初解底盤(pán)調校技術(shù) 四輪定位原理解析
2012年03月27日 08:06 來(lái)源：
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范鑫[
汽車(chē)之家 技術(shù)] 開(kāi)車(chē)的朋友一定對“
四輪定位”這個(gè)詞并不陌生。一臺比舉升機稍微復雜一些的設備、顯示著(zhù)奇奇怪怪正負數字的電腦、技師在車(chē)底翻來(lái)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(lái)聊聊，做個(gè)明白人。
簡(jiǎn)單而言，“車(chē)輪定位”就是通過(guò)一些參數來(lái)精確定位車(chē)輪與轉向節、車(chē)架之間的相對位置，以實(shí)現更理想的車(chē)輛直線(xiàn)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(tài)便是，車(chē)輛在加速、制動(dòng)及轉向時(shí)，四個(gè)車(chē)輪都能夠保持垂直與路面的狀態(tài)，即與路面保持最大的接觸面積。
而在車(chē)輛出廠(chǎng)之后，隨著(zhù)使用時(shí)間的推移，定位參數會(huì )隨著(zhù)機件的磨損、沖擊等發(fā)生變化，我們在4S店和各種修理廠(chǎng)所做的“四輪定位”則是一次“矯正手術(shù)”，通過(guò)調整恢復車(chē)輪原始的定位參數，使車(chē)輛恢復原先的行駛表現，就像通過(guò)“矯正”能夠讓我們的牙齒更齊整一樣。
對于負責車(chē)輛轉向的前輪在定位上比較復雜，定位參數有主銷(xiāo)后傾、主銷(xiāo)內傾、車(chē)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(lái)介紹一下這些參數的作用。
★ 主銷(xiāo)后傾
作用：直線(xiàn)穩定性，轉向回正
從車(chē)輛側面看，主銷(xiāo)軸線(xiàn)（車(chē)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(xiāo)軸線(xiàn)與垂線(xiàn)之間的存在的夾角便是主銷(xiāo)后傾角。主銷(xiāo)后傾的存在使車(chē)輪在轉向時(shí)，與路面接觸的輪胎胎面左右兩側及輪胎側壁會(huì )發(fā)生擠壓變形，產(chǎn)生反向的作用力，使車(chē)輪產(chǎn)生自行回正的趨勢，主銷(xiāo)后傾角越大，車(chē)輪的行駛穩定性越好，回正作用越明顯，但是相應的轉向時(shí)轉動(dòng)方向盤(pán)也就越費力。
在大多數車(chē)輛上，主銷(xiāo)后傾角不超過(guò)3°，不過(guò)主銷(xiāo)后傾角會(huì )隨著(zhù)車(chē)輛姿態(tài)和行駛狀態(tài)而變化，與懸架當時(shí)的行程和車(chē)輪的狀態(tài)有關(guān)，例如緊急制動(dòng)時(shí)，車(chē)輛的主銷(xiāo)后傾角會(huì )可能接近于零甚至可能出現負值。所以很多車(chē)輛在直線(xiàn)行駛緊急制動(dòng)的情況下會(huì )發(fā)現車(chē)輛的直線(xiàn)行駛穩定性變差（即使有
ABS）。
★ 主銷(xiāo)內傾
作用：穩定性，轉向回正
從正前方看去（即橫向平面內），車(chē)輛主銷(xiāo)軸線(xiàn)與垂線(xiàn)也存在一定角度，且上端向內傾斜，這便是主銷(xiāo)內傾，主銷(xiāo)軸線(xiàn)與垂線(xiàn)間的夾角便稱(chēng)為主銷(xiāo)內傾角。
由于主銷(xiāo)內傾角的存在，使得車(chē)輪轉向時(shí)的趨勢是車(chē)輪整體下移，但是由于我們日常行駛的鋪裝路面均為硬質(zhì)路面，因此呈現出的效果就成了：轉向時(shí)，車(chē)輪會(huì )抵抗重力將車(chē)頭抬起，而當轉向力消失時(shí)，車(chē)輪便會(huì )在重力的作用下自動(dòng)回正。主銷(xiāo)內傾角越大，這種回正作用越明顯，但是角度過(guò)大也會(huì )造成輪胎的過(guò)度磨損，這個(gè)角度通常在5-8°之間。
主銷(xiāo)內傾與主銷(xiāo)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(xiāo)內傾的回正力與行駛速度無(wú)關(guān)，而主銷(xiāo)后傾的回正作用則是車(chē)速越高作用越明顯，因此，高速行駛時(shí)，主銷(xiāo)后傾的穩定和回正作用起主導地位，而低速行駛時(shí)，則是主銷(xiāo)內傾的作用起主導地位。
★ 車(chē)輪外傾（負外傾）
作用：增大輪胎接觸面，抵消不良影響
車(chē)輪外傾顧名思義，即車(chē)輪由中心線(xiàn)向外傾斜，車(chē)輪旋轉平面與縱向垂直平面間的夾角便是車(chē)輪
外傾角。
如果車(chē)輛在空載狀態(tài)下保持車(chē)輪垂直于路面的狀態(tài)，那么當加上負載甚至滿(mǎn)載時(shí)，由于懸架行程壓縮及變形、活動(dòng)面間隙減少，車(chē)輪便會(huì )呈現“八”字的“內傾”狀態(tài)，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(chē)輪外傾”這個(gè)提前量來(lái)抵消“內傾”的出現，這樣在車(chē)輛加上載荷之后，車(chē)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(guò)，過(guò)大的外傾角也會(huì )導致輪胎的橫向偏磨增加，不少車(chē)主所說(shuō)的“啃胎”就與原廠(chǎng)的車(chē)輪外傾角設定不合理有關(guān)。
但是，并不是所有的車(chē)輛都是用車(chē)輪外傾的設計，我們看到很多高性能車(chē)、賽車(chē)和改裝車(chē)的設定就是“八字”的“負外傾”（內傾）狀態(tài)，因為高性能車(chē)輛更多的是考慮到車(chē)輛高速過(guò)彎時(shí)離心作用造成的影響，車(chē)輪在彎道當中高速行駛時(shí)，由于離心作用造成的輪胎變形并產(chǎn)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(lái)抵消這種不良影響，這樣一來(lái)這些高性能車(chē)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(guò)彎的極限。
★ 前束（前展）
作用：抵消車(chē)輪外傾（內傾）造成的不利影響
雖然車(chē)輪外傾抵消了車(chē)輛負重時(shí)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(chē)輪向外張開(kāi)，無(wú)法平行滾動(dòng)，行駛時(shí)會(huì )產(chǎn)生滑動(dòng)，因此我們才有了“前束”。
兩個(gè)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(chē)輪向外張開(kāi)的狀態(tài)，前束狀態(tài)下造成的兩側車(chē)輪向內側的滑動(dòng)也會(huì )與外傾導致的滑動(dòng)相抵消，使車(chē)輪基本能夠以無(wú)滑動(dòng)的方式平行向前滾動(dòng)。而車(chē)輪前端距離大于后端時(shí)，稱(chēng)之為負前束，或前展，這種設定是為了抵消車(chē)輪內傾帶來(lái)的不良影響，同樣是為了車(chē)輪能夠平行地向前滾動(dòng)。
小結：
對于車(chē)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(chē)輛的操控、穩定性都會(huì )造成直接的影響，因此當您的車(chē)輛在輪胎磨損、行駛穩定性方面出現問(wèn)題時(shí)，需要考慮是不是四輪定位改做調整了。（文/汽車(chē)之家 范鑫）
