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굴러간당

이야기 토센 디퍼렌셜의 동작 원리를 영상으로 찍어봤습니다 (feat. 진짜 토센) 7

2
2023-01-15 09:48:36 수정일 : 2023-01-15 09:53:14 121.♡.101.203
린드우디

안녕하세요~ 아우디 관련 기술 자료를 분석하고 공유하는 린드우디입니다~


예전에 토센의 동작 원리에 대해 올렸던 글이 있었는데요.

아무래도 그림과 글로만 설명을 하려고 하다보니 이해하기가 쉽지 않다는 의견이 많았습니다.

https://www.clien.net/service/board/cm_car/17135850CLIEN

https://www.clien.net/service/board/cm_car/17838151CLIEN


그래서 실제로 만져보고 동작 시킬 수 있는 실제 진짜 토센 디퍼렌셜(헬리컬 기어)을 구입하고

또 인터넷에서 굉장히 유명한 가짜 토센 디퍼렌셜(웜기어)을 직접 만들어서

비교하고 직접 눈으로 보여드리면 더 쉽게 이해할 수 있지 않을까 싶어서 영상을 찍게 되었습니다.


기왕 영상 올리는겸 유튜브 채널도 같이 만들게 되었는데요.

아우디의 기술 관련 분석 영상을 종종 시간 날때 올릴 예정입니다. (본업이 바쁠때는 쉽지 않을지도..)


참고로 저는 비전공자라 사용하는 용어가 정확하지 않을 수 있어 혹시 틀린 부분이 있다면 양해 부탁드립니다~

아무튼 재밌게 봐주시면 감사하겠습니다~



 

린드우디 님의 게시글 댓글
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댓글 • [7]
끌리앙ㅋ
IP 211.♡.18.184
01-15 2023-01-15 11:10:11 / 수정일: 2023-01-15 11:10:24
·
30분 이후 미니 가공모형에서 앞 뒤 같은 방향으로 회전을 해야맞는것 아닌가 싶은데요…

앞뒤 반대로 도는 모습은 일반 오픈 디프와 크게 다를바 없는 움직임이니까요

외부 링기어가 구동력의 입력축이고 뒤가 안돌고 앞만 돈다고 할때 뒤쪽도 같이 돌게끔 자동 분배된다는 설명과 영상이 필요하지 싶습니다
이런상황이면 디프 내부가 락킹되어 한몸체로 돌고 있는 모습이 보여야 할것 같습니다
린드우디
IP 121.♡.101.203
01-15 2023-01-15 11:36:19 / 수정일: 2023-01-15 11:45:56
·
@끌리앙ㅋ님 토센은 양쪽 바퀴가 묶이는 장치가 아닙니다.
그래서 헷갈리시는거 같습니다.

토센은, 그리고 최근의 대부분 LSD들은 양쪽 바퀴를 묶어주는게 아니라 접지력이 높은쪽으로 토크를 몰아주는 방식입니다.
영상에서 제가 종이를 끼운 LSD, 그리고 마지막에 RC카용 토센도 한쪽 방향으로 토크를 몰아주는 LSD입니다.

도대체 누가 언제부터 토센이 양쪽 바퀴를 묶는다고 표현을 했는지 모르겠는데 (가장 대표적으로 잘못 알려진 정보)
토센은 절대로 양쪽 바퀴 묶어주는 장치가 아닙니다.

토센은 헬리컬기어의 추력(thrust)을 이용해 사이드 기어의 마찰력을 기계적으로 제어하는 특징이 있으며
차동이 일어나면 사이드 기어가 디퍼렌셜 하우징과 밀착하는 특징을 보입니다.

밀착하는 만큼 토크가 더 증가하고(하우징 = 미션구동력) 접지력이 높은쪽으로 토크를 더 보내는것입니다.
토센은 절대로 양쪽 바퀴를 묶어주는 동작을 하는 LSD가 아닙니다.

예를들어 전륜에 접지력이 부족해지면 후륜 쪽 사이드 기어가 하우징과 밀착되면서
25%의 토크가 후륜으로 더 전달되어 후륜 75%, 전륜 25%의 토크 배분이 되는것입니다.

차동의 기본 동작은 그대로 일어나면서 토크 배분 비율만 달라지는것이 바로 토센이죠.
끌리앙ㅋ
IP 211.♡.18.184
01-15 2023-01-15 11:45:29 / 수정일: 2023-01-15 11:48:58
·
@린드우디님

밀착되면 외부 하우징과 같이 돌아야 하는데
설명하신 영상에선 그렇게 되어 있지 않은것 같아서요

좀더 명쾌한 설명을 위해서는

정상구동시/앞에 헛도는 상황일때
이렇게 차이점이 보여질 수 있어야 하지 않아 싶어서요

설리어디프 LSD나 구동력 배분 토센이나 목적은 유사하다 생각되구요
리어디프로 쓰일때는 마찰로 락을 (락까진 아니더라도 강한 마찰로 거의 슬립 없이)걸어 하우징채로 같이 돌때 LSD기능이 발현되는게 아닌가 싶습니다
린드우디
IP 121.♡.101.203
01-15 2023-01-15 11:47:46 / 수정일: 2023-01-15 11:50:18
·
@끌리앙ㅋ님 하우징을 제가 손으로 잡고있으니 그렇게 보이는거 같습니다
실제로 하우징은 변속기에서 나온 구동축과 연결되어 계속 회전하고 있을테니까요

그리고 사이드기어와 하우징이 100% 밀착되어 lock이 되버리면 구동력 전달이 100%가 되버립니다.
토센은 완전히 locking하는 시스템은 아닙니다.

그래서 토센의 단점중 하나가 토크 배분 비율이 100 : 0, 0 : 100이 안나오는것이죠.
밀착하는 만큼 토크가 커지지만 완전히 lock되진 않는것입니다.

아우디 콰트로도 이름은 self locking center diff라고 지었지만 실제로는 100% lock되지 않습니다.
후륜 85%, 전륜 25% ~ 후륜 15%, 전륜 75% 비율로 배분이 되는데
만약에 사이드 기어가 하우징과 완전히 lock이 되버리면 비율이 100 : 0, 0 : 100이 나와야겠죠.

후륜용 LSD로 들어가는 토센은 배분 비율이 어떻게 되는지 모르겠으나 역시 마찬가지 일거라 생각합니다.
린드우디
IP 121.♡.101.203
01-15 2023-01-15 11:52:31 / 수정일: 2023-01-15 11:54:57
·
@끌리앙ㅋ님 좀 더 자세한 설명이 필요하다는 부분은 말씀에 공감합니다
실제로 변속기 구동력으로 하우징이 회전하고 있는 상태에서 사이드 기어 마찰이 발생했을때
모형 차가 움직이는 것까지 보여드리면 더 확실할거 같네요

다음번에 추가로 보강 영상을 하나 더 만들어 보겠습니다~
RC카로 보여드리면 더 확실할거 같은데 .. 기운을 모아서 지갑 좀 털어야겠네요 ㅎㅎ ㅜ 나중에 기회되면 RC카도 한번 도전해보는걸로...
일단 위 영상으로 동작 원리는 충분히 파악 가능할거라 생각합니다
끌리앙ㅋ
IP 211.♡.18.184
01-15 2023-01-15 11:58:32
·
@린드우디님

일단 제작하시는데 노고가 많으십니다

위 영상에서 앞을 돌리면서 추력이 발생할때 리어측 도 같은 방향으로 도는것처럼 잡은 하우징이 통째로 같이 따라도는정도를 시연하시면 좀더 설명이 명확해 지지 싶습니다

평상시 정상 주행할땐 다 같이 같은 방향으로 돌고 있을것 같구요…
린드우디
IP 121.♡.101.203
01-15 2023-01-15 12:01:13 / 수정일: 2023-01-15 12:01:25
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@끌리앙ㅋ님 좋은 말씀 감사합니다~
말씀처럼 하우징도 같이 돌리면서 설명하면 더 좋을거 같네요~
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