자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 83장. 쇽업소버

83장. 쇽업소버

차량에 스프링만 설치되어 있다면 노면에서 충격을 받을 때 원만하게 흡수하지 못하
고 바퀴 또한 너무 진동이 심하게 발생하므로 승차감이 좋지 않게 된다. 따라서 쇽업소
버는 노면에서 발생한 스프링의 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키고 동시에 스프링
의 피로를 감소시키기 위해 설치하는 기구이다. 쇽업소버는 스프링이 압축될 때는 급격
히 압축되고 늘어날 때는 천천히 작용함으로서 스프링의 상하 운동에너지를 열에너지로
변환시키는 일을 한다. 이때 스프링의 고유 진동을 감쇠시킴으로서 바퀴를 지면에서 떨
어지지 않도록 접지성(road holding)을 높여 승차감을 향상시킨다. 쇽업쇼버는 감쇠력
발생구조의 간소함과 저렴한 가격 등의 장점 때문에 거의가 오일을 작동 유체로 사용하
는 통형 구조가 주류를 이루고 있다.

가. 통형 (텔레스코핑 형) 쇽업쇼버

이 형식은 안내를 겸한 가늘고 긴 실린더의 조합으로 되어 있다. 내부에는 차축과 연
결된 실린더와 차체에 연결된 피스톤 로드가 있으며, 실린더에는 오일이 들어있다. 피
스톤에는 오일이 지나가는 작은 구멍이 있고, 이 구멍을 개폐하는 밸브가 설치되어 있
다. 단동식과 복동식이 있다.
 

(1) 단동식
단동식은 늘어날 때 통과하는 오일의 저항으로 진동을 흡수하고, 압축할 때에는 피스
톤의 밸브가 열려 오일이 저항 없이 통과하므로 진동을 흡수하지 못한다. 따라서 단동
식은 스프링이 압축될 때에는 저항이 걸리지 않으므로 차체에 충격을 주지 않아 평탄하
지 못한 도로에서 유리한 점이 있다.
 
(2) 복동식
복동식은 스프링이 늘어날 때나 압축될 때 모두 저항이 발생되는 형식이다. 따라서
출발 시 노스 업(nose up)이나 제동 시 노스 다운(nose down)을 방지할 수 있는 장점이
있으며, 내통과 외통의 2개의 통을 조합한 것이다. 작동은 피스톤을 아래로 누르면 보조
탱크로 오일을 빼낸다. 이 때 적은 오일 구멍으로 오일이 서서히 빠져나가면서 감쇠작
용을 한다. 신장 시에는 로드가 위로 당겨지므로 리턴 밸브가 닫혀 피스톤 위쪽의 오일
은 오리피스와 메인 밸브를 통하여 피스톤 아래쪽으로 유출된다. 이 때의 오일 흐름 저
항에 의하여 감쇠 작용을 한다. 감쇠력의 강약은 밸브에서의 오일 흐름량으로 조절된다.
통형 쇽업소버의 특징은 다음과 같다.
① 코일 스프링과 함께 직접 설치할 수 있어 링크기구에 의한 손실이 적다.
② 실린더 내에서 발생되는 유압이 비교적 적다.
③ 구조가 간단하며, 대량 생산이 용이하다.
④ 피스톤의 행정이 비교적 길다.

나. 드가르봉 식(가스 봉입형) 쇽업쇼버

드가르봉식 쇽업쇼버는 오일과 가스를 사용하는 형식으로 오일실과 가스실은 분리되
어 있으며, 가스실내에는 고압(20~30 kg/cm2)의 질소 가스가 봉입되어 있다. 쇽업소
버가 압축될 때 오일이 오일실 A의 유압에 의해 피스톤부에 설치된 밸브의 바깥 둘레

드가르봉 식 쇽업쇼버

가 개방되어 오일실 B로 오일이 유입된다. 이 때 밸브를 통과하는 오일의 유동 저항으
로 인하여 피스톤이 하강함에 따라 프리 피스톤(free piston)도 가압된다. 쇽업소버의
작동이 정지되면 프리 피스톤 아래의 질소가스가 팽창하여 프리 피스톤을 압상시킴으
로써 오일실 A의 오일을 가압한다. 쇽업소버가 늘어날 때는 피스톤의 밸브는 바깥 둘레
를 지점으로 B에서 A로 이동하지만 오일실 A의 압력이 낮아지므로 프리 피스톤이 상승
한다. 늘어남이 중지되면 프리 피스톤은 원위치로 복귀한다. 이와 같은 작용을 반복함
으로써 진동 감쇠 작용을 한다.
드가르봉 식 쇽업소버의 특징은 다음과 같다.
① 구조가 간단한다.
② 장기간 사용으로 인해 오일에 기포가 발생하여도 감쇠효과가 저하하지 않는다.
③ 외통이 한겹으로 되어 있으므로 방열이 양호하다.
④ 노면으로부터 심한 충격을 받았을 때 오일 형식은 캐비테이션(cavitation : 공동현
상)에 의해 감쇠력이 저하되는 경우가 있으나, 드가르봉식 형식은 봉입된 질소 가
스와 프리 피스톤의 작용에 의해 캐비테이션을 방지할 수 있다.

다. 서스펜션 스트러트

서스펜션 스트러트는 차량의 강도 부재로서의 기능과 감쇠력 발생 기능을 동시에 갖
는다. 서스펜션 스트러트는 통형 쇼업소버를 현가장치의 일부인 링크 멤버로서 이용한
것이며 강도 부재임과 함께 쇼업소버의 기능도 겸하고 있다. 전륜 현가장치의 경우에는
킹핀의 역할도 한다. 그림은 쇽업쇼버를 스트러트로 한 것으로서 서스펜션 스트러트의
주류를 차지하고 있다. 맥퍼슨식 현가방식은 쇽업소버의 마찰력을 감소하고 승차감을 향상시키기 위해 코일 코일스프링 중심선과 피스톤 로드의 중심선에 맞지 않도록 옵셋을(sprin-g off set)을 두고 있다.