汽車輪轂的設計,除了美觀,還有什麼其他用途?

石玉磊


現在大家在購買汽車時,都喜歡選擇一個大而且漂亮的輪轂。不得不說,一個造型優異的輪轂確實能為汽車增色不少,很多人為此也捨得下本錢。那麼這個汽車輪轂除了美觀漂亮,,還有沒有其它的用途呢?我們在選擇輪轂時又該注意什麼呢?


首先跟大家“槓精”一下。老侯是一個理工男,事事都喜歡叫個真,特別是遇到一些基本概念不清、俗語與書面語言不分、或者基本常識錯誤的時候,都喜歡引經據典的與大家辯出來個是非曲直不可,目的就是想要“告訴你一輛真實的汽車”。前段時間為了一個“懸掛”與“懸架”的區別與應用,和網友在網上吵翻了天。今天老侯就要為這個“輪轂”正正名。

大家經常說的那個裝著輪胎的圓圓的鐵圈圈(或者是鋁圈圈)其實根本就不是輪轂,它的學名應該是“輪圈”,由於它一般都是鋼製的,所以很多時候也叫做“鋼圈”。至於說真正的“輪轂”是它的鄰居,是指安裝在車橋(或轉向節)上的一個支撐件,它一般都是通過內外兩個錐形軸承(也可以用一個雙聯軸承)套裝在車橋上,並用鎖止螺母固定。它與輪圈通過輪胎螺絲相連接,並與輪胎共同組成了車輪總成,用來支撐汽車及驅動汽車行駛。我們所看到的車輪飛速旋轉,本質上都是輪轂的旋轉。也可以說,在輪轂、輪圈、輪胎這三個部件中,輪轂是主動件,而輪圈和輪胎都是被動件。需要說明的是,剎車盤(或者剎車盆)也是安裝在輪轂上的,汽車制動時的制動力事實上是由輪轂來承受的。

好了,現在大家知道什麼是真正的“輪轂”了吧?在下面的文章中,我不再使用“輪轂”這個名詞,一律以“輪圈”代替,以示個人的觀點。

輪圈的作用其實就一個,就是用來安裝輪胎,所以它的造型、規格尺寸等都必須與輪胎相適應。從造型上來說,大致可以分為幅板式和輻條式兩種,其中幅板式一般應用於鋼製輪圈,並且在卡車上應用的比較多;而輻條式輪圈一般都是鋁合金材質的,基本都是應用在乘用車上。另外輪圈還分為有內胎和無內胎兩種,它們的結構有較大的區別,相對來說無內胎的製造精度更高一些。

輪圈也是有規格型號的,它的主要參數有輪圈尺寸、PCD值、偏距ET值、中心孔直徑等。

輪圈尺寸是指輪圈的直徑和胎環寬度,比如15x6.5J 、16x7.5 等等。前面的數字表示輪圈直徑,比如"15"代表輪圈的胎環直徑是15英寸,也就是我們常說的輪圈的大小;後面的數字表示胎環寬度,比如"6.5"代表輪圈的胎環寬度是6.5英寸,也就是我們常說的輪圈的寬度。

PCD值是指輪圈螺栓孔的節圓直徑,表示方式如5x114.3、4x100等等。其中的"5"是表示螺栓孔的數目,代表有5個螺栓孔;"114.3"表示螺栓孔的節圓直徑是114.3mm 。一般輪圈尺寸越大,節圓直徑也越大,螺栓的數量也越多。比如普通的小型轎車的PCD值為4x100,中型轎車的PCD值為5x114.3,大型越野車的PCD值為6x135,等等。

偏距ET值是指輪圈安裝面與中心線的距離,有正偏距、零偏距、負偏距之分。這個偏距對於車輛的影響很大,它會改變車輛的輪距和主銷接地距等數據,從而影響車輛的操縱性。另外它還用來調節輪圈與車體之間的距離,保證在轉向達到極限位置時,二者也不會發生干涉。

中心孔直徑就是輪圈中間的那個大孔,不同的車型略有差別。如果更換不同的輪圈,中心孔直徑不一樣,必須加裝一箇中心孔套環,否則高速時車輪會抖動。

輪圈還有一個非常值得大家爭論的點就是鋁合金輪圈和鐵製(鋼製)輪圈哪個好。大家普遍的觀點是鋁合金輪圈重量輕、散熱好、造型好看,而鐵輪圈笨重、散熱不好,最重要的是樣子太難看。這樣的觀點其實是被4s店的銷售顧問給洗了腦。事實上鋁合金輪圈所謂的重量輕、散熱好對汽車性能的影響微乎其微,而鐵輪圈堅固耐用、安全可靠的優點卻很少有人提。另外還有一點,就是鋁合金輪圈是不可修復的,而鋼製輪圈具有很好的修復性能。特別是發生高強度劇烈撞擊時,鐵製輪圈不容易出現斷裂和脫落,而鋁合金輪圈則會出現斷裂的現象。所以,真正的越野車一般不會使用鋁合金輪圈,因為萬一在野外惡劣路況發生劇烈的撞擊,鋁合金輪圈會斷裂,車輛無法繼續行駛;而鐵製輪圈只會發生變形,簡單修復後就可以繼續使用。事實上在歐美國家,家用車首選的就是鐵製輪圈,鋁合金輪圈是作為豪華配置存在的。

不過在中國這個看臉的社會,還是有更多的人去選擇鋁合金輪圈。但是鋁合金輪圈也是分等級的,大致可分為鍛造和鑄造兩種,其中鑄造又可分為普通鑄造和旋壓鑄造兩種。質量最好的是鍛造的,結構緻密,強度高,價格也最高;其次是旋壓鑄造的,強度比鍛造的差一些,價格稍低;最差的也是市場上銷售最多的,就是普通鑄造的,它的結構強度最差,當然價格也最低。一些大品牌的輪圈還好一些,有些劣質的副廠輪圈使用中很容易發生斷裂。所以大家在選擇鋁合金輪圈時一定要以安全為主,如果一個普通的鑄造輪圈又輕又薄,它的強度一定堪憂。

大家在選擇輪圈時第一個標準是大,第二個標準是造型好看,第三個標準就是既大又好看。對於輪圈的造型是否漂亮,各人視角不同,因人而異,在此不做討論。不過對於輪圈是否越大越好,老侯想說上幾句。

買車時選擇大輪圈、改裝時升級大輪圈,幾乎是每一個車主的共同做法,那麼輪圈真的越大越好嗎?我們用兩個外徑尺寸相同的車輪來對比一下。輪圈越大,輪胎的扁平比越小,使用這樣的輪胎,它的側偏剛性增大,轉向更精準,汽車的操控性會變得更好,特別是直線行駛的穩定性會增強,這也是很多性能車都喜歡改裝更扁的輪胎的原因;但是這樣輪胎承受衝擊的能力較弱,很容易鼓包,汽車的乘坐舒適性也會降低。另外,越大的輪圈,起步和加速時需要更大的動力,再加上輪胎變得更寬,與地面的接觸面積增大,相應的滾動阻力也會增大,所以汽車的油耗也會有一定的增高。所以我們在做輪圈升級時,最好只升高一個等級,比如17英寸的升級到18英寸,最多可以升級到19英寸,但千萬不要再往上升了。


老侯解車


輪轂一大遮百醜,是對尺寸更大輪轂的一種詮釋;而實際上更大的輪轂的確可以讓車子顯得更有氣勢,學問談不上,但很多的注意事項您必須知道,輪轂絕對是一分錢、一分貨,所以低價格買到您所喜愛的尺寸大小、款式絕對是仿品,而仿品就面臨著強度問題,強度不夠就容易在高速行駛中碎裂(如下圖所示,典型的山寨鑄造輕量化輪轂),您要清楚原廠輪轂同樣存在碎裂的風險,但由於較高的標準,所以控制在極低的範圍內,但一些小作坊生產的高仿鑄造輪轂,由於技術不夠、又想讓輪轂輕量化,自然要減少投料,結果本身強度上就不佔優的鑄造輪轂由於偷工減料就會變的更脆弱!

升級輪轂不要尺寸過大

輪轂升級不宜跨度太大,一般升級個兩寸左右即可,最大不要超過三寸;比如原廠就17寸輪轂,可以增加兩度到19寸,但儘量不要升到20寸;輪轂過大必然帶來重量的提升,當然可以用鍛造輪轂來避免過重的問題,但鍛造輪轂的價格不低、而大品牌鍛造輪轂更是天價,遠不是一般老百姓能承受的(土豪除外),所以對於預算不足、不過分追求性能、只圖增加顏值的朋友來說,增加兩寸即可;
輪轂增加就必須使用扁平比更低的輪胎,扁平比更低也就是看上去更扁的輪胎;這種低扁平比胎在受到衝擊的時候,胎面產生的形變非常小,所以對於衝擊的緩衝很差,所以衝擊力會大量作用於輪胎表面,所以產生鼓包;對於扁平比高的輪胎(厚胎)受到來源於地表的種種衝擊可以利用自身大幅度的潰縮型變來進行緩衝、化解,但低扁平比的輪胎可緩衝的範圍就很小了,作用於輪胎表面的衝擊不會平白無故的消失,它會傳遞給懸掛、而沿著懸掛繼續向上走,最終會作用於塔頂部位的車架,長時間面對超限度的衝擊,塔頂處的車架終究會逐漸變形,這就是硬傷了;所以輪轂不宜過大,太大日後的麻煩事不少,並不是只要刮不到葉子板就行了,實際上升級大輪轂後存在刮碰的地方還有剎車、避震!



常見的輪轂主要分鑄造、旋壓鑄造以及鍛造

鑄造、旋壓鑄造、鍛造是三種加工工藝,製品的差異主要體現在密度上,鑄造最低、強度方面最差;旋壓鑄造密度居中、強度居中;鍛造大家都知道,就是用錘子砸金屬,讓金屬的質地更加均勻、密度更大,這個大家在武俠片裡一般都能看到!


這裡面主要說一下旋壓鑄造(其實鄙人也不是很明白,說錯還請見諒),旋壓鑄造的輪轂粗胚澆鑄方式與普通的鑄造輪胎粗胚一致,只不過旋壓鑄造會將輪轂粗胚加熱到接近四百度的高溫(軟而不溶的狀態),將其高速旋轉,對輪轂粗胚的側面施加力量,將金屬拉長、拉的更薄,此時在高溫、高壓的促進下,金屬內部結構變的更加緻密,提高了密度、強度;旋壓工藝有些類似陶瓷拉胚機的原理如下圖,總的來說旋壓鑄造輪轂的質地還是比鑄造要均勻的多、強度也更大、質量也更輕、價格也比鑄造貴!

鄙人最近也想給自己的Q50升級一下輪轂,舒適版17寸的輪轂實在難看,但面臨的困境也是便宜的擔心強度不夠、高級點的又有些貴,所以猶豫了很長一段時間,如上圖所示,這就是日本Enkei生產的PF07旋壓鑄造輪轂,很是帥氣,也適合大多數運動車型選用,不過價格也接近三千一顆了(19寸);而下圖這張則是日本Rays生產的te37鍛造輪轂,這個的價格就更貴的離譜了,單這兩樣都是好貨色,性能、質量都沒的說,只不過價格太貴!總的來說輪轂好不好看當然重要,畢竟愛美之心、人皆有之,對於愛車之人帥氣的輪轂就是罌粟,根本無法拒絕;但在保證顏值的情況下也不要忽視了安全,輪轂、制動的升級最容易增加車子的氣勢,但同樣是最容易影響行駛安全的兩類改裝,所以不可大意;選擇輪轂時儘量不要用高仿,這倒不是說所有的高仿輪轂都不好,只是其中有很多質量差的,您是否具備辨別好壞的能力就不好說了;如果您遇到鑄造輪轂、價格低、質量輕的,就一定不要用,因為強度肯定不夠,而鍛造工藝的強度方面一般不會有問題!


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