캠버

캠버(camber)

캠버(camber)는 자동차를 정면에서 보았을 때, 수직선에 대하여 차륜의 중심선이 경사되어 있는 상태를 의미한다. 캐스터, 토와 함께 휠 얼라인먼트를 이루는 3대 요소로, 타이어의 마모를 방지하고 핸들 조작을 향상시키는 역할을 한다. 타이어의 윗부분 또는 아랫부분이 안쪽과 바깥쪽으로 변형하는 각도에 따라 네거티브 캠버(negative camber), 포지티브 캠버(positive camber), 제로 캠버(zero camber)로 나뉜다. 최근의 차량은 서스펜션과 차체 기술의 발달로 대부분 네거티브 캠버를 적용한다. 네거티브 캠버의 경우 차량의 코너링 시 원심력으로 인해 차체가 기울어지는데 이때 바깥쪽 타이어의 접지 면적이 늘어나 안정적인 코너링이 가능하다.

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캠버각

캠버(camber)

캠버는 자동차를 정면에서 바라봤을 때, 타이어의 중심선이 기울어진 것을 의미한다. 마찬가지로 자동차를 정면에서 봤을 때, 접지면에서 90도 각도로 일직선을 그었을 때의 선을 연직선이라고 하는데, 이 연직선과 타이어 중심선 사이의 각도를 캠버각이라 한다. 캠버각의 위쪽이 벌어진 것, 즉 타이어의 윗부분이 안쪽으로 기울어졌을 때를 네거티브 캠버(negative camber), 캠버각의 아래쪽이 벌어진 것, 즉 타이어의 윗부분이 바깥쪽으로 기울어졌을 때를 포지티브 캠버(positive camber)라고 부른다.

과거 마차에서는 바퀴가 빠지지 않도록 포지티브 캠버가 주로 적용되었다. 하지만 자동차의 경우에는 주행 안정성과 조종성을 높이기 위해 네거티브 캠버가 적용되어 있다. 캠버각은 조향과 코너링, 타이어의 편마모 모두에 영향을 주는데 특히 원심력에 따른 타이어 접지 면적과 연계되어 자동차의 코너링 특성에 지대한 영향을 준다.

자동차는 코너를 돌면 구심력이 발생한다. 특히 바깥쪽 타이어에 구심력이 더 크게 발생하는데, 캠버각이 0이라면 바깥쪽 타이어는 강한 구심력에 의해 타이어가 노면과 제대로 접지되지 못하여 안정적인 주행이 어려울 수 있다. 하지만 네거티브 캠버각으로 세팅되어 있다면, 바깥쪽 타이어가 구심력을 받아도 타이어가 비교적 노면과 잘 접지하여 안정적으로 주행할 수 있다. 캠버각은 차종마다 다르며, 대부분 ±1˚ 내로 세팅한다. 캠버각이 커지면 타이어의 접지면에 영향을 주기 때문에 편마모를 유발하는 원인이 된다. 마치 발 바깥쪽으로만 걸으면 신발의 바깥쪽만 닳는 것과 같은 원리다.

제로 캠버

제로 캠버(zero camber)는 뉴트럴 캠버(neutral camber)라고도 부르며, 자동차를 정면에서 보았을 때, 차륜의 중심선이 수직인 상태를 말한다.

네거티브 캠버

네거티브 캠버(negative camber)는 연직선에 대해 안쪽으로 기울어진 상태를 말한다. 외향 캠버 또는 부(-) 캠버라고도 한다. 고속 승용차의 경우는 앞바퀴도 대부분 네거티브 캠버를 채용한다. 앞바퀴의 캠버는 직진상태에서 －60′~＋30′ 범위이고 편차는 ±30′까지 허용된다. 뒷바퀴의 캠버는 대부분 －0° 30′~－2° 정도로 네거티브 캠버이다. 네거티브 캠버는 선회력을 증가시키지만, 트레드 안쪽의 마모를 촉진시킨다. 과거에는 경주용차정도만 네거티브 캠버를 채용했다면, 최근에는 일반 승용차에도 네거티브 캠버를 채용하는 추세다.

포지티브 캠버

포지티브 캠버(positive camber)는 연직선을 기준으로 밖으로 기울어진 상태를 말한다. 내향 캠버 또는 정(+) 캠버라고도 한다. 승용차 앞바퀴의 캠버는 대부분 ＋0° 20′~＋1° 30′ 범위이고 그 편차는 ±30′ 정도이다. 포지티브 캠버는 특히 전방 엔진 후륜구동 방식에서 직진성을 좋게 하고, 킹핀 오프셋(kingpin offset)을 작게 한다. 킹핀 오프셋이란 차륜의 중심선이 접지면에서 만나는 점과 킹핀 중심선의 연장선이 노면에서 만나는 점 사이의 거리를 말한다. 따라서 포지티브 캠버가 크면 클수록 선회력은 감소한다.

참고자료

• 〈휠 얼라인먼트〉, 《한국타이어앤테크놀로지》
• 〈(휠얼라이먼트 조정) 진행방향 유지위한 토.캐스터.캠버〉, 《매일경제》, 1997-02-18
• 김재휘 교수, 〈최신자동차공학시리즈: 첨단자동차섀시 - 캠버 ( camber or wheel rake , Sturz )〉, 《도서출판 골든벨》, 2009-09-07
• 사실요것만고치면돼요, 〈킹핀 오프셋 - Kingpin off-set, Scrub radius〉, 《네이버 블로그》, 2013-01-14
• 한국타이어, 〈자동차 초보를 위한 자동차 용어 풀이(4) - 휠 얼라인먼트〉, 《한국타이어 공식 블로그》, 2013-11-26
• 헌터코리아, 〈휠 얼라인먼트의 기본 3가지 요소, 캠버(CAMBER), 캐스터(CASTER), 토/토우(TOE), 내 차와 타이어에는 어떤 영향을 줄까요?〉, 《네이버 블로그》, 220-02-11
• 엠에스리, 〈휠 얼라인먼트 (캠버 / 토우 / 캐스터)〉, 《네이버 블로그》, 2021-07-23
• 아토럽, 〈자동차 용어, 휠 얼라인먼트 - 캠버, 토, 캐스터〉, 《티스토리》, 2022-05-31

같이 보기

• 타이어
• 토우
• 캐스터
• 캠버각
• 킹핀 경사각
• 킹핀 오프셋
• 휠 얼라인먼트

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