轮毂的材料
主要有钢和(铝)合金(Alloy wheel),另外日本还有外观新颖的塑料制轮毂,不过还未普及,目前暂时只用于微型车。在改装市场里最流行的轮毂当然是铝合金轮毂,以往渗镁技术还未普遍的时候,有些轮毂强调是镁合金制造,现在已经不用再强调了,因为大多数的合金轮毂都己加渗了镁元素,而且由于采用了锻冶技术(Forging) ,现在高档的镁铝合金轮毂比纯镁合金轮毂更轻而硬。铝合金轮毂除了美观之外,另一个主要优点就是重量轻。轻轮毂的旋转惯性较钢制重轮毂小得多,所以装上合金轮毂可令汽车的加速、刹车、转弯都更加灵敏,就像我们脱去笨重的皮鞋改穿充气的超轻跑步鞋去跑步一样,轻的轮毂会让发动机提速更爽,所以有车轮减轻1公斤相当于车身减轻5公斤的这种说法,这可一点也不夸张。除了在平坦公路上的性能表现外,轻的轮毂还可让颠簸路面上车的舒适性提高,因为车身的平稳性很大程度上取决于簧载质量(Sprung weight-指车身)与非簧载质量(Unsprung weight -指车轮和摇臂等)的比值,簧载质量与非簧载质量的比值相差越大,乘坐越舒适。而且,由于车重对于车的平地加速、刹车、转弯性能都有负面影响,所以车身在减重之余,非簧载质量总是越轻越好。此外,铝合金轮毂还有散热好的优点,一方面是因为铝合金这种材料吸热和散热都容易,可把刹车盘传过来的热量吸收,再散发在空气中,另一方面则是因为合金的强度大,轮辐比较窄,可以留出更多的空间用以通风并容纳大型的刹车钳和刹车碟。
轮毂制造方式
合金轮毂从制造方式来分,主要分为铸造(Casting)和锻造(Forged)两大类,铸造又分为重力铸造(Gravity Casting)和低压铸造(Low Pressure Casting)两种。重力铸造是把液态的合金倒进铸模里冷却成型,由于制造过程简单,铸模耐用,成为成本最低的制造方式。低压制造是用不大的压力把液态合金压进铸模里,令分子的分布平均,少砂孔,造型可以更复杂和精致。锻造的轮毂是利用几千吨的压力把一块合金压成轮毂的外形,生产成本比起铸造的要高。因为高压的缘故,合金材料分子之间的间隙缩小,相互作用力大,所以整个轮毂只需较少的材料就能达到足够的刚度,整体重量就更轻。近年在亚洲由于几间轮毂厂的大力推广和赞助赛车运动,令很多人认为锻造的轮毂比铸造的轮毂更好,但实际上锻造和铸造的轮毂在性能上各有优胜之处。锻造的轮毂虽然刚度大,却有脆的缺点,在受到猛烈的撞击后容易完全断开,而铸造的轮毂受到撞击后会弯曲,不易断裂。如果在高速公路上碰到一块砖头的话,弯曲车轮的可控性相对大一点,可以让车比较安全地停下。由于欧洲人更注重安全性,因此欧洲车更多采用铸造轮毂。又因铸造轮毂的刚度较小,普遍采用“热处理”(Heat Treatment)工艺对轮毂进行加强,即把铸造出来的轮毂加热和快速冷却,反复几次,让轮毂变得刚度更强而且富有弹性。世界拉力赛(WRC)中就有很多赛车选用这种工艺制造的铸造轮毂。
轮毂的结构
分一件(单件)式和多件(双件、三件)式。多件的轮毂即外框和轮辐分开制造,再用螺丝固定。它的出现其实是由于20世纪70年代以前的落后制造工艺所致,其好处是一方面制造容易,因为外框可用钢片卷成;另一方面方便维修和多型号互换,比如同一型号的轮辐可配宽窄不同的外框,令生产成本进一步降低。到了现在,多件的轮毂因为零件数多,生产工序多,而且外表看起来有精密、高贵的感觉,所以价格比一件式的轮毂还要贵得多,但多件的轮毂通常更重,而且刚度比不上铸造轮毂。选择哪种轮毂视乎你的个人喜好和考虑因素。