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휠 림(일반적으로 "체벨"이라고도 함)이라고도 하는 허브는 자동차 업계에서 사용되는 용어입니다. 자동차 허브를 업그레이드하는 가장 일반적인 방법은 알루미늄 합금 허브를 사용하거나 허브의 크기를 늘려 자동차의 성능과 외관을 개선하는 것입니다.

알루미늄 합금 허브는 일체형, 2피스, 3피스 디자인으로 제공됩니다. 투피스 디자인은 내부 부품과 외부 부품이 용접 또는 못으로 결합된 형태로 구성됩니다. 3피스 알루미늄 허브는 단조 부품을 사용하여 소규모 제조에 더 큰 유연성을 제공합니다.

알루미늄 합금 허브의 성능은 사용된 제조 기술에 따라 직접적으로 달라집니다. 저압 주조는 가장 기본적이고 경제적인 방법입니다. 용융 금속을 금형에 붓고 굳게 하는 방식입니다. 역압 주조는 강한 진공을 사용하여 금속을 금형 안으로 강제로 빨아들이는 고급 주조 방법입니다. 이 방법을 사용하면 일정한 온도를 유지하고 불순물을 제거하며 밀도가 균일하고 강도가 높은 주물을 생산할 수 있습니다. 고역압 금형 주조(HCM)는 단조에 가까운 결과를 얻을 수 있는 제조 공정입니다. 독일의 유명 브랜드 BBS의 RX/RY 시리즈 알루미늄 허브는 381mm에서 508mm까지 다양한 크기로 HCM 공법으로 제조됩니다. 단조는 알루미늄 잉곳 조각이 여전히 뜨거운 상태에서 6000톤에 달하는 압력을 가해 허브를 압착하는 허브 생산의 가장 진보된 기술입니다. 이 방식으로 생산된 허브는 일반 알루미늄 허브보다 강도가 3배 높고 무게는 20% 더 가볍습니다. 롤 단조(다이 단조라고도 함)는 거친 허브 블랭크를 압연하여 모양을 만드는 단조의 한 형태입니다. 롤 단조 허브는 충분한 강도를 유지하면서도 소재의 두께를 크게 줄여 허브 제조의 정점을 보여주는 제품입니다. BBS의 RSH 시리즈는 롤 단조를 활용합니다.

허브의 표면 처리 공정은 크게 도장과 전기 도금의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 일반 차량 모델의 경우 외관은 덜 고려되며 우수한 열 방출이 기본 요건입니다. 제조 공정에서 가장 일반적으로 사용되는 방법은 스프레이를 뿌린 다음 허브를 전기 코팅하는 페인팅입니다. 이 방법은 비교적 비용 효율적이며 오래 지속되고 생생한 색상을 제공합니다. 차량이 폐차되더라도 허브의 색상은 변하지 않습니다. 많은 폭스바겐 모델이 이 도장 표면 처리 기법을 사용합니다. 일부 세련되고 역동적인 색상의 허브도 도장 기술을 사용합니다. 이러한 유형의 허브는 가격이 적당하며 다양한 사양으로 제공됩니다.

 

전기 도금 허브는 은 전기 도금, 물 전기 도금, 순수 전기 도금 등의 유형으로 나눌 수 있습니다. 은도금 및 물도금 허브는 색상이 밝고 선명하지만 색상 유지 시간이 상대적으로 짧아 가격이 저렴합니다. 순수 전기 도금 허브는 색상이 오래 유지되며 품질과 가격이 더 높습니다. 광저우 자동차나 아우디와 같은 중고급 세단은 종종 더 비싼 순수 전기 도금 허브를 선택합니다.

수정된 허브의 주요 매개변수:

 

림 폭: 일반적으로 인치 단위로 측정되며 5.5J, 6J, 7J로 표시됩니다. 예를 들어 타이어 폭이 185인 경우 5인치, 195인 경우 6인치, 205인 경우 6.5인치, 215인 경우 7인치 폭의 림이 필요합니다.

림 지름: 12, 13, 14, 15인치 등의 크기로 제공됩니다. 현재 20인치 림이 장착된 모델로는 인피니티 FX35, BMW X5 등이 있습니다.

PCD 값: 타이어 볼트에 의해 형성된 원의 지름으로 밀리미터 단위로 측정합니다. 국산차는 보통 100, 114.3을 기준으로 하며, 유럽차는 아큐라 시리즈 98, 볼보 108, BMW 120, 메르세데스-벤츠 112 등 보다 구체적인 값을 가지고 있습니다.

 

센터 보어: 림의 기하학적 중심이 허브의 기하학적 중심과 정렬되도록 하여 고속 주행 시 스티어링 휠의 진동을 방지합니다.

 

기하학적 중심선: 오프셋 값과 리프 스프링 사이의 순 거리를 계산하는 등 림의 가장 중요한 기준 데이터로, 모두 이 값을 기반으로 해야 합니다.

오프셋: 허브의 고정 표면과 기하학적 중심선 사이의 거리입니다. 가장 중요한 역할은 타이어가 차체와 마찰하지 않도록 하는 것입니다.

 

림 페이스: 타이어 트레드를 지지하고 노면의 충격을 흡수합니다.

림 숄더: 타이어 비드와 단단히 밀착되어 타이어 공기압을 확보할 수 있는 기밀성을 제공합니다.

 

림 디스크: 일부 림의 경우 발톱 모양의 특징이 디스크 표면의 수직선 너머로 돌출되어 주차 시 주의하지 않으면 림이 손상될 수 있으며, 이는 림 코팅에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

X-거리: 멀티 피스톤 캘리퍼를 장착할 때 고려해야 할 중요한 데이터 포인트입니다. 그렇지 않으면 림 디스크와 브레이크 캘리퍼 사이에 마찰이 발생할 수 있습니다.

 

타이어 유형, 트레드 패턴, 사양, 이너 튜브 유무, 속도 등급, 하중 지수, 측면 등 많은 유용한 정보가 타이어 사이드월에 새겨져 있습니다.

승용차의 타이어 사이드월은 다음과 같습니다: 예시: P215/65R15 89H

"P"는 승용차 타이어(트럭이나 기타 차량 유형에 적합한 타이어와 구분)를 의미합니다.

"215"는 타이어의 단면 폭을 나타내며, 이는 두 사이드월 사이의 폭을 밀리미터 단위로 나타낸 것입니다. 이 폭은 타이어와 일치하는 림의 폭에 따라 달라지며, 림이 넓을수록 더 넓은 타이어가 필요하고 림이 좁을수록 더 좁은 타이어가 필요합니다. 사이드월에 지정된 타이어 폭은 일반적으로 타이어를 림의 권장 폭에 장착했을 때의 폭을 나타냅니다.

"65"는 타이어의 가로 세로 비율로, 타이어의 폭에 대한 높이의 비율입니다. 여기서는 타이어의 높이가 폭의 65%임을 나타냅니다. 값이 작을수록 더 평평한 타이어를 나타냅니다.

"R"은 타이어의 구조를 나타내며, 래디얼 타이어임을 나타냅니다. 이는 타이어 카카스 내에서 타이어의 플라이 층이 방사형 패턴으로 배열되어 있음을 의미합니다. "B"는 바이어스 플라이 타이어를 나타내지만 이러한 타이어는 더 이상 승용차에는 사용되지 않습니다.

"15"는 림 지름(인치)을 나타냅니다. 이 타이어를 올바르게 설치하려면 15인치 림과 일치해야 합니다.

"89"는 타이어의 최대 하중 용량을 나타내는 하중 지수를 나타냅니다. 이 경우 타이어는 최대 1,279파운드의 하중을 견딜 수 있습니다. 다른 하중 지수 값은 다른 최대 하중 용량에 해당하며, 일반적으로 파운드 또는 킬로그램 단위로 측정됩니다.

"H"는 속도 등급을 나타내며, 타이어의 최대 속도 성능을 나타냅니다. 이 경우 타이어의 최대 속도 등급은 시속 130마일입니다. 구형 유럽 타이어 라벨링 시스템에서는 215/65HR15로 표시되며, 다른 문자는 다른 속도 등급을 나타냅니다.

"DOT"는 해당 타이어가 미국 교통부(DOT)에서 정한 안전 표준을 준수함을 나타냅니다. "DOT" 뒤의 11자리 영숫자 문자는 타이어의 식별 번호 또는 일련 번호를 나타냅니다.

휠 제조 기술 경량 알로이 휠의 생산은 크게 주조와 단조의 두 가지 제조 방법으로 분류할 수 있습니다. 알루미늄 휠 주조는 원하는 휠의 모양을 나타내는 모래 주형을 만드는 과정으로 이루어집니다. 그런 다음 알루미늄 소재를 녹는점까지 가열하여 액체 상태로 변환합니다. 용융된 금속을 모래 주형에 붓고 식힙니다. 금형을 열면 성형된 알루미늄 합금 휠을 관찰할 수 있습니다.

반면 알루미늄 휠을 단조하려면 금형을 만들어야 하지만 이 경우에는 모래 대신 튼튼한 강철 금형을 사용합니다. 단조 과정에서 알루미늄 소재는 액체 상태에 도달하지 않고 부드러워지는 온도까지 가열됩니다. 그런 다음 부드러워진 재료를 강철 주형에 넣고 상당한 힘을 가해 알루미늄을 미리 정해진 형태로 성형합니다. 그 결과 단조 알루미늄 합금 휠이 완성됩니다.

주조 시 용융 금속을 금형에 부을 때 재료 내부에 공기가 갇힐 수 있습니다. 금속이 서서히 냉각되고 굳어지면서 금속 내부에 수많은 작은 공기 주머니가 형성되어 거칠고 불규칙한 금속 구조가 만들어질 수 있습니다. 반면 단조에서는 금속을 포화 용융점(고체 상태)까지만 가열하고 순간적으로 고압을 가하여 재료를 성형합니다. 이 과정을 통해 소재 내부의 에어 포켓이 제거되어 조밀하고 잘 조직된 금속 구조가 만들어집니다. 따라서 단조 휠은 전체 강도가 더 균일하고 무게가 상대적으로 가벼워 휠 용도로 사용하기에 더 적합합니다.

단조 공정에 포함된 연속 스탬핑 공정은 성형 후 매우 컴팩트하고 견고한 구조를 보장합니다. 예를 들어, BBS 경량 휠은 빌릿 소재를 약 450°C까지 가열하고 유압 프레스를 사용하여 1cm당 4톤(4000kg) 이상의 순간 충격 압력을 가하는 방식으로 제조됩니다. 이를 통해 휠은 더 높은 스트레스 수준을 견딜 수 있습니다. 이에 비해 주조 알루미늄 휠은 도로의 포트홀에 부딪히면 변형될 수 있습니다. 또한 단조 휠은 고밀도의 고응력 구조로 인해 디자인 유연성이 뛰어나 강도의 저하 없이 더 복잡한 스포크 패턴을 구현할 수 있습니다. 같은 크기의 휠을 비교할 때 단조 휠은 주조 휠보다 더 가벼울 수도 있습니다. 이는 차량의 '하중 지지 중량/무하중 중량 비율'을 개선하여 추가적인 조정이나 수정 없이도 핸들링 성능을 향상시킵니다.

BBS 휠의 또 다른 주요 장점은 항공우주 기술 소재인 ACQ(Air Craft Quality)를 사용했다는 점 외에도 고난도 냉간 압출 제조 기술을 활용했다는 점입니다. 단조 휠은 수천 톤의 압력을 가해 합금을 원하는 휠 형태로 성형하기 때문에 주조 휠에 비해 생산 비용이 높습니다. 높은 압력이 가해지기 때문에 합금 분자 사이의 간격이 줄어들어 상호 작용하는 힘이 커집니다. 결과적으로 휠 전체가 충분한 강성을 확보하는 데 필요한 재료의 양이 줄어들어 전체 무게가 가벼워집니다. 경량 휠의 회전 관성이 감소하면 차량의 가속, 제동 및 코너링 반응성이 크게 향상됩니다. 이는 마치 무거운 운동화에서 가벼운 운동화로 바꾸었을 때 휠이 가벼워져 더 짜릿한 가속감을 느끼는 것과 비슷합니다. 따라서 휠의 무게를 1kg 줄이는 것이 차체 무게를 5kg 줄이는 것과 같다는 말은 결코 과장이 아닙니다.

적절한 업그레이드를 통한 안전성 향상 타이어를 더 넓고 크게 개조하면 접지력과 마찰력이 증가하여 차량의 측면 흔들림이 줄어들고 제동 및 고속 핸들링 성능이 향상됩니다. 따라서 차량 가속 및 제동 성능이 크게 향상됩니다. 허브 직경과 폭을 늘리면 안정성과 제동 시 열 방출, 코너링 시 안정성이 향상되는 반면 연료 소비가 증가합니다. 또한 고품질 업그레이드 휠은 원래 공장 출고 휠보다 더 가볍습니다. 휠 질량은 차량의 '언스프링 질량'의 일부로 간주되며, 일반적으로 언스프링 질량 1kg을 줄이면 차체 무게를 4kg 줄이는 것과 같습니다. 따라서 고품질 휠은 차량의 동력 성능 향상에도 기여합니다.

휠 지름을 늘리면 해당 타이어의 사이드월 높이가 감소합니다. 변경된 휠 직경(타이어 사이드월 높이 × 2 + 휠 직경)은 원래 휠 직경과 동일해야 하며, 그렇지 않을 경우 속도계 수치에 편차가 발생하고 바운스 시 휠과 차체 사이에 간섭이 발생할 수 있습니다.

무턱대고 휠 사이즈를 늘리는 것도 바람직하지 않습니다. 타이어가 평평할수록 타이어가 얇아져 충격 흡수력이 떨어지고 승차감이 떨어집니다. 폭을 위해 타이어를 너무 평평하고 얇게 만들면 자갈이 많은 도로에서 쉽게 손상될 수 있습니다. 일반적으로 휠 사이즈를 변경하는 공식이 있습니다. 예를 들어 원래 휠이 14인치이고 16인치로 업그레이드하려는 경우 최대 직경 변경은 2센티미터를 초과하지 않아야 합니다. 원래 휠 사이즈에 따라 1~2인치씩 휠 사이즈를 늘리고 전문가의 조언을 구하는 것이 가장 좋습니다.

또한 볼트 패턴 및 오프셋과 같은 휠의 매개변수는 차량 모델과 호환되어야 합니다. 구매 시 전문가와 상담하는 것이 좋습니다. 즉, 외관에 대한 개인적인 선호도에만 의존해서는 안 되며 적합성에 대한 기술자의 조언도 고려해야 합니다. 또한 복잡하고 다양한 구조의 휠은 미적으로 더 보기 좋고 고급스러워 보일 수 있지만 청소 및 유지보수 시 어려움을 겪을 수 있으며 브레이크 냉각에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 단순한 휠 디자인이 더 역동적이고 깨끗하며 유지 관리가 쉬울 수 있습니다.

 

우리는 수년 동안 단조 휠을 전문으로하고 있으며 아래와 같이 더 많은 단조 휠을 찾을 수 있습니다.

 

5월 16, 2023