자동차 쇼크 업소버
자동차 쇼크 업소버는 차량의 서스펜션 시스템에서 중요한 부품 중 하나이며, 주행 중에 충격을 흡수하며 흔들림을 감소시키는 역할을 하고 있습니다.
바퀴가 도로의 불균형한 표면을 지나갈 때 발생하는 충격을 완화해서 운전자에게 편안한 주행을 할 수 있도록 도움을 줍니다.
차량의 타이어가 도로와 밀착되어 정확한 핸들링과 브레이킹을 할 수 있게 하며 주행의 안전성을 높여 줍니다.
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안정적인 주행 기능
- 바퀴의 접지면을 유지하면서 차량의 흔들림을 줄이는 데 도움이 되고 급커브, 급정지, 급가속 등의 주행에도 안정적인 주행을 가능하게 합니다.
- 쇼크 업소버는 점성이 높은 오일 같은 액체가 구멍을 통과할 때 발생하는 마찰에 의해 힘을 흡수합니다.
- 이렇게 발생한 에너지를 열에너지로 변환하면서 힘을 억제할 수 있는 힘을 감쇠력이라고 합니다.
- 또한 스프링이 눌릴 때와 늘어날 때도 감쇠력이 발생하면서 크기가 다른 복동형이 일반적으로 사용됩니다.
- 감쇠력의 크기를 바꿔주는 가변식 쇼크 업소버는 전자제어 서스펜션에 사용되고 있습니다.
쇼크 업소버 유형과 작동 원리
- 가장 일반적인 유형은 가스 충전식으로 실린더 내부에 가스로 채워져 있어 바퀴의 충격을 완화하는 데 사용되고 있습니다.
- 트윈 튜브식, 모노 튜브식 등 다양한 유형이 있으며, 차량의 주행 조건과 사양에 따라 적합하게 장착되어 있습니다.
- 작동 원리는 유체의 이동과 변화에 기반하며 바퀴의 충격을 받습니다.
- 내부의 유체가 압력 변화에 따라 이동하면서 충격을 완화하는 과정에서 유체의 이동에서 열을 발생시킵니다.
- 이렇게 발생한 열은 에너지를 소비하면서 충격을 흡수하고 주행의 품질을 높여 주는 역할을 합니다.
오리피스와 밸브
- 오일이 있는 원통형 실린더에 피스톤 로드가 설치된 피스톤을 넣은 것이 기본 구조입니다.
- 피스톤에 위아래로 뚫려있는 오리피스라는 구멍이 있고, 오일이 오리피스를 통해 아래에서 위로 이동하려고 하지만
- 구멍을 통과할 때 저항이 발생하여 피스톤 로드를 누르는 힘이 흡수되는데 이것을 감쇠력이라고 합니다.
트윈 튜브식
- 피스톤 로드의 움직임에 의해 실린더 내부 용적 변화에 대응하기 위해 실린더를 2중으로 만든 것을 트윈 튜브식 쇼크 업소버라고 합니다.
- 안쪽 실린더에는 오일이 채워져 있고, 피스톤 밸브가 설치된 피스톤이 들어갑니다.
- 튜브 바닥에는 보텀 밸브가 있어서 바깥쪽의 실린더와 오일을 주고받을 수 있습니다.
- 트윈 튜브식은 눌리는 과정에서 보텀 밸브가 늘어날 때 감쇠력을 발휘합니다.
- 2개의 밸브로 역할을 분담하여 안정적인 성능을 발휘할 수가 있어 많이 사용되고 있습니다.
모노 튜브식
- 피스톤 로드의 움직임에 실린더 내 용적의 변화에 고압가스 실로 대응하는 것으로 실린더 안에 피스톤이 들어간 심플한 구조입니다.
- 피스톤이 격렬하게 움직이면서 기포가 발생해 본래의 성능을 발휘할 수 없는 경우도 있습니다.
- 하지만 오일과 가스가 분리되어 있어 모노 튜브식은 그런 우려가 없어 격렬한 주행에도 대응할 수 있는 장점이 있습니다.
쇼크 업소버 유지
- 차량의 주행 안전과 주행 편의성에 큰 영향이 있어 정기적인 유지 보수가 필요하며, 정기적인 윤활유 교체를 해야 합니다.
- 쇼크 업소버 내부에 들어가 있는 윤활유는 충격을 흡수하고 작동을 원활하게 해주는 역할을 합니다.
- 하지만 시간이 지나면 윤활유는 마모될 경우 성능이 저하되기 때문에 정기적인 윤활유 교체를 해야 합니다.
- 노후 된 부품이나 누출된 윤활유는 작동을 저하 시켜 제조업체의 권장 교체 주기에 따라 필요한 경우 교체를 해줘야 합니다.
- 교체 주기를 염두에 두고 계획적인 관리와 교체는 차량의 주행 안전성을 유지하고 수명을 연장합니다.
- 쇼크 업소버의 고장은 주행 중에 큰 문제로 이어질 수 있어 주요 징후를 인식하고 예방 해야합니다.
- 고장의 주요 징후인 윤활유 누출은 쇼크 업소버에 작동을 저하시켜 지면 아래 윤활유 자국을 확인하는 것이 중요합니다.