이번 강좌의 주제는 Ackermann Steering Geometry입니다. 영국인 애커먼(Ackermann Rudolph)의 이름을 딴 이 기술은 프랑스인 기술자 찰스 장토(Jeantaud Charles)에 의하여 개량되었으며 초기 벤츠에 의해 '애커먼 스티어링'이라는 명칭으로 불리기 시작했습니다. Ackermann Steering Geometry는 직진 상태일 때 킹핀과 타이 로드 양끝을 연결한 선의 연장선이 뒤 차축의 중심에 교차하도록 되어 있어, 선회할 때 좌우 앞바퀴의 조향각이 자동적으로 차이가 생기도록 하여 자연스러운 동작을 구현하게 하는 원리입니다.
애커먼 스티어링은 초창기 자동차 이전부터 확립된 원리입니다. 애커먼 방식은 원래 애커먼이라는 사람이 고안한 방식이 아니라 게오르그 랑겐 스퍼거가 최초 고안한 방식이었습니다. 애커먼은 스퍼거가 외상을 많이 진 책방의 주인이었는데, 형편이 어려웠던 스퍼거가 외상값 대신 자신이 고안한 조향 원리를 담은 그림을 건냈고 사업 안목이 뛰어났던 애커먼이 1816년 자신의 이름으로 특허를 취득했습니다.
초기의 애커먼 원리는 바퀴에 끈을 달아 자전거 핸들 모양의 쇠막대기와 연결해 방향을 조절하는 방식이었는데, 증기 자동차처럼 무게가 많이 나가는 장치에서는 운전자가 매우 큰 힘을 써야 했습니다. 초기 자전거 타입의 핸들을 둥근 형태로 다듬은 사람이 바로 프랑스 기술자 찰스 장토입니다. 그래서 현재 애커먼 스티어링을 '애커먼 장토식'이라고 부르기도 합니다.
애커먼 원리가 자동차에 최초로 적용된 시기는 1893년이며 벤츠가 최고 5마력, 35km/h의 속도를 내는 빅토리아라는 모델에 최초 사용되었고 이후 '애커먼 스티어링'이라는 명칭으로 불리게 되었습니다. 애커먼 스티어링은 초기 사륜 구동 방식의 토대가 되는 기술이라는 점에서도 큰 의미를 갖고 있습니다. ^^
다소 생소하고 복잡한 원리일 수 있지만 핵심은 간단하며 자동차의 동작을 더 깊이 이해하는데 도움이 될만한 내용이기도 합니다. 쉬운 전달을 위해 어려운 부분을 생략하고 최대한 간단하게 설명을 담아보았습니다.
* 판서에 Ackermann을 Ackerman으로 표기한 부분에 대해 독자분들의 양해를 구합니다. 앞으로는 기억에 의존하지 않고 서전에 철저히 확인을 하겠습니다. (_ _)
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