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현가장치(Suspension 서스펜션)

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작성자 최고관리자 작성일17-09-29 17:03 조회15,009회 댓글0건

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cha-6.gif현가장치(Suspension)는 차축과 차체를 연결하여, 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물(하물)의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다. 노면에서 받는 충격을 완화하는 섀시 스프링과 섀시 스프링의 자유진동을 억제하여 승차가을 좋게 하는 쇽 업소오버 및 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스태이빌라이저(Stabilizer) 등으로 구성되어 있다. 현가장치는 구동바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견기고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 한다. 현가장치에 사용되는 스프링은 크게 강철스프링, 고무스프링, 가스스프링으로 나누어지고 강철스프링은 다시 리프스프링, 코일스프링, 토션 바로 나누어진다. 코일스프링은 독립식에 가장 많이 사용되는데 차지하는 공간이 많지 안고 불확실한 마찰작용이 일어나지 않는 장점이 있다. 토션 바는 바의 비틀림 탄성에너지를 이용한 것으로 단위당 중량흡수 에너지가 리프스프링의 3배, 코일스프링의 약 1.4배로 다른 스프링에 비해 가장 효과적인 스프링이다

현가장치는 자동차의 설치 위치에 따라 앞 현가장치와 뒤 현가장치로 나누어 진다. 또한 현가장치의 형식에 따라 차축 현가식과 독립현가식으로 구별할 수 있다.

cha-4.gif 1. 앞 현가장치

앞 현가장치는 프레임과 차축사이를 연결하여 차의 중량을 지지하고, 바퀴의 진동을 흡수함과 동시에, 조향기구의 일부를 설치하고 있는 장치이다. 또한 앞현가장치는 앞차축의 형식에 따라 차축현가식과 독립현가식(분할 차축식 현가장치)으로 나눌 수 있으며, 일반적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차에서는 독립현가식을 많이 사용하고, 버스나 트럭에서는 차축현가식을 많이 사용한다.
cha-36.gif1-1 일체 차축현가식(Solid Axle Suspension)
일체로 된 차축에 양바퀴가 설치되고 다시 그것이 스프링을 거쳐 차체에 설치된 형식으로 버스, 트럭은 앞 뒤 차축에, 승용차는 일부 뒤 차축에 사용된다.

스프링으로는 판스프링이 주로 사용되며 그 배치에 따라 평행판 스프링형식과 옆방향판 스프링 형식이 있다. 일반적으로 평행판 스프링 형식이 사용되고 이외에 코일스프링, 공기스프링, 토오션 바 스프링 등이 사용된다.

cha-36.gif1-2 독립현가식(Independent Suspension)
독립현가식은 차축을 분할하여 양쪽바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하며 승차감이나 안정성이 향상되게 하는 것으로서 위시본(Wishbone)형식과 맥퍼슨(Macpherson)형식으로 크게 구분할 수 있는데, 요즘 생산되는 모든 승용차는 거의 맥퍼슨 타입의 현가장치를 채택하고 있다.

위시본 형식은 위·아래 콘트롤 아암(Upper and Lower Control Arm), 조향너 클(Steering Knuckle), 코일 스프링(Coil Spring) 등으로 구성되어 있어 바퀴가 스프링에 의해 완충되면서 상하운동을 하게 되어 있다. 이 형식에서는 바퀴에 발생하는 제동력이나 선회력(Cornering Force)은 모두 콘트롤 아암이 지지하고 스프링은 수직 방향의 하중만을 지지하는 구조로 되어 있다.

맥퍼슨형식은 조향너클과 일체로 되어 있으며, 쇽업소바가 내부에 포함되어 있는 스트럿(Strut) 및 보올 조인트(Ball Joint), 콘트롤 아암, 스프링 등으로 구성되어 있다. 위시본 형식에 비하여 구조가 간단하고 구성부품이 적고 정비가 용이하며 스프링 아랫무게를 가볍게 할 수 있기 때문에 로드 홀딩(Road Holding) 및 승차감이 좋아 현재 널리 사용되는 형식이다.

cha-4.gif2. 뒤 현가장치

뒤 현가장치는 일반적으로 차축현가식을 많이 사용하고 있으나 승용차에서는 승차기분이나 안정성을 높이기 위해 독립현가식을 사용하고 있는 것도 있으며, 대개 다음과 같은 종류가 있다.
cha-36.gif2-1 차축현가식(Rigid Axle Suspension Type)

차축식은 좌우의 휠을 하나의 액슬로 연결해 스프링을 거쳐 차체를 떠받치는 현가방식으로 겹판스프링(Laminated Leaf Spring), 코일스프링(Coil Spring), 공기스프링형(Air Spring) 등이 있다.

cha-36.gif2-2 독립현가식(Independent Suspension)

뒤현가장치를 독립현가식으로 하면 스프링 아래 무게를 가볍게 할 수 있기 때문에 승차감이나 안정감이 좋아지고 차체의 바닥을 낮출 수 있어 실내공간이 커지는 등의 이점이 있어 스포츠카나 일부 승용차에 사용하고 있다.

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(앞) 현가장치(뒤 )현가장치



 

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