개념 한 쪽
휠과 타이어, 차륜 정렬 상태는 주행 안전성과 타이어 수명에 직접적인 영향을 미친다. 타이어와 노면의 점착력은 구동력과의 관계에서 주행 성능을 결정하고, 캠버·토우·캐스터 등 각도 요소는 타이어 접지와 직진성에 영향을 준다. 또한 조향 기하학은 최소 회전반경 계산과 같은 실무적 판단에 활용된다.
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출제기준 단원 「휠·타이어·얼라인먼트 점검·진단」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 타이어 소음 명칭 판별 | 1 | 트레드 피치에 따른 규칙적 소음을 소음 종류와 연계하여 가르기 |
| 쏠림 원인 판별 | 1 | 주행 중 조향핸들이 한쪽으로 쏠리는 직접적 원인을 가리기 |
| 휠 특성 옳고그름 판단 | 1 | 휠의 강도·경량화 등 특성 설명의 옳고그름을 판단하기 |
타이어와 노면 사이의 점착력(마찰력)은 차량이 주행할 때 구동력을 지면으로 전달하는 근본 원천이다. 정상 주행을 위해서는 구동력이 점착력보다 작거나 같아야 하며, 구동력이 점착력을 초과하면 타이어가 슬립하여 주행 성능 저하와 과도한 마모를 초래한다.
휠은 차체 하중을 지지하고 구동력과 제동력을 전달하는 부품이므로 충분한 강도를 확보해야 한다. 동시에 연비와 조향 응답을 위해 경량화가 요구되며, 따라서 '무거워야 한다'는 주장은 틀린 설명이다. 휠은 림과 디스크 구조를 가지며 측면 하중과 회전 불균형을 견디도록 설계되어야 한다.
조향 특성에는 오버스티어와 언더스티어 같은 개념이 존재한다. 오버스티어는 조향각에 비해 실제 선회반경이 작아 차량이 과하게 회전하는 현상이고, 언더스티어는 조향각에 비해 선회반경이 커져 차량이 바깥쪽으로 밀려나가는 현상이다.
차륜 정렬 관련 용어로는 캠버가 있으며, 캠버는 바퀴의 상부가 안팎으로 기울어진 각도이다. 캠버 각은 차축의 하중에 따른 휨 변형을 보정하여 타이어 접지면을 균일하게 유지하는 목적을 갖는다. 셋백(Set Back)은 동일 차축에서 한쪽 차륜이 다른 쪽보다 앞이나 뒤로 치우친 정도를 의미한다.
조향 기하학 문제에서 최소 회전반경은 외측 또는 내측 바퀴의 조향각을 이용하여 근사적으로 계산한다. 외측 바퀴를 기준으로는 R = L / tan(θ)를 사용하고, 내측 바퀴를 기준으로는 R ≈ L / sin(α)를 적용하여 기하학적 보정을 더한다.
타이어 소음 판별 예시 트레드 피치가 노면을 규칙적으로 타격하여 발생하는 직진 주행 시의 규칙적 소음은 험(Hum) 소음으로 분류한다.
타이어의 소음 중에 직진 주행 시 트레드 디자인에 같은 간격으로 배열된 피치가 노면을 규칙적으로 치는 데서 발생되는 소음은?
정답 ② · 질문은 트레드 디자인에서 동일한 간격으로 배열된 피치가 규칙적으로 노면을 치며 발생하는 직진 주행 소음의 명칭을 묻고 있다. 트레드 피치가 규칙적으로 충격을 일으킬 때 발생하는 지속적이고 일정한 저음성 소음을 험(hum) 소음이라고 부른다.
트레드 피치가 규칙적으로 노면을 치며 발생시키는 소음은 패턴 소음이 아닌 험 소음입니다.
주행 중 조향핸들이 한쪽 방향으로 쏠리는 직접적인 원인으로 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 문제는 주행 중 차량이 한쪽으로 쏠리는 직접적 원인을 묻고 있다. 타이어 압력 불균형은 한쪽 바퀴의 구름저항 차이로 직진성을 해쳐 쏠림을 유발하고, 뒤차축이 중심선에 대해 직각이 아니면 차체 기하학이 틀어져 계속 한쪽으로 힘이 발생하며, 앞쪽 현가 스프링이 절손되면 한쪽 서스펜션 특성이 달라져 쏠림을 초래한다.
조향 핸들축 유격은 조향계 내부 마모로 인한 조작감 저하 원인이지, 차축 정렬 불균형으로 인한 쏠림 현상의 직접 원인이 아니다.
휠(wheel)에 대한 일반적인 특징으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문제는 휠의 일반적 특성 중 틀린 것을 찾는 것이다. 휠은 횡방향 하중에 견디고 회전 밸런스와 관계 있으며 림과 이를 지지하는 디스크 구조로 이루어진 것이 맞다.
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