차량의 구동 방식

소개글

차량의 구동 방식에 대한 보고서 자료입니다.

목차

● 차량의 구동 방식
● 관성의 법칙, 하중이동
● 구동계, 트랜스미션과 주행 특성
● 트랜스미션은 차의 주행 특성에 큰 영향을 준다.
● 엔진은 그 엔진만의 고유한 특성을 지니고 있다

본문내용

구분짓는 기준은 무엇일까요? 해답은 실린더 안에 있습니다.
원통의 부피를 구하는 식은, 중학교 학생 이상이라면 다들 아시겠죠? (단면적)*(높이)입니다. 마찬가지로, 실린더의 용적도 똑같이 구합니다.
(보어/2)의 제곱*(스트로크)*원주율
'보어'는 피스톤의 지름을 의미합니다. 그리고 '스트로크'는 피스톤의 상사점(피스톤이 올라갈 수 있는 한계 높이)과 하사점(피스톤이 내려갈 수 있는 한계 높이) 사이의 거리입니다. 즉 높이입니다.
이 둘 중, 하이스피드형 엔진과 하이토크형 엔진의 구분에 직접 연관된 것은 '스트로크'입니다. 앞에서 4행정 엔진은 엔진축 2회전에 1회 행정을 거친다고 했습니다. 엔진축이 2회전한다는 의미는, 피스톤이 상사점과 하사점 사이를 2회 왕복한다는 뜻입니다. 그런데 피스톤의 2회 왕복에 축이 2회전하니, 축의 회전 속도가 빠르다면 피스톤의 왕복 속도가 빠르겠죠?
따라서, 여기에는 스트로크가 짧은 쪽이 유리합니다. 어쨌거나 1회 왕복에 축은 1회전하는데, 스트로크가 짧아서 피스톤의 왕복 거리가 짧다면, 왕복 주기가 빠르기 때문에, 회전 속도가 빠르다는 겁니다. 따라서 고회전형의 엔진이 되는데요, 이를 '하이스피드형 엔진'이라고 합니다.
대신 상사점에서 하사점으로 가는 거리가 짧아, 실린더 내부에서 폭발한 혼합기(연료+공기)가 피스톤을 밀어주는 시간이 부족하여, 토크는 떨어지는 경향이 있습니다. 때문에 보어를 키워 힘을 키우는 경우가 많습니다만, 보어를 무작정 키우면 배기량이 커지고 연비가 나빠지니, 함부로 할 수는 없는 노릇이죠.
극단적인 하이스피드 엔진을 탑재한 차량, GT 550LM XIX 해이스팅스입니다.(타코미터를 보면, 엔진의 형식을 대략적으로 추리할 수 있답니다.) 한계회전수 16000rpm의 하이스피드 엔진. 이런 엔진은 회전수가 높기 때문에, 고속 주행에 유리합니다.(즉, 속도를 더욱 끌어낼 수 있다는 뜻입니다.) 대신 토크가 떨어져서 가속력은 느린 경우가 대개입니다.(대표적인 예가 토모사키 사의 가젤(가젤 급)입니다. 회전수 10500rpm의 하이스피드 엔진을 탑재하여 6단에서의 최고속도는 333km입니다만, 차량의 무게가 무거운데다가 토크가 미약해서, 가속이 힘에 부칩니다.) 하지만 이 차량의 경우에는...무게가 가볍고,(공차중량 714kg) 기어비가 매우 촘촘해서(7단 트랜스미션이죠...)별 문제가 되지 않습니다. 또한 페르모 사의 블리자드(그리폰 급)의 경우에는, 배기량을 키워서 토크 문제를 극복한 케이스입니다. 6단 트랜스미션과 맞물려서, 가속력과 최고속도 모두를 만족시켰죠...
하이토크 엔진은 반대로 생각하시면 되겠습니다. 스트로크를 길게 하여, 폭발한 혼합기가 피스톤을 밀어주는 시간을 길게 함으로서 토크를 키우는 형의 엔진입니다. 대신 엔진의 한계회전수는 떨어져서, 속도에서는 불리한 형식입니다.
대표적인 하이토크 차량인 록슬리 사의 크로노스 SE(그리폰 급)입니다. 한계회전수는 8000rpm으로 그리폰 급 차량으로는 다소 낮은 편이지만, 토크가 크고 1단의 기어비가 매우 높아서, 출발가속이 매우 빠릅니다. 대신 최고속도에서는 불리합니다.
두 가지 형식 중 어느 한 쪽으로 극단적으로 흐르는 경우도 있겠지만, 엔진을 이렇게 만드는 경우는 드뭅니다. 극단적인 하이토크 엔진은 있긴 합니다만,(주로 대형 트럭이나 버스 등에 쓰이는 하이토크형 디젤 엔진을 말합니다.)극단적인 하이스피드형 엔진은 경주용 차량을 제외하고는 보기가 거의 불가능합니다. 소음도 소음이지만, 연비가 상당히 나쁘죠...때문에 양쪽을 적절하게 혼합하여 효율 좋은 엔진을 만드는 것이 이상적입니다.
스피드와 토크 양쪽 모두의 장점을 가진 FT12...최고출력 787PS, 최대토크 81.5kg.m/7000rpm, 한계회전수 8500rpm의, 균형잡힌 강심장입니다.(얼핏 보면 하이토크 엔진 같지만...최대토크가 나오는 지점이 하이토크 엔진으로는 너무 높고, 최고출력도 상당히 큽니다...)
하이스피드 엔진과 하이토크 엔진을 어느 정도 구분 지을 수 있는 또 하나의 잣대는, 배기 시스템입니다. 배기 매니폴드에서 머플러까지의 길이와 굵기가, 엔진에 영향을 미칩니다. 이것이 짧고 굵으면, 배기가 원활하게 일어나서 하이스피드 엔진에 가까워지고, 길고 가늘수록 배기압의 영향으로 하이토크 엔진에 가까워집니다. 미드십 차량 중에는 하이스피드 엔진이 많은데요, 마찬가지 이치입니다. 엔진이 고성능이기도 하지만, 배기 시스템의 길이가 짧고 굵으니, 하이스피드 엔진에 가까워지죠...

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생활속의물리,   차량의구동박식,   차량,   자동차,   구동,   방식,   트랜스미션,   관성