アルミフォイールとスチールフォイールの違い

質問

日本の大衆車は圧倒的に、スチールフォイールに樹脂のカバーをかけたものが多いですが、
アルミフォイールとの違いはなんでしょうか？見栄え以外に双方のメリットデメリットがあれば教えて下さい。

回答No.14

LB05 · ベストアンサー

まず、細かい話ですが・・・ホイールのスペルはwheel、発音記号はhwíːl若しくはwíːl、カタカナ表記だとホイール若しくはウィール（自転車やオートバイの1輪走行のウィリーの語源）であり、工学系の国内の学会（機械学会、自動車技術会など）ではホイール表記で統一されています。英語で読んでもフォイールと発音はしませんし、カタカナ表記上もフォイールとは書きません。

　っというのは余談ですが、では回答です。

>日本の大衆車は圧倒的に、スチールフォイールに樹脂のカバーをかけたものが多いですが、

　日本のみならず、海外のクルマでもスチールホイールが多いです。日本で見かける輸入車にアルミホイールが多いのは、単に安い仕様で輸入されていないだけです。

>見栄え以外に双方のメリットデメリットがあれば教えて下さい。

　アルミホイールには、大きく分けて鋳造（溶けた金属を型に流し込む、いわゆる『いもの』）と鍛造（素材を熱しておいて、叩いて成型する方法）という2つの製造方法があり、それぞれの製造方法で違う特性となるのですが、ここではメーカ純正として採用例が多い鋳造アルミホイールについてのみ述べます。

　まずアルミホイールのメリット（＝スチールホイールのデメリット）を考えますと・・・本質的には見栄えだけです。

　鋳造という製造法は複雑な形状を安く製造出来るメリットがあり、プレス＆溶接だけで製造されているスチールホイールと比べると、圧倒的にデザインの自由度が高くなります。
　これはクルマの商品性を上げる上で、非常に重要な意味を持ちます。輸入の為の輸送費や国内での保管費、日本の車両法に合わせる為の改造費などによりどうしても価格が割高となってしまう輸入車では、少しでも価格に合わせた外観とする為にアルミホイールぐらいは装着しておかなければならないでしょう。

　一方アルミホイールのデメリット（＝スチールホイールのメリット）は・・・スチールホイールより価格が高くなること以外、明確なデメリットはありません。

　今や『キロいくら』でコスト計算が出来るスチールホイールと違い、素材の価格の差（当然鋼材よりアルミ材の方がかなり高価です）や複雑なデザインによる製造コストの差（鋳型の初期投資や鋳造後の機械加工費など）により、どうしてもスチールホイールよりアルミホイールの方が高価なモノとなってしまいます。
　そしてその価格差は、当然車両購入時の価格に反映されます。

・・・御質問に関する回答は以上の通りですが、ついでにアルミホイールにまつわる都市伝説？について、ここで明確にしておきましょう。

【軽くなる？】
　アルミホイールの方がスチールホイールより軽くなる様な気がしますが・・・カーメーカ純正アルミホイールは、必ずしも軽くはありません。
　勿論スチールホイールより軽い鋳造アルミホイールというモノも、社外品（＝タイヤ屋や用品屋で売ってる汎用ホイール）には存在しますが、カーメーカが採用しているアルミホイールの強度基準はホイール一般の強度基準であるJWL規格より厳しく、殆どの場合アルミホイールでもスチールホイールとそれほど変らない重量になってしまっています。
　巨大なサイズ（だいたい18インチ以上）になるとカーメーカ純正でもアルミホイールの方がスチールホイールより軽くなるという傾向は確かにありますが、それもモノによります。必ずアルミの方が軽くなるワケではありません。

【アルミは錆びない？】
　アルミの方が錆びにくいという話もありますが、実際はそれほどでもありません。
　アルミが錆びないというのは一円玉や飲み物のアルミ缶の話だけで、強度が必要なホイールには、材料の応力を増す為に様々な金属を少量混ぜた『アルミ合金』が使われており、この混ぜ物がアルミホイールを錆び易くしています。
　ただアルミの錆びは表面に白い粉が付着した様な見栄えになり、スチールホイールの赤茶色の錆びほど目立たないので、『錆びない』様に見えるワケです。

【ブレーキがよく冷える？】
　例えば、ホイールの形状を工夫出来るアルミホイールでは、通風がよくなりブレーキがよく冷えるとか・・・などという話は確かに有り得ますが、そうなるとアルミホイールのメリットが失われます。
　クルマの流体力学的実験（いわゆる風洞実験というヤツ）をやったことがあれば『常識』と言える話なのですが、ホイールの形状がどうであろうとホイールに穴が開いているいる限り、フロントホイールでは風は車体側（エンジンルーム側）から外側へ流れ、リヤホイールでは風は外側から車体内部（フロア下）に流れ込みます。これらの流れは走行中の車体の各部に発生する正圧／負圧帯の作用によるもので、ホイールの形状程度では変えられません。
　よって、もしホイールのデザインでより効果的にブレーキを冷やしたいなら、上述した風の流れを阻害しない（或いは促進する）形状しかなく、ホイール形状の選択肢はそれほど多くありません。
　これは、アルミホイールのメリットの一つ『デザインの自由度』を失うことを意味しますが、しかし市販車レベルの走行速度ではホイール形状を工夫してもブレーキ冷却性の向上は微々たるモノでしかなく、結果、現在のアルミホイールは、ほぼ例外なくブレーキ冷却性能よりデザイン優先で作られています。（ホイールメーカが『ブレーキ冷却性向上』を歌っている商品も存在しますが、ワタシが知る限りでは、それらは全て流体力学的裏付けのない『工業デザイナの妄想』に過ぎません。）

【アルミホイールがブレーキの熱を奪う？】
　熱容量というものがあります。カンタンにいうと、或る部品がどれほどの熱を吸収出来るか？という話なのですが、アルミホイールはスチールホイールより体積が大きく（材料単体ではスチールよりアルミの方がずっと弱いので、その分ブ厚く作る必要があるということ）、またアルミ自体の放熱性はスチールよりいいので、アルミホイールがブレーキ熱を吸収してくれる、という考え方があります。
　これは確かにそういう作用があります。が、ブレーキ作動時の昇温勾配（温度が上がる速度）は非常に速く、ホイールへの熱伝導の速度では追従出来ず、またブレーキ作動温度は低い方でも100℃をカンタンに超えてしまい、とてもホイールがちょっと暖かくなった、程度の熱吸収ではカバーし切れません。
　要するに『理論的には有り得るが、現実には効果がないかあっても極少』っということです。

【アルミホイールの方が乗心地や加速、ブレーキ、燃費性能などがよい？】
　上述した様に、アルミホイールとスチールホイールの工学的差異は無いかあっても極少です。
　自動車工学はオカルトではありません。物理上差が無い以上、性能が向上することはありません。もしホイールを変えて性能が劇的に変ったと感じたなら、それは『そういう気がする』だけです。
　もっとも、ニンゲンが操縦するクルマやバイクでは、『運転手がどう感じるか？』っという話は数値上の差異と同じくらい重要な要素なんですけど、ね。
　アルミホイールに変えてそれでキモチよく運転出来るなら、ワタシは数値上の性能はどうでも交換する価値が十分あったと思います。

　尚、最後にもう一度申し上げておきますが。
　これは、カーメーカが設定しているスチールホイールと鋳造ホイールの比較に関する話です。
　軽量なアルミ鍛造ホイールや、更に『紙の様に軽い』レース用マグネシウム鍛造ホイールやカーボンコンポジットホイールなどとの比較では、全く違う話になります。

お礼

詳しいご説明、有難うございました。

回答No.3

sailor

一番の利点は軽量であるということです。

これは単に車両全体の重量が軽くなるというだけの話ではないのです。

自動車のサスペンションを考えて見てみると、サスペンションのバネより上の重量とバネより下の重量に分けて考えることが出来るのですが、このバネより下の重量が軽ければ軽いほど路面への追従性が良くなるのです。

車を上下さかさまにして考えると判りやすいのですが、タイヤに振動（路面の凹凸に当たる）を与えた場合、重いホイルを付けた車両より軽いホイルを付けた車両のほうがより早い動きまで付いていける事は容易に想像が付くかと思います。
そのためホイルやタイヤを含めたバネ下の重量は出来るだけ軽い方が乗り心地・操縦安定性共に向上するのです。

これは重量の大きな大型車ではより顕著に現れますので、観光バスなど乗り心地を重視する車両ではかなり普及していますね。

お礼

有難うございます。ホイールは軽いほうが、乗り心地がいいとは知りませんでした。

回答No.2

FEX2053

本来は「アルミホイールは軽量なので、運動性能が向上する
けれど、高い」「スチールホイールは重いけど安価」って筈なん
ですけどね。

今ではスチールホイールに近い重さのアルミ、とか、特価の
アルミはスチールより安い、なんてこともありますので、主に
差異は「見た目」だけだと考えていいです。

ま、スチールホイールにプラカバーってのは、ぶつけてもカバー
の交換だけで済むうえに、ホイール本体に傷が行かないので
安心・・・という隠れたメリットはあったりします。

お礼

有難うございます。アルミのメリットは、見栄えだけって感じですね。

回答No.1

rpm243

軽い

お礼

有難うございます。