初解底盤調校 車輛四輪定位原理淺析

　　[汽車之家 技術] 開車的朋友一定對“四輪定位”這個詞并不陌生。一臺比舉升機稍微復雜一些的設備、顯示著奇奇怪怪正負數字的電腦、技師在車底翻來覆去的擺弄，所謂“定位”就完成了，那么，所謂的“四輪定位”究竟“定”了什么？我們一起來聊聊，做個明白人。

　　簡單而言，“車輪定位”就是通過一些參數來精確定位車輪及轉向節與車架或車身之間的相對位置，以實現更理想的車輛直線行駛穩定性、轉向便利性（轉向輪）及減小輪胎和機件的磨損。最理想的狀態便是，車輛在加速、制動及轉向時，四個車輪都能夠保持垂直與路面的狀態，即與路面保持最大的接觸面積。

　　而在車輛出廠之后，隨著使用時間的推移，定位參數會隨著機件的磨損、沖擊等發生變化，我們在4S店和各種修理廠所做的“四輪定位”則是一次“矯正手術”，通過調整恢復車輪原始的定位參數，使車輛恢復原先的行駛表現，就像通過“矯正”能夠讓我們的牙齒更齊整一樣。

　　對于負責車輛轉向的前輪在定位上比較復雜，定位參數有主銷后傾、主銷內傾、車輪外傾、前束這四項，而后輪的定位參數則主要是前束和外傾。下面我們就來介紹一下這些參數的作用。

★ 主銷后傾

作用：直線穩定性，轉向回正

　　從車輛側面看，主銷軸線（車輪轉向的中心軸）并不是完全垂直于地面，而是略向后傾斜，主銷軸線與垂線之間的存在的夾角便是主銷后傾角。主銷后傾的存在使車輪在轉向時，與路面接觸的輪胎胎面左右兩側及輪胎側壁會發生擠壓變形，產生反向的作用力，使車輪產生自行回正的趨勢，主銷后傾角越大，車輪的行駛穩定性越好，回正作用越明顯，但是相應的轉向時轉動方向盤也就越費力。

　　在大多數車輛上，主銷后傾角不超過3°，不過主銷后傾角會隨著車輛姿態和行駛狀態而變化，與懸架當時的行程和車輪的狀態有關，例如緊急制動時，車輛的主銷后傾角會可能接近于零甚至可能出現負值。所以很多車輛在直線行駛緊急制動的情況下會發現車輛的直線行駛穩定性變差（即使有ABS）。

★ 主銷內傾

作用：穩定性，轉向回正

　　從正前方看去（即橫向平面內），車輛主銷軸線與垂線也存在一定角度，且上端向內傾斜，這便是主銷內傾，主銷軸線與垂線間的夾角便稱為主銷內傾角。

　　由于主銷內傾角的存在，使得車輪轉向時的趨勢是車輪整體下移，但是由于我們日常行駛的鋪裝路面均為硬質路面，因此呈現出的效果就成了：轉向時，車輪會抵抗重力將車頭抬起，而當轉向力消失時，車輪便會在重力的作用下自動回正。主銷內傾角越大，這種回正作用越明顯，但是角度過大也會造成輪胎的過度磨損，這個角度通常在5-8°之間。

　　主銷內傾與主銷后傾同樣是提供回正力和行駛穩定性的設計，但是二者的差別在于，主銷內傾的回正力與行駛速度無關，而主銷后傾的回正作用則是車速越高作用越明顯，因此，高速行駛時，主銷后傾的穩定和回正作用起主導地位，而低速行駛時，則是主銷內傾的作用起主導地位。　　

★ 車輪外傾（負外傾）

作用：增大輪胎接觸面，抵消不良影響

　　車輪外傾顧名思義，即車輪由中心線向外傾斜，車輪旋轉平面與縱向垂直平面間的夾角便是車輪外傾角。

　　如果車輛在空載狀態下保持車輪垂直于路面的狀態，那么當加上負載甚至滿載時，由于懸架行程壓縮及變形、活動面間隙減少，車輪便會呈現“八”字的“內傾”狀態，使輪胎磨損增加，并且對輪轂軸承造成較大負擔，為了減少這種影響，人們便設計了設計了--“車輪外傾”這個提前量來抵消“內傾”的出現，這樣在車輛加上載荷之后，車輪便能以更好的角度與路面接觸，減少了偏磨和軸承的負擔。不過，過大的外傾角也會導致輪胎的橫向偏磨增加，不少車主所說的“啃胎”就與原廠的車輪外傾角設定不合理有關。

　　但是，并不是所有的車輛都是用車輪外傾的設計，我們看到很多高性能車、賽車和改裝車的設定就是“八字”的“負外傾”（內傾）狀態，因為高性能車輛更多的是考慮到車輛高速過彎時離心作用造成的影響，車輪在彎道當中高速行駛時，由于離心作用造成的輪胎變形并產生外傾的趨勢，使得輪胎只有外側能夠與路面接觸。因此工程師用初始的“內傾”設定來抵消這種不良影響，這樣一來這些高性能車輛在彎道當中就能夠更多的利用到輪胎中部甚至內側胎面，增大接觸面積，提升過彎的極限。

★ 前束（前展）

作用：抵消車輪外傾（內傾）造成的不利影響

　　雖然車輪外傾抵消了車輛負重時的一些不良影響，但是這種設計本身也存在弊端：外傾的設定使兩側的車輪向外張開，無法平行滾動，行駛時會產生滑動，因此我們才有了“前束”。

　　兩個前輪前端的距離小于后端，這就是前束，前束的作用是能夠抵消因外傾導致的兩側車輪向外張開的狀態，前束狀態下造成的兩側車輪向內側的滑動也會與外傾導致的滑動相抵消，使車輪基本能夠以無滑動的方式平行向前滾動。而車輪前端距離大于后端時，稱之為負前束，或前展，這種設定是為了抵消車輪內傾帶來的不良影響，同樣是為了車輪能夠平行地向前滾動。

小結：

　　對于車輛四輪定位參數的意義和作用我們就介紹到這里，由于這些參數的變化對于車輛的操控、穩定性都會造成直接的影響，因此當您的車輛在輪胎磨損、行駛穩定性方面出現問題時，需要考慮是不是四輪定位改做調整了。（文/汽車之家 范鑫）

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