자동차 서스펜션: 그것이 무엇이며, 어떤 역할을 합니까?

우리 대부분은 자동차에 대해 이야기할 때 거의 항상 엔진 배기량, 가속도, 출력 및 토크 수치, 그리고 자동차에 탑재된 모든 기술과 같은 사양에 대해 이야기합니다. 자동차의 서스펜션은 가장 자주 간과되고 그 중요성이 가장 잘 이해되지 않는 똑같이 중요한 구성 요소이기도 합니다. 

자동차의 서스펜션이 작동하는 원리가 무엇인지 궁금한 적이 있습니까? 도로 위에서는 어떻게 모양을 유지하며, 운전 경험에 어떤 영향을 미치나요? 그렇다면 이 기사는 자동차 서스펜션 시스템에 대해 알아야 할 모든 것을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 

자동차 서스펜션의 역할

자동차 서스펜션 시스템은 자동차의 바퀴를 자동차의 나머지 부분에 연결하는 일련의 구성 요소입니다. 유일한 목적은 도로의 기복, 움푹 들어간 곳, 과속방지턱 또는 기타 장애물로 인해 바퀴에 가해지는 모든 외부 힘을 흡수하여 차량을 안정적으로 유지하는 것입니다. 

간단히 말해서 자동차 서스펜션에는 두 가지 주요 역할이 있습니다. 첫째는 도로 위의 대부분의 결점을 흡수하여 자동차의 승차감을 향상시키는 것이고, 둘째는 차량에 작용하는 노면의 종류나 외력에 관계없이 모든 주행 조건에서 타이어가 항상 도로와 접촉되도록 하는 것입니다.

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자동차 서스펜션을 구성하는 구성 요소는 무엇입니까? 

자동차 서스펜션은 각각 특정 기능 세트를 수행하는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 각 구성요소의 세부정보는 다음과 같습니다.

스프링스

자동차 서스펜션에서 스프링의 주요 역할은 도로에서 주행할 때 바퀴가 겪는 모든 충격을 흡수하거나 완화하는 것입니다. 바퀴가 항상 도로에 고정되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 

댐퍼 또는 충격 흡수 장치

충격 흡수 장치는 이름에서 알 수 있듯이 스프링의 상하 움직임이나 진동을 완화하거나 흡수하는 역할을 합니다.

자동차 서스펜션에 스프링의 진동을 무효화하는 이 구성 요소가 없으면 차량 전체가 여기저기로 튕겨져 핸들링이 악몽이 될 것입니다. 

충격 흡수 장치는 스프링이 충격 흡수 장치에 가하는 힘을 무효화하기 위해 내부 유압 유체의 압축 특성을 활용합니다. 

안티롤 바 

흔들림 방지 바로 알려진 안티 롤 바는 코너링 중이나 고르지 않은 표면에서 차체 롤링을 줄이는 데 도움이 되는 자동차 서스펜션 시스템의 또 다른 중요한 부분입니다. 

좌우 바퀴의 하부 암을 연결하여 탄성이 좋습니다. 차량이 코너를 돌 때 발생하는 원심력을 보상하기 위해 반대쪽 바퀴에 에너지를 전달합니다. 

자동차 서스펜션의 종류

오늘날 차량 유형과 차량 앞쪽에 있는지 아니면 뒤쪽에 있는지에 따라 다양한 자동차 서스펜션 시스템이 사용되고 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 시스템 중 일부는 다음과 같습니다. 

코일 용수철

코일 스프링은 가장 일반적인 유형의 서스펜션이며 전면 및 후면 서스펜션 모두에 사용됩니다. 이는 자동차 섀시 상단에 있는 스프링 마운트에 연결된 튜브를 감싸는 강철 와이어로 구성됩니다.

코일 스프링에는 두 개의 코일이 있습니다. 하나는 압축용이고 다른 하나는 확장용입니다. 앞쪽 끝에 힘을 가하면(범프에 부딪힐 때) 네 개의 코일이 모두 함께 압축됩니다.

그 힘을 놓으면 서로 아코디언처럼 뒤로 확장되어 주어진 시간에 (차에 얼마나 많은 무게가 가해졌는지에 따라) 앞으로 또는 뒤로 움직이는 자동차에 대한 저항이 생성됩니다.

코일 스프링은 연료 소비를 낮게 유지하면서 탁월한 승차감을 제공하기 때문에 다양한 자동차에서 찾아볼 수 있습니다.

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토션 바

토션 바 시스템은 자동차와 트럭을 포함한 다양한 유형의 차량에 사용되는 기존 서스펜션 설계입니다.

토션 바는 차량의 앞쪽 끝에 위치하며 프레임에 연결됩니다. 각 토션 바에는 양쪽 끝에 하나씩 두 개의 스프링이 부착되어 있으며 이는 오늘날 사용 가능한 다른 스프링 유형보다 강한 경향이 있습니다.

가장 일반적인 토션 바 유형은 반대쪽 끝의 다른 강철 막대와 백업을 연결하기 전에 호를 통해 구부러진 철 막대로 구성됩니다. 이 유형은 윈치나 크레인과 같은 다양한 응용 분야에서 찾을 수 있습니다.

여기서는 무거운 짐을 들어 올리거나 양쪽 끝을 동시에 당기는 중력에 의해 생성된 운동량으로 앞뒤로 움직이는 것을 막으려는 다른 것의 저항에 맞서 기계를 앞뒤로 구동하는 데 사용됩니다.

맥퍼슨 스트럿츠

Macpherson 스트럿 서스펜션은 스트럿을 사용하여 휠의 움직임을 제어합니다. 스트럿은 차체와 휠 허브에 연결됩니다.

맥퍼슨 스트럿은 1837년 증기 동력 차량에 사용하기 위해 개발한 발명가 존 맥퍼슨(John Macpherson)의 이름을 따서 명명되었습니다.

이 장치는 1845년에 처음으로 기차에 사용되었습니다. 그러나 사출 성형이나 로봇 용접 기계와 같은 대량 생산 기술로 인해 가격이 저렴해진 제2차 세계 대전 이후까지는 널리 채택되지 않았습니다.

이는 값비싼 부품을 이전보다 훨씬 저렴하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다(즉, 더 많은 사람들이 이를 감당할 수 있다는 의미입니다).

독립 서스펜션 시스템

독립 서스펜션 시스템은 현대 자동차에 사용되는 가장 일반적인 유형입니다. 각 바퀴는 스프링, 충격 흡수 장치 또는 견고한 축에 연결됩니다. 이를 통해 휠을 보다 정확하게 정렬할 수 있으며 결과적으로 고속에서의 핸들링 특성이 향상됩니다.

독립 서스펜션은 일반적으로 다른 유형보다 비용이 더 많이 듭니다. 왜냐하면 처음부터 더 많은 부품을 만들어야 하기 때문입니다(단순히 결합하는 것이 아니라).

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반독립 서스펜션 시스템

반독립 서스펜션 시스템은 차량 한쪽에만 충격 흡수 장치를 사용하는 견고한 차축과 차량 양쪽에 충격 흡수 장치가 있는 독립 서스펜션 간의 절충안입니다.

반독립형 서스펜션은 각 모서리(전면 및 후면)에 코일 스프링과 충격 장치가 장착된 견고한 축을 사용합니다. 대부분의 경우 이러한 구성 요소는 A-arm 또는 킹핀과 같은 기존 섀시 구성원의 양쪽에 부착되는 대신 프레임에 직접 볼트로 고정됩니다.

테이크아웃

자동차 서스펜션 시스템은 종종 간과되는 차량의 필수적인 측면입니다. 자동차 서스펜션에 문제가 발생할 경우 제대로 작동하는 서스펜션이 얼마나 중요한지 분명해집니다.

자동차 서스펜션 시스템은 진동을 줄이고 타이어가 도로 표면에 계속 닿도록 하여 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 따라서 이전에 자동차 서스펜션 시스템에 대해 많이 배웠다면 이제 다시 도로에 나가기 전에 이에 대해 배울 시간입니다.