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1. 역사
인류가 굴대로부터 바퀴를 발명한 것은 약 6,000년 전이다. 무거운 것을 운반하기 위해 굴림대나 바퀴를 이용한 수레를 만든 것은 극히 오랜 역사를 가지며 그것을 사람의 힘이나 짐승의 힘으로 굴린 시대가 상당히 오래 지속되었으며, 자체의 힘으로 달리는 수레는 항상 인간의 꿈이었다. 현재와 같은 내연기관이 발명되기 이전에는 인력(人力), 풍력(風力), 중력(重力), 태엽(spring), 증기기관, 증기 로킷 추진 등을 자동차의 주된 동력원으로 이용하였다.
15∼16세기의 대예술가이며 비행기와 헬리콥터의 도면까지 그렸던 만능 천재 레오나르도 다 빈치도 스프링의 힘으로 달리는 3륜의 자주차(自走車)의 도면을 그렸으나 실현되지는 않았고 같은 시대의 발투리오(Roberto Valturio)가 풍차에 의해 차축을 구동하는 풍력 자동차를 만들었다.
1569년 네덜란드인 S.스테핀이 돛에 바람을 받아 주행하는 풍력(風力) 자동차를 만들어, 28명을 태우고 시속 34km로 달렸는데, 현재와 같이 고도한 범주기술(帆走技術)이 없었기 때문에 바람이 불어오는 쪽으로는 달리지 못하고 실패로 끝났다.
본래의 의미의 자동차가 나타나기 시작한 것은 17세기 중반에 증기기관이 실용화된 후이며, 특히 1770년 프랑스의 N.J.퀴뇨가 제작한 증기자동차는 역사상 처음으로 기계의 힘에 의해 주행한 차로서 유명하다.
1826∼1836년에는 W.핸목이 만든 10대의 증기자동차(버스)가 런던 시내와 첼트넘 간에서 정기 운행하여, 사상 최초로 실용화된 자동차가 되었다.
1805년에는 리바스(Lsaac de Rivaz)에 당시 퀴뇨는 프랑스군의 공병 대위였으며, 포차(砲車)를 견인할 목적으로 대소 2대의 증기자동차를 시작(試作)하였다. 이 증기자동차는 앞바퀴 하나만을 구동하는 3륜차였으며, 중량이 크고 보일러의 용량이 작았기 때문에 그 속도가 겨우 사람이 걷는 정도인 시속 5km였다. 또 보일러도 15분마다 물을 보충해야 했으며, 앞바퀴 하중(荷重)이 너무 커서 조향(操向)하기가 어려웠고, 브레이크도 없는 것이나 다름이 없었다. 퀴뇨의 시도는 프랑스 혁명에 의해서 중지되었으나, 그 후에도 유럽 각지에서 증기자동차의 연구가 계속되었다. 그 중 영국의 R.트레비딕이 1801년 완성한 증기자동차는 상당히 실용적인 것이었으며, 그 2년 후에 제작한 지름 3.8m의 거대한 구동바퀴를 갖춘 4륜차는 런던 시내에서 시속 13km로 주행하는 데 성공하였다.
1826∼1836년에는 W.핸목이 만든 10대의 증기자동차(버스)가 런던 시내와 첼트넘 간에서 정기 운행하여, 사상 최초로 실용화된 자동차가 되었다.
1805년에는 리바스(Lsaac de Rivaz)에 의해 내연기관을 원동기로 하는 자동차가 제작되었으며, 1858년 이탈리아 발산티(Eugenio Barsanti)와 마테우치(Felice Matteucci)도 석탄 가스를 이용한 내연기관 제작에 성공했다.
1839년에는 영국의 앤더슨(Anderson)은 전기 자동차를 제작하여 1899년에는 프랑스의 제나찌(Camille Jenatgy)에 의해 105 km/h의 기록을 냈으나 1회 충전으로 연속 주행하는 거리가 짧았기 때문에 전기 자동차의 역사는 극히 짧았다.
1876년에는 독일의 오토(Nikolaus.A.Otto)가 현재 사용되는 4사이클 엔진의 시초인 4사이클 가솔린 엔진을 개발하였다. 그 후 5년후인 1881년 영국의 클라크(Dugald Clerk)가 2사이클 엔진을 개발하였다.
1885년 독일의 다임러(Gottieb Daimler)는 이와 같은 가솔린 엔진을 처음으로 자동차에 장착하여 주행하였으며, 그 1년 후에는 독일의 벤츠(Karl Benz)가 가솔린 엔진을 장착한 3륜자동차를 제작하였다. 다임러와 벤츠 두 사람은 사상 처음으로 실용적인 가솔린기관을 완성했을 뿐만 아니라, 그것을 기업화한 점에서 획기적이었으며, 두 사람은 자동차의 아버지라고 일컫는다. 그후 이 두 회사는 서로 좋은 경쟁상대로 발전하였으며, 1926년 합병하여 회사명을 다임러-벤츠, 차의 명칭을 메르세데스 벤츠(Mercedes-Benz)로 하여 오늘날에 이른다. 이 회사는 세계에서 가장 오래 된 자동차 제조회사이다.
1893년에는 독일의 디젤(Rudolf Diesel)이 디젤엔진을 발명하여 특허를 얻었다. 이 디젤엔진은 1923년 다임러 벤츠에 의해 트럭이나 버스용으로 쓰이기 시작했다.
1930년에는 전세계를 휩쓴 대공황으로 전근대적인 고급차는 거의 소멸하고, 자동차는 모두 대중차 양산시대로 접어들었다. 이 사이에 개량·진보도 끊임없이 계속되었다. 차체(body)는 1900년대에 이르러 마차의 형태를 벗어나기는 하였으나, 그 후에도 포장마차형의 시대가 오랫동안 지속되었고, 상자형 대중차가 보급되기 시작한 것은 1910년대 말에 이르러서이다.
국내에서는 1963년 승용차 신성호의 생산을 시초로 하여 각 메이커 별로 다양한 차종이 만들어지고 현재는 세계 각국으로 수출하기까지 이르렀다. |
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2. 정의
자동차란 차체에 엔진의 동력을 이용하여 레일에 의하지 않고 노상을 자유로이 주행할 수 있는 차량을 말한다. 따라서 궤도차와 같이 궤도를 사용하는 차량이나 트롤리 버스(trolley bus)와 같이 가선(架線)을 사용하는 것은 자동차에 포함되지 않는다. 단, 트레일러 트럭이나 트레일러 버스와 같이 견인차에 의해 견인되는 차량은 일반적으로 자동차에 포함한다.
자동차는 영미(英美)용어로 motor vehicle, automobile이라 하며 이 밖에도 motor car, auto-car라고도 하고 이것을 약어로 car, motor, auto라고 쓰는 경우도 있다.
자동차는 그 용도에 따라 여러 가지 종류가 있고 구조도 다양하며 관계 법규와 공업규격에 의한 자동차의 정의를 인용하면 다음과 같다.
도로운송 차량법 자동차라함은 원동기에 의하여 육상(궤도와 가선을 사용하는 것은 제외)에서 이동할 목적으로 제작한 용구를 말한다.
도로교통법 자동차라 함은 원동기를 사용하여 궤도 또는 가선에 의하지 않고 운전되는 차로서 도로 운용차량법 제3조의 규정에 의하여 교통부령으로 정한 자동차를 말한다.
공업규격(KS) 자동차란 원동기와 조향장치 등을 갖추고 이것을 이용해서 지상을 주행할 수 있는 차량이다. |
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3. 분류
자동차에는 여러 가지 종류가 있으며, 그 사용 목적이나 원동기의 종류 또는 차체의 구조나 모양 등에 따라 분류하면 다음과 같다.
(1) 엔진 및 에너지 원(源)에 의한 분류
증기자동차(steam automobile) 증기자동차는 현재의 내연기관 자동차의 모체라 할 수 있으며, 단위 출력에 대한 무게가 크기 때문에 생산이 중지되었다. 최근의 배기가스 대책의 일환으로 연구개발이 추진되고 있다.
전기자동차(electric automobile) 전기자동차는 축전지 등의 전기 에너지를 이용하여 전동기를 회전시켜 바퀴를 구동한다. 축전지의 중량이 과대하고, 수명이 짧고 가격이 고가이다. 증기 자동차 다음으로 오래되었으며 자동차 공해와 석유자원 등의 문제로 다시 주목을 받게 되어 현재 도시에서 물품 배달차나 도시버스등에 시험적으로 쓰이고 있다.
내연기관 자동차(internal combustion engine automobile) 내연기관 자동차는 현재 자동차의 대부분을 차지하고 있으며 그 종류는 가솔린 엔진 자동차(Gasoline Engine Automobile), 디젤 엔진 자동차(Diesel Engine Automobile), LP가스 엔진 자동차(Gas Engine Automobile), 로터리 엔진 자동차(Rotary Engine Automobile), 가스터빈 자동차(Gas Turbine Engine Automobile), 제트 엔진 자동차(Jet Engine Automobile), 로켓 자동차(Rocket Engine Automobile)등이 있다.
(2) 엔진 위치에 의한 분류
Front Engine Car 엔진이 자동차의 앞부분에 장치되어 있는 가장 일반적인 자동차로 뒷바퀴 또는 앞바퀴로 구동하게 되어있다. 약자로 FF (Front Engine, Front-Wheel Drive Car), FR (Front Engine, Rear -Wheel Drive Car) 이다.
Rear Engine Car 엔진이 자동차의 뒷부분에 장치되어 있는 자동차로 일반적으로 뒷바퀴를 구동하게 되어 있다. RR (Rear Engine, Rear -Wheel Drive Car)
Under-floor Engine Car 엔진이 자동차의 중앙부근 바닥밑이나 또는 뒷부분의 바닥밑에 장치되어 있어 바닥의 이용면적을 극대화한 자동차이다.
기타 엔진이 차량의 앞과 뒤에 장치된 Twin Engine Car)와 엔진이 차체의 바닥위 옆부분에 장치된 Side Engine Car등이 있다.
(3) 구동방식에 의한 분류
전륜(前輪)구동차(Front wheel drive car) 앞바퀴에 동력을 전달하여 구동하는 자동차이며, 세계적인 추세는 물론 거의 모든 승용차량에 채택하고 있다.
후륜(後輪)구동차(Rear wheel drive car) 뒷바퀴에 동력을 전달하여 구동하는 자동차이다. BUS 등에 주로 적용되고 있다.
전륜(全輪)구동차(All wheel drive car) 앞뒤 바퀴에 모두 동력을 전달하여 구동하는 자동차이며 4륜 구동차(4 Wheel drive car : 4X4), 6륜 자동차(6 Wheel Drive car : 6X6)등이 있으며, 이것은 산길이나 고르지 않은 도로운행에 적합하다.
(4) 바퀴수에 의한 분류
2륜 자동차(two-wheeled vehicle) 2륜 자동차는 오토바이(autocycle)나 스쿠터(scooter)와 같이 앞뒤 2개의 바퀴로 주행하는 자동차이며 구동은 보통 뒷바퀴로 한다.
3륜 자동차(three-wheeled vehicle) 3륜 자동차는 3개의 바퀴로 주행하는 자동차이다. 일반적으로 앞바퀴가 하나이고 뒷차축에 바퀴 2개가 배치되어 있으며 앞바퀴가 2개, 뒷바퀴가 1개로 된 경우도 있다. 구동은 뒷바퀴로 하는 것이 보통이다.
4륜자동차(four-wheeled vehicle) 4륜자동차는 앞뒤 차축에 각각 2개의 바퀴가 배치되어 4개의 바퀴로 주행하는 자동차이며 보통 승용차나 소형 트럭이 이에 속한다. 그리고 적재 중량이 큰 차량은 뒷바퀴가 각각 2개로 된 것이 있는데 이것도 4륜 자동차이다.
6륜 자동차(six-wheeled vehicle) 6륜 자동차는 3개의 차축에 각각 2개의 바퀴가 배치되어 6개의 바퀴로 주행하는 자동차이다. 적재중량이 큰 자동차에는 뒤쪽 2개의 차축에 바퀴가 각각 2개씩 달려 있으며 조향은 앞바퀴로 하는 것이 보통이다. 이밖에 앞쪽에 차축이 2개로 된 경우도 있다.
다륜 자동차(multi-wheeled vehicle) 8개 이상의 바퀴로 주행하는 자동차이다.
(5) 차체의 모양에 의한 분류
승용차(passenger car) 형식(styling), 문짝(door)의 수, 지붕의 모양, 좌석 및 내부설비 등 분류상의 요소가 많고 시대와 나라에 따라 미묘한 차이가 있기 때문에 엄밀한 분류는 곤란하므로 오늘날의 일반적인 승용차를 대상으로 분류하면 다음과 같다.
| 차종 |
설명 |
| 세단 [sedan] |
고정된 지붕으로 되어있고 차실내에는 전후 2열의 좌석이 마련된 4~6인승 상자형 승용차이다. 문짝의 수에 따라 2도어 세단과 4도어 세단으로 나눈다. 이 세단을 영국에서는 샐룬(Saloon), 독일에서는 리무진(Limousine), 프랑스에서는 르리느(Berline), 이탈리아에서는 베르리나(Berlina)라고도 한다. |
리무진
[limousine] |
전후 2열의 좌석과 보조좌석을 마련하여 6~8명이 탈 수 있고 운전석과 뒷좌석 중간에 칸막이를 설치하여 뒷좌석을 중요시한 상자형 승용차이다. 미국에서는 스트레치드 리무진(Stretched Limousine) 또는 줄여서 리모(Limo)라 하며, 독일에서는 풀만(Fullman)이라 부르며 세단을 리무진이라 부른다. |
| 쿠페 [coupe] |
2도어 세단보다 지붕이 작고 차의 높이가 비교적 낮으며, 앞1열의 주좌석을 중시하는 상자형 승용차이다. 세단 가운데에서도 뒷부분을 바꾸어 쿠페로 만든것이 있다. 모양상으로 트렁크가 있는 노치드 쿠페와 끝부분까지 가파르지 않게 되어 있는 페스트 백 쿠페가 있다. |
컨버터블
[convertible] |
본래 임의로 개폐할 수 있는 지붕을 뜻하나, 일반적으로 포장지붕이 접어지게 된 승용차를 말한다.
일명 카브리올레(Cabriolet)라 하고 영국에서는 드롭헤드(Drop head)라고 부른다. |
하드 톱
[hard top] |
본래 금속판이나 플라스틱으로 만든 지붕을 뜻하나 일반적으로 필러(pillar:기둥)가 없는 세단형 승용차를 말한다.
지붕을 임의로 탈착할 수 있는 것도 있다. |
스테이션 왜건
[station wagon] |
뒷좌석 뒤의 차실내에 화물실을 만들어 화물을 싣고 뒷문(tail gate)이 달려 있는 화객(貨客)겸용차이다.
이것을 영국에서는 에스테이트 카(estate car)라고도 하고 독일에서는 콤비(Combi), 프랑스에서는 브레이크(Brake),
이탈리아에서는 패밀리알레(Familiale)라 한다. |
버스(bus) 버스는 Omnibus의 약칭이며 운전석의 위치나 승차정원에 따라 모양이 다른점에서 분류하면 다음과 같다.
| 차종 |
설명 |
보닛버스
[Cab-behind-engine bus] |
운전실이 보닛(Bonnet) 뒤쪽에 있는 버스이며 버스의 원형이다. |
캡 오버 버스
[Cab-over-engine bus] |
운전실이 엔진의 위치에 있는 버스이며 모양이 상자형으로 되어 있다. |
| 코치버스 [Coach bus] |
엔진을 차량의 뒷부분에 설치하여 튀어 나오지 않고 전체가 상자형으로 되어 있다.
오늘날의 버스는 이 형식으로 된 것이 많다. |
| 마이크로 버스 [Micro bus] |
승차정원이 30명 미만의 중형 버스이다. |
트럭(Truck) 트럭을 운전대의 위치와 지붕의 유무에 따라 분류하면 다음과 같다.
| 차종 |
설명 |
보닛트럭
[cab-behind-engine truck] |
운전대가 보닛의 뒤쪽에 있는 트럭이다. |
캡 오버 트럭
[cab-over-engine-truck] |
운전대가 엔진 위에 있는 트럭이다. |
| 패널 밴 [panel van] |
운전실과 화물실이 일체로 되어 있고 화물실도 지붕이 고정된 상자형 트럭이다. |
| 라이트 밴 [light van] |
소형 패널 밴이라 할 수 있다. |
| 픽업 [pick up] |
지붕이 없는 화물실을 운전실 뒤쪽에 마련한 소형 트럭이다. |
트레일러 트럭(Trailer Truck)
| 차종 |
설명 |
세미 트레일러 트럭
[semi-trailer truck] |
트레일러를 견인하고 트레일러 앞부분의 하중을 지탱하는 트레일러 트랙터와 짐을 적재하는
세미 트레일러로 구성된 트럭이다. |
풀 트레일러
[full trailer truck] |
트랙터와 풀 트레일러로 구성된 트럭이다.
풀 트레일러는 화물의 전중량을 자기의 앞뒤 바퀴로 받는 구조로 된 트레일러를 말한다. |
더블 트레일러 트럭
[double trailer truck] |
2개의 세미 트레일러에 돌리(balanced dolly)를 이용해서 연결하거나 또는
세미 트레일러와 풀 트레일러를 연결한 것이며 트윈 트레일러(twin trailer),
탠덤 트레일러(tandem trailer)라고도 한다. |
(6) 용도에 의한 분류
승용자동차(Passenger Car) 보통 10명 이하의 승객을 수송하는 자동차를 말한다.
스포츠 카(Sports Car) 운전을 스포츠로 즐기는 것을 목적으로 하는 자동차이다. 최근에는 승용차의 실용성에 스포츠의 성격을 가미한 자동차를 스포츠 카라고 부르는 경우가 많은데 이런 것은 승용차에 포함시키는 것이 타당하다.
화물자동차(Motor Truck)
특용차(特用車, Special Purpose Car) 보통의 섀시에 특수한 바디(Body)를 장치한 자동차를 말하며, 구급차, 소방차, 우편차, 선전용차 등이 있다.
특수 장비차(裝備車, Special Equipment Car) 특정의 작업에 사용할 목적으로 만든 특수 구조로 된 자동차를 말하며, 탱크롤리, 콘크리이트 믹서차, 덤프차, 견인차 등이 있다.
군용차량(Military Vehicle) 군사목적용의 차량이며 수륙양용차, 장갑차, 전차등이 있다.
(7) 법규에 의한 분류(자동차관리법)
승용자동차 10인 이하를 운송하기에 적합하게 제작된 자동차
승합자동차 11인 이상을 운송하기에 적합하도록 제작된 자동차(단, 그내부에 특수한 설비로 인하여 승차원이 10인 이하로 된 자동차와 경형자동차로서 승차인원이 10인 이하인 전방조종 자동차포함)
화물자동차 주로 화물을 운반하기에 적합하도록 제작된 자동차. 화물을 운송하는 기능을 갖추고 차체적하 기타 작업을 수행할 수 있는 설비를 함께 갖춘 자동차
특수자동차 다른 자동차를 견인하거나 구난 작업 또는 특수한 작업을 수행하기에 적합하게 제작된 자동차로서 승용,승합,화물자동차가 아닌 것.
이륜자동차 1~2인 정도를 운송하기에 적합한 2륜 자동차 또는 이에 1륜의 축차를 부착한 자동차 및 125cc 이하로서 3륜 이상인 자동차(단 배기량 50cc 미만 또는 정격출력 0.59kw 미만 제외)
(8) 국제 스포츠 법전에 의한 분류
국제 자동차 연맹(F.I.A)이 제정한 국제 스포츠 법전(The international sporting code)의 부칙 J항에는 경주 차량을 다음과 같이 분류
| A부분 |
제1그룹 |
양산(量産) TOURING CAR |
| 제2그룹 |
특수 TOURING CAR |
| 제3그룹 |
양산 GRAND TOURING CAR |
| 제4그룹 |
특수 GRAND TOURING CAR |
| B부분 |
제5그룹 |
스포츠 카 |
| C부분 |
제7그룹 |
2좌석 RACING CAR |
| 제8그룹 |
국제 FORMULA RACING CAR |
| 제9그룹 |
FORMULA LIBRE RACING CAR |
윗 표의 자동차 용어의 뜻은 다음과 같다.
* TOURING CAR: 본래는 좌석 2개를 앞뒤에 마련한 포장형 승용차이나, 현재는 스포츠카 이외의 일반 승용차를 말한다.
* Gland Touring Car (GT) : 경제성 무시하고, 최고의 성능과 쾌적성을 요구하는 고객을 위한 소량 생산차이다.
* RACING CAR : 경주용 자동차를 말하며, 레이서(RACER)라고도 한다.
* FORMULA CAR : 공식 경주용 자동차를 말하며, 차체가 낮고 가늘고 길쭉하며 바퀴가 나오고 경주에 필요한 것 이외는 부착하지 않는다. |
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4. 제원
(1) 자동차의 제원(Specification)
제원이란 자동차(또는 기계장치 등)에 관한 전반적인 치수, 무게, 기계적인 구조, 성능 등을 일정한 기준에 의거하여 수치로 나타낸 것을 말하며, 이 제원을 종합하여 기재한 것을 제원표라 한다.
이들 용어의 정의나 측정방법등은 자동차관리법과 한국공업규격(KS)에 규정되어 있다. 이 제원표는 카다로그, 설명서, 사양서 등에 표시되어 사용과 정비 기타 기술적 목적에 이용되고 있으며 자동차의 특성항목과 비교우위를 파악하는 가장 객관적인 자료가 될 수 있다.
제원치에는 치수(Dimensions), 질량(Masses), 하중(Weights) 및 성능(Performances)이 있으며 기준조건으로 치수는 수평의 직진자세로 정지된 공차상태에서 성능은 최대적재상태에서 측정하며 공차상태란 기본사양에 필요한 최소한의 장치·장비를 갖추고 윤활유, 브레이크액, 냉각수, 연료를 포함한다. 또한 최대적재상태란 공차상태에서 승차정원(1인당 55kg)과 최대 적재량을 균등하게 적재한 상태를 말한다.
제원은 ISO(국제 표준 규격)나 SAE(미국 자동차 기술자 협회 규격) 또는 각 국의 공업규격으로 그 기재 방법이 자세하게 규정되어 있다.
(2) 치수의 정의
전장(overall length) 자동차의 길이를 자동차의 중심면과 접지면에 평행하게 측정했을 때 부속물(범퍼, 후미등)을 포함한 최대 길이이다.
전폭(overall width) 자동차의 너비를 자동차의 중심면과 직각으로 측정했을 때의 부속물을 포함한 최대너비이다.
전고(overall height) 접지면에서 가장 높은 부분까지의 높이이다. 최대 적재 상태일 때는 이것을 명시 한다. 단, 막대식 안테나는 가장 낮춘 상태로 한다.
축거(wheel base) 앞뒤 차축의 중심에서 중심까지의 수평거리이다. 차축이 2개인 것은 앞 차축 사이를 제1축거, 중간 차축과 뒷 차축 사이를 제2축거라고 한다. 좌우가 다른 축거는 각각 따로 표시한다. 세미트레일러는 제5륜 킹 핀의 중심선을 수직으로 한 때의 제5륜 중심에서 제1륜까지의 수평거리이다.
윤거혹은 차륜거리(track/tread) 좌우 타이어의 접촉면의 중심에서 중심까지의 거리이다. 복륜(複輪)인 경우는 복륜 간격의 중심에서 중심까지의 거리이다.
중심높이(height of gravitational center) 접지면에서 자동차의 중심까지의 높이이다. 최대 적재상태일 때는 이것을 명시한다.
바닥높이(floor height loading height) 접지면에서 바닥면의 특정 장소(버스의 승강구 위치 또는 트럭의 맨뒷부분)까지의 높이이다.
프레임 높이(height of chassis above ground) 축거의 중앙에서 측정한 접지면에서 프레임 윗면까지의 높이이다. 단, 차축이 3개 이상일 때는 앞 차축과 맨 뒷차축의 중앙에서 측정한다.
최저 지상고(ground clearance) 자동차의 중심면에 수직한 연직면에 투영(投影)된 자동차의 윤곽에서 대칭으로 된 좌우 구간사이에 있는 가장 낮은 부분과 접지면과의 높이를 말한다. 즉, 접지면에서 자동차의 가장 낮은 부분까지의 높이다. 단, 브레이크 드럼의 아랫부분은 이 지상고의 측정에서 제외된다.
적하대 오프셋(rear body offset) 뒷 차축의 중심(뒷 차축이 2개일 때는 2차축의 중앙)과 적하(荷臺)대 바닥면의 중심과의 수평 거리이다. 하대의 중심이 뒷 차축의 앞에 있는 경우를 플러스(+), 뒤에 있는 경우를 마이너스(-)로 한다.
오버행(overhang) 앞바퀴의 중심을 지나는 수직면에서 자동차의 맨 앞부분까지의 수평거리를 앞 오버행이라고 한다. 범퍼나 훅(hook)등 자동차에 부착된 것은 모두 포함된다. 맨 뒷바퀴의 중심을 지나는 수직면에서 자동차의 맨 뒷부분까지의 수평거리를 뒤 오버행이라고 한다. 견인장치, 범퍼 등 자동차에 부착된 것은 모두 포함된다.
앞 오버행 각(front overhang angle or approach angle) 자동차의 앞부분의 하단에서 앞바퀴의 타이어의 바깥 둘레에 그은 선과 지면이 이루는 최소 각도이다. 이 각도안에는 어떠한 부착물도 존재하지 않는다.
뒤 오버행각(rear overhang angle or departure angle) 자동차의 뒷부분 하단에서 뒷바퀴 타이어의 바깥 둘레에 그은 선과 지면이 이루는 최소 각도이다. 이 각도 안에는 어떠한 부착물도 존재하지 않는다.
램프각(ramp angle) 축거의 중심점을 포함한 차체 중심면과 수직면의 가장 낮은 점에서 앞바퀴와 뒷바퀴 타이어의 바깥 둘레에 그은 선이 이루는 각도이다. 차축이 3개 이상일 때는 최대 축거의 중심점에서 측정한다.
조향각(steering angle) 자동차가 방향을 바꿀 때 조향 바퀴의 스핀들이 선회 이동하는 각도이며, 보통 최대값으로 나타낸다.
최소 회전반경(minimum turning radius) 자동차가 최대 조향각으로 저속회전할 때 바깥쪽 바퀴의 접지면 중심이 그리는 원의 반지름를 말한다.
(3) 무게의 정의
차량무게(unloaded or empty vehicle weight) 혹은 공차중량(Complete Vehicle Kerb Weight : CVW/Empty Vehicle Weight) 빈차 상태의 차량의 무게를 말하며 빈차 무게라고도 한다. 빈차 상태란 자동차에 사람이나 짐을 싣지 않고 연료, 냉각수, 윤활유 등의 규정량을 넣고 운행에 필요한 장비를 갖춘 상태이며, 특별히 지정하지 않을 때는 운전사, 예비 타이어, 예비부품, 공구, 기타 휴대품은 제외한다.
차량 총무게(gross vehicle weight) 혹은 차량총중량(Gross Vehicle Weight : GVW) 최대 적재상태에 있는 자동차의 무게를 말한다. 최대 적재 상태란 빈차 상태의 자동차에 승무원과 승차 정원 또는 최대 적재량의 화물을 균등하게 적재한 상태이다.
배분 무게(distributed weight) 최대 적재 상태에서 자동차의 각 차축에 배분된 무게를 말하며 이것을 합하면 차량 총무게가 된다. 각 차축에 배분된 무게를 축중(軸重)이라 한다. 축중을 그 자동차에 부착된 바퀴의 수로 나눈 값을 하중(輪荷重)이라 한다.
무게 배분비(weight distribution ratio) 각 차축의 배분 무게(축중)의 백분비(%)를 말한다.
섀시 무게(chassis weight) 빈차 상태의 섀시의 무게이다. 특이한 사항이 없을 때는 운전대도 달리지 않은 상태를 말한다.
스프링 위 무게(spring weight) 섀시 스프링에 가해진 부분의 무게를 말하며 추진축, 현가장치, 브레이크장치, 조향장치와 같이 그 무게의 일부가 스프링 위 무게로 작용하는 것은 그 구조에 따라 스프링 위 무게로 가산한다.
스프링 아래 무게(unspring weight) 앞뒤 차축에 고정된 부분의 무게이다. 추진축, 현가장치, 브레이크장치, 조향장치 등은 스프링 위 무게에 가산된 나머지 부분만이 스프링 아래 무게가 된다.
최대 접지 압력 최대 적재 상태에서 접지 부분의 단위 면적에 걸리는 무게를 말한다. 그러나 일반 자동차의 경우 타이어 접지 부분의 너비 1㎠에 대한 무게(kg/㎠)로 나타낸다.
(4) 성능제원
자동차 성능곡선(Performance Diagram) 자동차 주행속도에 대한 구동력 곡선, 주행저항곡선 및 각 변속에 있어서의 기관회전 속도를 하나의 선도로 표시한 것이다.
공기저항(Air Resistance) 자동차가 주행하는 경우의 공기에 의한 저항으로 공기저항계수의 식은 다음과 같다. ⊙ 공기저항 Ra=kAV² (k:공기저항계수, A:자동차 앞면 투영면적, V:공기에 대한 자동차의 상대속도)
동력전달효율(Mechanical Efficiency of Power Transmission) 엔진 기관에서 발생한 에너지(동력)가 축출력과 클러치, 변속기, 감속기 등의 모든 동력전달 장치를 통하여 구동륜에 전달되어 실사용되는 에너 지(동력)의 비율이다.
구동력(Driving Force) 접지점에 있어서 자동차의 구동에 이용될 수 있는 기관으로 부터의 힘이다.
저항력(Resistance Force) 주행저항에 상당하는 힘으로서 전 차륜에 있어 힘의 총합이다.
여유력(Excess Force) 구동력과 저항력의 차로서 이 여유력은 가속력, 견인력, 등판력으로 나타난다.
등판능력(Gradability/Hill Climbing Ability) 차량총중량(최대 적재) 상태에서 건조된 포장노면에 정지하여 언덕길을 오를 수 있는 최대능력으로 「tan θ」혹은 「%」단위로 표시하여 지도상 A·B 지점간의 직선거리가 1km이고 A·B 두지점간의 고도차가 480m(0.48km)이면 48%가 된다.
가속능력(Accelerating Ability) 자동차가 평지주행에서 가속할 수 있는 최대 여유력으로서 발진가속능력은 자동차의 정지상태에서 변속 및 급가속으로 일정거리(200m, 400m)를 주행하는 소요시간을 말하며, 추월 가속 능력(Passing Ability)은 어느 속도에서 변속없이 가속페달을 조작 급가속하여 어느 속도까지 걸리는 시간을 말한다.
연료 소비율(Rate of Fuel Consumption) 자동차가 연료의 단위용량당 주행할 수 있는 거리(예 km/ℓ)를 말하며, 일정속도로 주행할 때의 정지연비율과 사용상황에 따른 주행모드(예 : 동경 10모드, LA 4모드)의 시가지연비율로 표시된다. 우리나라의 시가지연비는 LA 4모드로 측정한다.
변속비(Transmission Gear Ratio) 변속기의 입력축과 출력축의 회전수 비로서 주행상태에 따라 선택할 수 있다.
압축비(Compression Ratio) 피스톤이 하사점에 있는 경우의 피스톤 상부적용과 피스톤의 상사점에 있는 경우의 피스톤 상부용적과의 비율을 압축비라고 한다. 일반적으로 압축비가 높을수록 폭발압력이 높아 높은 출력과 큰 토오크를 얻을 수 있지만 가솔린엔진의 경우 지나치게 높아지면 혼합기가 타이밍에 관계없이 자연착화되어 노킹의 원인이 된다.
배기량(Displacement) 엔진의 크기를 나타내는 가장 일반적인 척도로 엔진이 어느 정도 혼합기를 흡입하고 배출하는가를 용적으로 나타내는 것이다. 1기통배기량(cc) = π/4 ＊ (내경)² ＊ 행정 엔진 총배기량 = 1기통배기량 ＊ 실린더수
최대 출력(Maximum Power) 엔진의 힘을 나타내는 가장 일반적인 척도로 엔진이 행할 수 있는 최대 일의 능률을 말한다. 보통 마력 (PS) 즉 "말의 힘"으로 경험적으로 말 한 마리의 힘을 나타내는데 1마력이란 75kg의 물체를 1초동안에 1m 움직일 수 있는 힘을 말한다.
출력은 대부분 회전력(Torque)과 속도(회전수-rpm)를 결합한 능률을 나타내는 척도로 회전수를 병기하는 경우가 많다.
예를 들어「120ps/6000rpm」이라면 매분 6000회전을 할 때 출력이 최고에 달하며 그때 출력이 120ps이라는 의미이다. rpm은 1분간 몇 회전하는가를 표시하는 단위로 1분간 엔진의 회전수를 말한다.
4행정 엔진의 경우 2번 회전에 1회 팽창하므로 1분동안 개별 실린더에서 1500회 팽창이 발생, 피스톤의 왕복운동이 있었다면 이때 rpm은 3000(1500＊2)이 된다.
토오크(Torque/rpm) 일반적으로 누르고 당기는 힘을 단순히 힘이라고 말하지만 이것에 대해 회전하려고 하는 힘을 토오크라고 한다.
단위는「kg·m」로 하나의 수평축으로부터 직각 1m 길이의 팔을 수평으로 하여 끝부분에 1kg의 무게를 가할 때 축에서 생기는 것이 1kg·m이다. 토오크는 자동차의 성능 가운데 견인력, 등판력, 경제성을 좌우하는 요소가 된다. | |
