서스펜션(SUSPENSION)에 대하여
서스펜션의 사전적의미는 “매달기” “공중에 떠있기” 등의 의미인데 기계적인 의미로 차체의 현가장치 또는 완충장치를 말한다. 즉, 차체를 공중에 떠 있게 하는 장치, 이륜차에서는 일명 “쇼바”라고 부르는 것이 서스펜션 입니다. “쇼바” 의 정확한 명칭을 “쇼크업소브(shock absorb)”인데 간략히 줄여쓰는 말 입니다.
■ 서스펜션의 역할
서스펜션의 역할은 크게 2가지로 구분할 수 있는데 첫째는 노면으로 부터의 충격을 흡수,완화하여 차체의 각부분에 충격이 전해지지 않도록 하여 안락한 승차감을 제공하는 “충격흡수기능”이며, 두번째는 이륜차의 바퀴가 요철부위를 지나갈때 바퀴의 불규칙적인 운동을 규제하여 타이어의 접지성을 높임으로써 구동력, 제동력등을 확실하게 노면에 전하는 “진동제어기능”이 그것 입니다.
진동제어기능을 지지위치 결정기능이라고 부르기도 합니다.
■ 서스펜션의 종류
이륜차 서스펜션의 종류는 기능적인 측면과 장착위치에 따른 측면으로 나누어 생각해 볼 수 있습니다.
먼저, 기능적인 측면에서 살펴보면 크게 “텔레스코픽형” “안티다이브형” “보텀링크형” 등이 있습니다.
최근 국내이륜차의 발전동향을 보면 알겠지만 현재 거의 모든 이륜차에는 “텔레스코픽형” 서스펜션이 채용되어 있습니다. 그것은 기능뿐만 아니라 외관디자인적인 측면에서도 많은 소비자들로 부터 호평을 받고 있기 때문 입니다.
다음으로 장착위치에 따른 구분으로서 앞바퀴에 장착되어 차체를 지지하는 서스펜션과 뒷바퀴에 장착되는 서스펜션으로 나눕니다. 앞에서 설명한 3가지 타입은 모두 프론트용 서스펜션이나 리어용 서스펜션에는 다음과 같은 것이 있습니다.
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일반도로 주행용 이륜차에 가장 보편적으로 많이 채용되는 타입 |
고성능 고배기량의 대형 이륜차에 많이 채용되는 타입 입니다. |
주로 스쿠터등에 채용되는 타입으로 엔진 자체가 스윙암의 역할을 대신 합니다. |
■ 서스펜션의 기본적인 작동원리
서스펜션의 2가지 역할 즉, 완충작용과 제진작용이 있지만 많은 부분을 스프링이 담당하고 있습니다. 서스펜션에 충격이 전해지면 먼저 스프링이 1차적으로 충격을 흡수하고 2차적으로 댐퍼라는 곳에서 흡수한 충격을 약화 시킵니다. 이것을 감쇄력이라 합니다.
이륜차가 천천히 주행할때에는 스프링만으로도 충분히 쾌적한 주행이 가능하지만 속력이 빨라지면 스프링 만으로는 주행이 곤란하게 됩니다.
그 이유는 스프링만으로는 고속에서 강한 진동이 발생되어 스프링의 고유진동과 외부 충격에 따른 진동으로 노면의 요철부위를 추종할 수 없게 되는 것 입니다. 댐퍼(DAMPER)는 일종의 저항같은 것으로 스프링의 진동을 재빨리 억제 시켜주는 역할을 합니다.
■ 스프링의 특성
스프링의 위에 무거운 물건을 올려 놓을때 그림의 쩗와 같이 스프링이 줄어들고 있는 동안에는 실제 무게를 느낄 수 없습니다. 이와 마찬가지로 이륜차의 서스펜션에서도 운전자의 무게가 가해져도 서스펜션이 작동하고 있는 동안에는 타이어에 그 무게가 다 작용하지는 않는 것 입니다.
■ 댐퍼의 특성
댐퍼의 기본적인 작동원리는 어릴때 가지고 놀던 분무기식 물총과 유사 합니다.
그림의 작동 예와 같이 압축될때는 실린더 아래쪽에는 있는 보텀밸브를 통해 오일이 빠져나감으로 감쇄력이 발생하며 늘어날 때에느 오른쪽 그림과 같이 피스톤 밸브의 작은구멍으로 오일이 빠져나갈때 감쇄력이 생겨 스프링의 진동을 억제 합니다.
■ 텔레스코픽형 쿠션의 종류
위 그림의 쿠션형식은 장착위치와는 관계없이 구조에 따라 3가지 타입으로 나뉘는데 단동형과 복동형의 길이를 더욱 길게 하여 프론트휠에 장착토록 한것이 텔레스코픽 쿠션 입니다. 유압식이라고 말하는 모든 쿠션에는 소량의 가스가 들어 있으나 가스분리형 쿠션은 별도의 보조탱크를 채용하여 가스를 채움으로서 충격흡수 효과의 극대화를 꾀하고 있습니다.
■ 쿠션과 이륜차특성
서스펜션은 도로노면의 추종성을 만족시킬 뿐만 아니라 이륜차의 특성을 결정짓는 아주 중요한 것 입니다. 스로틀의 전개에 따라 리듬감을 타게 할것인가 아니면 풀브레이킹에도 견딜수 있도록 할것인가 하는 하중설정의 묘미를 살려 설계에 반영 합니다.
아메리칸 모델은 프론트는 롱 스트로크의 쿠션을 리어에는 쇼트스트로크의 쿠션을 채용하여 이와 반대로 레이서 레프리카 타입에는 역으로 설치하여 각 이륜차가 지닌 주행특성을 만끽하도록 합니다