都在说四轮定位,那你知道它“定”的是些什么吗?

广大车主朋友对于四轮定位这个名词一定不会陌生,但与更换机油机滤等简单保养相比,四轮定位又因为其操作难度而变得颇有些高大上的意味。同时,如果四轮定位不准确,又会出现方向盘转动吃力、方向盘发抖、方向跑偏、不回正等问题,严重者还会产生轮胎磨损不均匀、驾驶感漂浮、颠簸、摇摆等现象,对行车安全有一定威胁,所以我们有必要深入了解四轮定位。

定位,顾名思义就是确定位置,在机械加工、装配等过程中,都会涉及到定位问题,加工过程中定位不准,会造成工件尺寸、形状有误差,而装配定位不准,则会让机械结构不能按照设计的状态运行,造成过度磨损或者损坏,汽车的四轮定位同样如此。将汽车转向车轮、转向节和前后车轴按照设计的位置进行安装或复原的过程,就叫做四轮定位。

在4S店里,我们时常会看到技师为汽车做四轮定位,他们将汽车开上四轮定位仪停稳后,为四个轮胎安装上像太阳能电池板一样的东西,然后就看到他们看了一会儿电脑、推了一会儿车,之后卸下板子在轮胎上敲敲打打,四轮定位就算完成了。其实安装在四个轮胎上的,是用来检测轮胎数据的红外线接收器,推车过程中汽车产生了位移,这些信号被它采集下来传输至电脑,经过电脑运算测量得出轮胎各项角度数据,技师们根据这些数据与设定值的偏差,对轮胎进行调校,最终使角度参数符合要求即可。

那么技师们调整的都是些什么呢?这就不得不说到影响汽车操纵稳定性的几个角度了。了解汽车构造的朋友都知道,转向节的主销并非垂直于地面,而是朝后、朝内倾斜,因此诞生了主销内倾角和后倾角(在独立悬架中,主销是转向轮转向轴线的代名词),而同时车轮也并非直立放置,而是拥有一个外倾角和前束角。

首先是主销内倾角,从汽车正面看,我们可以发现转向节主销朝内侧倾斜,而它与铅垂线形成的角度,就被称为主销内倾角。由于内倾角的存在,汽车在转弯时,内侧车轮会朝转向方向倾斜,同时压低内侧车身,抬高外侧车身,形成了一定的向心力,利于汽车转向,从直观感受上讲,它会带来方向盘转向更加轻便、车辆直线稳定性更好等好处,但同时值得注意的是,内倾角不宜过大,否则会造成轮胎磨损加剧。

而如果从汽车侧面观察转向节主销,我们可以发现它还是向后倾斜的,这样做的目的是为了让主销的延长线与地面的交点在车轮触地点的前面,这样一来主销对车轮的施力点就在地面对车轮施力点之前,车轮更像是被主销拉着前进,这样的设计提升了汽车直线行驶的稳定性,同样的远离在自行车和小时候玩的“滚铁环”上也能看到;此外在汽车转向时,由于离心力的作用,地面对车轮的侧向反力作用在主销的后面,产生了一个回正力矩,使车轮有自动回正的趋势。主销后倾角越大,方向稳定性越好,自动回正作用也越强,但转向越沉重。

而车轮外倾角则是车轮中心平面与铅垂线的夹角,现代汽车通常都是上端朝外倾斜。这样设计的好处在于,预留了一定角度给汽车载重,避免了因为汽车质量提升,而造成的车轮向内倾斜,进而加剧轮胎磨损和挤压轮毂轴承的情况。而在有了外倾角之后,车轮在滚动时自然而然就有一个向两边滚开的趋势,在转向横拉杆和车桥的约束下,车轮会产生横向滑动,轮胎磨损也随之加剧。为了消除这一影响,从俯视图上看,轮胎前端向内倾斜的设计诞生了,这就是车轮前束。

这些角度对于汽车的行驶有着十分重要的影响,哪怕是一个细微角度的改变,也会对汽车的操纵感受带来巨大的差异,严重者甚至会出现方向跑偏、转向吃力或者没有回正力矩等情况,这个时候,我们不妨去做一套四轮定位。