Q & A
그로인해 문닫는 느낌으로 차체강성이 좋다안좋다 하는 제 지식으론 이해불가능한 말도 나오더군요.
차체강성이 좋은 차는 어떤 느낌인가요?
동일한 서스펜션과 타이어가 달린, 차체만 다른 모노코크 바디의 두 차가 있습니다.
(두번째 차종은 무게증가로 인해 서스펜션 세팅이 약간 더 하드합니다.)
하나는 경량화를 위해 전체적으로 바디의 강성이 낮습니다.
두번째 차역시 동일한 재질의 바디이지만 강성확보를 위해 차무게가 증가되었고 바디의 강성이 올라갔습니다.
약간 급한 코너를 속도를 내면서 돌아가는데 첫번째 차종은 비틀림강성이 약해서 롤의 양이 상당히 느껴지는 반면 두번째 차종은 비틀림강성이 강하여 차체변형을 어느정도 버팀으로써 롤이 다소 적게 느껴집니다.
범프가 산재해있는 노면을 중속으로 지나갑니다.
첫번째 차종의 타이어와 서스펜션에서 1차로 걸러내고 남은 충격들이 차체에 전달되는데 낮은 강성으로 인해 대부분 흡수하지 못하고 탑승자에게 다소 강한 여진과 소음이 전달되어 이 차는 안정적이지 못하다는 느낌을 받게됩니다.
두번째 차종 역시 타이어와 서스펜션에서 1차로 걸러내고 여진의 충격들이 차체에 전달되는데 높은
강성확보로 인해 대부분 흡수가 되고 탑승자에게는
적은 충격과 소음만 전달되기 때문에 이 차는 상당히 안정적이라고 느껴집니다.
무게가 가벼운 사람과 뚱뚱한 사람을 주먹으로 몸을 친다면 누가 더 큰 충격을 받고, 누가 더 아파할까요?
*좋은 재질과 기술로 경량화와 강성을 동시에 확보할 수 있지만 쉬운 이해를 위해 제외합니다.
제 질문의 요지가 전달되지 못한것 같습니다.
언급하신 두 차종은 무게증가에 의한 서스펜션 셋팅만 다를 뿐이고 나머지 모든게 같다면, 차체 강성이 증가한만큼 질량도 증가했다고 볼 수 있을 때, 결과적으로 모든 주파수특성이 거의 같다고 봐야 하는데,
말씀하신 '여진'이란게 high frequency 의 진동을 언급하신거라면
같은 주파수영역의 진동이 인체에 전달될 때
그것이 과연 '차체 강성 증가'에 의한것이라 말할 수 있는지,
타이어인지 뭔지 어떻게 알 수 있느냐는 것입니다.
'걸러내고 난 여진' 이라 말씀하셨으니, 주파수특성으로 분석해야 하는게 맞지 않을까 싶은데요.
동일한 타이어와 서스펜션인데 타이어 왜 회자되는지 ㅎㅎ
같은 타이어 서스펜션 세팅 조건일때 강성에 따른 탑승자의 충격량이 다르다는 것입니다.
주파수 특성이 어떻고 계산값이 뭔지는 모릅니다. 공부 열심히 하신거 같은데 차체 강성을 논의할때 주파수 이야기는 처음 들어보는군요. 제가 무지해서 그럴수도 있습니다.
현재 게시물을 작성한 질문자분의 요지에 맞게 '차체 강성의 증가에 따라 범프에서 오는 충격을 탑승자는 덜 느끼고, 롤의 발생시 그 양이 더 적어질 수 있다는게 제 답변의 요지입니다.'
주파수 얘기가 나온 이유는 위에서 '진동'을 언급하셨기 때문입니다. 진동에서 주파수 얘기가 안 나올 수가 없지요. 고등학교물리과정입니다.
'충격량'은 운동량의 변화량입니다. 운동량은 질량 곱하기 속도이고요.역시 고등학교 물리 교과과정에 있던 얘기입니다. 별다른 공부를 한 적은 없습니다.
요컨대, 위에 댓글에서 언급하신 '여진', '강성', '충격' 이 세가지 개념은 모두 물리적으로 완전히 다르고, correlation이 없어보입니다. 그래서 과학적으로 증명될 수 없는 추상적인 개념으로 여겨져서 저는 더 혼란스럽군요.
차체에서는 그 부재의 단면형상과 부재의 배치를 최적화하여 높은 강성을 확보하도록 합니다.
일반적으로 소프트한 서스펜션에서는 차체 강성이 다소 낮더라도 댐핑이 커서 크게 문제되지 않을텐데, 핸들링 향상을 위해 하드한 서스펜션을 세팅하는 경우 차체 강성이 중요한 인자로 부상합니다. 서스펜션이 강한만큼 차체가 강해지지 않으면 서스펜션을 차체가 지지해 줄 수 없어서 이상적인 서스펜션 지오메트리를 유지하지 못하게 되어 핸들링이나 코너에서 한계점이 낮아지는 영향을 미치게 됩니다.
대각선으로 올라갈때 삐그덕소리도, 옛날 썩차나 그게 확실히 느껴지지 요즘처럼 상향평준화되면 내장재 재질에 따라, 체결부위를 어떻게했느냐에따라 소리가 나고 안나고하기에 비교하기 힘들다봅니다.
또한 중속에서의 여진으로인한 승차감으로 알수있다고 하시는데, 비틀림강성과 dynamic stiffness은 다른것으로 비틀림강성이 강하여 차체는 튼튼하지만 dynamic stiffness의 Hz가 사람에게 불쾌하게 느껴지는 경우도 많습니다.
승차감이라는게 타이어에서, 하체부싱에서, 스프링댐퍼 등에서 여러번 걸쳐서 나오는것인데 이것으로 차체강성을 손쉽게 판단하기 쉽지않죠. 그래서 실제 메이커 테스트드라이버들도 엄청난 훈련을 하고있구요.
이미 국산차들도 순정만으로 차대강성은 훌륭합니다. 승차감은 또 다른영역이구요.
이건것때문에 렉서스에서 퍼포먼스댐퍼라는 걸 개발해서 차체진동수를 바꾸려한것이구요.
여진이라던가 그런건 상당히 주관적인 판단이라고 봅니다. 물론 아예 틀린말은 아니지만
같은 5시리즈라도 순정16-17인치를 끼운 차량과 19인치 휠을 끼운 차량과의 승차감은 확연히 다릅니다. 게다가 무리하게 무거운 휠을 끼워 승차감도 나빠지고 여진도 조금 느껴지죠. 이게과연 차체가 약해서 그런걸까요?
최신수입차에 싸구려 다운스프링을 끼웠더니 엄청난 충격과 흔들림, 불쾌한 여진이 발생하는데 그 차량은 차체가 부실한것은 아니겠죠.
이러한 상세 부분 때문에 강성만 다른 조건을 내세워 정보 전달하는 것이 취지였습니다.
설계는 어떻게 하는지 모르겠지만 벤더에서 강성을 증가시킬때 쇼바마운트에서 받게 되는 충격 및 기타 탄성등을 고려하고 제작했다고 생각하여야 합니다. 그냥 무식하게 단단하게만 만들지는 않겠죠
결론만 보자면 동일 조건에서 차체의 강성차이에 따라 제가 언급한 것들의 차이가 온다는 것이지요.
참고로 여진이라는 것이 오해의 소지가 될 수 있는데 어느정도 이상의 충격을 뜻하는 것입니다. 미세한 진동의 차이를 느껴 테스트드라이브 리뷰를 작성할 수 있다면 그 사람은 이미 메이커의 시니어 드라이버 일겁니다.
물론 차체보강킷달고 안정감있고 승차감이 달라지는것은 저도 많이 보고 타보았기에 무슨말씀이신지 잘 알고있습니다.
그나저나 이 대화가 원질문과는 좀 벗어난것 같습니다
원래 질문은 어떤 차량을 시승했을때 차체강성을 느낄수 있느냐인데...
전 요즘 신차기준으로 쉽게 못느낀다고 봅니다.
세팅이 잘못되어있늘지언정 요즘 출시되는 차량중에 차체강성이 형편없는차가 과연 있기는 한가 싶네요.
차체강성이란 단어 자체가 요즘 그냥 하나의 유행어입니다.
내차 하나만 타도 각종 셋팅에 따라 느낌이 천차만별인데 운전 갓 몇년한 블로거들이 한두시간 운전해보고 단언하듯 강성을 논한다는것 자체가 넌센스.
차체 강성의 차이를 실제로 체감하며, 그 원인을 하나하나 분석하고 평가하며
기사를 쓰는 자동차 기자는 없다고 보셔도 될 것 같습니다.
바디/섀시만을 놓고 테스트했을 때의 차체 강성을
세팅이 다 끝난 판매용 완성차에서 그대로 정직하게 느끼는 것도 힘든데,
단순히 비스듬한 경사로에서 내장재가 내는 잡소리 만으로,
또 문을 여닫는 느낌만으로, 실내의 운전자에게 전달되는 진동만으로
차체 강성을 정확하게 파악한다는 것 자체가 어려운 얘기입니다.
지극히 개인적인 생각이지만,
요즘 국내에 출시되는 국산/수입산 차량들 중에서
차체 강성이 약해서 공도 및 서킷에서 마음 껏 탈 수 없는 차량은
없는 것 같습니다.
그밖에 안좋은차를 아는 상황은 지하주차장을 비스듬하게 내려갈때 (차가 비틀어지는 상황이죠) 차에서 약간이라도 삐그덕 소리가 나면 안좋다고 볼 수있고요~ (제가 요새 타는 차가 그렇습니다... bmw에서도 강성이 안좋은 차가 있었을줄은.. ㅜㅜ)