轮圈的学问及其改装

安宁

一、轮圈种类


1.轮圈的材料分类

钢制轮圈和铝合金轮圈（Alloy wheel），另外日本还有外观新颖的塑料制轮圈，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圈当然是铝合金轮圈，以往渗镁技术还未普遍的时候，有些轮圈强调是镁合金制造，现在已经不用再强调了，因为大多数的改装轮圈都己加渗了镁元素，而且由于采用了锻冶技术（Forging），现在高档的镁铝合金轮圈比纯镁合金轮圈更轻而硬。

镁铝合金轮圈除了美观之外，另一个主要优点就是重量轻。轻轮圈的旋转惯性较钢制重轮圈小得多，所以装上合金轮圈可令汽车的加速、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，轻的轮圈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，轻的轮圈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—即指车身）与非簧载质量（Unsprung weight—即指车轮和摇臂等）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，镁铝合金轮圈还有散热好的优点，一方面是因为镁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。


2.轮圈的制造方式分类

合金轮圈从制造方式来分，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。

锻造的轮圈是利用几千吨的压力把一块合金压成轮圈的外形，生产成本比起铸造的要高。因为高压的缘故，合金分子之间的间隙缩小，相互作用力大，所以整个轮圈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圈厂的大力推广和赞助赛车运动，令很多人认为锻造的轮圈比铸造的轮圈更好，但实际上锻造和铸造的轮圈在性能上各有优胜之处。锻造的轮圈虽然刚度大，却有脆的缺点，在受到猛烈的撞击后容易完全断开，而铸造的轮圈受到撞击后会弯曲，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圈。又因铸造轮圈的刚度较小，欧洲普遍采用“热处理”（Heat Treatment）工艺对轮圈进行加强，即把铸造出来的轮圈加热和快速冷却，反复几次，让轮圈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圈。


3.轮圈的结构分类

可分为一件和多件的结构。

多件的轮圈即外框和轮辐分开制造，再用螺丝固定，它们是目前国内能够购买到的改装轮圈之一。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，多件的轮圈因为零件数多，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圈还要贵得多，但多件的轮圈通常更重，而且刚度比不上锻造轮圈。选择哪种轮圈就要视乎你的个人喜好和考虑因素了。

至于如何分辨轮圈的制造方式，其实大部分品牌都有铸造和锻造的产品，有些轮圈上用forge、cast、heat treat之类的字眼注明生产工艺，若没有标注，那么就在店内多拿几款相同尺寸的轮圈，用手感觉它们的重量，轻的是锻造轮圈，重的就是铸造轮圈。

若用家非常注重高性能或者觉得车本身的马力太弱，那么可选用锻造的轮圈，若车更大程度上是一部运输工具，那么选铸造轮圈比较适合。



二、轮圈选购注意事项及几点数据的解释


1.轮圈尺寸

在轮圈改装的整体尺寸方面有Plus One、Plus Two的说法，意思即是在原厂轮圈基础上把轮圈直径和宽度同时加大1英寸或同时加大2英寸，比如原厂使用14×6英寸的轮圈配205/70 R14轮胎，Plus One即是用15×7英寸的轮圈，配上215/60 R15的轮胎，就能达到既加宽轮胎又保持车轮直径不变的目的。同理，Plus Two即是用16×8英寸的轮圈配225/50 R16的轮胎。

这里有一个计算公式给大家参照：轮胎直径＝轮胎宽度×扁平率×2＋轮胎内径（也即是轮圈直径）。

无论Plus One还是Plus Two，只要保证轮胎直径变化不大，都是可以接受的，当然你计算出来的轮胎尺寸最好是市面常见的，比较方便购买啦！


2.轮圈偏移度

轮圈的另外一个尺寸参数是Off-Set。如果轮圈安装底面和轮圈中线在同一个平面，Off-Set就是零；如果轮圈底面偏向外侧，Off-Set就是正值；偏向内侧则时则为负值。

不同车的原厂Off-Set可能不同，这是厂家设计汽车时决定的，比如越野车通常用接近零的Off-Set值（甚至是负值），轿车则通常都是正Off-Set的。

改装时，选用较小Off-Set的轮圈可让车轮向外移，使车看起来更威猛，比如Off-Set 45改成35，车轮就向外移动10毫米（若把35改成45则车轮内移10毫米）。相应地，如果把越野车的Off-Set 0改成-20则车轮会外移20毫米。

但是，当你考虑换轮圈更改Off-Set前，必须清楚这会给车的性能带来三方面的影响：

一是车轮向外移之后，由于杠杆比的改变，悬挂就会显得软了；
二是车的转向特性会发生变化，增大了前轮轮距，会增加转向不足的特性；
三是更改轮距可能造成轮胎偏磨、方向盘沉重、甚至方向颤抖的情况。

Off-Set值的大小跟能否容纳大刹车钳并没有直接的关系，Off-Set值相同但轮辐形状不同的两个轮圈，可能有一个能容纳大刹车钳而另一个不能。购买轮圈时最好还是把车带过去试装，不要只看数字跟旧轮圈相同就买回去，退换都是很麻烦的事情。


3.安装尺寸

PCD值通常写成4×100 或5×114.3等，表示螺丝孔连成的圆圈直径为100毫米或114.3毫米、上四颗或五颗螺丝。这不需要担心，只要买轮圈时把车开过去试装，能装进去就一定不会错。


4.轮圈的大小问题

一般来说较宽的轮胎/轮圈组合可以给车子带来更好的操控性，但直径较大的轮胎/轮圈组合却没有什么好处，反而会增加车子的非簧载质量。在赛车运动中选用大轮圈的好处是可以配置较大的刹车卡钳和巨型刹车碟，以提升散热效率和刹车效能，但如果您的刹车碟只有10英寸不到，而且又不打算选用一款外露刹车系统的轮圈的话，我建议您选购轮圈时最多Plus One就可以了，因为Plus Two以上的大轮圈会令你自曝其短（看到难看的原厂刹车卡钳和碟）。




三、阅读轮胎的标注

子午线轮胎（Radial tyre）的规格包括“宽度”、“扁平率（Aspect ratio）”、“内径”和“速度极限”符号。

比如标注为P195/65 R15（91V）的轮胎（这里仅介绍最常见的轮胎标注方式）：

P表示这轮胎用于一般的载人汽车，宽度是195毫米，扁平率65％，
是子午线轮胎（用R表示），轮胎内径是15英寸，
每条轮胎最大承载615公斤（用91表示），
最高时速是240公里／小时（用V表示）。

有些轮胎的标注没有斜杠，则宽度是以英寸表示的。非子午线轮胎以B或D代替R字。

轮胎装上标准尺寸的轮圈并充气后，胎壁高度与轮胎宽度的比值称为“扁平率”。扁平率对轮胎的性能有很大影响：扁平率较大的轮胎在颠簸的路面上有较好的舒适性；而扁平率较小的轮胎与路面有较大的接触面积，具有较大的胎壁刚度，因此在硬质路面上有更好的抓地力和敏锐的反应，但舒适性较低。
   
换用不同扁平率的轮胎时，要注意保持轮胎直径不变，轮胎直径可以利用胎壁上的尺寸标注计算出来，公式是：轮胎直径＝轮胎宽度×扁平率×2＋轮胎内径。

比如尺寸为205/70 R14的轮胎，轮胎宽度是205毫米（8英寸），扁平率是70％，轮胎内径是14英寸（356毫米），所以轮胎总直径＝205×0.7×2＋356 =643毫米（25.2 英寸）。


选购轮胎时还应留意其它标注：

若轮胎标注有M&S或M+S，表示适用于泥地和雪地(Mud & Snow)，通常在冬天下雪的地方使用。
TUBELESS表示无内胎（俗话叫真空胎），
TREADWEAR则是表示磨损寿命，数值越大表示轮胎越耐磨。
   
除非因为特别原因，否则同一辆车的所有轮胎应该是相同尺寸、同类花纹、相同速度极限、磨损程度相近的。假如需要混用，要遵守以下原则：

（1）在同一条轮轴两侧一定要装相同型号、磨损程度相近的轮胎；
（2）不要选用速度极限和载重指标低于原车标配的轮胎，所有轮胎的速度极限必须相同；
（3）如果子午线轮胎和其它轮胎混用，子午线轮胎装在后轴；
（4）如果不同宽度的轮胎混用，较宽的轮胎装在后轴；
（5）高性能跑车如果换装M&S的轮胎，则一定要四条轮胎同时换。
   
最后要提一下的是，大家可能会在赛车场上看到一些专业比赛用轮胎，它们所用的标注和民用车不同，比赛用胎的标注用直径数字代替了扁平率，因此标注由常用的200/50/15变为200/580/15或20/58/15（mm和cm的分别）。这主要是方便赛车队知道胎的直径来调节轮胎/变速箱/终传率的综合比例，以便赛车的马力能在不同长短的赛道上均能全力发挥。