자동차 구동방식 분석 (FF, FR, FC, MR, RR, AWD)

출처 : http://grasige7.egloos.com/1455746

FF란 뜻은 앞쪽에 엔진이 있고, 앞쪽 바퀴가 구동하는 차량을 말합니다!! FR이란 뜻은 앞쪽에 엔진이 있고, 뒷쪽 바퀴가 구동하는 차량을 말하죠~ 자세하게 그림으로 보면 FF식 차량은 우리나라 대부분의 차량이 이 방식을 쓰고 있습니다. 예를들어 뉴EF소나타, SM5, 에쿠스, 등등 수 많은 차가 이 방식을 택하고 있지요! 그와 반대인 FR식 차량은 우리나라에 엔터프라이즈, 체어맨, 포텐샤, 프린스, 브로엄등 차량이 후륜구동인 차량입니다!!!!

 

FF: Front Engine Front Wheel Driven
차앞의 보넷쪽에 엔진있고 앞의 두바퀴를 굴려서 가는 형식입니다. 가장보편화되어있습니다.
가격싸고 생산되는 자동차中 가장 큰 비율차지합니다.
장점 일단 엔진과 가까운 곳(바퀴로의)으로 바로 출력을 전달하니깐 힘의 손실이 타 차량에

비해 적습니다. 그리고 옛날 차에는 있었지만 요즘 차는 대부분 없어진, 뒷자석 승차공간

사이에,  볼록 튀어나온 부분이 없어집니다. 그만큼 승차감이 쾌적하겠죠,

물론 일부 프레임을 사용하는 차는 아니겠죠..  그리고 같은 부분에 모든 요소가 뭉쳐

있기 때문에 자동차의 원재료 값이 줄어듭니다. 그리고 전륜은 운전하기가 편하다고 하겠습니다..

차의 중심을 잃었을 때 단순히 핸들과 엑셀을 놓기만해도 대부분 중심을 찾을 수 있게 되어

있습니다. 또한 제작하는데 있어서 대량 생산에 비용을 줄일 수 있습니다. 그리고 실내가 넓습니다.

단점은 원하는 것보다 더 멀리 돌아가는 오버스티어 현상이 일어나서

급격한 커브 길에 적합하지 않다는점과 스포츠 드라이빙과는 거리가 있다는 것,

구동계가 앞쪽에 몰려 있어 무게의 배분이 별로 좋지 못하다는 점입니다.

그리고 차량의 무계가 너무 앞에 치중했기 때문에 고속주행 시 차량이 매우 불안정 합니다.

뒷바퀴에 힘이 실리지 않기 때문이죠.

FR: Front Engine Rear Wheel Driven
앞쪽 엔진 뒷바퀴 굴림의 형식입니다. 고급세단이나 유럽차에서 한국이나 미국차들보다 많이
쓰입니다. (물론 유럽도 비율로 따지면 FF가 압도입니다만 한국이나 미국보다는 FR비율이
많습니다. 일본도 FR은 비율이 상당히됩니다) 장점은 승차감과 코너링이라고 보시면됩니다.
장점 후륜구동의 장점은 조향과 구동력을 분배함으로서 차량의 운동성능과 승차감을 늘일 수 있고,

차가 달리기 시작하면 무계가 뒤로 쏠리기 때문에 뒷바퀴에 동력(관성)을 가지면 그만큼 가속도가

좋습니다. 또 후륜은 언더스티어 현상이 일어나고 스포츠 드라이빙에 적합하는 점,

차의 운동특성이 좋다는 점, 전륜보다 무게배분이 좋다는 점이 있습니다.

단점으로는 후륜구동은 빗길, 눈길 같은 경우 매우 안정성이 떨어지는 경향이 큽니다.

그리고 구동계통의 무개가 좀 더 많이 나간다는 점, 실내의 넓이가 줄어든다는 점 입니다.

눈길에서 FR방식은 차는 왼쪽으로 가고자 하는데 구동하는 뒷바퀴는 힘은 직선으로 작용하므로

당연히 스티어현상(STEER, 미끄러지다)이 발생하죠. 구동력이 손실됩니다.

이건 '미느냐'(FR), '끄느냐'(FF)의 차이입니다.추가로 말씀 드리면 요즘 세계적인 추세가

FF방식입니다.. FF와 FR의 우월 논쟁은 이미 십년 전에 끝났습니다..

MR: Mid Engine Rear Wheel Driven
차중앙에 엔진있고 뒷바퀴 굴림 형식입니다. 가장 좋은형식中 하나입니다. 그러고 사나운것이기도
하죠. 보통 슈퍼카라고 불리우는 차들에게 많이쓰입니다. 엔진룸확보가 편해서 큰엔진 즉 엔진이
커지면 보편적으로 파워도 높아지니 말이죠. 실린더수와 배기량이 커지면 엔진은 당연히커지죠.
그리고 엔진의 중앙에 있으니 차 중량분배와 밸런스도 잘맞습니다. 다만 차의 그립이상으로
주행되면 다른 Rear Wheel Driven차보다 운전하기 힘들어지지만 그전에는 최강의 설정입니다.

RR: Rear engine Rear-wheel drive

FF의 반대, 다만 Rear Wheel이다보니 스포츠성과 코너링등이 강조되었죠. 대표적인
브랜드는 포르쉐입니다. (그것말고는 생각나는것도없고 없다고 보시면 편합니다) 물론
F1이나 F3같은 레이싱카들은 RR입니다. 
 

AWD: All Wheel Drive

는 어떤 형식에도 적용이 가능합니다. 모든바퀴를 굴리니 최상이라고 볼 수 있지만
Active Differential이 없거나 Part Time인 경우는 오히려 해가됩니다. 미쯔비시 란에보나

수바루 임프레서가유명합니다 랠리나 산악등 오프로드차에 유용합니다.

P/S 제가 생각하는 최상의 조합은 MR+AWD입니다. MR의 유일한 단점을 맞춰주니말이죠.
이런형태의 차가 몇 몇 있습니다. 최신으로는 램보기니의 갈라도입니다. (그렇지만 이런형식의

차는 거의 보기가 힘듭니다. 역사적으로도 만들어진경우 별로 없습니다)

 

액셀레이터의 사용방법 i. 액셀레이터에 의해 생기는 2가지 상황 - 코너링 중에 너무 빠른 액셀링이 원인이 되어 나뉘는 2개의 주행이다. ① 오버 스테어 : 차가 이상적인 라인보다 코너의 안쪽으로 말려드는 상태 ② 언더 스테어 : 차가 이상적인 라인보다 코너의 바깥쪽으로 밀려나는 상태 1) FR이나 MR의 경우 뒷바퀴의 구동에 의해 차량이 나아가기 때문에 코너을 돌 때에 강한 액셀링에 의해 앞바퀴가 이미 코너의 안쪽으로 꺽어진 상태로 밀려나므로 오버 스테어가 발생, 속도가 떨어지며 안쪽으로 차가 말려드는 상황이 벌어진다. 2) 4WD나 FF의 경우는 4륜 또는 전(前)륜에 의해 구동되므로 안정성이 높지만, 역시 액셀링을 너무 빠르고 강하게 했을 경우 방향을 잡는 전륜에 구동이 걸리기 때문에 언더 스테어가 발생, 코너의 바깥쪽으로 이탈을 하거나 벽에 추돌 할 수 있다. 대체적으로 출력이 적은 FF 방식보다는 특히 고출력이 많은 4WD일수록 저단 기어에서의 힘의 전달력이 매우 높기 때문에 빠른 액셀링에 의해 언더가 발생하는 경우가 많다.

4WD의 차량이 언더가 발생하여 벽을 향해 돌진하는 상황

FR이의 차량이 오버가 발생하여 코너 안쪽으로 말리는 상황

ii. 엑셀을 풀 가속(전개<全開>)할 수 있는 포인트를 찾자. 1) 빠르게 달리기 위해서는 코너링 중에 어디에서부터 액셀을 밟아 나가는가가 중요하다. 코너에서 액셀을 밟는 포인트가 너무 빠르면 언더 스테어가 발생하여 코스 아웃 할 우려가 있으며, 만약 코스 아웃 때문에 얼마간 액셀링을 하지 않고 코너를 돈다면 전개할 수 있는 포인트가 늦어지므로 시간 손실이 발생하게 된다. 2) 일반적으로 「가속을 하기 위한 액셀」 외에 「차를 안정시키기 위한 액셀」이 있다. 우선은 설명할 것은 언더 스테어와 오버 스테어를 벗어나기 위한 액셀을 파셜 슬롯트(Patial Slot, 일명 반개<半開>)에 대해서이다. 즉, 가속을 하거나 속도가 떨어지지 않는 상태를 유지하기 위한 소프트한 그립(타이어가 노면에 밀착되는 힘, 미끄러지는 상태를 슬라이드라고 한다.)이다. 횡G(일종의 원심력으로서 커브를 돌고 있을 때 코너 바깥쪽으로 밀려나는 상태)가 걸려서 속도가 떨어지는 코너의 안쪽의 그립 포인트(차가 더 이상 미끄러지지 않고 타이어의 마찰력이 횡G를 이겨내는 속도에 다다르는 위치)에서 바로 이 ''안정시키기 위한 액셀''이 대단히 중요하다. ◆ 적절한 코너링 A 구간 : 코너를 진입하기 위해 급 감속을 하는 구간이다. B 구간 : 급격한 브레이킹에 의해 흔들리는 차를 안정시키고 속도를 떨어뜨리지 않기 위한 파셜 슬롯(반개) 즉 안정시키기 위한 액셀링을 하는 구간이다. C 구간 : 코너를 벗어나며 다시 가속을 하기 위해 풀 슬롯(전개)를 하는 구간이다.

A. 올바른 액셀 전개 B. 너무 빠른 액셀 전개 - 언더 스테어가 나는 경우

오버 스테어가 나는 경우 (역시 언더가 나는 것보단 오버가 멋지다. --;)

최대한 안쪽으로 돌아서 이상적인 라인을 그려야 한다.

브레이킹에 대한 이해 i. 감속을 위한 브레이킹 코너에 들어가기 위해 차량의 속도를 줄이기 위한 브레이킹을 말한다.. GT3의 전차종에는 고성능의 ABS(Antilock Breaking System 하단 부록 참조)가 장착되어 있어서. 타이어가 노면의 마찰에 최대한으로 자동적으로 작용하므로 고속 주행 시에 급작스런 감속에 의해 차가 불안정해지는 일은 매우 줄어들었다. 코너에 들어가기 전까지 충분한 감속을 한다. ii. 코너를 돌기 위한 브레이킹 브레이킹은 코너를 돌기 위한 충분한 감속이 필수이다. 감속을 위한 브레이킹 템포를 두고 천천히 브레이킹 하면서 동시에 스테어링(운전대)를 꺽어서 들어간다. 가속 중엔 차가 급작스런 감속에 의해 앞 바퀴에 하중이 걸리는 상태이기 때문에 앞 서스펜션에 전달되는 힘을 효율적으로 타이어에 전달한다면, 무리없는 스테어링 조작이 가능하다. 무엇보다 차가 돌기 쉬운 상태를 만드는 것에 대한 이해가 필요하다. iii. 브레이킹 포인트를 찾자. 가장 중요한 것은 최적의 브레이킹 포인트를 찾는 것이다. 코너의 입구에서 스테어링을 꺽는 포인트까지 감속을 위한 브레이킹을 끝내고, 스테어링을 꺽으면서 코너를 돌기 위한 브레이킹으로 넘어가는 정확한 포인트를 찾는 것이다. 그것보다 조금이라도 차의 속도가 빠르거나 또는 늦을 경우, 코너링이 실패할 확률이 높아지게 된다. 브레이킹 포인트를 찾는 것은레이스에 있어서 무엇보다 중요하며, 차의 성능에 대한 이해와 테크닉, 코스의 형태와 스타일에 대한 숙지가 필수이다.

감속을 위한 브레이킹

코너를 돌기 위한 브레이킹. 감속 때보다 템포를 늦춰야한다.

주행 라인에 대하여 레이스를 한다는 것은 무엇보다 빠르게 간다는 것이 중요하다. 빠르게 가기 위한 목적은 최소한의 빠른 시간 안에 코스를 돈다는 것을 의미한다. 고로 시간을 줄이기 위한 주행에는 가장 크게 2가지가 있다. 첫 번째는 리는 거리는 줄이는 것과 두 번째는 달리는 속도를 높게 유지하는 것이다. 일반적으로 코스의 총 거리는 도로의 중심에 의해서 측정되며 가장 바깥 쪽 도로와 안쪽 도로를 달리는 것에는 큰 거리 차이가 있다. 이는 같은 코너를 같은 속도로 돌아도 바깥쪽을 도는 것과 안쪽을 도는 것에는 큰 거리 차이가 있기 때문에 효율적으로 달리는 거리를 줄이는 것은 매우 중요하다. i. Out - In - Out 코너의 안쪽을 돌아 들어갈수록 주행 거리가 짧아지지만, 반대로 원심력이 강하게 작용하기 때문에 높은 속도를 유지하기 위한 실용적인 라인은 아니다. 하지만 미끄러지지 않고 코너의 그립 포인트를 살리기 위해서 최대한 큰 회전 반경으로 주행한다면 높은 코너링 시에 높은 속도를 유지하고 달리는 것이 가능하다. 이러한 스타일의 라인 주행법을 Out In Out 주법이라고 한다. ii. Slow In - Fast Out 코너의 진입 때에 충분한 감속하면서 앞 바퀴의 하중으로 이행하면서 차를 달리는 효율이 좋은 방향으로 바꿀 수 있는 여유를 갖는다. 그립 포인트를 약간 지나친 정도에서 가속을 하면서 코너를 도는 주법을 Slow In - Fast Out이라고 한다. Out In Out과 Slow In - Fast Out은 타이어가 가진 그립을 최대한 살려서 그립 주행을 하는데 가장 필수적인 주법입니다. iii. 오버 스테어에 따른 2개의 기본 주행라인 코너에서 경쟁 차량을 추월하는 기본적인 라인은 2가지가 있다. A는 직선에서부터 접근하여 코너의 보다 더 안쪽으로 뚫고 지나가는 라인이고, B는 코너의 바깥쪽에서 진입하여 크게 꺽은후 Slow in Fast Out을 이용하여 액셀의 전개가 가능한 직선거리를 확보하여 추월을 하는 라인이다. 이는 모든 코너에 적용 가능한 것이 아니고 코너에 따라서 A 방식의 추월이 좋은 곳이 또는 B의 방식이 좋은 곳이 있다. 이에 대한 선택은 스스로가 많은 경험을 쌓게 된다면 자연스래 터득하게 될 것이다.

Out In Out, 바깥쪽으로 빠져나갈 때 너무 액셀을 전개하면 코스 아웃하거나 벽에 추돌할 위험이 있으므로 조심해야 한다. Out In Out을 이용한 추월라인이다. Slow In - Fast Out을 이용한 추월라인이다.

■ FR, FF, 4WD, RR, 미드십방식

엔진이 어느부분에 놓여 있느냐, 어떤 경로로 힘을 전달하느냐에 따른 자동차의 형식굽이라 할 수 있습니다.

FR은 Front Engine , Rear Drive의 약자입니다. 즉 엔진을 앞부분에 놓고 뒷바퀴를 굴리는 방식입니다. 앞쪽에 있는 엔진에서 트래스미션을 거쳐 프로펠러 샤프트로 전달된 힘이 뒷바퀴를 굴리는 구조로 되어 있습니다. 이 프로펠러 샤프트 때문에 실내 바닥에 터널 윗부분처럼 솟아오른 부분이 생겨 조금 불편합니다. 그래서 좁은 공간을 최대한 넓혀야하는 소형차보다는 비교적 넉넉한 공간을 가지고 있는 중형차 이상에서 많이 쓰입니다. 엔진룸의 공간활용이 좋고 조종장치와 굴림장치가 한자리에 있지 않아도 된다는 점 등 구성면에서 유리합니다.

FF는 Front Engine, Front Drive를 말하는 것으로 앞바퀴 굴림방식입니다. 샐내공간을 넓게 쓸수 있고 무게가 가벼워지는 등의 경제성이 있고 험한 길에서 조종 성능이 뛰어나지만 조종장치와 굴림장치가 모두 앞쪽에 몰려 있어 FR보다 구조가 복잡하다는 것이 단점입니다.

70년대에 소형차를 중심으로 FF바람이 번지기 시작했고 중형차를 거쳐 80년대 중반 이후에는 캐딜락 같은 호화 세단에까지 FF방식이 선보였습니다.

4WD는 4Wheel Drive의 약자로 지프와 군용차 등에 많이 쓰입니다. 4바퀴 모두 굴림바퀴이기 때문에 험한 길을 달리기에 좋고 등판능력이 뛰어납니다. 그러나 평탄한 포장도로에서 네바퀴 모두 굴리는 것은 에너지 낭비라 할수 있겠죠. 그래서 보통때는 두바퀴만을 굴리다 필요할 때 네바퀴를 굴리는 파트타임 4WD방식을 쓴 승용차도 많이 생산되고 있습니다.

이밖에도 RR방식과 미드십방식이 있습니다. RR방식은 Rear Engine, Rear Drive입니다. 실내공간을 합리적으로 이용할수 있고 굴리는 힘을 최대한 이용할 수있다는 장점이 있지만 트렁크가 작아지는 것이 결점입니다.

미드십방식은 RR방식을 응용해 엔진 위치를 뒤차축보다 앞에 놓은 것입니다. 엔진, 트랜스미션, 승객 등 무게가 나가는 것을 앞뒤 차축 중간의 차 중심에 배치해 차의 운동성능이 좋습니다. 고속 때 빠르게 코너링 할 수 있고 급발진, 급가속, 가벼운 핸들링 등이 좋아 경주차나 스포츠카 등에 쓰입니다. 결점은 승용차의 뒷좌석에 해당되는 곳에 엔진을 놓게되어 2인승에 그치거나 뒷좌석이 아주 좁아진다는 것입니다.