휠의 구분
휠의 모양에 의해 마차바퀴 같이 많은 살들로 이루어진 핀 타입, 랠리에서 많이 사용된 접시모양의 디쉬 타입, BBS가 대표적인 메쉬 타입, 3~5개의 발로 연결된 스포크 타입 등으로 구분된다.
휠의 제조방법에 따라 주물성형방식과 단조성형방식으로 나뉘며, 휠의 조각수에 따라 1피스, 2피스, 3피스로 나뉘어진다. 주물성형방식은 제조가 용이하고 생산원가가 낮다는 이점이 있으나 강도가 떨어지고 완성도가 미흡한 단점이 있다. 반면 단조성형방식은 조직이 치밀하여 강도가 높고 밸런스가 우수하다는 장점이 있으나 가격이 높다.
1피스 휠은 가격이 저렴하고 림의 강도가 높지만 디자인에 한계가 있으며 2피스, 3피스 휠은 디자인이 다양하고 충격흡수력과 밸런스가 우수해 달리기 성능이 뛰어나나, 림의 강도가 약하고 제조단가가 높은 단점이 있다.
알로이 휠(Alloy wheel) 튜닝의 목적
휠 튜닝의 목적중 가장 중요한 것이 '경량화'이다.
경량화의 대표적인 측면은 스프링의 하체중량(unspring mass)을 최대한 줄여 스프링의 윗 중량(spring mass)을 가볍게 하는데 있다. 즉 서스펜션 아래쪽의 무게를 줄이는 효과는 상대적으로 윗부분을 가볍게 하여 자동차의 달리기 성능을 향상시킨다. 따라서 가속능력이 향상되며 연료 절감에도 효과가 있다.
같은 무게라도 등에 짊어지었을 때 보다 다리에 묶고 달리는 것이 훨씬 힘들 듯이, 자동차도 트렁크에 있는 무게와 노면과 마찰을 일으키며 달리는 바퀴의 무게 차이는 크게 나타난다.
휠에서의 1kg의 차이는 자동차가 달릴때의 무게차이와 15~20kg의 격차가 있다. 이렇게 볼 때 4개의 휠에서 얻는 무게감소 효과는 최소 160~180kg에 이른다.
알로이 휠의 또다른 특성은 안전성과의 밀접한 관계이다. 이는 열 전도성이 빠르다는 말로 표현할 수 있다. 고속주행을 하거나 비탈길에서 계속적인 브레이킹을 할 경우 디스크 로터와 브레이크 패드에서 고열이 발생하게 되고 이 열이 제대로 발산하지 못하면 제동력이 저하되는 페이드 현상(fade motion)이 발생하게 된다. 알로이 휠은 스틸 휠에 비해 열전도율이 빠르므로 이러한 현상을 예방하게 된다. 또한 스틸 휠에 비해 강도와 충격 흡수력이 높기 때문에 승차감과 안전성 향상에도 도움이 된다.
휠의 선택
알로이 휠이 이처럼 많은 장점을 지니고 있지만 부적절한 선택으로 인해 그 장점들을 최대한 이용하지 못하고 때로는 오히려 차량 트러블의 원인을 제공하기도 한다.
휠의 선택시 가장 중요한 요소로 오프셋(off set)이 있다. 오프셋이란 휠의 장치면이 휠 중심선에서 얼마나 떨어져 있는지는 나타내는 용어이다. 즉 오프셋 0이란 것은 휠의 장치면이 휠의 정중앙에 위치해 있다는 뜻이고, +10은 중심선에서 바깥쪽으로 10mm, -10은 장치면이 10mm 안쪽에 위치해 있다는 뜻이다.
모든 자동차는 고유의 규격과 허용치를 가지고 있다. (차량 매뉴얼을 살펴보면 표기되어 있다) 예를 들어 오프셋이 +46이고 허용치가 -10이라면 +36까지는 차량에 무리를 주지는 않는다는 뜻이다. 자동차 고유의 오프셋보다 큰가, 다른가에 따라 플러스 혹은 마이너스 오프셋이라고 말한다. 마이너스 오프셋인 휠을 장착했을 경우 타이어가 바깥쪽으로 튀어나오게 된다. 따라서 차폭이 넓어져 안정되어 보이고 코너링 성능이 향상된다. 그러나 허용치 이상의 마이너스 오프셋인 경우 타이어와 휠의 중심선이 맞지 않아 스티어링 휠이 떨리며, 허브베어링에 지나친 하중이 걸려 내구성 저하와 안전에 위협이 된다.
플러스 오프셋인 경우 타이어가 안쪽으로 들어가게 되며, 이를 교정하기 위해 스페이서를 장착할 경우 밸런스의 이상과 볼트의 조임력이 떨어져 안전에 지장을 초래한다.
휠의 제원에는 오프셋이외에 림폭이란 것이 있다. 이는 휠을 세운 상태에서 위에서 내려 보았을 때 휠의 넓이를 말하는 것으로 타이어의 사이즈 선택과 밀접한 관계가 있다. 티뷰론을 예로 들어보면 순정타이어의 사이즈는 205/50/15이고 순정 휠의 림폭은 6J이다. 타이어의 넓이에 비해 림폭이 작아 타이어의 사이드 월이 옆으로 볼록 튀어나온 것을 볼 수 있다. 스포츠 주행을 하는데 있어 타이어를 휠에 장착했을 경우 가장 이상적인 세팅은 타이어에서 발생하는 롤을 줄이기 위해 타이어와 휠의 옆면을 일자로 곧게 맞추는 것이다.
따라서 7J의 림폭을 사용하면 위의 조건이 만족되어 주행성능이 향상되는 것을 느낄 수 있다.
반대로 8J 이상의 림폭에 205 타이어를 장착할 경우 타이어의 어깨부분이 안쪽으로 말려들어가는 형상을 하게 되며 과격한 코너링시 타이어에서 바람이 빠져 위험한 상황에 직면할 가능성이 발생한다.
휠의 선택시 반드시 알아두어야할 것이 또 한가지 있다.
PCD와 허브지름이 그것인데 PCD란 볼트 구멍간의 대각선 거리 수치를 뜻한다. 이는 차량마다 다르므로 자신의 차의 PCD와 허브지름을 알고 있으면 선택시 도움이 된다.
휠의 인치 업(inch up)
인치 업(inch up)이란 휠의 지름을 키운다는 뜻이다.
더 큰 휠을 사용하게 되면 타이어도 커져야 하므로 바퀴의 전체지름이 커지게 된다. 동일한 엔진출력에서 볼 때 구동 토크가 상대적으로 약해지므로 가속력이 떨어진다. 물론 최고속도는 어느정도 향상될지 모르지만 큰 효과는 기대할 수 없다.
따라서 인치 업을 할 때에는 반드시 타이어의 편평비를 낮추어 바퀴의 전체지름을 순정크기에 근접시켜야 한다.
전체지름에 변화가 생길 경우 차속센서에서 감지하는 거리와 실제 주행거리에 오차가 생기며 이는 곧 속도계 오차로 나타나기 때문이다.
휠의 표기 방법
예 : 7.0J 4H 114.3 +35 67
7.0
림폭이 7인치를 나타내는 것으로 같은 모양,인치의 휠이라도 림폭이 다르므로 타이어와 매칭이 되는 것을 고르는 것이 좋다. 일반적인 15인치에서 대형인 19인치까지 6J~10J까지 다양하다.
J
특별히 의미가 있는 표시는 아니고 림플랜지의 형상이 J자와 비슷한 형태라고 붙여진 표기법이다. 일반적으로 출고시에 차량에 장착되어 나오는 휠은 플랜지에 클립식의 납을 부착해 휠의 밸런스를 맞추지만 애프터 마켓용 휠의 경우는 접착식의 납을 사용하여 밸런스를 잡는다.
4H
휠의 홀 개수가 4개라는 뜻으로 15인치의 경우는 거의가 4홀이며 16인치 이상은 거의5홀이다. 사륜구동차는 6홀이 주류를 이룬다.
114.3
PCD(Pich Circle Diameter)의 사이즈를 나타낸다.PCD는 휠 볼트홀의 대각선 거리를 나타내는 것으로 차량에 따라 다르게 되어 있다. 국산차의 경우는 현대가 모두114.3 대우가 100 기아가 두가지 모두를 사용한다.
+35
옵셋의 정도를 나타내는 것으로 이 수치에 따라 마이너스,플러스 휠이 결정된다. 고성능 튜닝카나 스포츠카의 경우 앞뒤 휠의 옵셋을 다르게 세팅하기도 한다.67 : 허브의 지름이 67mm임을 나타 내는 것으로 차량과 휠의 허브사이즈가 맞지 않는 경우에는 허브링을 사용하여 맞추기도 한다. 위의 조건이 자신의 차량과 일치 했을 때 안전한 주행이 가능하다