자동차 타이어의 형태와 구조

자동차 타이어의 형태와 구조

내용 참조 : https://cgworld.jp/regular/202002-colobito15-roof.html

 

 

 

여러분도 한번 정도는 자동차를 모델링한 적이 있을까 생각합니다.

많은 3D아티스트들은 포트폴리오에 자동차의 모델은 자주(잘) 볼 수 있습니다.

 

그때 타이어는 어떻게 모델링됩니까?

도넛형 메쉬에서 변형시켜 만드는지, 평면에 홈을 모델링하고 나서 벤드로 구부려 만드는지, 진행하는 방법은 사람 각각이라고 생각합니다. 나중에, 필자가 항상 타이어를 만들 때의 작업의 흐름을 간단하게 소개합니다.

 

 

 

타이어 크기

모델링을 시작할 때 우선 타이어의 크기를 알고 싶네요. 카탈로그 등을 보면

 

215/45R17

195/65R15

 

등으로 쓰여져 있습니다. 이 후에 100W등 숫자나 알파벳이 계속됩니다만, 이것은 타이어가 지지할 수 있는 중량이나 대응하는 속도이므로 이번은 할애합니다.

 

 

여기에서는 「195/65R15」를 예로 해설해 보겠습니다. 이 숫자와 알파벳은 무슨 뜻인가요?

 

①단면폭：처음에 쓰여진 「195」는 타이어의 단면폭입니다. 단면 폭이라고 하는 것은 타이어의 옆면(사이드 월)에 있는 마크나 문자, 모양 등을 제외한 타이어의 폭입니다. 마크 등을 포함한 폭은 「타이어 총폭」이라고 합니다.

 

②편평률 : '65'는 편평률입니다. 이것은 타이어 폭에 대해 몇 %의 높이가 있는지를 나타내는 수치입니다. 「195/65R15」의 경우, 195X0.65=126.75이 되므로, 사이드 월의 높이는 126.75mm가 됩니다.

 

③타이어 구조：R은 타이어 구조의 종류로, 이 경우 레이디얼 타이어입니다. 이것은 모델링과 관련이 없지만 관심이 있으시면 알아보십시오. 다른 바이어스 구조가 있습니다.

 

④림 지름 : 장착되는 휠의 외경으로 인치로 적혀 있습니다. 타이어 단면 폭은 mm로 림 지름은 인치로 표기되어 있습니다. 이해하기 어렵습니다.

 

 

 

이것으로 타이어의 사이즈를 알았으므로, 가이드가 되는 모델을 만들어 봅시다.

 

 

 

 

195/65R15의 림 직경은 15인치, 381mm입니다. 라는 것은 타이어의 외경은 381+126.75X2=634.5mm가 됩니다. 직경 634.5mm, 두께 195mm의 원통을 만들어 바닥을 126.75mm 베벨하면 완성입니다. 마찬가지로 215/45R17의 가이드 모델도 만들어 보았습니다. 같은 승용차용의 타이어에서도 인상이 꽤 있어요.

 

 

 

모델링할 때는 언제든지 먼저 치수가 확실히 잡힌 가이드 모델을 만들어 봅시다. 가이드 모델에 맞게 모델링을 진행해 나가면 만들기 쉽다고 생각합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

트레드 패턴

타이어의 얼굴이라고 하면, 노면과의 접촉하는 부분인 트레드부라고 불리는 부분입니다. 여기에 들어있는 모양을 "트레드 패턴"이라고합니다. 트레드 패턴이 있는 것에 의해, 타이어의 구동력이나 제동력의 증가, 우천 주행시의 타이어와 노면 사이의 배수 등의 효과가 있습니다.

 

한편, 노면이 깨끗한 포장 도로에서 비가 내리지 않는다는 환경에 한정하면, 홈이 없는 쪽이 노면과의 접지 면적이 커져 그립력이 오른다고 합니다. 모터 레이스로 노면이 젖지 않았을 때 사용하는 타이어에는 홈이 없고 평평한 것도 있지요.

 

①리브 타입：세로 방향으로 홈이 붙어 있습니다. 포장된 깨끗한 노면을 향하고 있습니다.

② 러그 타입 : 횡방향으로 홈이 붙어 있습니다. 포장되지 않은 거친 노면 주행에 적합합니다.

③리브래그 타입：①과 ②를 합체시킨 타입입니다.

④ 블록 타입 : 눈과 진흙길을 향하고 있습니다. 스터드리스 타이어나 스노우 타이어도 이 타입입니다.

 

이 네 가지 유형을 기반으로 다양한 트레드 패턴이 있습니다.

자신이 모델링하고 있는 자동차의 용도나 사용 컷을 이해해 어떤 트레드 패턴으로 하는지를 검토해 보세요.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

타이어 모델링

타이어의 크기와 트레드 패턴이 정해지면 드디어 여기에서 모델링을 진행합시다.

① 트레드 부분의 모델링에서 진행합니다. 우선 판을 제작하고 싶은 트레드 패턴에 맞추어 메쉬를 자릅니다. 타이어의 단면 형상을 의식하여 트레드부와 숄더부까지 제작합니다. 측벽 부분은 아직 만들지 않습니다.

 

② 트레드 패턴을 밀어내어 형상을 확인해 보십시오. 그렇지만, 여기에서는 아직 홈은 만들지 않습니다. 확인한 후에 언두하십시오.

 

③ 가이드 모델과 맞도록 벤드로 빙글 둥글게 합니다.

 

④ 이번 트레드 패턴은 루프하고 있으므로 1 패턴분만 잘라냅니다.

 

⑤ 그루브 이외의 메쉬를 밀어서 그루브를 만듭니다. 그루브는 직각이 아니고 테이퍼가 걸려 있으므로 주의해 주십시오. ②의 단계에서 메쉬를 밀어내면, 벤드했을 때에 벤드 방향에 대해 수평과 수직 방향으로는 테이퍼가 걸리는 방법이 바뀌어 버리므로, 둥글게 한 상태에서 밀어내는 것이 좋을까 생각합니다.

 

⑥ 숄더 부분에서 홈이 없어지므로 부리안으로 불필요한 부분을 잘라냅니다.

 

⑦ 정점을 정리하고 복제해 갑니다.

 

⑧ 가장자리를 밀어내고 측벽 부분을 모델링. 이것으로 우선은 완성으로 합니다. 측벽 마크와 같은 세부 사항은 필요에 따라 추가하십시오.

 

이번에는 간단한 트레드 패턴이지만 실제 타이어는 매우 복잡합니다.

소음을 줄이기 위해 홈이 조금씩 어긋나는 것도 있습니다. 타이어 모델링할 때는 항상 단면을 의식하고 모델링하도록 합시다.

 

 

 

 

인치업

인치 업은 타이어의 외경이 크게 변하지 않도록 림 지름을 크게하는 것입니다. 처음 소개한 215/45R17과 195/65R15는 같은 자동차 타이어입니다. 이 경우 외경은 각각 625.3mm, 634.5mm이므로 15인치 타이어가 외경은 1cm 크고 림 직경은 5cm 작아집니다.

 

인치 업하면 외형의 인상도 크게 바뀝니다만, 그 밖에는 어떤 메리트, 또 단점이 있는 것일까요? 조사해 보았는데, 인치 업하면 운동 성능이나 그립 성능 등이 높아진다고 합니다.

 

단점으로는 소리가 커지는, 연비가 떨어지는, 승차감이 나빠지는 등을 들 수 있었습니다. 모델링하는 자동차의 소유자의 성격이나 직업에 따라 바꾸면 재미있군요.

 

 

 

 

휠 사이즈

휠에 대해서도 조금 소개합니다.

휠의 사이즈 표기도 타이어와 매우 비슷하며 아래와 같이 표기되어 있습니다.

 

15X6 1/2 J 5 114.3 50

 

에서는 이것이 각각 무엇을 의미합니까?

 

① 림 직경 : 15는 림 직경입니다. 단위는 인치입니다.

② 림 폭 : 6 1/2은 림 폭으로 타이어가 끼는 곳의 폭입니다. 6.5 인치라는 것이군요. 이쪽의 단위도 인치 표기입니다.

③플랜지：J는 플랜지의 형상으로, 플랜지란 타이어에 닿는 부분으로 이 형상이 J라든지 JJ라든지 있습니다.

④ 볼트 구멍의 수 : 5는 볼트 구멍의 수입니다. 4,5가 일반적이고 가끔 6이 있습니다.

⑤P.CD : 114.3은 PCD와 좋은 볼트 구멍의 중심을 맺은 원의 직경입니다. 단위는 mm.

⑥ 인셋 : 마지막 50은 인셋의 수치입니다. 이것은 휠의 중심선에서 휠과 디스크를 고정하는 면이 어느 정도인지를 나타냅니다. 안쪽에 들어있는 것을 아웃 세트, 정확히 같은 때는 제로 세트, 바깥에 올 때는 인 세트라고 각각합니다.

 

 

 

자동차를 좋아하는 사람에게는 타이어와 몸을 단차가 없는 상태, "트라이치"에 세팅하는 것이 근사하다고 되어 있다고 합니다. 확실히 타이어가 몸의 안쪽에 너무 들어가 있는 것은 조금 빈약하게 보이는군요. 반대로 몸에서 타이어가 바깥쪽으로 나와있는 것은 불법입니다 (10mm까지 OK).

 

 

 

휠 정렬

휠 얼라인먼트란 토각, 캠버각 등 차체에 대해 어떤 각도로 휠을 차체에 설치하는가 하는 것입니다.