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서스펜션암
서스펜션암(suspension arm) 또는 컨트롤암(control arm)은 차량과 바퀴를 연결해주는 역할을 하며 바퀴의 움직임을 제어하는 임무를 수행하는 부품이다.[1]
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개요[편집]
서스펜션암은 휠의 수직 중심선이 정확하게 유지될 수 있도록 도와주고 휠의 상하 움직임을 조절한다. 서스펜션암은 휠의 움직임을 조절하는 암(팔)의 역할을 하는 부재(部材)로서, 컨트롤 암이라고도 하며 볼 조인트, 필로 볼, 고무 부시 등에 의하여 보디 또는 차축에 부착된다. 컨트롤암은 서스펜션의 방식에 따라 상하 모두 설치된 형식(더블위시본, 멀티링크)도 있고, 아래 쪽만 설치된 형식(맥퍼슨)도 있다. 서스펜션암은 상하 한 쌍으로 되어 있는 암에서는 위에 있는 것을 어퍼암, 아래 것을 로어암이라고 한다. 로어암은 컨트롤암 중 아래쪽에 설치된 암을 말한다. 로워암은 생긴 모양에 따라 A자형 암, I자형 암, L자형 암 등이 있으며 강판을 압축하거나 단조하여 제조한다. 최근에는 스프링 아래 중량의 경량화를 통해 주행 안전성 및 승차감을 높일 수 있는 알루미늄 합금 재질을 사용하기도 한다. A자형이나 I자형 로어암의 경우에는 쇼크업소버 또는 스프링이 로워암에 직접 설치 되기도 한다. 로어암의 지지를 위해 차체(프레임) 또는 멤버(Member) 쪽은 고무 부싱(Bushing)이 사용되며, 너클(Knuckle) 또는 피봇(Pivot) 쪽은 볼조인트(Ball joint)가 주로 사용된다. 고무 부싱은 프레스로 압입하며 볼조인트는 로워암과 일체형인 구조와 스냅링 또는 볼트에 의해 고정되는 분리형인 구조 두 가지가 있다.[2][3]
형식[편집]
더블위시본 서스펜션[편집]
더블위시본 서스펜션(double wishbone suspension)은 더블 A-암(Double A arm) 방식이라고도 한다. 컨트롤암이 상하로 2개인 서스펜션을 일컫는다. 2개의 암이 동시에 차륜을 지지하므로 설계가 자유롭고 형태나 배치방식에 따라 얼라인먼트의 변화나 차량의 자세를 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 설계상의 자유도가 뛰어나다. 간략히 더블위시본이라고 부른다. 상부 컨트롤암(어퍼암) 및 하부 컨트롤암(로워암)은 주행방향에 대한 강성을 증가시키기 위해 대부분 삼각형으로 제작한다. 삼각형의 정점에 해당하는 부분은 볼조인트(Ball joint)를 매개로 조향 너클(Steering knuckle)과 연결되고, 삼각형의 밑변 부분은 각각 부싱을 사이에 두고 차체에 고정된다. 그리고 상하 컨트롤암 사이 또는 상부 컨트롤암의 위 쪽으로는 코일 스프링이 설치된다. 대부분 전자의 방식이 많이 쓰인다. 상하 컨트롤암의 길이에 따라 평행사변형식(Parallelogram type)과 SLA(Short long arms type)식으로 구분한다. 평행사변형식은 상하 컨트롤암의 길이가 같다. 따라서 차륜이 상하로 진동할 때에도 캠버의 변화는 없다. 단 토우는 약간 변화하며 윤거가 달라진다. SLA 형식은 상부 컨트롤암의 길이가 하부 컨트롤암의 길이보다 짧다. 이 형식의 경우는 차륜이 상하로 진동할 때 캠버와 토우 모두 조금씩 변화하지만 윤거의 변화는 없다. 주로 (-)캠버 특성을 나타내는 방식을 사용한다. (-)캠버는 롤 시 조향 안정성을 증가시키는 역할을 하지만 타이어의 내측마모를 일으키기도 하는 단점도 있다.[4]
멀티링크 서스펜션[편집]
멀티링크 서스펜션(Multi link suspension)은 더블위시본을 기본으로 개발되어진 방식이다. 독립된 여러 개의 암으로 구성되며, 모든 암이 물리적으로 떨어져 있어서 설계(설치)를 비교적 자유롭게 할 수 있다. 따라서 어느 특정 형태로 설명하거나 정의하는 것이 쉽지 않다. 기존의 대부분의 현가장치들은 차체, 서브프레임 등에 탄성적으로 설치되어 있기 때문에 주행하는 동안 원하지 않은 조향운동을 유발하게 된다. 이것을 탄성조향오류(Elastic steering errors)라고 한다. 멀티링크 방식은 링크들의 중심을 지나는 직선들의 교점이 차륜 중심의 바깥쪽에 위치하므로 구동력에 위해서는 차륜은 바깥쪽으로 조향되고, 탄성 조향오류에 의해서는 안쪽으로 조향되어 그 균형을 유지하게 된다. 멀티링크 서스펜션은 설계상의 자유도 이외에, 공간 효율성을 떨어뜨리지 않은 상태에서 조향 성능을 높일 수 있고, 타이어의 점착력을 높이면서도 비교적 노면의 충격을 잘 흡수하고 소음을 감소시킬 수 있으며, 전륜에 적용 시에는 스티어링의 회전각을 크게 할 수 있는 장점이 있다. 반면에 구성 부품이 많아서 구조가 복잡하며, 생산 코스트가 비교적 높다. 부품의 수가 많은 만큼 고장 개소도 많으며, 정비비용 또한 증가한다. 휠얼라인먼트 조정이 비교적 어렵고, 시간이 많이 소요되는 단점도 있다. 그럼에도 불구하고 위에서 설명한 여러 가지 장점들로 인하여 최근에는 럭셔리 세그먼트 차량에서 메인 스트림 차량으로 점차 확대 적용되는 추세이다.[5]
맥퍼슨 스트럿[편집]
맥퍼슨 스트럿(Macpherson strut)은 독립 서스펜션 시스템의 한 종류로서 차체의 하중을 지지하는 스트럿(Strut)내에 쇼크업 소버를, 스트럿의 상부에는 주로 코일 스프링을 설치한 일체식 구조이다. 1949년에 최초로 포드 비뎃(Ford Vedette) 이라는 차에 적용되면서 세상에 알려졌다. 장점은 더블위시본이나 멀티링크 방식보다 구조가 간단하고 부품수가 적어서 제작비가 작게 들어가는 비용 절감 효과와 설치공간을 적게 차지하므로 엔진룸의 유효 공간을 크게 할 수 있다. 단점은 쇼크업 소버에서의 마찰력이 크고 설치 높이가 높고, 측력에 대한 저항력이 약해서 조향 안정성이 떨어지며 노면의 진동과 소음이 차체에 직접적으로 전달되므로, 마운트(고무부싱)는 축방향의 큰 힘을 흡수하여야 하고, 휠하우스(마운트의 설치 위치) 영역은 보강되어야 한다.[6]
구성[편집]
로어암[편집]
로어암(lower arm)은 더블위시본 서스펜션의 아래쪽(로어) 암을 말한다. 내측은 부싱으로 크로스 멤버나 프레임에 연결되고, 외측은 볼 조인트로 스티어링너클에 연결된다. 스티어링(조향장치)가 설치되어 주행 시 노면 충격과 스티어링 작용에 따른 높낮이와 각도 변화 그리고 진동을 흡수하는 역할을 한다. 모양은 A형, I형 등이 있다. 가로 방향의 힘과 앞뒤 방향의 힘을 받아 보디에 붙인 부분에는 러버 부시를 갖고 전후좌우로도 조금 움직이게 되어 있다. 이를 통해 진동을 차단함으로써 승차감을 좋게 하는 효과가 있다. 로어 링크도 같은 뜻으로 쓰인다.[7]
어퍼암[편집]
어퍼암(upper arm)은 더블위시본 서스펜션이나 로어암 위쪽에 암을 말한다. 서스펜션의 윗부분에 횡으로 설치되는 암으로, 노면 충격에 따른 높낮이와 각도 변화를 흡수하는 역할을 한다. 안쪽은 프레임에 부싱으로 연결되고, 바깥쪽은 볼 조인트 등으로 스티어링너클에 연결되며, 코일스프링과 쇼크업소버 등이 연결되기도 한다. 더블위시본 서스펜션이나 멀티링크 서스펜션에는 있으나 스트럿 서스펜션에는 없다. 어퍼 링크도 같은 뜻으로 쓰인다.[8]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ MCARFE, 〈서스펜션(suspension)의 종류와 구조〉, 《네이버 블로그》, 2015-10-29
- ↑ 〈서스펜션 암(자동차 용어사전)〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 사실요것만고치면돼요, 〈로워암 / 로워컨트롤암 - Lower control arm〉, 《네이버 블로그》, 2013-04-10
- ↑ 사실요것만고치면돼요, 〈더블 위시본 - Wishbone type suspension〉, 《네이버 블로그》, 2013-01-28
- ↑ 사실요것만고치면돼요, 〈멀티링크 서스펜션 - Multi link suspension〉, 《네이버 블로그》, 2013-02-20
- ↑ 사실요것만고치면돼요, 〈맥퍼슨 스트럿 - Macpherson strut〉, 《네이버 블로그》, 2013-02-20
- ↑ 〈로어 암 ( lower arm )〉, 《자동차 용어사전》
- ↑ 〈어퍼 암 ( upper arm )〉, 《자동차 용어사전》
참고자료[편집]
- 〈서스펜션 암(자동차 용어사전)〉, 《네이버 지식백과》
- 〈로어 암 ( lower arm )〉, 《자동차 용어사전》
- 〈어퍼 암 ( upper arm )〉, 《자동차 용어사전》
- MCARFE, 〈서스펜션(suspension)의 종류와 구조〉, 《네이버 블로그》, 2015-10-29
- 사실요것만고치면돼요, 〈로워암 / 로워컨트롤암 - Lower control arm〉, 《네이버 블로그》, 2013-04-10
- 사실요것만고치면돼요, 〈더블 위시본 - Wishbone type suspension〉, 《네이버 블로그》, 2013-01-28
- 사실요것만고치면돼요, 〈멀티링크 서스펜션 - Multi link suspension〉, 《네이버 블로그》, 2013-02-20
- 사실요것만고치면돼요, 〈맥퍼슨 스트럿 - Macpherson strut〉, 《네이버 블로그》, 2013-02-20
같이 보기[편집]
