[스크랩] 차의 특성을 알고 운전하자

-차의 특성을 알고 운전하자. 구동방식의 따른 차량의 특성-

1) 터보엔진
터보 엔진은 과급(Charger System)엔진 중 하나다. 배기가스로 터빈을 돌리고 그 힘으로 연소실(실린더)에 많은 공기를 보내 강한 폭발력을 얻는다.
원래 터보차저는 공기가 희박한 하늘을 비행하는 레시프로 엔진 항공기를 위해 고안된 기술이다.
그것을 고공보다 공기가 진한 지상에서 사용하여 엔진 출력을 높이는 것이다.
터보엔진은 휘발유를 더 많이 사용하게 된다. 많은 공기와 함께 휘발유를 더 많이 태우는 주원인 이지만 그밖에도 또 다른 원인이 있다. 연소실 온도를 낮추기 위해 휘발유로 냉각하기 때문이다.
터보 엔진은 공기를 압축해서 실린더로 보내 실린더 안의 온도가 높아진다.
그대로 두면 배기밸브계통이 말썽 나서 엔진이 고장 난다. 그래서 실린더 냉각을 위해 휘발유를 더 많이
보내 그 잠열로 실린더를 식힌다. 여기서 기화된 휘발유는 배기개스화 함께 밖으로 나온다.
요즘 F1 경주차는 터보가 금지 되어 자연 습기 엔진을 써서 문제가 없으나 터보를 쓰던 시절 코너진입 직전 배기관에서 불길이 치솟는 일이 많았다.
이것은 실린더에서 배기개스와 함께 빠져나온 휘발유가 불타는 것이었다.
터보 엔진 승용차는 F1 경주 차처럼 심하지는 않지만 역시 휘발유를 배기 개스와 함께 내보내 연비가 나쁘다.
터보엔진은 폭발할 때마다 많은 공기로 많은 연료를 태워 폭발력이 강하고 크랭크샤프트가 피스톤을 밀어 올리는 힘이 크다.(토크가 크다)
고회전에서 큰 마력을 내는 DOHC 와는 달리 비교적 낮은 회전에서 큰 토크를 얻을 수 있는 대토크형 엔진이다.
터보가 작동하면 토크가 별안간 커져서 스피드가 빨리 올라간다.
터보 엔진차를 몰 때는 드라이버가 생각하는 것보다 더 큰 가족력이 나오는 경우가 많으므로 조심해야 한다.
생각보다 가속력이 커 당황하게 된다. 당황하면 사고를 내기 쉽다. 이와는 달리 자연흡기 엔진은 드라이버가 액셀을 밟을 때 생각한 만큼 가속력이 나온다.
그래서 자연습기 엔진이 이상적이다. 터보엔진은 바르게 쓰면 아주 재미있다. 액셀을 전점 세게 밟아 회전수를 올리면 연비가 나빠지지만 고회전을 자제하고 터보를 조금만 이용하면 연비가 괜찮다.
드라이버의 뜻대로 순식간에 큰 힘을 얻을 수 있는 것이 터보엔진의 장점이다.

2) 엔진출력
'어떻게 하면 엔진 출력을 더 높일 수 있을까?' 이것이 운전할 때의 가장 큰 과제다.
액셀을 어느 정도로 밟고 또 어떤 기어단수를 쓰는가로 엔진 힘을 컨트롤 하는 일이 운전의 묘미이다.
엔진을 어떻게 활용할 것인가를 알기 위해서는 먼저 엔진의 특성을 이해해야 한다. 여기서 가장 중요한 것은 엔진이 회전수에 따라 출력이 달라진다는 점이다.
액셀을 밟으면 타코미터 회전수가 1천~2천 회전으로 점점 올라가고 엔진 출력도 커진다. 회전수가 올라갈수록 힘이 더해진다.
최고 출력이 280마력인 스포츠카는 엔진의 최고 회전수에 가까운 곳에서 280마력이 나온다.
이런 차도 2천 회전 안팎에서는 130마력 밖에 안나온다. 이처럼 회전수를 올리면 힘이 커지는 엔진의 특성이 사실은 엔진이 가진 약점이기도 하다.
아주 저회전에서는 힘이 없어 그대로 계속 돌린다면 무거운 차를 출발 시키고 가속 시킬 수 없다.
그래서 변속기와 트랜스미션이 필요한 것이다. 트랜스미션을 쓰면 차의 스피드에 상관없이 엔진을 고회전으로 유지하면서 출력을 최대한으로 끌어낼 수 있다.
레이싱 드라이버와 일반 드라이버가 서키트를 달릴 때 가장 다른 것은 엔진 사용법이다.
서킷을 달릴 때 언제나 최고회전으로 유지하는 것이 이상적이다. 예를 들면 직선코스에서는 높은 기어 단수에 높은 엔진 회전수로 고속을 얻고 코너에서 스피드가 떨어지면 기어를 낮추어 회전수를 높게 해서 코너 탈출 때의 가속을 준비해 둔다.
이렇게 해서 엔진 회전이 언제나 가장 큰 출력이 나오는 영역에 있게 한다. 일반 도로는 서킷에 비하면 훨씬 복잡해서 항상 고출력에 해당하는 마력으로 달릴 수는 없다. 엔진이 제대로 돌아가게 해야 차가 활기차게 달리고 운전하기도 쉽다.

3) 무게배분
중급이상의 운전자가 차를 몰 때, 항상 생각해야 하는 것은 무게 배분과 트랙션의 관계다. 지금 자기가 탄 차의 어느 쪽에 타이어에 무게가 걸려있는지를 알고 그것을 어떻게 컨트롤 하는 가로 잘하는 운전과 잘못하는 운전이 갈라진다. 무게가 걸린 바퀴와 트랙션 사이의 관례를 이해하는 일이 드라이빙 테크닉의 기초다.
운전이 중급이상이면 타이어의 능력을 얼마만큼 살리느냐가 문제가 된다. 요즘의 차들은 첨단기술이 많이 들어가는데 가령 엑티브서스팬션을 예로 들어보자. 액티브서스팬션은 타이어가 가진 성능을 100% 살리기 위한 것이다. 타이어는 항상 큰 무게가 걸려 있어야 성능이 제대로 발휘된다. 타이어에 무게가 안 걸리면 노면과의 마찰이 평행하게 유지 되도록 컴퓨터와 유압으로 타이어 위치를 컨트롤 한다. 무게배분과 트랙션의 관계는 차의 굴림방식에 의해서도 달라진다.
FF 차는 앞머리가 무거워 굴림바퀴에는 항상 무게가 걸려있다. 그러나 가속중일 때는 물리법칙에 따라 앞쪽이 조금 떠오른다. 그러면 노면과 제대로 접촉하지 못해 스티어링이 조금 무뎌져서 언더스티어가 되기 쉽다. 이를 해소하기 위해 무게를 이동시킨다. 브레이크를 밟아 감속하고 무게를 일순간 앞쪽으로 옮긴 다음 핸들을 꺽는다. 그러면 스티어링 반응이 훨씬 좋아진다. 솜씨 좋은 드라이버는 코너 앞쪽에서 브레이크를 제대로 밟고 페달에서 발을 때기 전에 핸들을 꺽기 시작해 코너 쪽으로 차 앞머리가 돌아가게 한다. 앞머리가 코너를 향하면 안정된 상태가 되고 그 시점에서 액셀을 밟으면 자연스럽게 코너를 통과 할 수 있다. 미드십차도 이 이론은 그대로 통한다. 미드십은 앞쪽이 가볍고 뒤쪽이 무겁다. 오르막의 급한 커브는 운전이 쉬운 편이어서 드라이버는 액샐을 밟은 체 그대로 코너링 하기가 쉽다.
그러나 이런 경우 묵가 뒤쪽에 걸리고 앞쪽이 가벼워 뜻밖에 언더스티어가 난다. 이런 특성을 알아야 운전을 잘 할 수 있다.

 

3) 미드십차의 드라이브
미드십은 극소수의 스포츠카 예를 들면 페라리 람보르기니 등에 쓰이는 특수란 엔진 배치방식이다. 앞뒤차축 중간에 엔진을 얹고 뒷바퀴를 굴린다. 무거운 엔진을 차체 중앙 가까이에 놓고 무게를 이상적으로 난어 가장 좋은 트랙션과 운동성능을 얻기 위해서이다.
미드 십차는 타보면 조종성이 아주 좋다. 또 브레이크 성능도 아주 좋다.
뒷쪽이 무거워 FF 차처럼 앞으로 들리는 일이 없기 때문이다.
뒷바퀴의 구동력이 좋아 고출력 엔진을 마음대로 쓸 수 있다. F1 경주차를 비롯한 요즘의 경주 차는 대부분 미드십이다.
하지만 미드십의 문제점은 제대로 만들지 못하면 직진 안전성이 나빠지는 것이다.
미드십차를 탈 때는 기본적으로 타이어를 제대로 접지시킨 채로 달려야 한다.
미드십차는 거칠게 몰면 아주 불안정해진다. 위험하기만 할뿐 아무 뜻이 없다.
그래서 테일 슬라이드 등의 거친 주행은 안하는 것이 좋다. 드리프트를 써서 타이어를 옆으로 미끄러뜨리며 커브를 도는 것은 빨리 달리기 위함인데 미드십차는 뒷부분이 옆으로 미끄러지게 하면 주행속도만 떨어진다.
미드십차는 바퀴의 접지력을 이용하는 그립주행으로 타이어를 미끄러뜨리지 않은 채 가장 빠른 코너링 스피드를 얻도록 신경 쓰면서 달려야 한다.
이럴 때는 아주 미세한 조작이 필요해서 재미있다. 실제로 F1 그랑프리나 르망 24시간 레이스 같은 경기에서 보면 차 뒷부분이 미끄러지게 달리는 차는 하나도 없다.


4) 4WD 드라이브
4WD는 이름 그대로 네바퀴를 모두 구동하여 굴린다.
바퀴를 굴리는 트랙션 문제는 자동차 역사상 기술자들을 계속 고민하게 만들어 왔다.
이 문제에 대한 하나의 해답이 4WD 였다. 두 바퀴만 둘리던 것을 네바퀴로 늘려 트랙션을 확보하자는 것이다.
처음에 4WD는 2차대전 중에 지프처럼 노면이 고르지 못한 험로용으로 나왔다.
그러던 것이 1980년 아우디가 4WD(콰트로)를 개발해 젖은 노면, 얼어붙은 노면, 눈길 등에서 안정된 자세로 달릴 수 있게 했다.

4WD는 미끄러운 노면에서도 안정된 자세로 빨리 달릴 수 있다.
그러나 잊어서는 안 될 것은 차가 정지 할 때 두 바퀴 굴림인 보통 차와 조금도 다르지 않다는 점이다.
차가 멎는 일에서는 4WD 를 너무 믿으면 위험하다.
또 4WD는 네바퀴를 모두 굴리므로 그만큼 파워트레인(구동계)의 무게가 늘어나 보통차보다 100kg 쯤 무거워진다.
가속력은 뒷바퀴 굴림차가 좋다. FF 차와 비교하면 트랙션 때문에 4WD 쪽이 조금 무거워도 가속이 좋은 경우가 많다. 4WD의 스포츠 드라이브에서 문제가 되는 것은 언더 스티어가 쉽다는 것이다.
그렇다고 오버스티어가 없는 것은 아니다. 4WD로 오버스티어가 되게 하려면 수준 높은 테크닉이 필요하다.
드라이버가 차를 마음대로 컨트롤하는 면에서 4WD는 잘 만든 뒷바퀴 굴림차(FR)보다 조금 뒤진다.
그러나 눈이나 비가 와서 노면이 미끄러울 때는 4WD가 위력을 발휘한다.
최근에는 미쓰비시 랜서나 랜드로버 레인지로버 같은 본격적인 4WD를 가진 드라이버가 많아졌다.
승용차를 타가 4WD차로 바꾸는 이는 4WD의 스티어링 반응이 아주 느리다는 사실에 유의해야 한다.이런 차는 핸들을 꺾었을 때 승용차만큼 돌지 않는다.
4WD를 탈 때 또 하나 조심해야 할 것은 험로 주파성을 너무 믿지 말라는 것이다. 눈오는날, 눈 속에 빠져서 에어나지 못하는 차를 살펴보니 4WD가 가장 많았다는 우그갯소리가 있을 정도다.
아무리 4WD라도 타이어가 눈 속에 빠지면 별수 없다.

출처 : 암행어사

글쓴이 : 암행어사 원글보기

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