자동차 서스펜션은 왜 단단하게 만들수록 무조건 좋은 게 아닌가요?

Question

코너링을 안정적으로 하려면 서스펜션을 단단하게 만드는 것이 유리하다고 알고 있는데, 너무 단단하면 노면의 작은 요철에도 차체가 크게 흔들리거나 타이어 접지력이 떨어질 수 있다고 합니다. 승차감과 접지력, 차체 롤 억제를 동시에 만족시키는 설계에서 실제로 가장 어려운 부분이 무엇인지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 김병규 전문가입니다.

일반적으로 서그펜션은 코너링이나 요철 상에서 진동을 최대한 흡수하도록 설계됩니다. 너무 하드하도록 설계하는방식을 택하거나 소프트한 방식을 택하는 것은 설계자와 사용용도에 맞게 구성하게 됩니다. 포뮬러같은 자동차는 오히려 서스펜션을 하드하게 구성하여 급제동 등의 강한 관성을 이겨내도록 설계하는방식을 추구하곤 합니다.

Answer 2

서스펜션의 가장 어려운 부분은 단단함과 부드러움 사이에서 타이어가 항상 노면을 붙잡도록 만드는 것이라고 생각합니다.

너무 단단하다면 차체가 덜 기울어 코너링 할 때는 유리할 수 있지만 노면의 작은 충격을 타이어가 제대로 따라가지 못하게 때문에 접지하는게 안 좋아 집니다. 반대로 너무 부드러우면 타이어가 노면을 잘 따라가는데 차체가 많이 기울고 제동이나 코너링 때 움직임이 커져버립니다.

그래서 실제 차량은 스프링뿐 아니라 쇼크업소버와 스태빌라이저를 함께 조절해 상황에 따라 움직임을 제어하는 방식을 사용하고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

자동차 서스펜션을 단단하게 만드는 것의 장단점에 대해 알아보겠습니다. 서스펜션이 단단하면 코너링 시 차체 롤(차가 기우는 현상)을 줄여 안정성을 높일수있지만, 너무 단단하면 노면의 작은 요철이나 충격을 제대로 흡수하지 못해 승차감이 매우 나빠지고, 타이어가 노면에서 잠깐 떠서 접지력이 떨어질수있습니다. 이럴 경우 차가 미끄러질 위험도 생깁니다.

그래서 서스펜션 설계에서 가장 어려운 부분은 승차감, 접지력, 차체 롤 억제 를 모두 균형 있게 맞추는 것입니다.이 세가지는 서로 상충하는 특성이 있어서 한쪽을 너무 강조하면 다른쪽이 약해지기 때문입니다. 실제 설계에서는 노면 상황과 주행 조건에 맞게 스프링 강도, 댐퍼(충격 흡수장치)성능, 토션바 등의 요소를 최적화하고, 전자제어 서스펜션 같은 첨단 기술을 도입해 이 균형을 맞추려 노력합니다. 요약하면, 서스펜션은 단순히 단단하면 좋다가 아니라 적절한 타협과 조절이 핵심이며, 이를 통해 안전하고 편안한 주행을 실현하는 것이 가장 까다로운 과제입니다.

Answer 4

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

질문과 같이 단단한 서스펜션은 코너링 자체에서 유리 할 수 있겠으나,

이에 따른 승차감과 접지력이 떨어진다고 볼 수 있겠습니다.

서스펜션은 위 아래로 만 움직이지 않기 때문입니다.

이를 비롯하여 충격을 흡수하는 능력과 진폭을 잡는 댐핑 능력 비율을 맞춰 잡는 것이 매우 힘들다고 볼 수 있습니다.

따라서 서스펜션은 타이어를 노면에 밀착시키고 불필요한 진폭을 잡는 설계를 반영하여 만든다고 할 수 있겠습니다.