자동차의 파워스티어링은 적은 힘으로 핸들을 돌리게 해주는 원리가 무엇인가요?

정차된 상태에서도 비교적 가볍게 핸들을 돌릴 수 있는데, 유압식과 전동식 파워스티어링이 조향력에 있어서는 어떻게 보조하게 되나요?

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

    자동차 파워스티어링은 운전자가 핸들을 돌릴때 필요한 힘을 줄여주는 장치입니다. 기본 원리는 힘의 증폭인데, 유압식은 엔진에서 동력을 받아 유압 펌프가 고압 유체를 만들어 조향 장치에 전달해 운전자의 힘을 보조합니다. 정차 상태에서도 유압 압력이 작용해 핸들이 비교적 가볍게 돌아가는 이유입니다. 반면 전동식 파워스티어링은 전기모터가 센서로 부터 신호를 받아 핸들 조향각과 힘을 계산해 모터가 직접 조향축을 보조합니다. 이 방식은 엔진 구동과 무관해 연비 향상과 정밀 제어가 가능하다는 장점이있습니다. 두 방식 모두 운전자가 적은 힘으로 부드럽게 핸들을 돌리도록 도와주지만, 유압식은 유체 압력으로, 전동식은 전기모터로 조향력을 보조한다는 점이 다릅니다. 이 원리를 이해하면 자동차 조향 시스템이 어떻게 운전 편의성과 안전성을 높이는지 알 수 있습니다.

  • 안녕하세요. 감병주 전문가입니다.

    파워스티어링에 대해 먼저 설명해드리고 넘어가도록 하겠습니다. 파워스티어링은 운전자가 핸들에 가한 힘에 별도의 보조력을 더해 바퀴를 쉽게 돌릴 수 있게 하는 장치입니다. 정차하거나 저속에서는 타이어와 노면의 저항이 커지기 때문에 보조력이 특히 많이 필요합니다.

    유압식은 펌프가 만든 오일 압력으로 랙이나 피스톤을 밀어 조향을 도와주는데 운전자가 핸들을 돌리는 방향에 따라 밸브가 유압의 흐름을 바꿔 필요한 쪽으로 힘을 더해주는 방식입니다.

    전동식 파워스티어링은 토크 센서로 운전자의 조향 힘을 감지하고 전기모터가 추가 토크를 만들어 보조합니다. 보통 저속에서는 보조력을 크게 하고 고속에서는 줄일 수 있어 주차할 때는 가볍고, 빠르게 달릴 때는 지나치게 민감하지 않도록 조절할 수 있습니다.