레이싱 이론

Todaysppc의 미인님의 게시물입니다.

시간날때마다 간단히 레이싱이론(?)에대해 간단하게 얘기해보겠습니다.

전혀 거창하지않은내용이고 그냥 재미로 봐주세요. ^ㅂ^*

그리고 저는 레이서나 그런거 아닙니다. 그냥 관심많고 운전좋아하고. 그정도..-ㅂ-;;

#구동방식입니다. FF FR MR RR 4WD도 있군요. 엔진은 어디있고 바퀴는 뭐가돌아가느냐죠

이거 말도 많고 오해도 많고 잘못된경우도 많습니다.  자칫 양카되기 쉽상이죠.

1. FF 프론트엔진에 프론트굴림이죠. 엔진 앞에있고 바퀴도 앞바퀴 돌린다는겁니다.

- 대부분의 국산차들이 이방식입니다.  정확히 말하면 세단들이 이방식이 많습니다.
  
1.1 장점

  - 실내공간이 넓어집니다 = 전부 앞쪽에 몰아넣고 뒷바퀴는 그냥 굴러만가면 되니 별다른 장치가 필요없습니다.

  - 차값이 싸게먹힙니다 = 일단 강성에대한 부담이 적어지므로 이득이있습니다.

  - 비교적 안전합니다 = 오버스티어나 언더스티어시 엑셀을 밟기만해도 안정화로 들어가집니다. 미끄러져도 차가 잘 돌지않는다는거지요.
            

  * 오버스티어 : 쉽게 차가 헨들꺽은것보다 더 돌아가는겁니다.

  * 언더스티어 : 차가 헨들꺽은것보다 덜돌아가는겁니다. 앞바퀴 미끌림이라던지 그런 현상입니다.

1.2 단점    
  
  - 언더스티어가 잘 일어납니다. 앞쪽이 무겁기때문에 그렇습니다.

  - 엑셀링시 구동축에 접지력이 떨어집니다. 시소효과가 있습니다.

  - 프론트엔진룸이 크고 복잡해집니다. 대부분의 장치들이 집중되니 그렇습니다.

              
2. FR 엔진은 앞쪽에 있고 뒷바퀴 돌려서 간다는거죠.  스포츠카나 고급세단, 트럭등

2.1 장점

    - 무게배분이 좋습니다. 앞뒤 무게배분이 5 : 5 도 가능하죠.

    - FF에비해 간단한 엔진룸이 됩니다. 정비에 유리하고 좀더 작고 낮은 프론트를 만들수있습니다.

    - 시소효과에의해 가속할때 구동축의 접지력이 좋아집니다.

    - 회전등 운동성이 좋아집니다.

  2.2 단점

     – 오버스티어가 잘일어납니다. 정확히 뒤쪽이 흘러버리는것이죠.
        
     – 안정화가 어렵습니다. 한번 슬립이 일어나면 방향성을 잃어버리기때문에 부가적인 여러조작이 필요합니다. 고난도.  빙판길 쥐약.

     – 실내공간이 좁아집니다. 구동력을 전달하는 샤프트가 지나가기때문에 실내가운데로 턱이 집니다.

     – 프레임바디등 강성이 높아져야합니다. 구동력이 샤프트로 전달되기때문에 차체강성이 강해야합니다. 승용의경우 부분프레임을 사용하기도합니다.

3. MR 미드쉽이라고하죠. 엔진이 가운데있고 뒷바퀴굴림입니다. 슈퍼카들이 많이쓰죠.

3.1 장점

  - 후륜구동으로 FR의 장점을 가집니다.

  - 샤프트가 짧고 동력손실이 작습니다.

  - 프론트를 극단적으로 작게할수있습니다.

  - 무게배분에 유리합니다.

  - 큰엔진을 넣을수있는 공간이 생깁니다.

3.2 단점

   – 실내공간이 극단적으로 작아집니다. 뒷자석은 포기해야함.

   – FR이 가지는 단점을 가집니다.

4.RR 뒤쪽엔진에 뒷바퀴 굴림방식이죠.  대표적으로 포르쉐와 버스가있습니다. -ㅂ-;;

4.1 장점

    -  MR FR에비해 실내공간이 넓어집니다.

    - FR의 장점을 가집니다.

    - 정비가 쉬워집니다. 버스의경우

    - 가속시 구동축 접지력이 매우 높습니다.  시소효과 + 무게

4.2 단점

   – 무게배분이 지나치게 뒤로 후퇴함니다. 이는 차량구조상으로 보완합니다. 버스의경우는 긴바디와 무게 포르쉐의경우는 프론트의 다운포스등

   – FR의 단점을 가집니다.

5. 4WD 네바퀴굴림이죠. 엔진은 보통 앞쪽에 있거나 중간에있는경우도 있습니다.

  5.1 장점

  - 최강의 운동성을 가집니다.

  - 안정화가 쉽습니다.

  - FR과 FF의 장점을 가집니다.

  5.2 단점

  - 네바퀴를 제어하는 어려운기술이 필요합니다. 메카닉적인기술.

  - 스티어링시 내측 외측타이밍 전후륜 벨런스에대한 손실

  -  같은문제로 승차감이 않좋습니다.

  - 기름도 많이먹습니다.

   – 복잡한구조로 정비가 어렵습니다.

ps. 즉흥적으로 쓴글입니다. 양해바랍니다. 재미거리정도로. ^^*
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# 종합사례를 보면.. 흔히 많이 보는것들을 예를 들겠습니다.

1. FF로 드리프트를 하다.

   – 이거 않됩니다.  되도 말도않되게 어렵고 효율적인면이 거의 없다고보셔도됩니다.
      
      기본적으로 드리프트는 오버스티어 기술입니다.  FF로 오버스티어 내기도힘들고

      사이드브레이크로 억지로 낸다고쳐도 후륜 접지력 조정이 않되기때문에

      드리프트를 유지할수도없습니다.  더구나 전륜구동으로 바로 안정화에 들어갑니다.

2. FF에 대형 GT윙을 달다.

   – 이거 참 많이보죠.. 정말 굉장한 윙을 달고 다닙니다. -ㅂ-

     이것도 않됩니다. 않된다기보다 효율성이 없습니다.  고속으로 주행할수록

     과도하게 큰윙과 저항각으로 시소효과가 더 발생해서 전륜구동축의 접지력이

     떨어지는 현상이 생깁니다.  차체 안정화를위한 작은윙정도는 달아도

     각 이빠이 잡은 대형 윙은 오히려 주행력을 떨어뜨립니다.

3. FF에 500마력 터보를 올리다.

   – 이것두 않되는건 아니라고해도 차를 바꾸시는것이 좋습니다.

      효율이 떨어집니다.  터보가 터질때 급가속을 합니다. 즉 앞쪽이 들립니다.

      시소효과라고 몇번했는데. 가장 쉬운 표현같아서 시소라고 표현했습니다.

      브레이크밟으면 앞쪽은 내려가고 뒷쪽은 올라갑니다. 엑셀밟으면 반대로됩니다.

      앞쪽이 들리고 뒷쪽은 내려가고. 이렇게 되는거죠. 즉 고마력은 FF로서는

       효율적이지 못하다는겁니다. 이런이유로 FF는 NA튠을 많이하고 지나친 고마력으로

       가지않습니다. 터보같은 급가속으로 하중이동이 많이 생기는 장치보다

       차라리 슈퍼차져같은 고른토크장치를 쓰는것이 유리합니다.

4. 트럭은 왜 FR인가?

     이건 극도의 주행성보다는 목적이 달라서 그렇습니다. 트럭은 기본적으로

     짐을 적재하고있는상태에서의 주행을 염두하고 만들어진차입니다.

     상당한 무게를 적재해야 하기때문에 전륜으로 끌면 강성에 문제가 생기기도하고

     짐이 무거울수록 구동축의 접지력확보도 어렵습니다. 자연히 후륜이됩니다.

     경우에따라서 4륜도있지요.  

5. 슈퍼카들은 죄다 MR인가?

    슈퍼카란 극단적인 주행에 치중한 차들입니다. 실내공간보다는 주행성이고

    실용성보다는 오로지 주행성입니다.

    지나칠정도의 엔진은 기본이고 그 크기또한 어마어마한것도 많습니다.

    그리고 고속주행시 여러가지 저항중에 가장큰저항은 공기입니다.

     프론트쪽에서 받는저항이 어쩌면 고속주행에서는 가장 큰 문제입니다.

     일반국산승용차들의 공기저항계수는 3.X대입니다. 날렵해보인다싶은것이

     2.X대입니다.  저거 잘빠졌다 싶은것이 1.X대입니다. 놀랍게도 국내양산차중

    가장 낮은 공기저항비를 가진차는 에스페로입니다. 1.9 정도 될겁니다.

    시속 200키로 부터 받는 저항의 95프로이상이 공기저항입니다 엔진의 힘을떠나

    공기저항이 점점더 중요해지는거죠.  슈퍼카들의 공기저항계수는 0.X대입니다.

    어느정도인지 감이 오실겁니다. 당연히 프론트에 공간을 제대로 확보할수가없고

    더구나 그 괴물같은 큰엔진을 넣을곳도없고해서 MR로 가는겁니다.

    

6. 머슬카는 뭔마력이 이리높나?

  - 이건 국민성입니다. 크게 미국 유럽 또 껴넣차면 일본이 있겠네요.

    미국 : 얘네들은 무조건 힘입니다. 엔진무식하게 올립니다. 본넷뚫고 나오기도하죠.

             토크발 마력발은 최강입니다.  배기량부터가 덜덜덜이죠.

             실제로 미국머슬중에 젤 잘빠졌다는 베놈바이퍼는 시속 200키로에도

             풀엑셀하면 휠스핀이 난다고합니다. 공기저항보다는 힘으로 해결하려는

             성격이 강합니다. 프론트가 길고 크고 엔진도 큽니다.

             주로 제로백 같은 가속게임을 많이 합니다. 땅덩이도 크고 하니 문화에 맞는거죠

    유럽 :  유럽사람들은 완벽함을 추구합니다. 마력과 디자인 그리고 사소한것들까지도

              꼼꼼히 생각해서 차를 만듭니다. 공기저항이니 어느정도 마력과 토크 이런거

              아주 세밀하게 차를 만듭니다. 슈퍼카들도 거의 유럽에서 만들죠.

              그대신 그만큼 비쌉니다. ㅠ.ㅠ  그리고 손댈곳도 없거니와 대기도 힘듭니다.

              심한경우 엔진오일갈려면 엔진내려야되는 차도있습니다.

               일반차량은 저단토크가 쌥니다. 이건 캠핑문화가 발달한 유럽스타일로

               캠핑카를 끌어야하기때문에 그렇습니다. 국내차량도 유럽형이라고하는건

               저단토크가 쌔다는 의미로 썼는데.. 지금은 멋이죠. -ㅂ-;;

    일본 : 일본다운 차를 만듭니다. 모든것이 옵션입니다. 200마력짜리 차가 1000마력까지도

              올라갑니다. 차에 여지를 많이 두고 만듭니다. 강한 미션블록과 엔진블록을

              달고 차를 팔면. 오버홀하고 터보올리라는거죠. 일본차 순정으로 그냥 타는사람

              거의 없을겁니다. 거의 회전초밥수준의 골라골라 옵션을 자랑합니다.

              그래도 일단 베이스가 된다는점과 저렴하다는점이 대단합니다.

    한국 : 한국은 않쓸려고하다가 조금만쓰면.. 도대체 어디껄 베껴야 되는지 갈팡질팡

              입니다.  간단하게 현다이 쏘오나타 시리즈만봐도 쏘오나타 글씨만 지우면

              모르는사람이 봤을때 같은 라인업이라고 생각할수도없습니다.  -ㅂ-;;

              중국처럼 전체를 다 카피하는 꼴사나운 짓은 않하고 반반씩 카피하는

              짝퉁고수죠.  외수 내수 차이 무지납니다.  가격부터 틀리고 부속부터 틀립니다.

              AS도 차원이 틀리군요.  국내시장 시장작고 볼품없지만. 국내기업이란점에서

              신경써줬으면 하네요. 내외수 품질 이렇게 차이나는 나라가 어디있을지..

               이러니 역수돌고 난리를 치는겁니다.

               예전에 본자료에서 쏘오나타 가 국내에서 2000만원정도했는데 외국서는

                한 1000만원하더군요. 더구나 50만키로 무상수리보증이던가 그런조건까지도

               그렇게 내걸어도 될만큼 잘만들어서 팔더군요.. 이게 몬짓인지…-ㅂ-

               잘한다고만 할수는 없는것같습니다.  

#브레이크에대해 잠깐 얘기를 해보려고합니다.

1. 제동기능.

    :  아주 당연하고 상식적인기능입니다. 차를 멈추게 하는기능입니다.

      구조적으로는 바퀴에 고정되있는 레코드판만한 디스크를 유압실린더를

      작동시켜 멈추는거죠. 디스크를 덮석 잡는겁니다.  당연히 바퀴가 멈추고

      최종적으로는 차가 멈추게 되겠죠.

  - ABS란 무엇인가?

      이거 대부분 다 아시는 내용입니다만. 혹시나해서 간단히 설명하면

      락을 막아주는 기능이 기본입니다. 안티락 이죠. 약자 A 가요.

      락이란 잠금이란 뜻이고 락이란 완전히 잡혀서 바퀴가 돌지않는것을 말합니다.

      바퀴가 않돌정도로 잡아주는데 뭐가 문제냐 하시면. 슬립때문입니다.

      미끄러짐이죠. 바퀴가 미끄러지면 조향이 않됩니다. 그냥 관성에의해 진행방향으로

      쭉~ 맘대로 가는거죠. 한계 마찰력을 넘으면 오히려 마찰저항이 감소해버립니다.

      이건 초등학교시절에 실험 스프링저울로 나무상자를 끌고하는 실험으로 아실겁니다.

      특히나 빙판길이면 문제는 더심각해집니다. 미묘한 관성에의해 차가 빙글빙글

      돌수도있고. 그렇습니다. 이걸 방지하는것이 ABS입니다. 아무때나 작동하는건

      아닙니다. 풀브레이킹하셔야 작동합니다. 그것도 그만한 급제동시에 말이죠.

      동작은 잡았다 놨다를 빠르게 반복하는겁니다. 완전히 바퀴가 멈추는걸 방지하는

      것이죠.. 슬립상태라면 제동거리는 상당히 길어집니다.

       이니셜D 얘기가 나와서 하는말입니다. 유명한 명대사가 나오죠. ^^*

       하찌로끄의 타쿠미가 엄청난 제동력을 본 료스케가 대단한 ABS라고 설레바레를

       치자  케이스케가 하찌로끄에는 그런 옵션 없다는 말을하면서 대사를날리죠.

       ” 레이서의 왼발은 어떤 ABS보다 뛰어나다 “  

       이건 타쿠미가 왼발로 브레이크를 밟았다 땠다를 ABS보다 빠르게 한다는소리가

       아닙니다.  그런거면 도가니(무릎:영양식의일종) 가 터지죠..-ㅂ-;  

       정확히 락이 걸리기 직전까지 밟는다는겁니다. 속도가 줄면 더 쌔게 밟겠죠.

       굉장히 아슬아슬하게 아날로그적으로 브레이크를 조작하는겁니다.

        반대로 디지탈적인 ABS는 편하고 뛰어나지만. 그 아날로그 노가다에는

        못당한다는겁니다. 이건 개인차에의해 상당히 차이가 있겠죠. 타쿠미정도되니까..

        이니셜D에서는 거의 사람냄새나는건 나카자토 밖에없지않습니까? 말은 정론인데

        한번두 이기지못한. 비운의 사나이. ㅠ.ㅠ

  - 디스크와 드럼.

       제가 몇일전에 다 말아먹었습니다. 수리 47만원 나왔네요.. ㅠ.ㅠ

       때어낸 디스크와 드럼을 보니 개떡이 되있더군요.

        디스크에 구멍이 숭숭뚤린 넘두있고 큰것두 있고 작은것두 있고 뭐

       여러가지가 있습니다. 재질도 여러가지고요. 가격도 천차만별하지요.

       이게다~ 열땜시 그렇습니다. 그 고속에서 그 무거운걸 잡아 세울려면

       열이 팍팍 나는겁니다.  이니셜D 유심히 보시면 브레이크잡을때 바퀴안쪽에서

        벌겋게 달아오른 라이닝이 보일겁니다.  열많이 나거든요. 당연히

        그래서 구멍을 뚫고 강한 재질로 만들고 별란것들이 다있습니다.

        단점이 이렇게 확실한데도 이걸 아직까지 해결 못한 과제입니다.

         이거 해결하시면 로또당첨보다 몇백배 돈버실수있습니다.

        에어브레이크도 시도해보고 자기장방식 별란 방법을 다연구했지만.

         지금까지 디스크와 드럼을 대체하지는 못했습니다.

         당연한 얘기겠지만. 현존기능보다 우월하거나 동등하고 생산성이 있어야합니다.

        

2. 브레이크의 또다른 기능인 하중이동.

  - 이것도 이니셜D에 많이 나오는 말입니다.   하중이동이란 차의 무게중심이 이동하는

    것을 말합니다.

     딱 단순하게 말하면 브레이크 밟으면 앞으로 쏠립니다. 관성때문에 생기는일이지요

     차는 서스펜션(완충기) 때문에 출렁거립니다. 마치 시소와 같습니다.

     그냥 앞으로만 쏠리는게 아니라 앞쪽으로 기울어집니다. 높이가 0가 아니니까요.

     뒷쪽은 붕 뜹니다. 가속을 할경우 반대로 됩니다.

      하중이 이렇게 이동을 하게되면 바퀴에 걸리는 접지력에 차이가 생깁니다.

      가속시의 경우 가속을 하면할수록 뒷바퀴에 하중이 옮겨집니다.

      이런이유로 후륜구동이 높은 마력을 커버할수있는겁니다.  리어윙 대빵만한걸로

      꽉꽉 더눌러주기도 합니다. 헛바퀴 못돌게요. 4륜이야 말할것도없지요.

      브레이크는 비슷합니다. 밟으면 앞바퀴에 하중이 걸리지요.

      FF가 손해보는것이 이겁니다. 하중이동으로 얻는 추가 접지력을 동력에 활용

      할수없다는겁니다. 브레이크밟으면서 엑셀 밟을수도 없잖아요.  의미도없고

      공통적으로 앞바퀴 하중으로 이득보는건 스티어링 입니다. 헨들꺽는거죠.

      앞바퀴 접지력을 하중이동시켜 최대한 높힌뒤 그 접지력으로 코너를 도는거죠.

      언더스티어 ( 헨들각보다 차가 덜돌아가는것 = 앞바퀴가 원심력을 밀려나는것 )

      를 줄일수있습니다. 물론 심하게 밟으면 뒷바퀴 접지력이 약해져서 반대현상인

      오버스티어가 일어납니다. 뒷바퀴가 밖으로 밀려버리는겁니다.

      요런이유로 타쿠미가 코너 입구까지 브레끼를 콱~ 밟는거지요.

      코너링중에 브레이크 밟고 그러지 않습니다. 코너입구에서 스티어링들어가기전까지

      감속이 끝나야합니다. 요것이 가장 정석이죠.

      이니셜D에서는 뭐 코너는 전부 힐엔토합니다. -ㅂ-;;  

       레이싱에서도 그럽죠. 직선주로 풀속으로 막 달리다가 코너 직전까지 풀가속후

       브레이크 풀로 강하게 확 힐로 밟고 토우로 액슬쳐서 알피엠 보정하면서 코너

        진입하고 인으로 이빠이 붙은다음 풀가속으로 아웃쪽으로 탈출. 바로 쉬프트업.

       요것이 정석입니다.  아웃인아웃에 힐엔토. 이건 뭐 그냥 그렇구나죠.

        공도에서 차선 이렇게 넘어다니면 무사할리가 없습니다.

3. 사이드브레이크

     요걸로 장난 많이 치지요. 주차하라고 만든건데 놀이두합니다. -ㅂ-;;

     뒷바퀴만 잡히는겁니다. 그리고 락기능만을 필요로 하는 장치라서

      락이 잘걸립니다. 당연하지요.  요거가지고 장난 한번식은 쳐보셨을겁니다.

      슬슬달리다가도 슬쩍당기면 뒷바퀴가 락이되서 쭈욱 미끌어집니다.

       드리프트 연습한다고 많이 쓰죠. 실제로도 퍼포먼스위주의 공연을 할때는

      사이드브레이크로 저속상태에서도 슬립만들어 드리프트를 한다던가 그럽니다.

       레이싱경주를 봐도 저속헤어핀에서 일부러 오버스티어를 만들기위해

       사용하는 장면도 많이 나옵니다.

한줄요약 : ABS달린차로 급정거하면 뒷차가 두부배달마치고 돌아오던 타쿠미아니면 박는다