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ハブは、ホイールリム（通称「シェベル」）とも呼ばれ、自動車業界で使用される用語です。自動車のハブをアップグレードする最も一般的な方法は、性能と外観を向上させるために、アルミ合金製ハブを使用したり、ハブのサイズを大きくしたりすることです。

アルミ合金ハブには、1ピース、2ピース、3ピースのデザインがあります。ツーピース・デザインは、インナーピースとアウターピースを溶接または釘で接合したものです。3ピース・アルミ・ハブは鍛造部品を使用し、小規模製造の柔軟性を高めています。

アルミニウム合金ハブの性能は、使用される製造技術に直接依存する。低圧鋳造は最も基本的で経済的な方法です。溶かした金属を型に流し込み、凝固させます。対向圧力鋳造は、より高度な鋳造方法で、強力な真空を利用して金属を鋳型に強制的に吸い込ませます。この方法は、温度を一定に保ち、不純物を取り除き、均一な密度と高い強度を持つ鋳物を作るのに役立ちます。高反圧金型鋳造（HCM）は、鍛造に近い仕上がりを実現する製造方法です。ドイツの名門ブランドBBSのRX/RYシリーズのアルミハブ（サイズは381mmから508mmまで）は、HCM製法で製造されている。鍛造とは、アルミインゴットが熱いうちに6000トンもの圧力をかけてハブを作る最先端の技術である。ハブの強度は通常のアルミハブの3倍、重量は20%軽い。ロール鍛造（金型鍛造とも呼ばれる）は、粗いハブブランクを圧延して成形する鍛造の一種です。ロール鍛造ハブは、十分な強度を保ちながら、素材の厚みを大幅に減らすことができ、ハブ製造の最高峰といえます。BBSのRSHシリーズはロール鍛造を採用しています。

ハブの表面処理工程は、塗装と電気メッキの2種類に大別される。一般車種の場合、外観はあまり考慮されず、放熱性の良さが基本条件となる。製造工程で最も一般的な方法は塗装で、スプレーでハブを塗装した後、電気メッキでコーティングする。この方法は比較的費用対効果が高く、鮮やかな色が長持ちする。廃車になってもハブの色は変わりません。フォルクスワーゲンの多くのモデルがこの塗装表面処理技術を採用している。スタイリッシュでダイナミックなカラーのハブにも塗装技術が採用されています。この種のハブは価格も手ごろで、さまざまな仕様があります。

 

電着ハブには、銀電着、水電着、純電着などの種類がある。銀メッキや水メッキのハブは色鮮やかですが、色持ちが悪く、価格も安くなります。純電解メッキハブは色持ちが長く、品質も価格も高い。広州汽車やアウディなどの中高級セダンは純電解メッキハブを選択することが多く、価格も高い。

改造ハブの主なパラメーター：

 

リム幅：通常、5.5J、6J、7Jで表され、単位はインチ。例えば、タイヤ幅が185の場合は5インチ、195の場合は6インチ、205の場合は6.5インチ、215の場合は7インチ幅のリムが必要となる。

リム径：12、13、14、15インチがある。現在、インフィニティFX35やBMW X5など、20インチリムを装着したモデルが市場に出回っている。

PCD値：タイヤボルトが形成する円の直径をミリメートル単位で表したもの。国産車では100、114.3が一般的だが、欧州車ではアキュラシリーズの98、ボルボの108、BMWの120、メルセデス・ベンツの112など、より具体的な値が設定されている。

 

センターボア：リムの幾何学的中心とハブの幾何学的中心を一致させ、高速走行時のハンドル振動を防ぐ。

 

幾何学的中心線：オフセット値やリーフスプリング間の正味距離の計算を含め、リムにとって最も重要な基準データ。

オフセット：ハブの固定面と幾何学的中心線との距離。最も重要な役割は、タイヤが車体と擦れないようにすること。

 

リムフェイス：タイヤのトレッドを支え、路面からの衝撃を吸収する。

リムショルダー：タイヤのビードと密にシールし、タイヤ空気圧を設定するための良好な気密性を提供します。

 

リムディスク：一部のリムでは、爪のようなものがディスク表面の垂直線より突出していることがあり、駐車時に注意しないとリムが損傷しやすく、リムのコーティングに影響を及ぼす可能性がある。

 

X-距離：マルチピストンキャリパーを装着する際に考慮すべき重要なデータポイント。そうしないと、リムディスクとブレーキキャリパーの間に摩擦が生じる可能性がある。

 

タイヤのサイドウォールには、タイヤの種類、トレッドパターン、スペック、インナーチューブの有無、定格速度、ロードインデックス、アスペクトなど、多くの有益な情報が成形されている。

乗用車のタイヤサイドウォールは以下のようになっている：例P215/65R15 89H

"P "は乗用車用タイヤを指す（トラックや他の車種に適したタイヤと区別する）。

「215」はタイヤの断面幅を示し、2つのサイドウォールの間の幅をミリメートルで表している。幅の広いリムには幅の広いタイヤが必要で、幅の狭いリムには幅の狭いタイヤが必要です。サイドウォールに表示されているタイヤ幅は、一般的に推奨幅のリムに装着した場合の幅を指しています。

"65 "はタイヤのアスペクト比で、タイヤの高さと幅の比率。ここでは、タイヤの高さが幅の65%であることを示している。この値が小さいほど、より平坦なタイヤということになる。

「R」はタイヤの構造を表し、ラジアルタイヤであることを示す。タイヤのプライ層がタイヤカーカス内で放射状に配置されていることを意味する。B "はバイアス・プライ・タイヤを示すが、このようなタイヤはもはや乗用車には使われていない。

"15 "はリム径をインチで表しています。このタイヤを正しく取り付けるには、15インチリムに適合させる必要があります。

"89 "はロードインデックスを表し、タイヤの最大負荷能力を示す。この場合、タイヤは1,279ポンドの最大荷重に対応できる。ロードインデックスの値が異なれば、最大負荷能力も異なり、通常はポンドまたはキログラム単位で測定されます。

"H "は定格速度を表し、タイヤの最高速度能力を示しています。この場合、タイヤの最高速度は時速130マイル。ヨーロッパの古いタイヤ表示システムでは、215/65HR15と表示され、異なる文字が異なる速度定格を表している。

「DOT」は、タイヤが米国運輸省（DOT）の定める安全基準に適合していることを示します。DOT」の後に続く11桁の英数字は、タイヤの識別番号またはシリアル番号を表しています。

ホイールの製造技術 軽量合金ホイールの製造方法は、鋳造と鍛造の2つに大別されます。アルミホイールの鋳造では、ホイールの希望する形状を表す砂型を作ります。その後、アルミニウム材料を融点まで加熱し、液状にします。溶けた金属を砂型に流し込み、冷やします。金型を開けると、成形されたアルミ合金ホイールが見える。

一方、アルミホイールの鍛造でも金型を作る必要がありますが、この場合は砂の代わりに頑丈な鉄の金型を使います。鍛造の際、アルミ素材は液体状態にはならず、柔らかくなる温度まで加熱される。その後、柔らかくなった材料を鋼鉄製の金型に入れ、大きな力を加えてアルミニウムを所定の形状に成形します。その結果、鍛造アルミニウム合金ホイールが出来上がる。

鋳造の際、溶けた金属を型に流し込むと、材料内部に空気が閉じ込められることがある。金属が徐々に冷えて固まると、金属内に無数の小さなエアポケットが形成され、粗く不規則な金属組織となる。これに対して鍛造では、金属は飽和融点（固体状態）までしか加熱されず、瞬時に高い圧力を加えて材料を成形する。この工程により、素材内のエアポケットがなくなり、緻密で整った金属組織となります。その結果、鍛造ホイールは全体的に均一な強度を示し、重量も比較的軽いため、ホイール用途に適しています。

鍛造には連続的なプレス工程が含まれるため、成形後は非常にコンパクトで強固な構造となる。たとえば、BBSの軽量ホイールは、ビレット素材を約450℃に加熱し、油圧プレスを用いて1cmあたり4トン（4000kg）を超える瞬間的な衝撃圧力を加えて製造される。これにより、ホイールはより高い応力レベルに耐えることができる。これに比べ、アルミ鋳造ホイールは、道路の穴が開いたときに変形する可能性がある。さらに、鍛造ホイールは密度が高く、高い応力に耐える構造であるため、設計の自由度が高く、強度を損なうことなく、より複雑なスポークパターンを作ることができる。同じサイズのホイールを比較した場合、鍛造ホイールは鋳造ホイールよりも軽量です。これにより、車両の「耐荷重重量／非耐荷重重量比」が向上し、さらなる調整や改造を必要とせずにハンドリング性能を高めることができます。

ACQ（エアクラフト・クオリティ）航空宇宙技術素材の使用を重視することに加え、BBSホイールのもうひとつの大きな利点は、難易度の高い冷間押出製造技術を利用していることです。鍛造ホイールは、数千トンの圧力をかけて合金を目的のホイール形状に成形するため、鋳造に比べて製造コストが高くなります。高圧のため、合金分子間の隙間が減少し、相互作用力が大きくなる。その結果、ホイール全体が十分な剛性を得るために必要な材料が少なくなり、全体の重量が軽くなる。軽量ホイールによる回転慣性の低減は、車の加速、ブレーキング、コーナリングの応答性を大幅に向上させる。重いシューズから軽量なランニングシューズに履き替えると、ホイールが軽くなった分、爽快な加速感が得られるのと似ている。したがって、ホイールを1kg軽量化することは、車体を5kg軽量化することに相当するというのは、決して誇張ではない。

適切なアップグレードによる安全性の向上 タイヤをワイド＆ラージサイズに変更すると、グリップとフリクションが向上し、車両の横揺れが減少し、ブレーキングと高速ハンドリング性能が向上します。これにより、車両の加速性能と制動性能が大幅に向上します。ハブの直径と幅を大きくすることは、安定性、ブレーキング時の放熱性、コーナリング時の安定性を高めることができる反面、燃費の向上にも対応します。また、高品質なアップグレードホイールは、純正ホイールよりも軽量です。ホイールの質量は車両の「バネ下質量」の一部とみなされ、一般的にバネ下質量を1kg減らすことは、車体重量を4kg減らすことに相当する。そのため、高品質なホイールは車両の動力性能向上にも貢献する。

ホイール径を大きくすると、対応するタイヤのサイドウォールの高さが低くなります。変更後のホイール径（タイヤサイドウォールハイト×2＋ホイール径）は、元のホイール径と同じにしてください。そうしないと、スピードメーターの数値にズレが生じたり、バウンド時にホイールと車体が干渉したりすることがあります。

やみくもにホイールサイズを大きくするのも得策ではない。タイヤが扁平になるほど薄くなり、衝撃吸収性が悪くなり、快適性が犠牲になる。タイヤ幅のために扁平で薄くなりすぎると、砂利道などで傷みやすくなる。一般的に、ホイールサイズの変更には公式がある。例えば、元のホイールが14インチで、16インチにアップグレードしたい場合、直径の変更は最大でも2センチまでとする。元のホイールサイズを基準に1～2インチずつホイールサイズを大きくし、専門家にアドバイスを求めるのがベストだ。

さらに、ボルトパターンやオフセットなどのホイールのパラメーターは、車種に適合していなければならない。購入の際には、専門家に相談することをお勧めする。つまり、見た目の個人的な好みだけでなく、適合性に関する技術者のアドバイスも考慮して選択する必要がある。また、複雑で多様な構造を持つホイールは、美的により美しく高級に見えるかもしれないが、清掃やメンテナンスの際に困難をもたらし、ブレーキの冷却に影響を与える可能性がある。したがって、シンプルなデザインのホイールの方が、よりダイナミックで、クリーンで、メンテナンスが容易である。

 

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5月 16, 2023