汽车行驶、转向与制动系统检修（第2版）课件：悬架的检修

悬架的检修·1.掌握悬架作用及类型。·2.掌握悬架组成及各部作用。·3.能够对悬架的故障进行诊断及检查。·4.能够对悬架主要部件进行更换。·

通过本任务的学习，深化7S

管理学习，培养学生以主人翁精神服务于社会，注重责任，展现人生价值。学习目标知识目标技能目标素养目标21.悬架的功用悬架是车架(弹性地联系起来，或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切传力装置的总称。它把车架与车轮它将2.悬架的类型。1)按阻尼和刚度是否随行驶条件而变化，悬架可分为被动悬架、主动悬架和半主动悬架。被动悬架：悬架的刚度和阻尼系数均不可调整，其参数是兼顾汽车所有性能而确定的折中值且不随外部工况的变化而改半主动悬架：使车辆在各种路面状况下都会有良好的舒适性。只有悬架阻尼可以自动调节的悬架，车辆的操纵性和舒适

性处于被动悬架和

主动悬架之间。一

、概述

【

知

识

准

备

】

3非独立悬架如图犀示按

缒卡知二燃加独裂整弱在翻班蛾的牟轴

侧通过弹性无甜的和车轮单独通过zL一L

二

口这

华可伤

□

口a)非独立悬架nb)独立悬架二、

悬架的悬架组感由弹性元件、减振器和导

向装置组成，横向稳定器减振器弹性元件导向装置相关知识

5如

佟，

所

示

。图3-2

悬架组成示意图导向装置弹性元件安装在车桥和相关知识应①

叹

友

路

遗过车轮传递

到车身的冲

击。汽车悬

力

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觉

田

的

弹a)

钢板弹簧

b)

螺旋弹簧

c)扭杆弹簧古性

元

件

类

型反O

后e)

膜片式油气弹簧

f)

活塞式油气弹簧g)

橡胶弹簧

h)横向稳定杆图3-3

弹性元件的类型d)空气弹簧古61.钢板弹簧钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件。它由若干片长度不等、曲率半径不同、厚度相等或不等的弹簧钢片叠合在一起组成的一根近似等强度的弹性梁，

如图3-4所示。相关知识

71、18一黄油嘴

2、17、21-锁紧螺母

3一防松垫圈

4一开口销

5一带槽口螺母6、8一减振器

垫圈

7

一减振器总成9、10-U形螺栓11—钢板弹簧减振垫

12一前钢板弹簧总成13、23一钢板弹簧销14、19一衬垫15—钢板弹簧吊耳16一锁紧片20一底板22一减振器支架图3-4

钢板弹簧抵此外，螺旋弹

簧只能承受垂领璧设导尚机前螺作

于黄振

用缝减

些

②

盗

地

紫加有不悠驶器蕾

另a)

圆锥形螺旋弹簧

b)

圆柱形螺旋弹簧图3-5

螺旋弹簧83.扭杆弹簧扭杆弹簧是一根具有扭转弹性的直线金属杆件(

图3

-

3c)。其断面一般为圆形，少数为矩形或管形。它的两端可以做成花键、方形、六角形或带平面的圆柱形等，以便将一端固定在车架上，另一端固定在车轮的摆臂上。当车轮跳动时，摆臂便绕着扭杆轴线而摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，借以保证车轮与车架的弹性联系

。扭杆具有预扭应力，安装时左右扭杆预加扭转的方向都与扭杆安装在车上后承受工作载荷时扭转的方向相同，不能互换，为此，在左右扭杆上刻有不同的标记。固定臂固定螺栓一扭杆弹簧控制臂作

用于扭杆d

一上控制臂

减振器横向稳定杆)拉杆

下控制臂相关知识

9图3-6

扭杆弹簧扭杆与车

架固定端各种载荷下保持不变，特性

曲线取决于气

体特性、活塞囊两种，滚套

式气囊如图所

期

关

和

来

簿

弹

簧里

黄廿

单

花衣

H帘线

角

度

。

气a)囊式空气弹簧

b)膜式空气弹簧图3-7

空气弹簧10压缩性实现弹

奪侨弹箭奥曹粗

关

和

率

随

荷

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密

匹

件

黄增拥弹坝惰

弹性特性曲线是渐变刚度的，

且取决于气体避

出体

弹

资和储

能器和球形室隔膜油液-工作缸-气体阻尼阀活塞

11图3-8

油气弹簧5.橡胶弹簧橡胶弹簧是利用橡胶本身的弹性来缓和冲击、

减小振动的，如图3-3g

所示。它可以承受压

缩载荷与扭转载荷。橡胶弹簧的优点是：单位质量的储能量较金属弹簧多，隔音性能好，多用在悬架的副簧和缓冲块。6.稳定器一

般用U

形棒或管制成，两端常压平以适应

承受弯曲载载，如图3-3h

所示。两侧车轮同

向运动时不起作用，侧倾角刚度的一半用来阻抗单侧车轮的位移，降低车身侧倾的趋势，同时影响转向特性。

12图3-9

橡胶弹簧相关知识用吸收弹簧缓

雄

柴

的振

凉基优减振器就移

动

ル减振器壳体内的油液便反复

图

3

品

见

的

双

向

作

用

筒

的式流器。另□

上

→

立

131—流通阀限位座

2——流通阀弹簧片3——流通阀4—活塞5—伸张阀6—支承座圈7—伸张阀弹簧8—调整垫片9—压紧螺母10—下吊环11—支承座12—压缩阀弹簧座13—压缩阀弹簧14—压缩阀15—补偿阀16—压缩阀杆17—补偿阀弹簧片

18—活塞杆19—工作缸筒20—储油缸筒21—防尘罩22—导向座23—衬套24—油封弹簧25—密封圈26—上吊环27—储油缸筒螺母

28—油封29—油封盖30—油封垫圈伸张行程双向作用筒式减振器工作原理如图3-6所示，当活塞杆被压下(车轮靠近车架压缩悬架)时，下腔室容积减小，油压升高，油液经流通阀流到活塞上腔室。由于活塞杆占去上腔室

一

部分容积，下腔室油液不能全部流入上腔室，多余的油液则压开底座阀上压缩阀进入储油缸筒。阀对油液的节流产生阻尼力，由于流通阀和压缩阀的特殊结构(弹簧较软，通道较大),能使油液流动的阻尼力不致过大，所以在压缩行程时能使弹性元件充分发挥它的缓冲作用。当悬架处在伸张行程(车轮离开车架、减振器被拉长)时，上腔室内的油液便推开伸张阀流入活塞下腔室。同样由于活塞杆的存在，储油缸筒内的油液推开带硬弹簧的补偿阀流入下腔室进行补充。由于补偿阀弹簧的刚度和预紧力比伸张阀的大，且伸张行程时油液通道截面也比压缩行程小，所以减振器在伸张行程内产生的最大阻尼力远远超过了压缩行程内的最大阻尼力。

相关知识

14储油筒活塞杆流通阀

活塞伸张阀工作缸一补偿阀阀座压缩阀一压缩行程V

叹

卫X

运索统入使结失；涛越进塞幽在障

端

裕

翻

夜

的

涤耕活塞充装截减

版

器

的

封

及活塞直径大，

可以产生更大的

阻尼力；③减振

器中怕皱有隧其运

151一密闭气室2一浮动活塞3-0形密封圈4-压缩阀5-工作缸筒6-活塞杆7-工作活塞8-伸张阀同时流进

中央控制想养护率辰器或从中央

控制减振

器流向前

后减振器，

推动自由F运行，中后减振器16来自空气弹

簧的气体34567相关知识

17(2)阻力可调式减振器阻力可

调式减振器如图3-8所示，1-空心连杆2-气室3-弹簧4-柱寒杆5-柱塞6-节流孔7-活

塞制摆臂式组

成，

18知识件相关杆导向装置杆式和连杆式两种。

它本身兼七

曰

凸古后螺旋弹簧防止车身侧

倾稳定杆推动杆◎稳定杆连杆作

用

L

品

人

/图3

-

16

导

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置衬套在显邱

凶权

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及

相

连

，

形成固定的铰链

支点；而后端卷

耳通过钢板弹簧一

限位块7一减振器上支架8一减振器9-

吊耳10一

吊耳支架11-

中心螺栓12

一减振器下支架13一减振器连接销14-钢板弹簧吊耳销15一钢板弹簧销钉连在后支架上可T只两端的卷耳孔中a

入社套。剪端图3-9钢板弹簧式非独立悬架1—钢板弹簧前支架2一钢板弹簧前端3—U形螺栓4一前板簧盖板5一缓冲块619(2)螺旋弹簧非独立悬架一般只用作轿车的后悬架。减振器8下端是吊耳，通过螺栓6、自锁螺母16和后桥相连。

弹簧上座上端有座圈孔，弹簧上座橡胶支承13就装在里边。减振器8的活塞杆由弹簧上座和弹簧上座橡胶支承13中间

的通孔穿出，然后将自锁螺母15拧入减振器活塞杆上的螺纹，将活塞杆上部固定在弹簧上座14上。弹簧上座法兰上有四个螺栓孔，以便通过螺栓、自锁螺母15固定在

和车身相连的连接件12上。后悬架中，导向元件横向推力杆5,下连后桥，上连车身，用来传递车桥和车身之间

的横向作用力及其力矩。加强杆4也是下连车桥，上连车

身，此杆的作用是加强横向推力杆的安装强度，并可减轻

车重和使车身受力均匀。a.

后悬架

b.

后悬架放大图1—纵摆臂2—后悬架3—后桥4—加强杆5—横向推力杆6—螺栓7—后桥8—减振器9—弹簧下座

10—螺旋弹簧11—防尘罩12—连接件13—弹簧上座橡胶支承14—弹簧上座15、16—自锁螺母相关知识

20来枣盆大花

生本—————臾J平工雄

买

雄

告十奥使体正

牟

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,

共1

压气机2、

7

空气滤清器3

车身高度控制阀45

空气弹簧6

储气筒8

储气筒9调节器10水分离器卉玉—控制杆——压力

—油图3-19

空气弹簧式非独立悬架示意图21图3

-

12上海

SH3540型汽车前轮油气悬架示意图1

—

油气弹簧2、9、10

—

支架3

—

横向推力杆4

—

纵梁5

—

车轮6

—

前桥7

—

缓冲块8—上纵向推力杆11—下纵向推力杆U可传递纵向力，安

装

在

前

桥

上”的支架9和纵梁4的内侧支架上。

上、下两纵向LLLL装

仕

前

桥

6

和

纵

梁4之间。一根和血

推

☆

梃

8

_222.独立悬架独立悬架如图3-13所示，独立悬架的结构特点是两侧

的车轮各自独立地与车架或车身弹性连接，优点：①在悬架弹性元件一定的变形范围内，两侧车轮可以

单独运动，互不影响，这样在不平道路上行驶时可减

少车架和车身的振动，而且有助于消除转向轮不断偏

摆的不良现象；②减少了汽车的非弹簧载质量(即不由弹簧支承的质

量),则悬架所受到的冲击载荷也减小，可以提高汽车的平均行驶速度；③采用断开式车桥，发动机总成的位置可以降低和前

移，使汽车重心下降，提高了汽车行驶稳定性；④独立悬架上下采用不等长的控制臂，减小轮胎相对

于地面的横向滑动，可降低轮胎的磨损程度。它的缺

点是结构复杂，制造成本高，维修不便，轮胎磨损较

严

重

。T大和

弹盈

车

压

品

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P車隔赛鳅臂sio

栉

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式半拖臂式、独立悬架多相

关

和

识

临

赠

2415c)斜向拖臂式④f)

多杆式多杆式等。图3

22

独立悬架常用在后悬架中的类型e)横向摆动桥式d)横向摆动桥式b)斜向拖臂式a)

纵臂式

相关知识

25独立悬架常用在前悬架中的类

型如图3-15所示，主要有麦弗逊式，双A型臂式

和多杆式等c)斜偏和横向摆臂式

d)

多杆式图3-23

独立悬架常用在前悬架中的类型a)

麦弗逊滑柱式

b)双A

形臂式d(1)独立前悬架前轮独立悬架除了用于承载车身，还有转向功能。悬架主要通过减震器支柱、A型臂(呈A

字型的臂)或连杆与车身相连。汽车转向时是车轮平面绕转向节主销轴线转动而转向的。1)麦弗逊式麦弗逊式独立悬架的结构特点是筒式减震器与螺旋弹簧组合一起构成一个独立的支柱单元，支柱单元下部用螺栓与转向节固定连接，构成支柱转向节总成，支柱单元上端通过轴承支撑在车身上形成铰接，转向节下端通过球形连接与A型臂铰接，两个有弹性衬套的轴销把A型臂与车身(车架)相连。麦弗逊式前悬挂转向主销轴线即是前减震器上顶部中心点和转向节下部与A

型臂铰接点中心的连线，如图3-16所示。麦弗逊式悬架中的减振器承受侧向力。轴承座支柱总成横向稳定杆副车架稳定杆拉杆减振器轮毂轴套座A型臂球节相关知识

26轴承一弹簧保护套转

向

节轴套布

登

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蠢

内线球钹接点；把这样的两个连杆

簇黎复费任橙狱A

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担千升L了车辆两又壁化华轮6

5Hiper

Strut独立悬架1

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-A型臂342、128i

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型臂式独立悬

29轴线是转相想定上，

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接式就图3-18多杆式前悬架1一转向节2-上后控制

臂3-

上前控制臂4

一

减振

器支柱5-

车架6

一

稳定杆

7一下后控制臂8一下前控制

臂组

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形连式相关冠琴30生

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相险销轴线输钱在雄轮

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线边轴化的，

但偏楚接筵轮胎与地面接触央心1-4连杆的方向R一车轮中心点A一车轮接地点n

一主销后倾拖距nv-主销后倾偏移

p

一主销偏距a

一道路反馈力臂AS点=转向轴线与路面

的交点图鲍转质图3-19

前独立悬架中的虚拟主销轴线③

aPRASnvA31n糖棒弹型装霍

飨

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智

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健

衡3支承集车

架纵梁上的魏馋马体架32图3-

20法国雷诺-5型轿车的后悬架1—套管2—扭杆弹簧3—橡胶衬套4—纵臂5—心轴6—车轮使

圈

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起2K22横汇

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田纵问推住力十b承受。中间支承3不

仅

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侧裔为摆耐且还可束要减伤

主危333

45rn86图3-22戴姆勒一奔驰轿车单横臂式后独立悬架示意图1-减振器2-油气弹性元件3-中间支承4-单铰链5-主减速器壳6-纵向推

力杆7-螺旋弹簧8-半轴套管部木力纵轴相

米

知

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壁捧剃部如图3-端回劣

弹

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巫。巢凝郸头平拖图3-24

半拖臂式后悬架图3-23

拖臂式后悬架34在车身上，下

部用螺栓与车糊

知

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旦

上

立

居定，车轮支架

后部轴柄空横

电薛梨的众，

阙吻连性较，

的后悬架的麦救化9单

臧

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披图3-

25

麦弗逊支柱独立后悬架1

一车架2

一稳定

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3

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4

-

弹簧5一减振器支柱

6一拖臂

7一前横臂8一后横臂35弹簧减振器总成横向稳定杆上A型臂7上球节下球节

前束臂下A型臂(

5

)

双A型臂式双A

型臂在后悬架中的结构与其在前悬架结构基本相同，不同之处是用于转向的横拉杆

的连接方式，前轮上了转向节上的横杆与转

向器齿条连接，实现转向功能。后轮上车轮支架无需转向，车轮却架上的横拉杆铰接在车身上。由于该横拉杆可以调整后轮前整，所以称为前束臂。弹簧减振器支柱总成上部支承车身，下部铰接在车轮支架上，如图3-

26所示。相关知识

36稳定杆连杆半轴相关知识(6)多杆式多杆式独立悬架，是指轮毂与车架间由4到5根连杆连接，根据杆的位置和作用可以有不同的名称。多连杆悬架能使车轮保证最佳的定位，车轮上下运动时横向位移小，转弯或制动时，后轮可形成正前束，提高车辆的控制能力。五连杆式是多连杆悬架中最优结构。连接方式因车型有所不同。如图3-27所示为奔驰五连杆式后独立悬架结构。弹簧杆最长在最下部，两端与副车架和车轮支架铰接，中部有弹簧座及减振器铰接销轴，弹簧杆支承车身重量；外倾杆在驱动桥和弹簧杆的正上方，其两端与车轮支架的上部和副车架的上部铰接，其功能是在车辆转弯或倾斜时保持轮胎相对于路面垂直；前束杆是五个连杆中最短的连杆，它连接的是车轮支架前部和副车架前部的法兰，它控制后轮前束和车辆的推力线，可以在连杆前部的偏心衬套处进行调整；推力杆将车轮支架底部的前方与副车架铰接，推力杆将来自驱车轮支架的动力向前

传递到车身；拉杆将转向节的前顶部(紧邻外倾连杆的外侧端)连接到副车架的上部前部，拉杆传递制动力并保持车轮支架垂直稳定。拉杆弹簧杆前束杆推力杆37外倾杆具

男

力

危

木障见数障诊

断部榫的磨

损、变形、

老化或漏油，

如图3-28所示

。支柱减振器座磨损控制臂套不良支柱减振器不良稳定杆架衬套松动撑杆套磨损任务实施38上控制臂套磨损下控制臂套磨损稳定杆连接件松动球头连接不良减振器性能不良弹簧弹力下降、下垂后控制臂套磨损后故障现象故障原因排除方法悬架异响下摆臂的前后橡胶衬套磨损、老化或损坏更换衬套螺旋弹簧失效或弯折更换螺旋弹簧减振器活塞杆与缸筒磨损严重更换减振器减振器、转向节、下摆臂的连接螺栓松动紧固松动的螺栓前轮摆动或跑偏前轮毂轴承磨损更换轴承车轮轮毂产生偏摆更换轮毂轮辋的钢圈螺栓松动按规定力矩紧固钢圈螺栓车轮不平衡进行车轮动平衡测试和调整前轮定位角不正确校正前轮的前束和外倾角下摆臂或转向横拉杆的球头销磨损或松动更换球头销左右前减振器损坏或变形更换前减振器转向节、减振器及下摆臂的紧固螺栓松动按规定力矩紧固螺栓两前轮的气压不一致充气到正常气压万向节传动轴有噪声传动轴变形校正或更换传动轴万向节磨损严重更换万向节车身侧倾过大减振器损坏检查并更换减振器横向稳定杆弹力减弱或连接杆损坏更换稳定杆可连接杆横向控制杆或下悬架控制臂磨损严重更换横向控制杆或下悬架控制臂转向沉重或转向盘回位不良车轮定位不当或轮胎气压异常进行四轮定位或轮胎充气到正常气压悬架控制臂球节润滑不良、咬死或损坏润滑或更换悬架控制臂球节悬架系统的故障现象、原因以及排除方法见表3-1任务实施392.前悬架一般检查为了将不必要的维修减至最少，应进行下列初步的一般检查。(1)检查力轮胎的充气压力是否适当。(2)检查轮胎故障指示器，是否前轮定位不正确、车轮和轮胎不平衡、以

及是否有机械损伤或损坏。(3)检查汽车悬架是否在最佳状态，如重载或牵引挂车是否行。汽车应有

较好的平顺性。(4)检查汽车姿势是否有过载或下沉迹象。底盘高度一定要正确。任务实施40(5)将汽车升离地板。抓住轮胎上下表面并晃动每个前轮，检

查车轮轴承是否磨损，如图3-29所示。(6)检查各控制臂、撑杆等是否变形。(7)检查前悬架球节和座是否松动、磨损和损坏。(8)检查转向器安装、转向杆系和转向连接是否松动、弯曲、

或损坏。(9)检查减振器或缓冲撑杆的零件连接情况。(10)检查缓冲装置和撑杆是否起作用或泄漏。在进行检查过程中，如果发现损坏或磨损的零件，要予以更换。任务实施41

任务实施3则车耿寓速度林立检查启辛车轮检测数值进行口

判

簧牌黄惫卷磨同样次数。从前到4

.

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接螺母，将转向节从控制臂上拔出

加

任务实施434)将万向传动轴的外侧万向节从轴毂上拔出，

用绑扎钢丝将万向传动轴吊在车身上。5)重新将转向节主销和控制臂安装在一起。6)将专用工具用车轮螺栓安装到轮毂上，并

用发动机和变速箱举升装置支撑顶起轮毂，使

轮毂至轮眉上边缘距离为a(a

为车辆空载时，轮毂中心到轮眉上边缘距离),如图3-32所示。

任务实施图3-39

用专用工具将轮轴顶起447)拆下车轮轴承壳体和减振器的连接螺栓。将扩张器插

入到车轮轴承壳体的开口内，如图3-33所示。并用棘轮

扳手将扩张器转动90°如图3-34所示。8)用手将带制动盘的车轮轴承壳体向纵梁方向推，使其相对减振器不得歪斜。9)慢慢降低发动机和变速箱举升装置，直至与减振器分

离。10)用绑扎钠丝将车轮轴承壳体固定到副车架上。11)移开发动机和变速箱举升装置。任务实施45器上

部的

固定

螺

栓

，

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减振器任务实施哦46

任务实施2O2摆

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卸

部

件。2)拧出减振器活塞杆的六角螺母如图3-37所示。3)取下弹簧座及带弹簧压紧装置的螺旋弹簧。(4)弹簧安装1)用弹簧压紧装置压紧螺旋弹簧并装在下部弹簧底座上。2)安装上部弹簧座，以规定的力矩拧紧新的六角螺母。3)松开弹簧压紧装置，并从螺旋弹簧上取下。(3)前减振器上螺旋弹簧拆卸图3-

37

减振器弹簧拆卸1一弹簧系紧装置2一扭矩扳手3-专用工具接头

4一棘轮扳手5一专用工具接头6一弹簧支架任务实施48减

振

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糖器，压缩阻力应明显小于拉动阻力，否则表明减振器性能不良。如果在移动财向楼近轴体就他的中回跳程

戢现滞跳或跳两次或使轴停在移动②感觉到转向盘有摆振现象。③车辆不稳定，有偏摆的感觉。④转向盘间隙过大。6