반응형 자동차/샤시) 현가, 조향, 제동, 타이어10 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 얼라.. 2023. 3. 22. 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 발생하.. 2023. 3. 7. 대형 차량 보조제동장치 상용차는 마찰열로 인한 페이드 현상, 타이어 열해손상, 마찰재 마모 등 마찰력 제동의 한계를 극복하기 위해 보조 브레이크 시스템을 적용하고 있다. 보조브레이크란 주 브레이크의 제동력을 분담하여 차량의 속도를 줄여주는 보조장치이다. 1) 제이크 브레이크 엔진 브레이크를 의미하며, 엔진 압축 행정 상사점 부근에서 배기 밸브를 강제로 개방시켜서 압축힘을 제동력으로 변환하는 장치이다. 일반적인 4행정에서 흡입 → 압축 행정 시 흡/배기 밸브를 모두 닫아서 공기를 압축 시키고, 압축된 공기는 연료와 만나 폭발하여 그 힘으로 피스톤을 밀어내게 되는데, 압축 행정의 상사점 직전에 배기 밸브를 열게되면 폭발 행정은 일어나지 않고 공기만 빠져나가게 되고, 엔진은 공기를 압축하는데만 에너지를 소모하게 된다. 이러한 원리로.. 2023. 2. 12. 인휠모터 시스템 인휠모터 시스템은 바퀴에 모터와 브레이크 시스템, 서스펜션 등을 통합하여 부착한 시스템이다. 이 시스템을 통해서 각각의 바퀴를 차량의 주행상태에 따라 독립적으로 제어할 수 있다. 모터를 제어하는 것 만으로도 방향 전환과 속도 조절이 가능하기 때문에 기어 조작 없이 전진과 후진이 가능하며, 전자동 주차가 수월해진다. 특히 바퀴를 개별적으로 동작해 90도로 바퀴가 회전할 수 있게 되면 수평으로 이동하는 직각 평행 주차도 가능하여 획기적인 자동 주차 시스템이 된다. - 인휠 모터의 장점 ① 구조 단순화: 기존의 자동차에서 사용하는 변속기, 축, 차동기어 등을 제거할 수 있어 구조가 단순해지고 차체를 경량화시킬 수 있어 에너지 효율을 증대시킬 수 있다. ② 응답성: 모터를 직접 제어하여 토크를 얻기 때문에 빠른.. 2023. 2. 10. 노즈업(Nose-up), 노즈다이브(Nose-dive), 롤링(Rolling) 노즈업과 노즈다이브는 차량의 무게중심과 관성에 의해서 발생하는 현상이다. 차체의 무게중심이 지면보다 윗쪽에 있으므로 차량이 급정거 시에는 차가 앞으로 고꾸러지는 피칭(Pitch)가 일어나게 된다. 이를 노즈 다이브라고 한다. 반대로 차량이 정지해있거나 급 출발하거나 정속 주행을 하다 급 가속시에는 차량의 앞 부분이 들리게 된다. 이를 노즈 업 이라고 한다. 롤링(Rolling)은 차량이 주행간에 좌우로 흔들리는 것을 의미한다. 노면이 고르지 못한 곳에서, 그리고 코너링을 돌 때 원심력에 의해 차체가 기울어짐으로써 발생한다. 차량이 무게중심이 지면보다 높이 있기 때문에 이 롤링 현상은 코너링에서 필연적으로 발생하게 된다. 롤링이 심하게 발생하는 차의 경우 코너링 시에 전복될 수도 있다. 차폭이 크고 전고가.. 2023. 2. 3. 슬립률과 최적 슬립 제어 차량이 주행 중 제동할 때 바퀴와 노면과의 마찰력, 그리고 브레이크 패드와 디스크의 마찰로 인하여 바퀴의 회전 속도가 감소하면서 자동차의 주행 속도가 감소한다. 이때 자동차의 주행속도와 바퀴의 회전 속도에 차이가 발생하는 것을 슬립 현상이라고 하며 그 슬립량을 백분율로 표시하는 것을 슬립률이라고 한다. 제동력은 슬립의 크기에 의존하는 특성을 나타내며 슬립률은 아래와 같은 공식으로 정의한다. 주행 중 제동 시 차륜은 Lock되나 관성에 의해 차체가 진행하는 것을 의미하며, 슬립률은 차량속도가 빠를수록, 제동 토크가 클수록 크다. 마찰력, 제동력, 코너링 포스의 관계는 아래 그림과 같다. 제동력 및 코너링 포스의 특성 곡선 A: 노면 마찰계수가 높은 제동력 특성 곡선 A': 노면 마찰계수가 낮은 제동.. 2023. 1. 8. 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. 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 구름저항은 타이어가 새 것일수록, 공기압이 작을수록, 차속이 클수록 크다. 구름저항 계수는 공기압에 .. 2022. 11. 22. 인휠 모터(in-wheel motor) 인휠 모터는 전기자동차의 구동 모터가 엔진룸이 아닌 각 바퀴 휠 안에 장착된 구조이다. 구동 모터만 휠 안에 장착하여 기존 서스펜션 시스템과 공존하는 기본적인 형태의 인휠 시스템, 그리고 구동 모터와 함께 제동, 조향, 현가 시스템 전체를 휠 안에 장착하는 통합 인휠 시스템으로 구분할 수 있다. 인휠 모터의 특징은 다음과 같다. 1) 독립제어: 각각의 바퀴를 차량 상황에 따라 독립적으로 제어할 수 있다는 특징이 있다. 별도의 변속기 없이도 차량을 전진 및 후진시킬 수 있으며 주행 시 회전반경을 최소화할 수 있으며, 제자리에서 360도 회전까지도 가능하게 된다. 주차 상황에서 매우 용이하게 사용될 수 있다. 2) 부품수 감소: 후륜구동 또는 사륜구동 자동차의 경우 프로펠러 샤프트, 차동기어와 같은 장치들이.. 2022. 11. 22. 타이어공기압 모니터링시스템(TPMS)에서 간접측정방식과 직접측정방식 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS, Tire Pressure Monitoring System)은 타이어 공기압을 감지하는 전자장치이다. 타이어는 자동차의 주행성능을 결정짓는 가장 중요한 요소이다. 타이어의 공기압은 승차감 뿐만 아니라 안전에도 크게 영향을 준다. 공기압이 높으면 접지면이 작아져 수명은 길어지지만 가운데 부분만 빨리 마모가 진행되며 지면에 요철이 있어도 크게 튈 수 있다. 공기압이 약간 낮으면 공기압에 비해 접지력은 좋아지지만 수명은 짧아지고, 너무 낮으면 숄더 부분만 마모된다. 따라서 적정 타이어 공기압을 유지하는 것이 중요하다. TPMS는 공기압 점검 방식에 따라 크게 직접식과 간접식으로 분류된다. □직접식 방식: 타이어 공기주입 밸브 내에 센서를 부착해 내부 공기압력과 온도를 감.. 2022. 11. 17. 자동차에서 앞바퀴 정렬(Front wheel alignment)의 목적과 각 구성요소들(캠버, 캐스터, 킹핀 경사각, 토인) 자동차의 서스펜션과 휠 타이어는 조종 안정성과 승차감을 얻기 위하여 여러가지 기하학적으로 특정 각도를 가지고 차축에 설치되어 있다. 기하학적 특성이 충격이나 사고 및 부품 마모, 조립 불량 등으로 각도가 변화되어 주행 중 각종 문제를 일으키게 된다. 따라서 이를 점검하여 바로 잡는 일련의 작업을 휠 얼라인먼트라고 한다. 앞바퀴 정렬에는 여러 이점이 있다. ① 작은 힘으로 조향을 쉽게 할 수 있다 ② 차량 직진성을 개선하고 조작을 확실하게 한다 ③ 조향핸들에 복원성을 준다 ④ 타이어 마모를 최소화 한다 1) 캠버(Camber) 캠버는 바퀴를 정면에서 봤을 때 바퀴 위쪽이 차량 안쪽이나 바깥쪽으로 기운 각도를 의미한다. 바퀴 위쪽이 차량 안쪽이면 음각, 바깥쪽이면 양각이다. - 양각인 경우: 직진성이 좋.. 2022. 11. 17. 이전 1 다음 반응형
