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주행 저항(Running Resistance)
자동차가 도로 위를 주행할 때, 자동차를 추진시키는 힘을 구동력이라고 하는 것에 반하여, 자동차의 주행을 방해하는 힘을 주행저항(Running resistance)이라고 합니다.
변속기의 최고단을 사용하여 평탄한 도로를 주행할 때의 차속과 구동력 및 주행저항과의 관계를 아래 그림에 나타냅니다. 차속이 A일 때에는 구동력은 c이고 주행저항은 b로서, (c-b)만큼의 여유구동력이 있습니다. 이 여유구동력을 사용하여 차량을 더 가속시킬 수 있고, 결과적으로 d점에 도달할 수 있습니다. d점에서는 구동력과 주행저항이 같아서 여유구동력이 없으므로, 더 이상의 가속은 불가능합니다. 따라서, d점에서의 속도가 최고속도가 됩니다.
차량의 진행을 방해하는 주행저항은 그 발생 요인에 따라 다음 표와 같이 4가지로 구분할 수 있습니다. 이 4가지 저항을 모두 합한 것을 全走行抵抗이라고 합니다. 표의 수학적 표현에서 m은 차량의 질량, g는 중력가속도, Θ는 도로의 기울기, μ는 저항계수, 그리고 α는 가속도를 말합니다.
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구 분 |
수학적 표현 |
설 명 |
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구름저항 |
μr * m * g |
타이어와 노면 사이의 마찰에 의한 저항 |
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공기저항 |
μa * A * V2 |
차체와 공기와의 마찰력, 차체의 앞면이 공기와 충돌하는 힘, 그리고 차체 후부에 생성되는 소용돌이에 의한 에너지 손실의 합으로, 차체前面投影면적(A)과 차량속도(V)의 제곱에 비례 |
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등판저항 |
m*g*sinΘ |
경사면을 주행할 때, 경사면 방향으로 작용하는 중력의 分力 |
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가속저항 |
(m+Δm)*α |
가속을 위한 엔진,변속기 등의 회전운동부 관성질량의 증가분을 고려한 가속도 변동에 필요한 힘 | |
