전륜구동

전륜구동(前輪駆動, Front Wheel Drive)은 엔진에서 앞바퀴로 동력을 전달하는 자동차의 구동 방식이다. 대한민국의 경우, 대형차와 스포츠카를 제외하면 모든 승용차에 전륜구동 방식이 쓰이는 경우가 많다. 엔진은 대부분 가로로 배치하나, 일부 전륜구동 자동차는 엔진을 세로로 배치하기도 한다.

개요

전륜구동은 앞바퀴를 돌려서 주행하도록 한 자동차 구동 방식이다. 앞바퀴 굴림이라고도 한다. 엔진의 힘을 받은 앞바퀴가 자동차를 이끌고 뒷바퀴가 이를 따라가는 방식이다. 또한 엔진에서 바로 앞바퀴로 동력을 전달하기 때문에 별도의 구동축이 필요하지 않다. 일반적으로 자동차는 앞에 기관이 있어도 뒷바퀴를 구동하여 주행한다. 앞바퀴로 조향(操向)하고 뒷바퀴로 미는 이 방식은 그 자체가 모순이므로, 전륜구동은 초창기부터 자동차의 이상(理想)이었다. 그러나 조향을 위해 움직이는 앞바퀴에 회전을 전달하는 것이 기술적으로 어렵기 때문에 실현된 것은 1920년대 후반부터이다. 전륜구동의 장점은 조향 바퀴가 구동 바퀴이기 때문에 잘 미끄러지지 않으며, 젖거나 얼어붙은 노면과 눈 위에서도 안전하다는 점이다. 그리고 옆바람의 영향을 받지 않을 뿐 아니라, 기관 구동 계통이 앞쪽에 집중되어 있고 추진축이 없으므로 바닥은 낮게, 실내는 넓게 할 수 있는 점이다. 다만 단점으로는 조향 바퀴에 회전을 전해야 하기 때문에 성능이 우수한 항속(恒速) 조인트가 필요하며, 구조가 복잡하고 제조 원가가 높아진다는 점, 액셀러레이터를 밟고 있을 때와 떼었을 때는 조종 감각에 차이가 있다는 점 등이다.

역사

가로 배치 레이아웃

양산차로서 전륜구동 레이아웃을 대중화시킨 것은 1934년부터 1957년까지 생산된 시트로엥(Citroën)의 트락숑 아방(Traction Avant)이다. 당시 대부분의 자동차가 후륜구동으로 제작되었다는 점에서 트락숑 아방은 혁신이었다. 이후 전륜구동 자동차는 차츰차츰 영역을 넓히기 시작했으며, 20세기 중후반에는 전 세계 자동차 시장의 50% 이상을 차지하게 되었다. 전륜구동 레이아웃은 후륜구동에 비해 조향 성능의 명확성이 다소 부족하고, 전륜 쪽의 무게가 무거워 고출력을 구현하는데 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 월등히 넓은 공간을 구현할 수 있다는 점에서 대중적인 자동차에 적용되고 있다. 전륜구동 레이아웃에서 엔진의 배치를 가로 방향으로 구현하는 것은 동력 손실을 최소화하고 트랜스미션과의 연결 구조를 최대한 간단하게 하기 위함이었다. 직렬 3기통 이상의 엔진은 크랭크축 방향의 길이가 더 길 수밖에 없으므로, 엔진을 가로로 배치하면 1열의 레그룸은 자연스럽게 넓어졌다. 초기 트락숑 아방의 경우 전륜 구동축보다 엔진이 뒤쪽에 있었으므로 이 효과를 극대화하기는 어려웠으나, 자동차들이 진화하면서 가로 배치 전륜구동 차량의 1열 공간은 더욱 넓어졌다.

세로 배치 레이아웃

세로 배치 전륜구동 레이아웃의 개념은 제2차 세계대전 직후 프랑스의 제조사인 파나르(Panhard)의 자동차에서도 살펴볼 수 있다. 그러나 이러한 레이아웃이 본격적으로 등장한 것은 1970년대다. 당시 동력 성능이 강한 대배기량 엔진을 전륜구동 레이아웃과 결합하면서도, 전륜구동의 단점인 조향 성능의 부족을 해결하기 위한 방법이 필요했다. 1966년, 미국 올즈모빌(Oldsmobile)의 토로나도(Toronado)는 최고 출력 385hp를 발휘하는 6,964cc의 V8 엔진을 세로로 배치했다. 이른바 전륜구동 머슬카였던 셈이다. 미국의 경우, 1990년대에도 크라이슬러(Chrysler) LHS 1세대(1994), 2세대(1999), 1997년에 출시된 닷지(Dodge) 인트레피드(Intrepid) 등 1990년대에서 세로 배치 전륜 구동 방식의 차량이 다수 등장했다. 알파로메오(Alfa Romeo)는 보다 콤팩트한 차량에 세로 배치 전륜구동 레이아웃을 적용했다. 1970년대에 개발된 알파수드(Alfasud)의 라인업 중 패스트백 모델인 알파수드 스프린트 벨로체는 전장이 3,900㎜, 휠베이스가 2,450㎜ 남짓한 콤팩트한 자동차였다. 여기에 최고 출력 78hp의 1.3리터(1,350cc) 엔진, 최고 출력 84hp의 1.5리터(1,490cc) 엔진을 세로 배치로 장착했다. 그런데 이 엔진은 수평 대향이었다. 즉 알파수드는 전륜구동이면서도 무게 중심을 낮춘 세로 배치 레이아웃을 통해 최대한의 조향 성능을 발휘하고자 했던 것이다. 일본도 1980년대부터 약 10년간 이어진 최대의 경제 호황기는 자동차 역사에 있어서도 수많은 실험적인 일제 자동차가 나온 시기였다. 길거리 레이서들의 열정을 다룬 다수의 자동차 관련 만화도 주로 이 시기에 집중적으로 등장했다. 특히 혼다(Honda Motor)는 이 분야에 있어서 독보적인 기술력을 자랑했다. 혼다 레전드는 당시 트랙션 컨트롤 시스템, 현재의 ABS라 할 수 있는 ALB(Anti Lock Brake), SRS 에어백 등 다양한 안전 기능을 갖추었던 최고 세단으로, 일본 중년층의 로망이었다. 이 자동차는 뱅크각 90º의 최고 출력 213hp(215ps)의 V6의 엔진을 세로 배치로 장착했다. 트랜스미션은 전자제어식 4단 자동변속기를 장착했다. 흥미롭게도 가속 시 기어를 하향 변속할 수 있도록 하는 킥다운 스위치가 별도로 장착되어 있는데, 이는 세로 배치 전륜구동이라는 레이아웃에서도 기계적인 충격이나 마모를 최소화할 수 있다는 자신감의 발로라 할 수 있었다. 참고로 이 자동차는 대한민국의 대우자동차㈜(Daewoo)가 라이선스를 획득해 아카디아(Acadia)라는 차종으로 출시하기도 했다. 비슷한 시기인 1989년에 출시된 혼다 인스파이어(Honda Inspire) 역시 세로 배치 전륜구동의 대표적인 사례이다. 원래 어코드의 한 트림으로 등장한 인스파이어는 최고 출력 163hp의 2.5리터 직렬 5기통 엔진을 세로로 배치했다. 여기에 전자 제어로 작동하는 4단 자동변속기가 결합되어 파워트레인을 형성했다. 레전드와 마찬가지로 기존 자동변속기 대비 명확한 변속 성능을 가진 것으로 높은 평가를 받았다. 여기에 좌우 무게 중심 배분이 우수해 선회 성능도 뛰어났다. 사실 세로 배치 전륜구동의 경우, 조향을 담당하는 드라이브 샤프트와 트랜스미션이 직각을 이루기 때문에 트랜스미션 내부의 디퍼런셜에서 출력을 90도로 바꿔줘야 하는 추가적인 구조가 필요했다. 이는 곧 제조 단가 상승이라는 치명적인 단점을 가져왔고, 이렇게 약 30년 전 등장하며 주목받았던 세로 배치 전륜구동의 구조는 거의 자취를 감추었다. 그나마 비교적 최근까지 남아 있었던 세로 배치 전륜구동 레이아웃은 폭스바겐 그룹(Volkswagen Group)의 일부 차종이었다. 2001년부터 2008년까지 생산된 스코다(SKODA)의 슈퍼브(Superb)의 1세대인 B5는 최고 출력 160hp의 1.8리터 가솔린 터보, 190hp의 2.8리터 V6, 그리고 1.9, 2.0, 2.5리터 디젤 엔진 등 다양한 엔진을 세로 배치로 장착했다. 변속기는 5단 수동과 5, 6단 자동으로 다양했다. 이 레이아웃은 플랫폼을 공유한 폭스바겐의 중국형 파사트(Passat)에도 적용된 바 있다. 그나마 이마저도 이후 등장한 2세대에서는 가로 배치로 바뀌었다. 소재의 경량화와 섀시 설계의 정교화로 인해, 전륜구동 차량은 더 이상 세로 배치라는 어려운 레이아웃을 사용하지 않고도 우수한 조향 성능을 구현할 수 있게 되었다. 또한 과급에 의한 배기량 다운사이징과 출력 강화가 가능해지면서 굳이 엔진이 무거워져야 할 필요가 없었다. 이는 전륜구동 차량에 엔진을 굳이 세로로 배치해야 할 이유를 한 번 더 없애는 것이었다.

특징

장단점

장점

• 구동력의 전달 거리가 짧고 자동차의 무게를 줄일 수 있다. 그렇기 때문에 연비가 우수하여 친환경차로 채택되기도 한다.
• 엔진룸의 크기를 줄일 수 있다.
• 차종 변경이 용이하다.
• 후륜구동 방식보다 부품이 적게 들어가므로 생산 비용을 절감할 수 있다.
• 하중이 전륜에 많이 걸리기 때문에 직진 안정성이 좋을 뿐만 아니라, 악천후에도 주행 안정성이 우수하다.
• 모듈화에 의하여 국내외의 거의 대부분의 승용차에 적용되며, 그에 따라 많은 실험 결과를 얻을 수 있어 연구 개발 기간을 단축할 수 있다.
• 파킹 브레이크만 해체하면 뒷바퀴를 지면에 접지한 상태에서 견인할 수 있어 차량 견인이 수월하다.

단점

• 구동축 쪽의 구조, 특히 현가 장치가 복잡하다.
• 앞바퀴가 조향, 구동 기능을 모두 감당해야 하기 때문에 성능이 우수한 항속(恒速) 조인트를 사용해야 한다.
• 방향 전환을 할 때 미끄러지기 쉽다.
• 급제동에 취약하다.
• 구조상 차체 앞쪽에 하중이 쏠리므로 효율적인 중량 배분이 어렵다.
• 전륜 타이어의 수명이 짧다. 차량 특성상 전후륜 타이어의 위치를 자주 변경해 줘야 한다.
• 가속 시 무게 중심이 뒤로 빠지면서 구동축의 접지력이 떨어지기 때문에 오버행을 짧게 할 수 없다.
• 피쉬테일 현상이 발생할 수 있다.

참고자료

• 〈전륜구동〉, 《네이버 지식백과》
• 〈전륜구동〉, 《위키백과》
• 〈전륜구동과 후륜구동의 차이는? 헷갈리는 자동차 구동방식 알아보기!〉, 《키즈현대》, 2019-10-16
• 온갖차, 〈진보를 위한 변칙, 세로배치 전륜 구동의 추억〉, 《네이버 포스트》, 2018-04-30

같이 보기

• 사륜구동
• 후륜구동

이 전륜구동 문서는 자동차 분류에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

자동차 : 자동차 분류 □■⊕, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물 승용차 CUV • LAV • LUV • MPV • RV • SAC • SAV • SUV • 개인택시 • 경유택시(디젤택시) • 경주용차(레이스카) • 경형SUV • 경형세단 • 경형승용차 • 고급세단 • 고급택시 • 그란쿠페 • 노치백 • 다목적차 • 대형SUV • 대형세단 • 대형승용차 • 대형택시 • 드림카 • 랠리카 • 레저용차 • 레크리에이션 전기차 • 레크리에이션 차량 • 로보택시 • 리무진 • 리프트백 • 머슬카 • 메가카 • 모범택시 • 미니승용차 • 미니카 • 법인택시 • 살롱 • 세단 • 세미패스트백 • 소프트탑 • 소형SUV • 소형세단 • 소형승용차 • 소형택시 • 쇼퍼드리븐 • 수소택시 • 슈퍼카 • 스톡카 • 스파이더 • 스포츠카 • 스포츠쿠페 • 승용차 • 쐐기형(웨지타입) • 엣지스타일 • 오너드리븐 • 왜건 • 웨딩카 • 의전차 • 자가용승용차 • 전기SUV • 전기세단 • 전기승용차 • 전기택시 • 준대형SUV • 준대형세단 • 준대형승용차 • 준중형SUV • 준중형세단 • 준중형승용차 • 중고택시 • 중대형SUV • 중대형세단 • 중대형승용차 • 중형SUV • 중형세단 • 중형승용차 • 중형택시 • 초소형승용차 • 친환경택시 • 컨버터블(로드스터) • 컴팩트SUV • 콜택시 • 쿠페 • 쿠페형 세단 • 큐빅스타일 • 크로스오버 • 타르가 • 택시 • 투어링카 • 패스트백 • 포니카 • 포뮬러카 • 플레인백 • 하드탑 • 하이퍼카 • 해치백 • 해치택시 승합차 2층버스 • KTX리무진 • LCV • 간선급행버스 • 간선버스 • 경상용차 • 고상버스 • 고속버스 • 공영버스 • 공항버스 • 관광버스 • 광역급행버스 • 광역버스 • 굴절버스 • 급행버스 • 노선버스 • 농어촌버스(군내버스) • 대형밴 • 대형버스 • 대형승합차 • 리무진버스 • 마을버스 • 맞춤버스 • 무궤도전차 • 미니밴 • 미니버스 • 밴 • 버스 • 상용밴 • 셔틀버스 • 소형밴 • 소형버스 • 소형승합차 • 쇼핑버스 • 수소버스 • 순환버스 • 스쿨버스(통학버스) • 승합차 • 시내버스 • 시외버스 • 심야버스 • 여객자동차 • 유도버스 • 이동업무차(오피스밴) • 일반버스 • 일반좌석버스 • 입석버스 • 자가용버스 • 장거리버스 • 저상버스 • 전기밴 • 전기버스 • 전기승합차 • 전기저상버스 • 전세버스 • 좌석버스 • 준중형버스 • 중고버스 • 중대형버스 • 중대형승합차 • 중형버스 • 중형승합차 • 지선버스 • 직행버스 • 직행좌석버스 • 천연가스버스 • 콜버스 • 통근버스 화물차 SUT • 경형화물차 • 군용트럭 • 내장탑차 • 냉동탑차 • 냉장탑차 • 대형트럭 • 대형화물차 • 덤프트럭 • 로리 • 무진동차량 • 버큠로리 • 보틀캐리어 • 사료운반차 • 셔터밴 • 소형트럭 • 소형화물차 • 수소트럭 • 수소화물차 • 스포츠 유틸리티 트럭 • 시티밴 • 암롤트럭 • 용달차 • 우편차 • 운반차 • 윙바디 • 이삿짐차 • 자율주행트럭 • 장축 • 전기트럭 • 전기픽업트럭 • 전기화물차 • 준대형트럭 • 준중형트럭 • 중고트럭 • 중대형트럭 • 중대형화물차 • 중형트럭 • 중형화물차 • 초소형화물차 • 축차 • 카고트럭 • 컨버터블 트럭 • 탑차(박스트럭) • 택배차 • 탱크로리 • 트럭 • 파워게이트 • 포장탑차 • 픽업트럭 • 화물밴 • 화물차 • 화물트럭 특수차 견인차(렉커) • 경운기 • 경찰차 • 골프카트 • 구급차(앰뷸런스) • 긴급자동차 • 농기계 • 레미콘 • 롤러 • 모터홈 • 방탄차 • 버킷로더 • 불도저 • 사다리차 • 살수차 • 세미트레일러 • 소방차 • 장갑차 • 전차 • 제설차 • 중장비 • 지게차 • 청소차 • 캠핑카 • 크레인(기중기) • 트랙터 • 트럭캠퍼 • 트레일러 • 특수차 • 특장차 • 포크레인(굴삭기, 굴착기) 이륜차 두발자전거 • 리어카 • 마이크로 모빌리티 • 모터사이클 • 미니벨로 • 사이드카 • 산악자전거 • 삼륜 • 삼륜차 • 세그웨이 • 세발자전거 • 수레 • 스쿠터 • 역삼륜 • 오토바이 • 외발자전거 • 원동기장치 자전거 • 유모차 • 이륜 • 이륜차 • 이바이크 • 자전거 • 전기삼륜차 • 전기스쿠터 • 전기오토바이 • 전기이륜차 • 전기자전거 ​• 전동킥보드 • 전동휠 • 전동휠체어 • 전지형차(ATV) • 접이식 자전거 • 중고자전거 • 킥보드 • 퍼스널 모빌리티 • 휠체어 자동차 분류 PBV • 1인승 • 2WD • 2도어 • 2인승 • 3도어 • 3인승 • 4WD • 4도어 • 4인승 • 5도어 • 5인승 • 6인승 • 7인승 • 8인승 • 9인승 • 10인승 • 11인승 • 12인승 • 13인승 • 14인승 • 15인승 • 16인승 • 18인승 • 23인승 • AWD • A세그먼트 • BEV • B세그먼트 • CNG차 • C세그먼트 • D세그먼트 • EREV • E세그먼트 • FCEV • FCV • F세그먼트 • HEV • HV • ICE • J세그먼트 • LNG차 • LPG차 • MHEV • M세그먼트 • NEV • NGV • PEV • PHEV • REV • S세그먼트 • 감가차 • 경유차(디젤차) • 경쟁차 • 경차 • 고급차(럭셔리카) • 국민차 • 국산차 • 군용차 • 그랜드투어러(GT) • 기표차 • 깡통차 • 내연기관 자동차 • 대보차 • 대형차 • 똥차 • 로봇자동차 • 롱레인지 • 롱바디 • 마일드 하이브리드 자동차 • 모노코크 • 모빌리티 • 목적 기반 모빌리티 • 무공해차 • 미래자동차 • 민수차량 • 바디온프레임 • 바이오디젤 자동차 • 배터리 전기자동차 • 부활차 • 비영업용 차량 • 사륜구동 • 사륜차 • 상용차 • 서브컴팩트카 • 세그먼트 • 소형차 • 숏바디 • 수리차 • 수소자동차 • 수입차 • 수출차 • 스마트 모빌리티 • 스탠다드 레인지 • 시승차 • 시제차 • 신에너지차 • 신차 • 쓰리박스카 • 양산차 • 엔트리카 • 연료전지 자동차 • 연료전지 전기자동차 • 영업용 차량 • 오픈카(무개차) • 완성차 • 완전자율주행차 • 외제차 • 원박스카 • 월드카 • 이륜구동 • 인증중고차 • 자가용 • 자동차 • 자율주행 자동차 • 재고차 • 저공해차량 • 저속전기차 • 전기사륜차 • 전기상용차 • 전기자동차 • 전륜구동 • 전시차 • 준대형차 • 준중형차 • 중고차 • 중대형차 • 중형차 • 지입차 • 차량 • 차세대 자동차 • 차종 • 천연가스차 • 초소형차 • 친환경차 • 커넥티드카 • 컴팩트카 • 콘셉트카 • 클래식카 • 태양광자동차 • 투박스카 • 특수여객자동차 • 패밀리카 • 표준차량 • 플러그인 전기자동차 • 플러그인 하이브리드 자동차 • 하이브리드 자동차 • 후륜구동 • 휘발유차(가솔린차) 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반