201325094 김선교 현가 장치에 대하여

[김선교]

. 현가 장치의 역할

  현가장치(suspension system) 는 자동차가 주행 중 노면으로부터 바퀴를 통하여 받게 되 는 충격이나 진동을 흡수하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하며 , 차축을 차체 또는 프레임에 연결하는 장치이다

2. 현가장치의 종류

    

3. 현가장치 구비조건

1) 노면에서의 충격을 흡수 완화하기 위하여 상하 방향으로 연결 되어야 한다.

2) 바퀴에 생기는 구동력, 제동력, 선회할 때 원심력을 이겨내기 위하여 수평방향의 연결이 견고하여야 한다.

4. 일체차축 평행 판스프링 현가장치

1) 구조: 일체로 된 차축에 양바퀴가 설치되고, 차축이 판스프링을  거처 차체에 선치된 형식이며 판스프링, 새클, 새클핀, U볼트, 리바운드 클립 등으로 구성되어 있고 주로 대형 차량에  많이 사용한다.

2) 구성 부품

① 판 스프링: 띠모양의 스프링 강

② Spring Eye: 주스프링 판 양 끝에 새클핀 삽입자리

③ Center Bolt: 판 스프링의 중앙구멍에 설치되는 볼트로 판스프링을 묶어주고 중심을 잡아주는 역할

④ Span: 주 스프링 아이의 중심간의 거리

⑤ Shackle: span의 길이를 가능케 하는 역할하며 주로 주스 프링 한쪽에만 설치되며 종류는 고무 부시새클, 나사새클, 청동 부시새클 등이 있다

 

⑥ Rebound Clip : Rebound 할 때 판이 각각 흩어지는 것을   방지하여 판간 마찰이 일어날 때 마모 방지

⑦ U-볼트: 차축과 판스링 사이를 고정

⑧ 쇽 업소버(shock absorber)

▶ 역할 = 쇼크 업소버는 스프링이 받는 진동을 흡수·완화하여 승차감을 좋게 하기 위하여 설치된다 . 이것은 스프링의 피로를 작게 하고, 스프링의 상하 운동 에너지 를 열로 변환시켜 진동을 감쇠시키며 , 고속 주행시 정지성을 증가시켜 조종 안정성을 준다. 그림과 같이 가늘고 긴 실린더, 피스톤, 오일 오리피스, 오일 등으로 구성되어 있으며, 스프링이 압축되었다가 원위치로 되돌아올 때 작은 구멍을 통과하는 오일의 저항으로 진동을 감쇠시키는 감쇠시키는 단동식과, 압축시킬 때에도 감쇠 작용을 하도록 한 복동식이 었다

▶ 작동형식 :  단통식 = 한쪽 행정에 만 작동.    복통식 = 양쪽 행정에 작동

▶ 종류 : 통형. 레버형, 개스형

5. 일체 차축 옆 방향 판스프링 현가장치

그림과 같이 스프링의 가운데를 프레임에 고정하고 , 양 끝은 새 클로서 차축에 설치되어 있는 형식이다 . 이 형식은 차축의 위치를 정하기 위한 별도의 장치가 있어야 한다

6. 독립현가 Wish bone 형식

  독립현가장치는 차축을 분활하여 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하여 승차감이나 안전성이 향상되도록 한거이며, 위시보운 형식은 위아래 콘트롤 아암, 에 코일 스프링, 조향너클, 쇽업소오버 등으로 구성되어 있다

) 구조: 맥퍼슨 형식은 쇽업소오버(스트러트바) 내부에 코일스프링, 너클암이 설치되고 스트러바아 위쪽은 인슐레이터로 차체에 지지되고 아래쪽은 로워암, 크로스멤버로 통해 차체에 지지되며 요 근래에는 승용차에 많이 사용되고 있다 2) 구성부품 ▶코일 스프링 ;코일 스프링은 스프링 강의 둥근 막대를 코일 모양으로 감아서 만든 것으로, 외력을 받을 때 판 스프링은 구부러지는 데 비해 코일 스프링은 비틀려 진다. 따라서, 에너지 흡수력이 판 스프링보다 크고 스프링 작용이 유연하기 때문에 주로 승용차에 쇽 업쇼버와 결합하여 많이 사용되고 있다.

▶ 스트러트 바=로워암을 지지해주고 캐스터를 조정하는 기구

▶ 스테빌라이저= 선회시 차체의 롤링 및 평형유지(비틀림 반동 에너지 작동)

▶ 스트러트 어셈블리 : 하나의 튜브에 안쪽에는 쇽업소버, 바 같쪽에는 코일 스프링, 아래 부분에는  너클이 연결된다 .

6. 독립현가 Wish bone 형식

  독립현가장치는 차축을 분활하여 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하여 승차감이나 안전성이 향상되도록 한거이며, 위시보운 형식은 위아래 콘트롤 아암, 에 코일 스프링, 조향너클, 쇽업소오버 등으로 구성되어 있다

7. 독립현가 트레일링 링크 암식:  서스펜스 멤버와 트레일링 암에 의하여 지지되고 진동흡수완화

            

8. 독립현가 스윙차축식: 레디어스 로드에 의해 너클 지지되고 진동흡수완화

9. 독립현가 장치 장단점

1) 스프링 아래부분의 질량이 적어 승차감이 좋다

2) 바퀴의 시미현상이 생겨도 로드홀딩 (rold holding)이 좋다

3) 유연한 스프링을 사용하고 좌우 바퀴가 별개로 작동되어 승차감이 좋다

4) 구조가 복잡하고 관절 부분이 많으므로 바퀴의 정렬이 틀려지기 쉽다

5) 바퀴의 상하 운동때 윤거와 정렬 상태가 변화 하므로 타이어 마멸이 빠르다

10. 공기 현가장치

1) 개 요

이 형식은 압축 공기의 탄성을 이용한 것이며, 공기 스프링, 레벨링 밸브, 공기 저장 탱크, 공기 압축기로 구성되어 있다. 이 형식의 특징은 다음과 같다.

① 하중 증감에 관계없이 차체 높이를 항상 일정하게 유지하며 앞･뒤, 좌･우의 기울기를 방지할 수 있다.

② 스프링 정수가 자동적으로 조정되므로 하중의 증감에 관계없이 고유 진동수를 거의 일정하게 유지할 수 있다.

③ 고유 진동수를 낮출 수 있으므로 스프링 효과를 유연하게 할 수 있다.

④ 공기 스프링 자체에 감쇠성이 있으므로 작은 진동을 흡수하는 효과가 있다.

2) 구조 및 기능

① 공기 압축기(air compressor)：이것은 엔진에 의해 V벨트로 구동되며 압축 공기를 생산하여 저장 탱크로 보낸다.

② 서지 탱크(surge tank)：이것은 공기 스프링 내부의 압력 변화를 완화하여 스프링 작용을 유연하게 해주는 것이며, 각 공기 스프링마다 설치되어 있다.

③ 공기 스프링(air spring)：공기 스프링에는 벨로즈형(bellows type)과 다이어프램형(diaphram type)이 있으며, 공기 저장 탱크와 스프링 사이의 공기 통로를 조정하여 도로 상태와 주행속도에 가장 적합한 스프링 효과를 얻도록 한다.

④ 레벨링 밸브(leveling valve)：이 밸브는 공기 저장 탱크와 서지 탱크를 연결하는 파이프 도중에 설치된 것이며, 자동차의 높이가 변화하면 압축 공기를 스프링으로 공급하거나 배출시켜 자동차 높이(車高)를 일정하게 유지시킨다.

[느르사이]

수고하셨습니다.