롤바(roll bar)는 차량이 뒤집혔을 때 탑승자를 보호할 목적으로 설치한 안전장치이다. 롤 케이지(roll cage)라고도 한다.
개요
롤바는 자동차 내부에 설치하며 차량이 충돌 또는 뒤집어지거나 차량 전체가 구를 때 탑승자를 보호하는 것을 목적으로 하는 구조물을 말한다. 흔히 경주용 차량의 차체를 보강하기 위하여 쓰이며, 픽업트럭의 화물 적재 장소에 장착하기도 한다. 롤바는 일반적으로 강철 파이프 우리처럼 구조를 짜서 차실 안에 차체 모양을 따라 설치한다. 롤바의 주요한 뼈대는 A필러와 B필러를 따라서 하나씩 설치한 후프라는 구조물이며 이를 각각 앞쪽 후프, 메인 후프라고 부른다. 호프는 차실 바닥에 단단히 고정하여 측면을 따라 세로 방향으로 몇 개의 보강 구조물을 설치하고, 도어를 따라서도 설치한다. 메인 후프 뒤쪽으로도 경사지게 뒷버팀대를 설치하며 몇 가지 보강 구조물을 더 설치하는 것이 일반적이다. 롤바의 크기와 구조는 차체와 접합되는 수에 따라 달라지는데 최소 2~4점식부터 16점식까지 다양하다. 물론 접합점이 많을수록 효과가 뛰어나지만 강철 파이프인 만큼 무게가 많이 나가므로 목적에 맞게 적절한 개수를 설치해야 한다. 또한 롤바의 구조 및 디자인은 마음대로 할 수 있지만 WRC(월드 랠리 챔피언십) 같이 위험한 모터스포츠에 참가하기 위해서는 국제자동차연맹이 제시한 파이프 직경, 접점 개수 등 조건을 만족시켜야 한다.[1]
부가기능
롤바는 차량 전복사고 등이 발생했을 경우 운전자를 보호하기 위한 것이 주 목적이지만 섀시의 뒤틀림을 제한하는 역할과 함께 성능을 향상시켜준다. 자동차는 한계속도의 코너링이나 점프, 착지 때 타이어와 구동계를 통해 각종 스트레스가 발생한다. 이 같은 스트레스로 섀시가 비틀리면 서스펜션과 브레이크의 성능이 떨어지며 서스펜션 운동으로 입력되는 힘이 다른 부분으로 빠져나가 힘의 손실이 발생한다. 즉 스트레스가 커질수록 핸들링이나 코너링 성능이 떨어지게 되는 것이다. 일반적인 자동차의 무게비중을 보면 엔진룸이 뒤편과 비교해 상대적으로 무거우므로 스트럿바를 장착해 엔진룸의 뒤틀림을 방지하는데, 스트럿바를 장착하면 엔진룸의 뒤틀림이 적어지는 현상은 있지만, 엔진룸에서 휘어 틀어지려는 힘이 실내에 전달되는 현상이 발생한다. 그러므로 특히 코너링에서 엔진룸이 뒤틀어지고 다음으로 실내로 뒤틀림이 전달되는데 실내가 뒤틀어지는 경우에는 시간적 차이가 발생하는 경우가 생긴다. 이때 롤바를 통해 섀시의 뒤틀림을 제한함으로써 서스펜션 운동으로 입력되는 힘이 다른 부분으로 빠져나가는 것들을 보강해 입력된 힘의 손실을 줄이고 브레이크와 서스펜션의 성능을 유지 해야한다. 물론 레디알 타이어를 낀 일반 양산차는 이런 극한의 주행상황을 염두에 두고 롤바를 장착할 필요는 없지만 고성능 타이어를 달고 가혹한 환경을 달리는 스포츠카들은 롤바의 장착 여부에 따라 움직임의 특성이 달라진다. 이런 이유에서 자동차 제조회사들은 일부 모델에 롤바를 달아 성능을 극대화하고 있다. 아우디(Audi)의 R8 GT, 비엠더블유(BMW)의 M3 GTS, 포르쉐(Porsche)의 911 GT2와 GT3 RS 등이 대표적이다.[2][3]
규정
모터스포츠 안전에 굉장히 중요한 구조물인만큼 국제기구인 국제자동차연맹(FIA)는 물론이고 모터스포츠가 활성화된 나라들의 경기단체에서는 아주 엄격한 기준과 인증 제도를 운영하고 있다. FIA 규정에서는 재질, 두께, 용접 방법, 바닥 고정 방법을 비롯해서 자세한 제원을 규정하고 있다. 레이싱카에 롤바를 제대로 설치하기 위해서는 이러한 FIA 규정에 맞추어 단단하게 바닥에 고정하고 용접까지 해야 하지만, 아마추어 원메이크 레이스처럼 도로 주행용 차량으로 경기를 할 때에는 자동차 업체에서 탈착식 또는 키트식 롤바를 공급하기도 한다. 아무래도 용접을 통해 단단히 고정하는 것보다는 강도가 떨어지지만 롤바를 하지 않는 것과 한 것의 차이는 어마어마한 수준이다. 레이싱카처럼 롤바를 설치하려면 구조변경에 해당하므로 관계 당국의 허가를 받아야 하는 문제도 있다. 롤바의 장착에서 제일 중요한 부분은 파이프의 두께가 안전성을 좌우하기도 한다. 파이프의 두께에 따라 사고가 발생했을 경우 충격 때문에 파이프 자체가 구부러지면서 충격을 흡수하는 구조로 만들어지는데, 파이프의 두께가 작은 경우는 충격이 가해졌을 경우 파이프 자체의 강도가 저하되므로 파손되는 경우가 발생하기도 한다. 파손된 파이프 자체는 운전자를 보호하기 위한 롤바가 역으로 운전자에게 위협을 주는 흉기로 바뀔 수도 있기 때문에 롤바 선택 또는 제작에서 파이프의 두께가 중요한 역할을 한다. 또한, 일반적으로 롤바를 장착할 때 여러 용접돼야 할 부품을 볼트, 너트를 많이 사용하고 있는데, 그 부분도 역시 체결 방법에 따라 충격으로 인해 파손되느냐, 구부러지느냐의 변화가 생기는 경우가 있으므로 이점은 충분히 주의해야 한다. 일본, 유럽 등의 레이스 차량은 카테고리에 따라서는 롤바를 전부 용접이 아니면 안 되는 규정도 있고, 볼트를 사용하는 경우도 있다. 또한 2021년 기준 롤바의 현재의 규정으로 FIA 규정을 보면 두께가 3mm 이상으로 지정되어 있다.[4]
각주
참고자료
같이 보기
|
 이 롤바 문서는 자동차 부품에 관한 토막글입니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 이 문서의 내용을 채워주세요.
|
| 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
