자동차 자동차 현가장치

현가장치(Suspension)는 차축과 차체를 연결하여, 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치입니다. 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화하는 섀시 스프링과 섀시스프링 자유진동을 억제해 승차감을 좋게 하는 쇼크 업소버(Shock absorber) 및 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스태빌라이저(Stabilizer) 등으로 구성되어 있습니다.

흔히 `쇼바'라고 부르는 것은 일본식의 잘못된 발음이며 정확한 명칭은 `쇼크 업소버'입니다. 쇼크 업소버는 노면에 의해 발생된 진동을 재빨리 흡수해 승차감을 향상시키고 동시에 진동을 흡수하는 스프링의 피로를 줄이기 위해 설치하는 장치입니다.

초기의 쇼크 업소버는 고체끼리의 마찰 저항을 이용하거나, 감쇠력을 가지는 고무를 이용한 것 등 여러 가지 방식이 사용됐지만, 내구성, 저항치의 제어, 저항의 절대치 등에 문제가 있어 현재는 액체의 점성저항을 이용한 오일식(액체식) 쇼크 업소버가 널리 보급되어 있습니다.

쇼크 업소버가 자동차 상하진동을 완화시켜주는 역할을 한다면, 스태빌라이저는 자동차의 차체가 좌우로 기우는 것을 줄이기 위해 장착하는 안정장치입니다. 자동차는 곡선주로를 선회할 때 원심력 때문에 차체가 기울어집니다. 이 때 스태빌라이저는 두 바퀴를 잡아주는 역할을 해 한쪽으로 쏠리는 것을 막아줍니다.

이렇게 현가장치는 구동 바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 합니다.

현가장치는 자동차가 노면에서 받는 충격을 완화하기 위해 상하 방향으로 움직일 수 있는 상태 결합이 필요하며, 바퀴에 발생하는 구동력, 제동력 및 선회할 때 원심력에 견딜 수 있도록 수평 방향으로도 강한 결합이 필요합니다.

현가장치는 일반적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차에는 앞쪽에는 독립 현가장치를, 버스나 트럭은 앞뒤 모두 일체 차축 현가장치를 많이 사용합니다.

독립 현가장치(Independent Suspension)는 각 바퀴가 노면 상황에 따라 각각 움직이게 해 승차감과 안정성을 향상하는 방식입니다. 독립현가장치는 바퀴에 발생하는 제동력이나 선회 구심력(Cornering Force)은 모두 서스펜션 암이 지지하고, 스프링은 수직방향의 하중만을 지지하는 구조로 되어 있는 위시본(Wishbone)형식과 조향 너클(Steering Knuckle)과 쇽 업쇼버가 일체화된 맥퍼슨(Macpherson)형식으로 구분되는데 최근 자동차업체들은 대부분 맥퍼슨 형식을 채택하고 있습니다.

독립현가장치는 승차감이 좋다는 장점이 있고 충격을 각 스프링이 나눠서 흡수하기 때문에 작은 스프링을 사용할 수 있습니다. 하지만 구조가 복잡하고 정비가 어렵다는 단점이 있으며, 바퀴 상하운동으로 타이어가 빨리 마모된다는 단점이 있습니다.

일체 차축 현가장치(Solid Axle Suspension)는 일체로 된 차축에 양바퀴가 설치되고 다시 그것이 스프링을 거쳐 차체에 설치된 형식으로 버스, 트럭은 앞 뒤 차축에, 승용차는 일부 뒤 차축에 주로 사용됩니다. 스프링은 일반적으로 평행판 스프링 형식이 사용되고 이외에 코일스프링, 공기스프링, 토오션 바 스프링 등이 사용됩니다. 일체 차축현가장치는 부품수가 적고 구조가 간단ㆍ선회할 때 차체 기울기가 적다는 것이 장점입니다. 하지만 독립형에 비해 승차감이 좋지 않다는 것이 단점입니다

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