汽車(chē)懸掛培訓(xùn)課件(汽車(chē)懸掛工作原理)

1.汽車(chē)懸掛工作原理

懸掛是車(chē)架（或承載式車(chē)身）與車(chē)橋（或車(chē)輪）之間的一切傳力裝置的總稱。懸掛一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成，橫向穩(wěn)定桿也屬于懸掛系統(tǒng)的范疇。

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懸掛根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為非獨(dú)立懸掛和獨(dú)立懸掛兩基本類(lèi)型。

非獨(dú)立懸掛與整體式車(chē)橋配合使用，主要用在商用車(chē)（載貨汽車(chē)）或越野汽車(chē)的后懸掛。這種懸掛的左右車(chē)輪不相互獨(dú)立，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪因道路不平，相對(duì)車(chē)架或車(chē)身位置變化的同時(shí)，另一側(cè)車(chē)輪也有同樣的變化。

獨(dú)立懸掛與斷開(kāi)式車(chē)橋配合使用，主要用在轎車(chē)上。這種懸掛的左右車(chē)輪相互獨(dú)立，當(dāng)一側(cè)車(chē)輪因道路不平，相對(duì)車(chē)架或車(chē)身位置變化的同時(shí)，另一側(cè)車(chē)輪不受影響。

獨(dú)立懸掛按照結(jié)構(gòu)形式又可分成橫臂式、縱臂式和炷式（麥弗遜式），等等很多。因?yàn)榍?、后懸掛的職能和受力狀況還是有很大的差別的，所以有必要按照前后軸各自分開(kāi)來(lái)解釋。

前懸掛系統(tǒng)：目前轎車(chē)的前懸掛主要有雙橫臂式和麥佛遜式（又稱滑柱擺臂式）兩大類(lèi)。

A、雙橫臂式懸掛是最早用于轎車(chē)的結(jié)構(gòu)形式，一般采用兩個(gè)不等長(zhǎng)的叉形擺臂上下布置，轉(zhuǎn)向節(jié)分別用兩個(gè)球頭銷(xiāo)與兩個(gè)擺臂相連。螺旋彈簧套在筒式減振器外，多安排在下擺臂與車(chē)身之間。由于它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大成本高，故應(yīng)用較少。雙橫臂式懸掛由上短下長(zhǎng)兩根橫臂連接車(chē)輪與車(chē)身，兩根橫臂都非真正的桿狀，而是大體上類(lèi)似英文字母Y或C，這樣的設(shè)計(jì)既是為了增加強(qiáng)度，提高定位精度，也為減振器和彈簧的安裝留出了空間和安裝位置。同時(shí)，下橫臂的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且與車(chē)輪中心大致處于同一水平線上，這樣做的目的是為了在車(chē)輪跳動(dòng)導(dǎo)致下橫臂擺動(dòng)時(shí)，不致產(chǎn)生太大的擺動(dòng)角，也就保證了車(chē)輪的傾角不會(huì)產(chǎn)生太大變化。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但經(jīng)久耐用，同時(shí)減振器的負(fù)荷小，壽命長(zhǎng)。

B、麥佛遜式（即滑柱擺臂式）懸掛結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只有下橫臂和減振器-彈簧組兩個(gè)機(jī)構(gòu)連接車(chē)輪與車(chē)身，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，占用空間小，上下行程長(zhǎng)等。缺點(diǎn)是由于減振器和彈簧組充當(dāng)了主銷(xiāo)的角色，使它同時(shí)也承受了地面作用于車(chē)輪上的橫向力，因此在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力較大，磨損也就增加了。且當(dāng)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于車(chē)身側(cè)傾，左右兩車(chē)輪也隨之向外側(cè)傾斜，出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向，彈簧越軟這種傾向越大。

后懸掛系統(tǒng) ：轎車(chē)后懸掛系統(tǒng)主要有多連桿式和擺臂式兩種等。

A、多連桿懸掛系統(tǒng)：過(guò)去的多連桿懸掛由于是在后車(chē)軸左右一體化（與中間的差速器剛性連接）的情況下使用的，會(huì)有平順性差等缺點(diǎn)?，F(xiàn)在的多連桿懸掛克服了過(guò)去多連桿懸掛的很多的不足，得到越來(lái)越多的應(yīng)用（尤其是在中高級(jí)轎車(chē)上）。不管是成熟的“5連桿”也好，還是最新的“4連桿”也罷，都是為了更好地使車(chē)輪能適應(yīng)各種不同的路況，讓車(chē)輪的定位不會(huì)因路況和受力變化產(chǎn)生太大擾動(dòng)，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證駕駛員的操控意志在車(chē)輪上得以充分的體現(xiàn)。另外5連桿懸掛構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，可以減少懸掛系統(tǒng)占用的空間。個(gè)別的豪華轎車(chē)會(huì)應(yīng)用全新的4連桿懸掛系統(tǒng)，會(huì)有更精確的轉(zhuǎn)向控制。

B、擺臂式后懸掛是僅車(chē)軸中間的差速器固定，左右半軸在差速器與車(chē)輪之間設(shè)萬(wàn)向節(jié)，并以其為中心擺動(dòng)，車(chē)輪與車(chē)架之間用Y型下擺臂連接?！癥”的單獨(dú)一端與車(chē)輪剛性連接，另外兩個(gè)端點(diǎn)與車(chē)架連接并形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸。根據(jù)這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸是否與車(chē)軸平行，擺臂式懸掛又分為全拖動(dòng)式擺臂和半拖動(dòng)式擺臂，平行的是全拖動(dòng)式，不平行的叫半拖動(dòng)式

2.各類(lèi)懸掛系統(tǒng)介紹下（附圖）

懸掛：掛在空中 康復(fù)方法之一。

身體的某一部分或全身，在懸掛的三角巾或吊帶等物支持下進(jìn)行身體功能鍛煉。根據(jù)不同傷患者的要求，懸空不同的角度。

由于肢體重量被完全支持，且不受摩擦阻力的影響，即可進(jìn)行有針對(duì)性的肢體自由活動(dòng)。適用于癱瘓或無(wú)力肌群的功能恢復(fù)。

懸掛要有固定點(diǎn)，三角巾和可以調(diào)節(jié)長(zhǎng)短的繩子。擬活動(dòng)部位的關(guān)節(jié)要垂直于固定點(diǎn)，使活動(dòng)處于最為有利和自由的地位。

汽車(chē)名詞 懸掛系統(tǒng)是汽車(chē)的車(chē)架與車(chē)橋或車(chē)輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)架或車(chē)身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車(chē)能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。

彈性元件又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車(chē)懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個(gè)別高級(jí)轎車(chē)則使用空氣彈簧。懸掛系統(tǒng)是汽車(chē)中的一個(gè)重要總成，它把車(chē)架與車(chē)輪彈性地聯(lián)系起來(lái)，關(guān)系到汽車(chē)的多種使用性能。

從外表上看，轎車(chē)懸掛系統(tǒng)僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但千萬(wàn)不要以為它很簡(jiǎn)單，相反轎車(chē)懸架是一個(gè)較難達(dá)到完美要求的汽車(chē)總成，這是因?yàn)閼覓煜到y(tǒng)既要滿足汽車(chē)的舒適性要求，又要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面又是互相對(duì)立的。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩沖汽車(chē)的震動(dòng)，這樣彈簧就要設(shè)計(jì)得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車(chē)發(fā)生剎車(chē)“點(diǎn)頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴(yán)重的不良傾向，不利于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向，容易導(dǎo)致汽車(chē)操縱不穩(wěn)定等。

（一）非獨(dú)立懸掛系統(tǒng) 非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)車(chē)輪由一根整體式車(chē)架相連，車(chē)輪連同車(chē)橋一起通過(guò)彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車(chē)架或車(chē)身的下面。非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車(chē)中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車(chē)中也有使用，基本上用于小型車(chē)、緊湊型車(chē)的后懸掛中，也用在貨車(chē)和大客車(chē)上。

（二）獨(dú)立懸掛系統(tǒng) 獨(dú)立懸掛系統(tǒng)是每一側(cè)的車(chē)輪都是單獨(dú)地通過(guò)彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車(chē)架或車(chē)身下面的。其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，減少了車(chē)身受到的沖擊，并提高了車(chē)輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車(chē)的舒適性；可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車(chē)重心也得到降低，從而提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性；左右車(chē)輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車(chē)身的傾斜和震動(dòng)。

不過(guò)，獨(dú)立懸掛系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維修不便的缺點(diǎn)?，F(xiàn)代轎車(chē)大都是采用獨(dú)立式懸掛系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立懸掛系統(tǒng)又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統(tǒng)等。

（三）橫臂式懸掛系統(tǒng) 橫臂式懸掛系統(tǒng)是指車(chē)輪在汽車(chē)橫向平面內(nèi)擺動(dòng)的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，按橫臂數(shù)量的多少又分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統(tǒng)。 單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，側(cè)傾中心高，有較強(qiáng)的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點(diǎn)。

但隨著現(xiàn)代汽車(chē)速度的提高，側(cè)傾中心過(guò)高會(huì)引起車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉(zhuǎn)彎時(shí)左右車(chē)輪垂直力轉(zhuǎn)移過(guò)大，導(dǎo)致后輪外傾增大，減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴(yán)重工況。單橫臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在后懸掛系統(tǒng)上，但由于不能適應(yīng)高速行駛的要求，目前應(yīng)用不多。

雙橫臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)按上下橫臂是否等長(zhǎng)，又分為等長(zhǎng)雙橫臂式和不等長(zhǎng)雙橫臂式兩種懸掛系統(tǒng)。等長(zhǎng)雙橫臂式懸掛系統(tǒng)在車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)，能保持主銷(xiāo)傾角不變，但輪距變化大（與單橫臂式相類(lèi)似），造成輪胎磨損嚴(yán)重，現(xiàn)已很少用。

對(duì)于不等長(zhǎng)雙橫臂式懸掛系統(tǒng)，只要適當(dāng)選擇、優(yōu)化上下橫臂的長(zhǎng)度，并通過(guò)合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車(chē)具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長(zhǎng)雙橫臂式懸掛系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在轎車(chē)的前后懸掛系統(tǒng)上，部分運(yùn)動(dòng)型轎車(chē)及賽車(chē)的后輪也采用這一懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

（四）多連桿式懸掛系統(tǒng) 多連桿式懸掛系統(tǒng)是由（3—5）根桿件組合起來(lái)控制車(chē)輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車(chē)輪繞著與汽車(chē)縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動(dòng)，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當(dāng)?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車(chē)縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能滿足不同的使用性能要求。

多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)輪距和前束的變化很小，不管汽車(chē)是在驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)狀態(tài)都可以按司機(jī)的意圖進(jìn)行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車(chē)高速時(shí)有軸擺動(dòng)現(xiàn)象。 （五）縱臂式懸掛系統(tǒng) 縱臂式獨(dú)立懸掛系統(tǒng)是指車(chē)輪在汽車(chē)縱向平面內(nèi)擺動(dòng)的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，又分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。

單縱臂式懸掛系統(tǒng)當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)會(huì)使主銷(xiāo)后傾角產(chǎn)生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個(gè)擺臂一般做成等長(zhǎng)的，形成一個(gè)平行四桿結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)車(chē)輪上下跳動(dòng)時(shí)主銷(xiāo)的后傾角保持不變。

雙縱臂式懸掛系統(tǒng)多應(yīng)用在轉(zhuǎn)向輪上。 （六）燭式懸掛系統(tǒng) 燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是車(chē)輪沿著剛性地固定在車(chē)架上的主銷(xiāo)軸線上下移動(dòng)。

燭式懸掛系統(tǒng)。

3.汽車(chē)懸掛工作原理

汽車(chē)懸架的工作原理： 汽車(chē)懸由車(chē)身與輪胎間的彈簧和避震器組成。

汽車(chē)懸架的彈簧以圈狀彈簧最常用，原因是容易制作、性能效率高、價(jià)格低。彈簧在物理學(xué)上的定義就是儲(chǔ)存能量，當(dāng)我們施一固定的力於彈簧，它會(huì)產(chǎn)生變形，當(dāng)我們移開(kāi)施力則彈簧會(huì)有恢復(fù)原狀的趨勢(shì)，但彈簧在回彈時(shí)振蕩的幅度往往會(huì)超過(guò)它原來(lái)的長(zhǎng)度，直到有磨擦阻力的出現(xiàn)才會(huì)減緩彈簧回彈后造成的自由振蕩，這減緩彈簧自由振蕩的工作通常是避震器的任務(wù)。

一般的彈簧是所謂的（線性彈簧），也就是彈簧受力時(shí)它的壓縮變形量是遵循物理學(xué)上的（胡克定律）：F=KX，其中F為施力，K為彈力系數(shù)，X則為變形量。舉例來(lái)說(shuō)有一線性彈簧承載40Kg的重物時(shí)會(huì)造成1cm的壓縮，之后每增加40Kg的重物彈簧一定會(huì)增加1cm的壓縮量。

事實(shí)上懸掛的彈簧還有其他的壓力存在，即使彈簧完全伸展時(shí)彈簧仍會(huì)受到壓力以便讓彈簧本身固定在車(chē)上。在傳統(tǒng)彈簧、吸震筒式的懸掛設(shè)計(jì)上，彈簧扮演支持車(chē)身以及吸收不平路面和其它施力對(duì)輪胎所造成的沖擊，而這里所謂的其它施力包含了加速、減速、剎車(chē)、轉(zhuǎn)彎等所對(duì)彈簧造成的施力。

更重要的是在震動(dòng)的消除過(guò)程中要保持輪胎與路面的持續(xù)接觸，維持車(chē)子的循跡性。而改善輪胎與路面的接觸是我們改善操控性的首要考慮。

彈簧的最主要功能就是維持車(chē)子的舒適性和保持輪胎完全與地面接觸，用錯(cuò)了彈簧會(huì)對(duì)行車(chē)品質(zhì)和操控性都造成負(fù)面的影響。試想如果彈簧是完全僵硬的，那懸掛系統(tǒng)也就發(fā)揮不了作用。

遇到不平的路面時(shí)車(chē)子跳起，輪胎也會(huì)完全離開(kāi)地面，若這種情況發(fā)生在加速、剎車(chē)或轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)子將會(huì)失去循跡性。如果彈簧很軟，則很容意出現(xiàn)坐底的情況，也就是將懸掛的行程用盡。

假如在過(guò)彎時(shí)發(fā)生坐底情況則可視為彈簧的彈力系數(shù)變成無(wú)限大（已無(wú)壓縮的空間），車(chē)身會(huì)產(chǎn)生立即的重量轉(zhuǎn)移，造成循跡性的喪失。如果這部車(chē)有著很長(zhǎng)的避震行程，那么或許可以避免坐底情況的發(fā)生，但相對(duì)的車(chē)身也會(huì)變得很高，而很高的車(chē)身意味著很高的車(chē)身重心，車(chē)身重心的高低對(duì)操控表現(xiàn)有決定性的影響，所以太軟的避震器會(huì)導(dǎo)致操控上的障礙。

假如路面是絕對(duì)的平坦，那我們就不需要彈簧和懸掛系統(tǒng)了。如果路面的崎嶇度較大那就需要比較軟的彈簧才能確保輪胎與路面接觸，同時(shí)彈簧的行程也必須增加。

彈簧的硬度選擇是要由路面的崎嶇程度來(lái)決定，越崎嶇要越軟的彈簧，但要多軟則是個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，通常這需要經(jīng)驗(yàn)的累積，也是各車(chē)廠及各車(chē)隊(duì)的重要課題。一般說(shuō)來(lái)軟的彈簧可以提供較佳的舒適性以及行經(jīng)較崎嶇的路面時(shí)可保持比較好的循跡性。

但是在行經(jīng)一般路面時(shí)卻會(huì)造成懸掛系統(tǒng)較大的上下擺動(dòng)，影響操控。而在配備有良好空氣動(dòng)力學(xué)組件的車(chē)，軟的彈簧在速度提高時(shí)會(huì)造成車(chē)高的變化，造成低速和高速時(shí)不同的操控特性。

參考鏈接：汽車(chē)懸掛系統(tǒng)_百度百科。

4.汽車(chē)懸掛系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成是怎樣的

現(xiàn)代的汽車(chē)越來(lái)越注重乘坐的舒適性，以致消費(fèi)者往往將車(chē)的舒適性列為購(gòu)買(mǎi)的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，汽車(chē)乘坐的舒適性除了座椅的柔軟程度、支撐力等因素外，關(guān)系最大的就是汽車(chē)的懸掛系統(tǒng)它還是車(chē)架與車(chē)軸之間連接的傳力機(jī)件，對(duì)其他性能諸如行駛的安全性、通過(guò)性、穩(wěn)定性以及附著性能都有重大影響。 懸掛系統(tǒng)的基本構(gòu)成 簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，汽車(chē)懸掛包括彈性元件、減振器和傳力裝置等三部分，分別起緩沖、減振和受力傳遞的作用。

從轎車(chē)上來(lái)講，彈性元件多指螺旋彈簧，它只承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對(duì)車(chē)體的沖擊，具有占用空間小、品質(zhì)小、無(wú)需潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)，但由於本身沒(méi)有摩擦而沒(méi)有減振作用。 減振器又指液力減振器，其功能是為加速衰減車(chē)身的振動(dòng)，它也是懸掛系統(tǒng)中最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。

傳力裝置則是指車(chē)架的上下擺臂等叉形鋼架、轉(zhuǎn)向節(jié)等元件，用來(lái)傳遞縱向力、側(cè)向力及力矩，并保證車(chē)輪相對(duì)於車(chē)架有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 在實(shí)際中，只要具備上述三種作用也一樣可行。

轎車(chē)配獨(dú)立懸掛成趨勢(shì) 懸掛系統(tǒng)的兩種分類(lèi)： （l）非獨(dú)立式懸掛：將非獨(dú)立懸掛的車(chē)輪裝在一根整體車(chē)軸的兩端，這樣當(dāng)一邊車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)跳動(dòng)時(shí)，就會(huì)影響另一側(cè)車(chē)輪也作出相應(yīng)的跳動(dòng)，使整個(gè)車(chē)身振動(dòng)或傾斜。采取這種懸掛系統(tǒng)的汽車(chē)一般平穩(wěn)性和舒適性較差，但由於其構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，該懸掛多用於載重汽車(chē)、普通客車(chē)和一些其他特種車(chē)輛上。

（2）獨(dú)立式懸掛：獨(dú)立懸掛的車(chē)軸分成兩段，每只車(chē)輪用螺旋彈簧獨(dú)立地安裝在車(chē)架下面，這樣當(dāng)一邊車(chē)輪發(fā)生跳動(dòng)時(shí)，另一邊車(chē)輪不受波及，車(chē)身的震動(dòng)大為減少，汽車(chē)舒適性也得以很大的提升，尤其在高速路面行駛時(shí)，它還可提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性。不過(guò)，這種懸掛構(gòu)造較復(fù)雜，承載力小，還會(huì)連帶使汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái)。

目前大多數(shù)轎車(chē)的前后懸掛都采用了獨(dú)立懸掛的形式，并已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。 獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)分有燭式、麥弗遜式、連桿式等多種，其中燭式和麥弗遜式形狀相似，兩者都是將螺旋彈簧與減振器組合在一起，但因結(jié)構(gòu)不同又有重大區(qū)別。

燭式采用車(chē)輪沿主銷(xiāo)軸方向移動(dòng)的懸掛形式，形狀似燭形而得名，特點(diǎn)是主銷(xiāo)位置和前輪定位角不隨車(chē)輪的上下跳動(dòng)而變化，有利於汽車(chē)的操控和穩(wěn)定性。 麥弗遜式是絞結(jié)式滑柱與下橫臂組成的懸掛形式，減振器可兼做轉(zhuǎn)向主銷(xiāo)，轉(zhuǎn)向節(jié)可以繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)，特點(diǎn)是主銷(xiāo)位置和前輪定位角隨車(chē)輪的上下跳動(dòng)而變化，與燭式懸架正好相反。

這種懸架構(gòu)造簡(jiǎn)單、布置緊湊、前輪定位變化小，具有良好的行駛穩(wěn)定性。所以，目前轎車(chē)使用最多的獨(dú)立懸掛是麥弗遜式懸掛。

彈性元件優(yōu)劣各異 （1）鋼板彈簧：由多片不等長(zhǎng)和不等曲率的鋼板疊合而成。安裝好后兩端自然向上彎曲。

鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減振作用，縱向布置時(shí)還具有導(dǎo)向傳力的作用。非獨(dú)立懸掛大多采用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導(dǎo)向裝置和減振器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

（2）螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用於轎車(chē)獨(dú)立懸掛裝置。由於沒(méi)有減振和傳力的功能，還必須設(shè)有專門(mén)的減振器和導(dǎo)向裝置。

（3）油氣彈簧：以氣體作為彈性介質(zhì)，液體作為傳力介質(zhì)，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減振作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)車(chē)架的高度，適用於重型車(chē)輛和大客車(chē)使用。 （4）扭桿彈簧：將用彈簧桿做成的扭桿一端固定於車(chē)架，另一端通過(guò)擺臂與車(chē)輪相連，利用車(chē)輪跳動(dòng)時(shí)扭桿的扭轉(zhuǎn)變形起到緩沖作用，適合於獨(dú)立懸掛使用。

筒式減振器更受歡迎 減振器上端與車(chē)身或者車(chē)架相連，下端與車(chē)橋相連。當(dāng)轎車(chē)在不平坦路上行駛，車(chē)身會(huì)發(fā)生振動(dòng)，減振器能迅速衰減車(chē)身振動(dòng)，利用本身油液流動(dòng)的阻力來(lái)消耗振動(dòng)的能量。

現(xiàn)代轎車(chē)大多都是采用筒式減振器，當(dāng)車(chē)架與車(chē)軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的油液與孔壁間的摩擦形成了對(duì)車(chē)身振動(dòng)的阻力，這種阻力工程上稱為阻尼力。阻尼力會(huì)將車(chē)身的振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，被油液和殼體所吸收。

人們?yōu)榱烁玫貙?shí)現(xiàn)轎車(chē)的行駛平穩(wěn)性和安全性，將阻尼系數(shù)不固定在某一數(shù)值上，而是隨轎車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)而變化，使懸掛性能總是處在最優(yōu)的狀態(tài)附近。 因此，有些轎車(chē)的減振器是可調(diào)式的可根據(jù)感測(cè)器信號(hào)自動(dòng)選擇。

傳力裝置必須另設(shè) 獨(dú)立懸掛上的彈性元件，大多只能傳遞垂直載荷而不能傳遞縱向力和橫向力，必須另設(shè)導(dǎo)向傳力裝置，如上、下擺臂和縱向、橫向穩(wěn)定器等。

5.汽車(chē)構(gòu)造基礎(chǔ)知識(shí)~

汽車(chē)自上個(gè)世紀(jì)末誕生以來(lái)，已經(jīng)走過(guò)了風(fēng)風(fēng)雨雨的一百多年。

從卡爾.本茨造出的第一輛三輪汽車(chē)以每小時(shí)18公里的速度，跑到現(xiàn)在，竟然誕生了從速度為零到加速到100公里/小時(shí)只需要三秒鐘多一點(diǎn)的超級(jí)跑車(chē)。這一百年，汽車(chē)發(fā)展的速度是如此驚人！同時(shí)，汽車(chē)工業(yè)也造就了多位巨人，他們一手創(chuàng)建了通用、福特、豐田、本田這樣一些在各國(guó)經(jīng)濟(jì)中舉足輕重的著名公司。

讓我們一起來(lái)回望這段歷史，品味其中的辛酸與喜悅，體會(huì)汽車(chē)給我們帶來(lái)的種種歡樂(lè)與夢(mèng)想…… 在1705年，紐可門(mén)首次發(fā)明了不依靠人和動(dòng)物來(lái)作功而是靠機(jī)械來(lái)作功的實(shí)用化蒸汽機(jī)。這種蒸汽機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械，便產(chǎn)生了劃時(shí)代的第一次工業(yè)革命。

隨著蒸汽驅(qū)動(dòng)的機(jī)械即汽車(chē)的誕生，人類(lèi)社會(huì)中便拉開(kāi)了永無(wú)休止的汽車(chē)發(fā)展的序幕。艾提力.雷諾（EtienceLenor）在1800年制造了一種與燃料在外部燃燒的蒸汽機(jī)（即外燃機(jī)）所不同的發(fā)動(dòng)機(jī)，讓燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部燃燒，人們后來(lái)稱這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)為內(nèi)燃機(jī)。

1876年康特.尼古扎.奧托（CountNicholasOtto）又發(fā)明了對(duì)進(jìn)入汽缸的空氣和汽油混合物先進(jìn)行壓縮，然后點(diǎn)火，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率。這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程，為了紀(jì)念?yuàn)W托的發(fā)明，人們把這種循環(huán)改稱為奧托循環(huán)。

1879年德國(guó)工程師卡爾.苯茨（KartBenz），首次試驗(yàn)成功一臺(tái)二沖程試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)。1883年10月，他創(chuàng)立了“苯茨公司和萊茵煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)廠”，1885年他在曼海姆制成了第一輛苯茨專利機(jī)動(dòng)車(chē)，該車(chē)為三輪汽車(chē)，采用一臺(tái)兩沖程單缸0.9馬力的汽油機(jī)，此車(chē)具備了現(xiàn)代汽車(chē)的一些基本特點(diǎn)，如火花點(diǎn)火、水冷循環(huán)、鋼管車(chē)架、鋼板彈簧懸架、后輪驅(qū)動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向和制動(dòng)手把等。

與此同時(shí)在1893年就與威廉.邁巴特合作制成了第一臺(tái)高速汽油試驗(yàn)性發(fā)動(dòng)機(jī)的德國(guó)人戴姆勒（Daimler）又在邁巴特的協(xié)助下，又于1886年在巴特坎施塔特制成了世 界上第一輛“無(wú)馬之車(chē)”。該車(chē)是在買(mǎi)來(lái)的一輛四輪“美國(guó)馬車(chē)”上裝用他們制造的功率為1.1馬力，轉(zhuǎn)速為每分鐘650轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)后，該車(chē)以每小時(shí)18公里的當(dāng)時(shí)所謂“令人窒息”的速度從斯圖加特駛向康斯塔特，世界上第一輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的四輪汽車(chē)就此誕生了。

人們一般都把1886年作為汽車(chē)元年，也有些學(xué)者把卡爾.苯茨制成第一輛三輪汽車(chē)之年（1885），視為汽車(chē)誕生年。苯茨和戴姆勒則被尊為汽車(chē)工業(yè)的鼻祖。

進(jìn)入20世紀(jì)以后，亨利.福特（HeneryFord）在1908年10月開(kāi)始出售著名的“T”型車(chē)時(shí)，這種車(chē)產(chǎn)量增長(zhǎng)驚人，短短19年，就生氣1500輛。此間的1913年福特汽車(chē)公司還首次推出了流水裝配線的大量作業(yè)方式，使汽車(chē)成本大跌，汽車(chē)價(jià)格低廉，它開(kāi)始逐漸成為大眾化的商品。

福特公司也因此成為名副其實(shí)的汽車(chē)王國(guó)。 日本可謂“后起之秀”，當(dāng)歷史進(jìn)入20世紀(jì)，日本才出現(xiàn)第一部汽車(chē)，幾年后日本人才開(kāi)始研制汽車(chē)。

但誰(shuí)又能料到1925年才第一次出口汽車(chē)（向我國(guó)上海）的日本，60年后竟然出口汽車(chē)達(dá)6400萬(wàn)輛，登上了汽車(chē)王國(guó)的寶座。這件事引起了全世界的廣泛關(guān)注，成為汽車(chē)發(fā)展史上一個(gè)特大新聞。

當(dāng)然美國(guó)也決不會(huì)就此罷休，到底鹿死誰(shuí)手還很難預(yù)料。未來(lái)的汽車(chē)市場(chǎng)仍是世界市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的市場(chǎng)。

有人以美國(guó)汽車(chē)之王通用汽車(chē)公司為例，它平均每15分鐘用于汽車(chē)生產(chǎn)的投資就高達(dá)180萬(wàn)美元，這真是令人驚訝的數(shù)字。因此，人們預(yù)料在將來(lái)，只有資金龐大的汽車(chē)公司才能有這樣的投資能力，不過(guò)由于有政府等各 界支持，未來(lái)汽車(chē)舞臺(tái)也不是大公司唱獨(dú)有戲，中小型汽車(chē)公司也會(huì)有很大的發(fā)展。

為了占領(lǐng)未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)，如今已有許多公司把各種先進(jìn)技術(shù)和裝備，如微型電子計(jì)算機(jī)、無(wú)線電通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航等等新技術(shù)、新設(shè)備和新方法、新材料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)中，汽車(chē)正在走向自動(dòng)化和電子化。 汽車(chē)通常由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身、電氣設(shè)備四個(gè)部分組成。

發(fā)動(dòng)機(jī)的作用是使供入其中的燃料燃燒而發(fā)出動(dòng)力。大多數(shù)汽車(chē)都采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，它一般是由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供給系、冷卻系、潤(rùn)滑系、點(diǎn)火系（汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用）、起動(dòng)系等部分組成。

底盤(pán)接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車(chē)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，并保證汽車(chē)按照駕駛員的操縱正常行駛。底盤(pán)由下列部分組成： 傳動(dòng)系——將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)車(chē)綸。

傳動(dòng)系包括離合器、變速器、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)橋等部件。 行駛系——將汽車(chē)各總成及部件連成一個(gè)整體并對(duì)全車(chē)起支承作用，以保證汽車(chē)正常行駛。

行駛系包括車(chē)架、前軸、驅(qū)動(dòng)橋的殼體、車(chē)輪（轉(zhuǎn)向車(chē)輪和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪）、最架（前懸架和后懸架）等部件。 轉(zhuǎn)向系——保證汽車(chē)能按照駕駛員選擇的方向行駛，由帶轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置組成。

制動(dòng)裝備——使汽車(chē)減速或停車(chē)，并保證駕駛員離去后汽車(chē)能可靠地停駐。每輛汽車(chē)的制動(dòng)裝備都包括若干個(gè)相互獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)都由供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器組成。

車(chē)身是駕駛員工作的場(chǎng)所，也是裝載乘客和貨物的場(chǎng)所。車(chē)身應(yīng)為駕駛員提供方便的操作條件，以及為乘客提供舒適安全的環(huán)境或保證貨物完好無(wú)損。

典型的貨車(chē)車(chē)身包括車(chē)前鈑制作、駕駛室、車(chē)廂等部件。 電氣設(shè)備由電源組、發(fā)。

6.麥弗遜懸掛

在看車(chē)買(mǎi)車(chē)過(guò)程中，大家經(jīng)常在簡(jiǎn)介資料“懸掛結(jié)構(gòu)”一欄上見(jiàn)到諸如麥佛遜式，多連桿式，雙叉臂式，拖曳臂式等多種形式的汽車(chē)懸掛結(jié)構(gòu)介紹。

那么，懸掛系統(tǒng)在汽車(chē)中起什么作用？不同形式的懸掛結(jié)構(gòu)各有什么特點(diǎn)？什么樣的懸掛系統(tǒng)才適合自己？本期品車(chē)欄目就向大家簡(jiǎn)單地介紹幾類(lèi)常見(jiàn)的懸掛系統(tǒng)。 麥弗遜式獨(dú)立懸掛 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、占用空間小、操控性相對(duì)比較好。

缺點(diǎn)：穩(wěn)定性相對(duì)較差、抗側(cè)傾和抗制動(dòng)點(diǎn)頭能力弱。 代表車(chē)型：絕大多數(shù)驕車(chē)前懸都采用麥弗遜式懸掛系統(tǒng) 麥弗遜式獨(dú)立懸掛一般都用于轎車(chē)的前輪，它可算是汽車(chē)懸掛中最為出名也最常用的一種了，大到寶馬M3、保時(shí)捷911，小到奇瑞QQ前懸都采用這種懸掛。

麥弗遜式懸掛是因前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)型（FF）的出現(xiàn)而誕生的。FF車(chē)型由于是采用發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)形式，使得前懸放置空間大幅壓縮，為了適應(yīng)這種車(chē)型需要，一位名叫麥弗遜的人發(fā)明了這種懸掛系統(tǒng)。

麥弗遜懸掛通常由兩個(gè)基本部分組成：支柱式減震器和A字形托臂。減震器支柱起減震及支撐整個(gè)車(chē)身的作用，它的結(jié)構(gòu)很緊湊，把減震器和減震彈簧集成在一起，組成一個(gè)可以上下運(yùn)動(dòng)的滑柱；下托臂通常是A字形的設(shè)計(jì)，用于給車(chē)輪提供部分橫向支撐力，以及承受全部的前后方向應(yīng)力。

麥弗遜設(shè)計(jì)一個(gè)最大特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單能帶來(lái)兩個(gè)直接好處：懸掛重量輕和占用空間小。而且由于具有優(yōu)良的操控性能，因此被廣泛使用，而且經(jīng)久不衰。

拖曳臂式懸掛 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、占用空間最小、制造成本低 缺點(diǎn)：承抗側(cè)傾能力較弱、減震性能差、舒適性相對(duì)較低 代表車(chē)型：東風(fēng)標(biāo)致307、比亞迪F3、一汽豐田卡羅拉、上海大眾桑塔納等 拖曳臂懸掛從懸掛結(jié)構(gòu)來(lái)看屬于非獨(dú)立或半獨(dú)立懸掛，是專為后輪而設(shè)計(jì)的懸架結(jié)構(gòu)，它的構(gòu)成非常簡(jiǎn)單——以上下擺動(dòng)式拖臂實(shí)現(xiàn)車(chē)輪與車(chē)身或車(chē)架的硬性連接，并且通過(guò)橫梁或支架連接兩車(chē)輪，然后以液壓減震器和螺旋彈簧充當(dāng)軟性連接，起到吸震和支撐車(chē)身的作用。 多連桿獨(dú)立懸掛 優(yōu)點(diǎn)：舒適性能極佳、操控穩(wěn)定性能優(yōu)越 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)生產(chǎn)成本高、占用空間大 代表車(chē)型：東風(fēng)日產(chǎn)天籟、廣州本田雅閣、斯柯達(dá)明銳等 多連桿獨(dú)立懸掛是典型的以追求舒適性和穩(wěn)定性為目的的懸掛系統(tǒng)。

獨(dú)立懸架中多采用螺旋彈簧，因而對(duì)于側(cè)向力、垂直力以及縱向力需加設(shè)導(dǎo)向裝置即采用桿件來(lái)承受和傳遞這些力。多連桿懸掛能實(shí)現(xiàn)主銷(xiāo)后傾角的最佳位置，大幅度減少來(lái)自路面的前后方向力，從而改善加速和制動(dòng)時(shí)的平順性和舒適性，同時(shí)也保證了直線行駛的穩(wěn)定性。

通過(guò)對(duì)連接運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的約束角度設(shè)計(jì)使得懸掛在壓縮時(shí)能主動(dòng)調(diào)整車(chē)輪定位，能完全針對(duì)車(chē)型做匹配和調(diào)校以最大限度的發(fā)揮輪胎抓地力從而提高整車(chē)的操控極限。 多連桿懸掛結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，材料成本、研發(fā)實(shí)驗(yàn)成本以及制造成本遠(yuǎn)高于其他類(lèi)型的懸掛，而且其占用空間大，中小型車(chē)出于成本和空間考慮極少使用這種懸掛。

但多連桿式懸掛舒適性能是所有懸掛中最好的，操控性能也是上述兩種懸掛系統(tǒng)難以匹敵的，高檔轎車(chē)由于空間充裕且注重舒適性能和操控穩(wěn)定性，所以大多使用多連桿懸掛，可以說(shuō)多連桿懸掛是高檔轎車(chē)的理想搭檔，如本田雅閣、豐田皇冠、豐田銳志、馬6等車(chē)型都采用此懸掛。 空氣懸掛 優(yōu)點(diǎn)：舒適性能、車(chē)身穩(wěn)定性極佳 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研發(fā)生產(chǎn)成本高 代表車(chē)型：大眾途銳、路虎、寶馬、奔馳高配車(chē)型等 空氣懸掛結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)部裝有壓縮空氣的空氣彈簧和阻尼可變的減震器兩部分。

與傳統(tǒng)鋼制懸掛想比較，空氣懸掛具有很多優(yōu)勢(shì)，最重要的一點(diǎn)就是彈簧的彈性系數(shù)也就是彈簧的軟硬能根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)。例如，高速行駛時(shí)懸掛可以變硬，以提高車(chē)身穩(wěn)定性，長(zhǎng)時(shí)間低速行駛時(shí)，控制單元會(huì)認(rèn)為正在經(jīng)過(guò)顛簸路面，以懸掛變軟來(lái)提高減震舒適性。

另外，車(chē)輪受到地面沖擊產(chǎn)生的加速度也是空氣彈簧自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)考慮的參數(shù)之一。例如高速過(guò)彎時(shí)，外側(cè)車(chē)輪的空氣彈簧和減震器就會(huì)自動(dòng)變硬，以減小車(chē)身的側(cè)傾，在緊急制動(dòng)時(shí)電子模塊也會(huì)對(duì)前輪的彈簧和減震器硬度進(jìn)行加強(qiáng)以減小車(chē)身的慣性前傾。

因此，裝有空氣彈簧的車(chē)型比其他汽車(chē)擁有更高的操控極限和舒適度。 在普通路面上，所有空氣都可以自由流動(dòng)，皮腔受壓時(shí)，空氣流量加大，從而提供柔軟的彈簧和最大程度的行駛舒適性。

高速行駛時(shí)，車(chē)身高度自動(dòng)降低，從而提高貼地性能確保良好的高速行駛穩(wěn)定性同時(shí)降低風(fēng)阻和油耗。慢速通過(guò)顛簸路面時(shí)，底盤(pán)自動(dòng)升高，以提高通過(guò)性能。

另外，空氣懸掛系統(tǒng)還能自動(dòng)保持車(chē)身水平高度，無(wú)論空載滿載，車(chē)身高度都能恒定不變，這樣在任何載荷情況下，懸掛系統(tǒng)的彈簧行程都保持一定，從而使減震特性基本不會(huì)受到影響。因此即便是滿載情況下，車(chē)身也很容易控制。

7.汽車(chē)懸架的所有種類(lèi),及優(yōu)缺點(diǎn)

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懸架的概念和分類(lèi)懸架是汽車(chē)的車(chē)架與車(chē)橋或車(chē)輪之間的一切傳力連接裝置的總稱。

懸架的主要作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)身之間的一切力和力矩，比如支撐力、制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力等，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)身的沖擊載荷、衰減由此引起的振動(dòng)、保證乘員的舒適性、減小貨物和車(chē)輛本身的動(dòng)載荷。

典型的汽車(chē)懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、減震器以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等組成，這三部分分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。絕大多數(shù)懸架多具有螺旋彈簧和減振器結(jié)構(gòu)，但不同類(lèi)型的懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)差異卻很大，這也是懸架性能差異的核心構(gòu)件。

根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種。

獨(dú)立懸架

獨(dú)立懸架系統(tǒng)是每一側(cè)的車(chē)輪都是單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架系統(tǒng)懸架在車(chē)架或車(chē)身下面的。

優(yōu)點(diǎn)：

1.質(zhì)量輕，減少了車(chē)身受到的沖擊，并提高了車(chē)輪的地面附著力；

2.可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車(chē)的舒適性；

3.可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車(chē)重心也得到降低，從而提高汽車(chē)的行駛穩(wěn)定性；

4.左右車(chē)輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車(chē)身的傾斜和震動(dòng)。

缺點(diǎn)：

1.獨(dú)立懸架系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不便的缺點(diǎn)

2.成本高

3.因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)侵占一些車(chē)內(nèi)乘坐空間。

現(xiàn)代轎車(chē)大都是采用獨(dú)立式懸架系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨(dú)立這種結(jié)構(gòu)較雙叉臂更簡(jiǎn)單的雙橫臂懸掛性能介于麥弗遜懸掛和雙叉臂懸掛之間，擁有不錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)性能。燭式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)懸架變形時(shí)，主銷(xiāo)的定位角不會(huì)發(fā)生變化，僅是輪距、軸