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김현우 기자

등록 : 2018.05.15 14:00

[오토라이프]조종성과 안정성, 두 마리 토끼 잡는 서스펜션의 비밀

등록 : 2018.05.15 14:00

전동식 차체쏠림제어시스템(eARS) 장동 여부에 따른 차체 안정성 비교. 현대모비스 제공

자동차의 조종성과 안정성은 서로 상반되는 특징을 가진다. 조종성은 자동차에 핸들 조작 등 힘을 가했을 때 기민하게 반응하는 기능을 말하는 반면 안정성이란 차에 외부의 힘이 가해지더라도 정적인 안정적 상태를 유지하려는 성능이기 때문이다.

자동차의 조종성을 향상시키면 안정성이 훼손되고, 안정성이 강조되면 조종성이 떨어지는 결과가 초래된다.

자동차업계는 새로운 모델을 출시할 때마다 조정성과 안정성 간 최적의 균형을 맞추기 위해 고민한다. 모순되는 두 요구를 동시에 충족시키기 위한 핵심 부품이 바로 차체 쏠림을 억제하고 타이어의 마찰력을 유지하도록 돕는 ‘서스펜션’이다. 서스펜션은 자동차에서 스프링 작용에 의해 차체의 중량을 지지하고 상하 진동을 완화함으로써 노면 충격을 줄이는 동시에 차체의 균형을 유지하는 부품이다. 사람으로 치면 뼈대에 해당한다.

서스펜션은 세부적으로 ‘안티-롤 바’ ‘쇼크 업소버’ 등으로 구분한다. 이중 고강도 스프링으로 자동차의 좌우 차축을 단단하게 잡아주는 안티-롤 바는 차체가 선회 시 좌우 평형을 유지하는 장치다. 자동차의 쏠림을 완화할수록 차체 자세가 안정돼 운전자가 의도한대로 정확한 코너링이 가능하다. 안티-롤 바의 강성이 클수록 차체 쏠림 억제 효과가 크지만 반면 노면 충격이 승객에게 고스란히 전달돼 승차감은 나빠진다. 특히 무게중심이 높은 스포츠유틸리티차(SUV)는 좌우 쏠림을 줄이기 위해 강성이 큰 안티-롤 바를 사용해 승차감이 승용차에 비해 떨어지는 편이다.

최근 SUV가 자동차시장의 대세로 자리 잡으면서 업계에선 승차감까지 보완하는 길을 찾고 있다. 그 중심에 있는 장치가 능동형 차체쏠림제어시스템(ARS)이 개발됐다. ARS는 자동차가 선회하거나 직진 시 요철을 만나, 노면 충격이 발생하는 상황에서 안티-롤 바의 강성을 적절히 제어한다. 다만 지금까지 일반적으로 쓰이던 유압식 ARS는 안티-롤 바를 제어하기 위해 주행 중 유압을 상시 발생시켜야 해서 에너지 손실은 물론 중량과 부피가 크다는 단점이 있다.

이런 문제를 해결하기 위해 자동차업계가 최근 도입하고 있는 장치가 전동식인 eARS다. eARS는 기존 유압식보다 차체 안정화 성능을 40% 높이면서도 크기는 5% 정도 축소됐다. 다만 단가가 높은 고급 부품에 속해 아직은 일부 고급 프리미엄 차종을 대상으로 제한적으로만 적용되고 있다.

김현우기자 777hyunwoo@hankookilbo.com

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