镁合金车轮在应用中主要考虑车轮性能对整车能耗的影响等方面，通过台架试验和实车路试，综合分析判断镁合金车轮强度是否满足开发要求。对整车能耗和续驶里程两个方面进行测试，发现不同车辆的测试结果不完全一致，通过更换同规格镁合金车轮后，不仅降低了整车簧下质量，也有效降低了整车能耗，提升了续驶里程。

1、镁合金车轮强度

使用已有车型规格的镁合金车轮进行台架试验和整车道路试验，验证镁合金车轮强度是否满足开发要求，试验条件严苛度不低于量产铝合金车轮，试验结束后，镁合金车轮未出现裂纹、变形等现象则判断合格。

1.1 镁合金车轮台架试验

台架试验的项目、标准、设备及结论见表1。

 表1 试验要求及结论

由表1可知，台架试验结果显示，镁合金车轮的强度满足整车开发要求。

1.2 镁合金车轮整车道路耐久试验

实车搭载镁合金车轮按照整车结构道路可靠性试验方法，在江苏盐城试验场进行纯坏路整车耐久综合试验，整车满载状态下进行250个循环，每个循环约30 km。

图1为整车耐久试验结束后放大200倍的镁合金车轮不同部位金相组织切片，结果显示，镁合金内部析出晶粒细小，且均匀地分布于晶体的晶界处，金相组织没有出现聚集偏析现象。

a 内轮缘

b外轮缘

c轮辐

d轮芯

图1 放大200倍的镁合金车轮不同部位金相组织

试验结束后镁合金车轮未出现裂纹、变形等现象，采用锻压及轻量化机加工工艺生产的镁合金车轮[3]强度满足整车开发要求。

2、镁合金车轮对整车能耗的影响

2.1 镁合金车轮对燃油车油耗的影响

通过台架试验和整车路试对比铝合金车轮与镁合金车轮对整车百公里油耗的影响。

某款燃油车的4个原装配铝合金车轮总质量为47.2 kg，4个同规格镁合金车轮总质量为26.0 kg，替换后实现整车减重21.2 kg。分别对配备铝合金和镁合金车轮的此款燃油车按照GB/T 18352.3—2013《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》[5]进行NEDC（New European Driving Cycle，新欧洲驾驶循环）油耗台架测试，试验过程中加载阻力完全一致，测试结果见表4。表4显示，燃油车配备镁合金车轮相比配备铝合金车轮，市区工况百公里油耗降低1.1%、郊区高速工况百公里油耗降低2.5%、百公里综合油耗降低2.0%。

                       表4 燃油车台架试验油耗测试结果

对采用原装配铝合金车轮的燃油车和更换为同规格镁合金车轮的燃油车进行实车路试，在市区测试6天累计运行2 800 km，试验数据见表5，后者相比前者百公里油耗降低10.36%。

2.2 镁合金车轮对纯电动车续驶里程的影响

通过台架试验和整车路试，对比铝合金车轮与镁合金车轮对电动车续驶里程和整车能量消耗的影响。

分别对配备铝合金和镁合金车轮的某款纯电动车按照GB/T 18386—2017《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》[6]进行台架测试，每次试验前车辆均处于满电状态，测试结果见表6。表6显示，纯电动车配备镁合金车轮相比配备铝合金车轮，在60 km/h等速行驶工况下续驶里程提升3.59%、能量消耗降低4.13%，在NEDC测试工况下续驶里程提升6.57%、能量消耗降低2.10%。

表6  纯电动车台架测试结果

对分别配备铝合金和镁合金车轮的另一款纯电动车进行实车路试，在市区测试7天，试验数据见表7，后者相比前者整车减重16 kg，平均百公里耗电量降低16.67%。

表7 纯电动车路试结果

3、结 论

对铝合金、镁合金车轮分别进行台架试验和实车路试，得到如下结论：（1）强度方面，镁合金车轮与铝合金车轮强度性能都满足整车开发要求；（2）整车能耗方面，同规格镁合金车轮可有效降低整车质量，进而降低整车能耗。