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ホイールの強度について。 現在インチアップして、LM703で215/45-18のタイヤを履...

per********さん

2010/2/1308:38:23

ホイールの強度について。
現在インチアップして、LM703で215/45-18のタイヤを履いています。
ホイールはレアマイスターです。

ふと思ったのですが、ホイールはどの程度の衝撃で変形してしまうものなのですか?
一概には言えないと思いますが、ある程度知っておく必要があるのかなと思い質問しました。

ちなみに車はストリームです。

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ベストアンサーに選ばれた回答

setunaさん

2010/2/1312:01:04

質問者さまの装着してている215/45-17が?Jに装着されているか
解りませんが各メ-カ-の許容サイズは7~8Jとなっており
標準サイズは7Jとなります。

変形するには、それに伴う条件が重なった場合に生じるのですが、
アルミそのものの材質や構造(1・2・3ピ-スの、いずれなのか)
そしてタイヤの偏平率、変形箇所がINリム/OUTリムか?
他にも細かい要因はあるのですが・・・

アルミにも耐荷重・強度計算等や試験がなされておりますが
変形するということは、これらを上回る衝撃が加わった際に生じます。

ホイ-ルの構造は1ピ-ス/2ピ-ス/3ピ-スの3つからなり製造法も
鍛造/鋳造の2タイプに分かれます。

更にアルミニウムは鉄よりも比強度が小さく疲労特性も異なるので
鋳造アルミホイールの場合は、強度的に相当な余裕をもって
設計しなければならない為にスチールホイールと比べての重量的な
メリットは思われているより小さいです。
メーカーオプションのアルミホイールなどの場合、安全率を大きく
とっているために純正のスチールホイールより重いこともあります。

このように一部の高価格帯商品(鍛造のアルミホイール)を除いて
純正サイズでは重量的なメリットは小さいですが径が大きくなるに
したがって鉄製との重量差は次第に大きくなります。
カー用品店等ではアルミホイール全般に軽量化のメリットがあるように
謳っていることが多いですがインチアップしたホイールやタイヤの重量増の為、
実際には重くなることが多いので注意が必要です。

他にも素材の特性としてスチールホイールとの比較では腐食しにくい点や、
アルミニウムの熱伝導性の良さ・熱容量からブレーキの排熱(放熱)を
効果的に行えるメリットもあります。

先ほど述べた構造ですが1ピース/2ピース/3ピースは、後者になるほど
高価で軽量になります。
製造は鋳造と鍛造があり、鍛造の方が軽量で強度が優れるが高価です。
デザインは軽量でブレーキの冷却に有利なスポークタイプ、平滑で空力特性が
優れるが重くなるディッシュタイプの二者に大別されます。

なおスチールホイールからアルミホイールに履き替える場合、購入対象
アルミホイールの技術基準適合状況を事前によく確認する必要があります。

超軽量ホイールのデメリットとして
軽いホイールは路面追従性の向上が期待でますが、反面サスペンションの
動きが活発化することにより乗り心地には不利です。
特に細かな振動をも丁寧に拾うほど素早い上下動をするようになり、
ロードノイズも室内へ響き易くレース用などの超軽量ホイールでは耐久性や
強度(特に衝撃や横軸からのモーメントに対する強度)が弱くなる点が挙げられます。
よって、段差が多い一般路面には不向きとされます。

鏡面メッキされたホイールの危険性
近年、クロームメッキ等で極端に光を反射するように表面処理された
一部のアルミホイールで、太陽光が収斂されて可燃物に照射される事で可燃物が
発火し火災やボヤに至る事例が報告されており国民生活センターなどが凹面型の
メッキホイールを履いた車両の周囲に新聞紙や可燃ゴミなどの可燃物を
置かないように注意を呼び掛けています。

鋳造アルミホイールは、溶かしたアルミニウムを型に入れて冷やし、成型します。
鍛造よりデザインの制約が少なく、形状設計時の自由度が高い事から、
鋳造アルミホイールにはデザイン性の高いものが多いです。
その反面、十分な強度を保つために肉厚とする必要があり、スチールホイールと
比較しても重量におけるメリットは少ないです。
一般的にオプション設定されるアルミホイールの多くは鋳造が用いられており
鍛造に比べて価格も安い傾向にあります。

鍛造アルミホイールはアルミニウムを鍛造
(高圧プレス、加熱、裂開、圧縮進展、熱処理など)成型しています。
生産に手間を要する為に高価であり、成型時のデザイン自由度に制限があります。
しかし鋳造に比べて強度が優れ軽量に作ることが出来るメリットがありますが、
その硬度故に引っ張り強度には強いが曲げ強度に弱いという側面も持ちます。

よって、クルマの構造(衝撃吸収)と近い意味合いで受け留めても構いません。
衝撃を吸収されるから変形だけで済んだことや急激な衝撃
(舗装工事や路面状況の悪い路面の凹凸等)による過度の衝撃には
偏平率(タイヤ)が高い場合や低車高ほど衝撃の入力が強くなります。

逆に硬いとホイ-ルの変形に留まらずサスやサスの取り付けされたア-ム類や
ボディ側(サス取り付け部あたり)が変形してしまいます。

更に金属疲労というものがありアルミも同様で個々の使用条件下でも疲労度は変化します。

何に於いても強度にも役割箇所に応じて適度というものが存在し衝撃を
吸収されることによって安全が保たれているのだと理解されたならイイと思います。

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ベストアンサー以外の回答

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mid********さん

2010/2/1321:03:23

普通はやりませんが
偶々やってしまったので報告します。
17インチホイールで純正サイズ205/50-17のタイヤで
50km/h程度で高さ5センチ以上の結構急な段差を
通過したら・・・
タイヤが潰れてホイールのふちと干渉したのかそこだけ黒ずんでいました。
ホイールも変形したかと思ったんですが無事でした。

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