보축

Beam axle
대각선 팬하드 로드는 전륜 구동 2002 Mazda MPV에서 검은색 직사각형 프로파일 빔 액슬에 볼트로 고정되었습니다. 이것은 "죽은 차축"의 예입니다. "라이브 액슬"은 단순히 두 개의 바퀴를 연결하는 것이 아니라 바퀴를 구동합니다.

빔 액슬, 강체 액슬 또는 솔리드 액슬은 단일 빔 또는 샤프트에 의해 휠 세트가 측면으로 연결되는 종속 서스펜션 설계입니다. 빔 차축은 한때 차량 뒷바퀴에서 흔히 사용되었지만, 역사적으로 사륜구동 차량의 앞 차축으로도 사용되었습니다. 대부분의 자동차에서 빔 액슬은 프론트(IFS) 및 리어 독립 서스펜션(IRS)으로 대체되었습니다.

실행

솔리드 액슬 서스펜션 특성: 범프 시 캠버 변경, 반동 시 없음, 스프링 중량이 큼

빔 액슬의 경우 서스펜션의 주행 중 어느 위치에 있든 휠 간의 캠버 각도는 동일합니다.

빔 액슬의 전후 위치는 트레일링 암, 세미 트레일링 암, 반경 로드 또는 리프 스프링 중 하나에 의해 제한됩니다. 측면 위치는 판하드 로드, Scott Russell 링크 또는 Watts 링크 또는 기타 배열에 의해 제한될 수 있으며, 가장 일반적으로 판스프링에 의해 제한됩니다. 충격 흡수기와 판 스프링, 코일 스프링 또는 에어백을 사용하여 수직 이동을 제어합니다.

Twist-beam 리어 서스펜션도 유사한 서스펜션 디자인이지만 빔 액슬이 비틀릴 수 있어 차체의 롤 모션을 제어하는 안티롤 바 역할을 하며 반독립적인 서스펜션 디자인으로 간주됩니다.

라이브 액슬 대 데드 액슬

지프의 살아있는 차축. 코일 스프링을 사용한 프론트 서스펜션입니다.
참고 항목: 액슬 § 데드 액슬(느슨한 액슬)

라이브 액슬은 샤프트(또는 일반적으로 단일 유닛으로 이동하도록 연결된 샤프트)가 휠에 동력을 전달하는 빔 액슬의 한 유형입니다. 동력을 전달하지 않는 빔 액슬은 때때로 데드 액슬이라고 불립니다. 일반적으로 Hotchkiss 드라이브가 장착된 차량에 사용되지만, 이 서스펜션 시스템은 다른 유형의 동력 전달 장치에도 사용할 수 있습니다.

이점

  • 빔 액슬은 일반적으로 디자인이 간단하고 견고하며 제조 비용이 저렴합니다.
    • 범용 조인트 또는 등속 조인트(CV)는 각 스티어링 휠과 피동 휠에서 하나만 필요하고 비스티어링 휠에서는 하나도 필요하지 않습니다. 따라서 일반적으로 각 피동 휠에서 두 개의 조인트가 필요한 독립 서스펜션에 비해 유지 관리 요구 사항과 제조 비용이 절감됩니다.
    • CV는 액슬 하우징에 부착된 금속 인클로저에 위치하며, 오프로드 시 절단되거나 구멍이 날 수 있는 고무 CV 부츠는 없습니다.
  • 빔 액슬은 고부하 환경에서 더 나은 차량 아티큘레이션과 내구성을 제공하기 때문에 오프로드 애플리케이션에 중요한 이점인 공간 효율적입니다.
  • 캠버 각도는 액슬 기하학적 구조에 의해 견고하게 고정되며, 라이브 액슬의 경우 토우도 일반적으로 고정됩니다.
    • 단단한 코너링 중에 차량의 차체가 롤링되기 때문에 캠버의 변화가 없으면 적어도 매끄러운 표면에서 예측 가능한 핸들링이 발생합니다.
    • 휠 얼라인먼트가 단순화되었습니다.
    • 서스펜션을 압축해도 트랙션, 제동 및 타이어 마모 특성은 변하지 않습니다. 이는 무거운 짐을 운반하는 차량에서 큰 이점이며, 빔 액슬의 특성 강도와 함께 버스 및 대형 트럭에서 전방 및 후방 빔 액슬이 거의 보편화되는 결과를 초래했습니다. 대부분의 경·중형 듀티 픽업 트럭, SUV, 밴도 적어도 후방에는 빔 액슬을 사용합니다.

단점들

  • 빔 액슬은 고르지 않은 표면에 반응하여 각 휠을 독립적으로 움직일 수 없으며, 일반적으로 정교한 서스펜션 설계보다 핸들링이 좋지 않습니다.
    • 반대로 바깥쪽 휠은 안쪽 휠이 범프에 부딪힐 때 캠버 각도에 악영향을 받는 경우가 많아 코너링 접지력이 갑자기 떨어지고 차량이 불안정해질 수 있습니다.
    • 차체 롤링 중에는 캠버 각도가 변경될 수 없습니다. 또한, 롤 센터는 도로의 요철에 대응하여 이동합니다.
    • 토우는 일반적으로 라이브 액슬의 경우 0으로 고정되며 다이내믹 토우 컨트롤은 구현하기 어렵습니다.
  • 빔의 질량은 차량의 돌출되지 않은 무게의 일부이므로 승차감을 해칩니다.
    • 팬하드 로드 또는 와트의 링크와 같은 횡방향 위치 장치의 필요성은 더 많은 언스프링 중량을 추가하고 빔 액슬의 단순성, 공간 효율성 및 비용의 이점을 부분적으로 상쇄합니다.
  • 기존의 Hotchkiss 드라이브를 사용하는 차량에서는 토크 부하에 따라 전체 액슬이 마운트에서 비틀릴 수 있습니다. 하드 가속 중에는 트랙션이 감소하고 휠 홉이나 갑작스런 반대 토우 변경을 유발할 수 있습니다.
  • Hotchkiss 라이브 액슬의 부피가 큰 디퍼렌셜 하우징은 지면 간격을 줄여 차량이 깊은 진흙을 퍼내고 장애물을 제거하며 깊이 발이 묶인 도로를 협상하는 데 방해가 됩니다.
    • 디퍼렌셜 하우징은 더 큰 휠과 타이어를 사용해야만 상승할 수 있으며, 일반적으로 스프링이 없는 중량, 제동 효율 및 획득 비용에 대한 패널티가 있습니다. 또한 적절한 펜더 또는 프레임 클리어런스를 위해 차량 개조가 필요할 수도 있습니다.
  • 프론트 빔 액슬 서스펜션은 허브 및 휠 어셈블리의 동심 부족에 비정상적으로 민감하며, 이로 인해 특정 속도(일반적으로 시속 60~80km(40~50mph)에서 스티어링의 좌우 진동("shimmy")이 발생할 수 있으며, 이를 일반적으로 4x4 커뮤니티 내에서 "죽음의 흔들림"이라고 합니다.[1] 이 문제는 스티어링 댐퍼가 장착된 일부 차량에서 해결되지만, 프론트 휠을 탈거하고 신중하게 장착하면 문제가 해결되는 경우가 많습니다.

예

프론트 액슬이 견고한 현대식 생산 차량

참고 항목

메모들

  1. ^ Lingeman, Jake. "Autoweek explains: What is the 'death wobble'?". Autoweek. Retrieved 2 October 2021.