제목은 거창한 듯 하지만 알고 보면 대단한 내용은 아닙니다. 차분히 글을 읽다보면 자연스럽게 이해가 될 내용입니다.
 
우선 지오메트리(Geometry)는 사전적인 의미로 "기하학적인 구조"라는 뜻입니다. 그럼 기하학을 모르면 이해를 못하느냐? 그것은 아닙니다. 차량에서 지오메트리는 "서스펜션의 구조와 형태"라는 뜻으로 보면 되고 이것이 운동(주로 상하운동)을 함으로써 바뀌는 차량의 특성을 이해하는데 가장 기본적인 자료가 됩니다.
 
알씨에서 지오메트리와 관련된 부품은 로워암/어퍼암/벌크헤드/쇽타워/허브/너클암 등이 있습니다. 지금 가지고 있는 차량을 가지고 이 부품들이 만나는 점을 연결하면 4각형의 형태가 나옵니다. 이 4각형의 형태가 지오메트리를 결정짓는 중요한 요인이 됩니다. 아래 그림을 보면 A-D까지의 점을 연결한 사각형입니다.
 

 
좀 더 부연설명을 하면 밑변은 로워암, 윗변은 어퍼암(로드), 우변은 벌크헤드+쇽타워, 좌변은 허브(너클암)라고 보면 됩니다. 여기서 4각형의 꼭지점은 반드시 기억을 하고 서스펜션이 위,아래로 움직이는 것에 따른 4각형의 모양이 변하는 것을 여러 차례 유심히 관찰해 보시기 바랍니다. 앞으로 설명에서 위에 설명한 변에 대한 명칭은 통일해서 사용하겠습니다. 즉, 차량의 뒷부분에서 좌측바퀴를 기준으로 설명이 진행될 것 입니다.
 
앞서 이미 설명한 내용 중에 지오메트리에 따른 캠버각의 변화에 대해서 미리 설명을 한 적이 있습니다. 차량에 따라서 4각형의 모양은 수없이 많은 종류로 나오기 때문에 하나하나 다 설명하기는 힘이 들기에 이 설명을 기준으로 여러분 차량의 지오메트리가 변하는 것은 스스로 파악을 해야 합니다.
 
작은 캠버각의 변화를 필요로 하는 경우는 윗변과 아랫변이 평행하면서 길이가 같거나 비슷하면 됩니다. 물론 기울기에 따라서 도리어 변동이 많이 되는 경우도 있습니다. 이는 우측의 꼭지점 2개는 고정이 되어있고 좌측의 꼭지점 2개가 상하로 이동을 하면서 좌변의 기울기가 변하는 것을 생각하시면 됩니다.
 
많은 캠버각의 변화는 고정된 아랫변의 길이에서 윗변의 길이를 줄여주면 좌측변의 2개의 꼭지점이 위아래로 이동할 경우 좀 더 많은 기울기의 변화가 생깁니다. 이러한 변화는 차량의 특성을 바꿔주는데 특정한 목적을 위해서 많은 캠버각의 변화를 요구할 때도 있지만 일반적으로는 적은양의 캠버각의 변화가 좀 더 안정적이기 때문에 과격한 캠버각의 변화는 피하는 것이 좋습니다.
 
위에서 윗변의 길이를 변경한다는 의미는 턴버클을 돌려서 조정하는 것은 아니고 윗변 2개의 꼭지점의 위치를 바꿔서 길이를 바꾼다는 뜻입니다. 마찬가지로 기울기의 변경도 꼭지점의 위치를 바꿈으로 가능합니다.

그리고 4각형을 위에서 보았을 경우 되도록이면 평행해 지도록 조정을 해 주는 것도 좋은 방법이 됩니다. 조정하는 방법은 주로 스페이서를 이용합니다. 직접 차량을 보시면 쉽게 이해가 될 것입니다.
 
이상으로 캠버각의 변화는 설명을 마치고, 본격적으로 롤센터(Roll Center)에 대해서 설명을 하겠습니다.  
 
 

 
그림에서 A는 좌우밸런스의 중심선 / B는 어퍼암(윗변) / C는 로워암(아랫변) / X는 타이어의 세로 중심점 / Y는 윗변과 아랫변의 연장선이 만나는 점 / Z는 롤센터를 의미합니다. 그림을 보면 쉽게 이해가 됩니다. 윗변과 아랫변이 만나는 점에서 타이어의 세로 중심점을 연결하고 그것이 좌우밸런스의 중심선과 만나는 점이 롤센터입니다.
 
그림에 나오는 차량은 롤센터가 낮은 형태의 서스펜션을 가지고 있습니다. 즉, "수평" 또는 "V" 형태의 서스펜션 구조입니다. 반대로 "ㅅ" 형태의 서스펜션을 가진 경우도 있습니다. 대부분 지상고가 낮은 온로드 투어링카의 경우 수평형태에서 약간 위아래로 높고 낮은 형태를 가지고 있습니다. 지상고가 높은 오프로드의 경우 "ㅅ" 형태의 서스펜션 구조와 수평형의 구조가 많이 있습니다. 즉 지상고를 높이면 높일수록 서스펜션의 형태는 "ㅅ" 형태로 변합니다.
 
서스펜션의 구조에 따라서 롤센터는 위아래로 이동하게 됩니다. 이는 반복적으로 생각을 하시거나 직접 그림을 그려보시면 쉽게 이해가 됩니다. 우리는 이 롤센터의 위치를 바꿈으로 인해서 무엇인가 차량의 특성변화를 찾게 되고 그것이 주행성능을 향상시켜 주기 때문에 어쩔 수 없이 공부를 해야 합니다.
 
아래 그림은 어퍼암의 위치를 변경했을 경우 롤센터의 변화를 나타내는 것으로 어퍼암의 홀위치를 위쪽으로 변경했을 경우 롤센터가 변하는 것을 나타내줍니다. 그림의 결과로 롤센터는 다소 내려갑니다.

 

 
롤센터(Roll Center)의 변화에 따른 차량의 특성 변화입니다.
 
(1) Front Lower Roll-Conter
  - 코너진입 시 스티어링 증가
  - 차량의 반응이 증가
 (2) Front Higher Roll-Center
  - 코너진입 시 스티어링이 감소
  - 차량의 반응이 줄어듬
  - 높은 그립조건에서 사용
 (3) Rear Lower Roll-Center
  - 코너진입 시 리어트랙션이 감소
  - 코너진입 시 스티어링 증가
  - 코너중반과 코너탈출 시 트랙션 롤링을 피하기 위해 사용
 (4) Rear Higher Roll-Conter
  - on-power 트랙션 증가
  - 코너진입 시 트랙션 롤링을 피하기 위해 사용
  - 낮은 트랙 조건에서 사용
(5) Shorter Link
  - 스티어링을 증가시키고 코너에서 안정성이 감소
  - on-power 트랙션을 약간 증가시킴
(6) Longer Link
  - 리어 캠버의 증가(변화)를 감소시킴
  - 안정성이 증가
  - 차량의 응답속도를 느리게 함
   
 

 
외국자료를 번역할 때는 "more" "less" "higher" "lower" "decrease" "increase" "lose" 등의 용어를 좀 더 확실하게 번역해 주어야 하는데 경우에 따라서는 그 의미를 정확하게 따지지 않고 옮기는 경우가 있어서 그걸 보는 경우 약간의 혼동이 오기도 합니다. 어찌되었든 유용한 자료로써 손색이 없기 때문에 이 시트를 잘 이해하도록 노력하는 것도 세팅실력의 향상에 많은 도움이 됩니다.
 
지금 상태에서 위 시트를 봐도 아직 이해하기 힘든 부분이 많을 것입니다. 롤센터의 위치는 차량이 위아래로 움직일 경우 수시로 바뀝니다. 절대로 고정된 점은 아닙니다. 보통 롤센터가 높으면 롤이 적고 낮으면 롤이 많아진다고 합니다. 특히 롤센터가 지표면보다 아래로 내려가면 롤이 많이 증가됩니다. 위 그림에서 Z점을 중심으로 CG를 반지름으로 하는 원을 그리면 그 원의 크기만큼이 롤센터입니다. 롤링은 그 원주면을 따라서 샤시와 서스펜션이 움직이는 것으로 이해를 하면 됩니다.
 
롤센터가 낮아질 경우 롤에 대한 모멘텀(Mormentum)이 커지게 되면 코너링 시에 횡방향으로의 저항력이 약해져서 코너링 시 불리하게 된다고 설명이 나오는데 쉽게 설명을 하면 롤센터가 낮은 "V" 형태의 서스펜션은 "ㅅ" 형태의 서스펜션보다 옆으로 잘 밀린다라고 생각을 하시면 됩니다. 사람이 다리를 "ㅅ" 형태로 벌리면 똑바로 서있을 때보다 자세가 좀 더 안정되어 좌우로 버티는 힘이 강해지는 것을 생각하면 쉽습니다. "V' 형태로 다리를 벌리는 것은 여러분 스스로 상상을 해보시면 됩니다.
 
롤센터의 변화량을 로워암과 어퍼암으로 구분해서 정리하면 로워암쪽은 롤센터의 변화량이 많고 어퍼암은 변화량이 적은 편입니다. 즉 이미 공장에서 만들어질 때부터 로워암은 대부분 고정된 형태로 나오기 때문에 로워암의 변경으로 많은 양의 롤센터의 이동이 힘들다는 뜻입니다. 아래에 정리를 하면
 
(1) 로워암의 변경 : 롤센터의 변화량이 많은 편이다
(2) 어퍼암의 변경 : 롤센터의 변화량이 적은 편이다. 주로 롤센터을 변경할때 어퍼암의 양쪽 꼭지점의 위치를 위아래로 이동시켜서 기울기를 바꿔줌으로써 롤센터가 변경된다.
 
어떤 제품의 경우 너클암의 위치를 스페이서를 통해서 위아래로 바꿔주거나 리어허브의 아래쪽 고정점이 여러 개가 있는 경우 비교적 많은 양의 롤센터의 이동이 가능합니다.

롤센터의 상하이동에 따른 현상은 아래와 같습니다.
 
(1) 롤센터가 올라간다 : 서스펜션이 롤을 하기 힘든 상태가 된다. 즉, 롤스피드가 느려져서 롤을 이용한 그립의 한계점에 도달하기가 힘들어 집니다.
(2) 롤센터가 내려간다 : 서스펜션이 롤을 하기 쉬운 상태가 된다. 즉, 롤스피드가 빨라져서 그립의 한계점에 쉽게 도달하게 된다.
위 설명에서 "그립의 한계점"의 뜻은 우리가 알고 있는 것 중에 타이어는 위에서 누르는 힘이 커질수록 그립이 증가한다라고 알고 있는데 무한히 증가되지는 않습니다. 누르는 힘에 비례해서 그립이 증가되다가 어느 순간 그립의 한계점에 도달하는데 이를 "한계그립 또는 그립의 한계점"이라고 표현합니다.
 
지금까지 롤센터의 개념에 대해서 설명을 했습니다. 롤센터에 대한 세팅은 실제로 차량의 세팅을 마치고 다양한 주행을 통해서 스스로 터득해야 합니다. 아직도 위 링크된 세팅시트를 봐도 뭐가뭔지 모르는 분이 대부분일 것 입니다. 필자도 특성 시트에는 그다지 관심이 없는 편입니다. 실제로 중요한 것은 롤센터의 이동으로 인한 차량의 스티어특성의 변화를 어떻게 읽어내는지가 더 중요합니다.
 
마지막 9부에서는 지금까지 배운 내용을 바탕으로 스티어특성을 어떻게 조절하는지에 대해서 설명을 하겠습니다...

이것으로 지오메트리와 롤센터에 대한 설명을 마치도록 하겠습니다. 다음 편에는 스티어현상에 대해 살펴보도록 하겠습니다.