조향시스템 개요
학습 내용)
1.
조향시스템
2.
조향시스템의 구성
3.
조향시스템의 설계조건
4.
자동차의 최소회전반경
keyword 1)
조향시스템
→ 운전대 회전 시 연결된 각 기구부를 움직여 주고, 이에 따라 좌우 앞바퀴의 방향을 바꿔주는 시스템
keyword 2)
모델링
→ 조향시스템에 대해 기계적인 모델링
→ 뉴턴의 제 2법칙을 이용하여 회전운동, 병진운동을 나타냄
keyword 3)
회전반경
→ 자동차가 선회할 때, 바깥쪽 앞바퀴가 그리는 궤적의 최소반경
조향시스템
•
운전대 회전 시 연결된 각 기구부를 움직여 주고, 좌우 앞바퀴의 방향을 바꿔주는 시스템
•
방향 변경 → 차량의 주행방향 결정
조향시스템의 구분
•
수동 조향장치
•
동력 조향장치
수동 조향장치
•
운전자의 힘으로만 동작하기에 핸들 조작에 힘이 많이 듦
•
소형 전기차, 초소형 전기차 등에 탑재
동력 조향장치
•
유압펌프나 전기 모터로 운전자 핸들을 움직이는 힘을 보조해주는 시스템
•
대형버스, 큰 차량 탑재
조향시스템의 구성
조작부
기어부
링크부
조향시스템에 대해 모두 기계적 모델링 가능
제어기 → 원하는 바퀴 각도
•
핸들을 움직이는 정도
•
제어명령을 보내는 정도
를 계산
조향시스템의 설계조건
1.
운전자 핸들 조작이 쉬워야 함
2.
주행 중 도로 노면에서 받는 충격으로 핸들이 흔들리지 않아야 함
3.
고속 주행할 때에도 핸들이 흔들리지 않고 안정적이어야 함
→ 운전자의 의지와 상관없이 도로 상황에 따라 핸들이 마구 흔들린다면? 아주 위험, 설계조건 만족 필수
4.
조향 핸들이 제자리로 돌아왔을 때, 각 연결기구부나 자동차 차체에 무리한 힘이 걸리지 않아야 함
→ 핸들을 많이 돌렸다가 놓았을 때, 돌면서 그 힘이 아주 세다면? → 매우 위험
5.
회전반경이 작고, 자동차의 방향변환이 쉬워야 함
자동차의 최소회전반경
최소회전반경
•
자동차가 선회할 때, 바깥쪽 앞바퀴가 그리는 궤적의 최소반경
회전반경이 작다 → 자동차가 작은 원을 그리며 회전
회전반경이 크다 → 자동차가 큰 원을 그리며 회전
조향시스템 → 회전반경을 작게 하기 위해 → 기계적 설계조건 만족
