전륜구동 차의 모습
전륜구동 (前輪 ぜんりん 驅動 くどう , 영어 : Front Wheel Drive, FWD ) 또는 전륜굴림 혹은 앞바퀴굴림 은 엔진 에서 앞바퀴로 동력을 전달하는 방식이다.
주로 엔진 을 앞에 배치하여 앞바퀴를 굴리는 방식인 FF (Front engine Front drive)가 이용되어 전륜구동과 같은 의미로 사용되고 있지만, 매우 드문 사례로 미드십 엔진 전륜구동(MF) 방식 자동차 도 있다.
현재 대한민국 의 경우, 대형차하고 스포츠카 를 제외하면 모든 승용차 에 전륜구동 방식이 단골로 적용된다.
엔진 은 대부분 가로로 배치하나, 일부 전륜구동 자동차 는 엔진 을 세로로 배치하기도 한다[ 1] .
다른 구동 방식에 비해 부품이 적게 들어가는데다, 자동차 의 무게가 가벼워져 연비가 우수하며, 유지·보수 비용도 절감된다.
따라서 국내외에서 생산되는 승용차 중 일부 대형 승용차 (체어맨 , 제네시스 , 포텐샤 , 엔터프라이즈 , 에쿠스 등)를 제외한 거의 모든 승용차에 단골로 적용되는 구동방식이다.
후륜구동 , 4륜구동 방식하고 비교해보면 등판능력(낮은 접촉 저항에서의 운행 능력)의 차이인데, 4륜구동 > 전륜구동 > 후륜구동 순서로 47:10:7 정도로 급한 경사면을 오를 수 있다.
프로펠러 샤프트(Propeller Shaft) [ 2] 즉, 추진축 터널이 필요없으므로 구동력의 전달 거리가 짧고 차량의 무게를 줄일 수 있다.
연비가 우수하여 유지비용 부담이 적다. 따라서 친환경 차량에 채택되기도 한다.
트랙션 성능, 온·오프로드 양쪽 모두에서의 높은 안정성 등을 만족시키기 위한 서스펜션 (현가장치) 설계가 용이하다.
차종별로 시뮬레이션이나 실험 에 드는 시간하고 비용이 절감된다.
엔진 룸의 크기를 작게 할 수 있으며, 엔진하고 변속기가 온전히 엔진룸 내부에 일체형으로 되어 있어서 정비가 용이하다.
다른구동 방식에 비해 부품 이 적게 들어감으로써 생산 단가가 절감되며, 차량 가격도 저렴하다.
실내 공간, 화물적재 공간을 넓게 만들 수 있다.
연료탱크 용량을 늘리는 것도 가능하며, 차종 변경도 용이하다.
엔진을 가로 방향으로 설치할 경우, 종감속장치(스퍼 기어)가 단순해지고, 프론트-오버행(Front Overhang) [ 3] 의 길이를 줄일 수 있다.
차실하부의 유효공간을 크게 할 수 있으며, 연료 탱크의 용량을 늘리는 것도 가능하다.
하중이 전륜에 많이 걸리기 때문에 직진 안정성이 우수하며, 바람 의 영향을 잘 받지 않는다.
모듈화에 의하여 국내외에서 생산되는 경차 를 포함한 거의 모든 승용차 에 적용되며, 그에 따라 많은 실험 결과를 얻을 수 있어 연구 개발 기간 단축이 가능하다.
차량 견인이 수월하다(사이드 브레이크 만 해체하면 뒷바퀴를 지면에 접지한 상태에서 견인 가능).
구동축 쪽의 구조, 특히 서스펜션 (Suspension) 구조가 복잡하다.
앞바퀴가 독립 현가방식이라 자유롭게 움직이는 드라이브 샤프트가 필요하다.
조향 (操 みさお 向 こう ·자동차 따위의 달리는 방향을 조종하는 것), 구동 (驅動 くどう ·동력을 가하여 움직이는 것) 기능을 앞바퀴가 모두 감당해야 하기 때문에 성능이 우수한 항속(恒 つね 速 そく ) 조인트를 사용해야 한다.
고속 선회시 언더스티어링 (Understeering)[ 4] 현상이 발생할 수 있다.[ 5]
방향 전환을 할 때 미끄러지기 쉽다.
사이즈가 큰 엔진을 가로로 배치하기 어렵다. 따라서 다기통 엔진 [ 6] 에 대응이 곤란하다. 즉, 다기통 엔진은 자연히 엔진을 세로로 배치해서 후륜구동 으로 만들 수밖에 없다.
직렬 6기통 엔진의 경우 가로배치용으로 만들려면, 실린더 간격을 최소화해야 가능하기 때문에 내구성 또한 보장할 수 없다.
언덕 길, 눈길 , 빙판길 , 비포장 도로 에서의 발진성능이 다른 구동방식보다 현저하게 떨어진다.
구조상 차랑 앞부분에 많은 하중이 쏠리기 때문에 효율적인 중량 배분이 어려우며, 급제동에 취약하다.
스티어링 휠 조작에 어려움이 많으며, 회전 반경이 크다. 따라서 드리프트 주행 (Drift)[ 7] 이 어렵다.
전륜 타이어 의 편마모가 심하다(차량 특성상, 전후륜 타이어의 위치를 자주 변경해줘야 함).
가속 시 무게중심이 뒤로 빠지면서 구동축의 접지력이 떨어지기 때문에 오버행(Overhang) (전륜 앞쪽부터 범퍼 끝까지의 길이)을 짧게 할 수 없다.
피쉬테일(Fishtailing) [ 8] 이라든가, 토크 스티어(Torque Steer) [ 9] 현상이 발생할 수 있다. 그 까닭은 프로펠러 샤프트(Propeller shaft) [ 10] 가 한쪽으로만 쏠려 있어서 드라이브 샤프트(Drive Shaft) [ 11] 하고, 파이널 드라이브(Final Drive) [ 12] 의 좌우 길이가 서로 다르기 때문에 발생하는 현상이다.
↑ 아우디 에서 나오는 세단들 중 콰트로가 없는 A4/A6, 혼다 레전드 (대우 아카디아 ), 쌍용 이스타나 등이 대표적인 세로배치 엔진 전륜구동 차량이다.
↑ 후륜구동(FR)이나 사륜구동(4WD) 차량에서 변속기를 통해 받은 엔진의 동력을 차량 뒤쪽의 디퍼렌셜기어(차동기어)까지 전달하는 긴 축.
↑ 프런트 액슬의 중심선하고 프런트 끝단 사이의 거리를 말한다.
↑ 일정한 반지름하고 속도로 선회하다가 갑자기 가속하였을 때, 후륜에 발생되는 코너링 포스가 커지게 되면 바깥쪽 전륜이나 후륜이 안쪽 전륜보다 모멘트가 커지기 때문에, 조향각도를 일정하게 하여도 선회 반지름이 커지는 현상.
↑ 김기성; 임홍섭; 김동기; 조정권 (2010년). 《자동차 섀시》.
↑ 실린더 가 2개 이상인 엔진. 일반적으로 8개 이상인 경우를 말하며, 멀티 실린더 엔진이라고도 한다.
↑ 코너를 돌 때 액셀러레이터 페달을 끝까지 밟으면 뒷바퀴가 옆으로 미끄러지는 현상으로, 드라이버가 카운터 스티어 등의 테크닉으로 컨트롤을 할 수 있는 범위의 상태를 말한다. 드리프트를 하려면 오버스티어 현상을 발생히켜야 하는데 이는 전륜구동 차량에서는 어렵다. 이에 대해서는 드리프트 주행 문서를 참조할 것.
↑ 물고기 의 꼬리 처럼 자동차 의 뒷부분이 요리조리 흔들리는 현상.
↑ 급발진, 급가속 및 등반 시에 조향이 불가능해지거나 차량이 편향하는 현상으로 FF차량에서 발생.
↑ 후륜구동 차량에서, 변속기 로부터 구동축에 동력을 전달하는 추진축으로 자재 이음과 슬립 이음으로 되어 있으며, 밸런스가 맞지 않을 경우 차체 진동의 주요 원인이 된다.
↑ 파이널 드라이브하고 휠을 연결하는 샤프트.
↑ 종감속기(終 おわり 減速 げんそく 器 き ) , 최종 감속 장치(最終 さいしゅう 減速 げんそく 裝置 そうち ) 라고도 부르며, 변속기에서는 동력을 감속하여 구동축에 전달하는 구동 피니언과 링 기어하고 이것을 좌우 바퀴로 나누는 차동 기어와 조합한 장치로, 드라이브 샤프트하고 휠을 연결하는 샤프트로, 중앙으로부터 절반씩 구동시키기 때문에 하프 샤프트(half shaft) 라고도 부른다.