Q & A
글 수 25,388
윗 질문 답글을 보다가 문득 생각나서 질문 올립니다.
FR 차량의 오버스티어 특성은 조향과 무관한 후륜의 직진구동력에 횡방향 저항의 증가로 인한 미끌어짐으로 조향방향과 반대 방향으로 미끌어짐 때문에 생기는 것(그러니까, 기본적으로 미끌어지기쉬운 후륜측 원인설)이라 알고 있습니다.
다음은 제 혼잣 생각인데요, 오류를 지적해 주세요.
후륜을 광폭으로 접지력을 높일시 조향방향과 반대쪽으로 미끌어짐이 억제되어 오버스티어는 덜해진다고 알려진 반면, 전륜의 접지력을 높이면 어떻게 될까요.
FR 차량에서 스티어 특성은 전륜쪽 원인설을 본적이 없는데, 제 생각엔 오버스티어는 후륜의 미끌어짐이 큰 작용을 하겠지만, 전륜의 조향접지력이 약화되면(전륜이 협폭이라던지 후륜이 무거워지는 상황 등 등 등......) 조향방향벡터와 구동방향벡터의 크기에서 구동방향 벡터값이 커지는 문제로 언더스티어 방향쪽으로 밀어붙이는 면도 있지 않을까하는 생각이 있어와서 질문을 올리는 겁니다.
같은 맥락에서 전륜의 면적을 넓히면 조향벡터값 상승(엄격히는 마찰력상승이지만)으로 언더스티어가 억제될 소지가 있다고 풀이하고 싶네요. 여기에 차량의 무게 배분이 전방으로 치우친 상황일수록 전륜의 마찰력 상승과 후륜의 마찰력 감소도 큰 역할을 할 것이구요.
전륜 접지력 상승이 상대적 후륜의 구동방향 벡터를 상쇄하는 힘만큼 조향방향쪽으로 이끌도록 함과 동시에, 후륜의 동일 회전력에선 전륜이 협폭이었을 때보다 광폭일 때 속도가 떨어지는(후륜의 구동방향 벡터값 상쇄만큼) 순간동안 전륜의 조향측 마찰시간 증가로 조향방향 유지가 증가할 듯하다는 생각이 ...
요약하면, 스티어 특성은 구동측륜의 미끄러짐이 결과겠지만, 나머지측 륜과의 상관관계도 생각해야 한다는 뜻이었습니다.
맞나요 ? / 틀리나요 ?
그럼, 추가로... (FR 차량에서)
유턴시 전륜에 광폭 타이어를 한 경우 회전반경이 작아질수 있을까요?
유턴시 전륜의 윤거 (tread) 증가가 회전반경을 늘어나게 하지 않을까요?
전륜을 광폭에 윤거까지 줄이면 회전반경은 줄어들까요?
유턴은 아니더라도 차선 변경정도에서 윤거의 변화없이 전륜을 광폭으로 한 경우 조타각의 줄어듦이 생길까요 ?
FR 차량의 오버스티어 특성은 조향과 무관한 후륜의 직진구동력에 횡방향 저항의 증가로 인한 미끌어짐으로 조향방향과 반대 방향으로 미끌어짐 때문에 생기는 것(그러니까, 기본적으로 미끌어지기쉬운 후륜측 원인설)이라 알고 있습니다.
다음은 제 혼잣 생각인데요, 오류를 지적해 주세요.
후륜을 광폭으로 접지력을 높일시 조향방향과 반대쪽으로 미끌어짐이 억제되어 오버스티어는 덜해진다고 알려진 반면, 전륜의 접지력을 높이면 어떻게 될까요.
FR 차량에서 스티어 특성은 전륜쪽 원인설을 본적이 없는데, 제 생각엔 오버스티어는 후륜의 미끌어짐이 큰 작용을 하겠지만, 전륜의 조향접지력이 약화되면(전륜이 협폭이라던지 후륜이 무거워지는 상황 등 등 등......) 조향방향벡터와 구동방향벡터의 크기에서 구동방향 벡터값이 커지는 문제로 언더스티어 방향쪽으로 밀어붙이는 면도 있지 않을까하는 생각이 있어와서 질문을 올리는 겁니다.
같은 맥락에서 전륜의 면적을 넓히면 조향벡터값 상승(엄격히는 마찰력상승이지만)으로 언더스티어가 억제될 소지가 있다고 풀이하고 싶네요. 여기에 차량의 무게 배분이 전방으로 치우친 상황일수록 전륜의 마찰력 상승과 후륜의 마찰력 감소도 큰 역할을 할 것이구요.
전륜 접지력 상승이 상대적 후륜의 구동방향 벡터를 상쇄하는 힘만큼 조향방향쪽으로 이끌도록 함과 동시에, 후륜의 동일 회전력에선 전륜이 협폭이었을 때보다 광폭일 때 속도가 떨어지는(후륜의 구동방향 벡터값 상쇄만큼) 순간동안 전륜의 조향측 마찰시간 증가로 조향방향 유지가 증가할 듯하다는 생각이 ...
요약하면, 스티어 특성은 구동측륜의 미끄러짐이 결과겠지만, 나머지측 륜과의 상관관계도 생각해야 한다는 뜻이었습니다.
맞나요 ? / 틀리나요 ?
그럼, 추가로... (FR 차량에서)
유턴시 전륜에 광폭 타이어를 한 경우 회전반경이 작아질수 있을까요?
유턴시 전륜의 윤거 (tread) 증가가 회전반경을 늘어나게 하지 않을까요?
전륜을 광폭에 윤거까지 줄이면 회전반경은 줄어들까요?
유턴은 아니더라도 차선 변경정도에서 윤거의 변화없이 전륜을 광폭으로 한 경우 조타각의 줄어듦이 생길까요 ?
2006.07.17 01:44:23 (*.97.208.96)

오~~!, 이경석님, 정말 너무나 좋은 사이트를 알려주심에 감사드립니다.
궁금한 점들이 많이 많이 해소될 듯 합니다. 차근차근 공부하겠습니다.
캄사~감사...
궁금한 점들이 많이 많이 해소될 듯 합니다. 차근차근 공부하겠습니다.
캄사~감사...
2006.07.17 05:10:32 (*.145.76.171)

김시훈님 결론 유추과정이 헷갈려서 여러번 읽었네요. ^^
말씀대로, 후륜광폭 타이어로 그립량이 많아지면 언더성향을 띄게 되고.. 반대로 전륜이 후륜보다 광폭일경우, 상대적인 오버성향을 띄게 됩니다.
추가질문 답변을 드리자면.. 유턴시 윤거의 증가만큼 외륜의 회전반경은 미세하게 커지겠지만, 이는 속도에따라 다릅니다. 차선변경에서도 마찬가지고요. 언더스티어와 오버스티어 성향을 논할 수 있는 시점은, 타이어 그립의 정점(논슬립상태)에서 플러스냐 마이너스냐로 구분할수 있습니다.
FR, FF 모두 직진 후 코너진입시엔 언더스티어성향을 갖습니다. 궁극적인 FF/FR 의 스티어 성향은.. 지속적인 원을 그리며 달리는중, 그립 정점을 넘었을때의 액션에 의해 구분됩니다. FR은 카운터링 상태로 돌아야 하고.. FF는 인코너링 자세로 돌아야 하죠.
말씀대로, 후륜광폭 타이어로 그립량이 많아지면 언더성향을 띄게 되고.. 반대로 전륜이 후륜보다 광폭일경우, 상대적인 오버성향을 띄게 됩니다.
추가질문 답변을 드리자면.. 유턴시 윤거의 증가만큼 외륜의 회전반경은 미세하게 커지겠지만, 이는 속도에따라 다릅니다. 차선변경에서도 마찬가지고요. 언더스티어와 오버스티어 성향을 논할 수 있는 시점은, 타이어 그립의 정점(논슬립상태)에서 플러스냐 마이너스냐로 구분할수 있습니다.
FR, FF 모두 직진 후 코너진입시엔 언더스티어성향을 갖습니다. 궁극적인 FF/FR 의 스티어 성향은.. 지속적인 원을 그리며 달리는중, 그립 정점을 넘었을때의 액션에 의해 구분됩니다. FR은 카운터링 상태로 돌아야 하고.. FF는 인코너링 자세로 돌아야 하죠.
2006.07.17 21:46:20 (*.127.196.133)
한계코너링 성능은... 언더냐 오버냐 아니면 뉴트럴이냐... 인데... 한계상황에서 앞타이어의 한계가 먼저오느냐... 아니면 뒤타이어의 한계가 먼저오느냐... 또는 둘다 동시에 오느냐... 입니다 구동바퀴는 코너링시 구동력벡터와 횡력벡터가 벡터합산되기 때문에 이 합산된 벡터값이 타이어의 마찰 한계원을 넘어갈 가능성이 구동하지 않는 쪽보다 높습니다... 그래서 구동바퀴쪽이 한계가 먼저 오는것이구요... FF차-->언더 FR차-->오버 4WD-->뉴트럴... 이란 공식은 여기서 나오게 됩니다... 이때문에 E46 M3의 경우 한계코너링에선 클러치를 떨어뜨려 구동력자체가 전달되지 않도록 자동제어 한다고 알고있습니다
2006.07.17 21:48:03 (*.127.196.133)
그리고 FR차의 앞타이어 폭을 늘리고 뒤타이어 폭을 줄이면 오버를 이용해서 J턴하면 훨씬 짧게 돌수있을것입니다... 잘못하면 뒷감당이 안되는 결과가... ^^
2006.07.18 01:43:15 (*.97.208.42)

답변 주신 분들께 감사드립니다. 이경석님께서 알려주신 사이트를 읽어보니 예상했던대로 전륜과 후의 슬립앵글 차이로 공식화 할수 있네요, 그래서 전륜폭이 넓어지면 짧게 턴하는 예상도 가능하고요./글을 읽다보면, 기본적으로 모든 차량의 바퀴는 턴과 같이 트레드 방향과 다른 휠의앵글이 생기면 바퀴 자체에선 슬립앵글이 생기고 바퀴자체의 조향은 언더스티어를 나타내게 된답니다. 차량은 4발을 가졌으므로, 전륜과 후륜의 슬립앵글 중 큰쪽으로 전체 차량의 언더-뉴트럴-오버 스티어 경항이 정해지는 거고요.
2006.07.18 10:06:20 (*.115.56.83)
타이어에서 횡력을 발생시키는 90%는 슬립앵글입니다 슬립앵글이 커질수록 횡력을 버티는 코너링 포스가 증가하게 되지요 폭이 넓은 타이어는 작은 슬립앵글에도 충분한 코너링포스가 나오기 때문에 앞쪽보다 뒤쪽에 폭이 좁은 타이어를 쓰게되면 뒤쪽의 슬립앵글이 커지기 때문에 차체가 몸을 많이 틀어서 코너를 돌아나가는 오버가 되게 됩니다 타이어 데이터라는것이 슬립앵글 또는 캠버와 코너링포스의 관계그래프인데 타이어에 따라 기울기가 다르기 때문에 이걸 잘 이용하면 차량 세팅하시는데 많이 도움이 되실겁니다 ^^
2006.07.18 20:17:37 (*.79.156.249)

김시훈 님께서 틀림없이 좋아하실 것 같았습니다. ^ ^ 저도 완정히 읽지는 못했지만 많이 도움이 되는 사이트입니다. 저도 테드에서 어떤 분이 알려주셔서 접하게 되었고요. 틈틈이 읽어보시면 재밌으실 겁니다. 스티어링 경향은 코너링 중에 구동륜에 구동력이 걸렸을 때 평가할 수 있습니다. 액셀을 온 오프 해보면서 조타의 변화를 보시면요. 그리고 슬립앵글은 구동방식뿐 아니라 무게 배분도 한 몫 하는 것 같습니다. 물론 휠타이어 세팅도요.
하지만 스티어링 특성은 기본적으로 슬립이 일어나기 전의 성향을 의미합니다.
타이어의 슬립이 동반되어 나타나는 현상인 파워 오버스티어나 푸쉬 언더 등의 용어를 이해 하시면 더 많은 도움이 될 것입니다.
target=_blank>http://www.autozine.org/technical_school/tech_index.html#Handling
을 참고하시면 만족할만한 답변을 얻으실 수도 있을 것 같네요.
조향 특성은 써스펜션이나 롤 각의 영향도 있으니 참고하세요.