안녕하세요, 토비토커 토식이 인사드립니다. 차를 구매하기 전, 꼭 검색하는 것이 있다면 무엇일까요? 휴대전화를 구입하기 전에 리뷰를 보는 것과 마찬가지로 차를 구매하기 전에는 시승기를 꼭 보게 될 텐데요. 전문적인 리뷰어 분들의 주행 감각, 승차감 등에 대한 평가를 찬찬히 읽다 보면 어려웠던 차량 선택에 많은 도움을 주기도 합니다.
예를 들면, '주행 시 균형감이 좋다. 코너링이 안정적이다. 물렁물렁한 느낌보다는 다소 딱딱하게 세팅이 된 것 같다.' 이런 표현들이 있는데요. 진짜 타보지 않으면 느낄 수 없는 이런 평가 덕분에 많은 발품을 팔지 않아도 대략 '자신이 원하는 승차감을 제공하는 차가 어느 것인지' 가늠할 수 있겠죠.
그럼 이런 승차감을 결정짓는 요소는 무엇이 있을까요? 차량을 구성하는 수많은 부품 중 기능적으로 유사한 단위로 묶은 것을 서브시스템(Sub-System)이라 하는데요. 다음과 같이 일곱 개의 차량 서브시스템이 존재합니다.
Powertrain (파워트레인, 엔진과 미션)
Chassis (섀시, 차대)
Thermal (써멀, 공조)
Interior (인테리어, 의장)
Exterior (익스테리어, 외관)
Body Structure (바디, 차체)
이 일곱 개의 서브시스템 중 승차감 및 주행 안정성과 직결되는 섀시(Chassis)는 차라면 당연히 존재하기에 어쩌면 그 중요성을 잊고 있었던 것 중의 하나가 아닐까 하는데요. 섀시 서브시스템(Chassis Sub-System) 중에서도 서스펜션(Suspension)은 섀시 분야에서 '꽃'으로 불리며 승차감과 직결되는 아이템입니다.
오늘 포스팅에서는 타이어와 차체를 연결하여 노면으로부터의 충격을 흡수해주며 조종성 및 안정성에 큰 영향을 끼치는 서스펜션에 대한 이야기를 해볼까 합니다. 지금부터 같이 알아보실까요?
서스펜션의 역사!
서스펜션이 교통수단에 처음 등장한 것은 자동차 탄생 훨씬 이전인 18세기 영국의 마차였습니다.
당시 서스펜션은 저탄소강으로 만들어진, 스프링으로 마차의 차축과 차체 사이를 연결하는 다소 간단한 구조였지만, 이 서스펜션이 사용됨으로써 승차감도 좋아지고 내구성도 향상되었다고 하는데요. 서스펜션은 현가장치라 불리며 사람의 신체로 비유하자면 '허리', '관절'에 해당하는 중요한 역할을 합니다.
이 서스펜션의 핵심 역할은 차체 무게를 지탱해주며 주행 시 조향성 조절과 노면으로부터 충격 완화 기능을 해주는 것이 핵심인데요. 중요한 기능을 하는 만큼 서스펜션을 이루고 있는 구성 파트 또한 다양하며 복잡합니다. 이를 구성하고 있는 파트 중 중요한 세 가지를 꼽으라면 스프링(Spring), 쇽업쇼버(Shock Absorber), 스태빌라이져(Stabilizer)라 할 수 있습니다. 그럼 각 구성장치가 맡고 있는 기능을 알아볼까요?
충격 흡수를 위한 스프링 (Spring)
코일(Coil) 형태의 스프링을 하고 있기에 코일 스프링이라고도 합니다. 스프링의 생김새는 우리가 흔히 알고 있는 '스프링'의 모양새를 하고 있는데요. 1차적으로 차량의 높이를 유지하며 차량 상하운동 시 차량과 탑승자에게 전달되는 충격을 흡수하는 역할을 합니다.
충격 흡수 시 스프링만 존재한다면 들어온 충격이 스프링의 복원력으로 남아있어 스프링이 계속해서 요동치게 되겠죠? 이렇게 흔들리는 현상을 방지하기 위해 스프링 속에 쇼크 업소버(이하 쇽업쇼버)를 넣어 진동의 지속을 막아줍니다.
쇽업쇼버 (Shock Absorber)
잘못된 영어 발음으로 흔히 '쇼바'라고도 불리기도 하는데요, 쇽업쇼버는 말 그대로 충격(Shock)을 흡수(Absorber) 하는 역할을 합니다.
위 그림은 보통 승용차에서 볼 수 있는 서스펜션 시스템으로 붉은색 원 안의 파트가 바로 쇽업쇼버입니다.
주요 기능으로는 주행 중 노면으로부터 충격을 전달받은 스프링 진동을 컨트롤하여 스프링이 언제나 원래대로 돌아갈 수 있도록 도와주는 역할을 하는데요. 스프링의 진동을 멈추기 위한 감쇠력을 발생시켜 스프링의 탄성을 제어해줍니다. 이때 감쇠력이 크면 스프링의 움직임에 민감하게 반응해 운동성능은 좋아지게 되는 반면 딱딱한 승차감을 느낄 수 있고, 반대로 감쇠력이 작다면 스프링을 컨트롤하는 힘이 작아지기 때문에 푹신푹신한 승차감을 느끼게 됩니다.
즉, 쇽업쇼버를 어떻게 세팅하느냐에 따라 운전자가 느끼는 승차감이나 운동성능 및 차고가 바뀌게 되며 차체 외관까지도 달라지게 하기에 차량 제조사에서 차량 개발을 할때 노력과 신경을 쓰고 있는 부분이라고 할 수 있습니다. 쇽업쇼바는 애프터 마켓(After Market)을 통해 운전자 취향에 맞게끔 튜닝이 다양하게 이루어지고 있는 파트이기도 합니다.
스테빌라이져(Stabilizer)
스태빌라이저는 안티 롤 바(Anti-roll Bar)라고도 불리며 차량 선회시 평형을 유지해주는 기능을 합니다.
비틀림 반동 에너지 작용에 의해 차체 롤(Roll), 즉 좌우 출렁거림을 방지해주며 주행 중 코너링 능력을 향상시켜주는 기능을 합니다. 궁극적으로는 주행성능과 밀접한 영향이 있습니다.
보이지 않지만 가장 중요한 서스펜션!
지금까지 눈에 잘 띄지 않아 중요성을 못 느꼈던, 하지만 차량 성능과 주행 안정성에 직결되는 중요한 파트인 서스펜션에 대해 알아보았습니다.
서두에 말씀드렸듯 이런 서스펜션 시스템을 '허리'나 '관절'에 비유할 수 있는데요. 주행 시 편안한 승차감을 느끼는 것도, 그리고 짜릿한 스포티함을 느낄 수 있는 것도 다 이 서스펜션이라는 것을 기억하시면 승차감에 문제가 생겼을 때 어느 곳이 문제인지 좀 더 빠르게 찾아보실 수 있지 않을까 싶습니다.
오늘의 포스팅으로 서스펜션 시스템을 이해하는 데 많은 도움이 되셨길 바라며 다음에 더 좋은 소식으로 인사드리겠습니다.
