무엇이 9를 만드는가

Aug 20, 2023

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Ford의 9인치 리어엔드는 1957년부터 1986년까지 생산되었습니다. 한때 거의 모든 Ford 승용차와 트럭에 설치되었습니다. 오늘날 경주와 핫로드에서는 포드뿐만 아니라 거의 모든 차량에서 이러한 리어엔드와 그 애프터마켓 후손을 찾을 수 있습니다. 그러나 무엇이 그들을 "더 좋게" 만드는가? 본질적으로 큰 링 기어 직경(엄청나게 무겁고 상대적으로 희귀한 9 3/4인치 Dana 60을 제외하고 모든 경쟁 승용차 성능 리어엔드보다 큼) 외에도 경쟁 리어엔드에 비해 Ford의 가장 큰 장점은 하이포이드 거리가 더 크다는 것입니다.

하이포이드 거리는 링 기어 중심에서 피니언 기어 중심까지의 거리입니다. 링 앤 피니언 직경이 대략 동일할 경우 이 거리(또는 기어 오프셋)가 클수록 링 앤 피니언 어셈블리의 고유 강도가 높아집니다. 이는 기어를 오프셋하면 특정 순간에 기어-치면 표면 접촉이 더 많아지기 때문입니다. 낮은(높은 수치) 차축 비율에서는 이점이 증가합니다. 낮은 비율의 기어 세트는 상대적으로 접촉하는 피니언 기어 톱니 수가 적기 때문입니다. 즉, 하중을 분산하고 흡수하는 톱니 수가 적다는 의미입니다.

아이러니하게도 Ford의 주요 강도 장점 중 하나가 된 것은 후방 강도를 높이려는 설계 엔지니어의 열망 때문이 아니었습니다. 1957년에 Ford의 가장 강력한 슈퍼차지 312ci Thunderbird V8은 300hp를 출력했으며 주류 모터는 일반적으로 최대 200hp 클래스에 속했습니다. 대신, 큰 오프셋은 새로운 Ford 승용차 차체에 대해 "중앙 험프"가 덜한 낮은 플로어팬을 원하는 스타일리스트를 달래기 위한 고개를 끄덕였습니다.

우람한 링 앤 피니언 구성, 강력한 베어링, 튼튼한 볼트인 축, 설정 용이성 및 향후 성장 잠재력은 핫로드 세계에서 Ford의 인기 증가에 추가되었습니다.

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오늘날 Currie, Mark Williams, Moser, Strange, Tom's Differentials, Hoosier Gear 등의 애프터마켓 버전은 Ford의 원래 디자인의 기본적이고 전반적인 건전성을 크게 향상시켜 경주와 핫로드 모두에서 선택하게 되었습니다.

2.250인치 오프셋을 갖춘 9인치 Ford의 하이포이드 거리는 인기 경쟁사보다 더 크며, 대부분은 1.5인치 이하입니다. Hoosier Gear의 Bill Vandevord에 따르면 이는 동일한 크기의 기어를 가정할 때 Ford가 특정 경우에 최대 10%의 강도 이점을 가질 수 있음을 의미합니다. 일반적으로 토크 부하를 흡수하고 분산시키는 피니언의 톱니 수가 적기 때문에 기어의 경사가 가파르게(수치가 높아질수록) 강도 이점이 가장 커집니다. 5:1 이상의 비율에는 치아가 5개 또는 6개만 있을 수 있습니다. 1.5인치 하이포이드 거리를 사용하면 Chevy 12볼트에서 한 순간에 접촉하는 톱니 수가 1.3~1.4개에 불과한 반면, Ford의 2.250인치 오프셋에서는 1.7~1.8개에 불과합니다.

그러나 하이포이드 거리 증가는 공짜 점심이 아닙니다. 이론적으로 접촉점이 낮을수록 피니언이 링 기어에 대해 더 세게 밀어야 하기 때문에 효율성이 감소합니다. 또한 접촉하는 표면적이 더 많아 표면 마찰이 더 높아집니다. Vandevord는 "오프셋이 클수록 접촉 비율이 증가하고 슬라이딩 각도가 늘어나 효율성이 감소합니다"라고 말합니다. "9인치 포드는 이론적인 '중앙' 구성에 비해 효율이 약 93~94%에 불과합니다."

"누군가에게 9인치 포드를 갖고 있다고 말하면 자동으로 당신은 멍청이가 됩니다." — 톰, 톰의 차동 장치

몇 년 전, [HOT ROD]의 자매 간행물인 Car Craft는 섀시 동력계를 사용하여 실제 평가를 수행했으며, Chevy 12볼트와 Ford 9인치의 타이어 출력을 기록했습니다. 포드는 5,800rpm에서 326rwhp의 최고 출력을 낸 고성능 엔진에서 평균 약 2.6%의 손실을 입었습니다. 그럼에도 불구하고 대부분의 레이서들은 실제 힘을 위해 이러한 약간의 구동계 손실을 기꺼이 감수합니다.