에어스프링

에어스프링(air spring)은 제진(감쇠) 장치로서 압축공기를 사용하여 뉴매틱 서스펜션으로 역할한다.

개요

에어스프링은 고무나 직물로 제작된 용기에 제한되는 칼럼 형태의 장치로서 2개 또는 3개의 자동차 타이어를 얹어 놓은 형상으로 보이며 공기의 압축과 팽창으로 스프링 역할을 한다. 이에는 일정 온도에서 기체의 압력과 체적은 반비례한다는 보일의 법칙이 적용된다. 구조나 특성상 에어스프링은 공기의 양을 바꾸는 방식으로 스프링 정수를 개변할 수 있고 차고를 설정할 수 있으며 적재시에 기체가 없어지지 않기에 이에 대응하는 반발력이 생성되어 충격에 견딘다.

에어 서스펜션 시스템은 자동차 서스펜션 시스템중의 하나이며 전기 펌프 또는 콤프레샤로 공기를 고무나 직물로 제작된 용기에 주입하여 서스펜션 역할을 하게 한다. 대부분의 차에서 에어 서스펜션은 유연하고 일정한 주행 품질을 목적으로 적용되고 있으며 현재는 주로 중형 응용 즉 트럭이나 트랙터-트레일러, 버스 심지어는 열차 등에 적용된다. 낮은 지상고를 가진 차량들에 보편적으로 적용된다.

장단점

□ 장점

• 대다수의 운전수들은 소음, 하시니스(harshness) 및 도로 진동과 같은 불편하고 피로한 요소들이 감소로 좋은 승차감을 가진다.
• 헤비 듀티 운전의 경우에 하시니스와 진동의 감소로 서스펜션 시스템의 마모가 적게 일어난다.
• 진동이 줄어드는 연유로 에어 서스펜션을 적용한 트레일러는 긴 수명을 가진다.
• 에어 서스펜션은 축거가 짧은 트럭이 빈차로 평탄하지 않은 도로와 지형을 달릴 때 차량이 튕겨나는 추세를 줄인다.
• 에어 서스펜션은 부하와 차량의 속도에 따라 차량의 지상고를 조절할 수 있다.
• 에어 서스펜션이 도로 표면에 적합하기에 코너 선회 속도가 높다.

에어 서스펜션은 전반적으로 서스펜션을 올릴 수 있는 접지력을 제공하는 방식으로 트럭이나 트레일러의 적재량을 키울 수 있다. 이외 운전수의 느낌에 따라 쿠션을 필요하게 조절할 수 있다.

□ 단점

• 에어 서스펜션의 구입원가와 설치원가는 판스프링 서스펜션 시스템 10년 유지보수 원가의 3배 정도 된다.
• 에어를 주입하여 정확한 기압을 유지하고자 가끔씩 콤프레샤를 작동시키는데 연비가 발생한다.
• 에어 서스펜션의 무게가 판스프링 서스펜션의 무게를 초과하는 연유로 연료의 효율성이 떨어질 수 있다.
• 에어 서스펜션 시스템의 공기 누설로 인해 고장을 야기시킬 수 있다.

참고자료

• "The Benefits and Drawbacks of an Air Suspension System", CAR and DRIVER
• "Air spring", Britannica
• 〈공기 현가장치〉, 《위키백과》

같이 보기

• 에어
• 스프링
• 서스펜션

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