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더블위시본 서스펜션
더블위시본 서스펜션(double wishbone suspension)은 위 아래 한 쌍의 암(arm)과 쇼크업소버로 바퀴를 지지하는 독립식 서스펜션이다. 간략히 더블위시본이라고 부른다. 2개의 암이 V 또는 Y자 모양이고 새의 쇄골(wishbone) 모양을 닮았다고 하여 더블위시본 서스펜션이라고 불린다. 오늘날에는 형태에 관계없이 컨트롤 암이 상하 2개인 서스펜션을 가리키는 말로 쓰인다. 2개의 암이 동시에 바퀴를 지지하므로 설계가 자유롭고 형태나 배치 방식에 따라 얼라인먼트 변화나 차량의 자세를 자유롭게 조절할 수 있으며, 강성과 내구성, 조종 안정성이 모두 높아 안정성을 중시하는 고급차나 경주용차에 많이 쓰인다. 그러나 다른 형식에 비해 구조가 복잡하여 가격이 비싸고 공간도 많이 차지하는 것이 단점이다.
개요[편집]
서스펜션은 리지드 액슬 서스펜션(rigid axle suspension)과 인디펜던트 서스펜션(independent suspension)으로 나눌 수 있다. 그 중 인디펜던트 서스펜션은 좌우 바퀴가 독립적으로 스트로크 할 수 있도록 되어 자동차가 가장 가장 빠르게 주행할 수 있도록 개량된 서스펜션이다. 인디펜던트 서스페션은 리지드 액슬식보다 일반적으로 승차감 및 조정성이 우수하며, 종류로는 더블위시본 서스펜션, 스트럿 서스펜션, 멀티링크 서스펜션이 있다. 더블위시본 서스펜션은 두 개의 암이 V 또는 Y자 모양이고 새의 쇄골을 닮았다고 해서 더블위시본이라고 불린다. 상하로 두 개의 암을 가져 더블A-암 방식이라고도 한다. 초기에 상하 두 개의 암이 모두 위시본 형태였지만, 오늘날에는 가능한 한 간단하고 적당한 얼라이먼트를 확보하며 그 변화를 작게 하기 위해 암의 형태와 설치방법을 바꾸기도 한다. 즉, 이제는 형태에 관계없이 컨트롤 암이 상하 2개인 서스펜션을 가리키는 말로 쓰인다. 더블위시본 서스펜션은 인디펜던트 서스펜션 중 가장 빨리 보급되었다.[1] 그 이전에는 리지드 액슬 서스펜션이 사용되었는데 이는 핸들링, 스프링 하 중량, 조향 제어 등에서 문제가 있었다. 또한 차량 선회 시 무게가 쏠러 접지력의 손해가 생기므로, 타이어의 접지 유지가 관건이었다. 이에 더블위시본이 개발되었고, 1933년부터 시트로엥(Citroën) 로잘리(Rosalie)와 트랙션아반트(Traction Avant) 모델에, 미국에서는 1935년 패커드(Packard)의 원투웬티(One-Twenty) 모델에 장착되었다.[2]
구성 및 특징[편집]
더블위시본 서스펜션은 노면에 대한 상하 2개의 암, 어퍼 암(upper arm)과 로어 암(lower arm)의 컨트롤 암(control arm), 쇼크업소버(shock absorber)와 스프링(spring) 등으로 구성된다. 상하 2개의 암은 주행방향에 대한 강성 증가를 위해 대부분 삼각형으로 제작된다. 삼각형의 정점은 볼조인트를 매개로, 축과 축받침으로 구성된 단조물 스티어링 너클(steering knuckle)과 연결되고, 이 상하의 볼조인트를 잇는 직선, 킹핀축(king-pin axis)을 중심으로 타이어의 방향이 변환된다. 삼각형 밑변 부문은 마모를 최소화하는 부싱을 두고 차체에 고정된다. 또한 상하 컨트롤 암 사이 또는 어퍼 암의 위 쪽으로 코일스프링(coil spring)이 설치된다. 이렇게 설치된 코일스프링과 쇼크업소버에 의해 더블위시본은 완충 및 상하 운동으로 충격을 흡수한다. 더블위시본은 설계가 자유롭고 형태 및 배치 방식에 따라 얼라인먼트 변화나 차량 자세의 자유 조절이 가능하며 강성과 내구성, 조종 안정성이 모두 높다는 장점이 있지만, 구성부품수가 많고 제조단가도 높다는 단점이 있다. 높이를 낮출 수 있긴 하지만 일반적으로 설치공간을 많이 차지한다. 또한 제동력이나 선회력 모두 암이 지지하므로 부싱에 강성이 커야 하며, 승차감은 좋지만 비포장 도로에서 소음이 발생하기도 한다.[3] 더블위시본은 주로 전륜에 이용되지만 주행성을 강조하는 경우 후륜이나 사륜 모드에 사용되기도 한다. 주로 중형 이상의 차량이나 스포츠카, 슈퍼카 등 고급차에 많이 적용된다.[2]
종류[편집]
암의 배치과 이전과는 달리 변화하고 있는데 어퍼 암이 타이어 높이보다 낮은 위치에 있으면 로우 마운트(row mout) 타입, 높은 위치에 있으면 하이 마운트(high mout) 타입이라고 한다. 원래는 로우 마운트 타입이 일반적이었으나 최근에는 하이 마운트 타입이 증가하고 있다. 로우 마운트 타입은 앞 차축 서스펜션에 적용된 경우 후드를 낮게 할 수 있지만 상하의 볼 조인트 간격이 좁아져 조인트에 가해지는 힘이 집중되기 어렵다.[4] 도어의 상하에 힌지(Hinge)를 장착할 때 도어 한 가운데 주변에 나란히 설치하는 경우와 양단에 설치하는 경우를 비교해보면 힌지의 스팬(간격)이 적을수록 도어의 개폐 상태가 불안정해진다. 로우 마운트 타입에서는 이 원리로 암의 강성과 조인트 부시의 강성 등을 높게 하지 않으면 코너링포스와 제동력이 작용했을 때 캠버와 캐스터가 크게 변화될 우려가 있다. 이에 대한 대책으로 조인트의 강성만 높이게 되면 승차감이 나빠진다. 반면 하이 마운트 타입은 볼 조인트의 간격이 커 얼라인먼트가 잘 변화되지 않는다. 또한 컨트롤 암의 길이에 따라 SLA 방식과 평행사변형식으로 구분하기도 한다. SLA 방식은 상부 컨트롤 암의 길이가 하부 컨트롤 암의 길이보다 짧고, 평행사변형 방식은 상하 컨트롤암의 길이가 같다. 하이 마운트 타입의 더블 위시본 타입은 어퍼 암을 타이어보다 위에 배치한 구조로 볼 조인트의 간격이 커 스트럿 서스펜션과 같이 캠버와 캐스터가 변화되기 어려우므로 부시를 부드럽게 하여 조종 안정성과 승차감의 균형을 취하기 쉽다. 프런트 서스펜션으로 사용하면 후드가 높아지지만 중형 이상의 자동차라면 허용할 수 있는 범위로 되어 있다. 프런트 서스펜션에서는 너클 암이 타이어에 접촉되지 않도록 상하로 길게 되어 있는 것도 특징의 하나로 긴 너클 암에 설치되어 있는 상하 암 중 하나 또는 양방을 링크로 하면 멀티링크 타입의 서스펜션이 된다.[5]
각주[편집]
- ↑ 뚜벅이, 〈레고 테크닉 -더블 위시본 서스펜션〉, 《네이버 블로그》, 2014-08-17
- ↑ 2.0 2.1 휠라이프, 〈"더블위시본서스펜션" -서스펜션의 종류 4편-〉, 《네이버 포스트》, 2017-11-23
- ↑ 지리산불곰, 〈자동차 더블위시본 서스펜션 이야기〉, 《네이버 블로그》, 2017-11-27
- ↑ 지리산불곰, 〈자동차 현가장치, (suspension system, 懸架裝置, けんかそうち)〉, 《네이버 블로그》, 2015-06-23
- ↑ 사와타리 쇼지, GP기획센터, 〈섀시는 이렇게 되어 있다 - 더블 위시본 타입 서스펜션〉, 《도서출판 골든벨》, 2010-02-10
참고자료[편집]
- 〈더블 위시본 식 서스펜션〉, 《위키백과》
- 사와타리 쇼지, GP기획센터, 〈섀시는 이렇게 되어 있다 - 더블 위시본 타입 서스펜션〉, 《도서출판 골든벨》, 2010-02-10
- 뚜벅이, 〈레고 테크닉 -더블 위시본 서스펜션〉, 《네이버 블로그》, 2014-08-17
- 지리산불곰, 〈자동차 현가장치, (suspension system, 懸架裝置, けんかそうち)〉, 《네이버 블로그》, 2015-06-23
- 휠라이프, 〈"더블위시본서스펜션" -서스펜션의 종류 4편-〉, 《네이버 포스트》, 2017-11-23
- 지리산불곰, 〈자동차 더블위시본 서스펜션 이야기〉, 《네이버 블로그》, 2017-11-27
같이 보기[편집]
