앞차축과 앞 현가장치

앞차축 및 앞 현가장치

앞차축과 앞 현가장치

차축 현가 방식과 독립현가 방식

앞 현가장치는 프레임과 차축 사이를 연결해서 자동차의 중량을 지지해주고 바퀴의 진동을 흡수합과 동시에 조향 기구의 일부를 지지하고 있는 장치입니다. 앞 현가장치는 앞차축의 형식에 따라서 차축 현가 방식과 독립현가 방식으로 구분된다고 보시면 됩니다. 우리가 자동차를 탈 때 승차감이나 조종 성능을 중요하시는데요. 일반적인 승용차 방식에서 독립현가 방식을 쓰고 버스나 트럭 같은 대형차종에서는 차축 현가 방식을 주로 사용합니다. 차축 현가 방식은 우선 좌우 바퀴가 1개의 차축에 연결이 됩니다. 그 차축의 스프링을 거친 뒤에 차체에 설치하는 형식이고 구조가 간단한 특징이 있습니다. 구조가 간단하면 비교적 강도도 보통 큽니다. 따라서 대형 트럭이나 버스 등에 사용을 하고 있습니다. 사용되는 스프링의 종류는 판 스프링을 주로 사용하고 차축과 차체 사이에  결합이 되는 방식에 따라서 평행 판 스프링 그리고 가로로 놓인 판 스프링 등이 적용되지만 일반적으로 평행 판 스프링을 많이 쓴다고 보시면 됩니다. 현재 제 차량에도 평행판 스프링이 장착되어 있습니다. 그리고 일부 차량에서는 코일 스프링이나 공기스프링 등이 많이 쓰입니다. 앞에 차축은 일반적으로 I형 단면의 형상을 가지고 있고, 양끝에 조향 너클을 설치하기 위해서 킹핀 구멍, 판 스프링을 부착하기 위한 스프링시트를 설치합니다. 또한 특수강을 형 타단 조를 해서 제작을 합니다. 독립현가 방식은 승용차의 앞차축에 많이 사용되는 방식이라고 앞에서 설명을 해드렸습니다. 우리가 몸을 움직일 때 관절이 움직이는 것처럼 사람의 관절운동과 비슷한 원리입니다. 그래서 니액션형이라고도 부르기도 한답니다. 차축 현가 방식과 같이 좌우 바퀴를 1개의 축으로 연결하는 것이 아니라 서로 독립해서 상하로 움직일 수 있습니다. 대표적인 형식에는 위시본 형과 맥퍼슨 형이 있습니다. 아무래도 전통적인 방식은 위시 본형이라고 보시면 됩니다. 위시 본형은 V형으로 된 상하 컨트롤 암, 조향 너클, 코일 스프링 등으로 구성이 되어있고 다른 한쪽은 프레임에 연결이 되며 스프링은 설치된 위치에 따라서 구조가 조금씩은 달라집니다. 아무래도 구조가 다소 복잡하지만 높이를 낮게 가져갈 수 있어서 안정성이 굉장히 커집니다. 또한 스프링의 무게가 가볍기 때문에 승차감의 향상에도 큰 역할을 할 것으로 생각됩니다. 유연하게 새시 스프링을 사용할 수 있는 장점 또한 있지만, 연결 부분이 많아서 구조가 많이 복잡하고 이 마모에 의해서 휠 얼라이먼트가 변하기 쉽습니다. 구조가 복잡하기 때문에 강도 또한 조금 떨어지게 됩니다. 마지막으로 조향 바퀴 옆 방향으로 요동치는 진동이 잘 일어나지 않고 타이어와 노면 접지가 굉장히 잘 됩니다. 이걸 다른 말로 접지 성능이라고도 부릅니다. 접지 성능이 좋아야 연비가 잘 나오게 되고 자동차의 운행효율이 올라게는 것은 당연할 것입니다. 지금 내 차량이 어떤 현가 방식을 사용하고 있는지 살펴보시는 것도 좋을 것 같습니다.

스테빌라이져

승차감을 향상시키기 위해서 스프링 상수가 굉장히 작은 스프링을 사용하게 되면 선회 시에 원심력으로 인해 과대하게 기울어질 우려가 있습니다. 두독립현가방식의 경우에 특히 그 경향이 짙게 나타나기 때문에 선회 시에 롤링을 감소시켜서 차체의 평형을 유지하기 위해 토션바를 이용한 스테빌라이져를 설치하게 됩니다. 스테빌라이져는 토션바를 U자형으로 해서 양끝 좌우 아래 컨트롤 암에 단단하게 부착하고 중앙 부분에 고무 부싱을 사이에 놓고 프레임에 설치하여 좌우 바퀴가 동시에 상하 운동하는 경우에는 작동되지 않게끔, 그리고 좌우 바퀴가 서로 다르게 상하운동을 하는 경우 스테빌라이져가 비틀리고 이때 발생하는 스프링 장력에 의해 차체의 기울기를 현저하게 감소시킬 수 있습니다. 스테빌라이져가 없다면 기울임 컨트롤이 어려워진다고 보시면 될 것 같습니다. 특히 요즘 차종에는 다 들어간다고 보시면 될 것 같습니다. 자동차 정비시에도 이러한 복잡한 부품들까지 완벽하게 정비하는 습관을 들여놓으시는 게 정말 중요할 것 같습니다.