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汽車后輪外八字的作用

解夢佬

四輪定位大家都聽過,但是絕大多數車主(可能99%)都不知道究竟什麼是四輪定位,四輪定位定的到底是什麼。甚至還有很多車友問我“換了新輪胎是否要做四輪定位”。所以今天我決定占用較大的篇幅,把四輪定位這件事說明白、說徹底!

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首先:四輪定位定的到底是什麼?——答:四輪定位定的是“車輪的定位參數”。那麼什麼是“車輪的定位參數”?——答:主銷后傾、主銷內傾、車輪外傾、車輪前束……我的天,這樣的一問一答誰能看得懂?

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別急!我一定會使用最通俗的說法,讓大家徹底理解四輪定位!——先思考一些問題:自行車的“前叉”為啥一定是向后傾斜的?為啥就不能是垂直于地面的?自行車的“前叉”為啥還是往前彎曲的?為啥就不能往后彎曲?……好吧!接下來就進入到硬核科普環節!一項一項來講述什麼是“車輪的定位參數”!

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主銷后傾

所謂汽車“主銷”指的是汽車前輪的“轉向銷”。如果這麼說聽起來很難理解的話,我們不妨可以把它理解成:相當于自行車的“前叉”。——“前叉”左右轉動,就帶動車輪左右轉動。——這就是汽車“主銷”存在的基本作用。

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剛才我們提到過:自行車的“前叉”都是向后傾斜的,并不與地面垂直。也許大家從來沒思考過這是為啥。今天我就可以負責的告訴你:自行車在100年前就這樣設計了!目的只有一個——賦予自行車高速行駛時,方向的“直進性”。

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什麼是“直進性”呢?就是“穩定性”和“對中性”的合稱。大致來說,我們會騎車的都知道,自行車筆直往前騎行時,當車速穩定、方向也穩定的時候,我們雙手可以離開自行車的“龍頭”,此時自行車依然會保持筆直前進。——這就是俗稱“雙脫手”的騷操作了。

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自行車“雙脫手”不會摔倒,是因為自行車的“前叉”向后傾斜——那麼汽車呢?汽車高速行駛時,雙手離開方向盤之后,汽車依然會維持筆直前進的姿態,方向盤不會左右亂動。——這就是汽車“主銷后傾”帶來的效果了!

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汽車“主銷后傾”的角度越大,汽車的高速方向穩定性越好,但方向盤的手感越“死”,不夠靈活。所以這個角度不同的廠家有各自不同的喜好。

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主銷內傾

想要玩自行車“雙脫手”的先決條件是:車子跑起來,而且車速不能太慢。——如果我們要在自行車速度很慢的情況下玩“雙脫手”,那就……除了專業雜技運動員,一般人真沒這本事!——但是對于汽車來說,“低速原地雙脫手”卻是小菜一碟!

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汽車在車速很慢的情況下轉彎,我們雙手離開方向盤后,方向盤就會自動“回正”,車輛自動回到筆直向前的行駛狀態,原因就是——汽車前輪“主銷內傾”。一左一右2根主銷成“8字形”布置。

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為啥要這麼設計呢?我們來圍觀示意圖。因為主銷是斜著的,所以當我們打方向的時候,車輪會有“陷入地面”的趨勢。然而地面是堅硬的,輪胎陷不下去,因此車身就會被抬高。隨著方向盤轉動角度的增大,車身高度就會被越抬越高。

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但是汽車本身的自重很大,所以會一直有往下壓的力道。正是這股下壓力“迫使”輪胎回到筆直往前的狀態。——這就是汽車方向盤的“低速自動回正”了。

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車輪外傾

我們知道車輪與地面永遠保持相互垂直的話,輪胎的磨損是最慢、磨損量是最均勻的。因此理論上來說,車輪立在地面上,無任何傾斜才是最好的。——然而為了排水需要,絕大多數路面其實都是拱形的(路中間比路兩邊高一些,雨水會流向路兩邊的排水溝,使路面無積水)

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因此,左右車輪各自微微往外傾斜一點,這樣反倒保證了輪胎的胎面與路面完全貼合。因此早期的車輛,左右車輪都喜歡設計成大約1度左右的“車輪外傾”。這個習慣一直到如今,幾乎所有的貨車、大巴車都依然如此!

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但是現在的轎車為了突出運動操控能力,往往喜歡把車輪設計成“往內傾斜”。也就是故意讓左右車輪保持微微“外八字”的造型。——這樣做雖然對輪胎均勻磨損沒任何好處,但卻能大大提升轎車在高速過彎時,輪胎的抓地力——這種設計叫做“車輪負外傾”。

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車輪前束

小時候都玩過“滾輪胎”的游戲吧?輪胎垂直與地面滾出去,輪胎基本上走的是直線;如果我們把輪胎傾斜與地面滾出去,輪胎前進的路線就會有“偏向”。輪胎往左側傾斜滾出去,輪胎前進路線就會往左偏,輪胎往右側傾斜滾出去,輪胎前進路線就會往右偏。

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這就和我們騎自行車或者摩托車一樣,左轉彎的時候我們整個人微微往左倒;右轉彎的時候我們整個人微微往右倒。上面我們說過,車輪因為存在外傾角,就相當于是我們玩“滾輪胎”游戲時,故意把輪胎傾斜一個角度,然后滾出去。但此時輪胎是無法“走直線”的。

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為了將輪胎前進的路線拉回到筆直往前的方向,我們就需要主動的去約束輪胎,“車輪前束”因此而生!從車頂往下看,左右輪胎的角度并不是筆直往前的,而是存在一個微弱的左右角度,就叫做“前束角”。(圖示絕對比文字好理解的多!大家看圖示)

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“前束角”根據具體情況不同,分為“正前束”和“負前束”。從上述基本原理我們可以推導出:

車輪“正外傾”匹配“正前束”;

車輪“負外傾”匹配“負前束”。

汽車在做四輪定位時,我們根據上面的關系式,往往就能在第一時間找到定位參數到底錯在哪里。

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總結陳詞

汽車“主銷后傾”的角度是不可調的。汽車設計成什麼樣,這個角度就是什麼樣了。碰撞事故會導致車身變形,而車身變形就會導致“主銷后傾”角度的變化。所以汽車經歷了事故之后,導致方向跑偏之類的問題真的非常非常難以解決。而且即使做四輪定位也往往沒任何用處。

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“主銷內傾”也是汽車出廠時就定下的,無法后期調整。一般這項參數出問題大概率也和車輛被撞有關。

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“車輪外傾”角通常也是不可調的,出廠是怎樣的就怎樣了。但現在改裝市場上有“可調外傾角減震器”,技師可以通過擰動調整螺絲來調解車輪的外傾角度。——部分中高檔轎車原廠就采用這種減震器,但是中低端轎車考慮到成本,一般不會用這種部件。

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“車輪前束”是絕大多數汽車唯一可調的一項參數。因此我們經常說“四輪定位”其實調的本質是“車輪前束”。——而且只有“后懸掛采用五連桿獨立懸掛”的車型,后輪的“前束”是可調的,其他類型的后懸掛,壓根就沒任何可調的余地!

最后回答很多車友共有的一個問題:換輪胎、補胎后是否需要做四輪定位?請記住,只有遇到下面2種情況才需要做四輪定位:

——方向發生跑偏

——輪胎有嚴重“吃胎”

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