휠(WHEEL)과 타이어(TIRE)에 대하여
■ 휠이란?
요즈음 대부분 이륜차에 널리 장착되고 있는 ‘캐스팅휠(CASTING WHEEL)’이라는 일체 성형방식의 휠이 처음 개발 된것은 1970년대 초의 일이다.
그 이전까지는 ‘스포크 휠(SPOKE WHEEL)’이라고 하여 휠의 중심부인 허브(HUB)와 바깥부분이 림(RIM)의 사이를 피아노선 재질인 강재(즉, 이것을 스포크라 한다)로 연결한 것이 주로 이용 되었다.
그러나 스포크 휠은 조립시 휠 발란스를 잡기가 매우 어려워 숙련된 작업자가 아니면 생산량이 매우 저조하기 때문에 캐스팅 휠에 비해 점차 사용이 줄어들고 있는 추세이다.
■ 휠의 종류
이륜차용 휠의 종류에는 스포크 휠, 캐스팅 휠, 콤스타 휠, 디스크 휠 등 크게 4가지로 구분 할 수 있다.
이중에서 디스크 휠은 철판을 프레스로 성형한 것으로 중량이 많이 나가기 때문에 경량화가 생명인 이륜차에는 적합치가 않아 최근 많이 사용되지 않는다.
▲ 스포크 휠의 가장 큰 장점은 충격흡수가 용이 하다는 점이다. 그리고 무엇보다 가볍다는 장점이 가장 큰 메리트이다. 그래서 최근까지 오프로드용 및 트라이얼 등의 이륜차에는 반드시 스포크 휠이 채용되고 있는 것이다.
반대로 스포크 휠의 결점으로는 스포크 조임이 느슨해짐으로서 휠의 흔들림이 발생할 수 있다는 것이다. 이것을 해결하기 위하여 옛날부터 BMW에서는 스포크의 목부분이 굽어 있지 않고 똑바로 되어 있는 스포크를 사용하고 있다. 최근에는 대부분의 나라에서 모터크로스 등의 차량에는 스트레이트 스포크를 사용하고 있다.
▲ 알루미늄 합금 또는 마그네슘 합금물의 일체 성형식 휠로서 일본에서 1978년 부터 장착이 인가된 제품이다.(자동차는 이보다 5년이 빠른 1973년 부터 채용되기 시작함)
높은 안전성과 우수한 진원도 및 고탄성을 갖춰 휠 발란스의 조정이 필요없으며 디자인도 우수하여 매우 큰 인기를 끌고 있으나 스포크 휠이나 콤스타 휠에 비해 무거운 단점이 있다.
마그네슘 합금제는 다소 가벼우나 고가이며, 산화가 되기 쉬운 단점이 있어 그다지 실용화되지는 않고 있다. 일반적으로 캐스팅 휠이라 함은 일루미늄 캐스팅 휠을 말한다.
▲ 알루미늄 합금제의 림(RIM)에다 동일 재질의 합금제를 프레스로 성형한 스포크부분을 리벳으로 결합한 방식의 휠이다.
캐스팅 휠의 정밀도를 가지면서 스포크 휠의 충격흡수능력도 겸비한 것으로 캐스팅 휠에 비해 가벼우며 생산성도 매우 좋은 편이다. 콤스타 휠은 일본의 혼다에서 개발한 것으로 캐스팅 휠과 스포크 휠의 장점을 잘 활용한 제품이다.
▲ 콤스타 휠과 캐스팅 휠의 중간적인 것으로 알루미늄 림에다 알루미늄 캐스팅 스포크를 특수용접한 것이다.
소형 스쿠터 등에 주로 채용이 되나 국산에는 채용된 기종이 없다.
휠의 종류에 따른 장단점 및 특성을 알아 보았는데 휠은 엔진의 동력을 전달하는것 외에도 디자인적인 멋이 차지하는 부분도 매우 크기 때문에 기능은 물론이고 시각적인 멋을 고려한 제품들이 속속 개발되고 있다.
이러한 휠의 종류에 따라 주행성능, 승차감 등에도 많은 차이가 있으나 일반인들은 그다지 큰 차이를 느끼지 못한다. 따라서 보기 좋은 떡이 먹기도 좋다고 휠 또한 기능보다 디자인이 점차 중시되는 때인것 같다.
■ 타이어의 역할
이륜차에 있어 가장 중요한 것이 무엇일까?
우문일 수 있으나 필자는 ‘역시 가장 중요한 것은 타이어’라고 생각한다. 그러면서도 운전자들이 가장 소홀히 하기 쉬운 부분이 또한 타이어이다.
타이어의 역할을 그림으로 살펴보면 [그림자료]와 같다.
■ 타이어의 구조
타이어의 구조를 외부와 내부로 나누어 설명하면 외부에는 지면과 맞닿는 트레이드와 사이드월로 나뉘며, 내부에는 타이어의 골격을 유지하는 카카스와 비드로 나눌 수 있다.
카카스는 헝겊보자기와 같은 형상으로 레욘(목면)과 같은 라일론 등으로 형성되어 있는데 카카스의 방향에 따라 ‘바이어스 타이어’ 또는 ‘레이디얼 타이어’로 나뉜다.
타이어 표면의 트레이드는 재질이나 형상에 따라 수많은 종류가 있어 이륜차의 용도에 따라 골라 사용하여야 한다.
메이커에서 이륜차를 개발할 때에는 그 차량에 가장 적합한 타이어의 패턴(트레이드 무늬)를 디자인하여 수많은 테스트를 거친 후 적용하기 때문에 사용자 임의대로 타이어를 교체하는 행위 등은 안전에 영향을 줄 수 있어 지양하여야 한다.
■ 타이어 표시기호 읽는 법
국내 이륜차의 타이어 측면을 보면 2,25~17 4PR(아피아) 100/90-10 56J(델피노)등과 같은 숫자가 적혀 있다.
표시형식은 다르지만 둘다 타이어의 규격을 나타내는 숫자로 아피아의 2.25는 타이어의 폭이 2.25인치 임을 나타낸다. 즉, 57.2mm가 된다. 뒷쪽의 17은 휠의 크기를 나타내는데 타이어가 아닌 림의 지름이 17인치라는 것이다.
델피노의 경우에는 100이 타이어의 폭을 나타낸다. 이때 단위는 인치가 아니고 mm이다. 그리고 90은 편평비라고 하여 타이어의 높이가 타이어 폭의 90%에 해당된다는 것을 뜻한다. 10은 림의 지름, 56J는 하중과 속도를 나타내는 기호이다.
이것을 표로 살펴 보면
■ 튜브레스 타이어는 ‘펑크’가 잘 나지 않는다?
튜뷰레스 타이어 내부에는 튜브가 들어 있는 대신 내면에 ‘인너라이너’라는 얇은 고무층이 붙어 있다.
이것은 기밀성이 좋은 특수 배합 고무로 되어 있어 못과 같은 것이 상처를 입어도 상처부위가 커지지 않고 오히려 수축되어 공기의 기밀을 계속 유지하게 한다.
또한 타이어와 림과의 밀착을 좋게 하기 위하여 비드부를 특수하게 제작하였으나 공기주입구를 림에 직접 장착하는 구조로 되어 있다.
