四轮定位是怎样的「四轮定位究竟在定什么」
——把四轮定位发挥到极致的那些家伙——
赛场上,争分夺秒,一切都要求做到极致。我们可以看到用于DragRace的车,为了确保车辆尽可能的走直线,除了选用更窄的前轮以减轻阻力并且减少前轮的转向能力之外,前轮的“束角”设定也不会是外八是更接近于0度束角的内八设定。
而用于漂移比赛的赛车,为了得到更大的入弯角度,则会把“束角”设定为外八姿态,尤其是疯狂的“外倾角”设定,仿佛一只趴下的螃蟹。
而作为只会左转弯的Nasc
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——把四轮定位发挥到极致的那些家伙——
赛场上,争分夺秒,一切都要求做到极致。我们可以看到用于DragRace的车,为了确保车辆尽可能的走直线,除了选用更窄的前轮以减轻阻力并且减少前轮的转向能力之外,前轮的“束角”设定也不会是外八是更接近于0度束角的内八设定。
而用于漂移比赛的赛车,为了得到更大的入弯角度,则会把“束角”设定为外八姿态,尤其是疯狂的“外倾角”设定,仿佛一只趴下的螃蟹。
而作为只会左转弯的Nascar赛车,由于赛道只有直线和左转弯,所以左侧车轮和右侧车轮在倾角和束角的设定上也区别对待,也完全为了左转弯而做出了优化。
此处引用一段国外网站的内容:
Oval track racing
Driving on an oval track is unlike any other NASCAR® track (or on the road in your private car). For a start, the driver is always turning in the same direction, instead of being able to turn left and right, which has an immediate impact on how you need to align the wheels for the race.
In a NASCAR® oval race, the race cars only make left turns. This means the right wheels are always on the outside of a turn, so NASCAR® mechanics use negative camber on them. The left hand wheels are on the inside of the turn, so they use positive camber. Combining positive and negative camber gives the ideal cornering solution for an oval track, maximising cornering speed and optimising grip and stability turning the turn.
简单翻译一下:
第一段:在椭圆赛道上驾驶和其他赛道不同(包括你在公路上驾驶你的私家车)。从比赛一开始,车手们就一直保持同样的方向转弯,区别于既有左转又有右转的情况,这使得如何为赛车进行四轮定位变得非常与众不同。
第二段:Nascar赛车跑在椭圆赛道时,只存在左转弯。这意味着右侧车轮永远处于外侧,所以Nascar的车队技师门会在右侧车轮上使用负值的外倾角调教,并在左侧车轮使用正值的外倾角调教,因为左侧车轮永远处于弯道的内侧。
由此可见,针对不同车型,不同用途,甚至是不同的路况,“倾角”和“束角”的调教都会对车辆的行驶性能和状态产生极大的影响。那么上面提到的那些“束角”、“倾角”都是些什么东西么?我们接下来就进入正题,开始聊聊“四轮定位”。
——朋友,听说过四轮定位么?——
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、主销后倾角等很多的角度。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、打方向以及回方向的手感等等。
当然,不同的车在原厂状态下,做四轮定位时,可以调整的地方和角度范围也不尽相同。今天我们就主要常见的倾角和束角这两个对车辆行驶状态的影响比较大的地方来聊一聊,而其他更高深的地方,以后找机会再做进一步探讨。
——束角不是裹小脚——
束角(Toe) ,可以简单的理解为,把车轮前进方向约束起来。
以前轮为例,通过上帝视角,我们从天上观察车辆的前轮,会发现有的车两个前轮呈内八字状,有的则呈外八字状,当然,也有的车两个前轮更接近于平行。为什么会有这些区别呢?要搞清楚这一点,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。
先来看看转弯的状态。
当车辆转弯时,由于外侧车轮比内侧车轮需要走过更多的路程,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的入弯,仅仅使外侧车轮获得更大的动力,走更远的距离还不够,我们还需要让内侧车轮得到更夸张的入弯角度。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的转弯,而外侧车轮因为转弯半径比内侧车轮要大,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(阿克曼角),就是帮助我们更快速转弯的重要的一点。
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Toe Out。适当的Toe Out,可以在转弯时,提供更好的车辆灵活性,帮助我们更好的入弯。
而Tou In呢,则和上面的情况恰恰相反。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的反而更强。
接下来我们再来看看直线行驶。
在车辆向前行驶时,会受到不可名状的力,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Toe Out会更加外八,而原本Toe In的的内八,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,Toe in(内八)在直线行驶时,会趋向于平行,也就是束角更接近0度。这意味着直线行驶是轮胎的阻力更小,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,Toe Out(外八)在直线行驶时,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。
3,0度束角(平行)在直线行驶时,会趋向于Toe Out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Toe In和Toe Out之间。
——倾角也不是罗圈腿——
外倾角(Camber),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?
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度倾角,而如果车轮上部向车辆中间倾斜,则称做负值,而如果车轮上部向车辆外侧倾斜,则称为正值。
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。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,负值的外倾角设定在这时就提供了帮助。原本车轮底部和地面相接处的地方,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,外侧车轮可以更好的将驱动力发挥出来,从而帮助我们更好的过弯。
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。
正值的外倾角设定和负值的设定也是会有完全不同的效果。直线行驶时,正值的外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轮胎外侧,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,我们得出推论:
1,正值的外倾角设定,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,负值的外情角设定,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。
3,0度外倾角的设定,其直线行驶和转弯的能力处于正值与负值之间。
——为什么要做四轮定位?——
上面啰里八嗦的说了一大堆,其实就是想跟大家说明一点,四轮定位很重要,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。前驱车推头?后驱车甩尾?你试过用四轮定位来减轻这些特性么?在不改装的前提下,把你的车调教的更好开一些,更顺手一些?
而假设你对于车辆的性能和状态十分满意,对于通过调教来把车变得更激进一些没什么兴趣。可你是否知道,这些通过螺丝固定的角度、参数,随着车辆在路上的行驶、路面的颠簸,会逐渐失去它的准确性,而你,上一次给车辆做四轮定位是什么时候?你还记得么?车辆保养大家都很看重,甚至不惜过度保养,那四轮定位呢?你注意过么?
——我的车子我做主——
四轮定位一定要遵从厂家数据么?答案当然是NO!那么究竟应该怎么来调整四轮定位的数据呢?我们接下来就简单的说几句。首先,通过上面的两组推论,我们可以得知以下几点:
1,对于前驱车,或者说偏向于转向不足的车来说,想提升车辆的转向能力,可以把前轮的束角调整到Toe Out,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Toe In,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。总的来说,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教方式。
但要注意的一点是,我在这里完全没有提到后轮的事儿,也没有提到调整多少的事儿。这是因为每个车型都不一样,有的车后轮不具备调教的能力,需要通过改装更换配件才可以进行调整。而大部分我们的家用车,并非每天在赛道上驰骋,所以也不必把性能压榨到极致。因此呢,我的建议还是在厂家允许的范围内,进行小范围的微调。一般在做四轮定位的施工时,我们都可以看到数据处于红色、黄色、绿色这些不同的范围内。这里我们以绿色为最优。在不超出绿色的范围之内,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。
同时,在进行四轮定位的施工时,不论是激光、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。有的店,几年不更新数据,用上一代车型的数据来给最新一代车来做四轮定位,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。
不论你是否对车辆的行驶状态满意,是否想通过四轮定位的调教在一定程度上优化车辆,还是觉得保持车子原本的状态就OK,我都强烈建议大家,反复阅读此文,了解一些四轮定位的知识,在这个一切全凭良心的汽车后市场环境中,获得一些物理伤害防御值。
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