서스펜션(suspension) 또는 현가장치(懸架裝置)는 차량 운전 시 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않게 충격을 흡수하는 역할을 하는 장치이다. 서스펜션은 스프링 작용에 의해 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 승차감을 좋게 하고, 화물의 충격으로 인한 파손을 방지하며 각 부분에 과도한 부하가 가해지지 않도록 해주는 역할이 있다. 차축식과 독립 현가장치로 대별되고, 또한 스프링의 조율에 따라 기계 스프링식, 유체 스프링식(공기식, 유압·공기식) 등으로 분류된다.
개요
자동차의 서스펜션은 자동차가 도로에서 주행하는 과정에 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접적으로 전해지지 않게 충격을 흡수하고 타이어를 확실하게 접지시킨다. 서스펜션은 자동차의 승차감 및 안전성에 큰 영향을 주기 때문에 중요한 역할을 한다.
서스펜션은 구조에 따라 여러 방식으로 나눈다. 가장 일반적인 것은 스트럿 방식이고 그밖에 더블 위시본 방식, 멀티식 따위가 있다. 보통 금속판과 쇼크업소버로 충격을 흡수한다. 쇼크업소버는 흡수 특성을 전자적으로 제어하는 '전자제어 서스펜션'이 개발되어 쓰이고 있고, 금속판 대신 공기판을 이용하는 '전자제어 에어서스펜션'도 쓰인다. 또 판과 쇼크업소버 대신 응답성이 뛰어난 유압 시스템을 채용하고, 컴퓨터로 주행 상태에 맞게 차체의 진동을 제어함으로써 주행 안정성과 조종 안정성을 꾀하는 '액티브 서스펜션'도 있다.
종류
서스펜션은 장착 부위에 따라 앞바퀴에 장착되는 것과 뒷바퀴에 장착되는 것으로 나누기도 한다. 앞바퀴에는 스트럿 방식, 뒷바퀴에는 리지드 액슬(rigid axle: 고정차축)과 독립식 서스펜션(IRS: Independent Rear Suspension)이 많이 쓰인다. 서스펜션은 구조에 따라 스트럿 방식, 위시본 방식, 멀티식 등 여러 가지 방식이 있다.
- 스트럿 방식(strut) : 한국 자동차에 많이 쓰는 방식이며, 엔지니어인 얼 맥퍼슨(Earl MacPherson)의 이름을 따서 맥퍼슨 스트럿이라고 말한다. 스트럿 방식은 구조적으로 간결하며 정비성이 좋아 자주 사용하는 방식 중 하나이다. 스트럿 방식은 로워암의 L자 모양의 형태에 하나의 활대가 서스펜션 스트럿을 지지해줘서 간단해 보이는 구조이다.
- 위시본 방식(wishbone) : 조류의 목과 가슴 사이에 있는 뼈 모양을 본따서 V자 모양의 형태를 띠고 있다. 또한, 노면에 대해서 거의 수평으로 장착된 상하(어퍼 암, 로워 암) 2개의 암이 업라이트를 사이에 두고 지지하는 구조로 되어 있다. 구조상 강성 확보에 용이하며, 서스펜션이 범프할 때 캠버 변화를 최소한으로 억제하는 것이 가능하여, 타이어와 노면의 사이의 마찰력 변화가 적은 것이 이점이기도 하다.
- 멀티식 방식 :위시본 방식을 기본으로 개발된 서스펜션 방법 중 하나이다. 독립된 몇 개의 암으로 구성되어 모든 암이 물리적으로 떨어져 있으므로 배치의 자유도가 커, 보다 세세한 세팅을 할 수 있다. 벤츠를 포함하여 여러 자동차 브랜드에 현재까지도 사용되고 있다.[1]
각주
참고자료
- 〈서스펜션〉, 《두산백과》
- 〈최근 10년간 개발된 현가장치 기술〉, 《사이언스온》, 2010-06-01
- 이슬, 〈자동차 부품 이야기〉, 《타고》, 2020-12-07
- Kartik Rangam, "Automobile Suspension (Car Suspension) Explained", GoMechanic, 2020-03-31
- "Car suspension", Wikipedia
- "Automotive Suspension Systems", CED Engineering
같이 보기
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