자동 중심 조정 토크(Self Aligning Torque)

 

  자동 중심 조정 토크(SAT)는 타이어가 사이드 슬립이 있을 때 발생하는 모멘트 중 수직축 부근의 모멘트를 말한다. 타이어 중심으로부터 지면과 타이어의 실제 접촉 중심시점까지의 거리인 뉴매틱 트레일과 이 지점에 작용하는 횡력의 곱이다.

 

  코너링 포스의 공력 중심이 타이어 중심 바로 아래보다 뒤쪽이며, 이것이 모멘트 암이 되어 사이드 슬립 각도를 해소시켜 직진상태로 되돌아가려는 방향으로 작용한다.   일반적으로 코너링 포스 또는 사이드 포스의 착력점은 타이어 접지면 중심에서 2~4cm 후단에 있다. 타이어 접지면 중심과 코너링 포스의 착력점과의 거리를 뉴매틱 트레일(Pneumatic Trail)이라고 한다.
 
  코너링 포스의 착력점에서 슬립각을 줄이는 방향으로 모멘트가 발생하게 된다. 이와 같은 모멘트를 셀프 얼라이닝 토크 또는 복원 토크라고 부르며, 스티어링 핸들을 원상태로 되돌리는 힘으로 작용하게 된다.

  

  차속이 높아지면 최대 조타각까지 도달하기 전에 차량의 슬립이 과도하게 발생하여 조타 토크가 증가하다가 급격히 감소한다. 이는 슬립이 과도하게 발생하면 뉴매틱 트레일이 급격히 감소하고 이에 따라 수직력과 뉴매틱 트레일에 의해 결정되는 SAT가 감소하기 때문이다.

 

 

관련 문항: (차량기술사 2021년 123회차 1교시 5번 문제)

타이어의 자동중심조정토크(Self Aligning Torque)에 대하여 설명하시오.