전 륜구동 무게배분 - jeon lyungudong mugebaebun

전 륜구동 무게배분 - jeon lyungudong mugebaebun

일반적으로 자동차의 구동방식은 크게 전륜구동과 후륜구동으로 구분된다. 과거 후륜구동으로 시작돼 간단한 구조와 실내공간 확보에 유리한 전륜구동 방식이 현재 주류를 이루고 있다. 최근에는 고급차를 중심으로 후륜구동 방식이 다시 주목받고 있다.

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전륜구동 방식은 엔진에서 후륜 축으로 연결되는 드라이브 샤프트가 필요하지 않아 넓은 실내공간을 확보할 수 있다. 또한 이와 관련된 파츠의 생략을 통해 무게를 줄이고 연비를 높이는데 효과적이다. 콤팩트한 파워트레인 구성으로 중소형차에 적합하다.

전륜구동 방식의 단점은 무게배분이다. 전륜에 엔진과 변속기 등 차체중량이 집중돼 운동성능이 떨어진다. 또한 가로배치 엔진으로 인해 회전반경이 비교적 크며, 좌우 드라이브 샤프트의 길이 차이로 급가속시 한쪽으로 쏠리는 토크 스티어가 발생된다.

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후륜구동 방식은 고급차와 스포츠카에서 여전히 사랑받고 있다. 구동축과 조향축이 분리돼 핸들링 성능을 비롯한 주행성능 확보에 유리한 구조다. 전후 무게배분을 50:50에 가깝게 구현할 수 있으며, 기계적인 내구성이 뛰어나 고출력 엔진에 적합하다.

후륜구동 방식의 단점은 눈 내린 도로와 같은 미끄러운 노면에서 나타난다. 엔진 등 무게가 구동축에 집중되는 전륜구동과 달리 구동축에 실리는 차체중량이 가벼워 눈길 주파력이 떨어진다. 자세제어 시스템과 윈터 타이어, 사륜구동 방식으로 보완하고 있다.

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그 밖에 후륜구동 방식은 고속에서의 승차감 확보에 유리하다. 전륜구동 방식의 경우 고속에서 차체 뒷 부분이 미세하게 흔들리는 피쉬테일 현상이 발생되기 때문이다. 타이어 마모의 경우 전륜구동 방식은 전륜에 집중되는 경향이 있다.

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상시 사륜구동 차량의 경우 전륜구동 기반과 후륜구동 기반으로 나뉘는데, 구동력 배분에서 차이를 보인다. 아우디, 폭스바겐 등 전륜구동 기반은 전륜에 주로 출력을 보내며, BMW, 제네시스 등 후륜구동 기반은 후륜에 주로 힘을 전달한다.

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본인이 운전하는 차량의 구동방식을 이해하는 것은 안전운전에 도움을 준다. 폭설시 일시적으로 스노우 체인, 스프레이 체인 등을 사용할 경우 구동축과 다른 바퀴에 적용하는 것은 의미가 없다.

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또한 후륜구동과 전륜구동은 한계 코너링에서 다른 특성을 보인다. 후륜구동은 코너를 안으로 파고드는 오버스티어, 전륜구동은 코너를 벗어나려는 언더스티어 성향을 갖는다. 최근의 양산차들은 안전을 위해 구동방식과 상관없이 약한 언더스티어 성향을 보인다.

이한승 기자 〈탑라이더 〉

요즘 자동차를 구매하려고 하면 전륜이 대부분이던 과거와 달리 후륜구동 방식이 많아지고 있어.

특히 요즘에는 수입차 뿐만 아니라 국산 브랜드들도 스팅어 등 후륜 고급차를 많이 생산하고 있는 중이야.

그런데 과연 전륜이랑 후륜이랑 어떻게 차이가 나는 것일까? 블라인드 테스트 하면 느낄 수 있나?

나도 곧 차를 바꿔야 하는데 도데체 전륜구동이랑 후륜구동이 정확하게 어떤 차이가 있는지 몰라서 자료를 이것저것 모아봤는데

혹시 나처럼 이런 고민을 하고 있는 사람들에게 조금이나마 도움 될까봐(없으면 말고) 그냥 몇글자 적어봄.

자료는 블로그랑 뉴스기사 등 여기저기를 다니면서 캡춰한거고, 나 역시 전문가가 아니라서 틀린부분 있으면 지적 감사함. 

1. 직진성 (방향안정성) - 차량이 주행 중 좌우 방향이 틀어졌을 때 원래 가려던 방향으로 되돌아가는 것을 의미함.

 다르게 말하자면 직진성이 좋은 차는 언더스티어 성향이 있고, 직진성이 안좋은 차는 오버스티어 성향이 있다고도 할 수 있음. 

(언더스티어 : 코너링 시 차량이 코너 바같쪽으로 밀려나는 현상,  오버스티어 : 코너링 시 차량이 코너 안쪽으로 파고드는 현상. 드리프트 같은거)

 결론부터 말하자면 전륜구동이 후륜구동 보다 직진성이 좋음.

 그 이유는 첫번째로 구동방식 그 자체의 차이가 있어.


 위에 그림이 후륜구동, 아래 그림이 전륜구동이야. 검색하다가 블로그서 그림 캡춰해왔어.

 저 그림에 대한 설명을 읽어봤는데, 딱 보면 척 하고 이해될꺼라고 하더라구.  근데 난 사실 잘 모르겠어..  

요약하자면 전륜구동은 자세가 흐트려졌을때 다시 제자리로 돌아가려는 복원력이 생긴다고 함.

(https://m.blog.naver.com/neuhaus2/220636356347)

그리고 언더스티어는 브레이크나 감속을 하면 일반인도 쉽게 탈출이 가능한데 오버스티어는 카운터스티어를 치면서 드리프트를 해야 하기 때문에(운전을 잘해야 하기 때문에)

일반적인 차들은 어느정도 언더성향으로 만드는 것이 주행안정감을 느끼게 하는데 도움된다고 해.

 두번째 이유로는 무게배분 문제 때문에 전륜구동이 직진성이 좋음.

 통상적으로 전륜구동 차량들이 앞쪽이 무거운데, 무게중심이 앞쪽에 있으면 직진성이 좋다고 해.

 

전 륜구동 무게배분 - jeon lyungudong mugebaebun

 위에 동영상을 보면 무게중심이 앞쪽에 있으면 자세가 흐트려져도 금방 복원이 되는걸 볼 수 있어. 

 때문에 콘테이너 같은거에 짐을 싣을 때에도 앞쪽에 무거운걸 먼저 넣는다고 해.

 따라서 방향안정감은 다른 조건들이 동일하다면 전륜구동이 좋다고 할 수 있어.
 

2. 코너링 (앞이 무거운 전륜구동은 코너링이 후륜에 비해 안좋을까?)

 전륜구동의 경우 직진성이 좋다고 하는데, 그러면 도데체 코너링에서 전륜이랑 후륜 중에 뭐가 더 좋다는 것일까?

 코너링에 영향을 주는 것에는 구동방식 뿐만 아니라 무게배분과 자동차 구조 등 여러가지 요인이 있지만 여기서는 무게배분에 대해 말해보려고 해.

 우선 무게배분과 관련해서 BMW 광고에서는 앞뒤 무게배분 5:5 가 코너링의 황금비율이라고  하는데

 그렇다면 통상 앞쪽이 무거운 전륜구동차는 코너링에 불리하지 않을까 하는 의문이 생길 수 있는데,

 사실 코너링에서 중요한 것은 대각선 무게배분이야.

전 륜구동 무게배분 - jeon lyungudong mugebaebun

 위에 그림은 자동차가 코너를 돌면서 무게가 어떻게 이동하는지 보여주고 있어.

 우선 코너를 돌려면 조향을 담당하는 앞바퀴에 하중이 실려야 하고(그래서 코너 전 감속을 해서 무게를 앞으로 보내줘야 하고)

 그리고 대각선 방향으로 하중이 이동하는 것이 보이는데 이 때문에 크로스웨이트가 중요해.

 때문에 앞 뒤 무게배분이 꼭 5:5가 아니더라도 크로스웨이트가 좋으면 코너링이 좋을 수 있어.

(http://naver.m개드립e/5Ub6Eu9g)

 뿐만 아니라 차량의 구동방식이나 구조 등에 따라 앞뒤 무게배분을 다르게 두더라도 좋은 코너링을 가질 수 있는데

(뒤가 무거운 경우 뒤쪽 타이어를 크게 해서 접지력을 보강한다던가, 아니면 서스펜션 세팅이나 공기역학 또는 외계인 기술을 이용한다던가 등등...)

 예를 들어서 F1 머신의 경우 무게배분이 45:55이고 페라리 F430 - 43:57  포르쉐 911 - 38:62  스바루 STI - 58:42 등이 있어. 

3. 결론

 그래서 전륜이랑 후륜 중에 머가 더 좋을까?

 자동차 회사에서 차를 만들때 구동방식, 무게배분, 지오메트리, 자동차의 목적 등 여러가지 요소를 고려해서 차를 만들잖아..

 수많은 요소들이 결합되어 자동차의 운동성능이 정해지고, 주행 중에는 컴퓨터에 의해 통제되고 있는데

 일반도로를 달리는 일반인에게 과연 전륜 후륜이 과연 크게 중요할까? 

 그냥 자기 마음에 들고 형편에 맞는 차를 사면 되는거 같아.

* 단, 평소 공도를 다니실때 EPS를 끄고 코너를 돌때마다 오버스티어를 줘서 뒤를 흘리면서 카운터스티어링을 치면서도 안전하게 운전하고 있다면 후륜구동이 좋을거 같아.