지난번[언제인지 기억은 안남]에 한번 포스팅 한적이있는데
심심해서 주절거릴 "꺼리"를 찾다가 걍 한번 올려 봅니다.
스태빌라이저 라는 것은 비단 자동차에서만 사용되는 용어는
아닙니다, 차량-선박-비행기-총등에서 흔들림이나,진동등을
제어하기 위한 목적을 가지는 일종의 "자세제어장치"이지요.
자동차의 경우는 승차감과 로드홀딩을 이유로 좌-우의
서스펜션이 분리 되면서 코너시에 롤링이 발생하게 되는데
이때 발생되는 롤링을 억제및 제어하기 위한 목적으로
스태빌라이저가 장착이 됩니다.
좌측의 그림에서 보시면 붉은색의 부분이 스태빌이며,
그림에서는 서스펜션에 바로 연결되어 있지만,
실제로는 링크를 통하여 연결이 되는 구조이지요.
스태빌 자체는 차체의 서브 프레임or프레임에
평균 두개의 접점을 통해 연결이됩니다.
[그 접점에는 부쉬(bushes)와 클램프가 고정을 담당.]
검은색은 일반적으로 양산 차량에 사용되는 고무 이며.
붉은색과 파란색등은 우레탄or엠씨류등의 경도 높은 탄성체 이지요.
[부쉬를 감싸고 차체에 고정할수있는 볼트 탭이 있는것이 클램프 입니다.]
보통 사제 스태빌라이저를 장착하게 되면 부시의 경도도 높은것으로 사용 합니다.
이는 스태빌의 강성으로 부시가 눌리면서 변형되면 스태빌라이저의 효용성이
저감되기 때문이며,.. 이때문에 경도가 높은것을 사용하게 됩니다.[구리스 필히 도포.]
구리스는 좌측 그림의 부시의 구멍뚫린곳-스태빌 연결부위 이며,.
구리스를 꼭 도포하고 자주 확인하지 않으면 잡소리 발생의 원인이 됩니다.
스태빌은 위에 말했듯 기본적으로 롤링을 제거 하고 억제 하는 역할을 하지만,. 과연 어떻게 그러한 역할을 하게 될까요?
그냥 스태빌라이저가 있으니 역할을 하는것이라고 ...말을 한다면,. 그 말도 맞습니다.
하지만 원리를 이해하면 좀더 차량 튜닝및 셋팅함에 있어서 긍정적인 도움과 이를 통해 변화되는 차량의 특성을 이해하는데 도움이되겠죠^^
위의 첫번째 그림을 보면 좌측의 서스펜션이 올라가는 녹색 화살표가 되어있습니다.[빨간색 스태빌라이저 방향이 전방입니다.]
이는 서스펜션이 압축이 된다는 소리이며, 코너를 기준으로 하면 차량은 현재 좌 코너에서 좌측방향에서의 횡G를 받아서
좌측서스펜션은 신장or그대로 있고 우측의 서스펜션은 좌측방향의 횡G를 이용한 하중의 이동으로 눌리고 있는 상황이 되겠습니다.
이때 스테빌라이저는 비틀림이 발생하게 되겠습니다[본체는 서브 프레임에 고정되어있고 링크를 통해 좌-우 서스펜션에 연결되니까요.].
여기서 발생된 비틀림을 이해 하시려면...
양반다리를할때 다리를 좀더 많이 교차 하면 할수록 골반이 아프지요??
이때 통증을 해결하기 위해 높은 방석을 깔고 앉으면 골반이 아프지 않게 될 것 입니다..
이것처럼 서스펜션의 경우도 한쪽만 압축되어 그쪽 스태빌라이저 부분이 비틀리게 되면
그 여파로 반대 고정부까지 비틀림이 전해지게되어 자체적으로는 응력을 분산하여 피로도를 줄이는 방식을 취하게 됩니다,..
이 과정에서 얻을수 있는 효과가 한쪽에서 발생된 힘을 반대로 옮겨 한쪽에 치우친 서스펜션 압축량을 반대쪽으로 전하여
좌-우의 서스펜션이 최대한 지면과 수평이 되도록 제어를 하여 롤링을 감소 시키는 역할을 하게 되는 것 입니다.
결국 일체차축식 현가장치에서, 독립식 현가장치로 발전되면서 얻은 장점[승차감 향상,접지력 향상]을 조금 희생하더라도...
코너링 성능[롤링억제,조향력 향상]을 향상 시키기 위해서 보다 단단한 스태빌라이저를 사용하여 능동적으로 제어를 하는 것 이지요.
레이싱 차량의 경우는 이 스태빌의 강성을 조절하는 몇가지 방법을 사용하기도 합니다.
가장 쉬운것은 스태빌라이저와 서스펜션을 연결해주는 링크의 길이를 조절 하는 방법[조절식 링크도 존재 합니다.],
그 다음은 스태빌라이저와 링크를 연결할때 스태빌에 링크를 연결하는 몇가지의 자리를 더 마련해서 필요한 응력을 발생시키게 장착하는 법.
다음것은 좀더 하드한 경우에 사용하는데... 애초에 여러가지 종류의 스태빌라이저를 마련하여 필요한대로 교체 하는 방법[특히 랠리에서..]
이 경우에는 스태빌라이저가 복잡한 모양을 하지 않고 원형의 파이프 모양인 경우가 많습니다,. 쉽게 탈-부착 셋팅이 가능하게 말이지요.
시대가 시대이니 만큼 전자식 엑티브 스태빌라이져도 존재 하는데 이 경우는 필요에 따라서 자체적으로 강성을 조절 합니다..비싸겠죠..ㅎㅎ
스태빌라이저는 롤링을 억제하고 제어성능을 향상시킨다고 했지만, 이것이 꼭 좋은 것 만은 아닙니다.
보통 접지력을 최대한 사용할수 있는 기틀을 마련해 주기는 하지만,. 경우에 따라서는 양날의 검이 되어 내게 피해를 입히기도 합니다.
어떤 경우이냐 하면,. 스태빌라이저는 핸들링 성능도 개선해주는데 그 개선을 해주는 것이 좀더 사실적인 핸들링이 가능하게 해준다는 것 ..
이는 스태빌 강성을 통해 무거워진 핸들링 느낌으로 알수 있는데,. 바로 바로 정직한 반응을 해주지만,..
제어를 실수했을때는 그 역시도 여과없이 적용되므로 불필요한 핸들링[속도,타각량,포인트]의 내재된 문제를 현실화 시키는 역할을 합니다.
실제로 강화된 스태빌라이저를 장착한경우 더욱더 많은 스핀[over steer]와 언더스티어[under steer]을 경험하는데.
이는 특정한계내에서 스태빌라이저가 제어 능력을 향상시키지만,. 실수를 했을경우에도 곧장 반응하기 때문 입니다.
때문에 최초 강화 스태빌라이저 튜닝을 하였을 경우 기존에 자기에게 익숙한 차량이라 할지라도, 반응에 예의 주시하며 다시금 적응을 해야
안전하고 제대로된 성능을 체감할수 있음을 잊지 말아야 할 것 입니다.
