차량관리
자동차도 자세 교정이 필요해! – 휠 얼라이먼트와 휠 밸런스
  • 2018.06.26
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주행 중 평소에 없었던 떨림을 느낀 적이 있나요? 혹은 운전대를 가운데 두었음에도 차가 한쪽으로 치우치는 느낌을 받은 적이 있나요? 이런 떨림과 치우침의 원인은 몇 가지가 있지만, 휠 얼라이먼트가 흐트러졌을 때, 또는 휠 밸런스가 맞지 않을 때 이런 현상들이 일어나곤 합니다.

 

그런데 휠 얼라이먼트(휠 정렬), 휠 밸런스가 대체 뭘까요? 그리고 이 둘은 어떤 차이가 있을까요?

 

자동차의 발목, 휠 얼라이먼트!

먼저 휠 얼라이먼트에 대해 알아보겠습니다. 아마 여러분들 중 타이어를 교환해본 경험이 있다면, 한 번쯤 ‘휠 얼라이먼트를 봐야한다’ 라는 말을 들은 적이 있을 겁니다. 휠이라고 하니, 자동차 바퀴와 관련된 어떤 작업이겠구나 하고 막연히 추측해볼 수 있는데, 그보다는 조금 더 안쪽에 위치한 구조를 바로 잡는 것이라 표현하는 것이 옳습니다.

 

타이어를 고정하는 휠, 그리고 그 휠을 붙잡고 있는 각종 부위를 자동차의 발목이라 한다면 쉽게 표현해 자동차의 발목이 틀어진 것을 바로 잡는 작업이라고 보면 됩니다.

 

 

휠 얼라이먼트 작업, 꼭 필요할까요?

물론 자동차가 처음 출고되었을 땐 올바르게 달릴 수 있는 상태로 발목이 정렬되어 있습니다. 하지만 주행을 하면서 지면과 마찰함에 따라 충격을 계속 받게 되는데, 이 충격을 1차적으로 타이어와 서스펜션(Suspension)이 받게 되죠. 그러면서 조금씩 원래 자세에서 흐트러지게 됩니다.

 

자동차 서스펜션

[ 서스펜션(Suspension): 자동차의 구조장치로서 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않게 충격을 흡수하는 장치 / 출처: 네이버 지식백과 ]

 

크게 세 가지 방향으로 틀어지는데, 앞부분이 좌우로 벌어지거나, 타이어를 정면에서 봤을 때 위 또는 아랫부분이 좌우로 벌어지기도 하며, 측면에서 봤을 때 앞뒤로 각도가 변하는 현상도 생깁니다.

이러한 현상들이 생기면 자동차는 원래 주행하는 성격에서 서서히 벗어나게 되죠.

 

휠 얼라이먼트

 

그래서 조작이 불안정해지는 떨림도 생기고, 회전하는 방향도 조금씩 달라지며 회전한 후 다시 원래대로 되돌아오는 복원력도 불안정해집니다. 이런 현상들은 운전하는데 불안함을 초래하기 때문에 주기적으로 바로잡아 줄 필요가 있습니다.

 

틀어진 휠을 제때 잡아주지 않는다면?

발목이 틀어진 상태로 달린다고 생각하면 쉬울 것 같네요. 견딜 수 있을 것 같지만, 언젠가는 심각한 부상으로 이어지겠죠?

 

주행의 불안함 이외에도 타이어가 고르게 마모되지 않고 편마모가 된다거나 혹은 그로 인해 불필요한 연료가 낭비되거나 심각하면 타이어와 휠을 붙잡고 있는 서스펜션 부품이 마모되는 일로 번질 수 있습니다.

 

각 요소들의 각도를 조절하는 휠 얼라이먼트

자동차는 차량의 주행 성격에 따라 타이어가 취하고 있는 자세가 조금씩 다릅니다. 그리고 이는 크게 세 가지 요소로 나뉘는데, 토(Toe), 캠버(Camber), 캐스터(Caster)로 구분됩니다.

 

자동차의 발가락, 토(Toe)

단어 그대로 발가락의 위치라 생각하면 쉽습니다. 발가락이 안쪽으로 모여 있느냐 혹은 바깥쪽으로 벌어져 있느냐로 구분하면 쉬울 것 같네요. 이를 토-인(Toe-in), 토-아웃(Toe-out)이라고 표현하며 토-인의 경우 위에서 내려다봤을 때 타이어 앞쪽이 안으로 살짝 모인 경우, 토-아웃은 바깥쪽으로 벌어진 경우를 말합니다.

 

토(toe)

 

일반적인 차량의 경우는 차량을 들어 올렸을 때 앞쪽이 살짝 안으로 모여 있는 토-인 상태입니다. 정면으로 주행할 때 그리고 제동을 할 때 정상적으로 정렬되도록 안쪽으로 모아두는 것이 일반적입니다.

 

타이어의 접지력에 영향을 주는, 캠버(Camber)

캠버는 타이어를 정면에서 봤을 때, 위 또는 아래가 좌우로 벌어진 정도를 두고 판단합니다. 아래쪽이 더 많이 벌어졌다면 이를 네거티브 캠버(Negative Camber)라 하고, 위가 더 많이 벌어졌다면 포지티브 캠버(Positive Camber)라 부릅니다. 이는 코너에서의 타이어 접지력 혹은 스티어링 휠의 반응과 관련이 있는 요소입니다.

 

캠버(camber)

 

네거티브 캠버의 경우는 주로 스포츠 드라이빙이 잦은 경우에 사용하며, 대부분의 레이스카들은 네거티브 캠버로 설정을 하는 편입니다. 그래서 코너에서 타이어가 일그러질 경우 오히려 더 많은 접지력을 만들어 낼 수 있습니다. 하지만 타이어 안쪽 마모가 급격히 빨라진다는 단점이 있습니다.

 

반대로 위쪽이 더 많이 벌어진 포지티브 캠버의 경우는 핸들링에 따른 응답성이 굉장히 빠르고, 운전대를 조금만 조작해도 빨리 움직이는 경향을 보입니다. 하지만 이 경우 코너에서 타이어가 쏠릴 경우 접지면이 부족해 불안정해지는 현상을 보입니다.

 

바퀴와 중심축 간의 관계, 캐스터(Caster)

캐스터는 휠의 중심축 그리고 이 휠을 조향하기 위해 연결한 킹핀(King pin) 또는 조향축의 각도를 의미합니다. 조금 복잡한 개념이죠? 만약 킹핀의 위쪽이 앞으로 더 많이 나와 있다면 네거티브 캐스터(Negative Caster)라고 하고, 반대로 위쪽이 뒤로 물러나 있는 각도라면 포지티브 캐스터(Positive Caster)라고 합니다.

 

캐스터(caster)

 

예를 들어 봅시다. 먼저, 포지티브 캐스터는 자전거를 생각하면 쉬울 것 같습니다. 자전거의 앞바퀴를 고정하는 포크보다 바퀴가 앞에 있습니다. 전형적인 포지티브 캐스터이며 따라서 자전거는 어느 정도 속도가 붙으면 두 손을 놓아도 계속 직진 방향으로만 이동하죠.

 

반대로 마트의 카트를 보면 미는 방향으로 바퀴가 재빠르게 돌아가죠? 이때 바퀴와 중심축을 보면 중심축보다 바퀴가 뒤에 있습니다. 이는 네거티브 캐스터로 더욱 빠르게 바퀴가 따라오고 방향도 빨리 바꿀 수 있죠.

 

이렇게 휠 얼라이먼트를 진행할 때는 크게 세 가지 요소들을 점검하며, 차종별로 가급적 원래 설정된 값으로 되돌려놓는 작업을 합니다. 그래야 조향성, 타이어 마모, 연비, 주행 안정성과 같은 요소들을 바로 잡을 수 있으니까요.

 

자동차 운전대에서 떨림이 느껴진다면? 휠 밸런스 체크!

자동차의 운전대에서 떨림이 느껴질 때 가장 먼저 체크해야 할 부분 중 하나가 바로 휠 밸런스입니다. 흔히 휠 밸런스라고 해서 휠 자체에 문제가 있는가? 라는 생각을 하기 쉽지만, 휠보다는 타이어에 문제가 있는 경우가 대부분입니다.

 

타이어를 제조하는 과정에서 무게의 균형이 맞지 않는 일이 생기기도 하며, 그래서 회전하는 동안 무거운 쪽이 더 큰 에너지를 받아 떨림으로 이어지곤 합니다. 특히 저속에서는 떨림이 없지만, 80~90km/h를 넘어가면서 떨림이 생긴다고 하면 대체로 휠 밸런스의 문제일 가능성이 높습니다.

 

휠과 타이어 사이의 불균형을 찾아내자! 휠 밸런스

휠 얼라이먼트는 각 요소들의 각도를 조절해 자동차의 자세를 바로 잡는 반면 휠 밸런스는 휠과 타이어를 회전시켜가면서 불균형을 이루는 부분이 어디인지 체크하는 작업부터 시작합니다.

 

휠 밸런스

 

떨림이 일어날 수 있는 속도로 회전시키는데, 스포츠카들의 경우 더 빠르게 회전시키면서 고속 상태에서 휠 밸런스를 바로 잡습니다.

충분히 회전시킨 후 떨림이 감지되면 그 부분에 추를 부착해 무게의 균형을 맞춰나갑니다.

 

휠과 타이어의 정기 검진 주기는?

주행 스타일에 따라 조금씩 다르지만, 통상적으로는 1~2만km를 주행했다면 점검을 받아보는 것이 좋고, 주행한 지 2년 정도가 지났다면 별다른 이상을 감지하지 못했다고 해도 체크를 해보는 것이 좋습니다.

 

주행 스타일
 
꿀팁! 이런 경우 즉시 점검을 받아보세요!

  • 운전대에서 떨림이 느껴지거나 특정 속도에서 진동이 감지될 때
  • 타이어의 바깥쪽 혹은 안쪽 특정 부분만 심하게 닳아 있을 때
  • 주행 중 운전대를 놓았을 때 차가 왼쪽 또는 오른쪽으로 방향이 틀어질 때 (이땐 타이어 공기압 체크도 함께!)
  • 사고가 있었을 때
  • 연비가 평소보다 떨어졌거나 승차감이 떨어졌다고 느낄 때

 

[관련글: 타이어 적정 공기압 정비사에게 직접 물어봤습니다!]

 

만약 시기를 놓쳤다면 타이어를 교환할 때 꼭 받아보실 것을 권장해 드립니다. 최근에는 타이어 교환 시 휠 얼라이먼트와 휠 밸런스 점검을 필수적으로 진행하는 업체들이 많으며, 별도의 비용을 지불하더라도 꼭 점검을 받아서 안전과 효율성 모두를 챙기는 게 좋겠죠?

이상, 여러분들의 안전 지킴이 Kixx 엔진오일이었습니다.

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