汽車四輪定位參數如何影響操控－小新技研系列文章（六）
我們每天在開的汽車，底盤並不像普通的玩具車、四驅模型車、玩具遙控車那麼簡單地將四個輪平行安放且完全垂直於地面，而是為了各種目的把車輪設計成在各個方向按一定的輕微的角度來安放。
車輛底盤的四輪定位參數雖然每時每刻都服務於您，但要跟普通車主扯上關係，可能是在車輛行駛較多里程後需要做四輪定位之時。而對於改裝愛好者而言，了解四輪定位參數是相當有必要的一門必修課，因為牽一髮而動全身的汽車底盤會在您改動某一部件後發生一定程度的連鎖反應。
本文主要探討改裝包括避震器在內的車輛懸掛系統後，會對車輛底盤的哪些參數產生改變。還會談到四輪定位到底是要調整懸掛系統的哪些參數。
我們先來看看懸掛系統的幾個重要參數：
1.傾角（Camber）
我們從車輛的正前方或正後方向車輛望去，車輪並不一定是完全垂直於地面的，而是與地面形成一定的微小夾角，這個就是車輪的傾角（Camber），一般來說不容易察覺，除非用心去觀察。
由正前（後）方望去，兩車輪呈正八字形（也叫外八）的，是負傾角的設定；兩輪完全垂直地面的是0傾角；呈倒八字形（也叫內八）的，為正傾角。
一般的前置前驅（FF）車，前輪會呈0傾角或輕微的正傾角，後輪會呈一定程度的負傾角。在負重的情況下，前輪由於傾角增益，會形成0度傾角的直線行走理想狀態。在0度傾角的狀態下，輪胎與地面的接觸面積達到最大，加速和剎車性能也最優。而前置前驅車型後輪的負重較輕，同時不負責驅動車子，剎車的負擔也相對輕上不少，呈一定程度的負傾角設定可以增大彎中的輪胎接地面積，增強過彎穩定性，而負傾角帶來的內側偏磨的程度相當輕微。
轉到高性能的後輪驅動或四驅車型，可以明顯地看到四個車輪都呈一定程度的負傾角，目的相當明顯，也是為了增加激烈操控時的接地面和穩定性。原廠有這種較大負傾角設定的車子，必非善類。
汽車在直進時接近0底傾角，在轉彎時呈負傾角幫助過彎的話，是比較理想的。所以在汽車懸掛有傾角增益（Camber Gain）這一特殊設計。意思就是車輪受到壓力後並不是完全的垂直向上運動，而是越向上運動，負傾角會越大。
在世界頂尖的一級方程式賽車上，前輪為了應對快速激烈的彎道，呈明顯的負傾角設定，而後輪因為是驅動輪，傾角並不明顯。而且，賽車傾角設定的大小跟賽道彎道的類型、彎道所佔的比例都有關係。
2.前束角（Toe）
當你在汽車的正上方向下俯視汽車，四個輪子也並不是想當然地完全平行向前安放的，而是兩前輪之間或兩後輪之間以一定的輕微的夾角排列。但這個夾角十分十分微小，肉眼基本無法分辯。束角的功用在於補償輪胎因外傾角及路面阻力所導致向內或向外滾動的趨勢，確保車子的直進性，並避免輪胎耗不均。
兩車輪之間前方的距離比後方的距離小的束角設定，叫內束角（Toe In）。Toe即腳尖、腳趾，可以形象地比喻為人的內八字腳。
反之，兩車輪之間前方的距離比後方的距離大的束角設定，叫外束角（Toe Out），類似於人的外八字腳。
外束角因為兩邊的輪子都是有外跑的趨勢，所以當兩側輪胎抓地力不平均時更容易產生跑偏。而內束角則因為有指向中間的趨勢，因為直線行駛時更不易跑偏。由於汽車的後輪一般不負責轉向，所以在後輪的束角設定上偏向於使用內束角來提高直線行駛及剎車時的穩定性。
負責轉向的前輪，束角的變化較多，需要根據傾角設定的參數和駕駛需求等做出相應的設定。因為轉彎時，左右輪胎的轉彎半徑不一樣，Toe in會提升直線行駛的穩定性，同時也會有轉向不足的傾向；Toe out則會造成轉向過度，使得車子更傾向於入彎。當更換了避震器、短彈簧等部件降低車身，令車輪傾角發生變化後，需要調整束角與傾角相配合，提高直進穩定性及避免輪胎耗不均。增加負的外傾角需配合增加Toe-out，增加正的外傾角則需配合增加Toe-in。在改裝過程中可適當增加Toe in或Toe out來調整車子的操控特性。適當的Toe in有助在濕滑路面情況下車頭不過於靈敏，也有利有出彎加速的轉向表現。
有趣的是，以往在人們思維中固定的底盤參數設定，在被一些新技術打破。一些汽車廠商在某些新車型上應用了後輪主動可變束角的設計，也被稱為後輪隨動轉向系統。如凱迪拉克CT6和謳歌TLX。下面簡單介紹一下謳歌TLX的PAWS四輪精準轉向系統。
ACURA TLX的PAWS四輪精準轉向系統(Precision All-Wheel Steer)，在駕駛過程中能對左右後輪束角的主動獨立控制。
2.在高速路行駛時打方向的話，後輪會向方向盤指向同方向偏轉，這就像四輪手推車一樣的轉向機制，車子更像向左右平移、滑移的感覺。
3.在高速行駛和高速制動時，後輪的束角為更大幅度左右對稱的Toe in，以提高高速及剎車時的直進性和穩定性。
3.主銷內傾（Kingpin Inclination）
主銷，也叫大王銷，是傳統汽車上轉向輪在轉向時的迴轉中心軸線，傳統上是一條較粗的銷軸，但在現代獨立懸掛的汽車上已經沒有這一元件，我們仍然把這條虛擬的轉向輪迴轉中心軸線稱之為主銷，在四輪定位時仍需要用到主銷這一概念。一般麥弗遜懸掛的主銷是指塔頂到下球頭的連線，雙搖臂懸掛是上球頭和下球頭的連線。
主銷內側指的是在正車子的正前方或正後方望去，並不是完全垂直於地面，而是呈正八字形（負傾角）的設計，主銷內傾角度一般針對轉向輪而言。
由於主銷內傾角的存在，轉向輪在轉向時圍繞主銷旋轉，使得車輪接地面比直進時更往下，車子因反作用而被上抬頂起，當轉向力釋放時，轉向輪會因車子的自身重力的作用，產生一個輔助車輪迴正的力。
主銷中心線與與地面的交點跟車輪中心線與地面的交點之間的距離，稱為主銷偏距（Scrub Radius）或主銷偏移。如果主銷中心線與地面的交點比輪胎中心線的交點靠外，稱為負偏距；主銷中心線的交點比輪胎中心線的交點靠內，穩為正偏距；如果兩交點重點，則為0偏距。
一般負的主銷偏距能增加剎車時的穩定性和減輕打方向盤的力度，原廠街車一般都會使用負偏距的設定。而在一些性能車和賽車上則會使用正偏距來增加路感和操控反應，同時能加大回正力度。
在改裝了比較小ET值或J值比較大的輪轂之後（有關輪轂ET值和J值的概念，請參考本專欄前文），會直接影響主銷偏距，同時導致輪距增加，車輛滾動中心也會產生變化。偏距變化太大會出現許多不良影響，例如在改裝中很熱的改裝超小ET值、超大J值輪轂、加墊片增加輪距玩低趴HF風，會導致主銷偏距嚴重增加，會產生在轉向時車輪前後擺動幅度過大、剎車不穩、方向盤打手和轉向時缺失抓地力（濕滑路面上加嚴重）等現像。
（CUSCO 86 BRZ 可調傾角前下擺臂）
過大的主銷內傾也帶來不少的負面影響。因主銷內傾轉向時會減少車輪內傾角，從而降低了轉向時的抓地力。這時候就需要使用更大的主銷後傾來抵消。一般而言主銷後傾會比主銷內傾角更大，用以增加轉向時車輪的內傾角度。
4.主銷後傾（Kingpin Caster）
主銷後傾指定的是從車子的正側面看過去，主銷也不是完全垂直於地面，而是主銷頂部往車輛的後方傾斜。主銷後傾的作用是讓車輪的接地點位於主銷虛擬軸線與地面的交點之後，使得車輪在行駛時產生一個被往後拉的力，從而令車輪的方向產生一個自我修正的趨勢。一般主銷後傾的角度越大，產生方向修正力矩就會越大。
綜合主銷內傾和主銷後傾的修正作用，就能很好地解釋了為什麼我們在跑調頭彎的時候，兩手放開方向盤，方向盤會迅速自動回正。現在大家明白主銷內傾和主銷後傾存在的意義了吧？
主銷後傾同時也會對轉向時轉向輪的傾角和相對上下運動產生影響。主銷後傾會令轉向時內側轉向輪增大正傾角，而外側車輪會增大負傾角，根據上文可知，更大的外側車輪負傾角有利於在彎中形成更理想的輪胎咬地角度。但另一方面，主銷後傾在轉向時會令彎中外側車輪相對車身發生上抬的懸掛壓縮過程，內側車輪產生相對車身發生下移的懸掛拉伸運動，，這會導致車身在彎中的側傾現象加劇，帶來更大的重心轉移和更大的外側輪胎受力。當方向打得越多，側傾程度越大。
對於前驅車而言，由於前輪是驅動輪，過大的主銷後傾角度會增大扭力轉向的現象，所以一般前驅車主銷後傾的角度比後驅車要小。而在後驅上，更大的主銷後傾能增強前輪的指向穩定性和方向的自我修正力度。一般前驅車和四驅車型會將主銷後傾角度設定在3-4度來提升轉向反應和減輕扭力轉向現象；一般後驅車型會設定在4-10度以提升直線行駛穩定性。而在後驅漂移車和拉力賽車上，會設定更大的主銷後傾來提升方向自我修正的速度和力度。
調節主銷後傾，在麥弗遜車型上我們可以使用同時可調內傾角和後傾角的魚眼塔頂來實現；在雙搖臂車型上側可通過使用可調節下搖臂或下搖臂後傾可調拉杆來實現。
（可同時調節Camber和Caster的魚眼塔頂）
以上就是關於改裝車四輪定位參數的一點簡單介紹。一次把這篇文章可能會有點吃腦子，大家可以慢慢理解。本專欄會持續更新，給大家帶來更多有趣的玩車知識，有興趣的朋友可持續關注本人或本專欄，也可同時關注本人微信公眾號「小新技研」。
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