보배 국게 피디복음 2장 7절의 말씀 :
국산차는 하체가 약하니 고출력은 보여주기용일 뿐이다.
오늘은 이 "말씀"에 대해 공부해봅시다.
먼저, 피디력 검증시험 들어갑니다.
문제 : 제동압 200Bar 조건에서 다음 한 바쿠에 작용하는 제동토크를 구하라.
다야 225/50R18,
부렉 패드 마찰계수 0.35 (악마의 패드네 ㄷㄷㄷ)
캘리퍼 피스톤 면적 30cm2
디스크 유효 반경 200mm
(1Bar = 1.019716 kg/cm2 이지만 1kg/cm2으로 가정)
나머지 다 가정...
너무 쉽네 ㄷㄷㄷ
디스크 잡는 힘은 200kg/cm2 X 30cm2 X0.35 = 2100kg인데
디스크 유효 반경이 0.2m 이므로 0.2/1을 곱해주면...
420kg-m 이네요 ㄷㄷㄷ
제동력은 전후가 다르게 설계하지만 단순히 4를 곱하면 무려..
1680 km-m
라는 어마어마한 토크가 구해집니다.
종감속비랑 1단기어비를 감안하더라도, 이정도 출력이 나오는 엔진은 드물겠죠.
실제 엔진토크만 100kg-m 정도 나와야 될터이니 ㄷㄷㄷ
근데, 상기 수치들은 악마의 흉기차 손화타보다 낮은 수치입니다.
뭔 말이냐? 제동 토크, 즉 제동력을 기준으로 본다면 흉기차 손화타 하체가 수퍼카라는 말인가?
물론... 저 힘이 모두 "일"로 전환되는것은 아니지만...
글고 또 하나 궁금한것이...
고마찰 노면이라는 마른 공구리 노면에서도 제동압이 100Bar가 넘으면 다야가 잠기는데 (즉 스키드압이 100바_)
왜, 원가절감 좇아하는 양산차 제동압이 저리 높을 수 있을까요?
일부 차량은 250바도 넘긴다는데 ㄷㄷㄷ
그거슨 여러 이유가 있겠지만 크게 본다면
1. 특수 노면의 존재 가능
2. 부레끼 패드 페이드(Fade) 발생시에도 제동이 가능하게, 즉 마찰계수가 절반이 되더라도 제동압이 두배면 동일 제동력
3. ABS 제어의 최적화
4. 피디한테 스펙 높여 보이려고
.........
이 있겠죠.
그 중에서 3.번만 설명을 하고 넘어가자면...
ABS는 전자 제어를 통해 휠속을 판단, 제동압을 넣었다 뺐다 해주는거라는 사실을 다들 풍문으로 들었죠?
그 제어 사이클이 아래 구글링 그림과 같습니다.
휠 속도가 차속(계산값)보다 떨어지면 그 휠의 제동압을 빼주는데,
C 점을 지나면 더이상 제동압을 빼면 차가 밀리므로 압력을 잠시 유지하다 다시 압력을 올려주게 됩니다.
이게 D 점인데...
요 D->E 사이의 압력 상승은 순전히 운전자의 부렉 페달 밟는 힘 = 압력으로만 올리므로...
가능한 제동압이 높은 상태일수록 ABS 제어가 빠르고 원활하게 이뤄지겠죠?
ABS 작동시 제동거리가 더 길어진다는 헛소문도 안 날터이고...
중간 결론 : ABS가 달린 차는 무조건 쎄게 때려 밟아라... 제발~♡
다시 처음으로 돌아가서...
200마력, 300마력이니 어마어마한 출력이니 해봐야 실제로는 제동마력에 비하면 둋도 안되는 것을 봤습니다.
최대 토크가 50kg-m래도 종감속비 4:1, 1단 감속비 3:1 이라고 하면 한쪽 구동륜에 전달되는 최대 토크는
300kg-m 밖에 안되죠.
(밖에라니... 저 어마어마한 토크를 ㄷㄷㄷ)
그러니, 하체가 약해서 엔진 출력을 낮춘다는건 제동력 기준에서 본다면 말이 안되는 겁니다.
그런데 왜 이런 얘기가 끝없이 확대 재생산, 초등학교 잠입, 유포가 되는가 ㄷㄷㄷ ((피디))
그거슨 고출력 차량일수록 운전의 "재미"에 맞게 설계한 고가의 스포츠카가 많으며,
이러한 차량은 제품 특성상 가혹한 주행을 많이 할 (것으로 추정) 됩니다.
또한 운전의 즐거움과 운전의 편안함은 (액티브 제어가 없는한) 공존할 수 없는 명제이다보니,
재미를 위한 조향, 제동 특성을 위해 서스펜션 강성을 높이고 내구성을 높게 설계를 하지요.
아래 사진은 뜬금없는 오도방구 에비에수~♡
또한, 싸구려 음식에 좋은 식재료를 쓰지 않듯이...
고출력 엔진이 들어간 비싼 차량은 당연하게도 차체나 샤시 또한 고출력에 맞게 만듭니다.
그거슨 상품 개발의 측면이 강하다는 말이죠.
하지만 실제 차량 샤시에 강한 하중이 걸리는 구간은 고출력 가속 구간보다는,
다운힐 코너, 고속 코너 등등 차량의 타이어/서스펜션의 한계 직전 구간입니다.
정지마찰계수와 운동마찰계수는 다 아실테고~
그러니까, 엔진 출력이 1.4 NA 가솔린이라 겨우 최고속 170까지가 한계라 할지라도,
그 속도 내에선 엄청나게 가혹한 코너가 존재하므로...
스포티 드라이빙을 즐긴다면 엔진 출력과 무관하게 샤시 강성 보강은 중요하지요. 서스펜션 튜닝 또한 +_+
제가 매번 벌글을 쓰면서 강조하는 부분이 "타이어"인데
차량의 한계성능은 타이어가 대부분을 담당합니다.
그리고 일반적인 승용 타이어는 각 방향별 벡터합으로 접지 가능한 한계가 중량의 1.5배가 안되죠.
그러니까, 출력이 아무리 뛰어나도 실제 차량의 구동에 사용되는 마찰력 기준 출력은 높지 않다는 말입니다.
이런데도 고출력 엔진에 차체만 졸라게 보강하고 다야는 OEM 다야 껴놓고 이젠 괜찮겠지 그럴건가요 ㄷㄷㄷ
아래 그림은 피디를 위한 고출력 엔진용 프레임 바디
보배 국게만 봐도 100마력도 안되는 차를 가지고 충분히 스포티한 주행을 즐기는 "방장"도 있고...
그 반대점에 손화타 터보는 차체가 약해서 위험하다는 사람도 있습니다.
후자의 말 대로라면 급제동 100번하면 손화타는 분리될듯 ㄷㄷㄷ
어느 속도에서나 최대 마력이 나오는 제동장치와 달리 엔진은 변속비 때문에 구동력은 속도에 반비례하게 됩니다.
피디들이 고출력이라고 칭송하는 버전도 결국은 "상대적"인 고출력일 뿐이고,
그 고출력이라고 해봐야 가속 구간에서 조금 더 높은 가속력을 얻기위함일 뿐입니다.
그리고 가장 중요한 것은, 물침대같은 승차감을 원하면서도 조금 나은 가속력을 보이는 저렴한 차를 찾는 소비자도 있다는거죠.
물론, 고출력 엔진에 아래 그림과 같은 탄탄한 차체면 더 좋겠지만요.
아래 그림은 쏘렝이 타는 분들을 위한 헌정 샷.... 쌍용인가?
운전면허를 딴 모든 사람이 레이서도 아니고, 전문 지식을 갖춘 드라이버도 아닙니다.
최적화 튜닝이 된 고가의 스포츠카를 사고싶은 사람은 사는거고,
일반 중형차와 같은 차체라도 조금 높은 출력을 원하면 "고출력"버전을 사는거지요.
어디서 배놔라 감놔라질이야~♡
아니면 전문적인 지식으로 직접 자료 모아 쓰시는건가요?
벌글인데 제 글을 퍼간 사람도 있더군요.
참고로, 구글서 검색한 사진의 저작권은 제게 없..........
초딩 산수에요.......
후방 추돌 당하면 트렁크 압축되는 흉기차는 폐차 ㄱㄱ.
내 차는 후방 추돌 당했는데 뒷차가 폐차. 내차는 테일게이트 교체 끗.
차대에는 주행중 계속적으로 'bending'과 'torsioning' 이 생깁니다.. 이렇게 스프링처럼 변형이 일어나고 회복이 되는 정도를 '강성(stiffness, rigidity)'이라고 말하는거고.. 충돌시처럼 영구 변형이 일어나는 정도를 이야기 하는게 '강도(strength)' 입니다
자동차는 코너링 할때와 브레이킹할때, 과속방지턱을 넘을때가 아니라도.. 고속주행중 바운딩을 맞을때도 차대가 계속 비틀어지고 구부러지고 그럽니다.. 여기서 바운딩이란 바닥이 움푹 파이고 이런이야기가 아니고, 그냥 노면 좋은 고속도로도 마찬가지입니다.. 고속으로 직진만 해도 차는 그냥 스프링처럼 계속 휘고 비틀리고 진동한다고 생각하면 되는데.. 강성이 약한 차들은 이 정도가 심하고(정강성), 변형이 일어난 후 진동 주파수가 낮아서 회복이 느리다는 뜻(동강성)입니다
그러나.. 강성이 약하다고 해서 급브레이킹시에 차량이 파괴되지는 않습니다
급브레이킹 100번해서 차대가 파괴되고 뭐 이런건 '강성'이 아니고 차대 '강도'가 약하다는 뜻인데, 충돌 강도가 아닌 주행중 강도 문제는 이미 몇수십년 전에 거의 해결 되었다고 봐도 됩니다
주행 안정성에 영향을 미치는 '차대강성'의 경우는 현재도 계속 발전하고 있습니다
차대강성이 약한 차량에 고출력을 달면, 차대가 흐물흐물해서 한계 코너링, 한계 브레이킹시 뿐만 아니고 고속주행시에도 차량이 일정한 동작을 하지 않고 어디로 튈 지 모르기 때문에 매우 불안정하고 위험합니다
약한 차대에 쎈 스프링과 댐퍼를 달아봐야 아무 소용 없는 이유가 여기에 있습니다
'차대 강성이 약해서 고출력을 못올린다' 라는 이야기의 반론으로, '급브레이킹했을때 차대가 망가지지 않으니까 괜찮다' 라는 이야기는.. 한마디로 동문서답 입니다
강도는 안박아봐서 모르겠습니다
하체라고 그러면 서브프레임-샤시쪽으로 접근한 글입니다.
차대, 즉 바디 강성도 중요하지만 누가 자꾸 하체 얘기를 해서리 ㄷㄷㄷ
당시 마이너스휠, 초 광폭 타이어 유행한다고 쓸다리 없이 장착했다가 축이 부러져서 바퀴 가출하는 사태 많이 봤었는데...ㅋㅋㅋㅋ
정독으로 열번은 읽어야 이해할거 같네요^_____^
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이정도로 줄이면 되겠습니다..+_+
소중한 게시물 감사합니다. 본 게시물은 인기글로 선정되었다.
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