드라이빙 테크닉 : 언더스티어링 현상의 발생원인에 대하여..[under steer] 부분적인 해법을 제시하다?[풀브레이크,핸드 브레이크,AGCS]

본문에 들어가기에 앞서 언더스티어에 대한 오해 한가지를 말씀드립니다.
간혹 웹상의 글을 보다 보면 언더스티어는 FF구동 차량에게만 국한된 특성으로 오인되게 작성된 글들도 있는데.
FF,FR,MR,RR,AWD를 총 망라해서 일어나는 현상입니다.^^;

언더 스티어링 현상은 왜 발생할까요 ?
정답은 간단합니다.
코너를 차량 상태(성능)에 비해 빠르게 진입해서 벌어지는 일이죠.
그럼 빠르게 진입 한다는건 과연 무슨말일까요 ?

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좀더 정확히 말씀드리자면 언더 스티어의 발생환경은 사실 코너링 진입속도 의 상대적인 차이에의해 절대적이지 않으며,
전륜타이어의 그립력,노면의 상황(미끄러운),전륜 타이어의 데미지로 그립력 약화,
후륜에 편중된 하중으로 전륜에 하중이 빠진상태,
전륜의 하드한 스테빌 라이져및 서스펜션 셋팅외에도
드라이버의 핸들링 미숙으로 그립을 유지 하지 못할때도 일어나는 현상입니다.
이는 전-후륜의 슬립 앵글 차이에 의해서 발생되는 현상이며 전륜슬립>후륜슬립=언더스티어,전륜슬립<후륜슬립=오버스티어

도로의 제한 속도보다 빠르다는 것일까요 ?,... 아니면 그 차량스펙에 맞는 속도를 넘어섰다는 것을 말할까요 ?
혹은, 도로도.........차량도 아닌 드라이버의 컨트롤 영역을 벗어난 속도를 말하는 것일까요 ?

K의 개인적인 생각으론 후자의경우가 위 질문의 답에 가깝다고 생각 합니다.

드라이버의 컨트롤 영역이라는 것은 차량의 상태를 이해하고 현재 차량의 물리적인 능력을 이미 파악하고, 자신의 컨트롤 허용 범위라고 볼수 있습니다.
헌데 사람인지라 가끔 컨디션[마인트 컨트롤 부족포함]이나,혹은 노면에 뜻하지 않은 변화로 인해 그 영역을 넘어서는 경우가 생길수있습니다.
바로 이러한 경우가 드라이버의 문제[실력]으로 인해 언더스티어링이 발생할 가능성이 있는 경우라는 것이지요.

이는 차량의 스펙상의 성능에서 충분히 가능한 영역에 비해서 말도 안되게 낮은 구간에서 드라이버의 문제로인해서 일어날수도 있으며,
반대로 실력이 좋은 드라이버라면 차량의 스펙으로 감당조차 할수 없는 영역에서 아무일도 없는듯이 언더스티어를 제어해 나갈수 있습니다.

좌측의 그림은 언더스티어 상황에 돌입한 차량의 선회 반경을 표현한 그림입니다.
차량은 보다시피 차선을 이탈하고있습니다.[공도라면 엄청난 사고가 되겠지요.]
언더스티어 현상이 발생하면 차량은 가고자 하는 방향보다 바깥쪽으로 향합니다^^
[핸들을 더 꺽어도 사태만 악화시킬뿐 -이는 슬립앵글 증가로 인한 접지력 감소가 원인]
이는 코너를 선회하는 차량이 원심력을 이기지 못하고 차선을 벗어나는 현상입니다.
타이어의 접지력이 뛰어나거나,측력에 대응하는힘이 강한 구조라면 극복 가능하죠.

근래의 자동차 메이커에서는 뒷바퀴 토우값을 능동적으로 조절하여 후륜의 접지력을 조절하는 신기술 까지 등장하였습니다^^;;[국내 현대 AGCS 시스템이 대표적]

일단 언더스티어링 현상이 일어나게 되면 사고로 이어지는게 다반사 입니다.
중앙선을 넘어가던지,가드레일 바깥으로 밀려서,낭떠러지로 떨어지는 경우도...
한예를 들어볼까요 ? [영상을 첨부합니다-직접 촬영한 영상임..장소는 경기도 여주의 삿갓봉][엑센트 올순정, 드라이버 양상천]
 

위의 영상의경우 드라이버가 익숙하지 않은 코스에서 오버스피드로 진입하게 되어 벌어진 현상 입니다.

보다시피 상당히 갑작스레 언더스티어로 차량은 코너를 부드럽게 돌지 못하고 추돌하게 됩니다.
잘보면 언더스티어 발생시 핸들을 좀더 조작하여 차선을 변경 하려는 노력을 하지만,
언더스티어링 상황에서의 원하는 진행 향으로의 과도한 핸들링은..
결국 접지력을 악화시켜 좀더 강력한 언더스티어를 발생 시키며, 그 결과로 감속이 이루어지지 않고 추돌하게 됩니다.

이런경우 케이가 추천 하는 가장 효율적이며 실수가 없는 방법으로는 언더스티어로 밀려가는 방향으로 핸들을 조향하여 차륜을 정렬(직진 하듯 말입니다)한후 풀 브레이킹을 하여 최대의 제동력을 이용하여 제동을 하는 방법 입니다.
[이도 저도 다 해보면 좋겠지만..사고는 우리를 기다려 주지 않습니다.]

만약 능숙한 컨트롤이 가능하다면...
악셀을 살짝 풀어 기다리다 미세한 접지력이 확보될때 조향하여 속도를 줄이며 빠져 나갈수도 있지요.
그나마도 영상 처럼 좁은 공간에선 거의 불가능...현실적으로 거의 서킷에서나 가능한 기술이 되겠지요,
혹은 4바퀴 그대로 언더스티어 나는 상황에서나..가능 ㅎㅎ

물론 컨트롤 능력이 뛰어나거나,지리를 알고 있는 곳에서의 의도적인[결정적이지 않은 약간의 실수로인한] 언더스티어라면
핸드브레이크(side-parking brake)를 이용하여 후륜의 의도적인 잠김현상[lock]을
유도하여 차량을 안정화(후륜이 밀려나가 선회반경 감소함) 
단계로 접어들게 하여 이 상황을 벗어날수도 있습니다.
다만 이방법은 상당한 훈륜[연습]과 긴장의 끈을 놓지 않아야만 가능하게 됩니다.
평소 J턴이나,드리프트를 하는 분들에겐 그리 어렵지 않은 방법이지요,
제 경우는 실질적인 스승님이라 할수있는 아이비님께 엄청난 타격을 입으며 배움ㅋㅋ

[언더스티어 이후 의도적인 핸드 브레이크 사용 영상 입니다. 뒷바퀴를 잘보세요^^;;]
위의 영상은 같은 코너에서 언더스티어 발생상황시에 핸드브레이크를 이용하여 자세를 제어 하는 영상 입니다.
[갑작스런 턱인으로 인한 현상을 조심하셔야 함.]
자세히 보시면 언더스티어 발생과 함께 뒷바퀴가 잠기는게 보이실겁니다^^
[하지만 보시다 시피 엑센트 보다 진입속도 자체가 낮습니다,촬영을 위한 시도임]

위의 동작에 익숙해지게 되면 FF로도 간단한 1회성 드리프트 퍼포먼스 정도나,자잘한 언더스티어 정도는 극복 가능합니다.
꾸준한 연습을 통하여 실제로 사용하셔야 하며. 평소 듣고,
본것만으로 어느날 갑작스레 사용한다면 상상도 못할 뒷감당을 하셔야 할수도있습니다.[죽을수도..]

물론 이런류의 달리기 관련 취미가 있으신 분들에겐 이러한 통제 방법이 자동차를 컨트롤 한다는 기분에...
차량과 하나가 되어가는 과정이 즐겁고.. 좋으시겠지만,
일반적인 운전자들에겐 어찌보면 비관심 분야이며,그런 기술필요없으니 자동차의 성능만으로 커버를 하려 할것입니다.
어찌보면 그편이 되려 비용도 싸고, 더 안전할지 모르니까말입니다..
당연하게도 그런 분들을 위한 시스템이 있습니다.[위에 언급한 현대의 AGCS]

[위의 영상은 NF소나타의 AGCS시스템 광고와,교육용 영상입니다. 대단하죠 ㄷㄷㄷ]
타사 차량대비 월등한 자사의 기술력을 광고하는 영상이기 때문에,.약간의 효과[타사 차량 운전 대충?]정도는 있을거라고 보이지만,
잘보면 확실히 그 성능의 뛰어남은 분명하다는데 동의 하실것입니다.
이렇듯..언더스티어 상황은 이러한 메커니즘으로도 해결은 가능하기에..
운전 실력으로 커버를 하느냐, 자동차의 성능으로 커버를 하느냐...

결정은 여러분의 몫이죠^^;;ㅋ

끝으로 결론을 내리자면 언더스티어 라는것은 코너를 돌수있는 속도보다 빠르게 진입할때 발생합니다.
이는 차량의 구동방식과,무게배분,전-후 타이어의 접지력,전-후 서스펜션의 스프링레이트와 높낮이,
전-후 스테빌라이져의 강성,
전-후 타이어의 트레드폭과 윤거같은 사소한 하나 하나가 모여서 그 특성을 상쇄할수도,증대할수도 있습니다.

이 포스팅에서 다루지 않은 "쏘잉:핸들을 톱질하듯 좌-우로 연속적으로 꺽어 그립을 확보하는 기술"은
차후 핸들링 #3편or#4(번외)에서 다루겠습니다.
지난번의 포스팅 일부분을 수정하였으며,약간 추가된 내용도 있습니다.[이 포스팅은 더 수정 하지 않겠습니다.]

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