行业丨轮毂历史|从远古到21世纪,轮毂(轮圈)的蜕变史

行业动态  2017-03-03



轮毂发展经历了漫长的过程,它在行驶过程中承受着巨大的载荷,不断蜕变才成就了今天的轮毂。

 

石头→木片

 

在远古时代,近似圆形的石头有着重要的地位,它是移动物体的主要工具。后来,用材质轻便的圆木片比沉重的石头轻便很多,于是这种圆形木片被大量应用。

 

木片→木轮

 

公元前,为了减轻重量,罗马人用木条支撑木轮,使其更加稳定平顺,最重要的是更加轻便,成为马车等交通工具的标配车轮。为了防蛀,通常会在木制轮圈表面涂上油漆。

 

木轮→铁制轮圈

 

上世纪20世纪,得益于炼铁和铁制品工业的发展,铁制轮圈出现并开始取代了木制轮圈。早年铁制轮圈主要是我们俗称的“钢丝轮圈”为主,后期则开始出现现代铁圈的雏形,即使用冲压工艺制造的铁制轮辋和铁制外圈部分焊接而成的轮圈。不过,只有一些豪华车才能用得上钢丝圈,级别稍低的则使用冲压的铁圈,最廉价的车款依然是使用老旧的木制款式。正是这样,钢丝圈成为了经典款式,而普通款式的铁圈,则一直沿用至今。

 

铁制轮圈→铝制轮圈

在铁制轮圈已经开始成熟的时候,另一个关于轮圈生产加工工艺和材料的发展在悄然进行,这就是铝合金。在二十世纪60年代中,整体制造的铝合金轮圈开始有大规模的生产(同时期,欧洲车厂开始为量产车提供镁铝合金轮圈和铝合金轮圈)。

 

铝制轮圈的制造

 

早期的铝合金轮圈均已经使用铸造和锻造技术制造。不过基于锻铝和铸铝技术水平,轮圈的形状不能过度复杂,同时又要保持硬度,这些铝合金轮圈/镁铝合金轮圈均使用布满加强筋的大饼形状。现今的锻造轮圈制造方法主要有两种,一种为通过钢模直接将轮圈锻造出辐条的外观后再进行后续处理,一种为锻造出密封的大饼轮圈后通过切割工艺制造出复杂的轮辐形状。

 

轮圈的美学需求

 

七十年代,因为分别在1973年和1979年遭遇两次严重的石油危机,导致全世界特别是汽车工业都受到了很大的冲击,而轻量化的铝合金轮圈因为有轻量化和提高燃油经济性的优点,而被全世界的车厂重视。发展也相当迅速,包括德国BBS、意大利OZ Racing、日本Rays、日本Work等现在主流的轮圈改装品牌也在这个年代建厂并进行铝合金轮圈的生产,而款式上,满足性能需求还是首要,因此有几个款式的轮圈在这个年代成为了相当受欢迎的款式。如BBS的网状轮圈(Mesh Wheel),俗称香蕉圈的八柱式轮圈(banana wheels),还有意大利车爱用的圆孔轮圈等等。

 

到了八九十年代,就是性能车最兴盛的时候。不少平民化的跑车均出自这个年代,也是“造神论”发挥得最淋漓尽致的年代,当中最突出的就是在经济泡沫刺激下的日系品牌。这个年代的铝合金生产技术已经成熟,并取代了相当一部分铁轮圈的市场。而曾经的铝制轮圈盖已经被塑胶制品取代,铁圈+塑胶轮圈盖已经成为廉价车的代名词。而铝合金轮圈开始向大和高镂空方向发展。不过,在八九十年代买车,铝合金的轮圈多作为选配件出现的,而且价格不算便宜,加上那个时候刚好赶上了那一众轮圈改装品牌开始发力,所以导致了国外很多地区的消费者跑到改装店换上铝合金轮圈的潮流,从而也从另一个方向上促进了全球汽车改装业的发展。

 

轮圈的多向发展

 

2000年后,因为电脑控制和机加工技术的成熟和大量运用,加上材料学的进步,轮圈呈现更多向的发展。以前一些经典的轮圈款式都用新的制造方法予以重做,碳纤维等材料也成为新的轮圈制造研究方向。而在设计趋势上,轮圈都向着“纤薄”的方向发展。如大尺寸配上纤细的辐条,在轻量化、散热和强度均有相当高的表现。

一切的设计造型变化都受到生产技术的左右。早年的轮圈只能在生产和材料结构力学上满足基本的承载需要,而后期的轮圈在成熟后开始出现造型的需求。而现今的轮圈发展,开始探求不同的材料和更高程度的轻量化。而未来轮圈的发展潜力上不可估计。

 

现阶段国内轮毂的发展状况

 

目前,大陆铝合金轮毂制造企业近200家,企业所有制形式涵盖了民营(包括上市公司)、国营、中外合资企业、外商独资(包括港台资本)等多种形式。从1988年起至今约数十家(次)工厂“改名换姓”、股东更迭、个别工厂甚至彻底消失。

 

在过去20多年行业的发展中,最值得称道的是民营企业,部分民营轮毂制造企业高瞻远瞩、自强不息,通过挖潜、创新、降耗增效由小变大、由弱变强,技术及开发能力也突飞猛进,在某些方面已经独占鳌头,并开始引领行业的发展方向。

 

 

汽车轻量化

 

是一个永恒的话题,而汽车车轮又是承担减重的主要部件,虽然铝合金轮毂本身已经进入了产品的成熟期,但整个轻质车轮行业的发展正方兴未艾,未来的市场较量更是充满趣味…

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