정의~

[둥이]

서스펜션의 개요

1. 서스펜션의 역할

자동차에 있어서 허리 또는 관절이라고 불리는 서스펜션은 어떤 의미에서는 엔진이나 그 외의 주행장치보다도 중요하다고 말할 수 있는지도 모릅니다. 스프링과 쇼크압쇼바로 대변되는 서스펜션의 좋고 나쁨은 자동차의 이미지 그 자체를 좌우하기 때문입니다. 따라서 자동차가 발명된 이래 오랜 세월동안 메이커들은 좋은 서스펜션을 만들고자 여러 방면으로 노력하였으나 그 궁극적인 목적은 다음과 같이 예나 지금이나 변함이 없었으며 그리고 앞으로도 크게 변함이 없을 것입니다.
1. 조종안정성을 확보하는 동시에 양호한 핸들링 특성을 살리고
2. 운전자의 안락한 승차감을 극대화하는 것입니다.
우리가 흔히 조안성으로 줄여서 부르는 조종안정성은 조종성과 안정성을 합한 말인데 승차감과 대립되는 개념으로 함께 사용되기는 하나 사실 알고 보면 전혀 다른 아니 어떤 의미에서는 정반대의 뜻이 됩니다.

조종성은 자동차에 외부의 변수 즉 조향장치, 옆바람, 노면의 경사, 노면의 요철 등이 작용한 경우 재빨리 그 움직임을 변화시키는 성질을 말합니다. 하지만 안정성은 그 반대로 자동차에 외부로부터 흔들림이 작용한 경우 현재까지의 진로를 유지하려는 성질을 말합니다.
물론 여기서 우리가 말하는 조종안정성은 조종성과 안정성이 잘 조화된 상태를 말하는 것입니다. 조종안정성과 승차감은 자동차의 무게, 그 무게의 배분, 자동차의 속도, 도로의 상태 및 타이어, 휠 얼라인먼트를 포함한 서스펜션 시스템 구성요소의 상태에 의하여 크게 영향을 받습니다.

서스펜션 및 조향장치의 디자인 등은 자동차의 설계구조와 더불어 핸들링에도 영향을 크게 미칩니다. 쉽게 이해하기 위하여 자동차의 핸들링을 구성하는 기본요소를 들면 다음과 같습니다. 노면 충격감쇠, 직진 안정성, 선회능력, 트랙킹 및 코너링이 그 것입니다. 휠 타이어와 차체(Body)를 연결해주는 서스펜션 시스템의 기본적인 기능은 다음과 같습니다.
1. 적정한 자동차의 높이 유지
2. 충격효과를 완화
3. 올바른 휠 얼라인먼트 유지
4. 차체의 무게를 지탱
5. 타이어의 접지상태 유지
6. 주행 방향을 컨트롤 서스펜션에 결함이 발생하면 위에서 언급한 기능수행이 불가능하여 자동차의 안전운행에 막대한 지장을 초래하므로 항상 세심한 주의를 가지고 점검 및 보강할 필요가 있습니다.

2. 서스펜션의 구성요소

위에서 언급한 역할을 제대로 하기 위해서는 서스펜션의 각 부분 구성요소들이 모두 양호한 상태를 항상 유지해야 하는데 그 주요 요소는 쇼크압쇼바와 스프링 외에 스태빌라이저, 마운트, 범퍼스토퍼, 바퀴의 적정위치를 유지하기 위한 각종 암류 및 롯드류, 링크기구의 지지부분에 사용되는 각종 부시(bush)류 등이 있습니다.

1. 스프링(Spring)
차고를 유지하고 차량의 무게를 지탱하며 차량이 지면으로부터 받는 충격을 완화하는 것이 주 역할이다.

2. 쇼크압쇼바(Shock Absorber)
댐퍼(Damper)라고 영어로 부르기도 하는 충격완충 장치로서 우리나라에서는 흔히들 줄여서 '쇼바'라고 부르기도 한다. 주 역할은 스프링의 상하 왕복 운동을 조기에 수습하여 타이어가 항상 지면과 밀착하도록 하는 것이다.

3. 스태빌라이저(Stabilizer)
좌우 양쪽 쇼바와 차체를 연결하는 일종의 토션바 스프링으로서 좌우 바퀴가 역방향으로 움직일 경우 이를 억제하는 기능을 하여 코너링 능력을 크게 향상시킨다. 롤링을 잡아준다는 의미에서 Anti-Roll Bar 또는 Sway Bar라고 부르기도 한다.

4. 어퍼 마운트(Upper Mount)
쇼바의 위 부분과 차체를 고정시켜주는 부분을 말하며 특히 스트럿 타입의 경우 스틸로 된 재질을 사용하여 조종성을 극대화하기도 하며 캠버의 조정을 자유롭게 하는 제품도 있다.

5. 범프 스토퍼(Bump Stopper)
쇼바의 피스톤 로드가 일정 한계 이상은 내려가지 않도록 하는 역할을 하는 데 쇼바의 장착시 이를 생략하면 쇼바가 금방 망가지게 되는 경우도 있다.

6. 각종 암과 롯드류(Arm & Rod)
이들의 조합 또는 결합 여부에 따라서 서스펜션 시스템 이름이 정하여 진다. 예를 들면 더블 위시본이니 트레일링암식이니 하는 것들이 바로 그것이다.

7. 부시(Bush)
각종 링크 부분에 사용되는 고무 제품으로서 완충 효과가 있어 승차감에 영향을 미친다. 운동성을 극대화하기 위하여 우레탄 재질을 사용하는 경우도 있다.

서스펜션의 형식

서스펜션 시스템을 기본형식에 의하여 분류하여 보면 우선 차축 현가식과 독립현가식으로 크게 분류 할 수 있습니다. 차축 현가식(Rigid Axle : Solid Axle)은 문자 그대로 좌우 양 바퀴를하나의 차축으로 연결 고정시킨 형식인데 반하여 독립 현가식(Independent)은 좌우 바퀴가 독립하여 분리 상하운동을 할 수 있도록 된 형식입니다. 이 두 형식의 장단점은 아래와 같습니다.

차축 현가식의 장단점
장 점
1. 얼라인먼트 변화가 적고 타이어 마모도 적다.
2. 강도가 크고 구조가 간단하고 저비용이다
3. 공간을 적게 차지하여 차체 바닥(Floor)을 낮게 할 수 있다.
단 점
1. 스프링 하중이 무겁고 좌우바퀴 한쪽이 충격을 받아도 연동되거나 횡진동이 생겨 승차감과 조종안정성이 나쁘다.
2. 구조가 간단하여 얼라인먼트의 설계 자유도가 적고 조종안정성 튜닝 여지가 적다.

독립현가식의 장단점
장 점
1. 스프링 하중량이 가벼워 승차감이 양호
2. 무게중심이 낮아 안전성이 향상
3. 옆 방향 진동에 강하고 타이어의 접지성 양호
4. 얼라인먼트 자유도가 크고 튜닝 여지가 많다.
3. 서스펜션 바 등을 이용한 방진방법도 있고 소음방지에도 유리
단 점
1. 부품수가 많고 정밀도가 요구되어 고비용
2. 얼라인먼트 변화에 따른 타이어 마모 가능성
3. 큰공간을 차지
4. 각 특성에 따른 미묘한 튜닝이 필요
5. 전후의 강성을 낮게 하기 어렵기 때문에 소음에 불리

1. 차축 현가식

차축현가식은 아래와 같이 결합방법 및 구성요소에 따라 몇 가지로 다시 분류되어 집니다.

1) 평행 링크식(Parallel Link )

2개의 판 스프링을 평행으로 배치하여 차축을 지탱하는 형식으로 대형트럭 및 지프, 승합차 등에 많이 사용되며 승용차에는 승차감 때문에 거의 채용되지 않습니다.

장 점
1. 단순구조로 저 비용이며 구조 부재로서의 강도신뢰성이 높다.
2. Floor를 낮게 하기가 용이
3. 차 무게의 변화가 큰 차에는 승차감을 크게 손상시키지 않으면서 차고 변화를 적게 할 수 있다.

단 점
1. 판스프링 자체 중량이 무거워 접지성이 떨어지고 구조상 Layout 자유도가 작아 조안성이 불량
2. 스프링의 강도(Rate)를 부드럽게 할 수가 없어 승차감이 불량

2) 링크식( 3, 4, 5 Link식)

차축과 차체의 위치 결정은 여러 개의 링크로 하고 쇼바와 스프링은 충격 완화 작용만 하는 방식입니다.

장 점
1. 경량 접지성 양호
2. 레이아웃 설계 자유도가 있어 조안성이 양호
3. 스프링레이트를 낮게 조정 가능
4. Harshness(불쾌한 소리나 진동) 억제 가능

단 점
1. 평행 판스프링식 보다 부품수가 많아 고비용
2. 각 링크의 움직임, 공진, 고무 부싱의 신뢰성에 세심한 주의 요구

3) 토션빔 액슬식(Torsion Beam Axle)

차축식중 경량의 전륜구동차량의 후륜 서스펜션에 적합한 형식으로 좌우의 차축을 연결한 빔이 있고 이 양 끝에 트레일링암(Trailing Arm)을 결합시켜 이 암만으로 전후방향의 위치 결정과 힘을 감당하게 하는 형식임.

장 점
1. 간단한 구조 저비용
2. 쇼바와 스프링의 배치에 따라서는 Floor를 낮고 넓게 할 수 있다.
3. 빔으로 롤의 강성 조정도 가능

단 점
1. 서스펜션 전체를 결합하는 부위가 전방의 2곳뿐이므로 이 부분의 고무 부시의 강성이 중요하며 변형시 Harshness를 줄이는 것이 어려움
2. 횡 방향의 힘에 대해서도 2개의 부시가 담당하므로 변형으로 불균형 초래 가능

2 독립 현가식

1) 스윙 액슬식(Swing Axle)
좌우 각각의 차축이 중심부근에서 결합되어 독립적으로 상하 운동하며 이 차축위에 쇼바와 스프링을 설치하는 형식으로 차축이 상하로 움직임에 따른 수평방향의 각도 변화가 곧바로 타이어의 캠버 변화가 됩니다.

장 점
1. 단순한 구조로 경량 저비용
2. 차체의 공간을 낮고 넓게 할 수 있음
3. 선회시 횡가속도에 의한 캠버 변화로 언더스티어 효과발생 안정적

단 점
1. 선회시 횡 가속도가 커지면 차체가 공중에 떠 캠버가 바깥방향으로 변하여 오버스티어 현상 발생으로 조안성 불량

2) 세미 트레일링암식

후륜전용 서스펜션으로 차축 전방에서 차체의 피봇(Pivot)과 차축을 A형의 암으로 결합하는 형식을 트레일링식이라 하는데 이중 암 회전축이 비스듬하게 설정된 것을 Semi-Trailing식이라 합니다.
1961년 BMW에서 처음 등장한 이래 승용차 후륜 서스펜션으로 전 세계로 확산되어 한 시대를 풍미했으나 후륜 구동차의 감소와 더불어 더블 위시본과 멀티링크식에게 그 자리를 내 주고 지금은 밀려난 형식입니다.

장 점
1. 회전축의 각도에 따라 스윙 액슬형에 가깝기도 하고 풀 트레일링 암형이 되기도 한다.
2. 회전축을 3차원적으로 튜닝할 수가 있다.
단 점
1. 타이어에 횡력이나 제동력이 작용될 때 연결점 부위에 모멘트가 발생하여 이것이 타이어의 슬립 앵글을 감소시켜 오버스티어 현상을 만든다.
2. Differential Gear가 서스펜션바 위에 고정되기 때문에 그 진동이 서스펜션에 전달되므로 차단필요성이 있음.
3. 부품수가 많고 고비용

 3) 맥퍼슨 타입= 스트럿 타입

쇼크압쇼바를 휠 위치를 결정하는 지주(Strut)로써 이용하는 형식으로서 1945년 미국 GM의 시보레 담당의 Mcpherson이 opel.kadett를 위해 개발하였다 하여 맥퍼슨 타입이라고도 불리고 있습니다. 현재 우리나라를 포함한 전세계 거의 모든 승용차의 전륜 서스펜션으로 사용되며 일부차량은 후륜 서스펜션으로도 이용됩니다.

장 점
1.공간을 적게 차지하여 실내 공간을 크게 할 수 있다.
2.스프링 하 중량이 가벼워 승차감과 접지성이 양호
3.차체측의 Pivot점의 간격이 커 강도면에서 유리
4.얼라인먼트의 제조 오차가 적다.
5.구조가 간단하고 가볍고 저비용이다.

단 점
1.스트럿축과 하중축이 어긋나 스트럿에 휘어지는 모멘트가 발생
2.그 모멘트가 쇼바의 섭동부 마찰을 발생시켜 승차감 약화 초래

4) 더블 위시본식(Double Wishbone)

새의 앞가슴 즉 A형의 뼈를 아래 위로 2개 사용하는 타입으로 1937년 벤츠 레이싱카 인 W125에 처음 사용된 이래 전세계적으로 전륜 서스펜션 형식으로 널리 보급 애용되다가 그 후 맥퍼슨 타입이 나오면서 그 자리를 물려주고 뒤로 밀려난 형식입니다.

최근에 소비자들의 조종안정성과 승차감에 대한 관심고조로 서스펜션 튜닝 자유도가 높은 이 방식이 다시 각광을 받아 전륜뿐만 아니라 후륜에도 채용되기 시작하고 있습니다. 우리 나라의 그랜져XG 와 EF소나타가 그 좋은 예입니다.

이 형식은 제동력이나 선회구심력은 모두 현가암이 지지하고 쇼바와 스프링은 수직방향의 하중만을 지지하는 구조로 되어있는데 아래위 암의 길이가 같은 평행사변형과 아래 암의 길이가 더 긴 SLA형식이 있습니다. 평행사변형은 주행중 윤거가 변하여 타이어 마멸이 심하기 때문에 일반승용차에는 사용않고 있으나 캠버등의 변화가 없으므로 경주용 자동차에는 조향안전성이 커서 사용되고 있습니다.
최근에는 모양이 다양하여 얼핏 봐서는 구분이 안가는 형태도 많습니다. 따라서 이 형식의 정의를 캠버 변화를 콘트롤하는 암을 가진 서스 펜션이라 하는 쪽이 좋을 것 같습니다.

장 점
1. 설계 자유도가 크다.
2. 회전시 모멘트가 없어 간섭현상이 적다.
3. 서브 프레임 위에 링크를 레이아웃하기 때문에 서스펜션의 강성과 진동 단절을 양립하기 쉽다.
단 점
1. 부품수가 많고 위치 결정의 정밀도가 요구
2. 고비용 고중량에다가 스트럿에 비해 공간을 많이 차지함

5) 멀티 링크식(MULTI-LINK식)

근래 소비자들의 서스펜션에 의한 승차감과 조종안정성에 관한 높은 요구를 충족코자 등장한 형식으로, 여러 가지 타입을 복합한 형식이므로 때로는 외형상 더블 위시본과는 명확한 구분이 가지 않습니다. 메이커가 이름을 부르기에 달렸다고 할 수 있습니다.

1983년 메르세데스 벤츠가 후륜 서스펜션으로 처음 사용한 이 형식은 현재로서는 가장 발전한 서스펜션 형식이라고 평가받고 있으며 이 형식은 앞으로도 계속 고차원적으로 발전할 가능성이 많을 것으로 판단됩니다.

장 점
1. 대 그라운드 캠버 변화를 최소화(항상 타이어를 직립시킴)
2. 롤 스티어를 없앤다(토의 변화 억제, 타이어 마모 방지)
3. 트래드 변화 방지(스트로크시 타이어간 거리변화 억제)
4. JACK UP(코너링시 중심이 솟아오르는 현상) 현상 억제
5. ANTI-DIVE, ANTI-SQART 6. 컴플라이언스에 의해 언더스티어로 한다.
7. 전후 방향의 COMPLIANCE를 확보(소음,Harshness감소)
8. 서스펜션계의 강성 확보

단 점
1. 구조가 복잡
2. 부품의 정밀도가 요구
3. 고비용 고중량

스프링

1. 스프링의 개요 와 종류

스프링은 자동차의 무게를 지탱하고 적정한 차고를 유지하면서 충격을 흡수하는데 그 역할이 있습니다. 타이어를 통하여 전달되는 노면으로부터의 충격을 최초로 흡수하는 부분이 스프링인데 그 자체가 바운드를 반복함에 따라서 충격을 완화하게 되는 셈이지만 스프링 종류와 형상 등에 의하여 흡수방식은 달라집니다.

따라서 각각의 자동차에 가장 적합한 스프링을 결정하는 문제는 결코 쉬운 것은 아니며 부단한 시행착오를 반복하면서 최선의 선택을 찾는 수밖에는 없습니다.
스프링의 종류를 분류해보면 다음과 같습니다.
1. 강재(Steel) 스프링
- 판 스프링
- 코일 스프링 : 순정 형태, 일정규격 범용 형태 (코일 오버의 경우)
- 토션바 스프링
- 스태빌라이저 : 레이트 고정식 과 조절식
2. 공기 스프링
3, 유압 스프링
4. 고무 스프링
대형차나 일부 지프차등에는 판 스프링과 토션바 스프링이 많이 사용되고 있으며 승용차에는 승차감 때문에 거의 모두 코일 스프링을 사용하고 있습니다.

이 부품은 특수재질의 용수철강으로 만들어져 한번 충격을 받으면 계속적으로 상하운동을 하려는 특성이 있습니다. 판 스프링은 판간 마찰로 인하여 진동을 억제하는데 무거운 차체의 중량과 큰 충격에는 잘 견디지만 작은 진동에는 별 효과가 없는 것이 흠입니다. 코일 스프링은 유연하고 단위 무게 당 에너지 흡수율이 판 스프링보다 큰 장점은 있으나 무거운 차체와 큰 충격에는 약하고 특히 옆 방향에서 받는 힘에 대한 저항력이 없는 것이 흠입니다.
여기서는 코일 스프링에 대하여 주로 다루기로 하겠습니다.

2. 스프링 레이트

승차감을 좌우하고있는 스프링 레이트와 자동차의 무게
- 스프링(Coil Spring)의 특성
현재 양산되고 있는 자동차에는 여러 가지 형식의 서스펜션이 사용되고 있습니다. 각각의 형식에 따라 앞에서 언급한 구성부품 모두가 사용되기도 하고 일부만 사용되기도 합니다만 어떤 형식의 서스펜션에도 반드시 사용되고 있는 것이 스프링과 쇼크압쇼바(Shock Absorber)입니다. 그럼 여기서 스프링에 대하여 그 특성을 이야기하기로 합시다.

서스펜션은 앞에서 서술한 바와 같이 몇 종류의 역할을 하고 있지만 그 중심이 되어 움직이고 있는 것은 스프링입니다. 스프링은 힘을 가하면 변형합니다. 그러나 그 힘을 제거하면 원래의 모양으로 되돌아가는 성질을 가지고 있습니다. 잠시 전문적인 표현이 됩니다만 이것은 스프링의 소재(자동차전용 용수철강)가 가지고 있는 탄성변형영역의 특성을 적극적으로 활용하기 위해서 변형에 대하여 충분한 강도를 가지고 있는 재료를 변형하기 쉬운 모양으로 가공하고 있기 때문입니다.

- 스프링정수(SPRING CONSTANT) = SPRING RATE
스프링 특성을 표현하는 방법으로서 정수(일명 상수)라는 단어가 있습니다. 이것은 스프링에 하중을 걸었을 때에 어느 정도 변형하는 가를 수치에 의하여 표시하고 있는 것입니다. 스프링에 걸린 하중(Kg)을 그 하중에 의하여 생긴 변형정도(mm)로 나누는 것에 의하여 구합니다 (Kg/mm). 따라서 수치가 큰 것은 강하고 수치가 적은 것은 부드러운 스프링이 됩니다. 같은 스프링을 장착한 경우라도 무게가 가벼운 차와 무거운 차는 변형정도가 크게달라 느끼는 승차감이 달라지게 되며 이 논리는 같은 차인데도 승차인원의 변화로 승차감이 달리 느껴지는 경우에도 적용됩니다.

코일스프링의 Rate는 코일의 소재 철강막대의 경도와 굵기, 스프링의 지름, 유효권수 및 감긴 코일의 간격 등 형상에 의하여 달라집니다. 한 개의 스프링이 항상 하나의 Rate를 가지고 있는 것은 아닙니다. 같은 소재를 사용하여도 감긴 모양에 따라 위와 중간 또는 아래 부분의 Rate가 달라질 수가 있습니다. 우리가 흔히들 말하는 튜닝용 PROGRESSIVE RATE 스프링은 처음에는 부드러우나 내려가면 갈수록 점점 더 강해지는 스프링을 이르는 말입니다.

3. 스프링의 경도를 결정하는 휠 레이트

-스프링정수와 Wheel Rate
스프링정수는 스프링자체가 가지고 있는 변형정도를 수치로 나타낸 것이지만 실제로 자동차에 장착되었을 경우 그대로 적용될까 하는 의문이 생깁니다. 예를 들면 서스펜션의 형식이 스트럿 (Strut)식인 것은 타이어의 스트로크 (Stroke) 1에 대하여 쇼크 스트로크도 1 이라고 말할 수 있기 때문에 스프링 레이트=휠레이트가 됩니다. 그러나 서스펜션 형식이 트레일링암 (Trailing)식이나 더블위시본 (Double Wishbone)식 등으로 된 경우에는 이 등식은 성립되지 않습니다.

그 이유는 암이나 링의 중간에 쇼크압쇼버가 장착되어 있는 경우 차체(body)측으로부터의 거리에 따라 스트로크비(레버비)가 달라지기 때문입니다. 링 전체 길이에 대하여 차체 측에서 80%길이인 곳에 쇼크압쇼바가 달려있는 경우 타이어 스트로크 1에 대하여 스트로크 비는 0.8이되며 스프링 레이트는 스트로크 비의 제곱으로 변화하기 때문에 0.8*0.8=0.64로 되고 원래의 스프링정수에 0.64를 곱한 것이 실제 스프링정수가 됩니다. 예를 들면 스프링정수 5Kg/mm의 것이라면 3.2Kg/mm가 휠 레이트가 됩니다. 게다가 쇼크압쇼바가 비스듬히 장착된 경우에는 그 경사각도의 레버 비도 환산할 필요가 나옵니다. 이 경우에는 삼각 함수인 sin을 사용하여 환산수치를 구하여야 합니다.

4. 스프링이 딱딱할수록 크게되는 고유 진동수

- 스프링 고유진동수
4륜 구동차로 험난한 지형을 주파하는 크로스컨트리라는 경주가 있습니다. 장소는 전용의 Off Road 코스이지만 그 중간에 통나무로 만든 계단식 섹션이 있습니다. 이곳을 통과하려 할 때 천천히 통과하려 하면 서스펜션이 크게 움직이고 차체도 거기에 연결되어 예상외로 크게 상하로 요동칩니다. 같은 구간을 어느 정도 속도를 내서 통과하면 타이어는 상하로 격하게 움직이지만 차체는 거의 요동치는 일없이 리드미컬하게 통과할 수 있습니다. 요철이 있는 장소를 통과해도 속도에 따라 서스펜션의 움직임이 꽤 많이 달라집니다.
어떻게 해서 이와 같은 일이 생기는 것일까요?

스프링에는 고유진동수라는 것이 있습니다. 천천히 요철을 통과했을 때에 일어나는 커다란 상하운동은 이 스프링의 고유진동수와 요철노면을 통과하는 것으로 더해진 진동의 주파수가 일치해서 일어나는 현상으로써 이들 두 개가 공진(共振)하고 있기 때문에 일어나는 것입니다. 이 고유진동수는 수식으로 산출하는 것이 가능합니다. 고유진동수는 스프링정수를 스프링 위 부분의 질량으로 나눈 수치이므로 딱딱한 스프링일수록 고유진동수는 커지게 된다는 것입니다. 또 같은 스프링정수는 자동차가 가벼울수록 승차인원이 적을수록 고유진동수가 크고 서스펜션이 딱딱하게 느껴지게 됩니다.

보통 양산되고 있는 승용차는 1.0～2.5Kg/mm정도의 Rate인 열간 성형한 스프링을 사용하고 있지만 고유진동수는 승차감이 좋은 자동차는 1.0Hz 정도, 운동성을 중시하는 스포츠타입은 1.5Hz 정도로 설정되어 있습니다. 레이싱카와 같이 운동성능을 최우선으로 하게되면 10～25Kg/mm의 스프링을 사용하고 그 고유진동수는 2.5～3.5Hz나 됩니다.

승용차의 양호한 승차감을 확보하기 위해서는 1Hz 이하의 고유 진동수로 설정하는 것이 좋지만 그 경우 스프링이 변형했을 때 스프링 재료에서 발생하는 응력이 증대하고 스프링의 내구성에 악영향을 주는 한편 고속 주행시 차체의 롤링과 바운싱이 심하며 코너링시 차체 쏠림 현상이 있는 등 안전성에 문제가 있기 때문에 이러한 점을 모두 고려하여 양산 차의 스프링정수가 결정되고 있습니다.

5. 스프링과 승차감

스프링 하중량을 줄이면 운동성능과 쾌적성 향상
- 스프링 상 중량과 하 중량
스프링 하 중량을 가볍게 하기 위하여 가벼운 휠과 타이어를 장착한 자동차가 그렇지 않은 경우의 자동차 보다 승차감과 운동성능이 월등히 좋은 것은 무거운 등산화와 가벼운 등산화의 차이와 같습니다. 이 이유는 무거운 스프링 하중량의 경우는 스프링 밑의 관성력이 크다는 것을 의미합니다. 관성력이 크면 노면의 요철에 대하여 적응력이 늦고 아무래도 우당탕한 움직임이 되어버리는 것입니다. 한편 가벼운 스프링 하중량 (UNSPRUNG WEIGHT)의 경우는 관성력이 적고 노면의 요철에 대한 적응력이 좋고 기민하게 움직이게 됩니다. 게다가 하중량을 줄이는 것은 상중량(SPRUNG WEIGHT)을 늘리는 것과 같기 때문에 승차감이 좋아지게 됩니다.

다시 한번 쉽게 설명하면 타이어가 노면의 충격을 받아 튀어 오를 때 타이어나 휠의 무게 가 무거우면 같은 높이로 튀어 올라도 가벼운 것에 비하여 큰 충격을 스프링을 통하여 자동차 몸체에 전달하게됩니다. 가벼운 물체 와 무거운 물체가 같은 속도로 부딪쳐 올 때를 상상해보시면 그 충격의 차이를 아실 것입니다.

반대로 스프링 상중량은 충격을 받는 입장이므로 무거울수록 진동이 적게됩니다.
소형차보다 대형차가 승차감이 좋은 것은 이 때문입니다. 따라서 승차감만을 두고 볼 때는 스프링 하중량은 가벼울수록 스프링 레이트는 낮을수록 스프링 상중량은 클수록 좋아지게 됩니다.

6. 로워링 스프링(Lowering Spring)

1) 개요
최근에 국내에서 선풍적인 인기를 끌고있는 차고 다운스프링에 대하여 알아보겠습니다.
튜닝스프링으로 이름지어진 이 스프링은 수 년 전 국내에 첫선을 보인 이래 꾸준히 장착 증가추세에 있는데 최근 몇 년 사이에는 일부 모터스포츠 매니아들로부터 폭발적으로 수요가 늘어나 현재는 거의 20개에 달하는 브랜드의 다양한 제품들이 수입되어 오고 있으며 조만간 국산품도 시장에 출시될 예정에 있습니다.

그 목적은 차고를 낮추어 자동차의 무게중심을 낮게 하여 안전성을 기하는 동시에 타이어와 휀다와의 갭(클리어런스)을 최대한으로 줄여 스마트한 외양을 연출하려는 것이 본래의 목적인데 여기에 낮춘 차고를 커버하기 위해서 강한 스프링을 사용하다가 보니 코너링 때의 쏠림 현상과 롤링, 바운싱 현상 등을 억제하는 효과도 겸할 수 있어 날로 인기를 더해가고 있습니다. 특히 하드한 타입의 가스쇼바와 결합할 경우 조향 안전성면 에서는 상승효과를 볼 수 있습니다.

2) 적정한 차고는?
그러면 과연 차고를 어느 정도 낮추어야 가장 적합한 것일까에 대하여 지금부터 알아보겠습니다. 차고를 낮춘다는 것은 순정 스프링보다도 자유장이 짧은 스프링을 장착하는 것을 말합니다. 다시 말하면 스프링의 자유장에 따라 차고가 대략 결정된다고 할 수 있습니다. 일반적으로 차고가 낮으면 롤링 현상이 줄어들고 핸드링이 사프하게 되며, 선회성능도 향상하고 필연적으로 코너링 스피드는 높아지는 것이지요.

물론 단점도 있습니다. 스프링의 자유장이 짧으면 쇼크압쇼바의 범프터치를 불러와 범프라버의 재질이 딱딱하거나 하면 쇼바는 제 기능을 잃고 자세가 흐트러지기도 합니다. 또 롤링 했을 때 타이어가 휀다에 간섭하여 위험하기도 하고 차고 다운에 의하여 마이너스 방향으로 늘어난 캠버와 아웃 방향으로 늘어난 토우를 수정할 필요도 있습니다.

써키트에서는 쇼바의 성능보다는 차고를 낮추는 것이 더 효과적이라 고들 하지만 일반 도로에서는 차고를 마냥 낮출 수는 없고 쇼바의 성능에 주로 의지할 수밖에 없습니다.

충분한 범퍼 스트로크, 휀다와 타이어의 클리어런스가 확보되고 어느 정도 승차감까 지 욕심부린다면 차고는 스트럿 타입은 20～30mm 정도, 레버비가 있는 더블위시본 타입의 자동차에서는 30～40mm정도의 다운(Down)에 그치는 것이 좋습니다. 그럴 때 타이어와 휀다 아치와의 간격은 25～40mm라고 했었지만 그 적정한 다운치가 이상적인 스트리트 세팅이라 말할 수 있겠습니다.

다시 말하자면 범프 터치를 피하면서 그 이상으로 차고를 낮추고 싶다고 하는 경우 짧고 아주 단단한 스프링을 쓸 수밖에는 없습니다. 스프링의 강도로 롤 량을 대폭으로 규제하려는 생각이지만 그 경우는 고유진동수가 적은 스프링을 사용하면 승차감은 필연적으로 악화됩니다.

3) 쇼트 스트로크(Short Stroke)의 문제점
쇼바의 피스톤 로드에는 범프러버라고 하는 두께가 20～50mm의 고무가 끼워져 있고 로드가 풀 스트로크해도 카트리지내에 있는 밸브를 눌러 찌부러트리지 않게 세공이 되어있습니다. 노멀과 같은 자유장의 스프링과 결합한 경우 스프링이 최대한 수축해도 그 부분이 쇼바의 쉘 케이스에 간섭하지 않게 되어있지만 스프링의 자유장이 짧아지면 쇼바의 범프 스트로크 (차중이 덧붙여지는 정지 상태에서 풀 스트로크까지의 거리)도 짧아지고 원래 70mm의 스트로크이었다고 해도 30mm 내려간다고 하면 남은 것은 40mm, 게다가 풀 범프 하기 전에 범프 터치가 있는 이유로 그 범프러버가 20mm라고 한다면 실제의 스트로크는 20mm밖에 없습니다. 이 상태를 범프 스트로크 부족이라고 합니다.

범프 터치는 범프 러버가 스프링의 줄어드는 힘을 억제하고 반발을 막으려고 하는 상태이므로 핸들링에 악영향을 주지 않을 리가 없습니다. 그 순간은 컨트롤 불능 상태까지는 가지 않더라도 타이어의 그립에 의지 할 수 없는 상태가 되어 버립니다. 또 차체에는 밀어 올라오는 감이 덮쳐오기 때문에 승차감도 마음에 들 수가 없습니다.

그래서 그 고민을 해결하는 것이 쇼트 스트로크타입의 쇼바입니다. 로드나 차종에 따라서 쇼바 쉘 케이스의 길이를 줄인 타입으로 다운 스프링에 대하여 노멀과 동등한 범프 스트로크를 낼 수 있다는 메리트가 있습니다. 그러나 이번은 리범프 스트로크가 부족하고 코너에서 내륜이 뜰 수가 있으며, 거친 노면에서는 승차감이 나쁘다는 등 결점도 있습니다. 따라서 그 와 같이 스프링 레이트가 높은 스프링을 사용한다 해도 차고 다운치는 전술한 20～30mm 정도가 적당한 것이라는 결론이 나옵니다.

7. 리프트 업 스프링

갤로퍼나 무쏘, 뉴코란도 등 지프차량들의 오프로드 주행이 점차 하나의 취미생활 분야로 자리 잡아가고 있습니다. 미국이나 호주 등 광활한 오프로드를 가지고 있는 나라에서는 이미 오래 전부터 크게 발전된 분야입니다. 건조한 사막 기후의 오프가 아니더라도 정글과 습지대가 많은 태국이나 말레이지아 등 동남아에서도 일찍부터 오프로드 문화가 자리 잡고 있다고 합니다. 어찌 보면 그들에게는 생활의 일부라고 해도 과언이 아닐 것입니다.

이런 험한 지역 주행에 적합한 차량으로 4륜구동 차량을 튜닝하려면 우선 휠, 타이어의 사이즈를 크게 하는 것이 급선무일 것입니다. 그러기 위해서는 차체를 올려주어야 합니다. 그 때문에 바디 리프트-업 키트가 외국에는 이미 오래 전부터 개발되어 판매되고 있습니다. 우리나라에서는 당사에서 최초로 호주의 페더스와 얼티메이트사로부터 다양한 리프트-업 서스펜션 제품을 수입 공급하고 있습니다.

전반적인 차체의 개조 없이 간편하고 안전하게 차고를 올릴 수 있는 방법이 바로 이 헤비 듀티 코일 스프링을 사용하는 것인데 우리나라 4WD차량은 대개 앞에는 토션바 스프링을 사용하고 뒤에만 코일 스프링이나 판 스프링을 사용하므로 코일 스프링이나 토션바를 이용하여 차고를 무작정 올리는 데는 한계가 있습니다. 물론 8～9cm 이상까지 차체를 올릴 수 있는 스프링이 공급되고 있지만 5～6cm 이상을 올리는 것은 많은 부작용이 따르므로 동력전달장치 등 별도의 많은 튜닝 작업이 뒤따라야 할 것입니다.

8. 토션바 스프링

판 스프링과 코일 스프링등과 함께 자동차에 쓰이는 대표적인 스프링중 하나인 토션 바 스프링은 우리나라에서는 갤로퍼나 무쏘, 뉴 코란도 등 4WD 차량들의 앞쪽 서스펜션에 많이 사용되고 있습니다. 곧은 막대기의 한쪽 끝을 고정시키고 다른 끝을 비틀어 그때의 비틀림 변형에 의한 스프링 작용을 이용하는 것이 토션바 스프링인데 단위 체적당 저장된 탄성 에너지가 크기 때문에 경량이고 공간을 적게 차지하고 형상이 간단하며 스프링 특성이 설계와 잘 일치하는 점등이 장점이라고 합니다. 바로 이 공간을 적게 차지하는 점 때문에 더불 위시본 방식 채택으로 엔진룸의 좁은 공간 문제를 해결하기 위하여 갤로퍼, 무쏘 등이 이 스프링을 선택한 것이 아닌가 합니다.

단점으로는 암과의 조합이 불가결하고 선단부의 결합을 위한 톱니 등의 가공이 필요한데 일반 강철이 아니라 고장력 용수철강을 비틀어 놓은 데다가 이 톱니의 가공이 어려워 언뜻 보면 간단한 철봉으로 보이는 이 제품을 아무 업체에서나 쉽게 설계할 수는 없는 것입니다. 그 대신 차체의 앵커부에 볼트나 캠등 조정기구를 붙이면 차고 조정이 가능하다는 장점이 있습니다. 바로 이런 점 때문에 최근 오프로드 매니아들의 바디업 튜닝을 위하여 많이 활용되고 있습니다.

이 경우 그 비틀림의 정도나 연결 암의 각도 등에 따라서 스프링의 특성이 변하게 됩니다. 비틀수록 스프링의 레이트가 점점 올라가 적절한 쇼바를 매치 시키지 않으면 승차감이 크게 떨어지게 되는 것입니다. 그리고 순정 토션바를 지나치게 비틀어서 차체를 크게 올리면 과다한 부담을 견디지 못하여 토션바가 주저 않거나 심지어는 부러지는 경우도 있다고 하니 안전상 강성 토션바를 사용하는 것이 적극적으로 권장되고 있습니다.

이 토션바를 장착할 때의 주의점으로는 좌우 구분 확인과 그 비틀림의 방향에 의한 앞뒤 구분을 정확하게 하여야 한다는 것입니다. 일반도로용으로는 차고의 높이를 뒤쪽보다는 앞쪽을 조금 낮게 조정하는 것이 바람직하다는 전문가들이 많습니다.

9. 판 스프링(Leaf Spring)

판 스프링은 스프링 강(Steel)으로 만든 판을 활 모양으로 약간 휘게 만든 후 여러 장 겹쳐 만든 것인데 판간 마찰력을 이용하여 진동에너지를 열에너지로 변경하는 것입니다. 견고하기 때문에 스프링으로서의 역할 외에도 스프링 자체가 서스펜션 바의 일부로서 구조부 재료의 역할을 하고 있습니다.
이 판 스프링의 역사는 알고 보면 자동차의 역사보다도 오래 전으로 거슬러 올라갑니다. 그 옛날 마차의 승차감을 개선하고자 휘어진 나무나 금속으로 만든 것이 스프링의 시초인 데 그때 개발되었던 판 스프링이 오늘날까지도 크게 개선된 점이 없이 이어져오고 있는 것입니다.

판 스프링의 특징은 다음과 같습니다.
1. 스프링 자체가 구조부 재료로 사용되므로 구조가 간단하다.
2. 판간 마찰력을 이용하여 진동을 억제한다.
3. 내구성이 크다
4. 작은 진동을 흡수하기에는 적합하지 않다.
5. 너무 부드러운 스프링 판을 사용하면 차체 지지력이 부족하여 불안정하다.
6. 차륜의 상하 움직임에 대하여 전후 위치 결정이 불가능하여 롤 스티어를 만들어 낸다.
7. 자체 무게가 무거워 승차감이 나쁘다.
위와 같이 승차감이 나쁘기 때문에 현재는 일부 후륜용을 제외한 승용차에는 거의 사용되지 않지만 견고하고 간단한 장점 때문에 대형 화물차량이나 버스 등에는 거의 이 스프링이 채용되고 있습니다.

오프로드 튜닝을 위한 리프트-업 판 스프링이 현재 공급되고 있습니다. 이 또한 저희들 튜닝앤코리아에서 호주 얼티메이트사에서 수입하여 최초로 공급한 것입니다. 이 회사의 제품의 성능은 특이할 정도로 탁월하여 차고를 올려주는 것에만 그치지 않고 승차감도 개선시키고 있어 승차감과 안정성은 양립할 수 없다는 기존의 이론을 무용화시키고 있습니다

10. 스태빌라이저(Stabiliser)

누구나 바라는 조종안정성과 승차감을 한 종류의 스프링으로 양립하는 것은 지극히 어려운 작업이라고 말할 수 있습니다. 그러나 방법이 없는 것은 결코 아닙니다. 그 것이 스태빌라이저 일명 앤티롤바(Anti-Roll Bar)를 사용하는 것입니다. 자동차의 운동을 분석하면 조종안정성이 문제가 되는 것은 주로 코너링 등의 선회시라는 것에 생각이 미칩니다. 이 선회시라는 것은 차체를 롤 시키는 차선변경 등도 포함됩니다. 그리고 직진시에는 조종 안정성보다는 승차감이 중요시됩니다. 그래서 본래 스프링은 승차감을 중요시한 스프링정수가 작은 것 즉 부드러운 스프링을 사용하고 선회시에는 스프링 보조로서 스태빌라이저의 역할을 추가해서 Rate를 크게 하는 방법이 있습니다.

그럼 스태빌라이저는 어떻게 스프링의 보조를 하여 Rate를 올리는 것이 가능한 것일까요. 실은 스태빌라이저도 일종의 스프링입니다. 한쪽은 차체에 다른 한쪽은 서스펜션에 고정하여 서스펜션 의 움직임에 따라 이 봉이 비틀어지면서 토션바 스프링으로서의 기능을 발휘합니다. 좀더 구체적으로 설명하면 이 스태빌라이저는 좌우 바퀴에 연결되어 좌우 바퀴의 스프링이 아래위로 서로 반대 방향으로 움직일 때 이를 잡아주는 역할을 합니다. 즉 올려가려고 하는 쪽은 내려주고 내려가려고 하는 쪽은 올려주는 역할을 하는 일종의 스프링입니다.

순정 부품은 그 규격이 너무 약하여 별 효과가 없으며 특히 이 강도는 스프링의 강도와 상대적인 것이므로 튜닝스프링이 장착된 차량의 순정 스태빌라이저의 효능은 거의 없다고 봐도 과언이 아닐 것입니다. 시중에 튜닝용으로 개발된 제품은 지름이 순정에 비하여 크므로 효과가 있는 것인 데 특히 호주 얼티메이트사 제품은 그 강도를 3단계로 조절할 수 있어 그 어떤 하드한 스프링이 장착된 차량에도 그 효과를 발휘할 수 있습니다.

좀더 구체적으로 살펴보면 스태빌라이저의 강성은 지름의 4제곱에 비례하는 것입니다. 따라서 순정 대비 25% 지름이 큰 제품을 사용하면 그 강성은 2.44배에 달하며 만약 지름이 2배인 제품을 사용하면 그 강성은 무려 16배나 되는 것입니다. 그리고 힘이 작용하는 길이도 아주 중요하여 길이가 1/2이면 강성은 2배로 증가하게 되는 것입니다. 따라서 작용 거리를 3단계로 조절할 수 있는 얼티메이트 스태빌라이저가 효과가 있는 것입니다.

좌우 바퀴가 제각기 움직이는 비포장 도로는 물론 포장 도로에서도 코너링시는 그 진가를 발휘되어 안정성이 크게 향상된 것을 느낄 것입니다. 즉 이 스태빌라이저는 평소 직진을 할 때는 승차감에 아무런 영향도 안 미치다가 일단 코너에 진입하면 바깥 쪽 바퀴가 내려가고 안쪽 바퀴가 올라가는 현상을 스태빌라이저의 강성으로 극도로 억제하여 안정감을 유지시키는 것입니다. 그 결과 순정 스프링의 단점인 롤링이 심한 문제는 말끔히 없어질 것입니다. 이상과 같이 직진시에는 부드러운 스프링으로 승차감을 확보하고 선회시는 스태빌라이저의 보강으로 조종안정성을 얻는다라는 양립이 가능하게 되는 것입니다. 따라서 이 스태빌라이저는 승차감과 안정성을 획기적으로 개선하기 위한 가장 효과적인 튜닝 제품으로서 널리 인정받고 있는 것입니다.

안정감과 승차감의 양립이라는 목적 외에도 이 스태빌라이저의 앞뒤 강성 조절로 스티어링 특성을 쉽게 변화시킬 수가 있는 것입니다. 예를 들면 후륜을 강화하면 약간의 오버가 유도되어 FF차량의 문제인 언더 스티어를 해결할 수 있으며 그 반대로 전륜용을 강화하면 언더 스티어가 유발되는 것입니다.

쇼크업쇼바(Shock Absorber)

1. 개요와 종류

우리가 흔히들 줄여서 “쇼바”라고 부르는 쇼크압쇼바의 역할은 스프링의 수축을 컨트롤하는 것입니다. 충격을 받은 스프링의 리바운드를 억제하고 재빠르게 다음의 충격에 대비하기 위하여 수축된 스프링을 천천히 원래의 상태로 되돌리게 하는 것이 쇼크압쇼바입니다. 당연히 그 선택의 요인으로는 스프링과의 조화를 우선적으로 생각하는 것이 중요합니다. 만약 쇼바가 없다면 스프링은 한번 충격을 받으면 상하 운동을 반복하여 스프링이 받은 충격에너지가 마찰력에 의해 소멸될 때까지 계속할 것입니다.

비유컨대 골프 공을 콘크리트 바닥에 떨어뜨릴 때와 스펀지 위에 떨어뜨릴 때를 비교하면 스프링의 역할이 이해 될 것입니다. 그리고 여기서 스펀지에 물을 먹인 후에 다시 골프 공을 떨어뜨린다고 가정해 보면 쇼크압쇼바의 역할이 자명하게 이해 될 것입니다. 스펀지는 스프링이며 충격을 순식간에 흡수하는 스펀지의 물이 바로 쇼바에 해당된다고 하겠습니다.

하지만 쇼크압쇼버의 기능은 여기에 그치지 않습니다. 안정성과 승차감 개선보다 어떤 의미로서는 더욱 중요한 역할이 있습니다. 그것은 바로 타이어의 접지력 향상입니다. 타이어가 접지력을 잃으면 순간적으로 자동차는 조향능력을 상실하게 됩니다. 이는 곧 커다란 위험과 직결될 수 있습니다. 즉 좋은 타이어의 장착으로 타이어의 그립력을 크게 증강시키더라도 여기에 걸맞은 쇼크압쇼바의 뒷받침이 없으면 타이어가 지면과 접촉을 하지 않아 무용지물이 될 수도 있다는 뜻입니다.

세계적으로 스프링 메이커는 수도 없이 많으나 쇼크압쇼바의 메이커는 손꼽을 정도입니다. 그 이유는 양질의 제품을 생산하기가 그 만큼 쉽지 않다는 것입니다. 그리고 특히 복통식 쇼바의 경우는 생산설비 투자도 만만치 않기 때문입니다.
쇼크압쇼바의 종류를 그 기준에 따라 다양하게 분류할 수가 있으며 각기 그 특성을 간략하게 설명하면 다음과 같습니다.

내용물에 의한 분류
복통형 가스쇼바
1. 오일 쇼바 : 오일과 공기로 실린더 내부가 채워짐
2. 가스 쇼바 : 오일과 질소가스 등으로 내부가 채워짐

겉모습에 의한 분류
1. 순정 형태 : 일반적인 순정품과 같은 형태의 쇼바
2. 코일 오버 : 쇼바와 코일스프링이 하나로 세트가 된 일체식

실린더 구조에 의한 분류
1. 단통형 : 실린더 구조가 하나의 통(TUBE)으로 되어있음
2. 복통형 : 실린더 구조가 2개의 통(TUBE)으로 되어있음
3. 탱크형 : 외부에 별도의 가스 탱크를 부착하고 있는 타입

감쇠력 작동 방향에 의한 분류
1. 단동식 : 압축, 신장시 중 한쪽으로만 감쇠력이 작동
2. 복동식 : 압축, 신장 양방향으로 감쇠력이 작동

감쇠력 가변 가능 여부에 따른 분류
1. 감쇠력 고정식 : 감쇠력의 강약을 조절 불가능
2. 감쇠력 조절식 : 감쇠력의 강약을 조절 가능

차고 변화 가능 여부에 따른 분류
1. 차고 고정식 : 차고 높낮이를 조절 불가능
2. 차고 조절식 : 차고 높낮이를 조절 가능

모양에 의한 분류
1. 스트럿 : 맥퍼슨 타입으로 차체의 지지 역할을 겸하는 쇼바
2. 카트리지 : 하우징 속에 집어넣을 수 있도록 제조된 쇼바
3. 통형 (텔레스코픽) : 하우징이 없는 통형 쇼바

실린더와 피스톤 로드의 위치에 따른 분류
1. 순치식 : 실린더가 밑에 있고 피스톤 로드가 위에 위치하는 일반적인 타입
2. 도치식 : 스트럿 타입에서 강성을 유지하려고 거꾸로 세운 경우(모노 튜브의 경우)

2. 쇼크압쇼바의 역할

스프링의 움직임을 콘트롤하는 쇼크압쇼바
1) 스프링과 쇼크의 관계
자동차가 정지상태일 때에는 서스펜션에 장착된 스프링은 차체의 하중을 받아 조금 수축된 상태로 안정되어 있습니다. 그러나 움직이기 시작하면 하중이동이나 노면의 굴곡을 타이어가 받으니까 스프링은 거기에 연결되어 신축을 되풀이합니다. 한번 충격을 받은 스프링은 그대로 장시간 신축을 되풀이하고 좀처럼 움직임을 멈추려고 하지 않습니다. 이것은 스프링의 특성으로서 이점에서 쇼크압쇼바의 작용이 필요하게됩니다.

쇼크압쇼바(줄임말 “쇼바”)는 움직임을 멈추려고 하지 않는 스프링에 대하여 역방향으로 힘을 발생시켜 진동의 수습을 앞당깁니다. 요컨대 스프링이 수축하려고 하면 쇼바는 수축하지 않게 하는 힘(압축 감쇠력)을 발생시키고 반대로 스프링이 늘어나려고 하면 늘어나지 않게 하는 힘(리바운드 감쇠력)을 발생시킵니다. 이러한 움직임에 의해 스프링의 특성이 능숙하게 컨트롤되어 승차감과 조종안정성이 좋은 자동차로서 도로를 달릴 수 있는 것입니다.

2) 조종안정성과 승차감에의 공헌
자동차는 그 물리적 특성에 있어서 다음과 같은 움직임을 합니다. 우선 자동차의 운행은 정지상태에서 발진으로 시작됩니다. 그러면 스쿼트(SQUART)상태가 발생합니다. 자동차의 앞부분은 들리고 뒤는 내려앉는 상태로 주행중 급가속 할 때도 볼 수 있는데 이는 가속도가 붙으면서 차체의 무게중심을 축으로 한 토크 즉 회전력이 생겨났기 때문입니다.

자동차를 운행하고 있으면 아무래도 감속을 할 필요가 있습니다. 물론 목적지에 도착한 경우에는 정지할 필요가 생깁니다. 그때는 NOSE DIVE 라는 상태가 됩니다. 이것은 브레이크를 밟기에 따라 앞은 내려앉고 뒤는 떠오르는 상태를 말합니다.

도로는 직선만이 아닙니다. 자동차의 운행에는 커브를 주행하는 코너링이라는 상태가 따르기 마련입니다. 그 때는 자동차의 코너 외측이 내려가고 코너 안쪽이 올라갑니다. 이 상태를 ROLL이라고 말합니다.

자동차가 달리는 도로는 항상 평탄한 도로가 아닙니다. 큰 파도, 이를테면 작은 다리를 통과하는 경우 자동차 전체가 처음에는 올라가고 그 후 내려갑니다. 이 같은 상태를 바운싱(BOUNCING)이라고 합니다. 작은 돌기를 통과할 때는 앞과 뒤가 시간차를 두고 들려서 앞과 뒤가 역방향으로 진동합니다. 이것을 피칭(PITCHING)이라고 말합니다.

이처럼 자동차는 항상 자세가 흐트러지면서 주행하고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 이와 같을 때 그 흐트러진 자세를 바로잡는 역할을 하는 것이 쇼크압쇼바입니다.

이 외에도 쇼바는 도로의 기복상태가 서스펜션에 미쳐서 일어나는 불쾌한 움직임을 적게 합니다. 차체가 천천히 상하진동을 반복하여 둥실둥실한 느낌이나 차체가 자잘하게 상하로 흔들리는 울퉁불퉁한 느낌 등 불쾌하게 느껴지는 승차감을 개선하는 역할도 합니다.

그러나 스프링의 경우와 마찬가지로 쇼바도 모순과 싸우고 있습니다. 그것은 통상 조종안정성과 승차감은 상반되는 요소로 되어있기 때문입니다. 이를테면 조종안정성을 우선으로 하자면 감쇠력을 하드하게 설정하는 편이 좋지만 승차감은 다소 뒤떨어집니다. 반대로 승차감을 우선으로 할 경우 감쇠력을 소프트하게 설정하게 되고 그러면 조종안정성에는 마이너스 요인이 됩니다.

3. 감쇠력의 원리

감쇠력의 메카니즘과 그 기본원리
1) 감쇠력(減衰力)이란?
쇼바의 생명은 감쇠력입니다. 따라서 감쇠력이 없어진 쇼바는 쓸모 없습니다. 그럼 감쇠력이란 어떤 것일까요? 감쇠력이란 것은 어떤 진동에 대하여 일정상태까지 그 진동을 정지시키는 힘을 말합니다. 요컨대 진동을 감쇠시키는 힘이라는 의미로 감쇠력이라고 표현하고 있습니다. 감쇠력은 진동 방향에 대하여 역으로 움직이는 힘으로 스프링이 늘어나려고 하면 늘어나지 않는 방향으로, 수축하려고 하면 수축하지 않는 방향으로 힘을 발생합니다. 이 힘을 실감나게 느끼고 싶은 분은 자동차에 장착하지 않은 쇼바의 피스톤로드를 누르거나 또는 잡아당기거나 해보면 감쇠력의 강약을 파악할 수 있습니다.

2) 감쇠력의 메카니즘
그럼 어떻게 해서 쇼바는 감쇠력을 발생시키고 있는 것일까요? 감쇠력의 원리는 주사기로 설명할 수가 있습니다. 액체를 넣은 주사기를 누르면 저항감이 있지요. 이 저항감은 주사기의 피스톤 부분을 누르는 스피드에 의해 변화합니다. 빠르게 누르려고 하면 저항감이 커지고 천천히 누르면 저항감이 적어집니다. 또 같은 스피드로 눌렀다고 하더라도 출구의 구경이 크면 저항감은 적어집니다. 이 저항감이 쇼바의 감쇠력입니다.

쇼크압쇼바는 주사기의 액체가 오일과 가스로 되어있습니다. 그리고 외측에 구멍이 열려있는 것이 아니고 피스톤에 구멍이 열려 있는 것입니다. 조금전 주사기로 피스톤부를 누르는 스피드가 다르면 저항감이 틀려진다고 했습니다만 쇼바는 이 피스톤의 스피드에 따라서 변하는 감쇠력의 특성을 감쇠력 속도특성이라고 부르고 있습니다. 또 피스톤에 구멍이 열려있다고 이야기했지만 구멍 외에도 밸브라고 부르는 부품이 있고 그 밸브의 편성에 의해 피스톤스피드가 동일하여도 감쇠력은 변할 수 있는 구조로 되어 있습니다. 아울러 일본의 경우 쇼바의 특성을 나타내는 기준으로서 피스톤의 속도가 0.3m/s일때의 감쇠력을 기준 감쇠력으로 하고 있습니다.

4. 단동식과 복동식

감쇠력은 그 작용하는 방향에 따라 2가지로 구별할 수 있습니다. 스프링이 수축될 때 이를 억제하는 압축(Compression) 감쇠력과 스프링이 다시 늘어날 때 이를 천천히 늘어나게 하는 신장(Rebound) 감쇠력이 그것입니다. 이에 따라 쇼바도 그 감쇠하는 방향에 따라 구별할 수 있습니다. 즉 압축이나 신장시 한쪽으로만 감쇠력이 작용하는 단동식과 압축이나 신장시 양방향 모두 감쇠력이 작용하는 복동식(Double Action)이 있습니다.

대부분의 오일쇼바와 일부 가스쇼바는 압축이나 신장 한 방향으로만 감쇠력이 작용하는 단동식이며, 대부분의 가스쇼바는 복동식으로 작용하고 있어 스쿼트 현상이나 노즈다이브 또는 롤링 현상 제어에는 효과적입니다. 양측 즉 압축과 신장시의 감쇠력 배분비는 제품마다, 차종마다 달리하고 있으나 3:7 또는 2:8이 주종을 이루고 있으나 5:5에 달하는 것도 있습니다.

험한 오프로드에는 단동식 중 신장 감쇠력이 강한 타입이 돌출부에 의한 타이어의 상승 충격을 잘 흡수 할 수 있어 효과적이라는 것이 정설입니다. 세계적으로 유명한 4륜구동 전용 쇼바들이 모두 신장 감쇠력 단동 타입으로 된 것이 우연이 아닐 것입니다.

5. 모노 튜브와 트윈 튜브

단통형과 복통형쇼바의 내부구조와 각부의 움직임
1) 쇼크압쇼바의 구조
현재 메이커 출고차에 장착되기도 하고 아프터시장(After Market)에서 판매되고 있는 쇼바는 크게 복통형(Twin tube)과 단통형(Mono tube)으로 나눌 수 있습니다. 복통형은 실린더(Pressure tube)와 외통(Outer tube) 2개의 통을 가지고 있고 단통형은 실린더만의 구조로 되어 있습니다.

복통형의 경우 오일은 실린더내 전부와 외피와 실린더 사이(Reservoir)에 반정도 들어 있습니다. 남은 부분에는 공기 또는 질소가스(N₂)가 봉입되어 있습니다. 공기만 봉입된 쇼바를 오일쇼바, 질소가스가 봉입되어 있는 쇼바를 가스쇼바라 부르고 있습니다. 덧붙이자면 질소가스의 가스압은 10Kgf/cm 143psi) 이하의 저압 타입으로 되어 있습니다. 감쇠력은 리바운드시는 피스톤부에서 압축시는 베이스밸브부에서 각각 발생시키는 구조로 되어 있습니다.
단통형은 실린더내를 Free 피스톤으로 갈라 오일실과 가스실로 구분하고 있습니다. 가스실에는 15~20kgf/cm 214~286psi)의 고압가스로 봉입되어 있습니다. 감쇠력은 피스톤부에서 신측,압측 함께 발생시키는 구조로 되어 있고 피스톤부의 구조에는 밸브식과 드.가르봉 밸브식 2가지 타입이 있습니다.

2) 밸브의 작동원리
현재 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 복통형 밸브구조에서 신, 압행정으로 어떻게 오일이 흘러서 감쇠력이 생겨나는지를 설명하겠습니다.

우선 신행정의 저속시입니다. 저속이란 피스톤의 스피드가 0.1m/s이하 상태인 것으로 그 결과 피스톤로드는 천천히 늘어납니다. 이 경우 오일은 피스톤상실에서 피스톤상부에 설치된 오리피스(오일 통과량을 컨트롤하는 구멍)를 통하여 피스톤하실로 흐릅니다. 물론 이 구멍의 사이즈에 따라서 감쇠력이 변하며 피스톤하실로 흘러나온 실린더내의 오일 부족 분은 리저버실의 오일이 베이스밸브를 통하여 보충되도록 되어 있습니다.

다음으로 중, 고속시 피스톤 스피드가 0.3m/s이상일 때는 피스톤이 늘어나는 속도가 빨라 저속시에 비하여 대량의 오일이 흐릅니다. 그때 오일은 리프 밸브(Lip Valve)와 스프링을 눌러 내려서 흐르는데 이 밸브 스프링강도의 차이에 따라 감쇠력이 변합니다. 더구나 피스톤스피드가 빨라지면 피스톤에 설치된 포트(구멍)를 오일이 통과하는 것에 따라 감쇠력이 변하며 실린더내의 오일 부족분은 저속시와 같이 리저버실(Reservoir)에서 보충됩니다.

압행정의 저속시는 피스톤하실의 오일일부가 피스톤상실측으로 부족분만 흐르고 나머지는 베이스밸브에 설치된 오리피스(Orifice)를 통하여 리저버실로 흐릅니다.

압행정의 중, 고속시는 피스톤로드가 눌러지는 속도가 빨라 오일의 유량이 많아지고 베이스밸브에 흐르는 양도 필연적으로 많아져 베이스밸브의 리프밸브를 눌러 내리며 흐르고 이때 이 리프밸브의 판두께나 매수에 의해 감쇠력은 변화합니다. 게다가 피스톤밸브의 속도가 빨라지면 베이스밸브의 포트를 오일이 통과하는 것에 따라 감쇠력이 변합니다.

3) 단통형과 복통형의 장단점

단통형(MONO TUBE)의 장점
-방열성이 양호하여 고속주행이나 험로 주행에도 완충능력을 상실하지 않는다.
-오일실과 가스실이 분리되어있어 복통형의 단점인 기포발생현상이 없다.
-상하구분이 없어 어떤 각도 심지어는 거꾸로 장착도 가능하다.
-피스톤 영역이 크므로 복통형에 비하여 민감하게 반응할 수 있다.
-가벼워 스프링 아래 중량을 줄일 수 있다.

복통형(DOUBLE TUBE)의 장점
-피스톤 스피드별 감쇠력 조정이 단통형에 비해 용이하다
-불량으로 가스가 빠져도 당분간 오일쇼바 기능은 유지
-승차감이 좋아 승용차용으로 적합하다
-모든 타입에 적용가능 (단통형은 스트럿 타입에는 적용이 어려움)
-제품 길이가 짧다.

6. 오일쇼바와 가스쇼바

감쇠력을 안정되게 발생시키는 가스봉입식 쇼크압쇼바
-가스쇼바의 장점
현재 시판되고 있는 복통형 고성능 쇼바는 전부가 가스 봉입식으로 되어있습니다. 그 이유는 가스식이 감쇠력을 안정되게 발생시킬 수가 있기 때문입니다. 그럼 왜 가스식이 감쇠력의 발생을 안정되게 하는 것일까요?

오일쇼바를 파형에 의한 측정방법으로 측정해보면 압축행정의 고속피스톤 작동시에 때때로 파형에 혼란이 야기되는 경우가 생깁니다. 그 원인은 신행정시 피스톤하실측에 리저버실에서 보충된 오일량이 충분하지 않아 피스톤하실이 부압(負壓)상태가 되어 압행정시에 부압분만큼 감쇠력이 발생하지 않는 상태가 일어나기 때문입니다. 이를 방지하기 위해서는 리저버실의 오일을 강제적으로 실린더 내로 흐르게 할 필요가 있습니다. 가스식에서는 가스압에 의해 오일을 강제적으로 실린더내로 흘려 보낼 수가 있기 때문에 실린더내의 부압을 방지할 수 있고 감쇠력을 안정되게 발생시킬 수가 있는 것입니다.

또 복통형은 오일과 공기가 리저버실에 맞닿아 있습니다. 쇼바가 세차게 움직이면 오일과 공기가 서로 혼합하여 기포상태가 되어버립니다. 이 현상을 에어레이션이라고 부르며 이 오일이 실린더내로 흘러가면 감쇠력이 일어나는 것이 부족합니다. 가스를 봉입하기에 따라 오일내의 기포를 눌러 부수고 감쇠력을 안정되게 발생시키는 것이 가능하게 됩니다.

7. 스트럿 타입과 카트리지 타입, 통형 쇼바

1) 스트럿(strut)타입 = Mcpherson Type
70년대 중반 세계 자동차 메이커들은 대형 후륜구동 자동차에서 소형 연료 절약형 전륜구동 자동차를 만들기 시작했습니다. 따라서 서스펜션시스템에도 큰 변화가 오기 시작했습니다. 그 전까지 1937년 레이싱용 벤츠w125에 채용된 후 수십 년간 승용차의 주종을 이루던 더블 위시본 방식의 SLA시스템(SHORT-LONG-ARM)의 지위가 뒤로 밀려나고 공간을 적게 차지하는 맥퍼슨 타입이 등장한 것입니다. 2차대전후 미국의 E.S.맥퍼슨이 개발한 이 타입은 공간을 적게 차지하고 부품의 수를 줄여 차량 무게를 줄이는 등 여러모로 효율성이 있어 졸지에 거의 모든 전륜 구동차는 물론 대부분의 후륜 구동차도 사용하게 된 것입니다.

이 타입은 쇼크압쇼바의 고유 역할외에 서스펜션 멤버의 일부로서 차륜의 위치결정을 행하는 구조재(構造材)로서의 역할도 담당하고 있습니다. 내부구조는 기본적으로 복통형과 동일하지만 강도를 확보하기 위해서 피스톤 로드나 외피(Outer Shell)가 굵고 튼튼하게 되어있습니다. 따라서 대개의 쇼바는 감쇠력특성을 토대로 사이즈가 결정되지만 스트럿타입은 강도를 토대로 사이즈가 설정된다고 할 수 있습니다. 특히 랠리나 더트 트라이얼등의 경기용 스트럿타입 쇼바는 일반용 스트럿타입 쇼바보다 고하중에 잘 견디도록 피스톤로드나 외피의 사이즈가 큰 폭으로 설정된 것이 많습니다.

2) 카트리지(Cartridge)타입
보통의 쇼바에 비해서 스트럿타입은 교환시 아무래도 비용이 비싸지게 됩니다. 이 것은 구조재로서의 부품이 장착되어 있기 때문에 어쩔 수 없는 일입니다. 그러나 쇼바는 소모품이기 때문에 때때로 교환이 필요하게 됩니다. 그럴 때 교환부품으로서 카트리지가 있다면 비용을 줄일 수 있습니다. 그러나 카트리지는 스트럿의 내부 부속의 교환부품이므로 스트럿과 동일 사이즈 로드경(徑)이 필요하게됩니다. 또 카트리지는 스트럿의 외피속에 넣어지기 때문에 사이즈가 제약되어 오일량이 규제되므로 열에 대하여 내구성이 약간 약해지는 결점이 있는 것입니다. 주의할 점으로는 카트리지는 스트럿의 아웃터셀에 편입되고 링, 너트, 와사(Washer)에 의해서 고정하지만 그 단단한 토크관리를 엄격하게 행할 필요가 있습니다. 국내차중에는 대우 프린스와 에스페로 등이 대표적인 경우입니다.

3) 통형(Telescope) 쇼바
스트럿 타입과는 달리 쇼바에 하우징이 없는 즉 그냥 원통형으로 된 쇼바를 말합니다. 아래위 양쪽 끝 부분에 핀 모양이나 아이(Eye) 모양이 부착되어 있어 차량에 열결되는 이런 타입은 대개 차량에서 쇼바와 스프링이 분리되어 장착이 되는 것입니다. 모노 튜브 제품도 있고 트윈 튜브 제품도 있으며 단동식 복동식 모두 있습니다. 우리나라의 경우 화물차와 승합차 그리고 지프차량 등에는 거의 모두 이 타입이 채용되고 있습니다.

8. 감쇠력 조절식

감쇠력조절식쇼바 - 시추에이션마다 대응가능
1) 감쇠력조절식 쇼크압쇼바
스프링과 마찬가지로 쇼바도 1종류로써 조종안정성과 승차감을 양립시키는 것은 대단히 어려운 일입니다. 따라서 상반하는 요소의 양립이 어렵다는 것은 1종류의 스프링과 쇼바를 장착하고 있는 양산차의 서스펜션은 어느 선에선가 절충을 해서 균형을 취하고 있다고 할 수 있는 것입니다.

이상적으로 말하자면 그때 그때의 운전상황이나 노면상태에 맞추어 감쇠력을 변동시킬 수 있는 쇼바가 있다면 각각의 상황아래서 최선의 상태를 이끌어낼 수 있을 것입니다. 그래서 이 이상에 가까운 쇼바가 감쇠력조절식 쇼크압쇼바입니다. 감쇠력조절 쇼바에는 자동차메이커가 순정부품으로 채용하고 있는 자동식인 것과 아프터마켓(After Market)에서 판매되고 있는 수동식인 것이 있습니다. 그리고 수동식인 것에는 암스트롱 타입 조절식(다이알식)과 로드조절식의 2종류가 있습니다.

2) 암스트롱타입 조절식(다이얼 식)
암스트롱타입 조정식쇼바의 구조는 통상의 복통식 쇼바에 대하여 Outer Shell에 하우징(Housing)이 용접되어 있습니다. 그리고 하우징내에는 로터리밸브라는 감쇠력을 가변 할 수 있는 부품이 조립되어 있습니다. 또 리저버실(Reservoir)에는 오일을 흐르게 하기 위한 밸브가 쇼바 상부에서 하우징까지 통해 있습니다.

통상의 쇼바는 실린더 상부는 밀봉되어 있지만 암스트롱타입 조정식은 오일을 통하게 하는 구멍이 열려있고 이 구멍은 파이프의 상단에 연결되어 있습니다. 신측, 압측의 감쇠력기구는 복통형과 동일하지만 상부의 구멍에도 오일이 흐르도록 밸브를 설정하고 있습니다. 신,압행정 둘 다 상부의 구멍을 통한 오일은 밸브를 통하고 하우징내의 로터리밸브에 설치된 오리피스를 통하여 리저버실에 흘러나옵니다. 이 로터리밸브에 설치되어 있는 오리피스 구멍의 크기에 따라 유량을 제어하고 감쇠력을 변화 시키는 것입니다.

3) 로드 조절식
로드조정식쇼바의 구조는 통상의 복통형에 대하여 피스톤로드내에 로터리밸브를 가지고 피스톤부에서 신, 압양방의 감쇠력 가변기구를 갖는 것입니다. 피스톤로드 상단의 다이얼과 로터리밸브는 콘트롤 로드라고 불리는 부품으로 연결되어 있습니다. 또 피스톤로드에는 로터리밸브의 오리피스 구멍위치에 맞춰 옆구멍이 열려져 있습니다.

감쇠력이 가장 높은 하드모드는 오일이 통상의 쇼바와 흐르는 방향이 같습니다. 다만 피스톤 상부의 밸브는 통상의 쇼바가 자유롭게 오일이 흐르는 구조로 되어 있지만 로드조정식은 압측의 감쇠력도 발생가능한 구조로 되어 있습니다.

소프트모드로 하면 로터리 밸브의 오리피스 구멍이 통상의 흐름외에 이 오리피스 구멍을 통해 흐르게 됩니다. 그리고 그 오리피스 구멍의 크기에 따라 감쇠력이 변화하도록 되어 있습니다.

4) 조절식쇼바의 감쇠력특성
암스트롱, 로드타입 둘 다 로터리 밸브의 오리피스 구멍에 의해서 오일의 유량이 제어되고 감쇠력이 변화하도록 되어있습니다. 이것은 저속시의 감쇠력을 제어하고 있는 오리피스 특성을 변화시키는 구조이지만 그 변화에 영향을 받아 중속시의 감쇠력도 변화할 수 있게 됩니다.

일반도로에서는 통상 피스톤스피드 0.3m/s이하의 범위에서 쇼바는 움직이고 있습니다. 따라서 자동차의 승차감이나 조종안정성은 오리피스 특성에 따라 결정된다고 말할 수 있습니다. 짐카나와 같이 코스에 맞춘 롤 특성을 필요로 하는 경기에서는 오리피스 가변식의 조절식 쇼크압쇼바를 빠트릴 수 없습니다. 실제 짐카나에 사용되고 있는 경기용 차량의 대부분이 조절식 쇼크압쇼바가 장착되고 있는 것으로도 그 필요성은 명백합니다.

9. 차고 조절식 코일오버 키트

-감쇠력 및 차고 조절이 가능한 코일오버 타입
최근에는 소비자들의 욕구가 점차 다양해지면서 감쇠력뿐만 아니라 차고까지도 조절할 수 있는 제품을 일반인들이 찾기 시작한 것입니다. 그 이유는 두 가지로 대별이 됩니다. 하나는 모양이 좋은 휠 타이어를 장착한 후 타이어와 휀다와의 간격인 클리어런스(CLEARANCE)를 최소화하여 드레스업 튜닝의 마무리를 위하여 차고 조정이 자유롭고 아울러 좁은 클리어런스를 유지할만한 아주 하드한 서스펜션이 필요하였기 때문입니다.

또 다른 이유는 점차 일반 아마추어들도 직접 참여할 수 있는 모터스포츠 경기가 늘어나는 추세에 있기 때문입니다. 특히 이웃 일본에서는 드래그는 물론 드리프트 경기가 일반인들 사이에서 아주 광범위하게 인기 있는 스포츠로 보급되어 있습니다. 따라서 이들 경기에 참여하는 아마추어들을 중심으로 점차 코일오버 타입의 하드한 서스펜션을 선호하게 되었던 것입니다.

따라서 과거 전문레이서들의 전유물이었던 코일오버 타입 차고 조절식 키트는 일본을 필두로 일반인들을 위한 제품으로 공급되기 시작하여 이제 우리나라에서도 어느 정도 보편화되고 있는 실정입니다. 아직 유럽이나 미국 등에서는 일본이나 우리나라만큼 활성화가 안되었지만 아주 빠른 속도로 확산되고 있는 추세입니다.

우리나라에서는 테크프로(주)에서 99년 8월 티뷰론용을 생산한 것이 시작인데 불과 몇 년 전만 하더라도 불가능하게 보이던 차고와 감쇠력을 마음껏 조절할 수 있는 꿈의 쇼바라고 불리던 제품이 이제는 우리 가까이 다가와 전문레이서가 아닌 일반 소비자들도 손쉽게 이런 고급 제품들을 접할 수 있게 되었습니다.

이 타입은 코일스프링을 메이커마다 별도로 선정한 것을 사용하여 아래쪽 스프링시트의 위치를 아래위로 조정하여 차고를 높이거나 낮춥니다. 스프링의 지름은 기존 양산차용에 비해서는 매우 좁은 50～80mm의 사이즈를 사용하며 차고는 메이커에서 설계하기 나름인데 순정대비 아래로 약4cm 위로도 1～2cm 올릴 수 있도록 설계된 것이 일반적입니다.

아직 국산 제품들은 아주 하드한 스프링 Rate를 사용하지만 일본의 코일오버 타입 부문 선발업체인 테인(Tein) 같은 업체는 아주 하드한 레이싱용부터 아주 승차감이 좋은 부드러운 즉 레이트가 낮은 스프링도 많이 사용하고 있습니다. 운전자가 자기 스타일에 적합한 감쇠력과 차고를 원하는 대로 조정할 수 있어 서스펜션 제품으로서는 가장 발전한 형태라고 할 수 있습니다.

10. 쇼바의 수명 그리고 교환시기 판단 방법

- 쇼바의 평균 수명
쇼바의 수명은 대개 2만마일 즉 3.2만 km이라고 쇼바 메이커들이 말하고 있습니다. 경우에 따라서 내구성이 좋은 회사 제품은 그 보다 훨씬 오래 사용하기도 합니다. 그 반대로 가혹한 환경에서 사용되는 레이싱 차량의 경우는 그 수명이 일반인에 비하여 휠씬 단축되는 것입니다. 즉 쇼바는 소모품이므로 사용하기에 따라서 수명이 결정된다고 보는 것이 정답일 것입니다.

하지만 특이한 것은 쇼바 메이커 중에서 네덜란드 코니사 만은 그들 제품이 거의 차량 수명과 동일하다고 공언할 정도로 긴 수명을 자랑하고 있습니다. 이 회사는 모든 제품이 감쇠력 조절식으로 생산되므로 처음에는 가급적 중간 정도의 감쇠력으로 설정 장착한 후에 나중에 감쇠력이 떨어지게 되면 감쇠력을 한 단계 올려 사용할 것을 권장하고 있습니다.

-쇼바의 교환시기를 진단하는 방법
불량쇼바를 판별하는 방법은 쇼바를 탈착하여 확인하는 것이 가장 정확합니다. 그렇지 않고 장착된 상태에서 확인하고자 할 때는

1. 오일이 누출되는 상태를 육안으로 점검하거나
2. 갑자기 주행시의 승차감이 나쁘게 변하거나
3. 쇼바에서 소음이 발생하는 것을 감지하거나
4. 차체의 힘껏 눌러서 그 진동에 대한 쇼바의 수습 능력이 나쁘거나
5. 쇼바교환 후 3만키로 이상 주행하였거나
6. 가스쇼바인 경우 과속방지턱 등을 지날 때 차체 바닥이 심하게 닿거나
6. 타이어가 편마모하는 것 등을 기준으로 판별합니다.

하지만 어느 방법이나 탈착하지 않고는 정확하게 판단 할 수는 없습니다. 예를 들면 쇼바 내부 밸브가 막혔을 때는 오일이 전혀 흐르지도 않으며 차체 한쪽을 눌러도 전혀 진동이 없습니다만 그 부작용은 쇼바가 터져서 오일이 새는 것보다 더 심하고 위험합니다. 가스쇼바의 경우 가스가 빠져서 오일쇼바의 기능만 할 때도 있습니다.

승차감으로 확인하는 방법으로는 다른 사람에게 운전시켜 보는 것도 한가지 요령입니다. 쇼바의 성능 저하는 자기 차의 경우 매일 매일 조금씩 변해왔기 때문에 오너 입장에서는 느끼지 못하는 경우가 많습니다. 사실 시내에 굴러다니는 자동차의 절반 정도는 기능이 거의 상실된 쇼바를 장착하고 있을 것입니다.

어쩌다가 타이어를 교체할 때 쇼바의 이상을 발견한 정비업소에서 쇼바 교체를 권유하면 마치 바가지 씌우는 것 같은 생각이 들게 마련입니다.
어느 날 갑자기 온 변화가 아니기에 본인은 불량한 쇼바에 익숙해져서 믿어지지가 않기 때문입니다. 하지만 새로운 가스쇼바로 한번 교체를 해보시면 그 동안 얼마나 위험한 상태로 운전하셨는가를 확연하게 느낄 수 있습니다.

일단 쇼바가 불량으로 확인되면 나와 남들의 안전을 위해서도 무조건 교체하셔야 합니다. 흔들거리는 가정용 식탁 다리를 생각하시면 됩니다. 4개중 하나만 불량이 되어도 기울어져 음식이 엎질러 질까봐 식사하기가 매우 불안하지요. 자동차는 그 음식과는 비교할 수도 없이 중요한 인간의 생명을 좌우합니다.

오일쇼바의 경우는 서스펜션이 이상하다고 느끼시면 설혹 불량이라고 확신이 안서도 가스쇼바로 한번 교체해 보세요. 신차를 출고하자마자 자기 스타일에 적합한 가스쇼바로 교체하시는 분들도 아주 많습니다. 그럴 만한 이유가 충분히 있기 때문입니다.

한번 가스쇼바에 익숙해지시면 오일쇼바나 품질이 떨어지는 가스쇼바를 장착한 차량으로는 운전하기가 위험합니다. 그만큼 안정성이 떨어져 코너링시마다 저속으로 감속한다는 것이 여간 불편하지 않거든요. 제동거리도 길어지고요. 고속 주행하면 차체가 심하게 떨려서 불안하지요. 고속도로에서는 대형차가 옆에만 오면 왠지 불안하고요. 이런 문제점들을 개선하려고 가스쇼바와 튜닝스프링을 교체하는 것입니다. 자동차튜닝 중에서 서스펜션에 대한 투자만큼 그 효과가 확실한 것은 없다고들 합니다.

11. 좋은 쇼바란 어떤 것인가

어떤 쇼바가 좋은 쇼바인지는 누구의 입장에서 보느냐에 따라서 달라진다고 생각합니다. 각기 입장에 따라 가장 중요한 포인트 하나를 들라면 다음과 같습니다.

소비자 입장에서 볼 때는 쇼바의 특성이 내가 원하는 서스펜션 튜닝 목적과 부합하고 내 차 그리고 나의 취향에 가장 적합한 것이 가장 좋은 쇼바라고 할 수 있겠습니다. 무조건 가격이 비싼 것이 좋은 것으로 인식하고 있는 소비자들이 많은데 결코 그렇지는 않습니다. 오히려 비싼 제품들은 특수 목적용일 경우가 많습니다. 그리고 안정적으로 균일한 감쇠력을 작동하는 품질이나 내구성 등에서는 제조회사의 브랜드도 물론 중요하지만 그것보다도 더 중요한 것이 제품의 특성을 파악하는 것입니다. 이 때 당연히 매칭시킬 차량의 스프링 특성과의 조화가 우선적으로 고려되어야 한다고 생각합니다.

다음으로 유통이나 장착업소 입장에서 볼 때면 쇼바란 A/S문제가 적게 발생하는 것이 좋은 쇼바입니다. 잦은 문제 발생은 고객관리상 큰 손실을 입히므로 모두가 꺼려하는 것입니다. 간혹 제품 품질보다는 마진과 작업 공임폭에 더 신경 쓰는 업소도 없지는 않겠지만 일반적으로는 A/S가 적게 발생하는 쇼바가 업소들에게 좋은 쇼바임에는 틀림없습니다.

마지막으로 제조업체 입장에서 보면은 쇼바란 감쇠력이 항상 일정하게 발생되어야 좋은 쇼바입니다. 쇼바의 감쇠력이 하드함이나 소프트함은 설정하기 나름이므로 품질 평가 기준은 결코 될 수 없습니다. 같은 힘 즉 피스톤 로드를 동일한 스피드로 아래위로 움직였을 때 항상 같은 감쇠력이 발생하여야 진정으로 좋은 쇼바라 할 수 있습니다. 감쇠력이 불규칙하게 발생한다면 기초 설계 자체가 의미가 없어지게 됩니다. 순정 쇼바의 특성이 차량마다 각각 다르게 나오는 이유 중 하나가 바로 이 것입니다. 감쇠력이 일정하지 않으니 느낌도 각기 다를 수밖에는 없지요. 세계 유명 수입쇼바가 좋은 점은 바로 이 것입니다.

세월이 가도 계절이 바뀌어도 항상 일정한 감쇠력을 발생시키는 쇼바... 이런 쇼바를 만들기 위해 전세계 모든 쇼바 메이커들이 오늘도 열심히 노력하고 있을 것입니다

[뽈록이 우야]

글구나 존 정보네요 ^^

[둥이]

네~^^ 궁금한점 있으신면 언제든지 카페지기 쫑우님 폰으로 전화주세요~ 전화번호는 메인페이지에~

[김은목]

잘 봤습니다.

[라이브코킹]

잘 봤습니다.

[촌놈]

정말유익한정보입니다~잘봤습니다 ㅎㅎ 눈이좀피곤하긴하네요 ㅡㅡ ㅎㅎㅎ

[안드레아]

스크롤이 좀길었지만ㅎㅎ 잘봤습니다.^^

[강종훈]

잘 봤습니다.^^

[에이씨 벌]

다보구 돌아서니 까먹엇다는 좋은정보 잘봤습니다

[슈퍼떵차sm]

아 내쇼바 나간것같은데...갈아야 할 때가온것인가..ㅠ.ㅠ