타이어의 구름저항

 

  구름저항(또는 회전저항)은 자동차가 주행할 때 발생하는 저항이다. 노면의 굴곡, 타이어 접지부 변형, 타이어와 노면의 마찰로 발생한다. 원인은 크게 세가지로 나눌 수 있다.

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  1) 타이어 구성재료의 내부 마찰에 의한 저항: 타이어와 노면의 접지부분에서 끊임없이 반복 굴곡운동을 하므로 여기에서 생기는 에너지 손실이 대부분을 차지(80%~95%)

  2) 타이어가 회전하여 나아가는 것에 따른 공기저항: 저속 주행에서는 무시 가능

  3) 타이어와 노면간의 미끄러짐에 의한 마찰 저항: 곡률을 가진 타이어가 평면 접지를 하기 때문에 접지 처음부터 접지 끝까지의 사이에 노면과 미끄러짐을 일으키는데 그 때의 마찰저항

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구름저항은 타이어가 새 것일수록, 공기압이 작을수록, 차속이 클수록 크다.

구름저항 계수는 공기압에 반비례한다. 공기압이 낮을수록 타이어 변형이 커지고, 타이어 변형이 커지면 변형과 복원에 의한 에너지 손실이 커지므로 또한 접지부에 있어 타이어가 노면에서 미끄러지기 때문에 마찰에 의한 손실이 커진다.

트레드가 거칠수록 구름저항이 크다. 따라서 타이어는 새 것일수록 구름저항이 크다.

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계산식은 아래와 같다.

 

Rr​=μR×W

Rr = 구름저항(kgf)

μR = 구름저항 계수

W = 차량 총 중량(kg)

 

 

관련문항: (차량기술사 2021년 125회차 2교시 2번 문제)

자동차 주행 시 타이어의 구름저항에 대하여 설명하시오.