일반 승용차에는 네 바퀴 베어링 — 각 바퀴에 하나씩 . 이는 오늘날 도로를 달리는 대다수의 세단, 해치백, SUV 및 크로스오버에 대한 간단한 대답입니다. 각 바퀴에는 차량의 무게를 지탱하면서 원활하게 회전하는 자체 베어링 어셈블리가 필요하며, 이것이 바로 개수가 바퀴 수에 직접 매핑되는 이유입니다.
즉, 전체 그림이 더 미묘합니다. 구형 차량 설계, 대형 트럭 및 특정 차축 구성에서는 바퀴당 2개의 베어링(내부 베어링과 외부 베어링)을 사용하여 총 8개가 될 수 있습니다. 최신 허브 유닛 설계는 일반적으로 이를 휠당 하나의 밀봉된 어셈블리로 통합하지만 일상적인 운전자를 유지 관리하든 차량용 부품을 소싱하든 두 설정을 모두 이해하는 것이 중요합니다.
이 기사에서는 특정 차량 유형에 휠 베어링이 몇 개 있을 것인지, 베어링이 어떻게 작동하는지, 고장이 나면 어떻게 되는지, 검사 및 교체에 관해 현명한 결정을 내리는 방법을 정확히 다룹니다.
베어링을 계산하기 전에 베어링이 수행하는 작업을 이해하는 것이 도움이 됩니다. 휠 베어링은 레이스라고 불리는 금속 링에 고정된 강철 볼 또는 테이퍼형 롤러 세트입니다. 이 어셈블리는 휠을 축이나 스핀들에 연결하는 중앙 구성 요소인 휠 허브 내부에 위치합니다. 베어링을 사용하면 허브와 휠이 고정 샤프트 주위에서 자유롭게 회전하는 동시에 차량 모서리의 전체 하중을 지탱할 수 있습니다.
고속도로 속도에서 베어링 내부의 볼이나 롤러는 대략 연필 직경 정도일 수 있으며 일반적으로 레이스 원주 주위에 12~20개가 배열되어 있습니다. 각 개별 베어링은 차량의 정적 중량, 가속 및 제동으로 인한 동적 하중, 코너링으로 인한 횡력, 지속적인 고속 회전 등 막대한 힘을 처리해야 합니다. 상대적으로 컴팩트한 구성 요소에 대해 기계적으로 까다로운 역할입니다.
휠 베어링의 주요 기능은 다음과 같습니다.
각 바퀴에 기능성 베어링이 없으면 원활한 회전이 불가능합니다. 베어링이 고장나면 마찰, 열, 소음이 발생하고 최악의 경우 휠이 위험한 움직임을 보이거나 차량에서 완전히 분리될 수도 있습니다.
차량의 휠 베어링 수는 구동계 레이아웃, 차축 설계 및 전반적인 목적에 따라 크게 달라집니다. 아래 표에는 일반적인 차량 카테고리의 일반적인 구성이 요약되어 있습니다.
| 차량 종류 | 일반적인 휠 베어링 수 | 메모 |
|---|---|---|
| 일반 승용차(FWD/RWD/AWD) | 4 | 휠당 밀봉된 허브 유닛 베어링 1개 |
| 구형/클래식 자동차(1990년대 이전) | 8 | 각 휠의 내부 및 외부 테이퍼 롤러 베어링 |
| 소형 트럭/픽업(2축) | 4~8 | 모델 연도와 축 유형에 따라 다릅니다. 일부는 리어 액슬에 이중 베어링을 사용합니다. |
| 대형 트럭/세미(다축) | 8~20 | 추가 축은 베어링 수를 증가시킵니다. 이중 휠 축은 추가 베어링을 사용합니다. |
| 오토바이 | 2~4 | 허브 설계에 따라 휠당 베어링 1~2개 |
| 버스 / 코치 | 8~16 | 대형 차량은 종종 내부/외부 베어링 배열을 유지합니다. |
전륜구동(FWD) 자동차는 세계에서 가장 일반적인 레이아웃 중 하나입니다. 이러한 차량에서 전방 베어링은 조향력, 하프 샤프트의 구동 토크 및 수직 하중을 모두 동시에 처리해야 하기 때문에 특히 까다로운 작업 부하를 수행합니다. 이러한 이유로 FWD 전면 허브 베어링은 후면 베어링보다 빨리 마모되는 경향이 있으며 더 빨리 교체해야 할 수 있습니다. FWD 자동차의 뒷바퀴에는 구동 토크가 전달되지 않으므로 베어링은 더 단순한 환경에서 작동하고 일반적으로 더 오래 지속됩니다. 총 베어링 개수: 네 .
후륜 구동(RWD) 구성에서는 후방 베어링이 구동 토크를 관리하고 전방 베어링이 조향 부하를 처리합니다. 구형 RWD 트럭의 리어 액슬은 양쪽에 테이퍼형 롤러 내부 및 외부 베어링이 있는 라이브 액슬 설계를 사용하는 경우가 많았으며, 리어 액슬에만 4개의 휠 베어링이 있습니다. 최신 RWD 승용차는 밀봉된 허브 장치로 이동하여 더 단순한 4베어링 전체로 돌아왔습니다.
AWD 및 4WD 차량에는 여전히 4개의 메인 휠 베어링이 있습니다(휠당 하나씩). 그러나 구동계 자체에는 트랜스퍼 케이스, 중앙 차동 장치 및 프롭 샤프트에 추가 베어링이 포함되어 있습니다. 엄밀한 의미의 휠 베어링은 아니지만 동일한 수준의 주의와 주기적인 서비스가 필요한 베어링입니다. 일부 성능 지향 AWD 시스템에서는 허브 어셈블리 자체에 더 높은 부하를 관리하기 위해 더 복잡한 베어링 배열이 포함될 수 있지만 대부분의 생산 차량에서 휠의 개수는 4개로 유지됩니다.
두 가지 기본 베어링 설계를 이해하면 구형 자동차에서 휠 베어링이 8개로 계산되는 반면 현대 자동차에서는 휠 베어링이 4개로 계산되는 이유를 명확히 하는 데 도움이 됩니다.
대략 1980년대 중반부터 제조업체는 사전 포장된 밀봉형 허브 유닛 베어링으로 전환하기 시작했습니다. 이 장치에는 단일 하우징 내부에 두 줄의 볼 베어링이 포함되어 있으며 너클 또는 액슬 플랜지에 압입되거나 직접 볼트로 고정되어 있습니다. 공장에서 사전 그리스 처리 및 사전 조정된 상태로 제공되며 현장 서비스가 필요하지 않으며 마모 시 완전한 어셈블리로 교체됩니다. 주요 장점은 ABS 톤 링을 통합하여 전체 휠 엔드 디자인을 단순화한다는 것입니다. 이 장치가 고장나면 전체 허브 베어링 어셈블리(하나의 구성 요소, 휠당 하나의 베어링 개수)를 교체합니다.
전통적인 휠 어셈블리는 그리스로 채워지고 너트와 코터 핀 배열로 유지되는 별도의 내부 및 외부 테이퍼 롤러 베어링을 사용했습니다. 이러한 베어링에는 새로운 그리스를 정기적으로 재포장하고 정밀한 예압 조정이 필요했습니다. 이는 올바르게 작동하려면 주의가 필요한 기술이었습니다. 너무 느슨하면 바퀴가 흔들립니다. 너무 조이면 베어링이 과열됩니다. 이 설정은 1970년대와 1980년대 대부분의 후륜 구동 자동차와 트럭에서 일반적이었습니다. 각 바퀴에는 2개의 개별 베어링이 있어 4륜 차량에 총 8개의 베어링 구성 요소가 제공됩니다. 아직도 운행 중인 많은 클래식 자동차와 구형 트럭이 이 구성을 사용합니다.
실제적인 의미: 누군가 "내 차에 휠 베어링이 몇 개 있나요?"라고 묻는다면 1975년형 픽업을 작업 중입니다. 솔직한 대답은 8입니다. 그들이 1990년 이후에 제작된 일반적인 자동차를 연구하고 있다면 대답은 거의 확실하게 4입니다.
자동차에 휠 베어링이 몇 개 있는지 이해하는 가장 실용적인 이유 중 하나는 어느 것이 문제를 일으키는지 진단할 수 있다는 것입니다. 베어링 고장은 한꺼번에 나타나는 경우가 거의 없습니다. 일반적으로 위험한 상황이 발생하기 전에 운전자에게 대응할 시간을 제공하는 인식 가능한 단계를 통해 진행됩니다.
휠 베어링 고장의 가장 흔한 증상은 차량 속도가 증가함에 따라 심해지는 갈리는 소리, 으르렁거리는 소리, 윙윙거리는 소리 등입니다. 지속적으로 발생하는 타이어 소음과 달리 베어링 소음은 스티어링 휠을 살짝 돌릴 때 피치나 볼륨이 변하는 경우가 많습니다. 왼쪽으로 돌리면 무게가 오른쪽 베어링으로 이동하고 왼쪽 베어링이 내려갑니다. 차선을 부드럽게 변경하는 동안 소음이 변하면 소리가 큰 쪽의 휠 베어링 중 하나가 마모되었다는 강력한 표시입니다. 기계공은 테스트 주행 중 베어링 불만 사항을 진단할 때 이 기술을 일상적으로 사용합니다.
베어링의 내부 볼이나 롤러가 움푹 들어가거나 마모되면 더 이상 원활하게 굴러가지 않게 됩니다. 결과적인 불규칙성은 서스펜션을 통해 스티어링 휠까지 진동을 전달할 수 있습니다. 이 증상은 점진적인 경향이 있습니다. 운전자는 종종 천천히 악화되는 진동에 적응하여 조기 경고를 놓치게 됩니다. 휠 불균형이나 마모된 타이어로 인해 진동이 발생할 수도 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 따라서 적절한 진단에는 베어링을 판단하기 전에 이러한 요소를 배제하는 것이 포함됩니다.
리프트나 잭 스탠드를 이용해 차량을 지면에서 안전하게 들어올린 후 타이어를 12시와 6시 위치에서 잡고 밀고 당깁니다. 일반적으로 유격이라고 불리는 눈에 띄는 움직임은 내부 베어링 마모를 나타냅니다. 3시와 9시 위치에서 반복하여 측면 유격을 확인합니다. 건강한 밀봉 허브 베어링은 본질적으로 유격이 없어야 합니다. 몇 밀리미터만 움직여도 즉시 교체해야 합니다.
베어링이 심하게 마모되면 내부 유격으로 인해 휠이 약간 기울어져 타이어 접촉 패치가 고르지 않게 됩니다. 이는 타이어 한쪽 가장자리의 마모를 가속화합니다. 고르지 못한 마모에는 많은 잠재적인 원인(정렬, 타이어 공기압, 마모된 서스펜션 부품)이 있지만 영향을 받은 모서리의 베어링 고장은 다른 원인이 배제되었는지 항상 검사할 가치가 있습니다.
최신 허브 어셈블리에는 ABS 휠 속도 센서 톤 링이 통합되어 있습니다. 톤 링이 센서에 비해 위치를 이동할 정도로 베어링이 마모되면 ABS 제어 모듈이 잘못된 신호를 감지하고 ABS 경고등을 켭니다. 이는 휠 끝 중 하나에 기계적으로 문제가 있음을 나타내는 신뢰할 수 있는 전자 표시기이며 진단 스캔을 통해 어느 모서리가 오작동하는지 확인할 수 있습니다.
일반적인 주행 조건에서 대부분의 최신 밀봉형 허브 베어링은 내구성이 뛰어나도록 설계되었습니다. 85,000~100,000마일(대략 137,000~160,000km) . 일부 차량에는 이 범위를 훨씬 넘어서는 베어링이 있습니다. 다른 것들은 눈에 띄게 더 빨리 실패합니다. 이러한 차이는 내부 마모를 가속화하는 요인들의 조합으로 인해 발생합니다.
이것은 일반적인 질문이며 대답은 상황에 따라 다릅니다. 안전과 균형을 위해 액슬 양쪽을 동시에 교체하는 것이 표준 관행인 브레이크 패드와 달리 휠 베어링은 마모 징후가 보이지 않는 한 세트로 엄격하게 교체할 필요가 없습니다.
베어링 하나가 고장난 경우 나머지 세 개를 검사하는 것이 필수적입니다. 동일한 차축의 베어링은 비슷한 작동 조건과 수명을 공유할 수 있으며, 고장난 베어링이 장기간 소음을 냈다면(자동차가 한동안 그 베어링으로 주행했음을 의미함) 반대쪽 베어링도 고장에 가까워질 수 있습니다. 이 경우 차축 쌍을 교체하는 것은 대부분의 작업이 동일하기 때문에 향후 인건비를 절약할 수 있는 합리적인 예방 조치입니다.
주행거리가 120,000마일 이상인 차량의 경우 일부 정비사는 포괄적인 서비스 기간 동안 베어링 4개를 모두 교체할 것을 권장합니다. 특히 2개는 이미 교체되었고 나머지 2개는 원래 제품인 경우 더욱 그렇습니다. 부품 비용은 휠 베어링이 예기치 않게 고장나고 그 과정에서 허브, 너클 또는 ABS 구성 요소가 잠재적으로 손상되는 비용보다 상당히 낮습니다.
베어링 하나만 분명히 고장났고 다른 베어링에서는 유격, 소음 또는 마모가 나타나지 않는 저연비 차량의 경우 불량 장치만 교체하는 것이 전적으로 합리적이고 비용 효과적입니다.
교체 비용은 차량 유형, 위치, 대리점 방문 여부, 개인 매장 방문 여부에 따라 크게 다릅니다. 다음 범위는 일반적인 시장 상황을 반영하며 정확한 현지 견적을 얻기 위한 출발점으로 사용해야 합니다.
| 차량 카테고리 | 부품 비용(베어링당) | 인건비(베어링당) | 총견적(베어링당) |
|---|---|---|---|
| 경제/소형 자동차 | $30~$100 | $80~$150 | $110~$250 |
| 중형 세단/SUV | $60~$150 | $100~$200 | $160~$350 |
| 럭셔리/유럽 브랜드 | $100~$300 | $150~$250 | $250~$550 |
| 경트럭/픽업 | $80~$200 | $100~$220 | $180~$420 |
인건비가 더 큰 변수인 경우가 많습니다. 일부 허브 베어링은 한 시간도 채 걸리지 않는 간단한 볼트 연결식 교체 방식입니다. 다른 것들은 유압 프레스를 사용하여 베어링을 너클 안으로 눌러야 하는데, 이는 시간이 더 많이 걸리고 독립 상점이 보유하거나 보유하지 않을 수 있는 특수 장비가 필요합니다. 베어링을 눌러야 하는 경우 작업을 시작하기 전에 매장에서 특정 차량에 맞는 올바른 도구를 갖추고 있는지 확인하십시오.
한 가지 실용적인 팁: 두 개 이상의 베어링을 동시에 교체하는 경우 통합 인건비를 요청하세요. 대부분의 분해 작업(휠, 브레이크 부품 및 허브 제거)은 동일한 축의 베어링 사이에서 겹치며 합리적인 매장에서는 이를 총 청구서에 반영합니다.
짧고 솔직한 대답은 다음과 같습니다. 아니요, 오랫동안은 아닙니다. 희미한 윙윙거리는 소리를 내는 초기 단계의 베어링 고장은 수리 예약을 하는 동안 짧은 기간 동안은 견딜 수 있지만 큰 갈림, 진동 또는 측정 가능한 휠 유격을 발생시키는 베어링을 계속 구동하는 것은 실제로 위험하며 더 많은 비용이 드는 손상을 초래할 수 있습니다.
베어링이 심각하게 악화되면 여러 가지 실패 모드가 가능해집니다.
기계공이나 검사관이 베어링 불량을 확인한 순간 즉시 수리 일정을 잡는 것이 올바른 조치입니다.
이 기사에서는 특히 휠 베어링에 초점을 맞추고 있지만 현대 자동차에는 시스템 전체에 더 많은 베어링이 포함되어 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 베어링 제조업체 연구에 따르면 일반적인 승용차에는 다음이 포함되어 있습니다. 최소 36개의 베어링 어셈블리 모든 구성 요소를 고려하면 이 수치는 옵션 기능과 파워트레인의 복잡성으로 인해 급격히 증가합니다.
4개의 휠 베어링 외에 다른 베어링 위치는 다음과 같습니다.
잘 갖춰진 최신 자동차의 총 베어링 수는 모든 시스템에 걸쳐 개별 베어링 구성 요소 100개를 초과할 수 있습니다. 휠 베어링은 고장이 핸들링과 소음에 가장 즉각적이고 명백한 영향을 미치기 때문에 운전자가 가장 잘 볼 수 있는 범주입니다.
4개의 휠 베어링을 모두 교체하는 데에는 차량에 따라 $400에서 $1,400 이상이 소요될 수 있으므로 좋은 습관을 통해 서비스 수명을 연장하는 것은 그만한 가치가 있습니다. 다음 관행은 측정 가능한 차이를 만듭니다.
예. 자동차의 모든 바퀴(전면 또는 후면, 구동 또는 비구동)에는 서스펜션을 기준으로 회전할 수 있는 베어링이 있어야 합니다. 이 요구 사항을 제거하는 휠 디자인은 없습니다.
이론적으로는 그렇습니다. 하지만 일반적인 점진적인 마모 과정보다는 치명적인 고장이 필요합니다. 베어링이 완전히 붕괴되면 허브가 스핀들에서 분리되어 휠이 분리될 수 있습니다. 이는 진정한 안전 위험이며 알려진 불량 베어링으로 장거리를 운전하는 것이 단순히 불편한 것이 아니라 실제로 위험한 이유입니다.
가장 신뢰할 수 있는 기술은 테스트 주행 중 체중 이동 방법입니다. 왼쪽으로 회전할 때 소음이 더 커지면 베어링 불량이 오른쪽에 있을 가능성이 높습니다(무게가 베어링으로 이동함). 우회전할 때 소음이 증가하면 왼쪽이 의심됩니다. 각 모서리에서 바퀴가 지면에서 떨어진 상태에서 유격을 확인하면 진단이 확정됩니다. 진단 스캐너는 표시등이 켜져 있는 경우 어떤 ABS 센서가 잘못된 데이터를 보고하는지 식별할 수도 있습니다.
대부분의 최신 FWD 차량에서는 후방 베어링이 구동 토크를 전달하지 않기 때문에 더 간단합니다. FWD 차량의 전방 베어링은 더 복잡한 결합 하중을 처리합니다. RWD 차량에서는 후방 베어링이 구동되지만 전방 베어링은 조향 부하만 처리합니다. 물리적 베어링 설계는 유사할 수 있지만 부품 번호는 차량마다 다르며 일반적으로 동일한 차량에서도 전면 및 후면 어셈블리를 교체할 수 없습니다.
베어링은 계속해서 성능이 저하됩니다. 한때 매끄러웠던 내부 표면은 움푹 들어가고 거칠어집니다. 그리스가 더 분해됩니다. 플레이가 증가하고 소음이 심해지며 결국 베어링이 멈추거나 분해될 수 있습니다. 허브, 너클, CV 조인트 또는 ABS 구성 요소에 대한 2차 손상은 베어링이 저하된 상태에서 작동하는 시간이 길어질수록 가능성이 점점 더 커집니다. $250 수리 비용이 $700 이상의 수리 비용이 됩니다.