동역학과 자동차의 운동

①가속 성능 - ‘가속 성능’ 이라는 부분은 단연, 자동차발전의 큰 틀을 알 수 있는 잣대가 되어 줄 것이다. 그만큼 중요도가 높은 가속성능에 대해 알아본다. 우선, 가속성능에 중요한 영향력을 끼치는 요소는, 엔진의 배기량과 추진력일 것이다. 위 식을 보면, 알수 있듯이 가속도a를 늘리기 위해선 F를 증가시키고 m을 줄여야 한다. 즉, 좀 더 강한 추진력과 가벼운 차체가 관건이다. 이 기본적인 진리에 따라 자동차산업은 점차 발전하고 있다. ②제동성능 -목적지를 두고 달리는 차가 서지 않을 수 없다. 멈추기 위한 기본 조건을 알아본다. 질량이 1000kg인 자동차 한대가 50km/h의 속도로 달리고 있다. 어느새 목적지에 도착한 자동차는 멈추고자 브레이크를 밟는다. 이 상황에 필요한 힘을 구해보면, 1000kg X 50 X m/s - 1000kg X 0 = 13888.89 N.s = 로, 빠른 제동을 위해선 더욱 더 큰 힘이 요구된다. 또한, 갑작스런 제동시 발생하는 바퀴의 잠김현상등도 기술적으로 풀어가야할 문제이다. ③ 차량의 전복 - 차량의 커브운행시 발생하는 원심력은 차량을 미끄러지게 하거나, 또는 차량의 전복을 유발할 수 있다. 그 것을 막기 위한 기본 조건을 알아본다. 위 식처럼, 차체에 발생하는 원심력이 타이어의 마찰보다 작거나 같아야만 차체가 미끄러져 바깥 궤도로 이탈하는 것을 막을 수 있다. 하지만, 이 경우 ‘차량의 전복’ 이라는 문제를 간과할 수 없는 노릇이다. 왜냐하면, 이처럼 바깥쪽 타이어가 마찰력에 의해 미끄럼을 막는다면 안쪽타이어쪽에서 발생하는 원심력은 자칫하면 차량전복으로 이어질 수 있다. 그렇기 때문에, 자동차업계에서는 차체가 기울어지는 것을 감지하고 보완할 수 있는 센서와 바퀴의 회전수를 조절하는 방법 등을 통해, 차량의 전복을 막을 수 있는 시스템을 개발하고 있는 실정이다.