휠얼라인먼트의 어원적 분석

차에 장착된 4개의 휠과 타이어는 조종 안정성과 좋은 승차감을 얻기 위하여 여러가지 기하학적인 각도를 갖고있다. 이들 각도의 대표적인 것을 들면 캠버, 캐스터, 토우 등이 있는데 충격이나 사고, 부품 마모, 하체 부품의 교환 등에 기인하여 이들 각도가 변화되면 주행 중 각종 문제점을 일으킨다. 이러한 각도를 수정하는 일련의 작업을 우리는 휠 얼라인먼트라고 하는데 우리말로는 차륜 정렬이라고 한다.

휠 얼라인먼트는 왜 하는가?

1. 운전을 편안하게 해준다.
2. 쏠림, 롤링, 떨림을 방지한다.
3. 타이어 편마모를 방지한다.
4. 기름이 절약된다.
5. 정밀진단으로 수리비를 최소화한다.
6. 하체 조기점검으로 안전을 보장한다.

휠 얼라인먼트는 언제 하는가?

1. 하체 충격 또는 사고 후
2. 하체 부품 교환 후
3. 새차 출고 시
4. 매 2만 KM 주행 후(매 1년에 한번)
5. 타이어 교환시
6. 핸들이 센터가 어긋난 경우
7. 타이어 편마모시
8. 차가 쏠릴 때
9. 핸들이 불안정 할 때
10. 차가 롤링시
11. 핸들이나 차가 떤다고 느낄 때

휠 얼라인먼트 구성 요소

캠 버(camber)

1. 정의

바퀴를 앞에서 보았을 때 바퀴의 중심선과 수직선이 이루는 각도 즉 바퀴의 위쪽이 안쪽 또는 바깥쪽으로 기울어진 각도를 말한다. 여기서 캠버란 구부러진 모양 또는 상태를 의미하는 영어 단어이다.
대부분의 경우 규격상 전륜은 －1°∼＋1°정도이나 ＋쪽이 많고 후륜은 ＋0.5°∼－1°정도이나 차의 안정감을 위하여 －쪽이 많은 편이다.

(좌: -캠퍼 , 우: +캠버) 

2. 기능

(1) 핸들의 조작을 가볍게 한다
(2) 주행 및 제동시 노면의 충격이 핸들로 전달됨을 감소시킨다
(3) 뒷바퀴 마이너스 캠버는 주행 또는 코너링시 차에 안정감을 부여한다

3. 캠버의 변화 원인

(1) 바퀴에의 충격
(2) 스프링 열화 및 소성 변형. 승용차의 경우 주로 뒷바퀴에서 차의 높이가 낮아지며 －캠버로 된다.
(3) 사제 스프링을 장착하여 차높이를 낮추면 앞 뒤 캠버가 －로 된다.
(4) 공기압 차이. 적으면 ＋쪽으로 간다.
(5) 토션 바 스프링에 의한 차고의 임의 조정. 높이를 낮추면 ＋쪽으로 간다.
(6) 하중의 변화. 앞은 사람이 타는 쪽이 ＋쪽으로 가고 뒤는 하중 증가에 따라 －로 쪽으로 간다.
(7) 리프터의 수평 불량. 리프터가 낮은 쪽이 ＋쪽으로 간다.

캐 스 터(caster)

1. 정 의

차를 측면에서 바라보았을 때 앞바퀴의 조향축이 지면의 수직선에 대해 앞으로 또는 뒤로 기운 각도를 말한다.

여기서 조향축이라 함은 맥퍼슨 스트러트 타입 승용차에서는 쇼크 업쇼버의 마운틴과 하볼을 연장한 선이 되고, 위시본 타입의 승합차에서는 상볼과 하볼을 연장한 선을 말한다. 이 가상의 선 또는 축을 기준으로 조향을 하거나 바퀴가 좌우로 회전하므로 우리는 이 선을 조향축이라 부른다. 대형차에서는 이 역할을 킹핀이라는 부품이 대신하고 있다.

캐스터 점과 캐스터 옵셋
실례) 자전거의 캐스터 각 그림 의 캐스터 점은 킹핀 또는 조향축의 연장선이 지면과 만나는 점이고 타이어의 접지점 O와 거리를 캐스터 옵셋(caster offset)이라 한다. 캐스터 옵셋은 리이드(lead), 트레일(trail)이라 부르기도 하는데 이는 타이어의 접지점이 항상 캐스터 점을 따라 이동한다는 의미에서 붙여진 이름이다.

2. 기 능

(1) 주행 중 차에 직진성 또는 방향 안정성을 부여한다
(2) 회전시 핸들에 복원력을 준다
(3) － 캐스터를 이용하여 핸들 조작을 가볍게 한다.
(4) 캐스터가 너무 크면 핸들이 무겁고 노면의 충격이 커진다

토 우(toe)

1. 정 의

토우는 발끝이라는 의미로 자동차의 타이어를 위에서 보았을 때 타이어의 앞 끝과 뒤끝에서 측정한 좌우 바퀴사이의 거리 차이를 말한다. 즉 그림에서 B－A가 토우값이 된다.

2. 기능

(1) 타이어 편마모 방지
(2) 캠버에 의한 사이드 슬립의 보상 효과
(3) 조향 링키지 유격 또는 마모에 대한 보상

3. 토우 규격의 설정 조건

(1) 사이드 슬립 테스터기 이용
(2) 경험에 의한 치수 설정

스러스트 각(Thrust Angle)

1. 정 의

차량의 기하학적 중심선과 뒷바퀴가 나아가려고 하는 추진선(스러스트 선)이 이루는 각도를 스러스트 각이라 한다. 그림에서의 기하학적 중심선은 전륜 축과 후륜 축의 중심을 지나도록 그은 선을 말한다.대개는 추진선이 조수석 쪽을 향하고 있을 때 ＋로 정의하고 있다.

2. 스러스트 각의 변화 원인

(1) 뒷바퀴 한쪽의 충격
(2) 프런트 멤버의 옆으로 이동(사이드 슬립) 또는 가운데 구부러짐, 로워 암 지지 부분의 변형
(3) 뒤차축의 옆으로 이동
(4) 뒤차축의 셋백 즉 한쪽이 뒤로 후퇴(판 스프링의 경우 가끔 나타난다)

3. 스러스트 각이 클 때의 문제점

(1) 스러스트 각이 크면 차는 직진중 삐딱하게 진행하는데 이를 개 걸음(dog tracking)이라 하며 고속시는 바람의 영향을 받을 수도 있다.
(2) 주차시에 차를 똑바로 주차시키기가 매우 어렵다
(3) 코너링시 한쪽은 오버 스티어링 현상, 반대쪽은 언더 스티어링 현상이 되어 조향시 좌우 감각의 차이를 느낄 수가 있다.
(4) 주행 중 핸들의 센터를 틀려지게 한다

---

출처 :  http://youngbong.co.kr/