Hjul har utvecklats ända sedan forntida civilisationer började piska upp mördardubbar för sina vagnar. Genom tusentals år har människan producerat några söta varianter med väsentligt olika egenskaper. När du plockar upp en hjulkatalog nuförtiden behöver du inte sortera bland trä- och stenerbjudanden, men du måste balansera alternativen av stål och aluminium. Utöver dessa två kompliceras besluten ytterligare av tillgången på mer komplexa material som kolfiber, magnesium och titan.
Att köpa bildelar bör dock inte vara en källa till ilska eller ångest. Det borde vara ett glädjande tillfälle och The Drive vill underlätta beslutsprocessen. När du väl förstår för- och nackdelarna med varje typ vet du vilken som hör till din bil.
I den här förklarande guiden kommer vi att prata om några av de materialval du kommer att stöta på under valet av hjul. Längs vägen kommer vi att dyka in i några andra nyckelegenskaper som du också kan vara nyfiken på. Allt som du bör tänka på är passform och styling.
Stålhjul får en dålig rap eftersom de vanligtvis är de tyngsta i gänget och de brukar inte vara lika vackra som de andra. Men stålhjul har sina starka sidor.
Stål är ett bra alternativ för många på grund av kostnaden. Det är nästan alltid ditt mest prisvärda alternativ.
Stål är också vanligtvis mycket starkare och motståndskraftigt mot böjning eller sprickbildning än andra hjulmaterial. Det är inte bara bra för en budgetbyggnad, det är det främsta valet för tunga lyftare som ser mycket hård användning på oförlåtande ytor.
Så starkt stål är, det finns inga argument för att det är ett tyngre material än aluminium eller andra, mer exotiska hjulmaterial. Det betyder att ditt fordon i de flesta fall behöver arbeta hårdare för att accelerera och hålla sig i rörelse när det är utrustat med stålhjul.
Basset Inertia Advantage är ett stålhjul men är bland de lättaste hjulalternativen på marknaden. Det är dock inte en DOT-godkänd modell. De flesta hjul som är säkra för gatubruk kommer att vara tyngre än de flesta hjul av liknande storlek.
Vissa människor kommer också att hävda att stålhjul inte är lika snygga som andra val. Vi håller med om att de inte traditionellt erbjuder de mest komplexa designerna, men det beror i slutändan på personliga preferenser. När allt kommer omkring kan stålhjul se fantastiska ut på rätt konstruktioner.
Aluminium är troligen det material du skulle välja om du skulle välja en uppsättning eftermarknadshjul. När det kommer till prestanda och utseende är aluminium vanligtvis steg över stål. Det är vad de flesta ikoniska hjul är gjorda av idag.
Aluminium kanske inte är lika starkt som stål, men det klarar daglig användning och ännu mer krävande situationer. Du behöver förmodligen inte oroa dig för att ett gropar spränger dina aluminiumfälgar i bitar om du kör under vanliga förhållanden, även om det är möjligt på fordon med lågprofildäck. Du kan alltid ta en titt på starkare alternativ om hjulstyrkan är ett stort problem för din applikation. Vi återkommer till det om en stund.
Viktbesparingen med aluminium är heller inget att håna. Mindre vikt minskar arbetsbelastningen på din drivlina för bättre acceleration och effektivitet. Du kan hävda att dessa vinster är minimala, men om prestanda är ditt mål är det vettigt att köra lättviktshjul.
Ditt fordons utseende beror på personliga preferenser, men vi gillar aluminiumfälgar som det eleganta valet. De mest intressanta hjuldesignerna förlitar sig på detta material.
Aluminium har många fördelar. De enda skälen till att inte överväga det (bortsett från stylingpreferenser) på en gatudriven applikation skulle vara pris och styrka. Aluminium är lätt men inte nödvändigtvis tunt eller svagt. Det kommer bara inte att hantera de extrema påfrestningar som vissa stålhjul kan. Det handlar i slutändan om de hjul du funderar på eftersom det finns aluminiumfälgar som kan överglänsa stålhjul i detta område.
Kostnaden för aluminium är inte heller så illa att den gör aluminiumfälgar ouppnåeliga för en vanlig människa. Men om du har en knapp budget är det ringa priset på steelies svårt att ignorera.
Hur aluminiumfälgar tillverkas kan påverka deras styrka. Det beror på om hjulen är gjutna, smidda eller rotationssmidda.
Med gjutning hälls det smälta aluminiumet i en form och svalnar för att ta formen av ditt hjul. Det följs av bearbetning för att städa upp saker och tillämpa viss styling, men inga andra steg följer för att stärka hjulets struktur. Eftersom tillverkningsprocessen är så enkel, överförs besparingarna till dig.
Smide leder till bättre resultat vad gäller hållfasthet eftersom det förfinar materialets kornstruktur. Precis som trä har metaller en ådring. Smide hjälper till att linjera kornet, vilket gör att det kan erbjuda bättre strukturell integritet. Det är samma princip som gäller för smidda komponenter som används i din roterande montering.
Ett smidet hjul börjar livet som ett massivt block av ämnesaluminium som sedan formas till ett hjul. Det smälts inte ner. Processen kan vara komplicerad, och det återspeglas i det högre priset på smidda hjul. Styrkevinsterna gör det till ett självklart val för applikationer som ser mycket hård användning.
Den tredje typen, roterande smidda hjul, finns någonstans mellan smidda och gjutna alternativ. Rotationssmide involverar fortfarande gjutningsprocessen. När hjulet lämnar formen placeras det på en roterande maskin som applicerar kraft och värme för att fortsätta forma hjulet. Detta hjälper den att härda materialen utan att lägga mycket komplexitet till tillverkningsprocessen. Resultatet är ett hjul som överbryggar gapet mellan smidda och gjutna hjul när det gäller styrka, och priset ligger precis i mitten också.
Du kanske har hört din far säga att han körde en söt uppsättning tidningar förr i tiden, och du undrade förmodligen vad fan han pratade om. Tja, magnesium var en gång kung av kullen när det kom till lättviktsmaterial för hjul.
Om du är som jag är Le Mans-katastrofen 1955 det första du kommer att tänka på när du tänker på magnesium och bilar. Det finns vissa inneboende faror med att tillverka hjul av detta brandfarliga material. De har till och med förbjudits för användning i vissa motorsporter på grund av deras historia.
Men magnesiumhjul finns kvar än i dag eftersom det finns sätt att minska riskerna. För det första är hjulen magnesiumlegering, vilket innebär att de inte är helt tillverkade av ett material. Kalcium tillsätts ofta till legeringen, vilket motverkar magnesiumets brandfarliga natur.
Även om det inte är riktigt lika vanligt som det en gång var, kan du fortfarande skaffa magnesiumfälgar. Dess främsta fördelar inkluderar dess lätta och överlägsna dämpande egenskaper, vilket ger en mjukare körning. Det är dock något av ett exotiskt hjulmaterial, och du kan förvänta dig att betala en premie på grund av det.
Magnesium har också en hållbarhetstid, så man vill inte använda dem efter så många års ålder. Magnesium korroderar ganska snabbt, och hjulets struktur äventyras på grund av det. Så om du kan få en uppsättning tidningar från glansdagarna är det bättre att återanvända dem som vägghängare än att placera dem var som helst nära din bil.
Kolfiber är ett av de bästa alternativen för prestandahjul. De flesta av dagens högpresterande fordon, som Chevrolet Z06 Corvette, Ford Shelby Mustang GT350 och GT500, Ferarri 488 GTO, Koenigseggs och Porsche 911 Turbo S kommer antingen som standard med kolfiberhjul eller erbjuder dem som tillval.
Det råder ingen tvekan om att kolfiber utmärker sig för sin prestandabyggnad eftersom den är starkare än stål och lättare än aluminium. Du kommer att ha hjul som hjälper fordonet i alla områden av prestanda utan att behöva oroa dig för deras motståndskraft mot ogynnsamma förhållanden på banan.
Det betyder inte att kolfiberhjul är idealiska för daglig användning. De är i allmänhet avsedda för bananvändning. Ägaren till en Shelby GT500 utrustad med kolfiberhjul fick veta det när han slog något hårt på en typisk vägbana.
Lika bra som kolfiber är så är det skört. Den böjer sig inte som stål eller aluminium och kommer att splittras under överdrivna krafter. Vi kan inte säga vad föraren av den där Shelby stötte på, så det finns inget sätt att veta om andra material skulle ha överlevt, men vi vet att sprödheten är ett problem.
Ägaren till den Shelby var tvungen att betala ut ett överskott på $7 000 för ett hjul. Det påminner oss om den andra nackdelen med kolfiberhjul:kostnaden. Kolfiber är varken billigt eller vanligt att använda i hjul. Det betyder att det kommer att kräva en förmögenhet att ställa in din bil med ett set. Det i kombination med de strukturella problemen gör att ett hjul inte är värt det för det genomsnittliga gatudrivna fordonet.
Ja, titanhjul är en riktig sak, och de är ganska galna. Titan är lika starkt som stål men ungefär hälften av vikten. Det råkar också ha fantastiska korrosionsbeständighetsegenskaper som aluminium har. Om du kliar dig i huvudet och undrar varför det inte är något vi använder oftare, beror det på att traditionella tillverkningsprocesser inte stämmer överens med detta material.
HRE Performance Wheels satte 3D-utskrift igång för att producera sina titanhjul. Denna process gjorde det möjligt för företaget att använda titan framgångsrikt och uppnå otroligt vackra design. Emellertid är titan reserverat för användning i navet och ekerdelarna, medan hjulets cylinder är tillverkad av kolfiber.
Fördelen med materialet som används i hjul är att du får stålets höga hållfasthet utan vikten, en kombination som är mycket önskvärd för prestandasyften. När det är kopplat till en komplex tillverkningsprocess kan du dra nytta av det styrka-till-vikt-förhållandet genom att skära bort fettet för ett anmärkningsvärt utseende.
Med användningen av exotiska material och komplexa tillverkningsprocesser kommer prishöjningar. HRE-hjulet var ett koncept som var tänkt att driva hjulutvecklingen framåt, men allt med handbearbetning och tillverkning kommer att bli dyrt. Det här är trots allt ett hjul avsett för avancerade applikationer.
Vänta, vi är inte riktigt klara än. En annan sak du kommer att stöta på när du jämför och handlar hjul är termer som tvådelade och tredelade hjul. Dessa alternativ skiljer sig från ett hjul i ett stycke i hur de är uppbyggda och hur de tillverkas.
Ett hjul i ett stycke är helt enkelt ett hjul som är tillverkat helt som ett stycke. Det betyder att hjulets huvuddel och ditt centrum är gjorda av en enda metallbit. Den främsta fördelen med den här processen är att den är enkel och att du inte betalar något extra för ytterligare arbete.
Men att bygga ett helt hjul i ett slag skapar vissa omöjligheter ur bearbetningssynpunkt och lämnar utrymme för vissa bitar att vara starkare än andra. Genom att tillverka hjulet i bitar kan varje del vara av mycket bättre kvalitet och detta ger utrymme för mer komplicerade hjuldesigner. Det gör det möjligt för tillverkare att lägga mer tid och detaljer på delar som tunnan genom att dela upp den i flera delar eller till och med mittsektionen i ett tredelat hjul. Eftersom processen blir mer komplicerad när antalet hjulbitar ökar, kan du förvänta dig att betala mer för ett tvådelat och tredelat hjul.
En slang term för magnesiumlegerade fälgar. Det var något som ofta användes för att beskriva hjul på äldre fordon. Du kanske fortfarande hör folk kalla old-school-hjul för mags, men de är förmodligen inte gjorda av magnesium. Även hjul utformade som de hjul som gjordes kända på den tid då magnesium var vanligt förekommande är nu gjorda av aluminium.
Ett material som kombinerar två eller flera metaller. I aluminiumfälgar kan aluminium blandas med järn, koppar, kiseldioxid, zink eller till och med magnesium. Detsamma gäller för moderna magnesiumlegeringsfälgar, som ofta består av magnesium, aluminium eller kalcium. Genom att blanda material kan önskvärda egenskaper förbättras och produktionskostnaderna kan till och med sänkas.
Smidda material är de som utsätts för enorma krafter för att förändra sin molekylära struktur. Metaller har ett korn, och när de gjuts i en form, stör molekylernas felinriktning den naturliga strukturen, vilket äventyrar styrkan. Genom att utsätta materialet för enorma krafter pressas dessa molekyler in i en bättre struktur, vilket återställer eller förstärker hjulets integritet. Denna process kan antingen göras genom att smida ett helt block och sedan skära din form från det blocket eller att smida hjulet under formningsprocessen efter gjutning med en roterande smedja.
Du har frågor. Enheten har svar.
Svar: I slutet av dagen är aluminium troligen det bästa alternativet för den genomsnittliga bilen. Det finns så många aluminiumalternativ att det är svårt att inte hitta en som passar perfekt. Många är också prisvärda och byggda för att tåla påfrestningarna från daglig användning och lite till.
Svar: Hjul kan delas upp i många delar, vilket motiverar en diskussion i sig. Vi kan dock förenkla strukturen genom att dela upp den i tre huvuddelar:pipan, mittsektionen och monteringsnavet. Pipan är den yttre delen av hjulet, mittsektionen är den stödjande strukturen som inkluderar dina ekrar, och navet är monteringsytan i mitten. Det här är inte en grundlig beskrivning av ett hjuls anatomi, men det räcker för att ge dig en grundläggande förståelse.
Svar: Magnesiumhjul är oseriösa. Om de är helt nya är de helt säkra. Återigen, moderna legeringar innehåller kalcium för att motverka den brandfarliga naturen hos det magnesium som används. Det är dock inte fallet för många äldre hjul. Dessutom korroderar magnesium och är inte säkert att använda efter 15 år eller så.
Svar: Kolfiberhjul är de dyraste. Du kommer garanterat att hitta ett designhjul tillverkat av andra, dyrare material än ett genomsnittligt kolfiberhjul, men det är inte den typiska situationen folk befinner sig i.
Svar: Kolfiber ger stål en kör för pengarna, och det är ett starkare material på många sätt. Aluminiumfälgar är inte heller slöa i denna kategori, och vissa kan överglänsa många stålerbjudanden. Men det finns helt enkelt ingen ersättning för stål för total styrka. Du betalar för strukturell integritet på grund av vikten, men det finns ingen ersättning för tunga applikationer.
Vi vet att vi dumpade mycket på dig, och det kan vara svårt att komma ihåg mycket av det vi pratade om. Så vi bifogade en snabb video för att sammanfatta fördelarna och nackdelarna med stål- och aluminiumfälgar. Det berör inte de exotiska materialen, men det är inte de val som de flesta förare är tvungna att gå med i alla fall.
Vi är här för att vara expertguider i allt "hur man" relaterat. Använd oss, komplimang oss, skrik på oss. Kommentera nedan och låt oss prata. Du kan också skrika åt oss på Twitter eller Instagram eller nå oss alla här:[email protected].
