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자동차셰시

자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 130장. 휠의 평형

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130장. 휠의 평형

 

휠은 브레이크 디스크나 드럼, 타이어가 함께 회전하기 때문에 회전 시 불평형(unbalance)이 있으면 승용차의 경우 대개 60~90km/h, 트럭, 버스는 110~130km/h에서
스프링 아래 부분의 고유 진동수와 공진하여 조향 휠이 떨리고 바퀴에 시미현상이 발생
된다. 따라서 타이어와 조향장치, 현가장치 등의 마모가 촉진되고 안전 운전이 어렵게
된다. 즉 휠의 평형을 유지하는 목적은 안전하고 쾌적한 운행과 타이어의 수명 연장에
있으며 휠의 평형은 정적, 동적으로 나타나게 된다.


가. 바퀴 평형의 필요성


① 안전하고 쾌적한 운전을 위해 필요하다.
바퀴 평형이 잡혀 있지 않으면 바퀴가 회전할 때 원심력 때문에 진동을 일으켜 조
향 핸들의 시미가 일어나 앞바퀴 현가 부품의 마멸이 촉진된다.
② 타이어 사용 기간을 길게 한다.
바퀴 평형이 잡혀 있지 않으며 타이어에 이상 마멸이 일어나 타이어의 교체 기간
이 짧게 된다. 타이어의 마멸은 앞 바퀴의 휠 얼라인먼트가 불량할 때에도 일어나
므로 앞바퀴 얼라인먼트를 점검 수정할 때 바퀴 평형도 함께 점검 수정한다.

 

나. 정적 평형


[그림 19-24]와 같이 바퀴의 한 부분에 M이라는 무게가 주어진다면 이러한 상태에서
는 언제나 M의 부분이 중심축의 아래쪽에 왔을 때는 스스로 정지하게 된다. 이러한 상
태를 정적 평형(static balance)이 잡혀 있지 않다고 한다. 이 상태에서 바퀴를 회전시
키면 M에 원심력이 작용하여 가속과 감속을 반복하므로 M이 윗부분에 갔을 때는 바퀴
가 위로 올라가고 M이 아래 부분에 갔을 때는 바퀴가 노면을 두드리게 된다. 이 때문에
바퀴가 상하로 진동하면서 바퀴에 시미가 발생되며 이때 발생되는 차체의 진동은 트램
핑(tramping)현상으로 나타난다.

정적 평형 및 휠의 진동

다. 동적 평형
동적평형(dynamic balance)은 [그림
19-25]와 같이 회전하는 중심축을 앞에서
보았을 때 회전하고 있는 상태의 평형을 뜻
한다. 즉 바퀴가 정적에서는 상하로 흔들리
지만 동적에서는 좌우로 흔들리는 현상이다.

동적 불 평형 시 휠의 진동

* 휠의 평형이 불량해지는 원인
① 바퀴 정렬 상태의 불량
② 과대한 사이드 슬립의 발생
③ 타이어의 편마모
④ 타이어 튜브 등의 수리 불량
⑤ 림의 불량
⑥ 운전 미숙(급제동, 급가속, 급선회)
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