휠 얼라인먼트 문제..

[봄이오는 소리]

차량 타이어 편마모 , 조향 불량 , 타이어 소음 등등은  차량 조종사에겐 고통스럽습니다.

과속 방지턱 통과시 충격에 의하여 뒤틀려지지는 경우가 많으므로  이때에는 믿을만한 얼라인먼트 점에서

수리하는게 좋습니다. 본인의 경험에 의하면  시간은 대략 4~50 분정도 소요되며 숙련된 기술을 요합니다.

이때에 새 타이어로 교환한 후에 보는것입니다. 가격은 3만원정도받습니다.

휠 얼라인먼트 (Wheel alignment)

자동차는 네 개의 바퀴를 이용해 달리기 때문에 이용하는 목적에 맞게 바퀴의 정렬 상태를 맞춰주어야 한다. 일반적으로 자동차의 바퀴는 그냥 일정한 상태를 유지한다고 생각하지만 실제로는 여러가지 기능적인 면과 함께 세팅의 차이에 의해 각각 다른 반응을 나타낸다. 쉬운 예를 들어 앞바퀴의 경우는 우리가 잘 알고 있듯 캠버 각이라는 것과 캐스터 각이라는 것이 있어 자동차의 좌우 회전성과 직진 안정성을 원활하게 하는 소임을 하도록 만들어졌다.

캠버 각이라는 것은 자동차를 정면에서 바라보았을 때 타이어가 아래쪽으로 좁아지는 모습을 갖도록 만들어진 것으로 일반적인 차들에 있어 코너링을 하고 난 후 핸들이 제자리로 돌아오는 복원성을 주는 기능 이외에 직진시 타이어의 접지 면적을 고르게 유지하게 한다.

캐스터 각이라는 것은 자동차의 타이어를 지지하는 허브 어셈블리와 연결된 쇼크 업소버의 마운트 각을 말하는 것으로 기울기가 클수록 직진시 안정성이 좋아지는 모습을 보이게 된다. 하지만 이러한 캐스터 각의 세팅에 있어서 유념해야 할 사항은 무조건 각을 많이 준다고 해서 성능상의 이점을 보는 것이 아니라 나머지 부분의 세팅, 다시 말해 캠버 각이나 토인 값과 밸런스를 유지하는 상태에서의 세팅이라야만 원하는 만큼의 성능을 얻을 수 있다는 것이다.

얼라인먼트가 변형되는 일반적인 상태는 정상적인 주정차를 하지 않는 데에서도 기인한다. 주차된 차들을 자세히 보면 간혹 개구리식 주차를 한다거나 정상적인 노면이 아닌 굴곡이 심한 곳에 차를 주정차 시킨 경우를 볼 수 있는데 이런 경우 자동차의 특정 타이어 부분만 차량의 무게가 실리게 되어 얼라인먼트 값의 변화를 가져오는 계기가 된다.

 또한 과속 방지턱을 빠른 속도로 넘어 다니는 것 역시 미세하지만 얼라인먼트에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 특히 차가 작을수록 충격에 의한 변형은 커지는 것이기 때문에 다른 차종에 비해 더 많은 주의가 필요하다. 그렇다면 얼라인먼트가 틀어진 경우 나타나는 구체적인 증상을 살펴보면 가장 눈에 띄는 부분은 역시 자동차가 정상적인 주행을 하는데 변화가 온다는 것이다.

예를 들어 출고 직후에는 차의 핸들이 직진시 정확하게 가운데 부분에 와 있다. 그러나 어느 시점에서부터인지 핸들이 한쪽으로 기울면서 정확한 핸들링이 어렵게 된다거나 통상적으로 시속 100Km가 넘는 속도에서 일정하게 핸들이 떨게 되는 경우 일차적으로 휠 얼라인먼트를 의심해볼 수 있다. 또 하나의 증상은 고속도로와 같이 장거리를 이동할 때 차가 분명히 직진임에도 불구하고 핸들에서 힘을 약간만 빼도 한쪽으로 흐르는 현상을 갖는 경우도 얼라인먼트 이상일 확율이 크다.

일반적으로 운전자들이 간과하기 쉬운 또 하나의 문제는 차량의 출고 후 휠을 교환하는 예가 많은데 자동차의 휠은 차종마다 고유의 PCD라고 하는 볼트와 볼트 사이의 거리와 옵셋이라는 휠 각을 가지고 있어 새로운 휠로 교환할 경우 세팅이 달라지는 결과를 가져와 반드시 새롭게 휠 얼라인먼트를 보아 교정해주어야만 한다.

휠 얼라인먼트를 체크하고 보정하는 것도 차의 상태나 상황에 따라 값을 달리해야 하기 때문에 얼라인먼트를 체크하는 기계가 좋은 것이라는 말만 믿고 차를 맡기기보다는 경험이 많은 엔지니어의 조언을 들어 믿을 수 있는 업체에 가서 보정해야 바람직하다.

일반 운전자들이 자신의 차에 생긴 이상을 정확하게 파악할 수 있는 요령이 있다면 바로 체크하여 보정할 수 있을 것이다. 간단한 예를 들어 얼라인먼트가 틀어졌을 때 나타나는 증상 중 하나로 타이어의 편마모가 있다. 정도가 심한 경우에 많이 발생하는 현상으로 타이어 트레드의 모양이 톱니처럼 일어난다거나 일정 부분만 닳아 없어지는 경우 등 다양한 증상을 보이기 때문에 정비소에 의뢰해 정확한 진단을 받은 후 수리를 해주어야 한다.

더욱이 이러한 편마모는 허브 베어링의 이상이나 다른 기타의 이상과 복합적으로 발생하는 예가 많기 때문에 빠른 처리가 요구되는 부분이다.

그리고 요즘과 같은 시기에 연비의 절약에 신경을 쓴다면 보다 정확한 얼라인먼트를 맞추어 차량의 직진성도 높이고 움직임도 부드러워져 연비면에서도 이득을 볼 수 있기 때문에 돈이 든다고 해도 해볼만한 가치가 있는 작업이다.

캠버(Camber)

앞바퀴가 보통 축으로부터 바깥쪽으로 기울어져, 바퀴들이 바닥에서 보다 위쪽에서 훨씬 떨어져 있다. 이러한 앞바퀴의 경사를 퍼지티브 캠버(Positive camber)라 부른다. 경사의 정도는 수직으로 부터의 각도로 측정된다. (캠버각도는 보통 1도 정도로 고정되어 있다.)

좌우의 타이어가 ∧모양으로 된 상태가 네거티브 캠버(negative camber)라고 한다.

타이어가 ∨모양으로 된 상태가 포지티브 캠버(positive camber)로서 오프로드에서 주로 사용한다.

조정식 어퍼암은 단순히 길이를 변경하는 것으로 캠버각을 조정할 수 있다.

토우인(Toe-in)

그림과 같이 전차륜을 앞에서 볼때 앞부분(진행방향)의 좌우 차륜의 거리가 뒷부분의 거리보다 짧은 것을 말한다. 좌우의 차륜은 캠버(Camber)의 영향으로 각기 바깥쪽으로 굴러가려는 경향이 있고 또 이를 타이로드로 묶어주고 있어 타이어 접지면에 미끄럼을 일으켜 주행을 불안정하게 한다. 이를 방지하기위해 처음부터 차륜에 적당한 토우인(Toe-in)을 주어 이 경향을 제어하는 것이다.

토우인(Toe-in) 부족 혹은 과도한 경우의 타이어는 진행방향과 회전방향의 차가 커지게 되고 타이어는 항상 옆으로 끌리는 상태로 주행하므로 한쪽면이 새털현상으로 마모되며, 상태에 따라 마모량도 변화하게 된다. 토우인(Toe-in)의 반대인 토우아웃(Toe-out)(차륜의 앞쪽이 넓음)의 경우도 정확한 토우 상태가 유지되지 않을 때 타이어의 마모가 심해질 뿐 아니라 타이어의 진행방향과 회전방향의힘의 불일치로 인해 조종성이 나빠지게 된다.

토우인(Toe-in), 토우아웃(Toe-out)의 새털마모는 트레드 우측이든 좌측이든 초기에는 한 쪽에만 발생하므로 트레드부를 주의해서 관찰하면 알 수 있다. 토우 거리는 타이로드에 의해 조종되나 비교적 틀어지기 쉬우므로 늘 관심을 가지고 주의하여야 한다.

캐스터(Caster)

킹핀은 킹핀각만큼 한쪽으로 기울어져 있지만 다시 노면의 각종 저항에 대해 전차륜의 직진 주행성을 안정시키기 위해 보통 자전거의 앞바퀴처럼 킹핀을 뒤쪽으로 기울이며 이 경사각을 캐스터라 한다. 이처럼 캐스터 각을 두는 이유는 킹핀축의 연장선과 노면이 만나는 교차점이 타이어 접지점보다 앞에 있게 하여 주행시에 전륜이 회전저항에 의해 끝임없이 후방에 이끌리어 직선방향으로 복원력을 일으키도록 하여 핸들의 조작이 안전하게 되도록 하는데 있다.

캐스터가 크면 차륜의 복원력은 좋아지나 조종성이 나빠지며 반대로 적으면 핸들 조작은 용이하나 복원력이 나빠져 주행 성능이 불안정해지고 노면과의 조그만 충돌에도 차량의 진동이 쉽고 크게 발생된다.

또 좌우 휠의 캐스터 각도가 다르고 좌우에서 발생되는 힘의 불균일로 조종안정성이 불안정해지고 편진동이 생기게 하여 이상마모의 원인이 되고 타이어의 여러곳이 파상형으로 마모하게 된다. 캐스터 각은 충돌이나 난폭한 운전에 의해 차륜이 비틀어지면 변화되므로 충분한 주의가 필요하다.

휠 얼라인먼트 기준표 예시

기아 뉴 쎄라토 (공기압 32PSI)

캠버 (전륜)0˚±0.5˚(후륜) 0.91˚±0.5˚캐스터 2.6˚±0.5˚ 토우(토탈) -2 ~ +2mm

간략하게 정리해보면

-휠 얼라인먼트, 다시 말해 바퀴 정렬은 자동차의 좌우 회전성과 직진 안정성을 위한 것

-캠버 각 조정은 핸들의 복원성과 직진시 타이어 접지 면적 유지를 위함

-캐스터 각 조정은 차륜의 복원력과 핸들 조종성을 조율하여 직진시 안정성을 얻기 위함

-토우 값 조정은 주행안정성을 얻기 위함

-핸들의 쏠림현상 또는 떨림현상이 있을 때 얼라인먼트 조정이 필요

-차의 상태, 주행의 용도와 성격, 그리고 주행 환경 등을 고려하여 범위기준내에서 얼라인먼트 조정

-측정기기의 계측 결과와 달리 잡히지 않는 문제가 있으므로 경험이 많은 엔지니어의 판단과 숙련된 조정이 필요

(검사 결과로는 아무 이상이 없는데 몸 어딘가가 아픈 경우, 임상경험이 많은 의사의 판단과 처방이 필요한 것과 유사함)

-정비시 엔지니어는 토우 값만 보지 말고 캠버, 캐스터, 토우를 모두 측정하여 밸런스를 맞춰야 함

(프린트를 해서 보여달라고 요청할 수 있음)

-해당 차량의 휠 얼라인먼트 기준표 값을 참고하여 조정

-타이어의 편마모 현상은 휠 얼라인먼트 이외에 타이어의 공기압, 허브 베어링의 마모, 조향장치(steering system)의 마모, 타이로드와 서스펜션의 휨 등이 원인이 될 수 있음

타이어의 편마모 현상은 타이어의 수명뿐만 아니라 주행 성능, 그리고 주행 안전성과 직결되므로 항상 주의 깊게 관리할 필요가 있습니다. 타이어, 브레이크, 휠 얼라인먼트 이 세 가지는 직접 체감을 통해 운전자가 그 상태를 확인할 수 있으므로 상태 이상을 발견했을시 되도록이면 빨리 정비를 해야 합니다.

[봄이오는 소리]

위 그림에 등속축(쪼인트) 교환후에는 필히 얼라인먼트나 토우인 조정은 필수입니다. 기타 스테빌라이저 링크 교환후에
조향이 의심스러우면 얼라인먼트 보시면됩니다. 예민하신 분이라면 조정후 즉시 느낄 수 있습니다.

[택시 불만제로]

엄청..박식하신듯...흠..

[봄이오는 소리]

하체 앞부분에서 소음의 원인은 대략` 이렇습니다. 위 사진을 보면 등속축(쪼인트) 부분에 양끝에 고무부분 (오무)이 파손
되어 윤활액이 흐르는 경우 핸들을 꺾을때 `드드드륵 `하는소음발생함니다. 그리고 로워암뽈 부분도 부싱이망가져서
교환대상이고,스테빌라이저 (활대)부분의 부싱도 교환대상이며,노아다이 라는 부분에 부싱도 교환대상임(이부분은
부싱만 별도교환해주는 업소있음) .. 그밖에 현대차 yf는 모르겠으나,ef나 nf차에는 어퍼다이라는 부분의 부싱이
소음발생 주 원인입니다. 기아차 로체에는 어퍼다이 자체가 없더군요.. 부속명칭이 올바른지는 모르겟으나 ,나름대로
주워듣고 교체해본바 서술했네요^^*

[봄이오는 소리]

일단 차량수리시에 `정확한 진단만이` 수리비와 시간낭비를 막는 최선의 길입니다. !
방지턱지날때 `털퍼덕거리거나 뿌식`뿌지직` 소음시에는 대부분 `어퍼다이 `노아다이`에서나며, 평지에서의 소음은 대부분 등속쪼인트나 로워암뽈,활대부싱에서 나더군요 .. 참고가되었으면합니다.