初解底盘调校技术 四轮定位详细解析

    开车的朋友一定对“四轮定位”这个词并不陌生。把车开上水平举升机，每个轮子上加上一个仪器，然后工人钻到车下面去，定位仪显示器上的各项数值都会有一些变动。过个5到10分钟，把车开出来，付钱。像这样的事情开车的朋友都有过。但是所谓四轮定位，究竟有哪些数据，究竟是干什么用的呢？文中将依次详细介绍。

    车轮“倾角”，顾名思义，车轮不是垂直于地面的。车轮与地面垂线之间所呈夹角叫做车轮“倾角”。向车身以外倾斜叫“外倾角”，向车身方向倾斜叫“负外倾角”或“内倾角”。通常在原装民用上一般都是“外倾角”，主要用于减小车辆直线行驶时轮胎接地面积，降低行驶阻力，提高民用车经济性，范围一般在0.0-1.5度之间。因此，通常我们在修理厂听说车轮“倾角”，都是指“外倾角”的。即便是描述车轮内倾角也会用“负外倾角”来描述。

    但是在赛车上就完全不同，赛车上所提到的“倾角”多数是“负外倾角”也就是“内倾角”。因此，当在赛车场的维修区如果听到技师或者车手提到“倾角”时，一定特指的是“内倾角”，范围通常在0.0-6.0度。赛车的“倾角”，多数是为了弥补车辆转弯时，离心作用导致外侧车轮产生过多外倾角，使轮胎胎面无法与地面完全接触而预先调设的“内倾角”。使车子转外时的外侧轮胎尽量与地面完全接触，提高弯道极限。而在直线时候尽量减小阻力。

    不过无论是内倾还是外倾，都会影响到车轮的行驶轨迹。如果我们用手在身体两侧滚两个轮胎往前走，如果轮胎向外倒，两个轮胎会一左一右滚向两边；如果轮胎向里倒，两个轮胎又会撞到一起。但是，轮子被装在汽车上之后，之间的距离就被悬挂系统固定了，如此前提下左右车轮“彼此分开”或者“凑到一起”的行为直接导致的就会是行驶阻力增加和轮胎偏磨。这样一来，倾角存在的意义便少了以半。如何解决呢？ 前束便是答案。

    前束，这样“内八字”的设计刚刚可以抵消车轮外倾带来的左右两轮“彼此分开”的趋势。以图中所示，R为车辆行驶方向的话，距离A与距离R之间的差值就叫“前束”，如果差值为正，称之为“前束”；而差值为负时，我们则称之为“负前束”或者“前展”。

    通常，设置为“前束”的车“直进”性优异，但是转向会略微迟钝，偏向转向不足的设定。设置为“负前束”的车则相对灵敏许多，车身对方向盘的转向指令反应迅速，路面的高低起伏以及摩擦力变化会更清晰地反馈到方向盘上。因此，在考虑驾驶舒适性和易用性以及通用性的民用原装车上，通常采用的是“前束”设定。这样的设定在提高车子直线稳定性的同时，也会让车子在转弯过快出现失控的时候表现为比较容易“挽回”的转向不足状态。因为在此状态下只要车速不是太快，松开油门略刹车车子就会恢复正常轨迹，当然，在方向盘上的“手感”也被过滤了，这样有助于减少长途驾驶员体力消耗，让驾驶更轻松更安全。不过“前束”也非无缺点，过大的“前束”角度会使转向时内侧转向轮的转向角度不足，车辆对方向盘转向指令德反映极为迟钝。同时方向盘路感全失，驾驶员除了知道自己抓着方向盘以外，对轮胎和路面的情况一无所知。

    与之相反，赛车上应用的则是“负前束”设定。也就是呈现“外八字”的设计，此设定除了可以提高车子转向时内侧转向轮的转动角度改善转向灵敏度外，还可以充分地将路面颠簸和车轮行驶阻力的变化真实地汇报给方向盘，增加方向盘上的路面信息，为车手判断车辆动态提供更多的参考。在车辆行驶中，驾驶者可以通过方向盘在手中不同强度和幅度的震颤以及左右摆动旋转来判断轮胎与路面的结合情况，刹车系统的工作状况，甚至整个车身的动态轨迹以及受力状态。

    车辆转向轴并不是与地面完全垂直的，而是向车子后方倾斜与垂直地面的直线有一定夹角。它决定着车子直线快速行使时的稳定性，亦决定着弯道中的方向盘回正力度。这部分一般是不能调整的，如有偏移多半是因為撞击或车体的安装位置变形造成。若是左右转向轻重不一也可能是与前轮的"转向轴主销后倾角"不均造成的几何力不等导致的。

    民用车通常会考虑到便于驾驶的转向轻便,将"转向轴主销后倾角"设置为1.5-3.0度之间，而赛车通常要在3.0-5.0左右，甚至有些会更高，一是保证赛车直线高速行使时的稳定性，以及直路结束时候进弯前大力刹车时候可令到车子的“摆尾”现象减轻。。二是在高速弯中车手可以通过方向盘的回正力判断车子所受的离心力的细微变化，以获得更好的赛车线。那么针对改装过的车子我们应该如何调整这些数据以达到让车子改装的底盘部件发挥出最好的性能呢？下面我们以更换了一套运动型避震器的标志206轿车为例，讲解如何更新定位。

    针对206来说，前轮的"倾角"是死的不可变。只能根据换过避震之后的新"倾角"值来计算"前束"值以便与之匹配。当然实际的效果至少要经过3次路试才可以确定。确定之后记录下来以便今后调整时候参考。当然，如果更换了避震器的塔顶为可调节倾角式的“钢鱼眼塔顶”那么依然是根据实际设置的"倾角"值在其可调节范围内所占的比率，结合"前束"的可调节范围来换算出"前束"的比率。比如“倾角”可调节范围是从“-1.5 — 0”之间，精确到0.1度，“前束”的调节范围是“-0.5——0”之间精确到0.01度，那么“倾角”的调节总范围为1.5。“前束”的调节范围为0.5度。

    例如前轮“倾角”为-1.0，那么我们就设“前束"为X

    -1/-1.5=-X/-0.5 ，-1.5X=0.5，X=-0.33

    最终结论为"前束"为-0.33

    不过值得注意的是，以上的数值只是为了说明原理给随机抽取的假设数据。具体的数据因车而异，因此还是要将车开上四轮定位仪之后，按照定位仪上的具体数据与范围计算自己所需要的定位数据。而在此之间需要谨慎的是，由于定位仪不同，因此计算"前束"的单位也不尽相同。有的定位仪是以图中所示的A与R之间的距离差值来计算的，计算单位为mm；而有的定位仪器则是以车轮与车辆中心线所呈角度来计算的单位为degree,缩写为DEG或者deg。加之定位仪的误差不同，每次路试前后的测量与调教应当尽量使用相同一台定位仪器帮助测量与调教。如果必须要更换定位仪，一定要注意计量单位的区别。

    至此，四轮定位的初级理论介绍暂时告一段落了。此前一直被4S店和轮胎经销商搞得云山雾罩的“底盘技术”其实也无非如此。如果我们自己有了设备，再多加以分析和研究，我们自己都可以完成这样的工作。在本文的第二篇中，我们将着重为大家解答4轮定位技术在日常用车当中的Q与A，同时为大家介绍简单易用的四轮定位工具。