Q & A
제차는 i30(FD) 1.6이고 순정상태로 타고 있는데요
예전에 그냥 어디서 주워듣고는 기회가 되어서
별 생각없이 스테빌라이져를 디젤용으로 교환했습니다.
알고 보니 앞쪽 스테빌라이져는 원래의 OE제품과 동일하고
뒷부분만 살짝 강해진 상태가 되었습니다.
이로 인해서 뭐가 변했는지 안 변했는지는 잘 모르겠습니다. (무슨짓을 한거지?)
아무튼 제가 주워듣기로
뒤쪽 스테빌라이져가 강해지면 오버성향으로 간다고 들었는데요..
짐카나 스쿨에서 사이드턴 연습을 해 보니
차가 잘 돌지를 않습니다.
사이드 자체는 잘 먹고
코너링을 하기 위해서 기울어진 상태에서 사이드를 당기면 잘 도는것 같은데
직진하다 180도 사이드 턴이 잘 되지 않더군요
강사님이 타 봐도 다른 i30은 잘 도는데 이상하게 안 돈다고 그러던데..
이게 후륜 스테빌라이져를 바꾼 영향이 있을까요?
그것 말고는 딱히 뭐 건드린 것이 없으니
얼라이먼트 본지도 얼마 되지 않았고 (얼라이먼트는 권장치로 맞춤)
오버로 가는 것이 맞다면 오히려 사이드 턴이 더 잘 되어야 하는 것 아닌가 싶은데..
뒷바퀴 안티롤 성능이 강해짐 -> 뒷바퀴 접지력 증가 -> 오히려 언더로 가야 하는 것 아닌가? 하는 생각도 들고..
말씀하신 현상은 잘 모르겠습니다만 마지막 줄에 대한 의견 드려 봅니다.
뒷바퀴 안티롤 성능이 강해짐 -> 바깥쪽 바퀴로의 하중이동 증가, 안쪽 바퀴는 감소 -> 바깥쪽 바퀴에 하중이 증가한 만큼 리니어하게 접지력이 증가하지 않기 때문에 전체 접지력 감소 -> 뒤쪽 접지력이 감소했으므로 오버스티어 입니다.
맞는 말씀이죠~실제로 타이어에 저 공식은 맞지 않으니까요..저공식에는 물체가 강체라는 전제가 붙죠..타이어는 강체도 아니고 실제로 저공식에선 상관없는 면적이 늘어나면 접지력이 좋아지는게 타이어죠.
하지만 실제로 테스트 해보지 않는한 사실 접지력이 하중대비 오히려 더 늘어날수도 있습니다.
실제 f1만 하더라도 200km 코너링에서 정지상태의 두배남짓한 하중을 받는데도 불구하고 횡가속도는 훨씬 높게 나오니까요.
차량 하중이 바깥쪽 타이어 두개에 모두 실려도 정지상태의 두배인데..어렵네여...^^
롤이 커지면 내측외측 접지력의 sum은 줄어듭니다.
횡하중변이(lateral load transfer)와 횡력(lateral tire force)의 관계가 비선형성을 띄기 때문입니다.
(Masato Abe 교수의 Vehicle Dynamic Handling 책 6.3장 참고)
따라서 롤을 억제하면 횡력의 합이 커지는것은 맞습니다.
위에 어느분께서 언급하신 내측타이어의 리프팅이 발생하는것은 mass center와 roll center의 위치가 변수가 되니 그건 좀 다른 문제이겠지요.
하지만 이세상에 리지드바디라는것은 존재하지않다보니
Shear방향의 stress가 발생했을때 그만큼의 스트레인이 발생하게되고 이것은 간단하게 실제 횡방향 힘(선회시 구심력)=타이어의 접지력+타이어의 young's modulus× 타이어의 스트레인으로 eq를 모델링할수있지만 이것역시 단순한 구조적 해석일뿐 실제로 타이어의 파단이라던지 영스모듈러스역시 선형적인 관계가 아니고 종속인자로 열에도 물성이 변하기때문에... 타이어하나를 설계하기위해선 슈퍼컴이 와도 힘든게 사실이죠...저는 이론과 실제의 구분이 뭔지 너무 햇갈립니다만ㅎㅎ 그리고 스테빌라져의경우는 제 생각엔 지나친 복원력에의해 순간적인 차의 관성변화에 민감하게 반응하여서 특히 리어부분의 하중변화가 급격할때 리어 바퀴의 움직임이나 각 바퀴의 하중변화가 급격해져서 순간적으로 타이어가 낼수있는 최대정지마찰력보다 높은값으로 튀게 되고 순식간에 리어가 빠지게되는거라 생각됩니다. 실제로 리어에 아이박스테빌달린차의 오너들한테 물어보면 리어가 스로틀조작에따라 예민하게 반응한다고들 합니다.
예전 글이 없어져서... 다들 수고해주시는군요 ㅋㅋ
빠진 내용이 있어 보충하자면, 안티롤 성능이 강해지면 안쪽 바퀴를 눌러줘서 접지력이 좋아진다는 류의 헛소문이 있으므로 주의하셔야 합니다.
휴륜 서스펜션 형식이 어떻게 되나요? 스트럿 방식의 경우 롤을 잡아주면 캠버변화 단속으로 코너링포스가 상승하는 경우도 있습니다.
반대의 경우인데 전륜 스트럿방식에 전륜만 적당한(과하면 바로 언더) 강화스테빌을 했을경우 오히려 언더가 줄어든 경험이 있네요.
스테빌이 무조건 접지를 올린다 낮춘다고 하기엔 쇽과 스프링부터 타이어,캠버,차량형태,차대강성까지 영향을 미치는 것들이 너무 많으니.... 자동차란 정말 알수록 더 어려운것 같습니다.
일반적으로 하중이동에 필요한 피칭범위안에서 접지력의 차이는 거의 없다고 봐도 무방합니다,
또한 하중이동에 필요한 피칭 이상의 롤은 차의 모션변화만 더 불안정하게 만들뿐이며 무게 중심이 위쪽에 위치할수록...또 높은 접지력의 타이어일수록 그 피칭범위가 좁아져야 합니다.
하중이 몰리는 반대쪽 쇽이 같이 작동한다는건 반대로 생각하면 빠지는 하중을 끌어당기는것이니...
RC하시는 분들은 동감하시겠지만 '적당히' 강성을 올린 스테빌라이저 장착은 구동렬 정렬(특히 캠버)의 변화 억제뿐 아니라 차의 무게중심도 낮춘것과 같은 효과를 보입니다.
안티 롤 성능이 강해진다고 해서 뒷바퀴의 접지력이 증가하지 않습니다. 안티롤 특성이 강해질수록 바깥쪽 타이어로의 하중 이동이 어렵기 때문에 오히려 최종적인 코너링 포스는 낮아질 수 있습니다.