자동차 승차감을 책임지는 서스펜션 알아보기!
자동차 승차감을 책임지는 서스펜션 알아보기!
(출처 : 위키피디아)
안녕하세요, 아주캐피탈 공식 블로그 '아주 특별한 하루'를 찾아주셔서 감사합니다! 오늘은 자동차에 관련된 이야기를 해볼까 합니다. 바로 서스펜션에 대한 것입니다. 자동차가 발명되기 훨씬 이전에도 사람들은 승차감을 중시해왔는데요, 마차 승차감을 위해 하단부에 철로 만들어진 리프 스프링(Leaf Spring)을 적용한 것이 바로 서스펜션의 시초인 셈이죠. 그럼 오늘날의 서스펜션은 정확히 어떤 역할을 하며 어떤 구조로 이뤄져 있는지 살펴보도록 할까요?
서스펜션이란 무엇일까
(출처 : 위키피디아)
'서스펜션(suspension)'은 자동차의 구조장치로서 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않게 충격을 흡수하는 장치입니다. 쇼크업쇼바, 스프링, 서스펜션암 등으로 구성되어 충격을 흡수하고 급브레이크나 급회선 지 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 기능이 주요한 역할입니다. 때문에 서스펜션은 탑승자의 승차감과 차량의 조종성 및 안전성에 큰 영향을 끼칩니다. '새시 분야의 꽃'으로 불리기도 하는 서스펜션은 각 메이커마다 다양한 기술을 보유하고 있으며 형상과 종류, 부품 구성에 따라 나뉩니다.
서스펜션의 역할과 기능은?
<휠 얼라인먼트 정비 -출처 : http://novitechtuning.com-)
1. 충격 완충기능
모든 도로가 깔끔하게 잘 닦여 있지는 않습니다. 가끔은 노면 상태가 나빠 울퉁불퉁한 도로를 달릴 때도 있는데 이때 서스펜션이 충격을 흡수하지 못한다면 운전자의 몸은 상하좌우로 엄청나게 흔들리겠죠? 서스펜션은 휠에 가해지는 상하진동을 완화·흡수해 차체에 직접 전달되는 것을 막습니다. 때문에 승차감을 향상하고 휠의 진동을 억제해 타이어와 노면 사이의 접지력 변동을 억제해 차량의 주행 성능을 높여줍니다.
2. 휠 유지 기능
주행, 최전, 정지의 자동차 기본 기능을 위해 타이어와 노면 사이 발생할 수 있는 '전·후', '좌·우' 방향의 힘에 대해 휠과 차체의 연결을 유지해주는 기능입니다.
3. 얼라인먼트 제어기능
직진안성정 확보를 위해서는 타이어의 접지 상태가 대단히 중요합니다. 서스펜션이 스트로크(Stroke) 했을 때 제동력, 구동력, 횡력 등이 휠에 작용하는 얼라인먼트를 적절하게 설정하는 것 역시 서스펜션의 주요 기능입니다.
휠 얼라인먼트 (wheel alignment)
차 바퀴와 노면 사이의 위치, 각도 등의 정렬관계를 의미합니다. 즉, 주행을 위해 바퀴가 차에 얼마나 잘 잡혀있는 것을 뜻합니다. 비포장도로를 자주 달리거나 과속방지턱을 한쪽 바퀴로만 넘는 등 노면과 차체가 평행하지 않은 상태가 지속하면 바퀴의 각도가 틀어질 수 있는데, 얼라인먼트 정렬이 되지 않으면 주행 시 차체는 한쪽으로 쏠리고 타이어의 마모 정도도 각기 달라집니다. 또 고속 주행 시 핸들의 떨림이 생기는 등 승차감에도 이상이 생기죠.
4. 스트로크 규제
서스펜션의 상하 움직임은 차체와 휠의 간섭 및 구성요소나 얼라인먼트 변화의 허용 범위 안에서 제약을 받습니다. 이 제약 내에서 적정한 스트로크(상하 움직임)를 결정하는 것이 서스펜션의 또 다른 기능입니다. 주행 방향을 컨트롤하는 서스펜션에 결함이 생기면 위와 같은 기능 수행이 불가능해져 자동차 안전에 막대한 지장을 초래한다는 사실, 잊지 마시기 바랍니다!
서스펜션의 구성요소
서스펜션의 그 주요 요소는 쇼크압쇼바와 스프링 외에 스태빌라이저, 마운트, 범퍼스토퍼, 바퀴의 적정위치를 유지하기 위한 각종 암류 및 롯드류, 링크기구의 지지 부분에 사용되는 각종 부시(bush)류 등이 있습니다.
1. 스프링(Spring)
(출처 : http://2url.kr/anTe)
차고를 유지하고 차량의 무게를 지탱하며 차량이 지면으로부터 받는 충격을 완화하는 것이 주 역할입니다.
2. 쇼크압쇼바(Shock Absorber)
(출처 : http://www.ustudy.in/)
댐퍼(Damper)라고 영어로 부르기도 하는 충격 완충 장치로서 우리나라에서는 흔히들 줄여서 '쇼바'라고 부르기도 합니다. 주 역할은 스프링의 상하 왕복 운동을 조기에 수습하여 타이어가 항상 지면과 밀착하도록 하는 것입니다.
3. 스태빌라이저(Stabilizer)
(출처 : http://www.carpartkings.com/)
좌우 양쪽 쇼바와 차체를 연결하는 일종의 토션바 스프링으로서 좌우 바퀴가 역방향으로 움직일 경우 이를 억제하는 기능을 하여 코너링 능력을 크게 향상시킵니다. 롤링을 잡아준다는 의미에서 'Anti-Roll Bar' 또는 'Sway Bar'라고 부르기도 합니다.
4. 어퍼 마운트(Upper Mount)
(출처 : http://2url.kr/anTj)
쇼바의 윗부분과 차체를 고정시켜주는 부분을 말하며 특히 스트럿 타입의 경우 스틸로 된 재질을 사용하여 조종성을 극대화하기도 하며 캠버의 조정을 자유롭게 하는 제품도 있습니다.
5. 범프 스토퍼(Bump Stopper)
(출처 : http://2url.kr/anTn)
쇼바의 피스톤 로드가 일정 한계 이상은 내려가지 않도록 하는 역할을 하는 데 쇼바의 장착 시 이를 생략하면 쇼바가 금방 망가지게 되는 경우도 있습니다.
6. 각종 암과 롯드류(Arm & Rod)
(서스펜션 암 -출처 : http://www.burrowstoyotaparts.co.uk-)
이들은 조합 또는 결합 여부에 따라서 서스펜션 시스템 이름이 정해집니다. 예를 들면 더블 위시본이니 트레일링암이니 하는 것들이 바로 그것이죠.
7. 부시(Bush)
(출처 : http://www.lrsshop.co.uk)
각종 링크 부분에 사용되는 고무 제품으로서 완충 효과가 있어 승차감에 영향을 미칩니다. 운동성을 극대화하기 위하여 우레탄 재질을 사용하는 경우도 있습니다.
지금까지 서스펜션의 기능과 그 구성요소에 대해 살펴보았는데 어떠셨나요? 최근 자동차 튜닝에 대한 관심이 높아지면서 외·내관을 꾸미는 '드레스업 튜닝' 뿐만 아니라 차량의 기능을 향상시키는 퍼포먼스 튜닝을 고려하시는 분들이 많습니다. 서스펜션 또한 예외는 아닌데요, 사람으로 따지자면 '무릎'과도 같은 역할을 하는 자동차 서스펜션은 차의 움직임과 승차감에 큰 영향을 미치기 때문에 신중하게 결정하셔야 한다는 사실, 잊지 마시길 바랍니다~!
