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화물차의 엄청난 스트레스 그 해결사는 바로 ‘서스펜션’차축 구조에 따라 독립식과 일체차축식 구분
오랜 역사, 신뢰의 아이콘 판스프링·파라볼릭
대형급 위주 온로드서 발군 에어스프링 강세

운전자가 원하는 대로 차량을 움직이고 멈추고 조향을 하기 위해서는 타이어와 지면의 마찰이 필수적이다. 또 주행 중 발생하는 다양한 노면환경과 차체에 받는 힘에도 대응해 어떤 상황에서도 타이어의 접지력을 잃지 않게 하는 것이 서스펜션(Suspension)의 역할이자 탄생 이유다.

사람의 신체로 비유하면 관절에 해당하는 서스펜션은 차량의 조종성 및 안정성 그리고 승차감에 큰 영향을 끼친다.

이에 더해 화물차에 장착된 서스펜션은 적재함에 실린 수톤에서 수십톤에 이르는 화물의 무게를 차체에 지탱시킬 뿐만 아니라 고르게 분산시켜 섀시의 부담을 최소화 해주는 역할까지 수행해 주고 있다.

7겹으로 이뤄진 판스프링.

■ 서스펜션의 종류도 다양
일반적으로 서스펜션은 차축 구조에 따라 독립식(독립현가식)과 일체차축식(일체현가식) 그리고 에어서스펜션(에어 스프링) 등으로 크게 구분된다.

독립식은 승용차에 주로 사용되는데 좌, 우 차축이 분할되어 있어 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하며, 코일스프링(Coil spring)을 매개체로 한다. 여기에 세부 설계 방식에 따라 맥퍼슨과 위시본 방식이 여기에 속한다.

독립식의 장점은 단차가 있는 노면에서도 일정부분 승차감이 유지된다. 단 코일스프링은 적재중량의 스트레스가 오랜시간 지속되면, 스프링 복원력과 함께 내구성이 떨어진다.

일체차축식은 주로 소형급부터 대형급까지 다양한 화물차에 사용된다. 좌, 우의 바퀴가 한 개의 액슬로 연결되어 있으며, 판스프링(Leap Spring)을 매개체로 하여 차체, 즉 프레임에 장착한 형식으로, 단차가 있는 곳에서 차체가 상하로 움직임은 떨어진다. 그러나 구조가 간단하고, 차체 강성이 높은 점이 특징이다.

참고로 현대차 포터2는 독립식을, 기아차 봉고3는 일체차축식을 사용한다.

4겹으로 이뤄진 파라볼릭 리프스프링.

■ 최강의 가성비는 판스프링
전통적으로 화물차의 서스펜션 방식으로 일체차축식-판스프링 방식을 선호한다. 전륜과 후륜에 모두 대응하는 것이 특징. 마차 시대부터 사용된 만큼, 신뢰도 측면에서는 의심할 여지가 없다.

판스프링은 널빤지 모양의 평판을 7~10겹을 포개 서스펜션의 역할을 한다. 원리는 충격을 받으면 활처럼 휘어져 있는 스프링이 펴져, 충격을 흡수하는 방식으로, 하단으로 내려갈수록 판이 작아진다.

독립식의 코일스프링대비 충격흡수율은 부족해 승차감은 떨어지지만, 높은 하중을 거뜬히 견디는 것은 물론, 오프로드에서도 강한 모습을 보인다. 또한 타 서스펜션 대비 부품가격이 저렴하며, 기본 전고가 높아 육안으로 점검하기가 쉽다. 일부 화물차주들은 주행 안전성을 위해 판 스프링을 1~2겹 추가해 보강하기도 한다.

또한 험로에서 판스프링 중 1장이 깨져도 나머지 판들이 일정부분 지탱해준다.

참고로 판스프링의 상위 호환 버전이 바로 ‘파라볼릭 리프 스프링’이 있다. 주로 대형급 차종이나 수입 중형급 차종에서 볼 수 있다.

형상은 판스프링과 유사하지만, 차이는 분명하다. 판스프링의 경우 비교적 가느다란 7~10겹 판에 각기 다른 크기를 가진 것에 반에 파라볼릭 방식은 굵은 3~4겹 판 구성에 모든 판의 크기가 거의 같다.

일반적으로 판스프링보다 뛰어난 내구성에 코일 스프링에 버금가는 승차감이 특징으로 알려졌으나, 판 개수가 적은 만큼 내구성과 강성 등을 고려해 뛰어난 기술력이 요하는 서스펜션이다.

프레임과 액슬 사이에 부착된 에어스프링.

■ 승차감, 안전성은 에어스프링
에어서스펜션은 프레임과 액슬 사이에 내부의 공기압력으로 하중을 지지하는 ‘에어스프링’을 매개체로 완충작용을 수행한다.

장착 위치는 주로 적재함이 있는 후륜(2~3축)에 장착되며, 수입 업체 위주로 대형급 모델에 장착되고 있으며, 최근에는 5톤급 중형모델에도 장착되는 추세다.

에어 스프링의 장점은 다양한데, 최우선적으로 승차감을 꼽는다. 에어스프링 내부 압력을 이용해 차체와 액슬을 부드럽게 연결해 노면의 진동을 최소화한다.

또한 공기압 조절만으로 간단히 적재능력을 제어할 수 있으며, 주행 중 적정 차고를 유지해 안정적인 운행을 돕는다. 축중량 또한 자동 분배가 가능하다는 특징을 가지고 있다.

다만, 다양한 특징에도 불구 몇 가지 단점이 있다. 업체 별로 에어스프링의 가격은 파라볼릭 방식 대비 약 200~300만원 가량 비싸다.

고속도로 위주 온로드가 아닌 토사, 원석, 채굴 등의 단거리 현장업무 위주라면, 내구성 및 노면 대응능력 등을 이유로 파라볼릭 스프링을 선호하는 편이다.

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