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어떤 상황에도 매끈하게 코너를 주파하고 싶은 운전자에게
기사입력 :[ 2019-08-28 12:10 ]
안전하고 즐거운 드라이브를 위하여 – 주행 안전도를 위한 대책들

[테크 트렌드] 자동차는 – 목적지가 따로 없는 드라이브를 제외한 대부분의 경우 – 목적지를 향하여 방향을 정하고 달리는 물건이다.

하지만 애석하게도 출발지에서 목적지까지는 깨끗하게 쭉 뻗은 직선 도로가 아니다. 굽은 길과 교차로를 무수히 만날 것이고 눈이나 빗물로 젖은 길, 노면이 상한 곳, 혹은 포장되지 않은 곳을 지나가야 할 수도 있다. 이런 장애물을 만날 때마다 진행 방향을 안전하게 바꿔야 한다. 그래서 우리가 운전석에 앉으면 가장 먼저 발견하게 되는 것이 스티어링 휠인지도 모른다.

하지만 상황에 따라서는 스티어링 휠을 돌리더라도 원하는 만큼 차량의 방향이 바뀌지 않거나 차가 미끄러지거나 휘청거릴 때가 있다. 예를 들어 급한 코너에 너무 빠른 속도로 진입했거나 코너링 도중에 미끄러운 노면을 만나는 등 돌발 상황은 예측하기 어렵다. 한여름의 장마철이나 소나기, 겨울철의 눈길은 말할 것도 없다.



따라서 운전에 좋지 않은 상황이 예상될 때는 주행 속도를 낮추는 것이 바람직하다. 하지만 그럼에도 불구하고 돌발 상황은 나타난다. 따라서 자동차 브랜드들은 주행 안정성을 높이고 예측 가능한 조종 성능을 확보하기 위하여 끊임없이 노력한다.

아우디의 경우도 다르지 않다. 이번 칼럼에서는 이 같은 경우를 대비해 아우디가 적용한 다양한 주행 안전 대책을 알아보도록 하자.

주행 안정성을 위한 차량의 설계에는 여러 단계가 있다. 그 첫 단계는 뭐니뭐니해도 견고한 차체와 우수한 서스펜션이 만들어 내는 절대적인 접지력이다. 이와 관련하여 아우디는 아우디 스페이스 프레임(ASF) 알루미늄 차체와 양면 아연도 강판 차체, 그리고 5링크 전륜 서스펜션 등으로 끊임없는 발전을 시도하고 있다.



그 다음 두 번째 단계는 노면이 미끄러울 때도 차가 안정성을 잃지 않게 하는 것이다. 그래야만 스티어링 휠을 돌리는 것으로 효과적으로 방향을 바꿀 수 있기 때문이다. 바퀴가 헛돌지 못하게 엔진 출력을 제어하는 하는 트랙션 컨트롤(TCS), 한쪽 바퀴만 미끄러운 노면에서 헛도는 현상을 방지하기 위하여 헛도는 바퀴의 제동 장치를 작동시키는 전자 제어 차동 장치(EDL) 등이 있다. 그리고 이들을 통합하여 운전자가 스티어링 휠을 돌린 만큼 차량이 선회할 수 있도록 도와주는 주행 안정 제어 장치, 즉 ESC가 있다. 최신 모델에서는 ESC가 엔진과 구동 장치, 제동 장치, 전자식 서스펜션, 조향 장치 등 차량의 모든 장비를 통합 제어한다. 아우디는 모든 모델에 이와 같은 주행 안전 대책을 적용하고 있다.



그 다음부터는 보다 능동적인 단계로 접어든다. 세 번째는 차동 제한 장치(LSD)다. 코너링을 할 때 바깥쪽으로 원심력이 생기면서 코너 안쪽 바퀴의 접지력이 약해진다. 코너의 정점을 지나면서 가속을 시작하는데 빠른 속도로 코너를 돌 때는 접지력이 약해진 안쪽 바퀴가 헛돌기 시작한다. 이 경우 차동 제한 장치가 개입하여 안쪽 바퀴과 바깥쪽 바퀴의 속도 차이가 어느 수준 이상으로 발생하지 않도록 제한한다. 이렇게 하면 헛도는 안쪽 바퀴로 구동력이 손실되지 않고 바깥쪽 바퀴가 차량을 강력하게 가속할 수 있다.



이를 통해 차량이 운전자의 의도대로 코너를 매끈하고 강력하게 주파할 수 있다. 이전에는 기계식 차동 제한 장치가 주로 사용되었지만 요즘은 전자식으로 차동 기어의 잠금량을 조절하는 전자식 차동 제한 장치, 즉 eLSD가 폭넓게 적용되고 있다. 아우디도 2008년 S4를 시작으로 고성능 모델에 ‘스포츠 디퍼렌셜’이라는 이름으로 전자식 LSD를 적용하고 있다.

자동차 칼럼니스트 나윤석

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