現今，車輛的用途不再只是代步的交通工具，更是許多愛車人士展現風格以及品味的象徵，無論是因為美觀還是性能，更多的人會選擇更大、更寬、視覺張力更強的輪圈或是輪距改裝，在更換這些配置前，除了要了解輪拱有沒有足夠的空間可以放置外，還有一個重要的底盤幾何往往會被忽略，那就是 Scrub Radius 磨擦半徑。

Scrub Radius 磨擦半徑：

定義為內傾角延伸線落在輪胎或地面上的點與輪胎中心線的距離。

圖左 : 正磨擦半徑，圖中 : 0 磨擦半徑，圖右 : 負磨擦半徑

這個距離改變時會產生不同的力矩作用，而這個力矩會影響車輛在加減速或是轉彎時的 TOE 變化以及力矩變化。這個距離越大，產生的力矩越長，TOE 變化就越多，進而造成輪胎耗損以及不理想的動態。磨擦半徑的數值會因避震器的安裝錯誤、Camber 角度調教不當、變更輪圈的寬度、Off-Set 值或是鋁圈墊片的使用差異而產生。

在標準常規正 caster 角度前提下

正磨擦半徑

• 前輪驅動的車款在加速時會呈現動態 Toe-in 狀態，煞車時會則會轉為 Toe-out 發展
• 後輪驅動的車款在加速時會呈現動態 Toe-out 狀態，煞車時則會轉為 Toe-in 發展

負磨擦半徑

• 前輪驅動的車款在加速時會呈現動態 Toe-out 狀態，煞車時則會轉為 Toe-in 發展
• 後輪驅動的車款在加速時會呈現動態 Toe-in 狀態，煞車時則會轉為 Toe-out 發展

通常轉向輪在 Toe-in 狀態時會提供向心推力，使得車頭穩定性提升，反之 Toe-out 狀態時會提供斜向外推力，使得車頭穩定性降低但是轉向靈敏度增加。

基於安全考量，直線穩定性永遠排在首位，所以大部分車廠對於前驅車會設置些微的正磨擦半徑，你也會發現有些採用雙A臂的賽車也會採用正磨擦半徑 (基於轉向靈敏性考量)，對於後輪驅動的車款的使用環境則會偏向設置些微的負磨擦半徑，無論如何，破壞原廠設計形式往正或是往負的加劇發展都會造成負面的影響。

無論正向還是負向都有其優點以及缺點，不同驅動方式以及用途的車輛適合的磨砂半徑偏重也有所不同，設置些許的磨擦半徑主要是減少方向盤扯動、降低扭力轉向、或是分攤煞車力矩或是穩定汽車行駛方向等因素，而大部分的汽車製造商不會將磨擦半徑設置為 0

鋁圈墊片對於磨擦半徑的影響

對於大部分車種的後輪因為不負責轉向，使用墊片造成磨擦半徑的位移所帶來的輪胎動態 TOE 變化造成的影響較小，但是對於前輪在底盤工程角度中往往不建議沒有經過計算單獨使用鋁圈墊片，我們了解大部分市場需求情況下墊片都是因為美觀而被使用，但直接使用鋁圈墊片將輪胎位置往外移動通常都會直接大幅度破壞原有設計的磨擦半徑特性。了解您的汽車目前的磨砂半徑是負值還是正值以及理想情況下的磨擦半徑是多少非常重要。安裝鋁圈墊片會增加前輪的正磨擦半徑，這會產生一些不利的後果。

如果您的汽車已經有一定的正磨擦半徑，那麼車輪墊片會加劇增加它。正磨擦半徑的增加會增加煞車條件下轉向齒條上的應力。道路上的任何顛簸也會透過方向盤放大，使轉向變得急躁且更加難以預測。煞車時車輪抖動會導致輪胎失去抓地力，最終導致車輪鎖死和打滑。正磨擦半徑的增加也會導致車輪在轉動時獲得正外傾角，從而減少前輪拐角處的抓地力並產生轉向不足。

如果您的汽車具有更有利的負磨擦半徑設置，那麼安裝車輪墊片可能會導致更大的問題。輪子向外移動會使原本的負磨擦半徑變為零。對於大部分車種而言可能是最糟糕的位置。這是兩個前輪胎沿著相反方向發生磨擦動作的地方，這可能會在角落產生不可預測的浮躁控制性，並且也可能導致轉向不足。

其次，在汽車上安裝車輪墊片會增加車輪軸承的槓桿作用。墊片越寬，槓桿力就越大。這會縮短車輪軸承的使用壽命，因為它們不能承受槓桿力，因此磨損得更快，從而增加車輪的滾動阻力和動力損失。

最後，車輪墊片使車輪進一步遠離避震器安裝支點。這意味著車輪將對避震阻尼產生更大的影響，並以更大的槓桿效應作用於避震阻尼。這有效地使彈簧和阻尼器變得更軟並且降低對車輪的介入作用。這意味著汽車在進彎和出彎時產生更多的側傾，並且降低懸吊支撐性，在賽道或道路上感覺通常會變得柔軟。

然而，安裝車輪墊片確實有一些正向的意義，這可以證明是有益的。因為將車輪移至更外側會增加汽車的輪距寬度，輪距寬度的增加也降低了車身的側傾中心，因此增加了車輛能夠透過輪胎承受的側偏力，由於能夠支撐更高的轉彎 G 力增加，這意味著可以以更高的速度轉彎。

將墊片安裝在後輪上意味著負面影響較小，因為後輪上不存在磨砂半徑效應。因此，如果您的汽車出現轉向過度，那麼安裝車輪墊片可能是減少這種情況的快速且廉價的方法。

“對於有更換鋁圈規格，或是使用墊片的車輛，大部分情況幾乎都會往正磨擦半徑發展，如果你的車原本屬於負磨擦半徑特性，那麼我們會建議你盡可能保留這個特性，即使要更換鋁圈也要經過計算使用訂製規格，以不改變軸心線為優先考量。”

依照原廠配置的鋁圈規格對比換裝的鋁圈規格，可以簡單計算出變更鋁圈或是搭配墊片後的摩擦半徑位移量。大部分情況下推薦採用優點較多的負磨砂半徑設置。

文/圖 資料翻譯整理 TE Motorsport / TAG Engineering 轉載請附上出處