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台湾轻合金轮圈法规说明
来源:
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作者:chinacaw
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发布时间: 2014-10-15
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当车辆以超过一百公里以上时速奔驰在高速公路上时，您是否想过四颗以超过800rpm转速、每颗负载超过400kg的轮圈，是如何稳固地支持著悬吊、车身，提供给驾驶与乘客最安稳的行驶与乘坐感受。为符合车辆造型设计之流行趋势，轮圈尺寸有逐渐增大的趋势，市售车辆配备的标准轮圈，从以往的15吋，转变为16吋，更有朝17吋发展的趋势，部分跑车或SUV车辆甚至已配备18吋以上轮圈。轮圈越大重量势必越重，在讲求省能低油耗的高油价时代，以铝或镁合金所製造的轻合金轮圈，相较于传统钢圈，绝对是车辆轮圈尺寸升级后的不二选择。但究竟轻合金轮圈有哪些好处？又会有哪些缺点？本文以下做个简单的比较，供各位参考。
轻合金轮圈的优点
1、重量轻，省油：
以直径13吋为例，铝合金轮圈约比钢圈轻11％，14吋约轻22％，轮径尺寸越大，则相差越大，像是大型车用的22.5吋轮圈，约可节省一半的重量喔！亦可节省些许油耗，在现今高油价时代，可是能节省不少油钱呢！
2、提升加速与操控性：
由于轮圈重量轻，驱动轮圈转动的惯性阻力相对较小，对于喜爱享受驾驶乐趣的追风族，也多少提供一点瞬间加速的快感及操控的灵敏度。
3、散热效果好：
铝合金不仅热传性能佳，而且多变化的造型设计，可以帮助通风散热，如此可以提高轮胎寿命，减少爆胎危险，。此外，亦可提高煞车来令片及煞车液使用寿命，并降低因煞车温度过高导致煞车失灵的危险。
4、振动隔绝性佳：
轮圈就车辆设计而言，属于簧（悬吊弹簧）下质量，簧下质量越轻，对于路面振动传递的隔绝性越佳，可降低车辆行驶的振动及噪音。
5、美观多变化：
可採铸造方法成形，造型结构变化大，且本身的金属光泽、多变化的涂装及电镀等方式，造就亮丽的外型。
6、测试严格，安全性佳：
轻合金轮圈的安全性能测试比钢圈严格许多，例如（以小货车轮圈为例）轻合金轮圈必须于比钢圈承受大1.13倍负载下，进行比钢圈长3.33倍寿命的弯矩疲劳试验；还要通过比钢圈承受大1.02倍负载的径向疲劳试验；更必须进行钢圈所没有的衝击测试。所以轻合金轮圈只要能符合安全性能测试的要求，应足以满足一般消费者的正常使用需求。
7、好回收、可再製、好环保：
铝、钢都是可回收的材质，但铝回收成本较钢材低，再利用效率高，在如今强调节能减碳的社会，更符合环保要求。
轻合金轮圈的缺点
1、质脆：
铝、镁合金材质的延伸率较钢材低，允许变形的能力较差，所以品质不佳的轻合金轮圈，容易产生断裂的危险。因此对轻合金轮圈进行安全性测试是非常重要的事。
2、品质一致性较差：
因为製造过程较複杂，包括材质成份、铸造技术、模具设计、热处理过程、切削及涂装过程，较容易因人为疏失而产生问题。
3、价钱较高：
以国产15吋轮圈为例，目前市价铝圈约为钢圈2倍。尤其镁圈或钛圈更贵，几乎都在万元以上，另外2片或3片组合式的铝圈，也在万元上下。
4、大尺寸依然具有技术瓶颈：
以国内传统的重力铸造、低压铸造方法，最大只能生产直径至19吋左右的铝圈，尺寸越大，产品不良率越严重。当然还有其他如倾斜、差压、溶汤锻造等铸造法，也各具特色，但相同地都是尺寸越大，技术门槛越高。
铝合金轮圈测试
综上所述，一定可以发现，纵然轻合金轮圈具有这麽多优点，但质脆一直是其无法改善的缺点，唯有用严格的检测标准，为轻合金轮圈品质把关，才可以确保用路驾驶的行车安全。
有鑑于此，欧美日等先进国家，针对轻合金轮圈皆有一套严谨的测试标准，例如：日本VIA协会的检测基准、德国StVZO的轮圈法规要求、以及欧洲于去年（2007年）2月所公告的ECE R124。国内也不例外，在经过国内市场轻合金轮圈产品的调查研究后，自民国88年3月1日起，经济部标准检验局公告轻合金轮圈（限汽车用18吋以下轻合金盘型轮圈）列入商品检验管制，检验标准则依据「CNS 7135汽车用轻合金盘型轮圈」来执行。
无论是日本、德国或是我国的轮圈检测标准，条件内容或有差异，但基本上主要测试项目都包含了衝击试验、弯矩耐久试验以及径向负载耐久试验等三项，以下就以国内的标准来作说明：
1、弯曲力矩耐久试验：
此试验主要是用以模拟汽车在转弯时，轮圈所必须承受的侧向弯曲力，造成金属反覆疲劳作用的现象。其品质的要求，是轮圈肋骨及安装盘面在规定的测试寿命内（例如10万转），不可以产生裂纹破坏或螺栓（螺帽）鬆脱的情况。
2、衝击试验（13度）：
此试验主要是用以模拟汽车在正常行驶时，偶尔会衝撞人行道路缘石（如停车时）、路面突出物或坑洞之情况。而轮圈在承受此模拟衝击力（例如以550kg重锤从23cm高度落下）之后，在轮圈的肋骨及安装盘面，不应产生龟裂破坏或轮胎急速洩气等危险情况。
3、径向负载耐久试验：
此试验主要是用以模拟汽车在正常直线行驶时，轮圈所必须承受的径向弯曲力，造成金属反覆疲劳的作用现象。其品质的要求，是轮圈肋骨及安装盘面在规定的测试寿命内（例如50万转），不可以产生裂纹破坏或螺栓（螺帽）鬆脱的情况。
消费者该如何挑选
影响轮圈安全性能的因素很多，包括造型结构、材料强度、铸造技术或热处理製程等都有关系，但可以确定的是，一般消费者是无法单从轮圈外观来判断轮圈安全品质的。因此，在琳琅满目的商品中该如何挑选反而考倒消费者，经济部标准检验局针对检验合格的轻合金轮圈有要求需贴上商品检验标识以及于轮圈上铸刻识别资料，其资讯分别如下：
A.商品检验标识：区分为标检局印製与经标检局核淮业者自行印製两款，如下所示：
商品檢驗標識（標準檢驗局印製） 商品檢驗標識（經標檢局核准業者自行印製）
B.铸刻识别资料：轮圈以铸出或打印之方法，在明显的地方至少标示以下各项资料，此等标示需为清晰易读且不易磨灭。
1、製造厂商的名称或商标
胎环标称及偏位：如15×7JJ（或6J×14等），＋38（或ET-9等）
范例：
(1) 【15】×【7】【JJ】：【轮圈标称直径】×【轮圈标称宽度】×【轮圈代号或凸缘种类】
(2) 偏位：＋38代表胎环中心面与轮毂安装面之距离为38mm(＋代表胎环中心面位于轮毂安装面之内侧)。
3、製造年月（週）或批号
例：(1)JANUARY,1994(2)94/1(3)94 1
以上3项均代表1994年1月所生产製造
4、限定标示
除了胎环标称及偏位规格是否可适用您的爱车之外，限定标示也是要注意的地方，因为轮圈在进行测试时，所採用的测试负载与限定标示有关，由于同一款尺寸轮圈有可能用在重2吨的SUV车辆，也有可能用在1.3吨的小轿车，故选购时应依限定标示来选择适合您爱车的轮圈，通常可分为下列三种情形：
1、一般使用：
此种轮圈在轮圈上是不必刻铸限定标示的，所以消费者只要确认该型式轮圈尺寸规格适用您的爱车，即可安心使用。但通常很少轮圈採用此种使用方式，因为测试时所选定的负载会很大，轮圈不容易符合测试要求。
2、限定使用第一类：
此种轮圈在轮圈上会刻铸限用的车型名称，也就是说，该型式轮圈仅採该限用车型的负载来测试，故不适用在限用车型以外的车子上。
3、限定使用第二类：
此种轮圈在轮圈上会刻铸限用负载（如620 kg、6080 N或1360 lbs），也就是说，该型式轮圈是使用限用负载来测试的。那该选择多大的负载才可以适用自己的车子呢？其实不需烦恼，因为只要选用的轮圈孔数及节圆直径与您的车子原厂规格相符，通常所选用的试验负载一定会比您车子的单轮负载大，除非您的车子很重，且买到的又是数年前通过测试的轮圈，这时才有可能发生试验负载较低的状况。在此提供粗略的算法，估算您的爱车单轮可能承受多大的负载，轿车的算法是（空车重＋67xP*）×0.3，客货两用车或小货车的算法是（总重）×0.3。
注1: * P为该限定车型包含驾驶人之最大可承载人数>
注2: 空车重之定义为 汽车在未装载人、货，引擎内装有规定之润滑油，水箱内装有规定之冷却水，燃料箱内装有规定之燃料，并带有原厂规定配件(备胎与工具)情况下之重量。总重之定义为 该车空车重加上可承载之最大载重(包含人及货物)
限定使用
ARTC提供全方位的服务
近年来国内轮圈製造业者受到大陆产品的低价竞争威胁，莫不绞尽脑汁思索产业未来的发展方向，以免陷入不顾品质的削价竞争中，如取得德国轮圈认证，即是提升竞争力的一种方式。以德国的轮圈法规而论，可说是目前国际上最严谨的标准，通过其测试认证，不但是品质受到肯定与保证，也能在欧洲地区销售到较好的价钱。
所以，ARTC特别与德国TUV SUD合作，建立轮圈输欧验证管道，使国内业者可以更方便地在国内取得产品验证。TUV SUD AUTOMOTIVE（以下简称TAM）是德国轮圈测试领域的领导者，许多的轮圈研究与法规制定，都是TAM协助完成的。2007年8月TAM专家至ARTC，藉由动态查验的方式，量测、比对ARTC和TAM的数据，结果显示ARTC与TAM的比对测试结果具有高度的相关性，无论是设备仪器、人员素质与测试分析能力皆符合TAM要求，顺利取得实验室认可。
未来国内业者只要在ARTC进行StVZO(Regulations authorizing the use of vehicles for road traffic，即德国道路交通安全法规)测试通过，就等同于获得TAM的认可，进而取得产品认证证书。不再需要将轮圈产品千里迢迢的运往德国，然后只是做个规定的测试，一旦失败就是回国再准备，然后如此往返多次直至成功，花费许多人力、物力、成本及时间；因为ARTC所能提供的服务不只是优良的检测，还包含分析与改良服务，在测试未过或是产品开发的前期，即可透过显微镜金相分析与电脑辅助CAE结构模拟技术，提供业界全方位的产品分析改良服务，让业者用最快速的时间把产品行销到全世界。
ARTC的零组件检测实验室具有国内历史最久、经验最丰富的轮圈检测分析能量，不但是国内标检局唯一指定的轮圈检测实验室，更是德国TAM在亚洲唯一认可的轮圈检测实验室，同时扮演国内轮圈市场品质把关与协助业者输欧外销验证的双重角色，可说是国内轮圈产品验证的第一把交椅。
在大陆与东南亚厂商的环伺之下，ARTC可说是国内轻合金轮圈产业的技术后盾，协助厂商走出自己的路，以更优质更精良的产品打入国际市场；未来，ARTC将更进一步搭起与国际车厂的桥梁，力挺业者打入OEM产品供应链，让产业再升级。
轻合金轮圈的优点
1、重量轻，省油：
以直径13吋为例，铝合金轮圈约比钢圈轻11％，14吋约轻22％，轮径尺寸越大，则相差越大，像是大型车用的22.5吋轮圈，约可节省一半的重量喔！亦可节省些许油耗，在现今高油价时代，可是能节省不少油钱呢！
2、提升加速与操控性：
由于轮圈重量轻，驱动轮圈转动的惯性阻力相对较小，对于喜爱享受驾驶乐趣的追风族，也多少提供一点瞬间加速的快感及操控的灵敏度。
3、散热效果好：
铝合金不仅热传性能佳，而且多变化的造型设计，可以帮助通风散热，如此可以提高轮胎寿命，减少爆胎危险，。此外，亦可提高煞车来令片及煞车液使用寿命，并降低因煞车温度过高导致煞车失灵的危险。
4、振动隔绝性佳：
轮圈就车辆设计而言，属于簧（悬吊弹簧）下质量，簧下质量越轻，对于路面振动传递的隔绝性越佳，可降低车辆行驶的振动及噪音。
5、美观多变化：
可採铸造方法成形，造型结构变化大，且本身的金属光泽、多变化的涂装及电镀等方式，造就亮丽的外型。
6、测试严格，安全性佳：
轻合金轮圈的安全性能测试比钢圈严格许多，例如（以小货车轮圈为例）轻合金轮圈必须于比钢圈承受大1.13倍负载下，进行比钢圈长3.33倍寿命的弯矩疲劳试验；还要通过比钢圈承受大1.02倍负载的径向疲劳试验；更必须进行钢圈所没有的衝击测试。所以轻合金轮圈只要能符合安全性能测试的要求，应足以满足一般消费者的正常使用需求。
7、好回收、可再製、好环保：
铝、钢都是可回收的材质，但铝回收成本较钢材低，再利用效率高，在如今强调节能减碳的社会，更符合环保要求。
轻合金轮圈的缺点
1、质脆：
铝、镁合金材质的延伸率较钢材低，允许变形的能力较差，所以品质不佳的轻合金轮圈，容易产生断裂的危险。因此对轻合金轮圈进行安全性测试是非常重要的事。
2、品质一致性较差：
因为製造过程较複杂，包括材质成份、铸造技术、模具设计、热处理过程、切削及涂装过程，较容易因人为疏失而产生问题。
3、价钱较高：
以国产15吋轮圈为例，目前市价铝圈约为钢圈2倍。尤其镁圈或钛圈更贵，几乎都在万元以上，另外2片或3片组合式的铝圈，也在万元上下。
4、大尺寸依然具有技术瓶颈：
以国内传统的重力铸造、低压铸造方法，最大只能生产直径至19吋左右的铝圈，尺寸越大，产品不良率越严重。当然还有其他如倾斜、差压、溶汤锻造等铸造法，也各具特色，但相同地都是尺寸越大，技术门槛越高。
铝合金轮圈测试
综上所述，一定可以发现，纵然轻合金轮圈具有这麽多优点，但质脆一直是其无法改善的缺点，唯有用严格的检测标准，为轻合金轮圈品质把关，才可以确保用路驾驶的行车安全。
有鑑于此，欧美日等先进国家，针对轻合金轮圈皆有一套严谨的测试标准，例如：日本VIA协会的检测基准、德国StVZO的轮圈法规要求、以及欧洲于去年（2007年）2月所公告的ECE R124。国内也不例外，在经过国内市场轻合金轮圈产品的调查研究后，自民国88年3月1日起，经济部标准检验局公告轻合金轮圈（限汽车用18吋以下轻合金盘型轮圈）列入商品检验管制，检验标准则依据「CNS 7135汽车用轻合金盘型轮圈」来执行。
无论是日本、德国或是我国的轮圈检测标准，条件内容或有差异，但基本上主要测试项目都包含了衝击试验、弯矩耐久试验以及径向负载耐久试验等三项，以下就以国内的标准来作说明：
1、弯曲力矩耐久试验：
此试验主要是用以模拟汽车在转弯时，轮圈所必须承受的侧向弯曲力，造成金属反覆疲劳作用的现象。其品质的要求，是轮圈肋骨及安装盘面在规定的测试寿命内（例如10万转），不可以产生裂纹破坏或螺栓（螺帽）鬆脱的情况。
2、衝击试验（13度）：
此试验主要是用以模拟汽车在正常行驶时，偶尔会衝撞人行道路缘石（如停车时）、路面突出物或坑洞之情况。而轮圈在承受此模拟衝击力（例如以550kg重锤从23cm高度落下）之后，在轮圈的肋骨及安装盘面，不应产生龟裂破坏或轮胎急速洩气等危险情况。
3、径向负载耐久试验：
此试验主要是用以模拟汽车在正常直线行驶时，轮圈所必须承受的径向弯曲力，造成金属反覆疲劳的作用现象。其品质的要求，是轮圈肋骨及安装盘面在规定的测试寿命内（例如50万转），不可以产生裂纹破坏或螺栓（螺帽）鬆脱的情况。
消费者该如何挑选
影响轮圈安全性能的因素很多，包括造型结构、材料强度、铸造技术或热处理製程等都有关系，但可以确定的是，一般消费者是无法单从轮圈外观来判断轮圈安全品质的。因此，在琳琅满目的商品中该如何挑选反而考倒消费者，经济部标准检验局针对检验合格的轻合金轮圈有要求需贴上商品检验标识以及于轮圈上铸刻识别资料，其资讯分别如下：
A.商品检验标识：区分为标检局印製与经标检局核淮业者自行印製两款，如下所示：
商品檢驗標識（標準檢驗局印製） 商品檢驗標識（經標檢局核准業者自行印製）
B.铸刻识别资料：轮圈以铸出或打印之方法，在明显的地方至少标示以下各项资料，此等标示需为清晰易读且不易磨灭。
1、製造厂商的名称或商标
胎环标称及偏位：如15×7JJ（或6J×14等），＋38（或ET-9等）
范例：
(1) 【15】×【7】【JJ】：【轮圈标称直径】×【轮圈标称宽度】×【轮圈代号或凸缘种类】
(2) 偏位：＋38代表胎环中心面与轮毂安装面之距离为38mm(＋代表胎环中心面位于轮毂安装面之内侧)。
3、製造年月（週）或批号
例：(1)JANUARY,1994(2)94/1(3)94 1
以上3项均代表1994年1月所生产製造
4、限定标示
除了胎环标称及偏位规格是否可适用您的爱车之外，限定标示也是要注意的地方，因为轮圈在进行测试时，所採用的测试负载与限定标示有关，由于同一款尺寸轮圈有可能用在重2吨的SUV车辆，也有可能用在1.3吨的小轿车，故选购时应依限定标示来选择适合您爱车的轮圈，通常可分为下列三种情形：
1、一般使用：
此种轮圈在轮圈上是不必刻铸限定标示的，所以消费者只要确认该型式轮圈尺寸规格适用您的爱车，即可安心使用。但通常很少轮圈採用此种使用方式，因为测试时所选定的负载会很大，轮圈不容易符合测试要求。
2、限定使用第一类：
此种轮圈在轮圈上会刻铸限用的车型名称，也就是说，该型式轮圈仅採该限用车型的负载来测试，故不适用在限用车型以外的车子上。
3、限定使用第二类：
此种轮圈在轮圈上会刻铸限用负载（如620 kg、6080 N或1360 lbs），也就是说，该型式轮圈是使用限用负载来测试的。那该选择多大的负载才可以适用自己的车子呢？其实不需烦恼，因为只要选用的轮圈孔数及节圆直径与您的车子原厂规格相符，通常所选用的试验负载一定会比您车子的单轮负载大，除非您的车子很重，且买到的又是数年前通过测试的轮圈，这时才有可能发生试验负载较低的状况。在此提供粗略的算法，估算您的爱车单轮可能承受多大的负载，轿车的算法是（空车重＋67xP*）×0.3，客货两用车或小货车的算法是（总重）×0.3。
注1: * P为该限定车型包含驾驶人之最大可承载人数>
注2: 空车重之定义为 汽车在未装载人、货，引擎内装有规定之润滑油，水箱内装有规定之冷却水，燃料箱内装有规定之燃料，并带有原厂规定配件(备胎与工具)情况下之重量。总重之定义为 该车空车重加上可承载之最大载重(包含人及货物)
限定使用
ARTC提供全方位的服务
近年来国内轮圈製造业者受到大陆产品的低价竞争威胁，莫不绞尽脑汁思索产业未来的发展方向，以免陷入不顾品质的削价竞争中，如取得德国轮圈认证，即是提升竞争力的一种方式。以德国的轮圈法规而论，可说是目前国际上最严谨的标准，通过其测试认证，不但是品质受到肯定与保证，也能在欧洲地区销售到较好的价钱。
所以，ARTC特别与德国TUV SUD合作，建立轮圈输欧验证管道，使国内业者可以更方便地在国内取得产品验证。TUV SUD AUTOMOTIVE（以下简称TAM）是德国轮圈测试领域的领导者，许多的轮圈研究与法规制定，都是TAM协助完成的。2007年8月TAM专家至ARTC，藉由动态查验的方式，量测、比对ARTC和TAM的数据，结果显示ARTC与TAM的比对测试结果具有高度的相关性，无论是设备仪器、人员素质与测试分析能力皆符合TAM要求，顺利取得实验室认可。
未来国内业者只要在ARTC进行StVZO(Regulations authorizing the use of vehicles for road traffic，即德国道路交通安全法规)测试通过，就等同于获得TAM的认可，进而取得产品认证证书。不再需要将轮圈产品千里迢迢的运往德国，然后只是做个规定的测试，一旦失败就是回国再准备，然后如此往返多次直至成功，花费许多人力、物力、成本及时间；因为ARTC所能提供的服务不只是优良的检测，还包含分析与改良服务，在测试未过或是产品开发的前期，即可透过显微镜金相分析与电脑辅助CAE结构模拟技术，提供业界全方位的产品分析改良服务，让业者用最快速的时间把产品行销到全世界。
ARTC的零组件检测实验室具有国内历史最久、经验最丰富的轮圈检测分析能量，不但是国内标检局唯一指定的轮圈检测实验室，更是德国TAM在亚洲唯一认可的轮圈检测实验室，同时扮演国内轮圈市场品质把关与协助业者输欧外销验证的双重角色，可说是国内轮圈产品验证的第一把交椅。
在大陆与东南亚厂商的环伺之下，ARTC可说是国内轻合金轮圈产业的技术后盾，协助厂商走出自己的路，以更优质更精良的产品打入国际市场；未来，ARTC将更进一步搭起与国际车厂的桥梁，力挺业者打入OEM产品供应链，让产业再升级。
