軽量ホイール そのメリットとデメリット
クルマを軽量化すると、走行性能がアップして、燃費が改善されるなどのメリットがあります。
軽量化するためのスタンダードな方法の一つが「軽量ホイール」の装着です。左右前後のホイールの種類を変えることで、クルマの軽量化が行えます。
今回のブログでは、軽量ホイールを装着した場合のメリットやデメリットをご紹介していきます。
軽量ホイールとは？！
軽量ホイールに一番大切な要素は強度です。走行に耐える強度を確保した上で軽量化を図るのが、軽量ホイール製作の正当なプロセスです。
そのうえで、軽いホイールをつくるには、材質と作り方を変える必要があります。
----軽量ホイールの材質
ホイールに使われる金属には、鉄（スチール）、アルミ合金（アロイ）、マグネシウムなどがあります。比重の軽い物質ほど軽量ホイールに向いた素材ですが、そのぶん強度が落ちるという傾向があります。
そのため、強度：比重の比率が優れた材質ほど軽量ホイールの材料として最適である代わりに、現原料費や加工費が高くなる傾向にあります。鉄がもっとも強度が高く、重い代わりに安価。続いてアルミ。マグネシウムがもっとも軽量で高価になります。
マグネシウムホイールは、レーシングカーなどで使用される高性能ホイールですが、腐食しやすく長期使用には向かない性質から、レースなどの限定条件下で使用されるのが一般的です。アルミ合金は、ある程度軽量で、強度が出しやすく、加工しやすい点からホイールの材質として多く用いられます。
----軽量ホイールの製造方法
ホイールの製造方法には、「鍛造製法」と「鋳造製法」があります。溶かした金属を鋳型に流し込んで冷やして固めたものを「鋳造ホイール」。さらに大きな圧力をかけて成形したものが「鍛造ホイール」と呼ばれます。金属には圧力をかけるほど強度が増す性質があり、この作用を利用したのが鍛造製法で製造した鍛造ホイールです。
鍛造アルミホイールは、サーキットの縁石に乗っても歪まない強度を備えながらも軽量なため、コンマ1秒を争うレーシングカーやサーキットマシンに好んで用いられます。
一方の鋳造アルミホイールは、強度こそ鍛造に比べれば弱いものの、一般走行には十分な強度を備えます。加工がしやすく安価なため、デザイン性に優れたホイールに広く用いられます。
バネ下重量とは？！
ホイール重量と合わせてよくきかれる言葉が「バネ下重量」。「バネ」とはクルマのサスペンションのことで、サスペンションの下側に取りつけられた、サスペンションアーム・ブレーキキャリパー/ローター・ホイール・タイヤの総重量を指します。
実際に走行では、サスペンションに加わる力はサスペンションアームのテコを介して伝わるため、サスペンションの支点からもっとも外側にあるホイールの重量が、バネ下重量に大きく影響することになります。
軽量ホイールのメリット
ホイールを軽くすることで抵抗が減り加速・減速性能が高くなります。また車両重量が軽くなることで燃費も改善するメリットがあります。軽量ホイールにすることでどのようなメリットがあるのか解説します。
----加速性能や減速性能がアップ
軽量ホイールを装着するメリットの一つ目は、加速性能や減速性能がアップすることです。
クルマの重量が増えるほど、クルマは動かしにくくなります。ホイールの重量が減れば、その分慣性モーメント（回転運動のしやすさを表す数値）が減り、タイヤは動きやすくなり、クルマの加速力がアップします。
ホイールは軽い方が回転運動を続けようとする力が弱くなるので、ブレーキペダルを同じ力で踏み込んだ場合、軽量ホイールの方がクルマは止まりやすくなります。
----ステアリング操作がしやすくなる
軽量ホイールを利用して、ばね下重量が減る事でステアリング操作がしやすくなります。
重いものほど、動かしにくいのはステアリングを回すときも同じです。クルマを移動したい方向へステアリング操作を行うと、連結パーツを通じてつながっているホイールは軽くなるほどステアリングを回しやすくなります。
----燃費が改善
重いものを動かすには相応のエネルギーが必要です。クルマの動力源は燃料です。同一車種・同じ速度という条件下であれば、軽いクルマの方がエネルギー消費を最小に抑えられるため燃費が良くなります。そのため、軽量ホイールを装着すれば、燃費は改善します。
軽量ホイールのデメリット
軽量ホイールを履くことはメリットばかりではありません。バネ下重量のセッティングが甘ければ乗り心地が悪くなり、ロードノイズも増えてしまいます。軽量ホイールを履くことで起こるデメリットを紹介します。
----乗り心地が悪くなる
デメリットの一つ目は、乗り心地が悪くなることです。自動車メーカーは、純正あるいはメーカーオプションのホイールを含めた足回りで、最適な乗り心地を体感できるように調整しています。
軽量ホイールを装着して、ばね下重量が変化すれば、セッティングバランスが乱れ、サスペンション等へ影響が及ぶため、クルマは振動しやすくなります。
----ロードロイズが増える
ロードノイズとは、路面とタイヤが摩擦・衝突する事で発生する騒音です。軽量ホイールを装着すれば、重量によって吸収されていた衝撃力が増えるため、地面からのダメージをダイレクトに受けやすくなります。その影響を受けて、タイヤと路面とが接触する音も吸収されにくくなるため、ロードノイズは増えてしまいます。
インチアップを行うときは軽量ホイールがオススメ
加速・減速性能がアップするなどのメリットは、サーキット走行のような状況下ほど体感しやすくなります。そのため、一般道で走行していると、軽量ホイールのメリットをさほど実感できない事も多々あるでしょう。
軽量ホイールを装着したときのメリットが大きくなるのは、インチアップを行ったときです。14インチから15インチへ、17インチから18インチへインチアップを行えば、使用するタイヤとホイールの重量が増すため、バネ下重量は大きく増加します。
そのため、インチアップをする場合は軽量ホイールで今までのバネ下重量をできるだけ変えないように調整することで、燃費や乗り心地の悪化を最小限にすることが可能です。
最後に
軽量ホイールのメリットとデメリットをご紹介しました。
メーカーの想定よりも、極端に軽いホイールを装着した場合は乗り心地が悪化します。しかし、クルマの運動性能は、わずかとはいえ確実に向上する、優れたチューニングパーツといえます。
用途に応じて適切なホイールを選びましょう。
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