汽车轮毂的设计,除了美观,还有什么其他用途?

石玉磊


现在大家在购买汽车时,都喜欢选择一个大而且漂亮的轮毂。不得不说,一个造型优异的轮毂确实能为汽车增色不少,很多人为此也舍得下本钱。那么这个汽车轮毂除了美观漂亮,,还有没有其它的用途呢?我们在选择轮毂时又该注意什么呢?


首先跟大家“杠精”一下。老侯是一个理工男,事事都喜欢叫个真,特别是遇到一些基本概念不清、俗语与书面语言不分、或者基本常识错误的时候,都喜欢引经据典的与大家辩出来个是非曲直不可,目的就是想要“告诉你一辆真实的汽车”。前段时间为了一个“悬挂”与“悬架”的区别与应用,和网友在网上吵翻了天。今天老侯就要为这个“轮毂”正正名。

大家经常说的那个装着轮胎的圆圆的铁圈圈(或者是铝圈圈)其实根本就不是轮毂,它的学名应该是“轮圈”,由于它一般都是钢制的,所以很多时候也叫做“钢圈”。至于说真正的“轮毂”是它的邻居,是指安装在车桥(或转向节)上的一个支撑件,它一般都是通过内外两个锥形轴承(也可以用一个双联轴承)套装在车桥上,并用锁止螺母固定。它与轮圈通过轮胎螺丝相连接,并与轮胎共同组成了车轮总成,用来支撑汽车及驱动汽车行驶。我们所看到的车轮飞速旋转,本质上都是轮毂的旋转。也可以说,在轮毂、轮圈、轮胎这三个部件中,轮毂是主动件,而轮圈和轮胎都是被动件。需要说明的是,刹车盘(或者刹车盆)也是安装在轮毂上的,汽车制动时的制动力事实上是由轮毂来承受的。

好了,现在大家知道什么是真正的“轮毂”了吧?在下面的文章中,我不再使用“轮毂”这个名词,一律以“轮圈”代替,以示个人的观点。

轮圈的作用其实就一个,就是用来安装轮胎,所以它的造型、规格尺寸等都必须与轮胎相适应。从造型上来说,大致可以分为幅板式和辐条式两种,其中幅板式一般应用于钢制轮圈,并且在卡车上应用的比较多;而辐条式轮圈一般都是铝合金材质的,基本都是应用在乘用车上。另外轮圈还分为有内胎和无内胎两种,它们的结构有较大的区别,相对来说无内胎的制造精度更高一些。

轮圈也是有规格型号的,它的主要参数有轮圈尺寸、PCD值、偏距ET值、中心孔直径等。

轮圈尺寸是指轮圈的直径和胎环宽度,比如15x6.5J 、16x7.5 等等。前面的数字表示轮圈直径,比如"15"代表轮圈的胎环直径是15英寸,也就是我们常说的轮圈的大小;后面的数字表示胎环宽度,比如"6.5"代表轮圈的胎环宽度是6.5英寸,也就是我们常说的轮圈的宽度。

PCD值是指轮圈螺栓孔的节圆直径,表示方式如5x114.3、4x100等等。其中的"5"是表示螺栓孔的数目,代表有5个螺栓孔;"114.3"表示螺栓孔的节圆直径是114.3mm 。一般轮圈尺寸越大,节圆直径也越大,螺栓的数量也越多。比如普通的小型轿车的PCD值为4x100,中型轿车的PCD值为5x114.3,大型越野车的PCD值为6x135,等等。

偏距ET值是指轮圈安装面与中心线的距离,有正偏距、零偏距、负偏距之分。这个偏距对于车辆的影响很大,它会改变车辆的轮距和主销接地距等数据,从而影响车辆的操纵性。另外它还用来调节轮圈与车体之间的距离,保证在转向达到极限位置时,二者也不会发生干涉。

中心孔直径就是轮圈中间的那个大孔,不同的车型略有差别。如果更换不同的轮圈,中心孔直径不一样,必须加装一个中心孔套环,否则高速时车轮会抖动。

轮圈还有一个非常值得大家争论的点就是铝合金轮圈和铁制(钢制)轮圈哪个好。大家普遍的观点是铝合金轮圈重量轻、散热好、造型好看,而铁轮圈笨重、散热不好,最重要的是样子太难看。这样的观点其实是被4s店的销售顾问给洗了脑。事实上铝合金轮圈所谓的重量轻、散热好对汽车性能的影响微乎其微,而铁轮圈坚固耐用、安全可靠的优点却很少有人提。另外还有一点,就是铝合金轮圈是不可修复的,而钢制轮圈具有很好的修复性能。特别是发生高强度剧烈撞击时,铁制轮圈不容易出现断裂和脱落,而铝合金轮圈则会出现断裂的现象。所以,真正的越野车一般不会使用铝合金轮圈,因为万一在野外恶劣路况发生剧烈的撞击,铝合金轮圈会断裂,车辆无法继续行驶;而铁制轮圈只会发生变形,简单修复后就可以继续使用。事实上在欧美国家,家用车首选的就是铁制轮圈,铝合金轮圈是作为豪华配置存在的。

不过在中国这个看脸的社会,还是有更多的人去选择铝合金轮圈。但是铝合金轮圈也是分等级的,大致可分为锻造和铸造两种,其中铸造又可分为普通铸造和旋压铸造两种。质量最好的是锻造的,结构致密,强度高,价格也最高;其次是旋压铸造的,强度比锻造的差一些,价格稍低;最差的也是市场上销售最多的,就是普通铸造的,它的结构强度最差,当然价格也最低。一些大品牌的轮圈还好一些,有些劣质的副厂轮圈使用中很容易发生断裂。所以大家在选择铝合金轮圈时一定要以安全为主,如果一个普通的铸造轮圈又轻又薄,它的强度一定堪忧。

大家在选择轮圈时第一个标准是大,第二个标准是造型好看,第三个标准就是既大又好看。对于轮圈的造型是否漂亮,各人视角不同,因人而异,在此不做讨论。不过对于轮圈是否越大越好,老侯想说上几句。

买车时选择大轮圈、改装时升级大轮圈,几乎是每一个车主的共同做法,那么轮圈真的越大越好吗?我们用两个外径尺寸相同的车轮来对比一下。轮圈越大,轮胎的扁平比越小,使用这样的轮胎,它的侧偏刚性增大,转向更精准,汽车的操控性会变得更好,特别是直线行驶的稳定性会增强,这也是很多性能车都喜欢改装更扁的轮胎的原因;但是这样轮胎承受冲击的能力较弱,很容易鼓包,汽车的乘坐舒适性也会降低。另外,越大的轮圈,起步和加速时需要更大的动力,再加上轮胎变得更宽,与地面的接触面积增大,相应的滚动阻力也会增大,所以汽车的油耗也会有一定的增高。所以我们在做轮圈升级时,最好只升高一个等级,比如17英寸的升级到18英寸,最多可以升级到19英寸,但千万不要再往上升了。


老侯解车


轮毂一大遮百丑,是对尺寸更大轮毂的一种诠释;而实际上更大的轮毂的确可以让车子显得更有气势,学问谈不上,但很多的注意事项您必须知道,轮毂绝对是一分钱、一分货,所以低价格买到您所喜爱的尺寸大小、款式绝对是仿品,而仿品就面临着强度问题,强度不够就容易在高速行驶中碎裂(如下图所示,典型的山寨铸造轻量化轮毂),您要清楚原厂轮毂同样存在碎裂的风险,但由于较高的标准,所以控制在极低的范围内,但一些小作坊生产的高仿铸造轮毂,由于技术不够、又想让轮毂轻量化,自然要减少投料,结果本身强度上就不占优的铸造轮毂由于偷工减料就会变的更脆弱!

升级轮毂不要尺寸过大

轮毂升级不宜跨度太大,一般升级个两寸左右即可,最大不要超过三寸;比如原厂就17寸轮毂,可以增加两度到19寸,但尽量不要升到20寸;轮毂过大必然带来重量的提升,当然可以用锻造轮毂来避免过重的问题,但锻造轮毂的价格不低、而大品牌锻造轮毂更是天价,远不是一般老百姓能承受的(土豪除外),所以对于预算不足、不过分追求性能、只图增加颜值的朋友来说,增加两寸即可;
轮毂增加就必须使用扁平比更低的轮胎,扁平比更低也就是看上去更扁的轮胎;这种低扁平比胎在受到冲击的时候,胎面产生的形变非常小,所以对于冲击的缓冲很差,所以冲击力会大量作用于轮胎表面,所以产生鼓包;对于扁平比高的轮胎(厚胎)受到来源于地表的种种冲击可以利用自身大幅度的溃缩型变来进行缓冲、化解,但低扁平比的轮胎可缓冲的范围就很小了,作用于轮胎表面的冲击不会平白无故的消失,它会传递给悬挂、而沿着悬挂继续向上走,最终会作用于塔顶部位的车架,长时间面对超限度的冲击,塔顶处的车架终究会逐渐变形,这就是硬伤了;所以轮毂不宜过大,太大日后的麻烦事不少,并不是只要刮不到叶子板就行了,实际上升级大轮毂后存在刮碰的地方还有刹车、避震!



常见的轮毂主要分铸造、旋压铸造以及锻造

铸造、旋压铸造、锻造是三种加工工艺,制品的差异主要体现在密度上,铸造最低、强度方面最差;旋压铸造密度居中、强度居中;锻造大家都知道,就是用锤子砸金属,让金属的质地更加均匀、密度更大,这个大家在武侠片里一般都能看到!


这里面主要说一下旋压铸造(其实鄙人也不是很明白,说错还请见谅),旋压铸造的轮毂粗胚浇铸方式与普通的铸造轮胎粗胚一致,只不过旋压铸造会将轮毂粗胚加热到接近四百度的高温(软而不溶的状态),将其高速旋转,对轮毂粗胚的侧面施加力量,将金属拉长、拉的更薄,此时在高温、高压的促进下,金属内部结构变的更加致密,提高了密度、强度;旋压工艺有些类似陶瓷拉胚机的原理如下图,总的来说旋压铸造轮毂的质地还是比铸造要均匀的多、强度也更大、质量也更轻、价格也比铸造贵!

鄙人最近也想给自己的Q50升级一下轮毂,舒适版17寸的轮毂实在难看,但面临的困境也是便宜的担心强度不够、高级点的又有些贵,所以犹豫了很长一段时间,如上图所示,这就是日本Enkei生产的PF07旋压铸造轮毂,很是帅气,也适合大多数运动车型选用,不过价格也接近三千一颗了(19寸);而下图这张则是日本Rays生产的te37锻造轮毂,这个的价格就更贵的离谱了,单这两样都是好货色,性能、质量都没的说,只不过价格太贵!总的来说轮毂好不好看当然重要,毕竟爱美之心、人皆有之,对于爱车之人帅气的轮毂就是罂粟,根本无法拒绝;但在保证颜值的情况下也不要忽视了安全,轮毂、制动的升级最容易增加车子的气势,但同样是最容易影响行驶安全的两类改装,所以不可大意;选择轮毂时尽量不要用高仿,这倒不是说所有的高仿轮毂都不好,只是其中有很多质量差的,您是否具备辨别好坏的能力就不好说了;如果您遇到铸造轮毂、价格低、质量轻的,就一定不要用,因为强度肯定不够,而锻造工艺的强度方面一般不会有问题!


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