2016년03월06일 51번

[자동차섀시]
자동차의 앞바퀴 윤거가 1500 mm, 축간거리가 3500 mm, 킹핀과 바퀴접지면의 중심거리가 100 mm인 자동차가 우회전할 때, 왼쪽 앞바퀴의 조향각도가 32°이고 오른쪽 앞바퀴의 조향각도가 40°라면 이 자동차의 선회 시 최소회전반지름은?

① 약 6.7 m
② 약 7.2 m
③ 약 3.22 m
④ 약 4.22 m

(정답률: 50%)

문제 해설

자동차의 선회 시 최소회전반지름은 다음과 같이 구할 수 있다.

좌우 앞바퀴의 조향각도가 다르므로, 좌우 앞바퀴가 그리는 원의 반지름도 다르다. 이를 각각 r1, r2라고 하자.

r1 = L / tan(θ1)
r2 = L / tan(θ2)

여기서 L은 축간거리, θ1과 θ2는 좌우 앞바퀴의 조향각도이다.

그리고 자동차의 선회 시 최소회전반지름 R은 다음과 같다.

R = (L / sin(Δθ)) + (W / 2)

여기서 Δθ는 좌우 앞바퀴의 조향각도 차이이고, W는 앞바퀴 윤거이다.

따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

r1 = 3500 / tan(32°) ≈ 6025.5 mm
r2 = 3500 / tan(40°) ≈ 5086.8 mm
Δθ = 40° - 32° = 8°
W = 1500 mm

R = (3500 / sin(8°)) + (1500 / 2) ≈ 6700 mm ≈ 6.7 m

따라서, 정답은 "약 6.7 m"이다.

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