De vorm en grootte van velgen hebben een groot effect op hoe een auto zich gedraagt, brandstofverbruikt en hoe het rijden aanvoelt. Wanneer de wielen breder zijn, geven zij over het algemeen betere grip op droge wegen, simpelweg omdat er meer rubber contact maakt met het wegdek. Tests tonen aan dat dit het bochtenvermogen kan verbeteren met ongeveer 8 tot 12 procent. Aan de andere kant rollen smalere wielen gemakkelijker, wat brandstof bespaart, het verbruik verlaagt met ongeveer 2 tot 4 procent volgens onderzoek van SAE uit 2023. Het aantal spaken maakt ook uit. Gesmede velgen met tien spaken wegen ongeveer 18 procent minder dan gegoten velgen met vijf spaken, wat betekent dat de ophanging sneller reageert op oneffenheden in de weg. Sommige fabrikanten ontwerpen velgen specifiek om de luchtstroom rond de remmen te verbeteren. Dit helpt de remmen tijdens zwaar rijden koeler te houden, waarbij de temperatuur ongeveer 1,5 graad Celsius daalt en duurt de levensduur van die dure remonderdelen langer.
Het begrip rotatietraagheid legt ons eigenlijk uit waarom het verwijderen van slechts één pond aan het buitenste gedeelte van een wiel gelijkstaat aan het weghalen van drie pond van een andere plek op de carrosserie van het voertuig. Wat betreft wielen, kunnen lichte magnesiumopties de rotatiemassa ongeveer 22 procent verminderen. Dat maakt echt een verschil; de besturing wordt vrijwel onmiddellijk merkbaar scherper, waarbij verbeteringen zichtbaar worden binnen ongeveer 15 milliseconden na het sturen. De meeste ingenieurs kennen deze principes tegenwoordig uitstekend. Ze zoeken altijd naar manieren om gewicht te besparen, met name aan de buitenste rand van de velg, waar het het meest van belang is. Ervaring leert dat het verminderen van het gewicht van de buitenste velg met 10 procent neerkomt op ongeveer 1,2 procent snellere acceleratietijden en biedt dit elektrische auto's ongeveer 0,8 procent efficiëntere prestaties bij regeneratief remmen. Deze kleine voordelen voegen zich over tijd aanzienlijk toe voor fabrikanten die elk aspect van hun ontwerpen proberen te optimaliseren.
De dynamometer-tests van SAE International uit 2023 tonen de directe relatie tussen wiellast en acceleratieprestaties aan:
| Wiellast per hoek | Gemiddelde 0–60 mph-tijd | Kinetisch energieverlies |
|---|---|---|
| 28 lbs (Staal) | 6,8 seconden | 14,7% |
| 21 lbs (Aluminium) | 6,5 seconden | 11,2% |
| 16 lbs (Koolstofvezel) | 6,2 seconden | 7,9% |
De verbetering van 0,6 seconde van staal naar koolstofvezel benadrukt waarom 92% van de motorsportteams momenteel gesmede of composiet velgen gebruikt.
Stalen wielen zijn de voorkeur voor zware klussen, omdat ze bestand zijn tegen veel belasting en niet al te duur zijn. Volgens tests van SAE International verwerken deze stalen velgen impact ongeveer 37 procent beter dan hun aluminium tegenhangers. Daarom kiezen monteurs en vlootmanagers voor staal bij de bouw van wagens die modderpaden moeten trotseren of zware ladingen moeten vervoeren. Het extra gewicht van staal helpt bij het grijpen van losse oppervlakken en houdt stand onder zwaar gewicht, maar er zit ook een nadeel aan. Die zwaardere wielen verlagen het brandstofverbruik ongeveer 2 tot 4 procent vergeleken met lichtere alternatieven, simpelweg omdat de motor harder moet werken om ze rond te draaien.
Lichtgewicht lichtmetalen velgen kunnen het ongeveerde gewicht ongeveer 25 procent verminderen, waardoor auto's sneller accelereren en de brandstofefficiëntie in het algemeen verbetert. Dit is vooral belangrijk voor elektrische voertuigen die hun acculading zo ver mogelijk willen rekken tussen twee laadbeurten. Volgens tests van het Society of Automotive Engineers verkort het overschakelen op aluminiumlegeringen de acceleratietijd van 0 naar 60 mph met ongeveer een halve seconde in prestatieauto's. Een ander groot voordeel is de goede roestbestendigheid, vooral belangrijk als iemand vaak door regen of zoutbestrooide wegen rijdt in de wintermaanden. Het nadeel? De prijs stijgt tussen de 50 en 70 procent vergeleken met gewone stalen velgen, en bovendien vereist het correct repareren na een ongeluk vaak een specialisatiebedrijf in plaats van gewoon een lokale monteur.
| Materiaal | Sterkte (PSI) | Gewichtsbesparing | Kostenaufslag | Beste Gebruiksscenario |
|---|---|---|---|---|
| Gegoten aluminium | 45,000 | 15–20% | 10–20% | Kostenefficiënte passagiers-EV's |
| Gesmedeerd legering | 72.000 | 30–35% | 70–90% | High-performance sportwagens |
| Magnesium | 38.000 | 40–45% | 120–150% | Race (kortetermijngebruik) |
| Staal | 60.000 | — | — | Zware vrachtwagens, extreme belastingen |
Gesmede legeringen bieden de beste verhouding tussen sterkte en gewicht, maar vereisen precisieproductie. Gietaluminium bieden een kostenefficiënte balans voor alledaagse toepassingen. Magnesium biedt extreme lichtgewicht maar beperkte duurzaamheid—de meeste raceploegen vervangen magnesium velgen elke 3–5 races vanwege vermoeiingsspanningen.
Chroomgeplaqueerde velgen bevatten een zink-nikkel legering die 3–5 keer meer corrosiebestendigheid biedt dan standaard afwerkingen (SAE International 2023), ideaal voor regio's met wegenteelt. Hoewel 22% zwaarder dan ongeanodiseerd aluminium, blijft hun spiegelafwerking populair in luxe sedans en stedelijke customisatie scene waar uiterlijk voorop staat.
Versterkt met uitgebreide houders en aflopende humpen zorgen run-flat velgen voor bandenbeveiliging bij lekken, waardoor na een prik nog maximaal 50 mijl gereden kan worden met een snelheid van 50 mph. Moderne versies gebruiken hittebestendige legeringen om warmteafvoer van de remmen te verwerken tijdens langdurig gebruik in noodmodus, waardoor de veiligheid op snelwegen wordt vergroot.
Gesmede aluminium velgen met titaanversterkingsringen weerstaan 2,3 keer hogere belastingskrachten dan standaardmodellen, waardoor ze essentieel zijn voor gepantserde voertuigen en brandweerapparatuur. Modulaire 8 bout-systemen maken snelle vervanging in het veld mogelijk, terwijl zelfafdichtende velgkanalen luchtverlies voorkomen bij ballistische of schade door puin.
Vergelijkbaar met traditionele gesmede aluminium wielen kunnen carbon vezel velgen het gewicht verminderen met ongeveer 40 tot 50 procent. Dit maakt een groot verschil in hoe snel een voertuig kan accelereren en hoe het de bochten neemt, aangezien er minder massa rond de wielen draait. We hebben gezien dat deze technologie haar stempel drukt op Formule 1 racemotoren en super dure prestatievoertuigen waarbij de rondetijden zijn gedaald met wel 1,5%. Ook de productiemethode is sterk geëvolueerd. Nieuwe geautomatiseerde systemen voor het aanbrengen van de carbon vezels leveren resultaten op die voldoen aan dezelfde normen als die we kennen van vliegtuigen. Vroeger maakte men zich zorgen dat deze wielen onder zware belasting konden splijten, maar die tijd is gelukkig voorbij dankzij betere productiemethoden.
Moderne voertuigen zijn tegenwoordig uitgerust met ingebouwde IoT-sensoren die dingen zoals bandenspanning, temperatuur en de mate van belasting van de banden in de gaten houden. Al deze informatie wordt direct naar het computersysteem van de auto gestuurd zodra het zich voordoet. Uit wat we recent van mobiliteitsingenieurs hebben gezien, blijkt dat deze slimme sensoren monteurs in staat stellen problemen op te lossen voordat ze ernstige vormen aannemen en helpen bij het juist verdelen van het gewicht over alle vier de wielen. Dit is met name belangrijk voor elektrische auto's, omdat banden die niet goed presteren, de accu sneller leegtrekken dan normaal. Enkele tests die in 2024 werden uitgevoerd op bedrijfsvoorraad leverden ongeveer een kwart minder lekke banden en andere gerelateerde problemen op wanneer bestuurders deze speciale sensoren in hun velgen hadden geïnstalleerd.
Er is zeker een beweging geweest in recente jaren richting wat sommigen circulaire productiemethoden noemen binnen de productiesector. Neem bijvoorbeeld legering wielen; deze worden momenteel geproduceerd met tussen zeventyvijf en negentig procent gerecycled aluminium, terwijl ze hun structurele integriteit behouden. Best indrukwekkend eigenlijk, als je bedenkt hoeveel afval er vroeger werd gegenereerd. Het smeltproces zelf is ook behoorlijk geavanceerd. We praten hier over herstelpercentages rond de achtennegentig procent van oude wielen aan het einde van hun levenscyclus. Dat vermindert het energieverbruik met ongeveer zestig procent vergeleken met het maken van nieuw aluminium vanaf nul. Sommige vooruitstrevende fabrikanten experimenteren zelfs met bio-based harscoatings als alternatief voor traditionele petroleumafgeleide afwerkingen. Deze transitie draagt niet alleen bij aan de reductie van emissies, maar sluit ook goed aan bij de duurzaamheidsbeloften van vele autofabrikanten in brede zin.
V1: Hoe beïnvloeden velgen de prestaties van een voertuig?
A: Velgen beïnvloeden het rijgedrag, brandstofefficiëntie, rijcomfort en prestaties via hun ontwerp, gewicht en gebruikte materialen. Breedere velgen verbeteren het grip en bochtenondersteuning, terwijl lichte materialen zoals magnesium het stuurgedrag en de acceleratie verbeteren.
V2: Waarom zijn koolstofvezelvelgen populair in high-end auto's?
A: Koolstofvezelvelgen verlagen het gewicht van het wiel aanzienlijk, waardoor de acceleratie en het rijgedrag verbeteren. Deze technologie wordt vaak gebruikt in Formule 1 en hypercars om betere rondegereden tijden te behalen.
V3: Wat zijn de voordelen van slimme velgen met sensoren?
A: Slimme velgen met ingebouwde sensoren monitoren in real-time de bandenspanning, temperatuur en belastingsvervorming, waardoor het optimale bandenprestaties worden gehandhaafd en belangrijke gegevens worden gedeeld met het voertuigcomputersysteem.
V4: Hoe bevorderen fabrikanten duurzaamheid in de productie van velgen?
A: Fabrikanten gebruiken 75-90% gerecycled aluminium om lichtmetalen velgen te produceren, waardoor afval en energieverbruik afnemen. Ze experimenteren ook met duurzame harscoatings om emissies te verminderen.
EN
