레이블이 suspension인 게시물을 표시합니다. 모든 게시물 표시
레이블이 suspension인 게시물을 표시합니다. 모든 게시물 표시

2009년 10월 4일 일요일

자동차 튜닝중 가장 많이 하는 로워링-다운 스프링[lowering spring,down spring]에 대해서.[YF소나타 모델]


자동차 튜닝중 휠-타이어 교체는 이제 튜닝이라고 하기에는 너무도 당연(?)한것이 되어 버렸고, 요즘 흔히 말하는 기본은 로워링 이죠.
로워링은 말 그대로 낮춘다는 뜻을 가집니다. 국내에서는 보통 다운 스프링 이라고 하지만 외국의 경우는 주로 Lowering Spring이라 합니다.
어차피 뜻은 다 같은 말이니, 논 외로 하고.

이번 포스팅에서는 로워링에서 몇 가지 간략하게 설명을 해 보려 합니다.
필명을 이니셜케이-> Writer.K로 바꾼후 기분 내는 차원에서 제대로 된 글을 써 보려 하는 것이니, 튜닝 초짜분들은 주목!! ㅋㅋ


좌측의 사진은 H&R社의 다운 스프링 입니다. 어떤 차 전용인지는 알 수 없습니다[웹에서 걍 퍼왔습니다 -_-;]
종발이라고 말하는 Cup-kit타입 서스펜션에 사용 하는 제품인데, 흔히 여러분들이 말하는 다운 스프링입니다.
이 스프링들은 기본적으로 노멀 스프링에 비해서 하드 합니다.
당연한 것이 차고를 보통 25~50mm 가량 내리기 때문에 순정 스프링과 같은 상수를 가지게 된다면,
약간의 힘에도 스프링이 완전히 압축되어 버터밍 아웃이 되어 위험한 상황이 발생되기때문,

같은 이유로 완전히 압축 되었을때 서스펜션이 없는 것과 같은 상황이 발생되어
차량의 제어력를 잃게 될수도 있다는 간단한 말을 길고 어렵게 말해본 것 입니다 ㅡ.,ㅡ

권선수 : 스프링이 감긴 횟수를 말합니다[좌측 스프링은 6임]
스프링 상수 : 스프링 1mm가 눌리는데 얼마의 힘[kg]이 필요한지를 말 합니다. kg/mm
스프링 피치 : 스프링의 감겨 있는 간격을 말 합니다, 피치 라는 단어는 "간격"으로 이해 하시면 됩니다.
냉간? 열간 성형? : 냉간은 상온에서 환봉을 억지로 말아서 가공, 열간은 가열후 틀에 맞게 감는 법.
보통 양산 차량의 경우 열간 성형 스프링을 많이 사용합니다[대량생산에 유리],하지만 냉간 성형도 나옵니다.
냉간 성형은 개당 제조 단가는 상승하지만, 내구성이 좋고 성능이 좋다는 장점이 있고 소량 제조에 유리함.
때문에 대부분 사제 스프링은 냉간 성형 공법으로 제조 됩니다 .
일단, 오해하지 말아야 할 것은, 냉간-열간 성형 둘다 서로 각기 다른 장 단점이 있다는 것 이고, 어느것이 무조건 좋다! 라는 건
없음을 말씀 드립니다, 스프링 자체에 대한 설명은 이정도로 해둘께요... 어차피 더 글 써봤자,.. 같은 소리만 반복 할듯...ㅋ



좌측의 그림은 다운 스프링과 순정[normal]스프링의 차이를 표시한 그림 입니다.
보시다 시피 사제 스프링이 길이가 더 짧게 됩니다.

물론 꼭 그런건 아니고 부등 피치 스프링을 사용하여 기본 길이는 같지만, 장착후
일정 부분은 차중 자체로 눌려서 차고를 낮추는 방식도 있습니다.
장점은 스프링이 외부로 튀어 나갈일이 없다는 것이며, 일반 적인 종발이 타입의 특징.
[비슷한 개념으로 일체형 서스펜션 차량들 중에 텐덤 스프링을 사용 하는 것이죠.ㅎ]

좌측의 그림에서 알려 드리고 싶은 것은 , 보통 다운 스프링의 차고를 낮추는 방법은
자체의 길이가 스프링이 댐퍼 안에서 자리를 유지하는 선에서 짧게 만들고, 강도는 올려,
차고는 낮아졌지만, 차가 요동을 치거나, 버터밍 아웃이 되지 않게 만들어 집니다.
같은 상수의 스프링으로 짧게 만들면 승차감은 좋겠지만, 여기 저기 차를 긁고 다니겠지요?
또한, 거듭 강조하는 버터밍 아웃 현상이 발생할 것이고, 그래서 짧은 만큼 강하게 만듭니다.

핵심은 낮아진 차고에도 스프링 고유의 목적인 충격흡수,버터밍 아웃 방지,차고 유지 등의 목적에 아무런 지장이 없어야 하기에
낮아진 차고에도 그러한 문제를 발생시키지 않기 위해서 낮아진 만큼or그 이상 단단하게 만들어서 목적을 달성 하는 것 입니다.

자...그럼 다운 스프링은 왜? 하는 것 일까요? 
첫번째로 일단 뽀대 때문이라고 자랑스레 말씀 드릴 수 있습니다!, 자동차에서 뽀대는 중요 합니다...내차는 소중하니까요. -_-b
 

위의 사진은 YF소나타의 순정차고(좌)와 다운 스프링을 했을때를 가정한 로워링 차고(우)를 비교 한 그림입니다.. 휠은 둘다 같은 사이즈 18"

보다시피 같은 차! 같은 휠! 임에도 우측 차량이 훨씬 더 안정감 있어 보이고, 자세가 죽여 줍니다[부적절 한 표현 일까요??ㅋ 양해 부탁..ㅋ]
취향에 따라 다른 반응을 보일 거라 생각 하지만, 기본적으로 같은 차 라면 차고가 낮은 편이 좀더 스포티 하고, 세련된 분위기를 풍깁니다.
하지만 단순히 이러한 "자세"가 다운 스프링을 이용한 로워링을 하는 이유는 아닙니다. 사실 더 중요 한것은 ..

두번째 안정성과 핸들링 감성의 증가!라고 할수 있습니다. 로워링 스프링은 위에 말했듯 노멀 스프링에 비해서 단단 합니다.
이로서 롤링[좌-우로 쏠림]현상과 노즈 다이브[앞으로 쏠리며 뒤가 들리는 현상].. 스쿼트[앞이 들리며 뒤가 가라앉는 가속시 현상]현상이
확연하게 감소하여 운전자는 불필요한 차량 움직임에 불편해 하지 않을 수 있고, 이를 통해 코너링 시에 쏠림이 방지되어 안정감을 느낍니다.
또한 서스펜션의 강화로, 타이어가 노면에 좀더 밀착하게 되어 로드홀딩[road holding]이 증가되어 타이어가 노면에 항상 붙도록 합니다.
또한 타이어 접지력의 안정적인 유지를 통해서 핸들링이 다소 무거워지며,이를 통해서 좀 더 정밀한 핸들링이 가능 합니다.

대략 다운 스프링을 통한 장점은 위에 두가지가 대표 적 입니다.
그 외의 의미를 부여 하자면.. 생각 나는 것은...튜닝샵에 돈벌 기회를 제공한다.이로서 튜닝시장 활성화에 이바지 했다..-_-;

하지만 이러한 장점만 있는 것은 아닙니다. 몇가지 단점과 유의 사항이 있고, 이점에 대해서도 꼭 지키셔야 합니다.
-
서스펜션을 분리했었으므로 얼라인먼트가 틀어져 있으므로 스프링 영구 변형이 대략적으로 완료되는 1주일 정도쯤에 꼭 얼라이먼트 작업.
-롤링,피칭,다이브,스쿼트 등이 억제되어 차량의 성능이 올라간 것처럼 느껴 지지만, 이것은 둔화된 것일뿐, 더 조심해야 함을 인지 할 것.
-단단한 스프링을 매칭 시킬수록, 더 접지력이 좋은 타이어가 필요함을 인지하고, 본격적인 하드 서스펜션 튠을 하면 타이어 교체를 요함!
-과격한 차선변경, 코너링은 평소 자신의 허접한 실력을 "롤링"이라는 마법으로 커버 해주고 있었음을 거듭 기억 하고 오버 하지 말것!
-낮아진 차고덕분에 서스펜션 댐퍼[damper]가 상시 압축 상태로 바뀌므로, 전용 댐퍼로 교체 해 주는것이 좋음, 너무 낮은 스프링은 금지.
-스프링도 수명이 있으므로 오래된 스프링 보다는 가급적이면 신품을 구입하는 것을 추천 함, 실제 스프링이 깨지는 사태도 발생함.
-스프링의 위-아래를 잘 확인 하여 장착하고, 2년 이상 탄 차량의 경우에는 스프링 교체시 서스펜션 마운트 필(必)히 교체 요망.


대략 이정도 설명하면 다운 스프링에 대한 설명은 나름 잘 했다고 자부 합니다....ㅋㅋㅋㅋ 나는야 시건방 Writer.K
괜찮은 자료라고 생각 되시면 아래의 손가락 모양을 눌러서 추천 부탁 드립니다, 더욱더 많은 분들이 함께 할수 있잖아요^^;
↓↓↓↓↓


2009년 6월 11일 목요일

서스펜션 댐퍼내부의 구조와 움직임에 대한 짧은 포스팅.[부제 감쇄력 작용의 원리][쇼바 작동원리]


좌측의 GIF파일은 서스펜션 내부의 움직임을 표시한 그림 입니다.
그냥 있는 사진 가져다가 대충 GIF로 만들었는데, 너무 허접하네요.

그림에 보시면 움직이는 두개의 피스톤이 보이실 겁니다.
좌측 쇼버 실린더 내에서 움직이는 곳은 댐퍼를 충진하고있는
오일이 위치하는 곳이고 좌측의 피스톤이 상하로 움직이면서
내부의 오일은 피스톤 사이의 홈을 통해서 이동을 하게 됩니다.
압축이 되면서 오일이 이동을 하게 되는것이죠.
흔히 감쇄력을 조절 한다고 하는데..그 감쇄력 조절은 이 오일이
통과하는 통로의 직경을 조절하여, 그 오일의 흐름을 조절한다고
생각하시면 무방합니다.

구멍이 작다면 오일은 통과되기전에 압축되겠지요^^;
구멍이 넓다면 아무런 저항없이 쉽게 통과 하게 될테니.
피스톤의 움직임은 부드러울 것입니다.

반면에 우측에 있는 피스톤은...리저버 탱크라고 해서
피스톤 위에는 오일이, 아래는 가스가 위치하고 있습니다.
오일과,가스는 서로 혼용되지 않습니다.

위쪽의 오일은 좌측의 실린더와 연결되어 그 오일이 왕래를 하는 곳이고,
아래쪽의 가스층은 강한 압력으로 실린더 내부에서 리저버 탱크로
오일이 밀고 들어왔을때 압축되는 것이죠.

아래의 그림은 3D로 서스펜션의 움직임을 알수있게되어 있는 영상 입니다.
위에 영상은 댐퍼 내부의 구조를 이해하시는데 이해를 도울수 있고,
아래의 영상은 실질적인 댐퍼의 운동 특성을 아실수 있으실 겁니다.


보시다 시피 상-하의 오일은 피스톤 사이의 홈을 통해서 위 아래로 이동을 하며.
이를 통해서 감쇄작용을 하게 되는 것입니다.

당연하게도 그 홈의 크기가 작아지게 되면 유체는 쉽게 통과하지 못하고
실린더 내부의 압력은 올라가게 되겠지요.
이렇게되면 높은 감쇄력을 보이게 되고, 반대로 구멍이 모두 열려 원할하게 통과될때는
낮은 감쇄력을 보이게 되는 것입니다.

일반적인 서스펜션은 감쇄력 조절 방법이 다르지만, 이러한 원리라고 생각해두시면 될듯 합니다.

약간 내용을 추가하자면 새로운 서스펜션의 기술중에는 댐퍼 내부의 오일을 자기력을 지닐수있는
마그네틱성분의 유체로 충진을 하여 전압에 따른 분자의 활성화를 통해 댐핑압을 제어 하는 기술도 있답니다.^^

2008년 12월 2일 화요일

아이박 스포트 라인스프링,삭스퍼포먼스 댐퍼 조합 사용기[2006년]




K군의 서스펜션 : 위 사진의 조합인 삭스퍼포먼스 댐퍼와 아이박 스포트라인 스프링의 조합니다.

종바리타입의 서스펜션중 최 상위 클래스인 댐퍼이다.
현재 출시되고 있는 종바리 타입의 댐퍼중 강한 댐핑력을 자랑하는것은
빌스타인의 스프린터와 삭스퍼포먼스인데 상기 두 종류의 댐퍼에
테인 하드or아이박스포트라인 정도의 스프링을 조합하게되면
소프트한 롱스트록 코일오버정도의 성능과 승차감을 나타내게 된다.

현재까지 K군이 경험한 서스의 세팅은.
04년 7월당시 순정 출고된 2.0GT의 만도쇼바이후
구 엘리댐퍼(독일-삭스사)+ 테인 소프트 스프링 조합
테크로프사의 TNP tps-1000 (하드타입 댐퍼,스프링레이트 F12R10).
그이후 다시 순정(GTS-2용의 하드타입 댐퍼+스프링)
다시금 구 엘리댐퍼(삭스)+테인소프트
일체형의 탄탄한 하체를 느끼기 위해
퀘스트사의 소프트 일체형 사용(스프링 레이트 F7,R4)

그리고 지금 그간의 시승경험을 토대로 선택한 삭스퍼포먼스+아이박스폿라인 이다.
그간 경험해본(직,간접적으로 시승및 시운전)서스의 조합은 꽤나 다양한데
그중 조합형 종바리 서스만 예를 들자면..

순정댐퍼 + 테인컴포트
엘리댐퍼 + H&R
빌스테인 스포츠 + H&R
빌스테인 스프린터 + H&R
빌스테인 스프린터 + 아이박스폿라인(퍼포먼스셋의 라이벌-성능은 오히려 더 좋을지도^^).
순정댐퍼 + 아이박스폿라인
엘리댐퍼 + 아이박스폿라인
신형엘리댐퍼 + 아이박 스폿라인
아이박프로댐퍼 + 아이박 스폿라인

대략 기억나는게 이정도 인데..
투카에 쓰이는 종바리 타입은 거의다 시승or운전 해본것 같다.
고로, 나름대로 많은 조합을 경험해보고
판단한것이 지금의 조합이기에

나름의 경험을 바탕으로 지금 사용중인 서스의 성능을 평가해 본다.

 
1. 차고의 로다운
본인의 차는 원래 오토 차량이었고,. 오토미션의 무게가 스틱미션에 비해 상당히 무거운 관계로 차고는 일체형급의 차고를 자랑(?)했다.
보통 차고를 평가할때 휀더와 타이어사이의 갭을 보는데.
손가락이 한개도 안들어갔으니 말이다.(전륜기준) 후륜은 손가락 한개가 간신히 들어가는 살짝 돌격형의 자세였다.

차고를 결정짓는 스프링중 스폿라인은 2.0에 적용시 앞이 살짝 들리는 자세를 보이게 되는데 오토미션의 중량으로 그런 모양이 만들어졌고.
현재 스틱미션으로 스왑한 이후에는 앞,뒤 모두 손가락 한개가 대각선으로 살짝 들어가게 되었다.
자세는 적당한 정도이며, 7.5j+25휠에 205-55-16시리즈의 타이어에선 전혀 간섭없고 깔끔한 외형을 보여준다.

2. 저속주행시의 승차감
구간 구간 요철이 있고, 도로보수공사한 흔적이 있거나 맨홀이 있는곳을 지날때면 어김없이 강한 댐핑에 의한 스트레스가 있다.
이는 강한 스프링과,댐퍼의 상호작용에 의한 일종의 부작용(?)이라 할것이다.
OEM으로 같이 포함되어있는 프로킷(?)스프링과의 조합은 완벽해서 탄탄한 세단의 승차감과, 안정된 선회력을 제공하지만
지금은 로다운과 ,조금더 하이 퍼포먼스를 위해 승차감을 조금은더 "포기"한 상태이므로
서스펜션의 약점으로 말할것은 아님을 분명히 해둔다.^^;

 
그렇다고 불쾌할정도는 아니고 순정 차량에 비해 탄탄한 하체의 반응이라 생각하면 수긍할수있을 정도이다.
하지만 타 서스와 비교시 쓸모없는 바운딩이나 롤링이 없기에 다른 모든면에서 안정감을 느끼게 해주는 사실하나로
위에 언급한 스트레스는 어느새 이차는 더이상 순정 차량처럼 얌전한 차는 아닌, 스포츠주행을 위해 "준비된 녀석"임을 인식시켜준다.
적당한 수준의 승차감과 최적화된 성능을 느낄 마음의 준비정도라고 생각하면 될듯하다.

3. 고속 주행시의 승차감
이부분은 거의 환상적이라 표현가능한데 바쁘게 상하운동을 하는 서스의 느낌은 확실히 스티어링과 시트에 전해져오지만
불필요한 진동따윈 없고, 고속주행시 숏 트롯 댐퍼들 특징인 순간이동(?)이나, 그립을 잃는 일따윈 없다.
더욱이 일전에 경험했던 코일오버 서스들의 강한 바운딩의 연속(말타기)은 딴나라 이야기라서 편안하고 안정감 있는 주행을 가능케한다.
그저 빠르게 달릴수록 차가 내려앉아 촥~~ 하고 붙어가는 느낌이랄까? 탄력있는 그런 느낌이다.

4. 핸들링
실차 테스트를 거쳐 완성된 서스인만큼 전,후 핸들링의 기본적인 특성은 유지되며 조금더 민감하게,조금더 묵직한 핸들링을 가능케한다.
그러면서 고속 주행이나, 급격한 헤어핀에서의 과도한 핸들량에서도
탄탄한 움직임으로 노면의 추종성을 지켜주며 핸들의 움직임에 정직하게 반응하는 하체를 선사한다.
당연 만족하며 뭐라 흠잡을 부분은 전혀 없다.

5. 코너링 성능
여지껏 써본 서스중 최고이다.
물론, 과거 써왔던 서스가 최고의 제품은 아니기에 그 한계에 관해서는 불분명하지만.
적어도 승차감을 유지하는 한에서 최고의 서스임에는 분명하다.
공도와인딩을 즐기는 본인으로는 순정 타야와 현재의서스의 조합인데
오히려 일체형조절식의 서스사용때보다 더욱더 안정감있게 코너를 감아나갈수 있었다.

그외 다른 오너들도 시승을 해주곤 했는데..승차감과 코너링 성능 모두 만족들 했었다.
대부분의 일체형은 롤링이 극히 적어서 오히려 다루기 어렵고 차의 한계파악이 힘든데,
위 서스는 적은 롤링이 컨트롤을 하기 쉽게 하고 한계파악에 도움이 되는 정보를 제공하게되어...참 편한 운전이 가능한듯하다.

 
6. 서스의 내구성
본 제품을 2006년 4월에 장착하여 사용중이며, 실 주행거리는 약 20000km정도이고 그중 대부분의 주행은 와인딩주로이다.
댐핑압은 초반대비 하락한다는 느낌이 전혀 없으며 아직까지 잡소리및 기타 특이한 문제는 전혀 찾아볼수 없다.
K군 기준으로 순정댐퍼는 약 3달,일체형 서스펜션은 3~4개월정도의 수명을보는데.
삭스라는 "거대"메이커의 제품인지라 내구성은 확실히 보장되는것 같다.

 
7. 브레이킹시 노즈다이브 현상
요 부분은 살짝 불만 스러운데, 급 브레이킹시에 프런트쏠림이 발생한다.
이는, 초기 답력이 지나치게 빠르고 센 XG사양의 12인치 브레이크 시스템 덕분(?)일텐데.
강화된 전륜 브레이크에 비해 사양변경이 안된 리어브레이크의 부족한 제동력이 원인인듯.
스트록이 긴 종바리 타입인 만큼 어쩔수가 없는것 같다.
하지만, 불필요한 정도는 아니어서 불안하거나 그런 느낌은 없다.

아마도 조화로운 세팅을 위한 댐퍼였으니 정상적이지 않을까 싶다.
불필요하게 전,후륜 제동력을 틀리게 만든 내 잘못일거라 생각중이고 리어에 스포츠패드를 적용시키면 해결될 문제라고 생각한다.
단지,. 이런 현상으로 인해 서스펜션의 단점으로 치부하기엔 성급하지 않은가 싶다.

 
**총평**

 
국내 총판이 생기면서 독점 판매 형식으로 전환되는듯 하여 가격이 꽤나 상승한듯한데.
(일반 오너라면 단돈 10만원이 아쉽기에..) 이부분이 좀 아쉽다.
이제 댐퍼+스프링 킷이 150여만원이고,
부가적으로 조금더 성능을 원하여 에프터 마켓의 스프링을 구입한다면 200만원이....
물론, 개중에는 그 가격이면 코일오버타입의 서스펜션을 구매 하는게 나을거라 말하는 이도 있겠지만
나름 편안한 승차감과,고속의 쾌적한 주행성능을 생각한다면 또, 내구성까지 생각을 하는 오너라면 강력히 추천하고싶다.

 

특히, 타 로다운 스프링과 조합시 댐퍼 자체가 강하므로,내구성은 보장된다 할수있겠다.
한가지 조언을 하자면,
테인 컴포트 같은 승차감 위주의 스프링과의 조합은 피할것을 살포시~ 조언을 해본다.
댐퍼와 스프링의 조화는 생각보다 꽤나 중요하니..^^;

 
-K-