Formen og størrelsen på felger har en stor effekt på hvordan en bil håndteres, drivstofføkonomi og følelse under kjøring. Når hjulene er bredere, gir de generelt bedre veigrep på tørre veier fordi det ganske enkelt er mer gummiprotekst i kontakt med veibanen. Tester viser at dette kan forbedre svingeevnen med omtrent 8 til 12 prosent. På den andre siden ruller smalere hjul lettere, noe som sparer drivstoff og reduserer forbruket med cirka 2 til 4 prosent ifølge forskning fra SAE tilbake i 2023. Antallet eiker er også viktig. Smidd felger med ti eiker veier omtrent 18 prosent mindre enn støpte femeikers felger, noe som betyr at kjøreelementene reagerer raskere på veibumpene. Noen produsenter designer felger spesielt for å lede luft bedre rundt bremsene. Dette bidrar til å holde bremserotorene kjøligere under intensiv kjøring, senker temperaturen med cirka 1,5 grader Celsius og gjør at de dyre bremsekomponentene varer lenger i all hovedsak.
Begrepet rotasjonsinertimasse forteller oss i grunn hvorfor å fjerne bare ett pund fra utsiden av et hjul tilsvarer å fjerne tre pund fra et annet sted på bilens karosseri. Når det gjelder hjul, kan lette magnesiumalternativer redusere rotasjonsmassen med omtrent 22 prosent. Dette gjør virkelig en forskjell også; styret blir merkbart skarpere nesten øyeblikkelig, med forbedringer som viser seg etter omtrent 15 millisekunder etter at man har dreid. De fleste ingeniører kjenner til disse forholdene grundig disse dager. De søker alltid etter måter å redusere vekten spesielt ved ytterkanten av felgen, hvor det betyr mest. Erfaring viser at å redusere vekten på ytterfelgen med 10 prosent omtrent tilsvarer 1,2 prosent raskere akselerasjonstider og gir elbiler omtrent 0,8 prosent bedre effektivitet i rekuperativ bremsing. Disse små forbedringene blir etter hvert betydelige for produsenter som søker å optimalisere hvert eneste aspekt av deres design.
SAE International sin 2023-dynamometer-test viser den direkte samanhengen mellom hjulmasse og akselerasjonsytelse:
Hjulmasse per hjulposisjon | Gjennomsnittleg 0–60 MPH-tid | Tap av kinetisk energi |
---|---|---|
28 lbs (stål) | 6,8 sekund | 14,7 % |
21 lbs (aluminium) | 6,5 sekund | 11,2% |
16 lbs (karbonfiber) | 6,2 sekunder | 7,9% |
Den 0,6 sekunders forbedring fra stål til karbonfiber viser hvorfor 92 % af motorsportshold nu bruger smedede eller kompositfælger.
Stålfælger er den foretrukne løsning til tunge opgaver, fordi de tåler hård behandling og ikke koster en formue. Ifølge visse tests udført af SAE International klarede stålfælger stød ca. 37 % bedre end de tilsvarende fælger i aluminium. Det er derfor mekanikere og flådestyrere vælger stål, når de bygger biler, der skal tackle ujævne veje eller bære enorme lastmængder. Det ekstra vægt i stålet hjælper også med at få køretøjet til at hæfte bedre på løse underlag og holde stand under stort tryk, men der er også en ulempe. De tungere fælger påvirker brændstofforbruget negativt – cirka 2 til 4 % værre i forbrug sammenlignet med lettere alternativer – simpelthen fordi motoren skal bruge mere kraft på at dreje dem.
Lettvintede legeringsfelger kan redusere uoppspent vekt med omtrent 25 prosent, noe som gjør at bilene akselererer raskere og forbedrer drivstofføkonomien generelt. Dette er spesielt viktig for elbiler som prøver å maksimere rekkevidden på batteriet mellom hver ladning. Ifølge tester fra Society of Automotive Engineers reduserer overgang til aluminiumslegeringer 0-60 mph-tiden med omtrent en halv sekund i prestasjonsbiler. En annen stor fordel er hvor godt disse felgene motstår rust, noe som er spesielt viktig hvis noen kjører mye i regn eller på veier som er behandlet med salt om vinteren. Ulempen? Prisnivået øker fra 50 til 70 prosent sammenlignet med vanlige stålfelger, og i tillegg krever reparasjon etter en ulykke ofte at man søker spesialforhandlere i stedet for en hvilken som helst lokal mekaniker.
Materiale | Styrke (PSI) | Vektreduksjon | Prisjustert | Beste brukssak |
---|---|---|---|---|
Kast aluminium | 45,000 | 15–20% | 10–20% | Prisvennlige passasjer-EL |
Smedet legering | 72 000 | 30–35% | 70–90% | Høyprestasjons-sportsbiler |
Magnesium | 38,000 | 40–45% | 120–150% | Racing (kortvarig bruk) |
Stål | 60,000 | — | — | Tunge lastebiler, ekstreme belastninger |
Smedte legeringer gir best mulig styrke i forhold til vekt, men krever presisjonsproduksjon. Støpt aluminium gir en kostnadseffektiv balanse for alminnelig bruk. Magnesium gir ekstrem letthet men begrenset holdbarhet – de fleste racinglag bytter magnesium-felger hvert 3.–5. løp på grunn av slitasje.
Felger med krombelegg har et lag av sink-nikkel-legering som gir 3–5 ganger bedre korrosjonsbeskyttelse enn standardbehandlinger (SAE International 2023), ideelt for områder med bruk av veisalt. Selv om de er 22 % tyngre enn rent aluminium, er speileffekten fremdeles populær i luksuslimousiner og bymodscener hvor utseende er avgjørende.
Forskyvet med utvidede perleseter og avsmalnende bakker, sikrer run-flat-felger dekkene ved avløp, noe som muliggjør opp til 50 miles kjøring i 50 mph etter en punktering. Moderne varianter bruker varmeholdige legeringer for å håndtere varmeoverføring fra bremsene under lengre kjøring i nødmodus, noe som øker sikkerheten på høyspente ruter.
Smede aluminiumsfelger med titankarmeringsringer tåler 2,3 ganger høyere støtbelastninger enn standardenheter, noe som gjør dem nødvendige for pansrede kjøretøy og brannbiler. Modulære 8-hjulssystemer tillater rask feltutskifting, mens selvtettende felgekanaler forhindrer lufttap under ballistiske eller skader fra våpen eller støv.
Sammenlignet med tradisjonelle smidd aluminiumsfelger kan karbonfiberfelger redusere vekten med omtrent 40 til 50 prosent. Dette gjør en klar forskjell for hvor raskt et kjøretøy akselererer og håndterer svinger, siden det er mindre masse som roterer rundt felgene. Vi har sett denne teknologien slå sitt slag på Formel 1-racerbiler og superdyre prestasjonsbiler, der rundenettidene har gått ned med hele 1,5 %. Produksjonsprosessen har også kommet langt. Nye automatiserte systemer for å legge ned karbonfibrene gir resultater som møter de samme standardene som vi ser i fly. Tidligere var folk opptatt av at disse felgene kanskje kunne sprekke under store belastninger, men de dagene er nå stort sett forbi takket være bedre produksjonsmetoder.
Moderne biler er nå utstyrt med innebygde IoT-sensorer som holder styr på ting som dekktrykk, varmenivåer og hvor mye belastning dekkene er under. All denne informasjonen sendes direkte til bilens datamaskinssystem mens det skjer. Ifølge det vi har sett fra mobilitetsingeniører nylig, lar disse smarte sensorene mekanikere fikse problemer før de blir alvorlige og hjelper til med å fordele vekten jevnt over alle fire hjul. Dette er spesielt viktig for elektriske biler, fordi når dekkene ikke fungerer godt, tapper det batteriet raskere enn normalt. Noen tester som ble gjennomført på bedriftsflåter tilbake i 2024 fant omtrent en fjerdedel færre platter dekk og andre relaterte problemer når sjåførene hadde disse spesielle sensorhjulene installert på sine kjøretøy.
Det har helt sikkert vært en utvikling i løpet av de siste årene mot det som noen kaller sirkulære produksjonsmetoder innenfor industriproduksjonen. Tar vi for oss legeringsfelger for eksempel, produseres de i dag med en andel gjenvunnet aluminium på mellom 75 og 90 prosent, og likevel opprettholdes deres strukturelle integritet. Ganske imponerende egentlig, når vi tenker på hvor mye avfall som ble generert tidligere. Selve smelteprosessen har også kommet ganske langt. Vi snakker her om resirkuleringsrater som ligger rundt 98 prosent fra gamle felger ved slutten av levetiden deres. Det reduserer energiforbruket med cirka 60 prosent sammenlignet med å produsere nytt aluminium fra grunnen av. Noen fremtidsrettede produsenter eksperimenterer til og med med bio-baserte harpiksoverflater som alternativer til de tradisjonelle petroleumsbaserte overflatene. Denne utviklingen bidrar ikke bare til reduserte utslipp generelt, men passer også godt inn med bilselskapenes bærekraftsforpliktelser i all ære.
Q1: Hvordan påvirker felger bilens ytelse?
A: Felger påvirker kjøreegenskaper, bensinforbruk, komfort og ytelse gjennom design, vekt og materialer. Breidere felger forbedrer grep og svingegenskaper, mens lette materialer som magnesium forbedrer styreegenskaper og akselerasjon.
Q2: Hvorfor er karbonfelger populære i høytytere biler?
A: Karbonfelger reduserer hjulvekten betydelig, noe som forbedrer akselerasjon og kjøreegenskaper. Denne teknologien brukes ofte i Formel 1 og hyperbiler for å oppnå bedre tid på banen.
Q3: Hva er fordelene med smarte felger med sensorer?
A: Smarte felger med innebygde sensorer overvåker lufttrykk, temperatur og belastning i sanntid, noe som hjelper med å opprettholde optimal dekkfunksjon og deler viktig data med bilens datamaskinsystem.
Q4: Hvordan fremmer produsenter bærekraft i produksjon av felger?
A: Produsentene lager legeringsfelger ved hjelp av 75–90 % resirkulert aluminium, noe som reduserer avfall og energiforbruk. De eksperimenterer også med bærekraftige harpiksbekledninger for å redusere utslipp.