자동차 공력성능 6분력

 

공기역학적 6분력은 항력, 양력, 측력(횡력), 롤링 모멘트, 요잉 모멘트, 피치 모멘트를 의미한다.

 

①항력(CD)
유동에 의해 발생한 차량 앞/뒤의 압력차이에 의해 발생하는 힘이다.
차량이 전진하는데 방해가 되는 힘이다. 항력은 연비 및 가속 성능에 영향을 끼친다. 

②양력(CL)
유동에 의해 발생한 차량 상/하의 압력차이에 의해 발생하는 힘이다.
공기와 비행기의 날개가 만나서 비행기를 뜰 수 있게 하는 힘이다.
양력은 앞뒤 바퀴의 접지하중을 줄이고, 고속조안성, 선회안정성에 영향을 끼친다.

③측력(CS)
횡풍에 의해 발생한 차량 좌/우의 압력차이에 의해 발생하는 힘이다.
자동차를 옆으로 미는 힘으로 사이드 슬립각과 관련되며, 횡풍안정성에 영향을 끼친다.

④롤링모멘트
항력이 발생하는 축을 기준으로 발생하는 모멘트이다. 
주로 횡력에 의해 발생하고 차량의 횡풍 주행안정성과 관련이 있다.

⑤요잉모멘트
양력이 발생하는 축을 기준으로 발생하는 모멘트이다. 
주로 횡력에 의해 발생하고 차량의 횡풍 주행안정성과 관련이 있다.

⑥피치모멘트
횡력이 발생하는 축을 기준으로 발생하는 모멘트이다. 
이는 차량의 고속주행 안정성과 관련이 있다. 


공력개발을 통해서
1) 항력을 감소시키면 연비가 향상되고, 최고속도가 증가하며, 추월가속도가 증가한다.
2) 양력을 감소시키면 고속직진주행안정성이 향상되고, 코너링 한계속도가 증가한다.
3) 측력 및 요잉 모멘트 감소로 횡풍안정성을 향상시킬 수 있다.
4) 그 외 엔진 냉각 및 브레이크 성능을 향상시키고, 공력 소음 감소, 환기 및 성애 제거 등을 향상시킬 수 있다.

 

 

 

관련 문항: (차량기술사 2022년 126회차 4교시 3번 문제)

자동차의 공력성능에서 6분력을 정의하고 각 분력이 자동차 성능에 미치는 영향에 대해 설명하시오.