アルミフォイールとスチールフォイールの違い

Question

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。

LB05 · Accepted Answer

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。

charinko_chie · Answer

バネ下荷重って言葉があって、バネの下（=足回り）が1kg重いとバネ上の10kgに相当するというものです。

ホイール1本1kg軽くなっても4本で4kg。

この式に当てはめるとホイールを変えただけでも車が40kg軽くなったのと同じ効果。

ま、、、

諸説あるけど、鉄っちんをアルミに変えただけでも燃費も上がるし運動性能も上がる。

お手軽チューンでも効果は相当なものかと。

yasubee337 · Answer

アルミホイールの利点
・デザインの自由度が高い
・放熱性が良い
・ディーラーやメーカーにとって差をつけやすい装備で、なおかつ利幅が大きい

アルミホイールの欠点
・ヘタすると同サイズのスチールホイールより重い（鉄より強度が弱いため鉄と同程度の強度にすると重量が増える。デザイン上の問題もあり）
・衝撃に弱い（曲がらず、割れる）
・なぜか高価になる

鉄ホイールのメリット・デメリットはアルミホイールの逆です。

gorisansei · Answer

鉄ホイール、所謂テッチンは安価で強度が高いのが利点
ただ、重くてブレーキの放熱性が悪いのでレーシングカーじゃまず使われません。

アルミホイールは軽量でブレーキの放熱性も良く、デザインの自由度が高いので、上級グレードには必ずといって良いほど付いています。

テッチンにホイールキャップを付けるのは見た目のためだけですが、空気抵抗を小さくするためにつける場合もあります。

ImprezaSTi · Answer

色んな意見がありますが、基本的には２項目。

１．重量の軽量化（アルミ）：皆さんが書かれていますが、これもピンからキリまである。　今の"はやり"としては、このメリットは少ないです。　本当に軽量なものは、新品価格で非常に高額です。マグホイールなんて、ん十万/本しています。
２．主にあるのが、デザイン性。
アルミの方がデザインが多くとれるが、スチールは、見た目殆ど同じ。でそれでは面白くないので、見た目にアルミと同じようにデザイン性を持たせようとして、ホイールキャップを履かせています。が、キャップは運転中に外れて飛んでいったりするので、知っている方にとっては邪道です。

今の御時世で、販売価格を安くするために、見栄えを落とさない様に、スチールホイールで　せこくホイールキャップ装着が主流になっています。

kaitaiya · Answer

スチールホイールは一般的に板材をプレスして溶接などで組み立てたものがほとんどです。
アルミホイールは鋳造や鍛造品です。

なのでホイールの肉厚が鉄のほうが圧倒的に薄いです。

ブレーキやサスペンションアームなどホイールの内側に入るパーツはたくさんありますが、鉄のほうが余裕があるということになります。
コストやスペース効率などからホイールサイズの小さいものを使いたいときには有利になります。

またホイールキャップはセンターのハブナットやホイールナット、リム部のバランスウエイトやバルブの保護としても有効です。
縁石などにこすりつけてもカバーが割れるだけで致命的な損傷にならずに済むケースが増えます。

昔の軍用車でそういう目的でカバーを付けていたケースもあります。
昔のｖｗゴルフなんてセンター部とリム部の２ピース仕様のホイールカバーを使っていたりもしたんです。(笑)

evian32 · Answer

１５インチ程度までなら、スチールもアルミもさほど重量は変わらない（スチールの方が軽い場合もあります）ですが、１７インチ、１８インチとなるとかなり重量差が出てきます。（重い純正でもアルミの方が軽い）
デザインの自由度を除くとコストですかね。
スチール＜鋳造アルミ＜鍛造アルミ＜マグネシュウム合金
なイメージです。

nekoppe · Answer

某アルミホイールメーカの宣伝に「バネ下重量１ｋｇの軽量化は最大約１５ｋｇの軽量化に相当すると言われています」とあります。「相当します」ではなく、「相当すると言われています」と第三者評価にして、ユーザからの「何の効果も感じられない」というクレームを避ける為です。本当に効果があれば、「××車のテストでは加速時間と燃費が△△向上」と表現して販売促進するはずです。プリウスのようにホイール・ナックル・キャリパ・サス部品（部分的に）、等全体的にアルミ化し、スプリングやダンパも合わせて設計した時、初めて加速・燃費・乗り心地に効果があるものです。「軽量アルミにして乗り心地が良くなった」との評価は全くの勘違いで、ホイールだけの軽量化は乗り心地が悪くなります。切削加工したアルミのセンターボアとハブの嵌合で芯出しするタイプのホイールは振れ（偏芯と横振）がない為、乗り心地に効果がありますが体感は微妙です。

seble · Answer

1つ抜けてますね。
アルミは基本、錆びません（多少はアレだけど）
鉄ホイールは錆びてボロボロになります。30年ぐらいかかりますが。
うちにも昭和40年頃のサニーのホイールがあったんですが、半分外へ出しておいたらサビサビになって、あれ？どこ行ったかなー（嘘）

t_ohta · Answer

スチールは安いのがメリット。
しかも、樹脂カバーが傷ついても安く交換できるので、見栄えを維持するのが容易。

アルミは軽いのがメリットですが、鋳造の安物アルミホイールはスチール製と重量が殆ど変らないのでメリットは少ないです。（サイズが同じなら1本100～200gくらいアルミが軽い）
本当にアルミの軽さのメリットを出したいときは、高価な鍛造のアルミホイールにしなければいけません。

アルミフォイールとスチールフォイールの違い

バネ下荷重って言葉があって、バネの下（=足回り）が1kg重いとバネ上の10kgに相当するというものです。

アルミホイールの利点

鉄ホイール、所謂テッチンは安価で強度が高いのが利点

色んな意見がありますが、基本的には２項目。

スチールホイールは一般的に板材をプレスして溶接などで組み立てたものがほとんどです。

１５インチ程度までなら、スチールもアルミもさほど重量は変わらない（スチールの方が軽い場合もあります）ですが、１７インチ、１８インチとなるとかなり重量差が出てきます。

某アルミホイールメーカの宣伝に「バネ下重量１ｋｇの軽量化は最大約１５ｋｇの軽量化に相当すると言われています」とあります。

1つ抜けてますね。

スチールは安いのがメリット。

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