Q & A
전륜구동을 운전하다가 후륜구동방식의 차량을 몰아보게 되면 핸들링이 날카로와져 조작성이 좋고 코너링 중 엑셀레이터에 좀 더 힘을 실어 보아도 밀려나기는 커녕 스티어링을 감은 방향으로 매끄럽게 돌아나갑니다.
(물론 스핀직전까지의 슬립앵글이 점점 커지긴 하지만 전륜의 가속중 회두성에 비교하면 훨씬 낫죠.)
반대로 이야기를 풀어보자면 전륜구동에서 오는 태생적인 무게 배분을 포함하여 언더스티어로 인한 핸들링 및 코너링 전개의 능력(혹은 재미)이 다소 후륜에 비해 떨어지는 것이 사실이죠.
이런것들을 극복하고자 FF차량에 기계식LSD 혹은 전자식브레이크제어방식(폭스바겐 XDS), 파워를 분배하는 토크벡터링(전자식,기계식 둘 다 있나요?) 이 존재하는것으로 알고 있습니다.
최근 페이스리프트된 i40에도 전자식브레이크제어방식을 이용한 LSD가 적용되기도 하였죠.
의문이 드는 점은 브레이크로 제어를 하게 되면 해당 구동륜에 전해지지 않는 엔진파워가 반대쪽 구동륜에 전해지는 것인가요?
그렇다면 토크벡터링과 차이가 없는것인데 말이죠?
만약 반대쪽으로 휠파워가 전해지지 않는다면 낭비되는 힘의 손실이 매우 아깝다는 생각이 듭니다.
약한 쪽에 on/off처럼 몰리는 게 아니라서 가능합니다. 제레미 클락슨이 오픈 디퍼런셜 달린 SRT8 차 갖고 드리프트 신나게 잘 하죠. 드리프트를 하려고 ESP(VDC동일)와 트랙션 컨트롤을 끄면 전자식LSD도 멈추게 되는데 서스펜션을 잘 만들어서 (아님 E클에서 잘 베껴와서;;) 또 출력이 넘쳐나서 어느정도 잡아 돌려도 양쪽 바퀴가 접지면을 잘 유지하니까요. 아 저도 맨날 하고 다녔습니다. 잘 됩니다.
형태가 달라지는건 아니고, LSD도 스타일마다 다른데 OD의 경우 타이어 접지면에 비례하는 저항으로만 토크분배 조절이 가능하니 차체 제어까지 잘 해야 되는 귀찮음이 있던가, 실수하면 드리프트가 멈추던가 하는 일이 생기고 성공적인 드리프트 중에도 차의 탄성율이 0이 아니다 보니 악셀, 핸들 조작에 딜레이가 있는데 그 딜레이가 운전자 손발과 구동계/조향계를 통하여 서스펜션과 구동축을 통하여 휠과 타이어를 지나 바닥에 접지 되어 그 저항이 디퍼런셜로 돌아와서 저항에 반비례하게 토크가 분배되어 타이어 슬립이 드리프트를 유지할 정도의 수준이 유지되면 차체 움직임으로 나타나기까지 좀 오래걸립니다. LSD중 드리프트에서 많이 쓰는 다판식 LSD는 사용자 설정 토크 이상이 구동축에서 들어오면 애초에 양쪽을 클러치로 밀어서 딱 잠가버리니 (물론 슬립도 납니다. 클러치 허용토크 이상이 양쪽에서 차이날 경우.) 발끝에서 엔진에서 구동축에서 바퀴로 전달되면 바로 차체에 반응이 나타납니다.
제가 듣기론 토크 벡터링은 그냥 원하는 쪽으로 구동력을 몰아준다는 의미의 단어구요 말 그대로 토크 벡터링. 그걸 성취하는 데 방법이 기계식(LSD)이든 전자식(XDS)이든 짬뽕(혼다 SH-AWD, 닛산 아테사)이든 어쨌든 벡터링입니다.
기계식 LSD는 기계가 맞물리는 거니 별 설명이 필요없을거고
전자식제어의 원리를 말씀드리자면 오픈 디퍼런셜(OD)에서 동력은 전기처럼 흐릅니다. 저항값의 어쩌고 저쩌고 반비례 어쩌고 저쩌고 가장 적은 쪽으로 흐르는데 한 쪽의 저항이 0이되면 (바퀴가 뜨거나) 그 바퀴를 헛바퀴 도는 데 모든 동력을 다 써 버립니다. 그래서 그 뜬 쪽에도 저항을 주어서 접지한 바퀴에도 동력이 약간이나마 가게 브레이크로 저항을 주는 겁니다. 물론 브레이크를 잡는 만큼 동력은 열로 손실되어서 날아갑니다. 이론상 안쪽 바퀴를 잠그면 100% 밖으로 동력을 줄 수 있는데 주행중에 그렇게 하다간 어디 하나 부러지기 때문에 매우 소극적인 제어만 하기 때문에 OD에 전자식 LSD흉내내는 장치는 절대 기계식의 반응속도와 효율을 따라올 수는 없습니다.
말씀하신게 맞습니다.
디퍼런셜의 기능이 회전시 내측바퀴와 외측바퀴의 회전수 차를 주기 위해서 있는데 이 디퍼런셜의 단점이 양바퀴가 다 붙어있음 괜찮은데 한쪽의 접지력이 빠지면 그쪽으로 동력이 쏠리게 됩니다.
이런상황은 험로이거나 횡G가 많이 가해지는 스포츠 주행에서 나타나는데요.
이렇게 되면 악셀을 밟아도 접지력이 없는 바퀴로 동력이 몰리기 때문에 스포츠 주행시 차의 회전이나 가속, 험로에서의 탈출등에 도움이 안됩니다.
기계식 LSD는 이걸 양쪽에 미리 어느정도 저항 (이니셜토크)를 걸어서 동력이 완전히 한쪽에 걸리는걸 막아주는 장치이고 전자식은 ABS를 이용하여 양쪽 바퀴중 접지력이 빠진 바퀴에 브레이크를 걸어 접지력이 있는 쪽과 부하를 맞춰주는 것입니다.
그려면 동력이 한쪽에 몰리지 않고 반대편에도 전달되기 때문에 동력이 없어지거나 하지 않습니다.
그렇기 때문에 원리적으로 따지자면 브레이크 시스템을 쓰는 토크벡터링과 전자식 LSD는 거의 유사한 시스템입니다.
차이라면 LSD는 동력이 한쪽으로만 몰리는걸 막아주는게 주목적이고 토크벡터링은 차량 제어를 위해 동력을 어느쪽으로 몰아주는게 목적이라 제어방식의 차이가 있습니다.