四轮定位的那点事儿

四轮定位包括前轮定位和后轮定位。前轮定位又叫转向轮定位，主要是转向轮、转向节和前轴三者之间的相对位置。后轮定位是后轮和后轴的相对位置。

四轮定位的参数包括主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、车轮前束。需要注意的是：四轮定位指的是前后四个车轮(主要指乘用车)的定位，而不是指每个车轮的四个定位参数。

很多人都错误地认为，主销是减震器上支点与下支臂球头的连线。其实，这只适用于目前我们常见轿车的麦弗逊式独立悬挂，而对于双叉臂式独立悬挂、整体式转向桥的车辆则不适用。

主销后倾角是指转向轴线向前或向后倾斜的角度(图1)。需要注意的是，测量主销后倾角时，是从汽车的侧面测量转向轴线至垂直线之间的角度。另外，某些独立悬架的汽车无实际转向轴，其主销后倾角只是一个虚拟角度。

图1 主销后倾角

主销后倾的主要作用是减小行驶中的方向跑偏，使方向盘有自动回正的功能。过小的主销后倾角会容易是转向系统产生偏摆震动，主销后倾角越大方向的稳定性越好；过大的主销后倾角会导致转向时费力。由于现代的轿车普遍采用动力转向，也就是液压助力或电动助力系统，因此现代轿车的主销后倾一般设计的较大。主销后倾角的大小对轮胎的磨损速度没有影响。

事实上，在我们日常生活当中，除了汽车，主销后倾的应用还有很多，如自行车、摩托车(图2)。在自行车或摩托车上，主销后倾角越大，稳定性越好，但转向也越费力。

图2 主销后倾在自行车、摩托车上的应用

主销内倾角是从车前方或后方看车轮时，车轮的主销轴向车身内侧倾斜的角度(图3)。当车轮以主销为中心转动时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，反而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度。这样，在完成转向后，在重力的作用下，转向车轮就有自动回复到原来中间位置的效应，使得方向盘很容易复位。

图3 主销内倾角

也就是说，在转向时，主销内倾角有抬升车桥的作用，松开方向盘后，方向盘具有自动回位的功能。需要注意的是主销内倾角也不宜过大，否则将加速轮胎的磨损。另外，主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离叫主销偏置距，通过减小主销偏置距，可减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，从而提高转向系统的操纵轻便性，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。

图4 摩托车过弯时车身向内倾斜

主销后倾角与主销内倾角都有转向回位的作用，但他们的作用机理不同。主销后倾角的转向回正是依靠在转弯时由离心力所产生的地面对车轮侧向反力来使车轮回正的，而离心力与车速的平方成正比，车速越高离心力越大，产生的回正效果越强。主销内倾角主要是由于转向时，将车辆抬起依靠车身的重力来回正转向轮的，与车速无关，只与主销内倾角度和转向的角度有关。

车轮外倾角是轮胎相对垂直参照线的倾斜角度(图5)。当车轮顶部向外倾斜时，被称为正外倾角；当车轮的顶部向内倾斜时，被称为负外倾角。

图5 车轮外倾角

前轮外倾角一方面可以使车轮接近垂直路面滚动而减小转向阻力，使汽车转向轻便；另一方面又减少了轴承及其锁紧螺母的载荷，增加了使用寿命，提高了安全性。

图6 正外倾角和负外倾角

转向时，过大的正向外倾，则会由于离心力的作用，使得外轮外倾加大，这就会加大轮胎的磨损和变形，并且横向稳定性变差，同时也会加剧转向不足。

图7 赛车的外倾角多为负值

车轮前束是指车轮前端面与后端面在汽车横向方向的距离差(图8)，也可指车身前进方向与前轮平面之间的夹角，此时也称前束角。以车辆前进方向为参照，前小后大为正前束、前大后小为负前束。

图8 车轮前束

设置车轮前束的主要目的是修正上述车轮外倾角引起的车轮向外侧转动。车轮外倾，一方面会使得转向轻便，另一方面，也使得左右前轮分别有向外侧转动的趋势，为了修正这个问题，又设置了车轮前束，使得左右两轮带有向内的角度，则正负抵消，从而让左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损。也就是说：车轮前束主要是为了消除车轮外倾的不良影响而存在的。

我们常见的绝大部分车辆都是前轮转向，每个前轮(转向轮)都有四个定位参数：主销后倾、主销内倾、车轮外倾、车轮前束，而后轮一般不是转向轮，仅有车轮外倾和车轮前束两个定位参数。当然，个别车型具有后轮随动转向功能，但由于角度很小，所以也不用过多考虑后轴与主销相关的参数。

除了前面介绍的四个定位参数外，与车轮相关的参数还有很多，如推进角(图9)、退缩角、包容角、转向角、车轴偏距等。

图9 推进角

退缩角(图10)有前退缩角和后退缩角之分。两前轮中心连线的垂线与推进线之间的夹角为前退缩角；两后轮中心连线的垂线与推进线之间的夹角为后退缩角。

图10 前退缩角和后退缩角

只有当车辆出现与四轮定位相关的故障时才需要做四轮定位吗？答案当然是否定的。

在车辆正常行驶过程中，都会不可避免地出现底盘悬挂部件间隙增大、橡胶部件老化、车辆受路面冲击产生不可见的定位数据变形。为此，笔者强烈建议各位汽修同仁随时向自己的客户(车主)科普与四轮定位相关的知识，并定期检查四轮定位参数。

另外，如果已经发现与四轮定位有关的故障现象，一定要及时检查和维修，否则，可能会导致损失扩大，车身底盘部件出现更严重的损坏，甚至引发安全问题！