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구영진의 자동차 상식 車車車 (206)4륜 차량의 조향 장치에 대해
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승인 2012.09.12  00:00:00
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4륜 차량의 조향 핸들 조작이 기존의 앞바퀴 조향 뿐 아니라 뒷바퀴도 조정이 되게 하는 장치로 저속에서 차량을 아주 미세하게 조종할 수 있게 해주며, 연결자동차 달고 주행할 때 그 효과를 발휘한다.

고속 주행에서도 차량의 안정성과 핸들링 및 조정성을 향상시켜주며 특히 미끄러짐에 의한 차량 뒤쪽의 흔들림을 줄여서 안정된 주행을 가능하게 한다 4WS는 작동시에 양방향으로 약 5~6°선회된다. 일정 속도 이상에서 앞바퀴와 뒷바퀴가 동일한 방향으로 조향된다. 그 결과, 차량은 차선 변화, 고속도로에서 가파른 선회등에서 빠르게 응답할 수 있다. 이러한 유형의 커브시에 차체의 운동이 감소되어 승객에게 더 좋은 승차감을 제공해준다. 그리고 저곡에서 뒷바퀴는 앞바퀴와 반대 방향으로 조향된다. 그 결과 U턴, 평행주차와 같은 곳에서 기동성이 향상된다. 4륜 조향은 앞바퀴 구동 차량에서 정상적으로 작동된다.

4륜 조향의 개념을 설명하면 조향 장치는 자동차의 주행방향을 바꾸는 잔치로서 조향 핸들의 회전을 거어장치로써 직선운동으로 바꾸어 조향 바퀴의 방향을 바꾸어 행하게 되어 있다. 통상의 자동차는 핸들을 조작하여 앞바퀴 2륜의 타이어를 조향하여 주행방향을 바꾸는 기능을 수행하는데 비해 4륜(4WS)및 총륜 조향은 뒷바퀴의 타이어도 조향하는 시스템이다. 4륜 조향은 앞바퀴 구동 차량에서 잘 작동된다. 뒷 바퀴에 구동기구 없이 뒷바퀴 조향 장치는 손쉽게 잘 부착될 수 있다. 기존의 앞바퀴 조향 차량이 두차량 사이의 보도의 연석에 주차하는 경우 앞바퀴를 완전히 왼쪽으로 돌리면 이 차는 전방의 차를  치지 않고 주차 공간에서 운전할 수 있다. 동일한 차량이 4WS를 구비하고 저속에서 앞바퀴와 동일한 방향으로 뒷바퀴가 조향되면 차는 전방의 차를 치지 안고 주차공간을 벗어나 조향할 수 없다. 동일한 주차 공간에서 차가 4WS 장치를 가지고 저속에서 앞바퀴와 반대 방향으로 귓바퀴를 조향하면 차는 전바에 주차한 차량 사이의 충분한 거리를 갖는 주차공간을 벗어나 조향된다.

전자제어 4륜 조향 제어는 전자제어장치에 있는 4WS 제어 유니트는 조향륜 회전속도, 차속 및 앞 조향각 정버를 사용하여 뒤 조향각을 계산하고 제어한다. 뒤 조향 액츄에이터는 저자 조향 기어와 비교된다. 이 액츄에이터는 볼 스크루기구를 통해 조향 랙(Rack)을  구동하는 전자 모터를 가지고 있다. 기존의 타이로드는 조향 액츄에이터에서 뒤 조향암과 스핀들까지 연결된다. 점화 스위치가 Off 혹은 4WS 장치에 결함이 발생할 때 액츄에이터 안쪽의 리턴 스프링이 뒷바퀴를 일직선 위치로 움직인다. 주 뒷바퀴 각 센서와 보조 뒷바퀴 각 센서가 위 조향 액츄에이터 상부에 장착된다.


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