짱공유

안녕하세요, 욘두입니다!

최근에는 날씨가 정말 많이 추워졌네요.

옷 따뜻하게 입으셔서 감기 조심하시고,

겨울철 차량 관리와 윈터타이어 교체 등 안전에 항상 유의하시길 바랍니다.

오늘은 엔진의 배치와 구동에 대한 FF, (F)MR, (R)MR, RR 등에 대해 알아볼건데요.

여느때와 마찬가지로 지루한 이야기를 길~~게 풀어 보겠습니다.

(첨부된 이미지 중 출처가 명확한 이미지는 출처를 기재 하였으며,

문제시 말씀주시면 언제든 삭제할 수 있도록 하겠습니다.)

- FF? FR? 그게 뭔데?

먼저 붙어있는 두 글자를 각각 따로 분리하고, 알파벳은 3개만 알아 두시면 됩니다.

첫번째 글자는 엔진의 배치 위치를, 두번째 글자는 구동 축(굴리는 바퀴)을 의미하며,

F는 Front(앞), M은 Mid-ship(중앙), R은 Rear(뒤)를 의미합니다.

그런데 이와 같은 배치가 어째서 중요한걸까요? 차량의 성능과 안정성, 승차감에 주된 이유가 있습니다.

차량에서 가장 무거운 부품을 순서대로 나열하자면, 엔진>미션(변속기)>사람(??) 순서 인데요.

때문에 가장 무거운 이 부품들을 어느 위치에 배치 하느냐에 따라 차량의 거동에 큰 영향을 주게 됩니다.

각각의 특성에 따라 당연히 장점과 단점이 나뉘며, 보다 자세한 내용은 아래를 살펴보도록 하죠.

1. FF (Front engine, Front wheel drive)

(이미지 출처: 오토뷰)

위 사진이 여러분들 대부분이 타고 계시는 일반적인 세단의 엔진 배치도 입니다.

앞 바퀴 사이에 엔진과 미션(변속기)이 위치하고 있고, 앞 바퀴를 굴리는 방식이죠.

때문에 앞 바퀴와 뒷 바퀴 사이에는 엔진에서 발생되는 배기가스를 보내기 위한 머플러만 존재하고,

그 외 불필요한 부품들은 존재하지 않는 것을 보실 수 있습니다.

이로인해 FF차량은 넓은 실내공간을 확보할 수 있습니다. 큰 부품인 엔진과 미션이 앞바퀴 축보다 앞에 있으니,

당연히 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 공간을 넓게 확보할 수 있겠죠.

또한 미션 바로 옆에 굴려야 할 바퀴가 있으니, 동력손실이 적어져 연비에도 좋고,

각종 불필요한 부품이 줄어드니 차량의 가격을 더욱 저렴하게 만들어낼 수 있죠.

그리고 차량의 앞이 무거워짐에 따라 눈길에서 '견인력' 역시 FR 차량에 비해 더 나은 모습을 보여줍니다.

(제동력이 좋아지는 것이 아닙니다. 견인력 역시 FR에 비해 나은 것이지, 눈길에서는 윈터 타이어를 권장합니다.)

다만 단점 역시 존재 하는데, 첫째로 가로 배치된 엔진과 미션의 형태로 인해 '토크 스티어' 현상이 발생될 수 있습니다.

위 이미지가 일반적인 FF 차량의 가로배치 엔진의 형태 입니다.

엔진의 회전력은 미션에 전달되고, 이 미션에서 프로펠러 샤프트가 각 바퀴에 회전력을 전달하게 됩니다.

운전석 쪽과 조수석 쪽 바퀴의 프로펠러 샤프트가 좌우 비대칭의 형태를 띔으로,

위와 같은경우에서는 운전석 쪽 바퀴가 더 강한 회전력을 갖게 되는데요.

때문에 급가속을 하는 경우 좌-우 회전력의 차이로 인해 차량이 한쪽 방향으로 치우치며 나아가게 되는 현상입니다.

둘째로 가장 무거운 부품과 사람이 모두 차량의 앞쪽에 위치하게 되어 무게 중심이 앞으로 편중되면서

뒷좌석의 승차감이 상당히 떨어지게 되는 단점 역시 존재하게 됩니다.

과속 방지턱이나 요철 등에서 무거운 앞 부분에 의해 가벼운 뒷쪽이 상대적으로 더욱 격렬하게 움직이게 되는거죠.

셋째로는 FR, MR, RR 차량에 비해 조향성(핸들링)이 다소 떨어지는 경향을 보이게 됩니다.

무거운 엔진이 앞 바퀴축을 누르고 있을 뿐 아니라, 구동과 조향을 함께 해야 하기 때문이죠.

2. MR (Mid-ship engine, Rear wheel drive)

우리가 흔히 이야기 하는 스포츠카, 슈퍼카에서 많이 쓰이는 방식입니다.

가장 무거운 부품인 엔진을 차량의 앞 바퀴와 뒷 바퀴 사이에(Mid-ship)에 배치하여

차량의 앞-뒤 무게 배분을 5:5에 가깝게 맞춰 운동성능을 극대화 하는 방식이죠.

때문에 칼같은 코너링과 드라이빙 갬-성, 극한의 스포츠 주행이 가능하다는 장점을 가지게 됩니다.

그리고 위에서 보여 드렸던 FF, (F)MR, (R)MR, RR 의 이미지를 통해 설명 드린 것처럼,

MR은 다시 (F)MR과 (R)MR 방식으로 나뉘게 됩니다.

2-1. (F)MR ((Front) Mid-ship Engine, Rear wheel drive)

(F)MR 의 대표적인 차량으로는 메르세데스-벤츠의 AMG GT 모델이 있습니다.

(AMG GT모델의 경우 미션의 위치가 뒷쪽에 위치하고 있지만 여기서는 논외로 하겠습니다.)

보시는바와 같이 엔진을 최대한 중앙으로 밀어 넣어야 하기에, 자동차의 보닛이 굉장히 길어지게 됩니다.

비슷한 이미지의 느낌으로 이녀석, BMW의 Z4와 페라리의 812 Super fast가 있겠습니다.

이처럼 엔진을 중앙으로 몰아 넣으며 무게 중심을 최대한 중앙에 맞추려 노력했기 때문에,

당연(?)하게도 뒷좌석은 살펴볼 수 없고, 트렁크 역시 굉장히 협소해질 수 밖에 없습니다.

2-2. (R)MR ((Rear) Mid-ship Engine, Rear wheel drive)

(다시 등장한 PORSCHE의 918 스파이더)

(F)MR이 앞 바퀴쪽에 엔진이 배치 되었다면, (R)MR은 보시다시피 뒷 바퀴 쪽에 엔진이 배치 됩니다.

때문에 MR 앞에 (Front) 와 (Rear) 라는 세부 구분을 넣게 되는 것이죠.

최근의 스포츠카, 슈퍼카 모델들은 대부분 이러한 형태를 따르고 있으며,

덕분에 차량의 일반적인 보닛 위치에 트렁크가 존재하게 됩니다.

(당연히 트렁크가 협소한건 함정)

3. FR (Front Engine, Rear wheel drive)

승차감을 중요시하게 생각하는 고급 세단이나, 일상과 취미를 넘나드는 스포츠-세단이 사용하는

FR (Front Engine, Rear wheel drive) 방식의 배치 입니다.

보시는 바와 같이 FF 차량의 엔진 배치와 다르게 엔진과 미션이 '세로' 형태로 배치 되어

프로펠러 샤프트(중앙의 크고 굵은 검은거...)를 통해 디퍼렌셜 기어로 동력이 전달되고,

이 디퍼렌셜 기어에서 드라이브 샤프트를 통해 바퀴로 동력이 전달 되게 됩니다.

(여기에서 디퍼렌셜 기어와 드라이브 샤프트는 다루지 않겠습니다.)

때문에 FF의 단점 이었던 '비 대칭 형태의 프로펠러 샤프트' 라는 부분이 사라지며

토크 스티어가 발생되지 않고, FF에 비해 균등한 앞-뒤 무게 배분을 가지게 되죠.

이를 통해 뒷좌석의 승차감이 좋아지고 더욱 스포티한 드라이빙을 가능하게 해주지만

뒷 바퀴 차축에 위치해야할 부품들이 많아져 필연적으로 뒷 좌석이 줄어들 뿐 아니라,

차량의 정 가운데를 관통하는 프로펠러 샤프트로 인해 센터 터널이 우뚝 솟아 오르게 됩니다.

(이미지 출처, 오토뷰)

바로 이렇게 말이죠.

더불어 급가속 진행시 뒷바퀴의 접지력을 잃어 버리는 '오버 스티어' 현상이 발생되어 차량이 미끄러질 수 있으며,

이러한 현상은 특히 겨울철이나 눈길에서 더욱 도드라지게 됩니다.

4. RR (Rear Engine, Rear wheel drive)

이제는 PORSCHE의 911 시리즈를 제외하고 거의 대부분 사용하지 않는 RR 방식의 엔진 배치입니다.

사실상 MR 배치에 비해 더 나을게 없는 방식으로 일종의 911의 자존심, 전통의 느낌으로 남아 있습니다.

무게 배분 역시 4:6에 가까워 뒷쪽이 훨씬 무겁죠.

장점? 이라고 하기엔 우스울 수 있겠으나, 911이 보여주는 특유의 코너링 느낌이 있습니다.

뒤가 날아갈듯 말듯 하며 땅을 움켜쥐고 돌아가는 맛이 있는데 재미있고, 중독적입니다.

단, 뒤가 너무나도 무거워짐에 따라 뒷 바퀴의 접지력을 잃어버리는 '오버 스티어' 발생 시

엔진과 변속기의 무게가 더해져 함께 미끄러지기에 큰 사고를 유발할 수 있는 녀석이기도 합니다.

(이미지 출처 Motor1.com)

때문에 포르쉐는 V형이나 I형 엔진 처럼 피스톤이 상-하 운동을 하는 방식의 엔진이 아닌

좌-우 가로 운동을 하는 박서 엔진을 사용하여 최대한 무게 중심을 낮추려 노력하고 있죠.

위 이미지를 통해 박서 엔진의 위치가 얼마나 낮게 설치 되어 있는지 확인할 수 있습니다.

또한 동급 출력의 차량 대비 더 넓은 사이즈의 광폭 타이어, 더욱 네거티브한 캠버 각,

권장 공기압 설정 등을 통해 911 특유의 단점을 없애려 노력하고 있습니다.

- 마치며

오늘은 짧게나마 FF, (F)MR, (R)MR, RR 차량의 특징과 장단점에 대해 이야기 드려보았습니다.

하고 싶은 말은 많은데, 글 재주가 좋지 않아 제대로 전달이 되었는가 모르겠네요.

분명한 것은 여러분들이 매일 타고 다니는 차량마다 가지고 있는 특성이 있고,

또 이러한 특성에서 나오는 한계와 장 단점이 명확하다는 사실을 알아두셔야 합니다.

그래야 더욱 안전하게 일상에서 운전할 수 있고, 더욱 안전하게 모터 스포츠를 즐길 수 있으니까요.

켄 마일스(Ken Miles) - 포드 V 페라리(Ford V Ferrari)

"자동차가 한계까지 버텨주길 바란다면, 그 한계가 어디인지 알아야만 한다."