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底盤輪胎也要保養!OP教你四輪定位「自我診斷」

2007.09.12  作者:車訊網  

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相信各位讀者應該都有替愛車定期換機油、清積碳、檢查水箱、換來令片…等保養觀念,其實四條輪胎也需要定期保養,而這裡所謂的保養就是定期檢查「四輪定位」角度是否需要調整?

輪胎有無異常偏磨耗而需要進行對調?這回就讓素有底盤醫生封號的無與輪比Simpson來教各位讀者,平日該如何替愛車進行四輪定位自我診斷,又該具備怎樣的基本定位觀念才不會被店家給呼攏了?

別跟荷包過不去!
關心定位省錢好開


正式導入主題之前,要先給各位讀者一個基本觀念,曾有人告訴筆者年過三十就要開始注意身體健康狀況,最好能夠每年抽血驗尿做個基本健康檢查,相信有小孩的你一定也知道,小Baby自從出生後就開始必須逐月進行健檢打預防針;至於車的保養其實與人一模一樣,以「四輪定位」為例,Simpson建議各位讀者每一萬公里進行定位角度「檢查」一次,而每隔一年、里程數約兩萬公里就「必須」進行四輪定位角度「調整」一次。

人要健康檢查,車也要定期檢查四輪定位,建議每一萬公里(半年)進行定位角度測量與胎面磨耗狀況檢查(使用千分卡測量),至少每兩萬公里(1年)做一次四輪定位調整、校正。


至於剛出廠的新車,由於一般市售量產車的數量過於龐大且交車品管不一,通常定位角度狀況都不會很理想,採訪當天正巧就有一部剛牽回來(里程數僅50多公里)的T牌某W款休旅車前來換胎定位,經由店內Hunter定位儀器測量居然原廠有著後二輪Camber多達-1.3度、左後輪Toe-out:0.01、右後輪Toe-in:0.32度的誇張、不良定位角度;若車主未及時發現定位角度的嚴重偏差,一來車會開起來方向盤偏一邊、造成輪胎偏磨耗,二來若遇到緊急狀況煞車時,整部車的車身動向後果將不堪設想…

所以牽新車的確是有必要進行四輪定位檢查的。

無與輪比孫大哥建議國內VIP玩家們,若是愛車為了視覺系效果而做了超過3度以上的大Camber,最好能夠每三千公里就將輪胎進行對調「保養」一次。


如同文前所提到的四輪定位檢測與調整保養時間,其實平日我們就可養成隨時自我診斷四輪定位角度是否異常的開車習慣,最簡單的方式就是找塊停車場空曠平地或一小段人車較為稀少的直線路段(需觀察路面是否有明顯的中央高、二側低排水設計)。

建議各位讀者平日可不定期找塊空地替愛車進行四輪定位自我診斷,方法僅需挑選一小段人車稀少的空曠直路,首先原地停妥將車輛左側與路中央分線平行切齊,再將車內方向盤打正處於水平狀態。

首先試著讓車身左側與路中央標線平行切齊,雙手輕握方向盤3/9點位置讓它成處於「正打」狀態,接著讓車速維持20~30km/h徐行前進,以路旁電線根為標的,只要車輛在一根電線桿的距離內就已明顯偏離標線,那就代表車輛急需進行四輪定位調整。

緊接著讓車輛慢慢滑行通過約為路旁一跟電線桿的距離後,若車輛仍與路中央分線平行切齊,那就代表車輛定位角度正常。

 

反之若車輛已明顯斜向跨越到對向車道,那就表示定位角度已經走位,必須趕緊前往底盤專門店進行四輪定位。

而若是在二根電線桿距離內車輛都還能夠保持與路面中央標線平行切齊狀態,那就表示您的愛車四輪定位角度正常,且還可說是相當準確!

此外,像是放手後方向盤是否自動偏向、路口迴轉方向盤回復性不良、車身異常抖動、行經坑洞路面會有明顯的方向盤拉扯現象,或是直接趴下去觀察胎面是否有明顯的偏磨耗情形…等,這些都是平日每位車主可用來自我診斷四輪定位的簡易方法,在此建議給各位讀者。

原本這篇文章是想要教導各位讀者如何替愛車做出最佳定位?但擁有十年以上四輪定位經驗的Simpson告訴筆者,由於車輛本身屬性、輪胎軟硬、懸吊阻尼、底盤結構強度與車主駕駛習性均不相同,因此四輪定位並沒有絕對的理想數據,這也是為何連先進的F1賽車各車隊都必須在每站賽前,讓自家二位車手花很長的時間到賽道現地做測試的主要原因!


之所以鼓勵各位讀者養成平日四輪定位的自我診斷開車習慣,最主要目的還是希望能夠讓大家的愛車都能因定位準確而開起來非常舒適、穩定與安全,一來不用再一路拉扯修正方向盤角度,二來對於行車動態與緊急煞車的穩定度也較有安全保障,最後對於你的「荷包」其實也是頗有節省幫助。

因為四輪定位角度若是妥當良好,將會大幅降低車輛行駛時輪胎的異常摩擦阻力,長時間下來油耗數據也會變好,更重要的是你可以隨時察知輪胎使用狀況,若即時發現了輕微的異常偏磨耗情形,還來得急進行輪胎對調的動作。

否則一旦等到胎紋表面內外側出現了過大的偏磨耗,屆時可能連對調輪胎都來不及了,到時候又得支出一筆新胎更換費用。

透過與客人溝通來了解個人駕駛習性,再憑著豐富的設定與調整經驗來替車輛進行四輪定位,這樣才算是真正專業、負責的優質底盤店家。

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道路設定二大關鍵
Camber & Toe-in/out
道路用車四輪定位並無最佳角度可言,畢竟車型屬性設計、懸吊阻尼、三角架強度、輪胎軟硬、駕駛者開車習慣與車體是否加寬…等因素,都將直接影響到定位角度。

對於四輪定位稍有基本觀念的讀者一定聽過Camber(外傾角)、Toe(前束)與Caster(後傾角)這幾個角度名稱,而Option的讀者可能又較一般車迷更專業,甚至連Kingpin(內傾角,亦稱為大王銷角)、Toe-out on Turn(轉向時前展)、Thrust Angleh(推力角)…等名詞都有所理解。

考量到一般馬路用車不比賽道上的廠車,必須面對各種路面、天候、地形與彎道直線,因此民用街車的四輪定位通常只需將Camber與Toe角度調整妥當,對於行車安全、經濟表現或駕駛樂趣的追求其實已可完全涵蓋;至於Caster則除非車輛經過嚴重碰撞,否則角度不易走位而無需測量調整。

採訪當天,無與輪比店內來了一部剛牽還跑不到50公里的全新車,經由儀器測量後發現居然後輪有著左Toe-out、右Toe-in的離譜差異數據,這樣你說新車需不需要四輪定位!?


時常見到坊間底盤店家推出前輪定位特價600元的促銷營業項目,針對此點,無與輪比Simpson表示,不論原廠底盤懸吊設計屬性為何,麥花臣、雙A臂、多連桿或拖曳臂附扭力桿式?

真正專業的店家仍會進行「四輪」定位角度測量與調整。

即使像是原廠設計屬於百分之百不會移動的非獨立式拖曳臂懸吊,來到咱們國內這種Rally爛路經過長時間行駛後,多少還是會發生些許走位,此時有經驗、肯負責的施工者便會利用特殊方式(在輪軸與拖曳臂間加墊片Shim或削後軸),將後輪角度調調整回復到原廠數據規格範圍之內。

定位平台是否定期進行水平校正與電腦原廠數據規格資料是否不定期Update,這些都算是決定一家底盤店做出來定位準不準的主要關鍵!

然而這整個過程其實嚴格來說已經不算「調整」(無現成惰桿或調整輪可微調),而屬於技術性的「校正」,它不僅耗時、耗工又需考驗店家技師經驗值與功力(動輒3、5個小時),消費者通常必須付出較高的代價。

但強度較高的拖曳臂懸吊較不需像機件結構設計較為複雜的麥花臣或多連桿懸吊,必須定期進行定位量測與調整,因此長時間累積下來的花費反而比較節省,另外,若消費者只知貪一時的便宜,等到發現後輪產生嚴重偏磨耗時,恐怕又得支付一筆輪胎對調或購買新胎的龐大費用。

有些店家在遇到後非獨立拖曳臂式懸吊設計的車輛時,會告訴客人只需進行「前輪」定位即可,但實際上這是不正確的做法,反之,負責任、有經驗的店家則會替客人進行後輪定位調整與校正。

道路民用車的底盤四輪定位講求的是整體平均值表現(以Camber與Toe為主即可),因此不用比照賽車刻意去測量調整如Kingpin(內傾角、大王銷角)、Toe-out on Turn(轉向時前展)與Thrust Angleh(推力角)…等角度數據。

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Camber‧外傾角
正八為負/倒八為正

Simpson要領提示:

*先打破仿效廠車「大Camber」迷思!(角度過大未用完,磨擦面小、抓地力差) 
*窄胎(胎寬185mm以內)易形變可做稍大Camber(搭配原廠懸吊較適合)。
*寬胎(胎寬235mm以上)勿做、也無須大Camber(異常磨損、胎溫不均)。
*胎面愈黏、胎腹愈強的胎Camber不用過大。
*前驅車後輪Camber不應大於前輪(嚴重異常偏磨耗)。
*後驅車後輪Camber可大於前輪(搭配Toe-in來調整)。
*四驅車Camber最多僅需-1.5度(四輪出力平均,無須大Camber輔助)。

從車頭正前方往二側左、右輪中心線與路面垂直線之間的角度,若輪胎中心線在垂直線之內代表「負」外傾角,反之則為「正」外傾角。從另一個判別方式來說,就是從車頭正面望去若左、右側輪胎的上緣較下緣二側距離「近」就代表負外傾角,反之上緣若較下緣「遠」則代表正外傾角。

Camber角度對於輪胎與地面的實際接觸面積有著相當決定關聯,一般街車原廠Camber會採用些微的「負值」設定,目的是為了要讓車輛直行時減少輪胎接地面,來有效減少高速直行時由底盤傳至方向盤上的震動、停車也較省力。

車輛進入彎中後,負外傾角設定值在車身側傾、懸吊受力擠壓後,彎外側懸吊便會收縮(外側輪變大),彎內側懸吊則會伸張而讓Camber變小,如此一來輪胎便可在彎中與路面保持較佳接觸面積,藉以提高輪胎抓地力。

賽車場上的廠車常會為了將大尺寸胎圈塞入輪拱,或為了要讓車輛在彎道中擁有足夠的抓地力而做出較為誇張的大Camber角度,一般街車千萬不要刻意模仿,因為那將會造成極為嚴重的偏磨耗。


此外Camber角度設定也有輔助轉向的功效,因此左、右輪的Camber基本設定必須均等,在承載重力均等的情形下再配合束角Toe-in/out調整,將可大幅提昇車輛直線行駛穩定性。

Simpson補充說到,由於車輛進行定位時是處於無負載狀態,考量到駕駛者坐入車內懸吊受力後將會造成定位角度改變(Camber自動變大),因此他會將左側輪Camber角度設定略「小」於右側,但必須注意若左、右輪二側外傾角相差太多,方向盤便會出現朝外傾角較大一邊偏向的情形。

此外,懸吊阻尼係數、彈簧磅數(新舊老化程度)、輪胎胎腹軟硬度與車輛本身原廠三角架、連桿與關節襯套的強度設計,以上種種因素都會影響到Camber角度在車輛行駛間的變化程度,更重要的還有駕駛者本身開車習慣激烈與否。

改避震器降車身卻沒定位、Camber角度設定不良或胎壓不正確等,都會造成這種胎面嚴重偏磨耗,連對調都沒得對的悲慘下場…

麥花臣懸吊Camber通常需經由避震器固定「偏心螺絲」或改裝可調魚眼上座進行調整,而且並非所有車原廠都有偏心螺絲設計,因此有時必須額外選購;至於雙A臂則常見改裝可調傾角三角架或用傳統相當繁瑣的「逼」仰角方式進行調整。

因此Camber角度設定除了依照定位儀器電腦內的原廠數據規範來進行調整,有經驗的專業技師還會先行觀察車上輪胎的原本磨耗情形,例如有無偏磨耗或胎面外側安全邊是否用盡、吃完等,這些細微處都代表著車主平日開車習慣,接著技師便會納入種種考量來替車主量身訂做調出最佳定位角度。

因此Camber角度設定除了依照定位儀器電腦內的原廠數據規範來進行調整,有經驗的專業技師還會先行觀察車上輪胎的原本磨耗情形,例如有無偏磨耗或胎面外側安全邊是否用盡、吃完等,這些細微處都代表著車主平日開車習慣,接著技師便會納入種種考量來替車主量身訂做調出最佳定位角度。

舉個簡單實例來說,Simpson曾經在幫一位熟識客人的K11 March進行Camber角度設定時,由於相當了解車主本身愛開快車與山路劇烈駕駛等習慣,再考量到車況條件仍為原廠懸吊(很軟!)與165/70R13尺碼配胎,便將本車Camber角度調整為頗大的-3度,之後經過約1萬公里車主回廠檢查定位,透過千分尺測量居然胎面內、外側胎紋深度差距竟然不到1mm,整個胎面磨耗相當平均、漂亮,這就是一次專門依照車主開車Style與實車現況進行四輪定位的成功實例。

無與輪比Simpson表示根據過去經驗顯示,BMW旗下不少車款(如M3車系)原廠新車後輪Camber角度即多達-1.5~-1.7度,經過負重後角度很輕易便超過-2度,長時間下來免不了會有吃胎現象,但若車主執意要將角度調小,整台車又會變得很不好開,這些都是多年來的定位寶貴經驗。

Simpson表示由於4WD車款的四輪出力相當平均,因此在Camber角度設定上一般街車最多做到1.5度就很夠用了。

M.Benz車系的底盤懸吊設計在轉彎時會藉由Caster角度的輔助變化,來讓彎外側輪Camber角度增大、內側輪Camber角度減少,利於車輛順暢完成過彎動作。

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Toe‧束角
內八為In/外八為Out

Simpson要領提示:

*Toe-in過大會轉向不足。
*Toe-out過大會轉向過度。
*車輛加速會自動往Toe-out變形,收油則回復。
*部分車款緊急煞車會主動Toe-in輔助煞車。
*前驅車幾乎不做Toe-out(老Mini短軸車身設計除外)。
*後驅車「甩尾」設定方向:前Toe-in、後Toe-out。

由車輛正上方向下俯視左、右二側輪胎,若輪胎前緣之間的距離小於後緣,那就是Toe-in(前束)、而若後緣距離小於前緣則是Toe-out(後束,亦稱之為前展-前面展開之意)。

一般道路上前驅車很少會有做到Toe-out的情形,除非像是老Mini這種短軸距敏感型車款的特殊案例。

一般來說車輛行駛時的路面阻力會自動造成輪胎向外擴張的現象,因此當車輛靜止時若設定為Toe-in狀態,行進時車輛自然會使二側輪接近平行狀態,如此便可達到減少輪胎異常磨耗並使車輛直行穩定的效果。

採訪當天筆者無意間在孫大哥的C200K車上見到了國內首見「可動式」鋁圈配重鉛塊。

而若是將Toe-in角度再稍微做大些許,對於輪胎也可讓它較早達到工作溫度,而其所換來的加大磨擦阻力在一般街車上中、低速幾乎沒有明顯差異,除非到了5或6檔時速破200km/h後才會出現些微的速度縮水。

從這張照片可看出輪胎前緣明顯較後緣內縮,經由儀器測量得知Toe-in角度多達0.34度。

而當車輛緊急煞車時,Toe-in設定則又有著些微輔助煞車的功效,像是不少原廠採用多連桿式後懸吊設計的市售車,當車輛緊急煞車時便會主動讓輪胎產生將近1度的Toe-in,煞車制動也就更為理想。

D1甩尾車的定位角度通常採用前標準Toe-in、後大Toe-out設定,如此一來車輛在反打攻彎的過程中,後輪便會因大馬力高速摩擦所產生阻力而發出巨幅濃煙!

而束角的設定將會直接影響到車輛的轉向反應,例如Toe-in設定過大會讓車輛嚴重轉向不足,反之Toe-out過大則會轉向過度。

一般市售車原廠出廠束角的設定會採用Toe-in,而Toe-out則幾乎只有在賽車上才會使用到,那是為了配合賽車大Camber(為了塞入大輪圈),避免輪胎發生內側過度磨耗所做的對應。

Toe-in/out角度前輪部分可經由方向機惰桿進行調整,後輪部分則經由束角微調偏心螺絲來作調整(拖曳臂式懸吊除外)。

車想要順手、好開又會跑,四輪定位真的很重要,趕快替你的愛車自我診斷一下吧!

 

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