본문 바로가기

기계 공학112

자동차공학)현가장치의 구성요소 중 현가 스프링 현가장치를 구성하는 요소는 주로 에너지를 흡수하고 차체를 지지하는 현가 스프링(섀시 스프링, chassis spring)과 현가 스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽 옵서버 및 자동차가 회전할 때 크게 기울어지는 것을 방지하는 스태빌라이저와 그 외 차체와 바퀴를 서로 연결하는 컨트롤 암, 링크, 로드로 분류할 수 있다. 각각 요소의 구체적인 기능 및 구조, 종류에 대하여 알아보자. 현가 스프링 현가스프링은 탄선을 이용하는 방법에 따라 다르다. 판 스프링은 주로 굽힘 탄성을 코일 스프링은 주로 비틀림 탄성을 토션 바 스프링은 비틀림 탄성만을 고무 스프링은 고무의 압축, 전단 및 합성 탄성을 공기 스프링은 압축할 때의 체적 탄성을 이용하고 있다. 1. 현가 스프링의 특성 현가 스프링은 차축에서.. 2024. 1. 23.
자동차공학)차축 현가식 현가장치 차축 현가식(rigid axle suspension type)은 좌우 바퀴를 1개의 차축으로 연결시킨 형식이며 차체와는 스프링으로 연결되어 있다. 이 형식은 강도가 크고 구조가 간단하며 보수도 용이하기 때문에 대부분의 버스나 트럭의 앞뒤 현가장치, 일부 승용차의 뒤 현가장치에 사용되고 있다. 이 형식은 바퀴의 상하 움직임에 대한 트레드(윤거, tread)와 캠버(camber)가 변하지 않아 휠 얼라이먼트의 변화가 작고 따라서 타이어의 마모도 적으며 차가 선회할 때 차체의 기울어짐도 작은 장점이 있으나, 스프링 하중량이 커서 앞바퀴에 시미(shimmy)가 일어나기 쉬워 승차감이 좋지 않은 단점이 있다. 롤링센터(rolling cneter)는 높아 선회 주행 시에 차체의 기울어짐이 적어 안정하다. *시미(s.. 2024. 1. 21.
자동차공학)독립 현가식 현가장치 독립 현가식(independent suspension type)은 비스프링 장치의 비율을 줄이기 위해 바퀴가 제각기 움직이도록 하여 승차감의 개선과 차량 안정성을 위해 개발된 것이다. 독립식은 바퀴가 돌에 부딪혀도 다른 바퀴에는 아무런 영향이 없고, 바퀴가 독립적으로 움직이므로 두 바퀴의 노면 접촉이 항상 최대로 보장된다. 이 형식의 특징은 아래와 같다. ① 바퀴의 상하 움직임에 대한 휠 얼라이먼트(wheel alignment) 변화에 여유가 많다. ② 바퀴의 움직임에 대한 공간을 작게 취할 수 있으므로 엔진룸이나 트렁크룸 등의 레이아웃의 여유가 많다. ③ 스프링 하중량이 가볍기 때문에 승차감이 좋고 바퀴가 좌우 방향으로 요동하지 않아 안정하며 시미가 발생하기 어렵다 *시미(shimmy) : 액슬스티어링.. 2024. 1. 20.
자동차공학)현가장치의 종류 자동차의 각 부위는 스프링으로 연결된다. 그러나 자동차의 바퀴, 차체, 현가장치의 연결 부위 등은 스프링으로 연결되어 있지 않다. 이런 비스프링 장치들이 덜컹거리면 반대편에 연결된 스프링 장치들이 이를 진정시킨다. 즉, 비스프링 장치들이 받는 도로의 충격을 스프링 장치가 분산해서 흡수한다. 타이어도 충격을 완화시키지만 그 역할은 미미하다. 자동차의 승차감을 향상하기 위해서는 비스프링 장치의 무게를 최소화해야 한다. 일반적으로 비스프링 장치의 비율은 차량의 13~15% 정도이므로 무게가 1,500kg인 차라면 210kg이 비스프링 장치의 무게이다. 다시 말해 210kg이 어떤 충격을 받는가에 따라 주행의 안락함과 안전이 결정된다. 자동차의 현가장치는 좌우 바퀴가 1개의 차축에 연결되어 있는 차축 현가식과 .. 2024. 1. 18.
자동차공학)현가장치 자동차의 진동 자동차에서 느끼는 진동은 현가장치에 사용된 스프링의 진동이다. 이것은 차축의 방향을 x축으로 하여 x방향, y방향, z방향 운동과 x축, y축, z축 주위의 회전운동의 총 6자유도로 운동을 한다. 자동차의 진동은 이들 6자유도의 진동이 독립적이 아닌 중복된 상태로 발생하여 이것들을 어떻게 구속하느냐에 따라 현가장치의 승차감과 안정성을 결정하게 된다. 자동차의 진동은 스프링 상중량과 스프링 하중량에 따라 진동 특성이 결정된다. 1. 스프링 상중량 진동 2. 스프링 하중량 진동 3. 주행조건에 따른 현상 1. 스프링 상중량 진동 스프링 상중량의 진동은 섀시스프링에 의해 지지되는 무게에 의해서 오는 진동으로 주로 다음 4가지가 있다. ① 바운싱(bouncing) : 차체가 상하로 진동하는 것을 말하며 z축 방.. 2024. 1. 16.
자동차공학)현가장치의 기능 및 적용 1. 현가장치의 기능 2. 현가장치의 적용 1. 현가장치의 기능 현가장치(suspension)는 차축 위에 차체를 걸어 놓은 장치라는 의미로서 다음과 같은 기능이 요구된다. ① 도로면의 입력 차단 : 도로면의 요철에 의해 오는 충격과 흔들림(변위)을 흡수 완화시켜 섀시, 차체로의 입력을 저감 시키는 기능 ② 자동차의 자세 유지 : 승차 인원, 적재 중량의 변화, 차량 중심에 가해진 횡가속도, 전후 가속도 등의 변화에 상관 없이 차량 자세를 바르게 유지하는 기능 ③ 제동력, 구동력 유지 : 자동차가 멈출 때나 주행 중일 때 구동바퀴에 발생하는 전후력 및 타이어 회전축의 모멘트에 견딜수 있는 기능 ④ 코너링 자세 유지 : 코너링 시 발생하는 원심력에 견디고 구심력에 의해 한 쪽으로 치우치는 힘을 흡수하여 각.. 2024. 1. 14.