자동차의 조향시스템을 아시나요? 요즘 자동차에는 4륜 조향시스템이 추가가 되는 경우가 많아 예전보다는 아는 분들이 많지만, 여전히 낯선 내용인 자동차의 조향시스템에 관하여 함께 알아보겠습니다.
자동차 구동과 조향은 다른건가요?
자동차의 조향시스템에 대해 알아보기 전, 자동차의 구동 방식과는 어떻게 다른지 먼저 알아보겠습니다.
자동차의 구동 방식에 대해서는 알고 계신 분들이 많은데요, 엔진에서 발생하는 동력이 바퀴에 전달되어 자동차가 움직이는 방식을 의미합니다.
더 자세히 나뉘긴 하지만 대표적으로 나뉘는 방식은 ‘이륜구동(2WD)’과 ‘사륜구동(4WD)’으로 나눠집니다. 조향 시스템은 타이어의 방향을 조작하는 방식으로, 자동차 바퀴의 각도를 핸들의 회전량만큼 변화를 줘 차량의 방향을 조작하는 시스템입니다.
2륜 조향 방식(2WS)과 4륜 조향 방식(4WS)으로 구분됩니다. 쉽게 말하면 구동 방식은 엔진의 힘을 받아 주행하는 것이라면 조향시스템은 핸들(스티어링 휠)의 힘에 따라 방향을 전환하는 것으로 생각하면 쉬울 것 같습니다.
그럼 본격적으로 조향시스템에 대하여 알아보겠습니다.
자동차의 기본 조향시스템은?
기본적으로 일반 자동차의 경우 2륜 조향 시스템을 채택하고 있습니다.
전 차축 양쪽 바퀴로 조향하여 ‘전륜 조향’이라고 하며, 우리가 일반적으로 알고 있는 개념과 같이 핸들(스티어링 휠)의 회전 방향에 따라 앞 바퀴가 회전합니다.
따라서 주행을 하며 핸들을 돌리면 앞바퀴가 조향이 되어 뒷바퀴가 따라가는 형태이며 가장 많이 사용되는 방식입니다. 오래 사용되어 왔던 만큼 많은 익숙함이 크지만 2륜 조향으로만 운전할 경우 자동차의 구동 방식에 따라 차량 주행 중 회전 및 미끄러짐이 발생할 수 있다는 단점이 발생 할 수 있습니다.
이 점을 개선하고자 요즘은 4륜 조향 시스템을 옵션으로 택할 수 있는 자동차도 많아지고 있다고 합니다.
전륜, 후륜을 모두 합쳤다! 4륜 조향 시스템 (4WS)
4륜 조향은 자동차의 앞, 뒷바퀴를 함께 조향하는 방식입니다.
4륜 조향은 속도에 따라 ‘동위상 조향’이 될 수도 있고 ‘역위상 조향’이 될 수도 있습니다.각각의 특징을 자세히 짚어보면 다음과 같습니다.
동위상 조향 - 고속으로 주행 중일 때, 전륜 조향과 같은 방향으로 후륜 조향을 제어 - 주행 중 조정성을 향상하며 차선 변경 시 안정성을 높여줌
역위상 조향 - 저속으로 주행 중일 때, 전륜 조향과 반대 방향으로 후륜 조향을 제어 - 회전 반경을 좁게 만들어 유턴이나 주차 시 자동차의 회전 크기를 줄여줌
그럼 후륜이 움직인다는 특징 이외에 2륜 조향과 4륜 조향의 차이점이 더 있을까요?
2륜 조향과 4륜 조향의 차이는?
2륜 조향과 4륜 조향의 제일 큰 차이는 회전반경의 차이입니다.
4륜 조향 차량의 경우 회전 시 회전반경이 작아져서 유턴 시나 좁은 공간에서의 주차 시 더 효과적으로 조향이 가능합니다.
속도가 줄어든 상황에서 4륜 조향 시스템 중 역위상 조향으로 회전 반경이 줄어들어 더 적은 횟수 만에 주차가 가능하게 되며 더 깔끔한 상황으로 원하는 차선에 진입할 수 있게 됩니다.
이를 통해 2륜 조향에서의 아쉬운 점들이 사라지게 됩니다.
원활한 운전이 가능한 4륜 조향의 장단점!
4륜 조향 시스템의 장점은 회전반경에 대한 장점만 있을까요? 그 외에도 4륜 조향 시스템은 더 많은 장점이 있는데요,
- 차선 변경 시 안정적 50km/h 이상 속도를 내며 주행 중 차선 변경을 위해 전륜을 작은 각도로 조향하게 되면 후륜도 거의 동시에 같은 방향으로 조향 되며 안정적인 차선 변경이 가능해집니다.
- 고속에서 직진 성능 향상 고속으로 직진 주행을 하게 되면 노면의 충격, 옆바람 등 외력의 영향을 받기 때문에 핸들 조향각을 약간씩 수정하며 운전을 하게 됩니다. 이때 4륜 조향으로 고속 주행 시 후륜이 같은 전륜과 같은 방향으로 약간 조향 되기 때문에 차체의 방향이 덜 흔들려 더욱 안정감 있게 운전할 수 있습니다.
- 선회 시 안정성 증대 고속으로 주행하게 될 경우 전륜과 같은 방향으로 후륜이 조향 되기 때문에 차체 후미가 원심력에 의해 밖으로 쏠리는 스핀 현상을 줄여 안정된 선회를 할 수 있습니다.
- 주차의 편리함 좁은 공간에 주차를 할 경우 전륜과 후륜이 역방향으로 되어 회전 반경을 줄여 주차를 위해 핸들을 움직이며 왔다 갔다 하는 일을 줄일 수 있게 됩니다.
2륜 조향에 비해 훨씬 좋은 것 같은 4륜 조향 시스템. 그럼 단점도 있을까요?
4륜 조향 시스템에는 수많은 제어장치와 많은 부품이 들어가게 됩니다. 만약 갑작스러운 사고가 발생하게 되어 자동차 부품 교체나 수리가 들어가게 된다면 2륜 조향 보다 큰 비용이 발생할 수 있습니다.
자동차 기술 개발로 점점 늘어나고 있는 4륜 조향시스템을 적용한 자동차! 승차자의 안전과 원활한 운전을 위해 생긴 기술인 만큼 평소에도 안전운전을 습관화하여 오늘도 즐거운 드라이브 되시길 바랍니다!
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