차량의 운동 특성의 이해 : 언더 스티어(under steer)

언더스티어..

언더 스티어 발생 원인에 대하여..

언더스티어 : 간단하게 생각하시면 됩니다. 차량의 그립력에 기인하는 코너링 포스(코너링능력)보다 원심력이 작용하며

이에 슬립앵글의 간섭으로인한 조향력과,운행력의 차이로 인한 움직임 이라고 생각합니다.

핸들의 타각(조향)량에 따른 동일하고 균등한 코너링 라인이 그려지는것이 아닌, 특정의 원인으로 인하여

자신의 원하고,조향한 각도보다 코너링 R값이 커지는 경우를 말한다.

언더스티어의 경험을 해본다면 ?

특정의 원형선회교장에서 쉽게 체험이 가능하다.

지름이 100m인 원형의 트랙을 연속적인 주행으로 빙빙~ 돈다고 생각해 봅니다.

특정한 차선속에서 같은 핸들량(한번꺽은것 유지)으로 계속 돌수있습니다.

일단 100m의 원선회 교장에서 속도가 60km/h일때 같은 핸들양으로 같은 차선에 원형을 그리며 주행이 가능하다고 가정합니다.

그상태에서...모든 요건은 다 동일한 상태로,

가속페달을 밟아 속도를 65km/h로 아주 조금만 가속을 하더라도 회전반경이 커지게 됩니다.

이는 60km/h로 코너를 돌때보다 원심력이 증가한만큼,

자연스레 코너링 능력보다회전반경이 커지기 때문입니다.

(타이어 그립좋다면 그저 핸들을 더 꺽어서 돌아나갈수도있습니다...만!! 의미 이론편이라 -_-;)

이런 상태가 언더스티어 입니다.

현재의 코너링 능력치를 넘어서는것,그래서 같은 속도 ,같은 핸들량임에도..

선회반경이 커지는 것..이것이 언더 스티어 입니다. 위의 그림은 똑같은 핸들량,임에도 코너 진입전의 라인은 같으나. 단순 악셀량만으로 코너의 라인이 부푸는 것을 보여줍니다. 언더스티어 발생의 그림이지요^^ K의 경우는 코너링시 OUT-IN-OUT일때. 아웃 진입후...동일한 악셀량조정 으로 IN을 거쳐 다시 OUT으로 갈때.. 한번의 핸들량으로 코너를 타고있습니다(연속으로 꺽이는 클로소이드 제외!!) OUT라인 진입시 핸들을 꺽고,이븐스로틀 IN라인에서 OUT로 다시 빠질때 같은 핸들량으로 악셀량을 깊게 밟아서 풀 악셀로 언더스티어이용 아웃으로 빠진후.. 최대한 핸들을 빨리 풀어서 주행하는 편! 언더스티어 발생의 원인은... 대표적으로. -진입속도가 빠른경우 -타이어의 마모도가 과도하여 접지력 확보가 안되는경우. -노면의 마찰계수(흔히 뮤값이라고 함)가 낮아진 상황(빗길,눈길,모래등) -서스펜션이 풀 범핑하여 버터밍 아웃되는경우. -급격하고 과도한 핸들링의 수반되는경우. -코너링 도중 제동후 갑작스런 악셀링으로 서스펜션이 신장되어 전륜의 하중이 소거되는경우. 그 외에도...푸쉬언더라던가..코스를 숙지 못해서 핸들량과,제동시점이 잘못되어도 발생가능하지요^^; 언더스티어의 발생을 줄이려면.. 코너링중 최대한 직선의 라인을 선택하여 같은 코스를 돌더라도,코너링 시간을 줄일방법(최상의 라인)을 생각하고, Slow In-Fast Out 이라는 기본을 잊지 않고, 욕심 내지 않은 채로 코너를 안전한 속도로 진입합니다. 타이어의 그립력을 최대한 이용할수있도록 얼라이먼트와,공기압,서스펜션 셋팅을 안정화 시키는것도 좋지요. 그외에...서스펜션 유효스트록의 보장도 중요하고,급격한 하중이동역시 배제해야 합니다. 이번편은 이쯤하도록할까요 ??

추가분:언더스티어의 경우는 앞 바퀴의 슬립 앵글이 뒷바퀴의 슬립앵글보다 크게 작용할때 발생한다.
슬립앵글이란 핸들을 조향하여 바퀴가 꺽인각도와 실제 차량의 주행 각도의 차이가 존재하는데....이 사잇각을 말한다.

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