리어 엔진, 리어 휠 구동 레이아웃

RR 레이아웃

자동차 설계에서, RR 또는 후륜 구동 레이아웃은 엔진과 구동 휠을 차량 후면에 위치시킨다. RMR 레이아웃과 대조적으로 엔진 질량의 중심은 리어 액슬과 리어 범퍼 사이에 있다. 저상버스로 구동축이 없어져 환승버스와 코치에 매우 흔하지만, 이 레이아웃은 승용차에서 점점^[specify] 더 희귀해지고 있다.^[1]

개요

메르세데스-벤츠 O500리어 액슬 뒤쪽에 위치한 엔진을 보여주는 LE 코치 섀시

RR 구성의 대부분의 특성은 중간 엔진 후륜 구동 또는 MR 구동축과 공유되며, 구동축이 필요 없고, 디퍼렌셜이 변속기와 통합될 수 있기 때문에, 구동축이 구동되는 후륜 구동 또는 구동 휠 근처에 엔진을 배치하면 물리적으로 더 작고, 가볍고, 덜 복잡하고, 더 효율적인 구동렬이 가능하다(일반적으로 참조).빨갛게 된 전륜구동식 전륜구동 배치도 이런 장점이 있다.

엔진은 일반적으로 자동차의 가장 무거운 구성 요소이기 때문에, 후륜 차축 근처에 놓이는 것은 일반적으로 후륜 중량 바이어스라고 불리는 전방보다 후륜 차축에 더 많은 중량을 초래한다. 엔진 뒤쪽으로 멀어질수록 편향도 커진다. FF(프론트 엔진, 프론트 휠 구동)의 일반적인 중량 편향은 프론트/리어 65/35, FR의 경우 55/45, MR의 경우 45/55, RR의 경우 35/65이다. 정적 후방 중량은 제동 중인 4개 휠 모두에 하중이 더 고르게 분산되기 때문에 전방 브레이크 편향이 덜 필요하다. 마찬가지로 후방 중량 편향은 구동 휠이 가속할 때 트랙션이 증가하여 지면에 더 많은 동력을 공급하고 더 빨리 가속할 수 있다는 것을 의미한다.

후방 중량 편향에 대한 단점은 차량이 불안정해지고 특히 감속할 때(제동 또는 스로틀을 들어 올리든, 리프트 오프 오버스티어 참조) 오버스티어가 발생할 수 있다는 점이다. 이 경우 회전 관성은 회전 축(일반적으로 조향 휠)에서 멀리 떨어진 추가 중량이 특히 제동 시 스핀을 유지할 가능성이 더 높다는 것을 지시한다. 이는 설계에 내재된 불안정성으로, 후부 중량 편중이 덜한 차량보다 유도하기 쉽고 미끄럼틀에서 회복하기 어렵다.

급가속 하에서는 앞바퀴에 비해 무게가 줄어든다는 것은 트랙션이 떨어지는 것을 의미하며, 때로는 후미진 자동차가 코너킥을 벗어나 언더스티어(Understeer)하는 경향을 낳기도 한다.

이러한 측면에서 RR는 MR - 더 강한 제동, 더 빠르고 더 빠른 가속, 그리고 더 높은 오버스티어를 과장한 것으로 간주할 수 있다.

오프로드 및 저트랙션 상황에서 RR 레이아웃은 다른 2WD 레이아웃에 비해 몇 가지 장점이 있다. 중량은 FF 차량과 마찬가지로 피동 휠에 치우친다. 이 둘 다 구동 휠 트랙션을 개선하고 구동되지 않은 휠이 파고드는 경향을 줄인다. 또한 운전 및 조향 요건은 FR 차량과 마찬가지로 전방과 후방 사이에 분리되어 있어 어느 한쪽이 트랙션을 상실할 가능성이 낮다. 많은 모래톱 벌레들이 성공적으로 폭스바겐 딱정벌레를 기증 자동차로 사용하고 있다. 따라서 4WD에 비해 상대적인 단순성과 가벼운 무게는 구동 휠이 두 개뿐이라는 단점을 능가할 수 있다.^[2]^[3]

RR가 MR과 다른 점은 엔진이 휠베이스 외부에 있다는 것이다. MR - 낮은 관성 모멘트의 주요 장점은 다소 부정되며(아직 FR보다 낮지만), 승객과 화물을 위한 공간(일반적으로 FR보다 작지만)이 더 많다. 나아가 양쪽 차축이 엔진의 같은 쪽에 있기 때문에 중간엔진 구성(R4보다 M4 레이아웃의 고성능 자동차가 더 많았지만)보다 기술적으로 4개 휠을 모두 운전하는 것이 더 간단하다. 마지막으로, 뒤쪽에 장착된 엔진은 이동할 때 빈 공기(흔히 낮은 압력으로)가 뒤에 있어 공랭식 차량에 대해 보다 효율적인 냉각을 가능하게 한다(이 중 더 많은 것은 폭스바겐 비틀과 같은 액랭식보다 RR이었고, 몇 안 되는 생산 공랭식 터보차지 자동차 중 하나인 포르쉐 930이었다).

그러나 액체 냉각 차량의 경우, 이 레이아웃은 앞쪽에 장착된 라디에이터에서 냉각수 배관을 증가시키거나(더 무겁고 복잡함을 의미), 라디에이터를 옆이나 뒤쪽으로 재배치하고 차량 후면의 낮은 공기 흐름을 보상하기 위해 공기 덕트를 추가해야 하기 때문에 단점을 나타낸다.

현대 자동차에서 액체 냉각 엔진의 거의 어디서나 사용할 수 있는 취급의 어려움, 더 많은 공간 효율의 필요성, 그리고 거의 모든 제조사들 때문에 대부분의 제조사들은 RR 배치를 포기했다. 대표적인 예외는 포르쉐가 40년 넘게 911을 개발했고 최근 전자보조장치의 도움으로 RR의 단점을 허용 가능한 수준으로 완화하면서 RR의 장점을 활용했다는 점이다. ^[4]

역사

최초의 RR 차량 중 하나는 1934년 한스 레드윈카가 설계한 최초의 직렬 생산 공기역학 자동차인 타트라 77이었다. 타트라는 1999년 T700의 생산이 끝날 때까지 이 레이아웃을 사용했다. T613과 T700 Tatra의 경우 엔진이 후면 차축 위에 있는 레이아웃을 사용하였고, 이로 인해 RR 레이아웃의 단점이 일부 줄어들었다. 메르세데스-벤츠도 130H(1934년)를 시작으로 이 기간에 여러 모델의 RR 자동차를 생산했다. 1930년대 급진적인 타트라 형식(공냉식, 후면엔진, 유선형, 눈물방울 디자인)은 아돌프 히틀러를 위한 페르디난드 포르쉐의 '피플스 카'(볼크스바겐)에 영향을 미쳤다. 지금까지 가장 많이 생산된 차일 뿐 아니라, 그것은 1960년대까지 지속된 RR 소형차의 트렌드를 만들었다. RR 폭스바겐의 최종 형태는 1961년식 타입 3으로 엔진(또는 '팬케이크')을 납작하게 만들어 앞뒤 짐칸이 가능했다.

포르쉐는 여러 개의 4륜구동 모델을 선보였지만 후륜구동 차량으로 911 모델을 계속 개발해 왔다. 가장 주목할 만한 점은 911 터보가 993 모델이 출시된 이후 AWD 전용으로 판매되고 있다는 점이다. 그러나 GT3와 트윈 터보차지 GT2와 같은 인종 지향 모델은 RR로만 남아 있다.^[5]

RR 구성을 구현한 또 다른 제조업체는 Deloreran 스포츠카를 장착한 Deloran Motor Company이다. 뒤쪽에 장착된 엔진에 의해 발생하는 불균일한(35/65) 중량 분포를 보완하기 위해 드 로레안은 앞바퀴보다 지름이 약간 큰 뒷바퀴를 사용했다. 그 전에는 슈코다 1000MB(1964년부터 제작)에서 슈코다 130/135/136(1990년까지 제작) 또는 폴스키 피아트 126p(2000년 10월까지 제작)까지 리어엔지니어링한 슈코다 제품이었다.

RR 레이아웃이 적용된 다양한 스포츠 로드 카와 경주용 자동차는 프랑스 회사 알프스가 제작했다. 이들은 복합소재로 만든 차체와 르노가 만든 기계부품을 사용했다. (알핀은 결국 르노에 인수되었고, A610은 알프스 이름을 사용한 르노 제품이었다.)

RR 배치를 사용한 초기 차량에는 터커, 폭스바겐 비틀, 포르쉐 356, 쉐보레 코르베어, NSU 프린츠, 히노 콘테사 등이 있었다.

현재

미츠비시 i-MiEV, BMW i3, 폭스바겐 ID.3, 스마트 포프, 테슬라 모델 3(후륜 구동 버전만 해당) 등 많은 현대 전기차는 전기 모터의 저중량과 냉각 요구사항 때문에 RR 배치를 사용한다. 테슬라 사이버트룩과 GMC 허머 EV도 이 레이아웃을 기본 모델에 사용할 것이다.

대부분의 현대식 헤비듀티 버스는 극단적인 RR 배치를 사용한다. 환승 버스에서 이것은 버스의 처음 2/3에서 매우 낮은 층 레벨을 만드는 데 사용될 수 있기 때문에 장애인들이 훨씬 쉽게 접근할 수 있다.

대부분의 관광버스와 코치들도 비슷한 디자인을 사용하지만, 자유 공간은 보통 짐이나 때로는 냉방 장비를 위해 사용된다.

타타 나노는 2008년에 소개되어 인도에 건설된 세계에서 가장 저렴한 (2100 - 2,500 달러) 생산 자동차인 타타 나노도 이러한 레이아웃을 특징으로 한다.^[6]