近年來(lái)，汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向是發(fā)展低油耗和低排放汽車(chē)，因?yàn)楣?jié)約能源和環(huán)保的法律法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格。在各種降低油耗的措施中，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化作為一項(xiàng)措施，輕量化的主要重點(diǎn)是步行系統(tǒng)，

        因此，努力成為降低行走系統(tǒng)中輕金屬材料(鋁、鎂)和有機(jī)材料(聚合材料)質(zhì)量的有效措施。

        鋁作為輕結(jié)構(gòu)材料的使用實(shí)例越來(lái)越多。目前，每輛車(chē)的平均鋁量為70kg，約占汽車(chē)空車(chē)質(zhì)量的6%，其中發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的鋁量為40kg，行走系統(tǒng)為18kg，車(chē)身為10kg，車(chē)內(nèi)設(shè)備為3kg。據(jù)最新估計(jì)，近年來(lái)，鋁在汽車(chē)中的消耗量將達(dá)到120kg。

        到目前為止，汽車(chē)的輕金屬材料主要集中在車(chē)身上，在旋轉(zhuǎn)部分和振動(dòng)部分的數(shù)量也在日益增加，根據(jù)質(zhì)量計(jì)算，車(chē)輪占據(jù)了第一個(gè)位置。使用鉛輪不僅可以減少車(chē)輛加速時(shí)的能量消耗，還可以在車(chē)身懸架上實(shí)現(xiàn)車(chē)輪連接的小切向力。這有利于車(chē)身和行走系統(tǒng)的尺寸設(shè)計(jì)和質(zhì)量。由于使用了鋁制車(chē)輪，降低了非建筑裝載質(zhì)量，但也提高了汽車(chē)的駕駛性能和駕駛舒適性。

        鋁制車(chē)輪已經(jīng)使用了20年，并對(duì)賽車(chē)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了影響。1923年，普嘉奇公司的賽車(chē)采用了砂模鑄造鋁制車(chē)輪。從那時(shí)起，德國(guó)梅賽德斯-奔馳公司花了三年時(shí)間開(kāi)發(fā)了一種帶有金屬鋁制車(chē)輪的輪輻鋁制車(chē)輪，這種車(chē)輪是擠壓成型的，這種鋁制車(chē)輪只用于賽車(chē)。

        如今，鋁輪子已經(jīng)成為汽車(chē)生產(chǎn)廠家的原裝零件或選裝零件。汽車(chē)輪子主要由低壓鑄造法制造。自20世紀(jì)60年代中期以來(lái)，鍛造鋁輪子的汽車(chē)和卡車(chē)數(shù)量顯著增加。特別值得指出的是，由奧托?？怂梗∣ttofuchs）開(kāi)發(fā)的鋁制鋁輪子已經(jīng)投入大量生產(chǎn)，并已應(yīng)用于梅賽德斯-奔馳和波爾舍汽車(chē)。

        鋁制車(chē)輪的成功應(yīng)用，最先是取決于它與鋼制車(chē)輪相比質(zhì)輕，并且可以考慮其苛刻的設(shè)計(jì)方案規(guī)定。除此之外，因?yàn)殇X的導(dǎo)熱系數(shù)高，可以迅速散發(fā)出去輪胎的磨擦生熱。因而，一方面可以減少制動(dòng)裝置的熱負(fù)荷，另外也提升了車(chē)子的行車(chē)安全系數(shù)。而且，選用鋁制車(chē)輪會(huì)減少輪胎加熱，即減少了輪胎的擠壓功，進(jìn)而有益于緩解輪胎的損壞。

        現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)車(chē)輪系統(tǒng)的要求是：質(zhì)量最小、靜力和動(dòng)力強(qiáng)度性能好、耐腐蝕性能好、旋轉(zhuǎn)性能好、導(dǎo)熱性能好、再生性能好、成型可能性不受限制、表面光潔度優(yōu)良、價(jià)格低廉。

        對(duì)汽車(chē)車(chē)輪尺寸的確定，不僅要根據(jù)汽車(chē)在正常行駛條件下的要求，還要考慮到在錯(cuò)誤的使用條件下的使用要求和MPa條件下的超負(fù)荷工作應(yīng)力，特別是在低空氣下高速穿越不良道路的駕駛條件下的使用要求。為了盡可能輕便地開(kāi)發(fā)車(chē)輪，我們不僅要選擇低密度的材料，還要進(jìn)行材料性能測(cè)試。在高靜態(tài)強(qiáng)度的同時(shí)，我們還必須具有良好的可塑性，以便在超載狀態(tài)下通過(guò)變形來(lái)承受載荷。此外，為了達(dá)到必要的使用壽命，必須具有良好的耐振動(dòng)和耐腐蝕性。