토우인, 토우아웃에 대해 알아보자 (feat. 바퀴가 저절로 움직인다?)

안녕하세요 카박사입니다!!

 

얼마 전, 타이어를 교체하면서

공임나라를 방문했을 때

기사님께서 차량을 리프트에 올리며 물으셨습니다.

 

"요즘 핸들을 놓고 달리면 한쪽으로 쏠리지 않으세요?"

 

맞습니다.

제 차량은 저속에서는 괜찮은 편인데

고속주행 시 스티어링휠에서 손을 떼고 있으면

차가 미세하게 우측으로 기울었었죠.

 

이것은 차량의

토우인, 토우아웃과 관련된 현상인데요,

그래서 오늘은

토우인과 토우아웃이 무엇인지?

어떤 역할을 해주는지?

등에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

[ 목차 ]

  1. 토우 인(Toe-in)과 토우 아웃(Toe-out)이란?

  2  토우 인/아웃이 중요한 이유

  3. 바퀴 배열이 11자라면?

  4. 이상적인 토우 세팅은? 

  5. 스티어링을 직진으로 복원시키는 토우인 

  6. 토우인, 토우아웃의 점검은 언제? 

 

토우 인(Toe-in)과 토우 아웃(Toe-out)이란?

토우인과 토우아웃은

차량 앞바퀴 또는 뒷바퀴가 차체 중심을 기준으로 

안쪽으로 모였는지(토우인), 바깥쪽으로 벌어졌는지(토우아웃)를 의미합니다.

 

(사진출처 : www.ictworkshopsolutions.com)

 

사람의 발끝이 안으로 모이거나 벌어질 때

걸음걸이에 영향을 주는 것처럼,

자동차 바퀴도 이 각도에 따라

주행안정성, 조향반응, 타이어 마모 등에 영향을 주죠.

 

 

토우 인/아웃이 중요한 이유

처음 차량을 구매할 땐 아무런 문제가 없어도,

시간이 지나면서 도로 포트홀, 연석 충격, 부품 마모 등으로 인해

토우인, 토우아웃 각도가 틀어지는 경우가 많습니다.

 

'토우'와 '캠버'로 인한 타이어 마모 형태 비교

 

이 각도가 틀어질 경우

차량이 한쪽으로 쏠리거나, 핸들이 떨리고,

타이어가 비정상적으로 마모되기도 합니다.

 

심각한 것은 고속주행 시 조향 안정성이 떨어져

위험한 상황으로 이어질 수 있다는 점입니다.

 

요즘은 SCC(스마트 크루즈 컨트롤)등이 있어 그나마 낫지만

이 기능이 없거나 꺼져있을 경우

잠시 핸들을 놓으면 눈 깜짝할 새 차선을 이탈하는 경우를

흔치않게 볼 수 있죠.

 

 

바퀴 배열이 11자라면?

"차 바퀴는 정직하게 11자 모양이 가장 이상적인거 아닌가요?"

라는 의문을 가지실 수 있습니다.

 

하지만 토우 각도가 0도,

즉 완전한 11자 배열인 경우

직진성은 확보될 수 있지만 문제가 생깁니다.

 

 

노면과의 마찰에 따라

바퀴가 외측으로 벌어지거나 안쪽으로 쏠리면서

조향반응이 예민해지고, 주행 안정성이 떨어질 수 있습니다.

 

또한 토우인, 토우아웃 없이 주행하면

타이어의 한쪽이 더 빨리 닳거나

핸들이 떨리는 증상이 발생해

정비 비용이 오히려 더 커질 수 있습니다.

 

 

이상적인 토우 세팅은?

차종과 구동 방식에 따라

적절한 토우인,  토우아웃 세팅은 달라집니다.

 

예를 들어, 전륜구동 차량은

약간의 토우인을 주는 경우가 많습니다.

이는 고속 안정성과 직진성을 확보하기 위함이죠.

 

 

반면, 후륜구동 차량이나 고성능 스포츠카는

토우아웃을 세팅해 민첩한 코너링을 유도하기도 합니다.

 

이처럼 토우인, 토우아웃은 단순한 맞춤 설정이 아니라

차량 특성, 운전스타일, 도로 환경까지 고려된 설계입니다.

 

 

스티어링을 직진으로 복원시키는 토우인

(사진출처 : www.ictworkshopsolutions.com)

 

토우인이 있으면 앞바퀴가 살짝 안쪽으로 향하기 때문에

차량이 항상 직진 방향으로 돌아가려는 성질을 가집니다.

그래서 직진 안정성이 올라가죠.

 

캐스터 각 (사진출처 : Youtube 'Hunter Learning Channel')

 

그런데 사실 스티어링휠을 직진으로 복원시키는건

토우인보다 캐스터각(Caster Angle)이 더 큰 영향을 미치는데

이건 다음에 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

 

토우인, 토우아웃의 점검은 언제?

다음과 같은 증상이 느껴진다면

토우인, 아웃의 점검을 권장드립니다.

• 고속 주행 시 한쪽으로 쏠릴 때
• 핸들 떨릴 때
• 타이어 한쪽만 유난히 마모될 때
• 차량이 이상하게 꿀렁거릴 때

 

단순히 휠 밸런스 문제로 생각하실 수 있지만,

실제로는 토우인/아웃 조정 시 증상이 사라지는 경우도 많습니다.

 

요즘엔 휠얼라인먼트 장비가 있는 정비소라면

토우각 뿐만 아니라

캐스터 각, 캠버 각, 조향축 각

모두 알아서 점검하기 때문에

크게 걱정하지 않으셔도 됩니다.

 

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지금까지 토우 인, 토우 아웃에 대해 알아보았습니다.

궁금하신 사항 있으면

댓글 남겨주시기 바랍니다!!

감사합니다.