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모빌리티/자동차관리

[플러스 실전기술] 휠얼라인먼트---왜! 핸들 쏠리나

by 교통환경 스토리 2009. 9. 1.

캐스터 자동차 중량 이용해 직진성 확보
 캐스터가 적용된 자동차에서 직진 상태의 위치에서 핸들을 왼쪽 또는 오른쪽으로 꺾으면 스핀들의 선단은 아래쪽으로 움직인다.
아래쪽으로 움직인 스핀들은 또다시 타이어를 아래로 밀어내려 결과적으로 자동차를 들어 올리는 작용을 한다.
타이어에는 자동차의 중량이 걸려 있으므로 핸들에서 손을 떼면 자동차의 중량에 의해 스핀들 즉 앞바퀴는 원래의 위치에 있는 직진 상태로 되돌아가게 된다.
캐스터에서 주행축의 연장선이 지면과 교차하는 점과 타이어의 접지 중심점을 연결하는 선을, 편의상 휠 트레일링 암(앞바퀴를 당기는 암)이라고 부르기도 한다.
휠 트레일링 암의 각도가 좌우 동일할 때는 자동차가 직진해 가지만 핸들을 왼쪽 또는 오른쪽으로 꺾었을 때는 좌우의 휠 트레일링 암의 각도가 달라진다.
그렇게 되면 주행에 의해 노면으로부터 받는 저항이 왼쪽 또는 오른쪽에 따라 달라지므로 노면에서 받는 저항의 차이로 인해 핸들은 노면에서 받는 저항이 좌우 동일하게 되는 위치, 즉 직진의 위치로 되돌아가게 되는 것이다.
휠 트레일링 암이 존재하는 자동차에서 캐스터나 스크럽 반경의 좌우차가 있을 때는 왼쪽 또는 오른쪽에서 휠 트레일링 암의 각도와 길이가 다른 결과, 노면에서 받는 저항이 좌우 동일하게 되는 위치까지 앞바퀴가 돌아가게 되어 그 위치에서 자동차가 전진하기 때문에 핸들에서 손을 놓으면 자동차가 왼쪽 또는 오른쪽으로 쏠리게 된다.
"앞바퀴에 캐스터와 스크럽 반경이 존재할 때" 자동차의 중량에 의해 앞바퀴의 전방은 자동차의 중심 방향으로 돌아가려고 한다.
앞바퀴가 안쪽으로 돌아가려고 하는 힘의 크기는 캐스터와 스크럽 반경이 클수록 커지게 된다. 이와 같은 성질을 이용해서 핸들의 쏠림을 수정할 수가 있다.
큰 캐스터가 적용된 앞바퀴는 그만큼 안쪽으로 돌아가려고 하는 힘이 커지기 때문에 자동차가 오른쪽으로 쏠릴 때에는 오른쪽의 캐스터를 왼쪽의 캐스터보다 30분에서 45분 정도 큰 값으로 설정하여야 한다
이렇게 함으로써 타이어의 이상 마모가 발생하지 않으며 로드 크라운 풀(도로의 볼록한 면은 자동차가 주행할 때, 자동차의 중량에 의해 왼쪽 또는 오른쪽으로 핸들이 쏠리는 현상)을 수정할 수 있다.
경험에 의하면 캐스터가 아무리 크더라도 스크럽 반경이 제로이거나 스크럽 반경이 어느 정도 있다 해도 캐스터 그 자체의 값이 1도 30분 이하의 작은 경우에는 캐스터에 좌우차를 적용하더라도 로드 크라운 풀을 수정하는 것은 불가능한 것 같다.
반대로 스크럽 반경이 0(제로) 또는 좌우차가 있더라도 핸들의 쏠림은 발생하지 않는다.
따라서 약간의 적은 캐스터 좌우차는 무시하고 휠 얼라인먼트를 조정하더라도 지장이 없다.
단, 휠을 교환하여 스크럽 반경이 커지면, 약간의 캐스터나 스크럽 반경의 좌우차가 있더라도 간단히 핸들의 흐름(쏠림)이 생긴다.
[자료/ 헤스본기술연구소]