先日、低扁平タイヤについてのウンチクを書いてみました。低扁平タイヤと組み合わせるのは、アルミホイールですよね。
なぜ、アルミホイールに替えるのか？
アルミホイールはタイヤ、ブレーキローター等と一緒に回転し、段差があればサスペンションと動きをともにします。サスペンションと供に動く部分ですから、慣性重量は軽い方がよいです。
慣性重量が大きいと、動き出したものは、そのまま動き続けようとしてしまいますので、段差がありサスペンションが縮んだとすると、縮め続けようという運動をしてしまいます。このため、段差を乗り越えても元の位置に戻るのに時間がかかり、路面に追従できなくなってしまいます。
その為、サスペンションのバネより先の部分の軽量化（いわゆるバネ下）は、ボディなど固定部分の軽量化と比較して何倍も意味があると言われています。
なので、軽量なアルミホイールに替えるという話なのですが・・・
本当に軽量になるのでしょうか？
アルミニウムは、同じ体積だと鉄の35％程度の比重となってます。また柔らかく加工がしやすい金属とされています。ちなみにアロイホイールというのは、合金ホイールのことで
アルミを含めた合金という意味です。
やはり軽量だと思われるかもしれません。しかし、アルミニウムは強度も鉄と比較すると1/3程度なのです。なので、鉄ホイールと同じ強度を得ようとすると、3倍の質量が必要になってきます。したがって、販売されているホイールの多くは、鉄ホイールと同等、もしくは装飾などによって重くなっていることが多いです。
アルミホイールもカーブなどで応力を受けたり、道路の段差などで絶えず小さな変形を繰り返しています。この変形の度合いを超えると、著しく強度が低下します。金属疲労です。アルミニウムは、この強度も低いのでどうしても肉厚にせざるを得なくなります。なので、基本的には、アルミホイールに交換してバネ下重量が軽くなることはないです。
では、レーシングカーは？
レーシングカーは、当然極限まで軽く作ったアルミやマグネシウムホイールを履かせます。一部NASCARのようにスチールホイールがレギュレーションとなっているものもありますが。レースの世界だと、数レースでホイールを替えることもある為、強度は多少犠牲になっても軽さを追及できます。
また製造方法も一般的な型に溶けたアルミを流し込む方法ではなく、日本刀を作るときのように高圧でプレスをする鍛造を用います。鍛造により、分子密度は高まり同じ材料でも、数倍の強度を持たせることができる為、軽量化できます。
最近、一般車の社外ホイールや純正ホイールでもプリウスなどには鍛造ホイールが使われるようになりました。
鍛造アルミホイールは走行性能も・燃費性能も上がるでしょう。
