자동차 서스펜션의 정의와 종류 알아보기

자동차에 대한 정보를 찾아보다 보면 빠지지 않고 등장하는 몇 가지의 용어들이 있습니다. 자동차 관련 유튜브 영상을 보거나 차에 대한 글을 읽어도 빠짐없이 등장하는 것은 바로 서스펜션입니다. 저도 새로 나오는 차들이나 인기가 좋은 차량들에 대해 글을 쓰다 보면 서스펜션에 대한 내용은 간략하게 라도 빠짐없이 등장합니다. 물론 서스펜션이 차량 안에서 어떤 역할을 하는 부품인지는 어느 정도 인지하고 있었지만 정확히 어떤 서스펜션이 있고 어떤 역할을 하는 것인지에 대해서 확실히 알아본 적은 없었던 거 같습니다. 그래서 제가 그렇듯 분명 다른 분들 중에서도 서스펜션에 대한 정보가 두리뭉실하신 분들을 위해 오늘 어느 정도 확실한 지식을 전달해 드리도록 하겠습니다. 

 

오늘의 글의 목차를 설명드리겠습니다.

1. 서스펜션의 정의 
2. 서스펜션의 종류 

오늘은 크게 서스펜션의 정의와 종류 두 가지에 대해서 살펴보려고 합니다. 정말 세세하고 꼼꼼하게 서스펜션에 대해 적어보려고 하니 조금이나마 자동차를 알아가시는 데 있어서 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

 

1. 자동차 서스펜션의 정의 알아보기

자동차 서스펜션이란 어떤 것인가?

저는 서스펜션에 대해서 노면에 대해서 충격을 흡수하거나 막아줌으로 승차감을 좋게 해주는 장치라고 막연하게 생각했었습니다. 오늘 바로 자동차 서스펜션 시스템에 대해서 올바른 정의를 설명드리고자 합니다. 

 

자동차 서스펜션이란 차량의 타이어와 타이어의 공기, 그리고 차량의 스프링과 차량의 충격흡수장치와 차량을 바퀴에 연결하여서 차량과 타이어의 상대적인 움직임을 조절하는 연결장치의 시스템입니다. 

 

사람과 비교하면 조금 더 이해하기가 쉬운데 발바닥을 땅바닥 즉 지면에 제대로 접지시킨 다음 몸을 안정적으로 지탱해 주면서 빠르고 유연하게 움직이는 허리 아래의 관절과 뼈 그리고 근육이 바로 차량의 서스펜션이라고 생각하시면 됩니다. 그래서 서스펜션은 차량의 발이라고 할 수 있는 4개의 타이어를 지속적으로 노면에 접지를 시켜주면서 차량 차체의 유지하는 동시에 차량의 구동과 동력을 전달해 주는 역할을 하고 있습니다. 

 

자동차 서스펜션의 작동원리

자동차 서스펜션의 작동원리는 일단 힘을 열로 바꿔서 힘이 주는 영향을 없애는 힘의 소산 원리로 작동된다고 합니다. 군대를 다녀오신 군필들이라면 소산이라는 단어가 그리 생소하지는 않을 것입니다. 그 소산처럼 힘을 소산 시켜주는 원리로 노면의 마찰이 탑승자에서 전달되는 것을 최소화해 주면서 조향 밸런스를 통해 안정성을 주어서 핸들링을 안정적으로 할 수 있게도 해줍니다. 그리고 결국 이 서스펜션의 역할이 차량의 승차감을 결정한다고 보셔도 됩니다.

 

이런 역할을 위해 스프링과 댐퍼 그리고 스트럿을 사용하는데 스프링의 역할은 에너지를 보유해 주는 역할을 해주고 댐퍼나 스트럿은 에너지를 열로 변화시켜 주는 역할을 한다고 합니다.

 

이제 이런 작동원리로 서스펜션이 필요한 이유에 대해서 간단하게 설명해 보도록 하겠습니다. 서스펜션이 필요한 이유는 도로의 노면 때문입니다. 만약 세상의 도로의 노면이 모두 아주 평평하다면 그리고 도로 위에 그 어떠한 장애물도 없다면 서스펜션이 굳이 필요하지 않을 수도 있습니다. 하지만 우리가 사는 세상의 도로는 예상할 수 없는 장애물로 가득하고 노면의 상태로 아주 불규칙합니다. 아무리 새로 만든 도로라도 자동차 바퀴에 힘이 가해지게 됩니다. 뉴턴의 운동법칙에는 모든 힘에는 크기와 방향이 있다고 설명하고 있는데 이 말처럼 바퀴가 노면과 충돌할 때마다 바퀴는 위아래 수직으로 힘에 의해 움직이게 됩니다. 노면의 상태에 따라 다른 힘의 움직임으로 바퀴가 수직 가속을 하게 되는데 바퀴의 이 노면의 접촉에 의한 수직 에너지는 차량의 몸통인 프레임에 전달이 되고 바퀴가 도로의 노면에 정확하게 접지되지 않을 수도 있는 문제들이 생길 수 있습니다. 이런 바퀴의 에너지를 흡수해 주고 차량의 몸통인 프레임이 바퀴의 에너지에 영향을 받지 않는 주행을 하도록 하는 것 즉 승차감을 좋게 해주는 것이 서스펜션의 역할이고 필요한 이유입니다.

 

자동차 서스펜션이 중요한 이유

자동차 서스펜션이 중요한 이유는 위에서 설명했다시피 승차감 때문입니다. 구체적으로는 도로의 여건이 승차하고 있는 탑승자에게 영향을 주지 않고 안정적인 조향을 할 수 있도록 도와주는 시스템이기 때문에 굉장히 중요한 역할을 담당하고 있습니다. 

 

그래서 서스펜션의 마모상태를 주기적으로 확인해 주는 것도 중요합니다. 마모가 된 서스펜션은 운전자가 차를 제어할 수 있는 능력을 감소시키고 다른 서스펜션 부품의 마모도 가속화시킬 수 있습니다. 그리고 결정적으로 승차감에 영향을 줍니다. 그래서 탑승자들의 편안함과 안전을 위해 마모된 서스펜션은 바로바로 교체해주어야 합니다.

 

 

2. 자동차 서스펜션의 종류 알아보기

자동차 관련 글을 쓰다 보면 전륜 서스펜션과 후륜 서스펜션에 다양한 종류의 서스펜션이 들어가는 것을 종종 보았습니다. 항상 글을 쓰면서 서스펜션종류에 따른 차이점들에 대해 궁금한 것들이 많았는데 한번 함께 살펴보도록 하겠습니다.

 

1. 멀티링크 서스펜션 

멀티링크 서스펜션은 더블위시본과 멀티링크를 공동으로 관절에 의해서 결합되는 별도의 부품으로 이루어져 있어서 굉장히 복잡하게 설계되어 있는 서스펜션입니다. 멀티링크 서스펜션은 그립감이 좋기로 유명한데 멀티링크 서스펜션이 들어가면 조향성이 좋아져서 차량을 제어하기가 확실히 쉬워진다고 합니다. 하지만 단점으로는 복잡한 설계로 인해 망가지게 되면 교체하는 과정도 길고 부품을 구하기도 어려워서 가격적인 면에서 다른 서스펜션보다 비싸다고 합니다.

 

 

2. 리지드 액슬 서스펜션

주로 후륜 서스펜션으로 사용되는 리지드 액슬 서스펜션은 품질이 좋은 것이 특징인데 그래서 그런 것인지 다양한 차종에 들어간다고 합니다. 차체에 연결하는 작업도 굉장히 간단하다고 하는데 그 이유는 단 두 개의 스프링으로 연결되어 있고 단단한 조각 하나로 장착이 가능해서라고 합니다. 리지드 액슬 서스펜션은 강력한 서스펜션 중 하나로 취급받는데 큰 하중의 프레임을 안정적으로 지지해 줍니다. 그래서 주로 대형차에 사용된다고 합니다.

 

 

3. 맥퍼슨 서스펜션

맥퍼슨 서스펜션은 맥퍼슨이라는 발명가의 이름을 따와서 지어졌다고 하는데요. 전 세계의 다양한 차량들이 사용할 만큼 대중적인 서스펜션 중 하나입니다. 대중적인 이유에는 저렴한 가격과 조립이 간단하기 때문입니다. 맥퍼슨 서스펜션의 단점으로는 직립형이라서 하중이 타이어에 덜 실릴 수 있습니다. 그러다 보면 회전할 때 틸트 각도가 항상 변경되는 상황이 발생하고 그렇게 되면 타이어가 도로의 노면에 제대로 접지되지 않을 수 있는 치명적인 단점이 있습니다. 

 

 

4. 더블 위시본 서스펜션

사실 더블 위시본은 서스펜션 시스템을 지지하는 상부와 하부의 암이 있는 서스펜션 유형으로 차량의 조향성을 더 안정적으로 만들어주는 역할을 합니다.

 

 

5. 독립 서스펜션

독립 서스펜션은 조금 특별하게 설계된 서스펜션으로 주로 고급차량에 많이 사용됩니다. 후륜의 바퀴들이 직접 연결되어 있지 않고 액슬 조인트로 연결된 특별한 형태를 하고 있는 것이 특징입니다. 일상적인 특징으로는 뒷바퀴가 구멍을 밟거나 지나가도 차체가 흔들리지 않는데 이유는 독립적으로 구멍을 밟는 서스펜션 쪽만 흔들리기 때문입니다. 이런 독립적인 서스펜션의 역할을 위해 아주 복잡하게 설계되어 있고 그만큼 가격도 비싸기 때문에 고급차량에 주로 사용된다고 합니다.

 

 

6. 에어 서스펜션 

주로 벤츠가 사용하는 서스펜션으로 성능은 이미 검증이 필요 없을 정도로 탁월한 서스펜션입니다. 벤츠와 같은 승차감이 중요한 고급 차량에 주로 들어가는 에어서스펜션은 컴퓨터를 통해 세밀한 조절이 가능한데 그만큼 가격이 비싸고 복잡하게 설계되어 있다고 합니다. 그리고 가격도 매우 비싸기 때문에 고급세단을 타야 느껴볼 수 있는 서스펜션입니다.

 

이렇게 서스펜션에 대해서 조금 구체적으로 공부를 해보았습니다. 서스펜션의 역할과 원리에 대해서 그리고 다양한 종류들을 살펴보고 나니 서스펜션의 중요성도 알게 되고 차량마다 특성에 맞는 서스펜션을 사용하는 것들이 보이기 시작하면서 차에 대해 공부하는 것이 더 재밌어지는 것 같습니다. 이 글을 보시는 분들도 서스펜션에 대한 디테일한 정보들을 얻으셨기를 바라면서 자동차 서스펜션의 정의와 종류 알아보기에 대한 글을 마치도록 하겠습니다.