자동차 현가 장치란 무엇인가?
자동차를 운전하다 보면 도로의 상태에 따라 차량이 흔들리거나 떨리는 현상을 느낄 수 있습니다. 이러한 현상은 차량의 안정성과 승차감에 영향을 미치기 때문에 최대한 줄여야 합니다. 그래서 자동차에는 현가 장치라는 특별한 장치가 설치되어 있습니다.
현가 장치는 차축과 차체를 연결하여, 주행할 때 차축이 노면에서 받는 충격 및 진동이 차체에 직접 전달되지 않도록 하는 장치입니다. 이 장치는 스프링과 감쇠 기구를 이용하여 차륜의 상하 방향 운동을 조절하고, 타이어와 노면 사이의 접지력을 유지하며, 차량의 운동 상태를 원하는 방향으로 조정할 수 있게 합니다.
현가 장치의 종류와 특징
현가 장치는 차축의 형식에 따라 일체 차축 현가식과 독립 현가식으로 분류됩니다. 일체 차축 현가식은 일체로 된 차축에 양바퀴가 설치되고 다시 그것이 스프링을 거쳐 차체에 설치된 형식으로, 버스나 트럭 등에서 주로 사용됩니다. 독립 현가식은 차축을 분할하여 양쪽 차륜이 서로 관계없이 움직이게 하여 승차감이나 안정성을 확보하는 방식으로, 승용차 등에서 주로 사용됩니다.
일체 차축 현가식은 구조가 단순하고 신뢰성이 높으며, 바퀴의 상하운동으로 인한 바퀴정열의 변화가 적습니다. 하지만 왼쪽과 오른쪽 바퀴의 작동이 연동되기 쉽고 진동이 생기기 쉬우며, 스프링 하중량이 커서 승차감은 불리합니다. 이 형식은 판 스프링식, 링크식, 드디온 식, 토크 튜브 드라이브식 등으로 분류됩니다.
독립 현가식은 왼쪽과 오른쪽 바퀴를 연결시키는 차축이 없기 때문에 엔진의 위치나 트렁크 바닥을 낮게 할 수 있으며, 바퀴에 발생하는 제동력이나 선회 구심력은 모두 서스펜션 암이 지지합니다. 스프링 하중량이 가볍고 접지성이 우수하며, 승차감이 좋습니다. 하지만 구조가 복잡하고 정비가 어렵고 바퀴 상하운동으로 타이어가 빨리 마모됩니다. 이 형식은 위시본 (Wishbone) 형식과 맥퍼슨 (Macpherson) 형식으로 구분되는데 최근 자동차 업체들은 대부분 맥퍼슨 형식을 채택하고 있습니다.
현가 장치의 발전과 전망
현가 장치는 자동차의 성능과 기능을 향상시키기 위해 지속적으로 발전해 왔습니다. 특히 최근에는 전자제어 기술을 접목하여 전자제어 현가장치를 개발하고 있습니다. 전자제어 현가장치는 센서와 컴퓨터를 이용하여 주행 상황에 따라 감쇠력을 자동으로 조절하는 시스템입니다. 이 시스템은 승차감과 안정성을 동시에 만족시킬 수 있으며, 연료 소모량도 줄일 수 있습니다. 전자제어 현가장치는 공기스프링형, 자기유체형, 액티브형 등 다양한 유형으로 개발되고 있습니다.
현가 장치는 자동차의 중요한 부분으로서 앞으로도 더욱 발전할 것입니다. 자동차의 안전성과 편리성을 높여주는 현가 장치에 대해 알아보았습니다. 감사합니다.