[펀치통신-467] 할리 투어링 리어 쇽의 한계점

[펀치(더할리)]

이 글을 작성하면서 서스펜션의

기술적인 부분에 대해 SOUL사의

고두일대표님께 자문을 구했습니다.

이 자리를 빌어 감사드립니다.

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 <바이크의 서스펜션> 
  
바이크가 도로의 불룩 솟은 곳이나
움푹 들어간 곳을 지나거나,
노면의 굴곡으로 인해 충격이 생기면

타이어가 접지력이 약해집니다.

제동, 가속 또는 코너링 시에도
타이어의 접지력에 변화가 생겨

문제가 발생할 수도 있습니다.

이런 현상에 대비하기 위해

바이크에는 서스펜션(Suspension)

이란 장치가 장착되어 있습니다.

바이크의 서스펜션은 이런 상황에서
코일 스프링이나 유압식 댐퍼를
사용하여 타이어가 항상 지면에

잘 접촉되어 달릴 수 있게 만듭니다.

뿐만 아니라 서스펜션은 노면의

굴곡으로 인한 충격이 차체를 타고

라이더에게 그대로 전해지지 않도록

감쇄시켜 편안한 승차감을 제공합니다.

만약 서스펜션이 없다면 가장 좋은
노면을 달릴 때조차 엄청 튈 것이고,
사고도 더 많아질 겁니다.

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 <서스펜션의 종류> 
 
서스펜션은 장착 위치에 따라
앞, 뒤 서스펜션으로 구분합니다.
 
(프런트 서스펜션)
 
오늘날 대부분의 프런트 서스펜션은
텔레스코픽 포크(Telescopic Fork)
라는 망원경 모양의 슬라이딩
포크로 만들어집니다.

포크는 내부에 긴 스프링이 들어있는
대형 유압식 완충기로 앞바퀴가
고르지 못한 도로를 지날 때마다
도로의 충격이 차체로 올라오는

것을 감쇄시키는 역할을 합니다. 
 
(리어 서스펜션)
 
1차세계대전 이전부터 사용되던
프런트 서스펜션과는 달리
리어 서스펜션은 2차대전 이후에야
사용되기 시작했습니다.
 
리어 서스펜션은 흔히 충격을

흡수한다는 뜻으로 '쇼크 업소버
(Shock Absorber)'라고 불리며,
스프링식, 유압식, 가스식 등
여러가지 유형이 사용됩니다.

리어 쇽은 스프링이 포크 내부가
아니라 쇽 위나 주변에 있다는 점에서
프런트 서스펜션과는 다릅니다.
 
Honda Pro-link,
Kawasaki Uni-track,
Suzuki Full-floter,
Yamaha Monocross 등
일부 브랜드들은 자신들이 개발한
쇽에 별도 이름을 붙이기도 합니다.

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 <설정값의 조절 기능> 

리어 쇽의 스프링은 바이크의

뒤바퀴가 차대(새시)의 충격과

분리되어 움직일 수 있게 도와주고,

댐퍼는 스프링의 움직임을

효율적으로 제어하고 관리합니다.

일부 서스펜션에는 라이더의

체중과 운행 스타일에 따라
여러 가지 설정 값을 조절하는

기능이 탑재되어 있습니다.

(Spring Rate)
 
스프링은 외부의 힘이 작용할 때
압축되거나 늘어나는 코일형 강선으로,
스프링률(Spring Rate)로 스프링의

강도와 효율을 표시합니다.

스프링률이란 스프링을 특정 길이만큼
압축하는 데 필요한 힘의 크기로,

파운드/인치 혹은 kg/mm로 표시하며

스프링의 강도로 봐도 무방합니다.

스프링률은 스프링의 두께와

코일 수에 따라 값이 달라지며,

스프링율이 클수록 스프링의 간격이

멀고 더 두꺼운 코일로 만듭니다.
 

(Linear Spring)

스프링 사이의 간격이 일정하면
리니어(Linear) 스프링이라 부르며,
이런 스프링은 가해지는 힘에

비례하여 압축, 팽창합니다.

즉, 10파운드가 1인치 압축한다면
20파운드는 2인치 압축하는 식입니다.

(Progressive Spring)

두 가지 이상의 간격이 다른 스프링을

사용하면 프로그레시브(Progressive)

스프링이라 부르는데,
먼저 가벼운 힘으로 첫 번째 코일을

압축하고 이어서 더 큰 힘으로 나머지

코일을 압축하므로 리니어 스프링에

비해 더 많은 하중을 견딥니다.

프로그레시브 스프링은 같은 길이의

리니어에 비해 20% 이상의 하중을

더 견디는 것으로 알려져 있습니다. 

(Sag)

바이크의 무게 때문에 리어 쇽의
스프링은 바이크가 혼자 서 있을

때에도 일정한 장력을 받는데,

이를 'Free Sag'라고 부릅니다.

라이더가 바이크 위에 올라앉으면

무게가 더해지면서 쇽이 가라앉는데

이를 'Rider Sag'라고 부릅니다. 

Free Sag는 공장 출고 시 세팅이

완료되어 나오며, Rider Sag는

라이더의 몸무게나 라이딩 스타일에

따라 본인이 조정해야 합니다.

보통 정지 시의 Rider Sag는

쇽의 최대 이동거리 대비 1/3 정도로

세팅하며, Free Sag는 Rider Sag의

1/3 정도로 설정합니다.

할리 로드킹을 기준으로 계산하면

아래와 같은 값이 나옵니다.

전체 이동거리: 54.6mm

Rider Sag=54.6X0.33=18.01mm

Free Sag=18.01X0.33=5.94mm
 
(Preload)

같은 바이크에서도 혼자 탈 때,
텐덤을 할 때, 짐을 많이 실을 때 등
하중이 달라지므로 스프링 압축률을
조정하여 상황에 대응할 수 있습니다.

프리로드란 말 그대로 바이크에

하중(라이더 몸무게 등)이 걸리기

이전에 스프링에 걸리는 예압을

말하는 것으로, 흔히 프리로드가

높아지면 서스펜션이 딱딱해진다고

하는데 이는 사실과 다릅니다.

프리로드 값이 커진다고 스프링이

딱딱해지는 게 아니라 운행 중에

서스펜션이 이동할 수 있는 거리가

짧아지므로 그렇게 느낄 뿐입니다.

프리로드 값을 조절하는 방식은

손으로 다이얼을 돌리는 방식과

공구를 사용하는 방식이 있습니다. 

권장하진 않지만 프리로드 값을

높여서 스프링을 더 많이 압축하면

시트고를 낮추는 효과가 나타납니다.

(Damping)

스프링이 압축되고 팽창하는 속도가
너무 빠르다면 도로를 지날 때마다
바이크가 통통 튈 것입니다.
 
댐핑은 원통 속에 들어 있는 유압 유체를
사용하여 스프링이 천천히 압축되고
천천히 팽창되도록 만듭니다.

(Compression / Rebound)

압축(Compression) 댐핑은 스프링이

압축되는 속도를 늦추는 것이며,
반발(Rebound) 댐핑은 스프링이

압축상태에서 다시 원형으로 복귀하는

속도를 늦추는 것입니다.

(Slow / Fast)

서스펜션의 설정 값을 세팅할 때

저속/고속의 값을 조절하는데,

고속 세팅은 고속으로 주행할 때의

세팅을 말하는 게 아니라

서스펜션의 이동 속도가 빠른 것이고,

저속 세팅은 이동속도가 느린 것입니다.

(Soft / Hard)

Soft/Hard는 스프링이나 댐퍼의

단단한 정도를 말하며,

압축을 많이하면 단단해지고

압축을 많이 풀면 물렁해집니다.

브랜드에 따라서는 이 값을

TEN(텐션)/COM(컴포트)로

구분하여 표시하기도 합니다.

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 <할리의 쿠션이 나쁜 이유> 

바이크가 정속으로 주행할 때는
앞뒤에 균일한 하중이 걸립니다.
 그러나 스로틀을 감아 가속을 하거나
달리다가 뒤 브레이크를 잡으면
하중이 뒤쪽으로 쏠리면서
바이크 뒷부분은 가라앉고
앞부분은 위로 떠오릅니다.
 
반대로 스로틀을 풀어 감속을 하거나
앞 브레이크를 잡으면
하중이 앞쪽으로 쏠리면서
바이크 앞부분은 가라앉고
뒷부분은 위로 떠오릅니다.

도로의 노면 상태에 따라서도
바이크의 앞뒤가 상하로 움직이는데
라이더의 체중은 앞보다는 뒤쪽에
더 많이 걸리기 때문에 리어 쇽이
이런 움직임을 잘 받아주면
라이더의 승차감이 좋아지고
잘 못 받아주면 승차감이 나빠집니다.
 
BMW나 혼다 바이크의 쿠션이

할리보다 좋은 건 알고 계실 겁니다.
 
그 이유는 그런 브랜드들은 리어 샥의
위치가 할리보다 훨씬 앞쪽에 있어
뒷부분이 더 잘 흔들리기 때문입니다.

우주명차라 불리는 BMW R1250은

거기에다가 BMW Paralever;

WAD strut, spring pre-load,

rebound damping 조절기까지

장착되어 있어 차이가 더 커집니다.

반면 할리의 리어 샥은 리어 액슬에
직접 체결되는 구조로 뒷부분의
흔들림이 제한적일 수밖에 없습니다.

게다가 리어 샥의 성능도 BMW보다
조금 떨어지는 게 사실입니다.

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 <할리의 서스펜션> 
 
대부분의 할리 바이크는 프런트에
텔레스코픽 포크를 사용합니다.

뒤에는 차종에 따라 트윈 쇽이나
모노 쇽을 구분하여 사용하는데,
차체가 무거운 투어러 계열에는
좌우에 두 개의 쇽이 있는 트윈 쇽이,
상대적으로 가벼운 차종에는
하나의 쇽이 있는 모노 쇽을 사용합니다.

트윈 쇽과 트윈 쇽

할리데이비슨 투어링 모델은 뒤쪽에
충격완화용 리어 쇽(Rear Shock)이
두 개 장착되어 있는데 좌우 쇽의
모양이 다르고, 성능이나 작동방식도
서로 조금 다릅니다.

순정 리어 샥의 이런 사양이
승차감은 물론이고 바이크의
컨트롤에도 큰 영향을 미칩니다.

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 <할리 리어 쇽의 한계점> 
 

왜 할리의 쇽은 타 브랜드보다

성능이 뒤쳐지는 것일까요?

미국의 할리 라이더들은 출고 후

튜닝 시 머플러는 순정을 사용해도
리어 쇽은 대부분 교체합니다.
(우리나라와는 반대 현상입니다.)
 
할리 입장에선 어차피 대다수의
오너들이 다른 쇽으로 교체할 테니
굳이 출고 때 제작단가가 비싼 쇽을
장착할 필요가 없는 것이지요.

그러다보니 '출고용' 버전의 리어 쇽은

아래와 같은 한계점을 지니고 있습니다.

(유효 스트로크 길이)

유효 스트로크란 스프링이 움직이는

최대 거리를 말하며, 리어 쇽의 성능과

밀접한 관련이 있습니다.

할리 투어링 모델의 순정 쇽은

프리로드를 걸은 상태에서 주행 시

대략 30mm 정도 움직이고,

고가의 애프터마켓 쇽은 50~55mm

정도까지 움직입니다.

스프링이 잘 움직이지 않으면
저속 정차 시 제꿍하기도 쉽고,
고속 코너링 때는 이미 스프링이
한계치까지 다 압축되어 노면으로부터의

충격을 더 이상 감쇄시키지 못하기

때문에 승차감이 나빠지거나

뒤가 털리기 쉽습니다.

(오일과 가스의 분리)

할리 투어링 모델의 리어 샥은
좌우의 모양과 기능이 서로 다릅니다.
 

우선 좌측에는 실린더에는 가스와

오일이 분리되어 들어 있지만,
우측에는 가스와 오일이 한데
들어 있습니다.

오일과 가스가 한 곳에 들어 있으면

피스톤 운동에 따른 열이 발생할 때

수분이 증발하면서 기포가 발생하는

Cavitation(空洞現象) 현상 때문에

오일의 감쇄 효과가 떨어집니다.

(프리로드 조절기)

또 좌측에는 Pre load 값을 조절하는

노브가 달려있지만 우측에는

Pre load 조절 노브가 없습니다.

다시 말해 좌측에 비해 우측 샥의
성능이 다소 떨어지는 것입니다.

이렇게 좌우 리어 쇽의 쇽의 구조와

기능에 차이가 있기 때문에
고속 코너링 시 뒷털림이 생기기 쉽고,
우 코너 시 바이크가 잘 눕지 않는
현상도 생길 수 있습니다.

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 <서스펜션의 업그레이드> 

(설정값의 조절)

대다수의 할리 라이더의 출고 시의

리어 샥을 그대로 사용합니다.

뿐만 아니라 라이더마다 몸무게도 다르고,

텐덤 여부, 라이딩 스타일이 다르지만

그나마 조절 가능한 설정 값도

거의 손대지 않고 사용합니다.

설정 값을 내게 맞게 조절하는

것만으로도 성능이 달라집니다.

서스펜션의 설정 값을 조절할 때에는

먼저 Sag와 Preload 값을 세팅하고

이어서 댐핑 값을 조절해야 합니다.

또한 몸무게가 80kg인 라이더가

시속 100km로 주행할 때는

바이크에 걸리는 하중이 평소보다

2.5~3배나 커지므로 이를 감안하여

설정 값을 조절해야 합니다.

(애프터마켓 쇽으로 교체)

또 다른 선택은 보다 나은 성능의

애프터마켓 쇽으로 교체하는 것입니다.

저도 울트라, 로드킹을 타면서
고속 코너링에서 뒤털림을
경험했고 리어 쇽을 교체했습니다.

그 후론 140~150 km 정도의
고속 코너링에서도 이런 털림
현상이 거의 사라졌습니다.

물론 뒤털림 현상이 리어 쇽의
문제 때문에만 일어나는 게 아니고,
이런 개선 경험도 저의 주관적인
체험이니 바이크나 라이더마다
결과에 편차가 있을 수 있음을

미리 일러둡니다.

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마지막으로 국내 할리 라이더들이

가장 많이 사용하는 세 제품의

가격을 비교해봅니다.

스웨덴의 올린즈 리저브 모델

<240만원(장착비/브라켓 별도)>

미국의 레전드 Air Shock

<276만원(장착비 별도)>

국산 Soul Shock

<150만원(장착비 포함)>

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[티렉스]

자세하고 좋은 정보 감사합니다~*^^

[이카루스의꿈]

순정 리어 쇽이 허접한 이유를 알긋네요 배우고 갑니다

[그달-그래서달린다]

[국화축제]

아~~
그렇군요.
펀치님의
좋은 정보 감사합니다.

[맥퀸(McQueen)]

좋은정보 감사합니다

[부달탕탕]

좋은 정보 잘 읽었습니다.
저 역시 지난달 스글로 기변하면서 정말 깜놀했습이다.
요철이나 노면이 고르지 못한곳을 지나갈때 바이크 부셔지는줄 알았습니다 ㅎㅎ
여기저기 알아보다 소울서스를 알게되었고 특이한점은 이 쇽을 처음부터 끝까지 설계하고 개발하신 대표님이 직접 방문 장착을 해주는것과 평생 a/s !!!
쇽 장착해 주시면서 할리쇽의 특징과 바이크 리어쇽에대한 특강까지 해주셨습니다.
장착 다음날 인천에서 강원도 동해까지 동해에서 속초, 다시 동해에서 울진 다녀와서 인천까지 복귀하는동안 승차감은 말할것도 없거니와 초행길에서 노면에 조금 덜 신경써야하는 부분이 장시간 라이딩의 피로도에 엄청난 차이가 나는걸 몸소 느꼈습니다.
자동차나 바이크에 기백만원의 돈을쓰고 이렇게 후회없이 뿌듯한적은 몇번 없었는데 이번 소울쇽 장착은 정말 대만족 입니다.
잘 못느끼시는 분들은 칼국수노면 타보시면 딱!!! 느낌 옵니다 ㅎㅎ

[펀치(더할리)]

방지턱이 곳곳에 설치된 한국 도로 상황에
맞게 개발된 국산품이니 믿을만하다고
생각합니다.

[조용한나무]

항상 좋은 글에 감사드립니다.
설명중 프리로드가 높으면 시트고가 낮아진다는게 이해가 잘 안되네요. 투어링에 레전드를 사용하고 있는데 좀 단단하게 사용할려고 스프링을 압축을 시켜놨습니다. 프리로드를 높인거지요. 그랬더니 시트고가 오히려 높아지던데요..승차감도 좀 딱딱해진 느낌이구요. 반대로 하면 시트고는 내려가고 리어가 출렁이는 느낌을 받습니다.
코너안정성을 높이려면 프리로드를 높이는게 좋을까요?

[펀치(더할리)]

프리로드를 높여서 스프링을 많이 압축하면
차체가 아래로 내려오기 때문에 시트고가
낮아지는 효과를 볼 수 있습니다.

물론 가동 가능한 스프링의 범위가 줄어드니
승차감이 딱닥해지는 건 피할 수 없습니다.

[흥달이]

긋입니다.. 리어쇽의 문제도 있지만 프론트 쇽의 문제또한. 있습니다.

프론트 템퍼 쇽을 장착 하면 구름위를 달리는 느낌 입니다 ( 태스트 완료).

또한 이번에 제차량은. 프론트 가스쇽으로 교체 하였습니다.
잔진동은 가스가 잡고. 강한것은.
스프링이 잡는 방식 입니다.

또한 흴인치업으로 의한.. 높아짐을. 로워링으로 낮추어 인치업에 대한 높음을 낮출수 있습니다..

일명. 로워링만 하여 스프링만 바꾸는 방식은 미국에서도 저가 방식은.. 쓰레기 라고 표현합니다..

로워링을 많이 하는 국내 차량들은. 전체 카트리즈를 교환하는 방식을 추천 합니다..

프런트만 양쪽 탬퍼는 1000 불이 남고. 한쪽만 짝짝이 템 퍼는.
투어링 기준 약 500-600불 입니다.

짝짝이 뎀처 쇽만 교환 하여도.. 꿈과 같은.. 느낌을 받는다는 결과의 테스트가 완료 하였습니다...
리어에 보태 프론트도 해보시면..
무릎을 딱~~치실것 같습니다...

[펀치(더할리)]

프런트 포크도 차이가 많다는 건 일지만
그래도 리어 숏의 영향력이 더 크다하여
우선 리어 숏만 다뤄봤습니다.

프런트도 좀 더 공부해 보겠습니다.

프런트 템퍼로 갈아달라고 찾아갈 수도 있습니다. ㅋㅋ^^

[흥달이]

둘다 하면 좋지요ㅡ. ㅋㅋ 프론트도 리뷰 부탁 드립니다

[아오아테]

2021 Street Glide CVO 프론트 양쪽 템퍼 쇽 추천 좀 해 주시겠어요 ^^

[올드맨 (이수영)]

대단하십니다.
이렇게 많은 정보들을 공유 해주시니 감사 드립니다..^^*

[술탄자니아]

신차 출고때 부터 리어 샥 튜닝을 왜들하는지,
코너돌때 왜 뒤가 털리는지(운전미숙?) 이해가 좀 가는군요.
감사합니다.