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▶ 휠제원 설명 및 기본 설명
휠은 타이어를 창착해 견고하게 일정한 형태를 유지하고, 자동차의 허브(hub)에 설치되어 차의 운동과 동력을 전달하는 기능을 수행한다.☞ 휠의 요구 조건 ①주행 때 발생하는 차의 수직하중,횡하중,제동력 등 각종 응력에 견디어야 하는 강성을 가져야 한다. ②타이어를 지지하는 림의 형상 및 규격,치수가 정확해야 하는 정밀성이 요구된다. ③주행 조건에서의 차 아래 중량을 감소, 연비를 향상시킬 수 있도록 경량성이 요구된다.
▣ 알로이 (Alloy)란 합금이란 뜻으로 주성분에 따라 알루미늄 알로이 휠과 마그네슘 알로이 휠 이 있다.그러나 대부분이 알루미늄을 주성분으로 재질상의 특성을 보강하기 위해 기타 금속을 혼합시켜 만든 알루미늄 휠 이 많이 사용되고 있다.
▣ 알로이 휠의 장점 ① 경량화에 따른 연비 향상 효과 ② 열전도율이 우수함에 따라 타이어 노면 마찰열과 제동 때 브레이크 라이닝 마찰열 등의 방출 효과가 뛰어나 제동 성능 및 안전성 향상 ③ 주행 충격에서도 스틸 휠보다 견고하고 제작 과정에서의 정밀성 때문에 휠 밸런스의 정확성을 지속적으로 유지할 수 있다. ④ 디자인의 우수 ⑤ 내식성에 의한 반영구적 수명이다.
▣ 제조방식에 의한 분류 ① 주조휠 : 알루미늄 합금 재료를 녹여 몰드에 부어 굳혀서 만드는 방법 ② 단조휠 : 녹인 합금 재료를 높은 압력으로 몰드에 짓이기거나 두드려 만드는 방법
▣ 구조에 의한 분류 ①원 피스(One piece) 휠 : 림(Rim)과 디스크(Disc)부를 한 덩어리로 몰드에서 주조해 낸 휠 ②투 피스(Two piece) 휠 : 림과 디스크부를 따로 만들거나 아우터 림(Outer rim)만을 따로 만들어 용접 또는 볼트로 고정, 결합하는 방식 ③스리 피스(Three piece) 휠 : 아우터 림(Outer rim), 이너 림(Inner Rim), 디스크(Disc)를 각각 따로 만들어 볼트로 체결,조립한 휠
▣ 디자인에 의한 분류 1.스포크 타입(Spoke type)휠 - 수레바퀴 타입 2.메시 타입(Mesh type) 휠 - 그물 타입 3.비시(Bish type) 휠 - 접시 타입 4.핀(Fin type)휠 - 빗살무늬 타입 5.에어로 타입(Aero type) 휠 - 바람개비 타입
(그림1)
▣ 알로이 휠의 규격 표시(그림 1 참조)5.5 J × 14 ET46 114.3 4① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① 5.5는 림(Rim)의 폭으로 단위는 인치(inch) ② J는 플랜지(Flange)형상 또는 높이 ③ 14는 림(Rim)의 직경으로 단위는 인치(inch) ④ ET46은 오프셋(Off Set)으로 림폭의 2등분선인 중심선에서 디스크 밀착면까지의 거리가 46mm이다. 참고적으로 오프셋이 적어지면 적아진 수치만큼 휠은 바깥으로 넓어지고 이것은 윤거가 변한 꼴이 되어 차의 조종안정성에 영향을 미친다. ⑤ 114.3(PCD:pitch center diameter)은 볼트와 볼트간의 거리(4홀은 대각선거리,5~6홀은 가상의 원을 그려 그원의 직경) ☞ 메이커별 PCD규격 · 현대 : 114.3mm · 기아 : 114.3mm와 100mm · 대우 : 100mm ⑥ 홀의 수(체결용 볼트수) ⑦ 허브 다이아미터(Hub diameter) : 휠의 디스크 부분이 차체에 결합될 때 휠 허브 직경과 차체의 허브 직경 크기가 일치해야 한다. 휠의 규격 표시 내용을 참고로 〈표 1〉과 같이 국내 몇몇 차종을 정리해 보았다. 국내 전 차종을 〈표 1〉과 같이 만들어 확보하고 있으면 OEM 휠과 시중에 유통되는 휠들을 비교해 핸들이나 차체 떨림을 해소하는데 크게 도움이 된다. 차가 떤다는 것은 회전하는 물체의 밸런스가 맞지 않기도 하지만 휠이 설치되는 부분인 허브의 규격 (허브 직경)이 맞지 않으면 무조건 떨게 되어 있다.
▶ 휠의 구조
1. 휠의 구조
알루미늄 알로이 휠은 1피스(piece), 2피스, 3피스 형태로 이루어지는데, 대부분은 1피스 휠입니다.
* 1피스 휠은 한덩어리로 주조(forge)하여 가공한 것입니다. * 2피스 휠은 인너림(inner rim)과 아우터림(outer rim)으로 분리돼서 만들어져 볼트로 조립된 것입니다. * 3피스 휠은 인너림, 아우터림, 디스크부를 각각 따로 만들어 서 항공기에 사용되는 품질의 볼트로 체결한 휠입니다.
2. 장단점 * 1피스 휠은 가격이 저렴한 반면 3피스보다는 무겁고 디자인 에 한계가 있습니다. * 3피스 휠은 각각의 피스는 강도는 높이고 무게는 줄이기 위해 주조로 제작된 부품들을 이용하며, 이렇게 함으로써
3피스 휠은 가볍고 모양이 다양하며 파손된 부위만 따로 수리할 수 있다는 장점이 있는 반면, 가격이 상당히 비싸다는 단점이 있습니다.
3. 휠의 구성 휠은 타이어를 지지하는 림(rim)과 림을 허브에 지지하는 부분으로 구성되어 있다.
4. 림의 종류와 역할 및 특징 타이어를 지지하는 림의 종류는 2분할 림, 드롭센터 림, 세미 드롭 센터 림, 플랫 베이스 림, 인터 림 등이 있다. 2분할 림은 타이어의 탈착이 용이하고 주로 항공기용 림이 이 형식에 속한다. 좌우 같은 모양의 강판을 프레스로 제작하여 볼트, 너트로 결합하고 림과 디스크를 형성한 것이다. 이 형식은 제조가 간단하고, 경제적이므로 타이어의 직경이 작은 경자동차에 많이 쓰인다. 드롭 센터림은 타이어의 탈착을 쉽게 하기 위해 림 중앙부를 깊게 한 것으로 승용차나 소형 트럭에 사용된다. Bead Basse경사 각도에 따라 S드롭 센터림(Drop Center Rim)과 15도 드롭센터림은 트럭 및 버스의 튜브레스(Tubeles)타이어에 사용된다. 세미드롭 림은 타이어의 플라이수가 8이상에서는 비드(bead)부분이 단단하여, 타이어 탈착이 곤란 하므로 림의 중앙부를 약간 깊게 하고 사이드 링을 사용하여 타이어의 탈착을 용이하게 한 것이다. 보통 림의 지름은 400mm 이하이다. 드롭 센터림 (Drop center fim)보다 웰(Well)부분이 얕은 림으로 주로 소형 트럭 및 버스에 사용된다. 플랫 베이스 림은 비드 시트부분을 한쪽에만 설치하고, 사이드 링을 설치하여 타이어의 탈착을 쉽게 해 트럭이나 버스용 고압 타이어에 사용한다. 비드 시트가 없어 타이어에 받는 하중이 플렌지에 편중되는 단점이 있다. 인터 림은 플랫베이스 림을 개량한 것으로 비드 시트부분을 넓게하고 사이드 림의 모양을 바꾸어서 타이 어를 정확하게 결합시키도록 했다. 이 형식은 림의 폭이 넓기 때문에 타이어의 공기 용적도 크게 된다.