2020. 5. 15. 13:41ㆍ자동차/기술정보
자동차 새시(chassis)란 자동차를 움직이는데 필요한 모든 장치로 동력을 만들어내는 엔진과 엔진에서 구동바퀴로 동력을 전달하는 동력 전달 장치(power train), 주행 방향을 조절하는 조향장치, 감속 또는 정지시키는 제동장치, 바퀴의 충격을 흡수하는 현가장치와 그 외의 각종 전기 전자 장치로 구성되어 있습니다.
자동차 새시(chassis)를 구성하는 현가장치중에 새시 스프링, 쇼크 옵서버, 스테빌 라이서로 나누어집니다. 이중 새시 스프링에 대해서 알아보겠습니다.
새시(chassis) 스프링
현가장치 구성 중 새시 스프링은 네가지로 분류됩니다. 판 스프링(leaf spring), 코일 스프링(coil spring), 토션 바 스프링(torsion bar spring), 공기 스프링(air spring)입니다.
1. 판 스프링(leaf spring)
점차 길이가 작아지는 유연한 강판을 여러 겹 쌓고, 클립에 의해 고정됩니다. 가장 긴 메인 스프링의 양끝을 둥글에 말아 스프링 아이를 만들고 여기에 부시를 넣어 핀에 의해 차체에 부착시킵니다. 핀의 중심 간의 거리를 스팬, 스프링의 처짐을 캠버라고 합니다. 판 스프링은 노면 충격을 흡수하기 위해 휘어지는데, 이때 각각의 판재는 굽힌 변형이 일어나고 판간마찰이 일어납니다.
2. 코일 스프링(coil spring)
원형의 스프링 강을 코일 형태로 감은 것으로 판스프링은 굽힘을 받으나 코일 스프링은 탄성을 받습니다. 장점으로는 에너지 흡수 율이 크고 체적비율이 적어 스프링 자체의 무게가 줄어듭니다. 스프링 상수가 적은 유연한 스프링이 얻어집니다. 탄성이 좋기 때문에 주로 승용차에 적용됩니다. 단점으로는 횡 방향 작용력에 대한 저항력이 없습니다. 그래서 차축을 지지하기 위한 링크 기구가 필요합니다. 판 사이의 마찰이 없어 진동을 감쇠시키는 역할을 못합니다.
3. 토션 바 스프링(torsion bar spring)
막대의 비틀림 탄성을 이용하는 것으로 스프링 강으로 된 직선 봉재입니다. 단위 중량당 흡수에너지가 판 스프링의 3배, 코일 스프링의 1.4배 강합니다. 구조가 간단하고 차지하는 공간이 적어 전차 축 현가장치에 적합합니다. 한쪽 끝은 차향의 차체에 부착되고, 다른 한쪽 끝은 컨트롤 암에 부착되어 있습니다. 컨트롤 암이 차륜의 움직임에 따라 위아래로 흔들릴 때 토션 바가 비틀림으로써 스프링 작용을 합니다.
4. 공기 스프링(air spring)
대단히 유연한 스프링을 얻을 수 있습니다. 공기 스프링 내부의 공기압력을 조정하면 하중이 변해도 차량 높이를 일정하게 유지할 수 있습니다. 스프링의 세기를 하중에 비례하여 변화시킬 수 있어 적재차와 빈차 때의 승차감에 큰 변화가 없습니다. 공기 스프링 형식은 피스톤 실린더형(금속제), 다이어프램형(고무막 제품), 벨로스형(고무막 제품)으로 구성되어 있습니다.
이상으로 자동차 새시 스프링(chassis spring) 종류에 대해서 알아보았습니다. 많은 도움이 되셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.