初解底盤調校技術 四輪定位解析（1）

文章要點：

傾角（CAMBER）：減小車輛行駛時輪胎接地面積降低行駛阻力。

前束（TOE IN）：修正車輪傾角造成左右兩輪偏離正常行駛軌跡的行為。

轉向軸主銷後傾角（CASTER）: 車輛直行與方向盤自動回正都依賴於它。

開車的朋友一定對「四輪定位」這個詞並不陌生。把車開上水平舉升機，每個輪子上加上一個儀器，然後工人鑽到車下面去，定位儀顯示器上的各項數值都會有一些變動。過個5到10分鐘，把車開出來，付錢。像這樣的事情開車的朋友都有過。但是所謂四輪定位，究竟有哪些數據，究竟是幹什麼用的呢？文中將依次詳細介紹。

? 傾角（CAMBER）：減小車輛直行駛時，輪胎接地面積降低行駛阻力。

車輪「傾角」，顧名思義，車輪不是垂直於地面的。車輪與地面垂線之間所呈夾角叫做車輪「傾角」。向車身以外傾斜叫「外傾角」，向車身方向傾斜叫「負外傾角」或「內傾角」。通常在原裝民用上一般都是「外傾角」，主要用於減小車輛直線行駛時輪胎接地面積，降低行駛阻力，提高民用車經濟性，範圍一般在0.0-1.5度之間。因此，通常我們在修理廠聽說車輪「傾角」，都是指「外傾角」的。即便是描述車輪內傾角也會用「負外傾角」來描述。

但是在賽車上就完全不同，賽車上所提到的「傾角」多數是「負外傾角」也就是「內傾角」。因此，當在賽車場的維修區如果聽到技師或者車手提到「傾角」時，一定特指的是「內傾角」，範圍通常在0.0-6.0度。賽車的「傾角」，多數是為了彌補車輛轉彎時，離心作用導致外側車輪產生過多外傾角，使輪胎胎面無法與地面完全接觸而預先調設的「內傾角」。使車子轉外時的外側輪胎盡量與地面完全接觸，提高彎道極限。而在直線時候盡量減小阻力。

不過無論是內傾還是外傾，都會影響到車輪的行駛軌跡。如果我們用手在身體兩側滾兩個輪胎往前走，如果輪胎向外倒，兩個輪胎會一左一右滾向兩邊；如果輪胎向里倒，兩個輪胎又會撞到一起。但是，輪子被裝在汽車上之後，之間的距離就被懸掛系統固定了，如此前提下左右車輪「彼此分開」或者「湊到一起」的行為直接導致的就會是行駛阻力增加和輪胎偏磨。這樣一來，傾角存在的意義便少了以半。如何解決呢？ 前束（TOE IN）便是答案。

? 前束（TOE IN）：修正車輪傾角造成左右兩輪偏離正常行駛軌跡的行為。

前束，這樣「內八字」的設計剛剛可以抵消車輪外傾帶來的左右兩輪「彼此分開」的趨勢。以圖中所示，R為車輛行駛方向的話，距離A與距離R之間的差值就叫「前束」，如果差值為正，稱之為「前束」；而差值為負時，我們則稱之為「負前束」或者「前展」。

通常，設置為「前束」的車「直進」性優異，但是轉向會略微遲鈍，偏向轉向不足的設定。設置為「負前束」（「前展」）的車則相對靈敏許多，車身對方向盤的轉向指令反應迅速，路面的高低起伏以及摩擦力變化會更清晰地反饋到方向盤上。因此，在考慮駕駛舒適性和易用性以及通用性的民用原裝車上，通常採用的是「前束」設定。這樣的設定在提高車子直線穩定性的同時，也會讓車子在轉彎過快出現失控的時候表現為比較容易「挽回」的轉向不足狀態。因為在此狀態下只要車速不是太快，鬆開油門略剎車車子就會恢復正常軌跡，當然，在方向盤上的「手感」也被過濾了，這樣有助於減少長途駕駛員體力消耗，讓駕駛更輕鬆更安全。不過「前束」也非無缺點，過大的「前束」角度會使轉向時內側轉向輪的轉向角度不足，車輛對方向盤轉向指令德反映極為遲鈍。同時方向盤路感全失，駕駛員除了知道自己抓著方向盤以外，對輪胎和路面的情況一無所知。

與之相反，賽車上應用的則是「負前束」（「前展」）設定。也就是呈現「外八字」的設計，此設定除了可以提高車子轉向時內側轉向輪的轉動角度改善轉向靈敏度外，還可以充分地將路面顛簸和車輪行駛阻力的變化真實地彙報給方向盤，增加方向盤上的路面信息，為車手判斷車輛動態提供更多的參考。在車輛行駛中，駕駛者可以通過方向盤在手中不同強度和幅度的震顫以及左右擺動旋轉來判斷輪胎與路面的結合情況，剎車系統的工作狀況，甚至整個車身的動態軌跡以及受力狀態。

? 轉向軸主銷後傾角（CASTER）：車子會自己走直線，轉彎後方向盤自動回正都依賴於它。

車輛轉向軸並不是與地面完全垂直的，而是向車子後方傾斜與垂直地面的直線有一定夾角。它決定著車子直線快速行使時的穩定性，亦決定著彎道中的方向盤迴正力度。這部分一般是不能調整的，如有偏移多半是因為撞擊或車體的安裝位置變形造成。若是左右轉向輕重不一也可能是與前輪的"轉向軸主銷後傾角"不均造成的幾何力不等導致的。

民用車通常會考慮到便於駕駛的轉向輕便,將"轉向軸主銷後傾角"設置為1.5-3.0度之間，而賽車通常要在3.0-5.0左右，甚至有些會更高，一是保證賽車直線高速行使時的穩定性，以及直路結束時候進彎前大力剎車時候可令到車子的「擺尾」現象減輕。（大力剎車時候車子由於重量轉移，車尾附著力會大大降低，在剎車系統的作用下會令車尾比較躁動）。二是在高速彎中車手可以通過方向盤的回正力判斷車子所受的離心力的細微變化，以獲得更好的賽車線。那麼針對改裝過的車子我們應該如何調整這些數據以達到讓車子改裝的底盤部件發揮出最好的性能呢？下面我們以更換了一套運動型避震器的標誌206轎車為例，講解如何更新定位。

針對206來說，前輪的"傾角"（CAMBER）是死的不可變。只能根據換過避震之後的新"傾角"（CAMBER）值來計算"前束"（TOE IN）值以便與之匹配。當然實際的效果至少要經過3次路試才可以確定。確定之後記錄下來以便今後調整時候參考。當然，如果更換了避震器的塔頂為可調節傾角式的「鋼魚眼塔頂」那麼依然是根據實際設置的"傾角"（CAMBER）值在其可調節範圍內所佔的比率，結合"前束"（TOE IN）的可調節範圍來換算出"前束"（TOE IN）的比率。比如「傾角」（CAMBER）可調節範圍是從「-1.5 — 0」之間，精確到0.1度，「前束」（TOE IN）的調節範圍是「-0.5——0」之間精確到0.01度，那麼「傾角」（CAMBER）的調節總範圍為1.5。「前束」（TOE IN）的調節範圍為0.5度。

例如前輪「傾角」（CAMBER）為-1.0，那麼我們就設「前束"（TOE IN）為X

-1/-1.5=-X/-0.5 ，-1.5X=0.5，X=-0.33

最終結論為"前束"（TOE IN）為-0.33

不過值得注意的是，以上的數值只是為了說明原理給隨機抽取的假設數據。具體的數據因車而異，因此還是要將車開上四輪定位儀之後，按照定位儀上的具體數據與範圍計算自己所需要的定位數據。而在此之間需要謹慎的是，由於定位儀不同，因此計算"前束"（TOE IN）的單位也不盡相同。有的定位儀是以圖中所示的A與R之間的距離差值來計算的，計算單位為mm；而有的定位儀器則是以車輪與車輛中心線所呈角度來計算的單位為degree,縮寫為DEG或者deg。加之定位儀的誤差不同，每次路試前後的測量與調教應當盡量使用相同一台定位儀器幫助測量與調教。如果必須要更換定位儀，一定要注意計量單位的區別。

至此，四輪定位的初級理論介紹暫時告一段落了。此前一直被4S店和輪胎經銷商搞得雲山霧罩的「底盤技術」其實也無非如此。如果我們自己有了設備，再多加以分析和研究，我們自己都可以完成這樣的工作。在本文的第二篇中，我們將著重為大家解答4輪定位技術在日常用車當中的Q與A，同時為大家介紹簡單易用的四輪定位工具。敬請關注。

你的讚賞是我堅持原創的動力