당신은 당신이 새 차에 원하는 것이 무엇인지 정확히 알고 있습니다. 강력한 V8 엔진, 경쾌한 4기통, 경제적인 하이브리드, 최첨단 전기차를 선택했지만 고려해야 할 또 하나의 중요한 질문이 있습니다. 해당 엔진을 어떤 종류의 구동 시스템에 부착해야 합니까? 후륜구동? 전륜구동? 전륜구동? 4X4? 자동차가 앞바퀴, 뒷바퀴, 네 바퀴 모두 또는 그 사이의 바퀴로 구동되는지 여부에 관계없이 각 시스템에는 장점과 단점이 있습니다.
첫째, 몇 가지 기본 사항입니다. "구동계"는 엔진의 조합입니다. 전기 자동차("EV")의 경우 자동차에 동력을 공급하는 "모터"와 전염엔진의 힘을 이용해 바퀴를 회전시켜 자동차를 움직이는 장치입니다. 엔진과 변속기는 실제로 서로 밀접하게 결합되어 있는 서로 다른 두 개의 기계 시스템입니다. 그들은 함께 당신의 자동차를 구성합니다 구동계, 일부 사람들은 "파워트레인"이라고도 합니다.
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이 문서는 가능한 각 구동계 구성에 대해 예상할 수 있는 일반적인 아이디어를 제공하기 위해 작성되었습니다. 개별 자동차는 장착 및 튜닝 방법에 따라 매우 다르게 작동할 수 있다는 점에 유의하십시오. Corvette와 Lincoln Town Car는 모두 후륜 구동이지만 분명히 동일한 방식으로 작동하지는 않습니다. 이유는 다음과 같습니다.
전력, 정의
여기서 논의할 각 구동계 구성은 엔진의 동력을 다른 방식으로 바퀴에 전달합니다. 그런데 자동차의 동력을 정확히 어떻게 측정합니까? 자동차의 경우 출력은 일반적으로 마력(마력 단위로 측정)과 토크(파운드-피트로 측정)의 두 가지 방식으로 측정됩니다.
그리고 그렇습니다. 마력은 말에서 유래합니다. 사실 증기기관의 발명가가 임의로 만든 숫자인데, 18세기 스코틀랜드 엔지니어 제임스 와트, 그는 자신의 기계의 출력을 초안마의 출력과 비교하고 싶었을 때 고안했습니다. 이는 746와트(동일한 사람의 이름을 딴 측정 단위)의 전기 에너지에 해당합니다.
마력은 에너지의 한 형태입니다. 이것이 자동차를 도로로 나아가게 하는 원동력입니다. 영웅적인 최고 속도 가능. 그러나 실제로 바퀴를 돌리는 것은 아닙니다. 그러기 위해서는 '토크'라는 것이 필요합니다.
토크는 비틀림 힘입니다. 피클 병을 열거나 나사를 풀 때 사용하는 것과 같은 힘입니다. 이는 자동차가 정지 상태에서 움직이는 이유이기도 합니다. 그래서 기어헤드들이 자기 차의 '저급 토크'를 자랑하는 것을 자주 듣게 됩니다. 픽업트럭에는 많은 기능이 있습니다. 빠르게 가속하거나 무거운 짐을 옮기려면 토크가 중요합니다. 필요.
따라서 자동차의 움직이는 능력은 마력과 토크에 따라 결정됩니다. 하지만 일단 자동차를 갖게 되면 어떻게 하시겠습니까? 구동계가 들어오는 곳입니다.
후륜 구동: 원래의 발전 방식
Ford Model T는 엔진이 앞쪽에 있고 구동계가 바퀴를 뒤쪽으로 돌렸습니다. 그 당시, 뒤따르는 대부분의 자동차도 똑같은 일을 했고, 그럴 만한 이유가 있었습니다. "후륜 구동"은 자동차의 구동계를 패키지하는 가장 간단한 방법입니다. 엔진의 동력을 바퀴에 전달하는 시스템은 자동차의 전체 길이에 걸쳐 분산될 수 있습니다. 밑면. 뛰어난 핸들링을 위한 최고의 기반이기도 합니다. 꽤 좋은 거래처럼 들리지만, 동일한 미덕이 단점이 될 수도 있습니다.
장점부터 시작해 보겠습니다. 뒷바퀴에 동력을 공급하면 앞바퀴가 조향과 대부분의 제동을 처리하게 됩니다. 앞바퀴에 자동차를 움직이도록 요청하는 것(세 가지 모두 수행)은 특히 강력한 자동차의 경우 매우 까다로울 수 있습니다. 따라서 후륜 구동은 스포츠카와 운전자가 선호하는 시스템이 되는 경향이 있습니다.
앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 이러한 노동 분업은 운전을 더욱 즐겁게 만듭니다. 후륜 구동이 장착된 매우 강력한 자동차의 경우, 전문 운전자는 실제로 가속 페달을 사용하여 뒷바퀴를 약간 회전시켜 코너를 통과하는 데 도움을 줄 수 있습니다! 이것은 자동차의 "후방 조향"으로 알려져 있습니다. 가속 페달을 사용하여 조심스럽게 출력을 조절하면 뒷바퀴의 견인력에 영향을 미쳐 차량이 코너에서 약간 회전할 수 있습니다. 그것은 "오버스티어"라고 불리며, 할리우드 자동차 추격전에서 "표류"와 연기가 자욱한 미끄러짐 뒤에 숨은 마법입니다. 하지만 집에서는 시도하지 마세요.
헐리우드 영화에 나오는 스턴트 드라이버가 아니라면 바퀴의 그립을 줄이는 기능이 약간 문제가 될 수 있습니다. 일반적으로 자동차의 리어 액슬에 가해지는 무게가 적기 때문에 후륜 구동 자동차는 본질적으로 다른 자동차보다 견인력이 낮습니다(따라서 바퀴를 회전시키는 능력). 이는 도로가 미끄러워지면 후륜 구동 시스템의 바퀴가 더 쉽게 회전할 수 있고 자동차가 통제 불능 상태로 미끄러질 수 있음을 의미합니다. 트랙션 컨트롤과 같은 최신 안전 시스템은 이러한 문제를 방지하는 데 도움이 되지만, 이 고급 운전 기술을 배우고 싶다면 전문 운전 수업을 들어보세요. 잘못하면 충돌, 충돌 또는 그보다 더 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.
물론, 엔진을 뒤쪽 차축 위에 놓으면 견인력 문제를 해결할 수 있는 것처럼 보일 수도 있습니다. 포르쉐는 처음부터 이를 해왔고, 911은 세계 최고의 만능 스포츠카로 널리 알려져 있습니다. 또한 이 레이아웃은 자체적인 핸들링 문제를 야기하기 때문에 현재 생산 중인 유일한 주류 리어 엔진 자동차이기도 합니다. 1960년대 쉐보레 콜베어(Chevrolet Corvair)를 기억하시나요? 무엇보다도 후면 장착 엔진이 만들어내는 특이한 핸들링 역학은 책을 쓴 Ralph Nader의 분노를 불러일으켰습니다. 어떤 속도에서도 안전하지 않음 Corvair를 파멸 시켰습니다. 그러나 많은 숙련된 운전자를 포함한 많은 사람들은 Nadar의 생각이 틀렸다고 느꼈고 오늘날 Corvair는 모두가 탐내는 클래식 자동차가 되었습니다. 누가 옳았나요? 둘 다 어느 정도 그랬습니다. 잘못하면 뒷엔진이 달린 자동차를 운전하기가 어려울 수 있습니다. 포르쉐와 폭스바겐이 입증한 것처럼 올바르게만 수행하면 운전하기에 재미있고 안전한 자동차가 탄생할 수 있습니다.
후륜 구동에도 일부 포장 문제가 있습니다. 구동축과 리어 디퍼렌셜(구동축에서 바퀴로 동력을 전달하는 기어 메커니즘)을 충분히 주기 위해 정리, 차량 중앙을 따라 이어지는 높은 전송 터널이 필요하며 내부와 트렁크를 일부 차지합니다. 공간. 후륜 구동 차량의 내부 중앙에 있는 혹이 바로 여기에서 나오는 것입니다.
본질적으로 후륜 구동은 가장 재미있지만 가장 실용적이지 않은 방법입니다. 비, 눈, 얼음이 많은 지역에 거주하는 경우 견인력이 부족하여 운전이 어려울 수 있지만 최고의 운전자가 사용하는 자동차는 대부분 후륜입니다. 후륜구동인 Ferrari 458 Italia와 BMW M5와 같은 속도 악마와 논쟁하기는 어렵습니다.
전륜구동: 주류 선택
후륜 구동의 한계로 인해 자동차 제조업체는 대안을 찾게 되었고 오늘날 시장에서 가장 인기 있는 구성인 전륜 구동을 생각해 냈습니다. Honda Civic과 Toyota Camry가 선호하는 설정은 후륜 구동과 정반대입니다. 후륜 구동은 실용성을 희생하면서 많은 고성능 자동차에 운전의 즐거움을 제공하는 반면, 전륜 구동은 실용성을 최우선으로 하고 재미는 그 다음입니다.
전륜 구동의 확실한 이점은 견인력이 더 좋다는 것입니다. 엔진이 구동 바퀴 위에 위치하기 때문에 바퀴를 도로로 밀어내는 무게가 더 커집니다. 이로 인해 겨울이나 미끄러운 환경에서 앞바퀴굴림 차량을 더 쉽게 운전할 수 있습니다.
전륜구동도 더 관대합니다. 핸들링 특성은 언더스티어, 즉 자동차가 코너를 돌 때 앞바퀴가 돌지 않는 듯한 느낌을 주는 것이 특징입니다. 대부분의 사람들은 차에 대한 통제력을 잃고 있다고 느낄 때 본능적으로 액셀을 빼고 방향을 잡습니다. 이러한 무릎 반사 반응은 전륜 구동에서 가장 잘 작동하지만 후륜 구동 자동차에서는 오버스티어링이 발생할 수 있습니다.
앞바퀴에 동력을 공급하는 것이 더 안전할 수도 있지만 덜 즐겁습니다. 앞바퀴에 주행, 제동, 조향을 요청하는 것은 어려운 일입니다. 사람들은 멀티태스킹을 잘 하지 못하며 자동차도 마찬가지입니다. 강력한 전륜 구동 자동차에는 "토크 조향" 기능이 있는데, 이는 자동차가 가속할 때 엔진의 힘에 의해 바퀴가 실제로 다른 방향으로 당겨지는 것입니다. 그것은 확실히 재미가 없으며, 이것이 대부분의 스포티한 전륜 구동 자동차가 Ford Focus ST, Mazdaspeed3 및 Volkswagen GTI와 같이 작고 적당히 강력한 해치백인 이유입니다.
결국 전륜 구동은 성능보다는 포장에 더 가깝습니다. 대부분의 전륜 구동 자동차에는 변속기와 앞 차축을 하나의 부품(따라서 이름)으로 결합하는 "트랜스액슬"이 있지만 기능은 일반 후륜 구동 시스템과 동일합니다. 트랜스액슬은 별도의 변속기와 액슬보다 더 컴팩트할 뿐만 아니라 전륜 구동 차량의 엔진을 옆으로 장착할 수도 있습니다. 이로 인해 엔진 베이가 더 작아지고 객실을 위한 더 많은 공간이 확보됩니다. 변속기 터널과 후방 차동 장치가 없기 때문에 내부 및 트렁크 공간도 넓어집니다. 차량 내부 중앙에 돌출부가 없습니다.
4륜 구동: 두 세계의 최고?
앞이든 뒤든 두 바퀴에만 동력을 공급하는 것은 장점과 함께 한계도 분명히 있습니다. 그렇다면 네 개 모두에 전원을 공급하는 것은 어떻습니까?
이를 수행하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 자동차 제조사는 일반적으로 '4륜 구동'과 '4륜 구동'을 서로 다른 것으로 지칭하며, 실제로는 두 가지 다른 시스템이 있습니다. "4X4"로 널리 알려진 최초이자 독창적인 시스템인 4륜 구동은 변속기의 동력을 뒷바퀴와 앞바퀴 모두로 재전송하는 방식입니다. '트랜스퍼 케이스'라는 기계 장치를 통해 이는 일반적으로 "4×4"와 함께 제공되는 유형인 Jeep과 같은 오프로드 차량에 선호되는 시스템입니다. 데칼. 이것이 바로 사람들이 “4륜 구동”이라는 문구를 사용할 때 일반적으로 말하는 내용입니다.
운전석에서 보면 사륜구동 차량은 확실히 옛날식 느낌을 줍니다. 대부분의 4X4 지원 차량에서는 운전자가 시프터 옆에 장착된 레버를 사용하여 수동으로 4륜 구동으로 전환해야 하며, 고급 오프로드 차량에서는 누를 수 있는 특수 버튼이 있습니다. 대부분의 경우 4X4 시스템이 장착된 차량은 상황이 어려워질 때까지 이동 시 2륜 구동만 사용합니다. 4×4 차량은 주로 오프로드 주행을 위해 설계되었기 때문에 견인력을 개선하고 관리하기 위해 낮은 기어링에도 의존합니다. 다양한 지형에서 산악자전거를 타본 적이 있다면 기어 변경 기능이 작업을 훨씬 더 쉽게 만들어준다는 것을 알고 계실 것입니다. 4x4의 경우에도 마찬가지입니다. 낮은 기어링은 가속과 둔한 핸들링을 제한할 수 있지만 4X4 시스템이 없으면 차량을 좌초시키는 장애물도 극복할 수 있습니다.
험난한 지형을 벗어나면 4X4 기능을 갖춘 대부분의 차량은 다시 2륜 구동으로 전환하여 정상적으로 주행할 수 있습니다. Jeep과 Range Rover의 4X4 액션은 다음과 같습니다.
두 번째이자 더 인기 있는 옵션은 일반적으로 "4륜 구동" 또는 AWD라고 불리는 전자 장치로 관리되는 4륜 구동의 변형입니다. 다시 말해, 트랜스액슬은 뒷바퀴에 동력을 보내는 두 번째 출력 샤프트를 통해 앞바퀴에 동력을 공급합니다. 낮게 매달린 전면 차동 장치가 필요하지 않기 때문에 이는 Subaru Forester와 같은 도로용 자동차 및 크로스오버에 선호되는 설정입니다.
신차와 SUV의 컴퓨터 제어 4륜 구동 시스템을 사용하면 다른 자동차처럼 운전할 수 있습니다. 일반적으로 누를 버튼이나 당길 레버가 없으며 AWD 시스템은 항상 "켜져" 있습니다. 컴퓨터는 휠 속도를 모니터링하고 즉석에서 그립력이 가장 좋은 휠에 동력을 보낼 수 있습니다. 결과적으로, 4륜 구동 자동차와 SUV는 도로에서 2륜 구동 차량과 더 유사하게 핸들링하는 경향이 있습니다. 엔지니어는 전후방 동력 분배를 다양하게 변경하여 다양한 운전 상황에 맞게 다양한 특성을 제공할 수 있습니다. 개방형 도로 주행은 쉬운 순항과 더 나은 연비를 위해 앞바퀴에 더 많은 전력을 공급하는 것이 좋습니다. 눈 속에서 운전하면 모든 바퀴가 견인력을 유지하기 위해 작동하게 되며, 이 모든 것은 운전자의 변경 없이 이루어집니다. 운전사. 자동차마다 AWD 시스템을 다양한 방식으로 사용합니다. 패밀리 크로스오버 SUV는 대부분의 동력을 앞바퀴에 보내는 데 적합할 수 있지만 Audi R8이나 Lamborghini Gallardo와 같은 슈퍼카에서는 뒷바퀴에 더 많은 힘을 가하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 가속. 유연한 유형의 시스템입니다.
전륜구동 단점이 있나요? 4륜 구동 시스템은 자동차에 무게와 복잡성을 더해주며, 필요에 따라 4개의 바퀴를 모두 돌리려면 엔진이 더 열심히 작동해야 합니다. 이는 연비가 타격을 입었고 옵션으로 제공되는 AWD 버전 자동차의 기본 가격이 2륜 구동 버전보다 높다는 것을 의미합니다. 구매자는 또한 올바른 종류의 자동차를 찾기 위해 시장에 나와야 합니다. SUV, 일부 고급 세단 및 대부분의 Subaru를 제외하고 선택의 폭도 제한되어 있지만 보고 놀라실 수도 있습니다. 어떤 종류의 자동차 당신은 할 수 이제 AWD를 만나보세요.
하지만 더 많은 것이 있습니다.
전기 모터와 더욱 단순화된 접근 방식
하이브리드와 전기 자동차(EV)는 새로운 유형의 4륜 구동을 시장에 선보이고 있습니다. 즉, 전기 모터를 사용하여 개별 바퀴에 직접 동력을 공급할 수 있습니다. 바퀴 자체 내에서, 구동축, 트랜스퍼 케이스 또는 복잡한 변속기가 필요하지 않습니다.
그만큼 메르세데스-벤츠 SLS AMG 전기 드라이브 메르세데스 최고의 스포츠카의 배터리 구동 버전입니다. 이는 가솔린 버전의 단일 V8 엔진과 기존 구동계를 4개의 전기 모터로 대체합니다. 이 전기 스포츠카는 4륜 구동의 균형과 접지력을 제공할 뿐만 아니라 모터는 코너에서 개별 바퀴를 제동하는 데에도 사용할 수 있어 자동차를 적절한 코너링으로 끌어당길 수 있습니다. 선. SLS AMG EV의 실제 작동 영상은 다음과 같습니다. 각 바퀴의 전기 모터로 무엇이 가능한지 보여줍니다.
다중 모터 접근 방식은 하이브리드 자동차에도 잘 작동할 수 있습니다. 그만큼 포르쉐 918 스파이더 확실히 지금까지 만들어진 가장 터무니없는 플러그인 하이브리드이며 두 개의 전기 모터를 사용합니다. 하나는 앞바퀴를 구동하고 다른 하나는 차량 뒤쪽의 4.6리터 V8 엔진에 부착됩니다. 전기 모터는 컴퓨터로 제어되며 자동차가 순수하게 전기로만 구동될 수 있도록 하여 918은 고성능 자동차에 놀라운 연비를 제공합니다. 다가오는 아큐라 NSX (아래) 3개의 모터를 사용합니다. 각 앞바퀴에 하나씩, 3.5리터 V6 가스 엔진으로 뒷바퀴를 태그 팀으로 구성하는 모터입니다. 전기 모터가 자동차에 얼마나 다양한 방식으로 활용될 수 있는지에 관한 한 미래는 활짝 열려 있습니다.
인기에서는 테슬라 모델S 전기차에는 수박 크기의 전기 모터가 뒷바퀴 사이에 위치합니다. 전기 모터는 가스 엔진보다 훨씬 더 넓은 범위에 걸쳐 전력을 생산하기 때문에 대부분의 전기 자동차에는 일반적인 의미의 변속기가 없습니다. 즉, 전기 모터가 구동 휠에 거의 직접 연결되어 있고 모터와 휠 사이에 간단한 감속 기어가 있기 때문에 변경할 기어가 없습니다. 빠르게 이동하려면 전기 모터가 더 빠르게 회전하므로 추가 기어링이 필요하지 않습니다. 복잡한 변속기 없이 자동차를 생산할 수 있으면 무게, 비용 및 복잡성이 줄어듭니다. 또한 대부분의 전기 자동차가 알고 있는 것처럼 매우 조용하고 부드러운 승차감을 제공합니다. 을 위한. 대부분의 전기 자동차의 구동계는 휘발유 자동차에 비해 매우 간단하며 소유자의 신뢰성을 높이고 수리 비용을 절감할 수 있습니다.
이는 다음과 같은 질문을 불러일으킵니다. 한 차량에 너무 많은 모터와 엔진이 들어있는 상황에서 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 마력을 어떻게 계산할 수 있을까요? 가장 쉬운 방법은 엔진과 각 전기 모터의 출력을 추가하는 것입니다. 자동차 제조사들은 이를 '전체 시스템 출력'이라고 부른다. 위에서 언급한 Porsche 918 Spyder를 예로 들어보겠습니다. 가솔린입니다. 엔진은 608마력을 생산하고, 전면 전기 모터는 127마력, 후면 모터는 154마력을 생산합니다. 총합계는 놀라운 887마력에 달합니다!
물론, 전기 모터의 출력은 일반적으로 마력이 아닌 킬로와트(kW) 단위로 측정됩니다. 킬로와트를 마력으로 어떻게 변환합니까? 간단히 킬로와트 수에 1.341을 곱하면 됩니다(예: 100kw x 1.341 = 134마력).
또한 하이브리드의 경우 전기 모터는 배터리가 충전된 경우에만 전력을 공급할 수 있으므로 해당 전력을 항상 사용하지 못할 수도 있다는 점에 유의해야 합니다. 하이브리드에는 휠에 공급되는 가솔린과 전력의 조합을 변경하여 순수 전기 주행, 연비 또는 성능을 우선시하는 다양한 주행 모드가 있는 경우가 많습니다. 이러한 시스템은 모델마다 다릅니다.
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