汽车的轮圈是怎么设计出来的

车轮为什么是圆的？

2021年12月22日，在美国生活科学网（Live Science）评出的"改变世界的10大发明"中，轮子超过指南针、印刷术、蒸汽机、互联网再次位列第一。而自有类似评选诞生起，车轮滚滚向前，从不缺席。

根据考古信息，约公元前3,500年，两河流域文明已经出现了成熟的圆形车轮使用记录。对于圆形造型，数学家与物理学家从理论层面论证了其优势－－由于圆周每个点到圆心距离不变，所以圆形在滚动时，中心高度不变，更稳定；而在相同条件下，圆柱体弧形侧面的滚动摩擦力远小于立方体平面的滑动摩擦力，更省力。

在车轮发明后的约6,000年里，无论其造型与制作工艺如何演进，车轮艺术设计与性能开发都基于圆形展开。

如何赋予轮圈不同的美感？

相信很多人有一个困惑：车轮除了轮胎之外的部分，到底应该怎么称呼？轮圈、轮毂、轮辋

....各种名称大家或多或少都见过或者使用过。其实，我们可以把这一部分统称为轮圈，它的基本结构由轮辋、轮辐组成。其中，轮辋为轮圈的侧壁，负责固定与支撑轮胎；轮辐位于轮圈外立面，负责支撑轮辋。我们常说的轮毂(全称轮毂轴承)其实是轮圈与车轴的连接机构。所谓轮圈设计，实际是指以轮辐造型为核心的轮圈造型。

如果留心路边家用车的轮圈造型，你会发现其中大部分都采用了五辐结构（或以5为基数的轮辐数）这样的布局首先与固定轮圈的螺栓数量有关：家用车多采用的五螺栓固定方式，是经过长期验证得出的最优方案，能在紧固轮圈与减少螺栓数量（轻量化）间找到最好的平衡。当螺栓数量确定后，轮圈上的五个固定点理论上至少各需要一个轮辐进行连接，这就形成了五辐轮圈的雏形。同时，五辐轮圈更少的辐条与更大的轮辐间隙能带来更好的轻量化与散热效果，这一优势备受以超跑为代表的运动车型青睐，逐渐成为运动轮圈的经典造型。

与之相反，为了营造更豪华视觉效果，设计师会采用多辐设计，用更密集、纤细的轮辐，在动态与静态时形成细腻、复杂的反射面，更优雅从容。所以，车辆的风格和定位往往决定了轮圈的造型选择。对于ET7来说，设计师基于“更纯粹、更具未来感”的整车造型风格，以五辐轮圈为基础带来了不同风格的设计：21英寸轮圈作为顶配选项，用碳纤维插片营造的“暗影”反衬镜面辐条的刚劲矫健，轮圈旋转时五辐运动造型凸显，更具运动感。同时碳纤维插片还能为轮圈带来更好的空气动力学性能。

20英寸的长续航轮圈为了降低风阻提升续航，在保证散热开口面积的前提下，尽可能扩大辐条的遮挡面积。通过特殊暗色烤漆实现的炫黑工艺，将部分轮辐藏于暗影，提升运动感；每个轮辐上装饰的炫黑饰条组合模拟羽毛中羽片的排列方式，视觉效果更轻盈灵动。20英寸多辐银星轮圈设计的多辐线条如星光绽放，营造豪华科技感；20英寸五辐钢动轮圈的轮辐设计则从箭羽中汲取灵感，兼具力量与运动感；19英寸轮圈偏向舒适感，拥有最大面积的镜面材质，辅以炫黑五辐，更显稳重。

怎样将高性能“铸”入轮圈？

在设计师绘出轮圈造型后，设计稿会交由工程团队负责落地。在尽可能还原设计语言的基础上，工程师与合作伙伴从可行性出发，达成对应的性能指标。其中，所有指标的核心是安全与节能:安全包括强度高与散热快：作为支持车辆行驶数十万公里的配件，轮圈需要高强度的结构与材质以减少因磕碰而产生的变形、断裂。同时，刹车制动、胎面摩擦等车轮运动时产生热量也需要借助轮圈快速散热。节能包括轻量化与低风阻，当环境条件相同时，驱动质量越轻的轮圈能耗越低；而通过空气动力学的优化，更低风阻也能带来更长的续航里程。

制造材料、制造工艺、空气动力学是提升轮圈性能的三大核心维度。ET7搭载的五款轮圈也在这三个方面做了进一步的优化，配以不同尺寸及轮胎，带来各具特色的驾乘体验：

选配轮圈需要考虑哪些因素？

车轮的动态表现离不开轮圈与轮胎的配合，在新车上市时，通常会为一款车型配备多款轮圈及配套轮胎，满足不同用户对造型、操控、舒适、续航的差异化驾乘需求。