안녕하세요. 스포티5 입니다.
오늘 포스팅은 자동차의 구동계 관련 내용 입니다.
구동계 하면 어려운 내용인가? 하시겠지만 다 아는 이야기 입니다. 전륜구동, 후륜구동, 4륜구동 이런 이야기 다 들어보셨잖아요~ 바로 이 이야기 입니다.
앞바퀴에 엔진 힘이 전해지면 전륜구동이구요, 뒷바퀴에 엔진 힘이 전해지면 후륜 구동 입니다. 그리고 모든 바퀴에 엔진 힘이 전해지면 4륜구동이구요.
이제 기본적인 내용은 아셨으니 FF와 FR, MR, RR, 4륜구동에 대해 본격적으로 이야기 해 볼께요~
FF (Front engine - Front wheel drive)
엔진의 위치에 따라 엔진이 앞에 있고(대부분의 차에 해당) 앞바퀴에 엔진 힘이 전해지면 FF 입니다. 국산 차들중에는 제네시스와 K9, 그리고 몇몇 차들 빼고는 다 FF 입니다.
아반떼, 소나타, 그랜저, 투싼, 싼타페, 카니발 등등요~ 물론 이중에는 옵션으로 4륜구동을 선택할 수 있는 차들도 있지만, 기본적으로 전륜 기반 입니다.
빨간색 상자가 엔진, 주황색 상자가 미션 입니다. 노란색 막대기는 구동축이구요.
보시다시피 무거운 엔진과 미션이 앞바퀴를 눌러 주기에 기본적으로 구동 접지력이 좋습니다. 그래서 눈길출발에 전륜구동이 유리한 이유 입니다. 거꾸로 얘기하면 후륜구동 차 트렁크에 쌀 몇가마니씩 싣고 다니면 눈길에서 잘 출발 할 수 있습니다~
그리고 FF 방식의 차량들은 구성 요소가 다른 구동계 보다 적기 때문에 구조도 간단하고, 차량도 더 가볍게 만들 수 있습니다. 가볍고 간단하다보니 연비에서도 유리합니다. 그리고 가격도 저렴하게 만들 수 있죠.
또한 실내 공간도 넓게 만들 수 있습니다.
하지만 차량 앞쪽에 쏠린 무게는 언더스티어를 유발하고, 조향성은 떨어집니다.
그럼에도 일반적인 이동수단으로써는 굉장히 훌륭한 방식입니다. 경제성과 실내공간은 최고죠~
다음은 FR (Front engine - Rear wheel drive) 입니다.
FR은 엔진은 앞에 있고 뒷바퀴에 엔진힘이 전해지는 방식입니다. 일반적으로 후륜으로 불리는 방식입니다.
국산차중에는 제네시스 브랜드와 기아 K9정도가 있고, BMW, 벤츠 차량에서 많이 사용되는 방식입니다.
후륜구동은 일반적으로 미션이 엔진뒤에 붙어 있습니다. 그래서 엔진을 세로로 배치할 수 있구요. 이 구동력을 프로펠 사프트(propeller shaft)로 불리는 긴 막대기가(녹색 막대기) 회전하면서 엔진힘을 뒤로 전달해 줍니다. 이 힘은 뒷 구동축에 있는 디퍼런셜(Differential, 뒷바퀴에 주황색 네모)로 전달되어 엔진힘을 뒷바퀴에 전달해 줍니다.
얘기가 조금 어려워 졌는데, 쉽게 얘기하면 앞에 있는 엔진의 힘이 긴 막대기를 통해 뒷바퀴로 전달 되는 구조 입니다.
아무래도 FF보다 구조가 복잡하죠? 복잡한 구조로 인해서 생기는 장점이 있고, 단점이 있습니다.
장점부터 설명드릴께요. FF보다 뭔가 뒤쪽에 무언가가 더 많이 있습니다. 그리고 미션도 엔진뒤에 붙구요. 그러다보니 무게중심이 FF보다는 조금 개선이 됩니다. 이로 인해 차량의 거동이 좋아질수 밖에 없죠~
조향과 구동이 분리되다 보니 핸들링은 향상되구요. 급가속시에 무게 중심이 뒤로 쏠리는데 이때 뒷바퀴가 구동축이니 접지력이 향상됩니다.
장점의 대부분이 핸들링이나 거동, 가속 이런거죠? 그렇다보니 후륜구동은 스포츠세단이나 스포츠카 등에 많이 상용되는 방식입니다. 물론 고급세단에도요~
하지만, 아무리 무게중심이 FF에 비해 좋아져도 여전히 뒷바퀴 보다는 앞바퀴에 무게가 더 치우치게 되어 눈길처럼 마찰력이 부족할때는 불리할 수 밖에 없습니다.
그리고 구조가 더 복잡해 졌고, 더 많은 구동계 관련 부품이 생기다 보니 가격도 전륜구동보다는 비싸게 되고 실내공간도 좁습니다.
이제 소나타나 그랜저가 BMW나 벤츠의 비슷한 차량보다 실내가 넓은지 아시겠죠?
이번엔 4륜구동에 대해서 알아보겠습니다.
Full time 4륜구동과 Part time 4륜구동, 전륜기반 4륜구동, 후륜기반 4륜구동등 4륜구동은 조금 복잡하지만 우선 기본적인 내용만 알아보겠습니다.
4륜 구동은 기본적으로 엔진의 동력이 네 바퀴 모두에 전달됩니다. 그러다보니 주행 안정성이 우수하고, 빗길이나 눈길에서 안정적이라고 알려져 있죠(진짜 안정적인지는 별도의 4륜 포스팅에서 다뤄보겠습니다)
하지만 앞바퀴, 뒷바퀴 다 구동이 되다보니 그만큼 복잡하고 손실되는 에너지도 많습니다. 프로펠러 샤프트나 디퍼런셜뿐 아니라 트랜스퍼(Transfer)라는 장치가 별도로 있어야 합니다.
더 무겁고, 에너지는 더 손실되니 연비는 당연히 안좋겠죠. 필요한 부품이 많으니 그만큼 차 가격도 비싸지구요.
이런 특징으로 인해 험로 주행이나 오프로드 주행이 많은 SUV나 상용차량에 많이 적용되고, 최근에는 전자식 4륜구동의 발전으로 인해 일반 세단이나 스포츠성을 중요시하는 차량에도 많이 적용되고 있습니다.
아우디하면 떠오르는 콰트로나 BMW의 X-drive, 벤츠의 4MATIC등이 4륜구동을 의미 합니다.
오늘은 간단하게 여기서 마치도록 하구요. 다음편에는 조금 생소하지만 마음속에 자리잡은 드림카, 슈퍼카에 많이 사용되는 MR과 RR방식에 대해 이야기 해보겠습니다.
제 이야기가 재밌으셨다면 공감과 이웃추가, 댓글 부탁드립니다.
그리고 궁금한점이나 잘못된 내용이 있을경우 언제든 댓글 부탁드려요.
감사합니다.
원문 : 블로그 Sforty5 Car&I Life
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