전기(모터)바이크

2017. 4. 15: Rhino-Turf, 차동장치 참조

cool2848 2017. 4. 15. 21:45


참조 1: 전기지게차 용 전기모터와 차동장치 조합



참조 2: RHINO-TURF의 특장점

 






 
세미 디퍼런셜 구동 시스템

외관으로는 달라진 메카니즘을 찾아내기 힘들지만 이 새 모델의 가장 큰 실질적 변화는 바로 이 구동 방식의 변화이다.
한쪽 바퀴에만 동력이 전달되던 기존의 모터보드의 엑슬(바퀴를 장착하고 있는 샤프트)은 힌지부에 용접된 고정축 방식이었다.
그러나, 라이노-터프에 적용된 엑슬은 축이 회전하는 “라이브 엑슬(Live Axle) 타입”이며, 이 축의 양 끝단에 디퍼런셜 시스템이 구현된 작동부가 알미늄 휠과 동시에 세팅된다.
구동 샤프트의 양끝 바퀴 세팅부에 일방향성 “라쳇팅 프리휠”을 적용시켰고, 이를 통해 간단한 구조 구조만으로도 코너링과 복원력에 지장을 초래하지 않는 훌륭한 “풀타임 투휠 드라이브 시스템”을 구현하게 된 것이다.(실용 신안 등록 제 호)
프리휠 작동부의 위치도 구동축 중심부가 아닌 양쪽 바퀴에 근접시켜 둠으로서 험로 주행시 노면으로부터의 공격을 배제시킴으로서 사용 환경에 적극 대처하고 있다.
이 새로운 메카니즘의 가장 큰 소득은 어느 노면에서나 별도의 조작 없이 양륜 구동을 구현하게 되었다는 점과 보드 라이딩시 코너링과 코너링 복원 동작이 전혀 불편하거나 위험하지않은 개선된 조향 특성을 얻게 되었다는 점이다.

접지력, 구동력, 스무스한 코너링, 예측하는 만큼 일정한 힘으로 데크의 기울어짐이 되돌아오는 복원력... 주행중의 물리적 변화를 나열하면 복잡한 듯 보이지만 이제 “라이노-터프”를 타는 순간 라이더는 이런 복잡한 분석이 더 이상 필요 없게 된다.
그런 모든 것들은 “라이노-터프”가 다 알아서 해주니까! 

“고정식 양륜 구동 방식의 문제점과 타미의 해법”

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RHINO-TURF의 라이브 엑슬 구조를 다시 살펴보자.
먼저 엔진으로부터 감속된 동력이 이 엑슬을 회전시키고, 이 엑슬축 양끝에 두 바퀴가 세팅되어 축과 함께 바퀴가 회전하며 구동력을 노면에 전달하게 되어있다.
양 끝단의 구동 바퀴들이 축과 일체화되어 장착될 경우에는 양쪽 바퀴의 회전 속도가 같을 수밖에 없기 때문에 직진에서만 무리가 없을 뿐, 언제나 코너링(일반적인 경우는 직진보다 미세한 코너링의 연속으로 주행이 이루어짐)이 반복해서 계속되는 일반적 주행에서는 한바퀴는 구루고 한바퀴는 끌리게 되는 억지스러운 주행을 하게 된다.
그래서, 그립력이 높은 일반 포장 노면을 주행 할 때는 이 경우에 두 바퀴가 같은 속도로 회전하며 접지되기 때문에 한쪽 바퀴의 억지 끌림이 접지력과 상충되면서 코너링이 큰 저항을 받게 된다.

ATV라는 네바퀴 오토바이(4발이)의 경우 대부분이 구동계를 단순히하고 제조 원가를 낮추기 위하여 엑슬과 바퀴를 일체화시키는데, 이 경우 앞에든 이유로 인해 포장도로에서는 코너링과 핸들링이 매우 나빠진다.
“포장도로를 주행하지 말라”는 경고문 스티커가 이 ATV에 붙어있는 이유를 알수 있게 해 주는 대목이다.

이러한 “바퀴 일체형 라이브 엑슬”을 모터 보드에 채택 할 경우에는 앉아서 스티어링 핸들을 잡고 조종하는 ATV보다 코너링과 복원 동작이 대단히 불안해진다.
포장된 노면에서는 타이어와 노면 사이의 접지력이 증가되면서 한쪽 바퀴의 끌림 현상이 어려워지기 때문에 코너링과 복원력이 나빠지면서 라이더가 조종하기 어려워진다.
이런 이유로, 모터보드에 디퍼런셜 시스템이 없는 한 양륜 구동 방식은 매우 위험한 발상이 되는 것이다.
여기서 한쪽 바퀴가 자연스럽게 끌려야 안전한 것으로 표현 된 것은 큰 부하 없이 그렇게 한쪽 바퀴가 끌리며 달리는 것이 그나마 최악의 현상이 아니라는 것 일뿐 실제로는 자연스럽게 다른 한쪽 바퀴도 구를 수 있어야 한다.

이를 구현하기 위해서는 이론적으로 자동차의 구동축에서처럼 “차동기어장치(디퍼런셜 시스템, 일본식 발음은 ‘데후’)”가 최선의 선택일 수 있지만 이 유성기어장치는 구조적으로 복잡하기 때문에 부피도 커지고 부품 비용도 상당히 높아지며 무거워진다.
그렇기 때문에 이 차동기어장치는 스포츠 라이딩의 특성을 최대한 보장해야하는 모터보드에는 적합한 장치라 볼 수없다.

예전에 일부 모터보드에 적용되었던 선택적 양륜 구동방식의 경우, 포장 노면에서는 한바퀴 굴림형으로 달리다가 비포장 노면에서는 양 바퀴 세팅 축을 서로 고정시켜 동시 구동하게 만들어주는 일종의 수동 세팅형 양륜 구동 방식이 있었는데, 노면에 따라 구동 방식을 선택하여 세팅해주어야 한다는 것, 그것도 스크류를 별도 공구로 돌려 잠갔다 풀렀다 해야 한다는 것으로도 우선은 불편하고 유치한 구성이었다.
더구나, 같은 비포장 노면이라 할지라도 자갈이 많은 곳이냐, 아니면 흙으로 이루어진 노면이냐에 따라 그립력이 다르고, 풀밭이냐 모래밭이냐에 따라 접지력이 다르며, 젖어있는 곳이냐 아니냐에 따라 그립력과 복원력이 다르다는 것 때문에 이런 방식을 모터보드에 채택하는 것은 자칫 코너링과 복원력의 불연속성에 따른 사고를 초래하는 것과 같았다.

이런 불편한 구조는 이제 타미의 “RHINO-TURF”의 “세미 디퍼런셜 시스템”에 의해서 그 해결책이 제시되었다.


http://www.tamipark.com/2005/turfdetail.shtml#D1
에서 가져 옴.

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