2륜구동
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1. 개요
2륜구동은 자동차, 오토바이, 자전거 등에서 동력 전달 방식 중 하나를 의미한다. 4륜 차량의 경우, 두 개의 바퀴에만 동력을 전달하는 방식을 말하며, 전륜구동(FWD)과 후륜구동(RWD)으로 구분된다. 2륜구동은 제조 및 유지 보수 비용이 저렴하고 연비가 좋다는 장점이 있지만, 트랙션이 부족하기 쉽다는 단점도 있다. 한편, 오토바이나 자전거와 같은 2륜 차량에서는 앞뒤 바퀴 모두에 동력을 전달하는 방식을 의미하며, 2x2로 표기하기도 한다. 사이드카가 장착된 오토바이의 경우, 사이드카 바퀴에도 동력을 전달하는 방식을 2륜구동으로 지칭하기도 한다. 모터스포츠에서도 2륜구동은 4륜구동에 비해 장단점을 가지며, 특정 상황에서 유리하게 활용된다.
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| 2륜구동 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 명칭 | 2륜 구동 |
| 다른 명칭 | 2WD 전륜 구동 (FWD) 후륜 구동 (RWD) |
| 기술적 세부 사항 | |
| 구동 방식 | 엔진 동력을 두 개의 바퀴에 전달 |
| 적용 | 자동차 트럭 |
| 특징 | 다른 구동 방식에 비해 구조가 단순하고 가벼움 연비 효율이 좋음 |
| 유형 | |
| 전륜 구동 (FWD) | 엔진이 앞바퀴를 구동 |
| 후륜 구동 (RWD) | 엔진이 뒷바퀴를 구동 |
| 장단점 | |
| 장점 | 생산 비용이 저렴함 유지 보수가 용이함 연비가 좋음 (일반적으로) |
| 단점 | 모든 바퀴에 동력을 전달하는 4륜 구동에 비해 접지력이 떨어짐 미끄러운 노면이나 험한 지형에서 성능이 제한됨 |
| 기타 | |
| 활용 | 일반적인 주행 조건에서 사용 |
| 참고 | 특정한 주행 조건이나 환경에서는 4륜 구동이 더 적합할 수 있음 |
2. 4륜 차량
4개의 바퀴를 가진 차량에서 2륜구동은 최대 2개의 바퀴로 구동이 가능한 자동차를 의미하며, 전륜구동 또는 후륜구동으로 불린다. '''4x2'''라는 용어도 사용되는데, 이는 전체 바퀴 4개 중 2개가 구동되는 것을 나타낸다.
일반적인 4륜차는 앞 차축의 바퀴로 구동하는 전륜구동 (Front Wheel Drive|프론트 휠 드라이브영어)과 뒤 차축의 바퀴로 구동하는 후륜구동 (Rear Wheel Drive|리어 휠 드라이브영어)의 두 종류가 있으며, 용도에 따라 사용된다. 소형 및 중형 승용차는 전륜구동, 그 외(고급차, 스포츠카, 상용차 등)는 후륜구동인 경우가 많다.
엔진(모터) 배치와 구동륜의 조합에 따라 FF, FR, MR, RR 방식의 4가지 종류가 있다.
4륜구동과 비교하면, 2륜구동은 기구가 단순하여 제조·유지 보수 비용이 낮고 차량 가격이 저렴하다[3]. 무게가 가볍고 구동 손실도 적어 연비가 좋으며[4], 타이어·브레이크 등 부품 수명도 길어 전반적인 유지비가 낮다. 설계 자유도가 높아 차내 공간을 넓게 확보하거나 앞바퀴 회전 각도를 크게 할 수 있어 최소 회전 반경을 작게 할 수 있다는 장점도 있다.
하지만 2륜구동은 트랙션이 부족하기 쉽다. 구동력이 2개의 구동륜에만 집중되어 고출력 차량의 급가속 시나 마찰이 낮은 노면에서 공회전을 일으키기 쉽다[5]. 특히 화산재가 12cm 이상 쌓인 조건에서는 체인을 장착해도 주행에 지장이 있으며[5], 차동 장치에 차동 제한 기구가 없는 경우[6] 한 바퀴가 공회전하면 구동력이 전달되지 않는다.
모터스포츠에서는 랠리나 다트 트라이얼 등에서 트랙션을 항상 의식한 드라이빙과 세팅을 해야 하므로 4륜 구동[9]에 비해 불리하지만, 복잡한 기구로 인한 고장 우려가 적고 비교적 저렴한 비용으로 참가할 수 있다는 장점이 있다.
2. 1. 전륜구동 (FWD)
4륜차에서 앞 차축의 바퀴로 구동하는 방식을 "전륜구동 () "이라고 한다. 주로 소형 및 중형 승용차에 많이 사용된다.
엔진 배치와 구동륜의 조합에 따라 FF(프론트 엔진·프론트 드라이브 방식)가 있다. 4륜 구동은 이러한 방식에 구동계를 추가하는 형태로 만들어지지만, 운전 특성은 2륜 구동 방식을 അടിസ്ഥാന으로 한다.
4륜구동에 비해 전륜구동은 기구가 단순하여 제조 및 유지 보수 비용이 저렴하고, 차량 가격도 낮다.[3] 무게가 가볍고 구동 손실이 적어 연비가 우수하며,[4] 타이어, 브레이크 등 부품 수명도 길어 전반적인 유지비가 절감된다. 또한 설계 자유도가 높아 차종에 따라 실내 공간을 넓게 확보하거나 앞바퀴 회전 각도를 크게 하여 최소 회전 반경을 작게 할 수 있다는 장점도 있다.
2. 2. 후륜구동 (RWD)
프론트 엔진·리어 드라이브 방식(FR)은 엔진을 앞에 두고 뒷바퀴를 굴리는 방식으로, 4륜 구동은 FR 방식에 구동계를 추가하는 형태로 제조된다. 따라서 4륜 구동의 운전 특성은 베이스가 된 2륜 구동 방식에 따라 좌우된다.4륜 구동과 비교하면, FR 방식은 기구가 단순하여 제조·유지 보수 비용이 낮고, 차량 가격도 저렴하다.[3] 무게가 가볍고 구동 손실도 억제할 수 있어 연비가 좋으며,[4] 타이어·브레이크 등 부품 수명도 길어 전반적인 비용이 절감된다. 또한 설계 자유도가 높아 차종에 따라서는 실내 공간을 넓게 확보할 수 있다.
하지만 FR 방식은 트랙션이 부족하기 쉽다는 단점이 있다. 구동력이 뒷바퀴에만 집중되어 고출력 차량이 급가속하거나 노면 마찰이 낮은 경우 공회전이 발생하기 쉽다.[5] 특히 화산재가 12cm 이상 쌓인 곳에서는 체인을 장착해도 주행이 어렵다.[5] 차동 장치에 차동 제한 기구가 없으면[6] 한쪽 바퀴가 헛돌 때 구동력이 제대로 전달되지 않는다. 이러한 주파성 문제는 폭설 지역이나 비포장도로에서 2륜 구동 차량의 비율이 낮은 주요 원인이다.
모터스포츠에서 FR 방식은 랠리, 다트 트라이얼, 서킷 주행 등에서 트랙션을 유지하기 위한 드라이빙과 세팅이 필요하여 4륜 구동에 비해 불리하다.[9] 그러나 4륜 구동처럼 복잡한 기구로 인한 고장 우려가 적고, 비교적 저렴한 비용으로 참가할 수 있다는 장점이 있다.
2. 3. 4x2
4개의 바퀴가 있는 차량에서 2개의 바퀴로만 구동되는 자동차를 2륜구동이라고 하며, 전륜구동 또는 후륜구동으로 나뉜다. '''4x2'''라고도 표현하는데, 이는 전체 바퀴 4개 중 2개가 구동됨을 의미한다. 대부분의 도로 차량은 가볍고 단순하다는 장점 때문에 2륜구동 방식을 사용한다. 도로에서의 접지력은 일반적으로 두 바퀴를 통해 안정적으로 구동력을 전달하기에 충분하다.파트타임 4륜구동 차량의 경우, 4륜구동이 비활성화되고 두 바퀴에만 동력이 전달되는 모드를 의미한다.
일반적인 4륜차의 경우, 앞 차축의 바퀴로 구동하는 전륜구동(Front Wheel Drive|프론트 휠 드라이브영어)과 뒤 차축의 바퀴로 구동하는 후륜구동(Rear Wheel Drive|리어 휠 드라이브영어)의 두 가지 종류가 있으며, 용도에 따라 사용된다. 소형 및 중형 승용차는 전륜구동, 그 외(고급차, 스포츠카, 상용차 등)는 후륜구동인 경우가 많다.
엔진(모터) 배치와 구동륜의 조합에 따라 FF(프론트 엔진·프론트 드라이브 방식), FR(프론트 엔진·리어 드라이브 방식), MR(미드십 엔진·리어 드라이브 방식), RR(리어 엔진·리어 드라이브 방식)의 4가지 종류가 있다. 4륜 구동은 이러한 방식에 구동계를 추가하는 형태로 제조되지만, 그 운전 특성은 베이스가 된 2륜 구동의 방식에 따라 좌우된다.
4륜구동에 비해 구조가 단순하여 제조 및 유지 보수 비용이 낮고, 차량 가격이 저렴하다[3]. 또한 무게가 가볍고 구동 손실도 적어 연비가 좋으며[4], 타이어 및 브레이크 등 부품 수명도 길어 전반적인 유지 비용이 절감된다. 설계 자유도가 높고, 차종에 따라 실내 공간을 넓게 확보하거나 앞바퀴 회전 각도를 크게 할 수 있어 최소 회전 반경을 줄일 수 있다는 장점도 있다.
하지만 트랙션이 부족하기 쉽다는 단점이 있다. 구동력이 두 바퀴에만 집중되어 고출력 차량의 급가속 시나 마찰이 낮은 노면에서 공회전을 일으키기 쉽다[5]. 특히 화산재가 12cm 이상 쌓인 경우 체인을 장착해도 주행이 어렵다[5]. 또한 차동 장치에 차동 제한 장치가 없는 경우[6], 한 바퀴가 공회전하면 구동력이 전달되지 않는다. 타이어 성능과 전자 제어 기술 발전으로 어느 정도 개선되었지만, 주파성이 낮다는 본질적인 약점은 여전하며, 스턱 위험이 큰 폭설 지역이나 비포장 도로에서는 2륜 구동 비율이 낮아지는 경향이 있다. 내리막길에서 엔진 브레이크가 두 바퀴에만 작동한다는 점도 단점이다.
일반적으로 '4륜 구동차'로 판매되는 차종은, 일부 풀타임 방식을 채택하는 오프로더나 스포츠카를 제외하고, 실제로는 2륜 구동으로도 주행 가능하다. 특히 수동으로 2륜 구동으로 전환 가능한 파트타임 방식이나, 미끄러짐 감지 시 자동으로 4륜 구동이 되는 스탠바이 방식[7]은 포장도로에서 연비가 좋은 2륜 구동 상태로 주행하는 것이 기본이다. 스탠바이 방식의 진화형인 액티브 온 디맨드 방식도, 직진 순항 시에는 토크 배분을 전:후 100:0 또는 0:100, 즉 2륜 구동으로 제어하는 것이 일반적이다.
일본의 6륜 대형 트럭은 뒷바퀴 2개 중 앞쪽 차축을 구동하는 2륜 구동(6x2)이 많다. 이는 타이어 그립력과 공차 상태에서의 후방 하중을 확보하면서, 6x4보다 연비와 적재성이 우수하기 때문이다[8].
모터스포츠에서는 트랙션을 항상 의식해야 하는 드라이빙과 세팅 때문에 4륜 구동[9]에 비해 불리하지만, 복잡한 구조로 인한 고장 우려가 적고, 비교적 저렴한 비용으로 참가할 수 있다는 장점이 있다. 구동 손실이 적고 경량화 가능하다는 점도 강점으로, 조건에 따라 4륜 구동차와 대등하게 경쟁한 사례도 있다[10].
또한, 운전 특성에 큰 영향을 미치는 가벼움을 선호하여 2륜 구동을 선택하는 사람도 있다. 특히 스포츠 주행에서는 앞쪽 구동계 유무가 조향 특성과 감각에 큰 영향을 미치므로, 2륜 구동 중에서도 후륜 구동이 선호되는 경향이 있다.
2. 4. 파트타임 4륜구동 차량
4륜구동 차량에서 파트타임 4륜구동은 4WD가 비활성화되고 두 개의 바퀴에만 동력이 전달되는 모드를 의미한다. 수동으로 2륜 구동으로 전환할 수 있는 파트타임 방식은 포장도로에서 연비가 좋은 2륜 구동 상태로 주행하는 것이 기본이 된다.[7]3. 2륜 차량
오토바이와 자전거처럼 앞바퀴와 뒷바퀴 모두에 동력을 전달하는 방식을 2륜 구동이라고 한다.
현재 로콘(Rokon), 지프(Jeep), 타루스(Tarus), 크리스티니(Christini) 등에서 2륜 구동 방식의 모터사이클을 생산하고 있다. ZID(ZID), 스즈키(Suzuki), 야마하(Yamaha), KTM, 혼다(Honda), 닛산(Nissan) 등은 2륜 구동 모터사이클의 프로토타입을 연구하거나 제작한 바 있다.
3. 1. 특징
모터사이클, 자전거 등의 2바퀴 차량에서 이 용어는 전륜과 후륜 모두를 구동할 수 있는 차량을 의미한다. 2개의 바퀴를 모두 구동한다는 의미에서 '''2x2'''라는 용어가 사용된다.[11] 일본에서는 "'''양륜 구동'''"이라고 불리는 것이 일반적이다.
2x2 차량은 체인, 벨트 또는 샤프트를 통해 기계적으로 구동되거나 유압으로 구동된다. 이 방식은 오프로드 성능을 크게 향상시키지만 작동이 매우 복잡하고 더 많은 전력이 필요하므로 대부분의 2륜구동 기계는 열광자를 위한 "이색적인" 자전거나 특수한 용도를 염두에 두고 만들어진다.
일반적인 이륜 구동과 비교하면 구동력을 2륜으로 분산하여 오프로드 (비포장 도로)에서도 타이어가 헛돌기 어려워지는 반면, 기구가 복잡해지므로 비용이 높아지고 무게가 증가한다. 또한, 기계 손실도 증가하므로 연비가 악화(인력의 경우는 체력을 소모)된다. 조향륜도 구동하기 때문에 운전 특성도 일륜 구동과는 약간 다르다.
자동 이륜에서는 1990~2000년대에 야마하 발동기와 올린즈사가 이륜 구동 바이크 "W450F 2-Trac"을 공동 개발하여 2004년 다카르 랠리에서는 대배기량 세력을 억제하고 3번 스테이지 승리를 장식하는 등 활약했지만, 상업적 성공을 거두지 못하고 모습을 감췄다.[12][13] 90년대에 스즈키가, 2000년대에 KTM이 컨셉 모델을 발표했지만, 이들은 양산에 이르지 못했다. 중소 규모 메이커에서 취급하는 곳은 종종 있으며, 미국의 로콘사나 크리스티니사가 예전부터 현재까지 이륜 구동 바이크를 제조하고 있다.[14]
특히 바이크의 경우, 차체 측의 엔진에서 앞바퀴에 토크를 전달하는 경우에는 앞바퀴 서스펜션이나 타각을 제한하지 않는 토크 전달 기구가 필요하다. 로콘사의 바이크는 앞바퀴 드라이브 트레인과 서스펜션의 간섭 문제를 해결하기 위해, 최근까지 벌룬 타이어를 사용하여 프론트 서스펜션을 포기하는 과감한 방법을 사용했다.
자전거에서도 시행 착오가 있었으며, 최근에는 브리지스톤 등의 양산 전기 자전거에서 인 휠 모터를 탑재하여 타각의 문제를 해결하면서 앞바퀴를 직접 구동하는 방법이 보인다.
3. 2. 전기 자전거
자전거나 오토바이 등의 2륜차는 뒷바퀴만 구동되는 것이 일반적이지만, 앞뒤 2륜 모두를 구동하는 이륜차도 있다.[11] 2x2(two-by-two/투 바이 투)라고도 불린다. 일본에서는 "'''양륜 구동'''"이라고 불리는 것이 일반적이다.최근에는 브리지스톤 등의 양산 전기 자전거에서 인 휠 모터를 탑재하여, 타각의 문제를 해결하면서 앞바퀴를 직접 구동하는 방법이 보인다.
4. 사이드카
오토바이에 사이드카가 장착된 3륜 차량의 경우, 뒷바퀴뿐만 아니라 사이드카에도 동력을 전달할 수 있는 차량을 2륜구동으로 칭한다. 사이드카 구동 차량은 일반적으로 샤프트를 통해 기계적으로 구동되며 차동 장치를 갖추거나 갖추지 않을 수 있다. 이 방식은 오프로드 성능을 크게 향상시키지만 작동이 더 복잡하고 더 많은 동력이 필요하므로 대부분의 2륜 구동 기계는 트라이얼이나 군사용과 같이 특별한 용도를 염두에 두고 제작된 차량이다. 사이드카 구동 방식의 최초 사용은 1928년에 영국의 보와 소련의 모카로프가 독립적으로 발명한 것으로 보인다.[1]
사이드카에는 본차의 후륜만 구동하는 것과 본차와 측차량 모두의 바퀴를 구동하는 것이 있다.[1]
5. 모터스포츠
모터스포츠에서는 2륜 구동 방식이 4륜 구동[9]에 비해 트랙션을 항상 의식한 드라이빙과 세팅을 해야 해서 불리하다. 하지만, 4륜 구동처럼 복잡한 기구로 인한 고장 걱정이 없고, 비교적 저렴한 비용으로 참가할 수 있다는 장점이 있다. 구동 손실이 적고 경량화가 가능하다는 점도 유리하여, 조건에 따라서는 4륜 구동차와 대등하게 경쟁한 사례도 있다.[10]
랠리 레이드와 같이 험로 주파 능력이 중요한 경기에서도, 저렴한 가격 때문에 예전부터 2륜 구동 버기카는 개인 참가자들에게 인기가 있었다. 이들은 대형 타이어, 스트로크가 긴 서스펜션, MR 또는 RR 레이아웃 등을 통해 트랙션을 확보한다.
ATV의 경우, 야마하 랩터 700R은 2륜 구동 특유의 가벼움과 경쾌한 핸들링으로 인기가 높다.
또한, 단순히 운전자가 가벼운 차량을 선호하여 2륜 구동을 선택하는 경우도 있다. 특히 스포츠 주행에서는 차량 앞부분의 구동계 유무가 조향 특성과 감각에 큰 영향을 미치므로, 후륜 구동 방식이 선호되기도 한다.
참조
[1]
웹사이트
kbb.com
https://www.kbb.com/[...]
[2]
문서
駆動に関わるディファレンシャルギアが一つのため。6x4の四輪駆動の場合は「ツーデフ」となる。
[3]
문서
各グレードに与えられる付加価値の差にもよるが、同一車種内における二輪駆動と四輪駆動の価格差は軽自動車では10数万円、中型乗用車では20〜30万円程度が相場となる。[[スーパーカー]]の[[ポルシェ・992]]では170万円差、[[アウディ・R8 (市販車)|]]に至っては約800万円もの差がある。
[4]
문서
WLTCモード総合で比較した場合、[[スズキ・アルト]]（37S型）は二輪駆動が25.2km/L、四輪駆動が23.5km/L。[[スバル・インプレッサ|スバル・インプレッサスポーツ]]（GT系・STI sport）の場合二輪駆動が13.0km/L、四輪駆動が12.4km/Lである。駆動系の軽量化や伝達ロスの改善、後述の二輪駆動で走る割合を増やすような工夫もあって、両者の差は従来に比べると小さくなっている。
[5]
웹사이트
二輪駆動車、火山灰アウト １２センチ積もると立ち往生
https://www.sankei.c[...]
2022-05-23
[6]
문서
オフロード車や一部のスポーツカーを除く、大部分の二輪駆動車は該当する
[7]
문서
いわゆる「生活四駆」はもちろん[[日産自動車]]の[[ATTESA E-TS]]のような本格的ななスポーツ用四輪駆動システムも一部含まれる
[8]
문서
駆動系を減らせる分車体重量が減り、より多くの荷物を載せられるため
[9]
문서
ここでは本格的なスポーツ用四輪駆動システムのみを指す。
[10]
URL
https://www.redbull.[...]
[11]
웹사이트
ドリーム・トキ、両輪駆動式２輪車の受注開始－１８年ぶりに復活:日刊工業新聞
http://www.nikkan.co[...]
株式会社日刊工業新聞社
2014-02-16
[12]
URL
忘れられたMOTOCROSS TECH：OHLINS油圧2輪駆動YAMAHA XNUMX-TRAC
https://motocrossact[...]
[13]
URL
ダカールラリーを制した2WDと2ストローク！ ヤマハWR450F 2-TracとホンダEXP-2 【幻の名車】
https://news.webike.[...]
[14]
URL
TOP 10 TWO-WHEEL DRIVE MOTORCYCLES
https://www.visordow[...]
[15]
웹인용
kbb.com
https://www.kbb.com/[...]
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