四轮定位就是确定四个车轮的位置?其实不然。与其说是确定四个车轮的位置,不如说是确定四个车轮在车辆行驶时的角度。 这里说的角度,其实是一个笼统的说法,更详细的则可以分为倾角、束角、主销后倾角等很多角度(图1-88)。以几何学为基础,这些五花八门的角度在车辆行驶中,可以为车辆提供好的直线行驶能力、转弯能力、打方向和回方向的手感等。 1.束角(toe）： 当然,不同的车辆在原厂状态下,做四轮定位时,可以调整的地方和角度范围也不尽相同如图1-89所示,束角不是“裹小脚”,束角可以简单地理解为把车轮前进方向约束起来。以前轮为例,通过俯视观察车辆的前轮,会发现有的车辆两个前轮呈“内八字”状,有的则呈“外八字”状,当然,也有的车辆两个前轮更接近于平行。为什么会有这些区别呢?要弄清楚这一点我们就要从一辆车最常见的两种行驶状态说起也就是直线前进和打方向转弯。
2.阿克曼角：
当车辆转弯时,由于外侧车轮比内侧车轮需行驶更多的路程,在差速器的作用下,外侧车轮会获得更多的动力。然而为了让车辆更好地入弯,仅仅使外侧车轮获得更大的动力,行驶更远的距离还不够,还需要让内侧车轮得到更多的入弯角度。原因很简单,内侧车轮的转弯半径更小,所以需要更大的角度才能更好地转弯,而外侧车轮因为转弯半径比内侧车轮大,所以不需要内侧车轮那么大的转向角度。这里,就产生了内侧车轮和外侧车轮在转弯时的角度差,而这个角度差则称为阿克曼角(图1-90)。
当车辆处于直线行驶时,这个角度差被平均到左右两侧车轮,导致左右两侧车轮呈“外八字”状,这就是外张(图1-91)。适当的外张,可以在转弯时提供更好的车辆灵活性,帮助车辆更好地入弯。
对于内束则和上面的情况恰恰相反。如图1-92所示,两个前轮呈“内八字”状。这意味着转弯时,车辆的灵活性会有所降低,车辆不太灵活,不过它也有自己的好处。如果转弯比较迟钝,那么势必意味着保持直线的能力反而更强。
在车辆向前行驶时,会受到不同的力,将两个车轮向外侧推开,束角的角度就会变大这意味着,原本“外八字”的外张会更加“外八”,而原本内束的“内八字”,会变得趋向于两个车轮平行。而平行,意味着直线行驶时的阻力最小。因此我们得出了以下的推论。
①在直线行驶时,“内束”会趋向于平行,也就是束角更接近0°。这意味着直线行驶时轮胎的阻力更小,对轮胎的磨损也相对较少,并且直线行驶的稳定性更好,但转弯能力略显迟缓。
②在直线行驶时,“外张”束角会变得更大,也就是“外八”的状态会更加夸张,这意味着保持直线行驶的能力有所降低,但转弯的灵活性会得到提高。
③在直线行驶时,0°束角(平行)会趋向于“外张”状态,因此在直线行驶的稳定性轮胎损耗和转弯能力上,处于内束和外张之间。
倾角也不是“罗圈腿”,外倾角从名字上就可以看出,它是指轮胎放置于地面时,是完全垂直于地面,还是与地面存在一定角度上的倾斜状态?如图1-93所示,假设我们站在车头,向车尾望去,看看车轮是否完全垂直于地面?如果完全垂直,那就是0°外倾角;如果车轮上部向车辆中间倾斜,则称为负值倾角;如果车轮上部向车辆外侧倾斜,则称为正值倾角。
因为车辆在转弯时会向外侧倾斜,此时外侧车轮则会承担更多的驱动力(图1-94)。为了保证外侧车轮在转弯时,可以得到更大的与地面的接触面,负值倾角在这时就提供了帮助。原本车轮底部和地面相接触的地方,更趋向于相对车辆的内侧,而转弯时,因为车辆侧倾的影响,导致轮胎正好完全与地面接触,此时轮胎内、中、外部与地面的压力相同,抓地力也可以得到完全的发挥。这意味着,外侧车轮可以更好地将驱动力发挥出来,从而帮助我们更好地过弯。
但直线行驶时则恰恰相反。由于外倾角被设定为负值,导致车轮与地面接触压力最大的地方相较于轮距而言更窄,这意味着,直线行驶时的稳定性变差。
正值倾角设定和负值倾角设定是会有完全不同的效果。直线行驶时,正值倾角设定会略微增加轮距实际上的作用效果,从而提升直线行驶时的稳定性。但因为轮胎的压力过于集中在外侧,导致在转弯时,车辆在侧倾作用下,车轮并不能完全与地面接触,或者说车轮与地面的压力在车轮内、中、外三个部分的区别变大,导致车轮的抓地力变差,影响转弯能力。
再一次,我们得出以下推论。
①正值倾角设定,可以提升车辆直线行驶的稳定性,但对转弯性能有一定的减弱。
②负值倾角设定,可以提升车辆转弯的灵活性,但对直线行驶的稳定性有一定影响。
③0°倾角的设定,其直线行驶和转弯的能力处于正值倾角与负值倾角之间。
四轮定位(图1-95)很重要,在不改装的前提下,通过四轮定位可以在一定程度上改变车辆的行驶状态。
应该怎样来调整四轮定位的数据呢?首先,通过上面的两组推论,可以得知以下几点。
①对于前驱车,或者说偏向于转向不足的车辆来说,想提升车辆的转向能力,可以把前轮的束角调整到外张,还可以把前轮倾角调整到负值。
②对于后驱车,或者说偏向于转向过度的车辆来说,想减小车辆转向过度的趋势,则可以将前轮的束角调整到内束,或者把前轮的倾角调整到正值。
③对于四驱车,因为结构和传动形式不同,不可一概而论。总体来说,可以依照车辆现有的行驶状态和你期望的行驶状态来做比较,从而找到适合你的调校方式，如图1-96所示,一般在做四轮定位时,都可以看到数据处于红色、黄色、绿色区域内,这里以绿色为最优。在不超出绿色区域内,进行倾角和束角的变化,既得到了一定程度上车辆行驶状态和性能的优化,又不至于有什么负面影响。
如图1-97所示,在进行四轮定位的施工时,无论是激光、红外还是手工拉线,其实区别并不大。真正的能力,则是体现在对于车型数据掌握的准确性和技师的经验以及责任心上。有的维修店,几年不更新数据,用上一代车型的数据来给最新一代车型做四轮定位,这样的结果可想而知;有的技师,完全不考虑轮胎磨损,也不考虑驾驶者的驾驶感受,根据自己的一厢情愿草草调节了之,这样的后果当然也不是我们想要的。
