四轮定位角度详解

四轮定位角度详解

何谓四轮定位

为了使汽车保持稳定行驶、转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损，必须用悬挂系统保证车身、车轮与地面之间有一定的相互关系，为了确保这三者之间应该具有的一定相互位置关系称之为“四轮定位”。

由于各汽车生产厂家对四轮定位原理设计的不同、制造的不同，使得各轮的各种倾角和束值就各有不同，并且有可调部分和不可调部分之区别。做四轮定位就是通过四轮定位仪，检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准，如不符合可做随机调整。

四轮定位的相关因素有：车轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角、前束角、包容角、推力角、退缩角及摩擦半径等。

外倾角(CAMBER)

从前后方向看车轮时，轮胎并非垂直安装，而且稍微倒呈现“八”字型张开，称为“负外倾角”，而朝反方向张开时，称“正外倾角”。由于车轮有外倾角，在车辆满载时会使车轮垂直于地面，一方面可以改善车轮外轴承受力的情况，另一方面与路面的横面的拱形相适应。使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于轮胎倾斜触地便于方向盘操作，所以

外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设得小，接近垂直。汽车使用扁平子午线轮胎不断普及，由于子午线轮胎的特性（轮胎花纹刚性大，外轮面宽）若设定大的外倾角会使轮胎偏磨，降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用，也使倾角不断缩少。尽管如此，设定小许的外倾角可对车轴的车轮轴承施加适当的横推力。

汽车在设定外倾角时，汽车生产厂家会根据不同的类型设计不同的车轮外倾角。一正一负的外倾角导致汽车跑偏，外倾太大或太小（即正数或负数太大或太小）都可造成轮胎过早磨损，车轮轴承过早损坏。当汽车转向时，由于正的外倾角作用，外侧悬挂有向上抬离的趋势，当车轮回到直线方向时，汽车的重量压在转向轴上，帮助车轮回正。负外倾角在转弯时防止轮胎侧滑，同时也增加了转向阻力。大多数乘用车和轻型卡车都设计成正的外倾角，但很多赛车和一些高性能的跑车则采用负外倾角。

外倾角一般为正1°左右；车轮外倾过大时会引起轮胎及方向朝外倾角大的一边跑偏，所以两边外倾相差不超过0.5°为好。外倾角的调整根据各车型各有不同，调整方法也有不同。主要调整方法有：调整垫片、大梁槽孔、不同心凸轮、偏心球头、上控制臂的调整、下控制臂的调整等。

主销内倾角（S.A.I)

又称大王销；上形球接头到轮胎地面中心点和地面垂直线间的角度。一般内倾角不大于8o，在设计转向节时就已经设定，绝大部分内倾角均不能调整。但通过内倾、外倾及包容角的变化，能帮助我们

判断转向节及悬挂系统主要的部件是否良好。

它的作用是驾驶方向稳定性和车身重量着力点位置。

主销后倾角(CASTER)

从侧面看车轮，转向主销（车轮转向时的旋转中心）向后倾倒，称为主销后倾角。主销轴线向后倾斜时后倾角为正值，向前倾斜为负值。它能使方向盘在转向后自动回正。后倾角的角度不会影响轮胎磨损。

设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离（称作主销纵倾移距，与自行车的前叉梁向后倾斜的原理相同），使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶的方向。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。主销后倾角的纵倾移距过大，会使方向盘沉重而且由于路面的干扰而加剧车轮的前后颠簸。

例如；奔驰、宝马等类型车，它们的主销后倾角通常设置得比普通类型的车要大，一般在9°或10°以上，因此，这些车在行驶的过程中，也显得那么平稳，而且操控性能良好，但它必须借助真空助力来完成转向轻便。反之，则方向转向很艰难。如早期的一些汽车没有助力的

作用，称之为机械转向，这种车就是设计成较小角度的主销后倾角，通常在10°或以下，早期的普桑车就是这样的设计，但其稳定性要比主销后倾角设置大的性能要差。

主销后倾太小会使转向不稳定，并使车轮晃动。如果左右差距过大，则汽车将会被拉向正后倾角较小（或更大的负后倾角）的一侧。

通常主销后倾右边要比左边大0.5°～1°,以符合道路正常行驶（道路是左边高、右边低）。主销后倾角主要是影响汽车跑偏，飘浮，转向沉重或不回位等。

前束（TOE)

看上去就象患有“罗圈腿”症状的人一样，脚尖向内，所谓“内八字脚”的意思，指的是左右前轮分别向内（或向外）。前端距离比后端距离小时叫正前束，前端距离比后端距离大时叫前展，也叫负前束；总前束为两侧车轮前束之和。

采用这样结构的目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述，由于外倾角方向盘操作变得容易。另一方面车轮倾斜，左右前轮分别向外转动，为了修正这个问题，如果左右轮胎两带有内向的角度，则正负为零，左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损。当正前束太大时，轮胎外侧磨损会有正外倾角太大所形成的磨损状

态，胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从内侧向外侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。

当负前束太大时，轮胎内侧会有负外倾角太大所形成的磨损形态，胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从外侧向内侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。

前束与原厂设定的数值相差太大，都会给行车带来阻力，车子蛇形，飘浮不定，严重者会使方向盘失控等现象都和前束有关。前束磨胎比其他角度的磨胎更明显，且方向的不水平都也和前束的着密切的关系。

因为车速造成车轮向外扩展的关系，前轮前束一般都为正前束。

包容角（INCL ANGLE)

主销内倾角加上外倾角的总和。在悬挂系统没有损坏的情况下，内倾角和外倾角会有变化，但包容角不变。它的功能是判断轮轴及减振器变形损失。

推力角（Setback）

车辆几何中心线与推进线之间形成的夹角；主要由于后束不对称所产生的角度，当汽车直线行驶时，后轮驱动汽车沿着推进线前进，因此，零推力角是理想的。后轮的推力角是两后轮前束差值的一半，一般规定推力角朝左为负，朝右为正；推力角是引起汽车跑偏或方向盘不正的一个重要原因,也会影响到轮胎磨损、转向轮失调及车身歪斜的直行，如果推力角过大则应考虑校正或更换后桥或后悬臂。

退缩角（Setback）

退缩角的定义为一边轮胎比另一边较为退后,主要反映了车辆轴距的变化，会引起方向跑偏（朝向轴距较小的一侧）及操纵不稳。严重的事故碰撞会导致大的车轴偏角，引起退缩角过大，可通过钣金工作台处理。

各角度的相对关系

一般说来，正的外倾角应有正的前束来保证车轮向正前方滚动，负的外倾角应有负的前束来匹配，但并不绝对，因为还有主销内倾角和主销后倾角也对转向有影响。

纵观汽车的定位角度，它们的关系都是相辅相成的。

1、汽车需要设定主销内倾角，有利于转向后的方向盘自动回正；为

了保证不因主销内倾角而发生内倾，所以要在转向节设定车轮外倾角。有了外倾角，使车轮在满载时又能与地面垂直，而且承受车架传来的重力作用点较合理，使车辆负荷更均衡；但又因此而产生了车轮前进中会向外展开的滚锥效应，所以又要设定前束，以抵消前轮所产生的外展。

2、改变前束会变动外倾角；由于改变前束角时轮子会依着转向轴转，

因此外倾角会变动。后倾角越大其外倾角改变越大。

3、调整后倾角会改变车轮偏角；当后倾角加大或减小后倾角时，由

于转向轴上支点都能向前或向后移动。另一可动的就是转向轴的最下支点，也就是轮胎。因此加大或减小后倾角的调整会使前轮向前或向后滑动，使用的转盘也必须可前后滑动的功能。

4、改变外倾角可同时改变内倾角，改变内倾角会造成外倾角改变；

不同的悬架结构有不同的外倾角调整方法。如果向左右移动上支架点或移动下支架点，则不但外倾角改变，其内倾角跟着变。因此即使外倾角被调标准了，但由于内倾角的变化，车行不顺。解决了一个毛病，同时又制造了另一个毛病。

5、后轮前束角改变会影响前轮单轮前束角；后轮前束角会决定后轮

推进线角。现代四轮定位都是采用推进线定位方法来决定前轮前束。因此改变了后轮前束角造成推进线改变，虽然前束没有变化，由于其单轮前束的基准线（推进线）变动了，因此单轮前束也会跟着变动，前轮总前束并没因此而改变。

四轮定位有关各角度的定义及其功能，是比较容易了解的，但应用在四轮定位、底盘维修时往往无法将学到的理论应用上去解决问题，其原因在于车体底盘的结构，所有四轮定位角度都互相透过底盘的机械结构相联结，因此，正确的四轮定位除了依照理论之外还要结合实际的车况做调整才行。