바퀴(Wheel)는 회전을 목적으로 축에 장치하는 둥근 테 모양의 물체다. 자동차의 바퀴는 차륜(車輪)이라고도 한다.[1] 자동차에서 바퀴는 고무 재질인 휠(Wheel)과 타이어(Tire)의 조합체로, 자동차 전체의 중량을 지탱하는 동시에 회전하여 차량이 주행하도록 하는 물체다.[2]
개요
바퀴는 인류 역사상 가장 중요한 발명품 중 하나로, 모든 차량의 기본적인 부품으로 사용된다. 자동차 바퀴는 휠과 타이어로 이루어져 자동차 하중을 지탱한다. 동시에 제동력, 회전력, 노면 충격, 선회 시 원심력, 횡력 등 주행 시 발생하는 현상에 대응한다.[2] 바퀴의 역학적 원리는 미끄럼마찰(sliding friction)을 굴림마찰(rolling friction)로 변화시켜서 물체가 이동할 때의 저항을 감소시키는 데에 있다. 초기 바퀴는 통나무를 둥글게 자른 원판 바퀴에서 시작되어 타이어와 결합한 현재의 수송용 바퀴로 진화하였다. 현재 바퀴는 주요한 요소로 소재, 고정 방식 등의 다양한 기준으로 분류할 수 있다.[1]
기원
바퀴의 기원에 대해서는 여러가지 설이 있으나, 일반적으로 굴림대와 썰매가 결합하여 탄생했다고 한다. 굴림대는 무거운 짐을 나를 때 그 밑에 넣고 굴리는 용도로 쓰는 통나무였다. 굴림대를 지속해서 쓰기에는 짐이 이동하면 남고 무겁다는 불편함이 있어서 이것을 개선하는 방안으로 등장한 것이 바퀴의 전신이라고 전해진다.[1] 바퀴는 고대문명의 발상지인 메소포타미아에서 처음 모습을 드러냈다고 알려져 있으며, 최초에는 그릇을 빚는 도자기 물레의 용도로 쓰였다고 한다. 기원전 5천년 경부터 통나무를 잘라 간단 원판 형태의 바퀴를 사용했다. 이후 기원전 3500년경 나무바퀴는 세 조각의 두꺼운 판자를 맞추어 연결대를 박아서 만든 형태로 진화했다. 이후 수레와 전차가 발달하면서 바퀴도 자주 활용하게 되었다. 기원전 2000년 경에는 바퀴통과 테두리 바퀴를 연결하는 바퀴살로 구성된 바퀴살 바퀴가 등장했다. 이후 기원전 100년 경에는 바퀴 테두리에 철판을 두른 바퀴살 바퀴로 진화되었다. 이 바퀴살 바퀴는 확산되어 수차, 톱니바퀴, 물레바퀴 등으로 활발하게 쓰이기 시작했다.[3] 기원 후, 전쟁 시 대포 바퀴를 운송하고자 금속 개량이 이루어지면서 현재의 튼튼한 바퀴로 진화되었다.[1]
작동 원리
자동차 바퀴는 휠과 타이어로 구성된다. 자동차가 주행하기 위한 구동력을 노면에 전달하고, 제동 시 노면과의 마찰을 발생시켜 제동력을 발생시키는 역할을 한다. 공기주입식 타이어의 경우, 노면의 진동을 흡수하는 기능과 원심력에 대한 저항성을 갖추고 있다.[4] 자동차 바퀴는 엔진(engine)과 동력전달장치(power transmission device), 서스펜션(Suspemnsion), 스티어링휠(steering wheel), 브레이크(brake) 등 다양한 부품과 유기적으로 연결되어 동력을 유발한다. 바퀴는 구동력을 발생시키는 구동 바퀴와 단순히 구르는 기능만을 가진 피동 바퀴로 나눌 수 있는데, 자동차에 쓰이는 바퀴는 구동 바퀴다. 구동 바퀴는 자축에 작용하는 회전력을 이용해서 바퀴의 타이어로 노면을 미는 힘을 발생시킨다. 자동차의 바퀴는 허브(Hub)에 의해 차축(Axle)에 장착되어 노면에 접한 상태에서 굴러가는 구조다. 엔진의 동력으로 차축을 회전시키는 회전력이 바퀴에 전달되고, 바퀴에는 접하는 노면을 뒤로 미는 힘이 발생한다. 이때 발생되는 힘이 구동력으로 이 힘으로 자동차는 앞으로 나아가는 것이다.[5]
특징
구성요소 및 용어
자동차 바퀴는 휠과 타이어로 이루어져 있다. 휠을 타이어에 끼워 차축에 결합하여 사용한다.
- 휠(Wheel)
- 림(Rim) : 휠에 타이어가 결합되는 원통형의 테두리 부분을 가리킨다. 림의 크기는 5J×14와 같이, 림의 너비(인치 단위)와 플랜지 모양 기호×림의 지름(인치 단위) 형식으로 표시한다.
- 플랜지(Flange) : 림의 가장자리에 해당하는 테두리 부분으로 림을 보호하는 역할을 한다. 알로이 휠 중 플랜지가 튀어나오지 않은 형태는 논 플랜지(Non-flange) 또는 플랜지리스(Flangeless)라고 부른다.
- 휠 너트(Wheel nut) : 휠을 허브에 고정하는 데 쓰이는 너트다. 영어로 러그 너트(Lug nut)라고 한다. 승용차에서는 휠 하나당 4~6개가 쓰이지만 경주차에서는 빠른 타이어 교환을 위해 너트 하나로 잠그는 센터락(Center lock) 방식이 사용된다.
- 오프셋(Offset) : 일반적으로 휠이 끼워지는 허브와 휠의 접촉면과 림 너비 중간점의 거리 차이를 수치로 나타낸 것이다. 오프셋으로 휠을 분류할 수 있는데, 제로 오프셋(Zero offset), 포지티브 오프셋(Positive offset), 네거티브 오프셋(Negative offset)이 있다. 제로 오프셋은 휠의 접촉면과 림 너비 중간점이 같은 평면상에 있는 것이고, 포지티브 오프셋은 휠 접촉면이 림 너비 중간점에서 차체 바깥쪽으로 치우친 것, 네거티브 오프셋은 휠 접촉면이 림 너비 중간점보다 차체 안쪽으로 치우친 것이다. 네거티브 오프셋은 마이너스 휠(Minus wheel)이라고도 부른다. 오프셋을 고려하여 바퀴를 장착하지 않으면 타이어가 차체 밖으로 튀어나와서 외관상 좋지 않을 뿐 아니라 오프셋의 변화는 주행안정성에 영향을 미친다.
- PCD(Pitch Circle Diameter) : 휠 볼트의 중심이 이루는 가상의 원의 지름이다. 일반적인 승용차의 휠 볼트는 4개, 5개, 6개로 구성되며, 4개 볼트의 중심이 100mm 지름으로 분포되어 있을 때는 4×100mm와 같이 표시한다.
- 타이어
- 트레드(Tread)
- 그루브(Groove)
- 사이드 월(Side wall)
- 숄더(Shoulder)
- 비드(Bead)
- 컴파운드(Compount)
제원
조향 성능 확보, 주행안전성 확보, 소음진동 감소 측면
종류
공기 주입 방식
런플랫타이어, 스페어 타이어 등
휠 종류
고정 방식
사제 바퀴
점검
전망
각주
참고자료
같이 보기
|
 이 바퀴 문서는 자동차 부품에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
| 자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품 □■⊕, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물
|
|
|
| 자동차 부품
|
계기 • 레저보어(리저버) • 레저보어 탱크(리저버 탱크) • 보조장치 • 부품 • 비순정부품 • 소모품 • 순정부품 • 스프링 • 아세이(어셈블리) • 옵션 • 운전장치 • 자동차 부품 • 정품 • 케이블 • 튜닝 • 파이프 • 햅틱 • 호몰로게이션
|
|
|
| 차대(섀시)
|
3 in 1 • VIN • 강선 • 강판 • 공차 (오차) • 공차 (자동차) • 공차중량 • 단차 • 드레인홀 • 롤링섀시 • 모노코크 • 바디 • 바디온프레임 • 배분중량 • 보일러 • 섀시 • 소자 • 에어백 모듈 • 연결모듈 • 오일 • 오일팬 • 워터펌프(냉각수 펌프) • 인버터 • 인클로저 • 중량 • 차대(섀시) • 차대번호 • 차량 총중량(GVW) • 철판 • 촉매장치 • 충전기 • 캐빈룸 • 캡오버 • 컨버터 • 크러시존(크럼플존) • 프레임 • 프로펠러 • 플러그 • 히트펌프
|
|
|
| 엔진
|
2기통 • 4기통 • 5기통 • 6기통 • 7기통 • 8기통 • 10기통 • 12기통 • 16기통 • 18기통 • 20기통 • LPDI엔진 • LPG엔진 • LPI엔진 • OHV • PS • rpm • V형엔진 • 가솔린엔진 • 가스터빈 • 공랭식 엔진 • 기화기 • 내연기관 • 냉각수 • 냉각장치 • 냉각제 • 냉각팬 • 냉간상태 • 노즐 • 다기통 • 디젤엔진 • 라디에이터 • 마력 • 배기밸브 • 밸브 • 봄베 • 부동액 • 분사 • 석유엔진 • 선박 엔진 • 수랭식 엔진 • 수소탱크 • 수소터빈 • 수평대향 엔진 • 슈퍼차저 엔진 • 스로틀바디 • 스로틀밸브 • 실린더 • 싱글터보 • 양자엔진 • 엔진 • 엔진룸 • 엔진마운트 • 엔진오일 • 엔진제어장치 • 연료분사기 • 연료시스템 • 연료전지 • 연료주입구 • 연료탱크 • 연료파이프 • 연료펌프 • 연료필터 • 열기관(열원동기) • 왕복기관 • 외연기관 • 원동기 • 원자력기관 • 원형봄베 • 자동차 엔진 • 자연흡기엔진 • 점화케이블 • 점화플러그 • 제트엔진 • 증기기관 • 증기터빈 • 직렬엔진 • 최고출력 • 최대토크 • 캠 • 캠축(캠샤프트) • 커넥팅로드(연결봉) • 크랭크 • 크랭크축 • 탱크 • 터보랙 • 터보엔진 • 터보차저 • 터빈 • 토크 • 트윈터보 • 파워팩 • 플라이휠 • 피스톤 • 피스톤 엔진 • 항공기 엔진 • 흡입밸브
|
|
|
| 모터
|
고정자(스테이터) • 교류모터 • 교류발전기 • 구동모터 • 구동모터 최대출력 • 동기모터 • 듀얼모터 • 모터 • 모터룸 • 발전기 • 시동모터 • 싱글모터 • 용단 • 유도모터 • 인휠모터 • 인휠시스템 • 인휠헥사모터 • 직류모터 • 직류발전기 • 축전지 • 코일 • 토크컨버터 • 트라이모터(트리플모터) • 퓨즈 • 퓨즈박스 • 퓨즈풀러 • 필라멘트 • 회전자(로터) • 회전축
|
|
|
| 구동장치
|
4매틱 • AWD 디스커넥터 • B-ISG • HTRAC • IGBT • PE모듈 • TCU • xDrive • 가변축 • 가속기 • 가속기 (자동차) • 감속기 • 공회전 속도조절 장치 • 공회전 제한 장치(ISG) • 구동 • 구동벨트 • 구동장치 • 구동축 • 기어(톱니바퀴) • 기어박스 • 기어비 • 기어오일 • 다운시프트 • 동력전달장치 • 뒷차축(리어액슬) • 듀얼클러치 • 무단변속기 • 미션 • 미션오일 • 배전기 • 벨트 • 변속기 • 사륜구동 • 앞차축(프런트액슬) • 업시프트 • 이륜구동 • 전륜구동 • 전축 • 종감속기어 • 차동기어(디퍼런셜) • 차동장치 • 차축(액슬) • 추진축 • 축 • 클러치 • 타이밍벨트 • 파워트레인 • 프로펠러 샤프트 • 후륜구동 • 후축
|
|
|
| 조향장치
|
경사각 • 너클암 • 너클 조인트 • 로어암 • 사륜조향 • 스러스트 • 스러스트 각 • 스티어링(조향장치) • 스티어링너클(너클) • 스티어링박스 • 스티어링 샤프트 • 스티어링암 • 어퍼마운트 • 어퍼암 • 전경각 • 전륜조향 • 조향축 • 캐스터 • 캠버 • 캠버각 • 킹핀 • 킹핀 경사각 • 킹핀 오프셋 • 토우 • 후경각 • 후륜조향 • 휠 밸런스 • 휠 얼라인먼트
|
|
|
| 제동장치
|
ABS • EBD • HHC • 경사로 밀림 방지 • 드럼브레이크 • 디스크 브레이크(디스크 로터) • 미끄럼 방지장치 • 베이퍼로크 • 보조제동장치(BA) • 브레이크드럼 • 브레이크라이닝 • 브레이크슈 • 브레이크 어시스트 시스템 • 브레이크오일 • 브레이크패드 • 슈팅 브레이크 • 오버라이드 • 오토홀드 • 전자식 제동력 분배(EBD) • 제동장치(브레이크) • 캘리퍼 • 클램프 • 클램핑력(클램프력) • 트랙션 컨트롤 시스템(구동력 제어장치)
|
|
|
| 서스펜션
|
가변댐퍼 • 고무부싱(러버부싱) • 기계식 서스펜션 • 댐퍼(제진기) • 더블위시본 서스펜션 • 마운트 • 매직 바디 컨트롤 • 부싱 • 서스펜션(현가장치) • 서스펜션암(컨트롤암) • 쇼크업소버 • 스트럿 서스펜션 • 액티브 서스펜션 • 에어매틱 • 에어서스펜션 • 에어스프링 • 전자제어 서스펜션 • 주파수 감응형 댐퍼 • 코일스프링 • 판스프링 • 플레이너 시스템 • 하시라 • 하이드로 부싱 • 현가상질량 • 현가하질량
|
|
|
| 흡배기장치
|
매연저감장치 • 배기 • 배기음 • 배기장치 • 배출 • 에어덕트 • 흡기 • 흡기장치 • 흡배기 • 흡배기장치 • 흡입
|
|
|
| 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|
위키원
