08.25 四輪定位哪些因素影響車輛跑偏

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主銷的定位參數有兩個：主銷後傾角和主銷內傾角(圖1)。

圖1 主銷後傾角和主銷外傾角

主銷後傾的主要作用是減小行駛中的方向跑偏，可以使方向盤有自動回位的功能，主銷後傾角越大方向的穩定性越好。過大的主銷後傾角會導致轉向時費力；過小的主銷後傾角會使轉向系統產生偏擺震動。由此可見，主銷後傾有助於減小行駛中的方向跑偏，是影響跑偏的一項非常重要的參數，主銷後傾角越大車輛越不容易出現跑偏的現象。如果前輪兩側轉向軸的主銷後傾不同，就會產生跑偏的現象，一般來說，車輛會向主銷後傾角較小的一側跑偏。

主銷內傾角在轉向時具有抬升車橋的作用，這也就使得鬆開方向盤時，轉向有靠重力自動回位的功用。同時，主銷內傾角的大小會影響主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與地面交線的距離，從而會增大或減小轉向時駕駛員加在方向盤上的力，使轉向操縱輕便或加重，同時也可減少從轉向輪傳遞到方向盤上的衝擊力。但主銷內傾角也不宜過大，否則會加速輪胎的磨損。不同的主銷內傾就會產生不同的主銷偏置距(圖2)，主銷偏置距越小(或偏向負值)，轉向越輕便，車輛越容易受到外界路面阻力的干擾，越容易跑偏。一般來說，如果車輛兩側主銷偏置距不同，車輛將向主銷偏置距較小的一側跑偏。

圖2 主銷偏置距

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輪胎定位參數對車輛跑偏的影響

輪胎的定位參數有：車輪外傾和車輪前束(圖3)。

圖3 車輪外傾和車輪前束

車輪外傾角是輪胎相對垂直參照線的傾斜角度，其作用一方面可以使車輪接近垂直路面滾動而滑動減小轉向阻力，使汽車轉向輕便；另一方面又降低了軸承及其鎖緊螺母的載荷，提高了安全性。車輪外傾角會使得車輪有向著輪胎傾斜的方向滾動的趨勢，因此也是影響車輛跑偏的重要參數，當左右兩側外傾角不同時，車輪會向外傾角度偏大的一側跑偏。

車輪前束是用來修正前輪外傾引起的車輪向外側轉動。由於有外傾，左右前輪分別向外傾斜，也就會向外側轉動，為了修正這個問題，如果左右兩輪帶有向內的角度，則正負為零，左右兩輪可保持直線行進，減少輪胎磨損。也就是說，車輪前束是為了消除車輪外傾的不良影響而存在的。

那麼，車輪前束是否會影響車輛跑偏？對於這個問題，需要對前輪前束和後輪前束分開討論。

前輪為轉向輪的車輛，左右側前輪通過轉向機連接在一起，車輛直行時，前束可以通過轉向拉桿來互相傳遞，再加上地面阻力的作用，左右兩輪的前束時刻處於相等的位置。也就是說前輪前束本身不會對車輛跑偏產生直接影響。許多汽修同行不禁會問：為什麼許多時候調整車輪前束能糾正車輛跑偏？因為前束的作用是修正輪胎外傾的副作用影響，而車輪外傾會直接影響車輛跑偏，因而調整前束會消除部分外傾導致的跑偏趨勢。

另外，也許有人會問：為什麼做四輪定位時前軸左右前束值經常不相同(圖4)？這是因為做定位時，我們將方向盤人為地卡到了中間位置，但在車輛行駛過程中鬆開方向盤，地面的阻力會自動平均分配前束值，此時方向盤有可能不是處在中間位置(俗稱“方向盤不正”)。後文將詳細討論“方向盤不正”對車輛跑偏的影響。

圖4 定位時前軸左右前束不等

如果前輪前束值不符合要求，就會加大輪胎與地面摩擦力，同時車輪前束對輪胎外傾的修正作用就會過弱或過強，這時就會掩蓋跑偏或加重跑偏。事實上，此時車輛由於其他參數的影響已經具有跑偏傾向，只是被掩蓋了而已。當跑偏傾向被掩蓋時，往往會表現出輪胎偏磨的現象。在這種情況下，如果維修人員不能綜合分析跑偏的原因，只是盲目地調整前束，就會把原本不嚴重的跑偏故障顯現出來或徹底掩蓋掉，從而加劇輪胎偏磨。

由於後輪沒有轉向機這個前束傳導設備，汽車後軸上左右兩輪的前束是相互獨立的，互不影響，而且正常情況下，左右後輪的前束是穩定不變的(帶有後輪隨動轉向的車型除外)，除非底盤懸掛部件變形受到了外力衝擊。不同的後輪前束值則會在後橋上產生與車輛中心軸線不重合的推力線(推進角)，使得車輛有沿著推力線相反的方向跑偏，尤其是對於後驅車來說，後輪前束的準確與否對跑偏的影響尤為明顯(圖5)。

圖5 後輪前束對車輛跑偏的影響

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“方向盤不正”對車輛跑偏的影響

“方向盤不正”是指：車輛在直線行駛時，方向盤不能處於水平位置(圖6)，“方向盤不正”僅與前輪前束有關，與其他定位參數無關。因為方向盤與轉向機的轉向軸相連，而轉向機左右拉桿的長度受前輪前束的影響，前輪前束不正確時，方向盤角度就會偏轉。

圖6 “方向盤不正”時的表現

因此，要解決方向盤不正的問題一般只有一種方法：調前束(圖7)。下面以轉向機在車軸之後的車型為例，介紹方向盤不正時的調整方法。如果車輛直線行駛時方向盤左低右高(向左偏轉)，就需要縮短轉向機左側的轉向拉桿、延長轉向機右側的轉向拉桿(簡稱“左收右放”)；如果車輛直線行駛時方向盤左高右低(向右偏轉)，則需要對轉向機兩側的拉桿進行“左放右收”的調整。對於轉向機在車軸之前的車型，調整方法正好相反。

如果車輛僅僅是跑偏，鬆開方向盤時車輛自動偏向一側行駛，這個時候方向盤應該是不正的。對於這種情況，我們應先忽略方向盤不正的問題，只處理車輛跑偏的問題。而如果車輛方向盤雖然是歪的，但車輛在時卻不會跑偏，這種情況一般只是方向盤不正的故障了，可以參照上面的“左收右放”或“左放右收”的方法來修正方向盤的角度。如果車輛既跑偏又有“方向盤不正”的故障，則應先處理跑偏問題，再調整方向盤角度。車輛跑偏往往會導致“方向盤不正”，而“方向盤不正”一般不會引起車輛跑偏。

另外，由於大部分車主不能正確區分“方向盤不正”與車輛跑偏，常常會把“方向盤不正”錯誤地描述成車輛跑偏，在我們的日常實際的維修中，如果維修人員不親自試車確認，維修的結果往往是調了很多的定位參數，卻沒有得到車主的認可。

圖7 “方向盤不正”時的調整方法

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其他因素對車輛跑偏的影響

車輛跑偏不僅僅與四輪定位的各個參數有關，還與其他諸多因素相關，如輪胎狀態(氣壓、花紋等)、路面、轉向助力系統等。

1.輪胎對車輛跑偏的影響

左右側輪胎氣壓不一致，車輛會向氣壓低的一側跑偏。輪胎花紋深度、形狀不一致或輪胎方向安裝不正確也會導致車輛跑偏。有些輪胎的花紋具有方向性(圖8)，花紋不一致或花紋方向不正確，輪胎與地面的滾動摩擦力就會不一致，使得車輛左右兩側車輪的阻力不相同而出現跑偏。

圖8 花紋有方向要求的輪胎

2.路面對車輛跑偏的影響

處於排水的需要，一般道路路面都會設計成中間高兩側低，所以車輛靠右道行駛時會因為道路右側偏低而存在向右輕微跑偏的現象。當然這也不是絕對的。很早以前，筆者就遇到一位車主抱怨：他的車在北京三環主路左偏、在三環輔路右偏。筆者陪伴該車主試車時發現，在三環主路上車主喜歡靠左側車道行駛(避免反覆變道)，而三環主路的排水槽有的路段設計在左側、路面左側偏低，這時向左偏也就很正常；而三環輔路的排水槽多在右側，所以車輛就會出現向右側跑偏的趨勢。遇到這類車主，我們維修同仁只能耐心地向車主解釋清楚了。

3.轉向助力系統對車輛跑偏的影響

轉向助力系統對車輛跑偏的影響很容易被大家忽視。轉向助力系統有液壓式轉向助力系統(圖9)和電子式轉向助力系統之分。對於液壓式，決定轉向助力系統的助力方向和大小的是系統內部的轉向控制閥，有時候因為事故或者老化，在方向盤處於中央位置時，閥芯的左右油腔閥門關閉不嚴，使得油壓錯誤地引入轉向機的動力油缸，導致錯誤的助力出現。此時，雖然方向盤處在中間位置，但轉向助力系統卻使車輛自動轉向，從而導致車輛跑偏。

圖9 轉向助力系統結構

如何檢驗車輛跑偏是否由液壓轉向助力系統引起的呢？方法其實很簡單：在確保安全的前提下，斷開助力泵的皮帶後上路試車，如果車輛跑偏故障消失，則說明車輛跑偏是由轉向助力系統引起的；如果跑偏故障依舊，則說明跑偏故障與轉向助力系統無關。

對於電動轉向助力系統(圖10)，由於轉向機都沒有控制閥，也不會發卡，是不是就不會影響車輛跑偏？電動轉向助力系統雖然沒有機械的控制閥，但是卻多了電子的扭矩傳感器。如果在靜止不轉動方向盤時，扭矩傳感器的數據不是0，而是正或負的某個數值，那麼左右轉向助力大小就會不同。現在的電動轉向助力系統，完全是靠扭矩傳感器的正負來判斷方向，靠扭矩數值的大小調節助力電流，而與方向盤轉角信號沒有任何關係，此外，電動轉向助力系統需要校準中間位置、左右的極限位置。如果校準不正確，轉向助力系統就會提供錯誤的方向盤回位功能。

因此，電動轉向助力系統同樣也會引起車輛跑偏的出現，其排除方法同樣是斷開系統來排除。

圖10 電動轉向助力系統結構

4.制動阻滯力對車輛跑偏的影響

制動系統同樣也會導致車輛跑偏，需要說明的是，這裡所說的是鬆開制動踏板時的阻滯力對車輛跑偏的影響，與制動跑偏是兩個完全不同的概念。

如果一側車輪的制動分泵不回位，兩側輪胎的阻滯力就不一致，輕微時會導致制動盤片偏磨，嚴重時將導致車輛跑偏。這方面的案例雖然不多，但在多年的汽修實踐中，筆者還是遇到過此類故障。由於此類故障比較少見，一車因跑偏而送修，維修人員接車後還是習慣性地做四輪定位、檢查輪胎等，結果定位、輪胎均未見異常，最後上檢測線才發現兩側制動阻滯力差異很大，檢修制動系統後，車輛跑偏現象也隨之消失。

如何檢查和判斷車輛跑偏是由制動系統阻滯力引起的？如果有檢測線，可以上線檢測；如果沒有檢測線，可以舉升車輛讓車輪離地，踩剎車後鬆開，轉動車輪，檢查左右制動盤片阻力是否一致。

導致車輛跑偏的因素還有很多，如四驅系統、底盤變形、懸掛部件老化松曠、減震器變形或失效、車輛左右軸距不一致、環境風向等，在此就不再一一贅述。