서스펜션 이야기 - 설계/학술

서스펜션의 설계에 있어서는 우선 차량의 컨셉트 등의 여러 조건으로 부터 서스펜션에 관계하는 여러 성능 목표(조종 안정성이나 승차감 등)를 결정하고 다음에 그들을 만족할 수 있도록 서스펜션 특성 및 그 서스펜션 특성을 만족 가능한 방식이나 레이아웃 을 선정하며, 합리적인 코스트나 중량면에서 허용되는지 아닌지를 검증하는 것이 필요하게 된다.

그러나 개개의 상품의 프로젝트마다에 디자인, 차량 패키지, 생산 설비 투자 등 여러 가지의 제약 조건이 다르기 때문에 이들의 순서는 전후하는 것이 현실이다.

또 서스펜션에 관계하는 여러 성능은 인간의 감성의 영역에 깊이 관계하고 서스펜션 특성과의 관계에 대해서는 많은 연구가 이루어져 있지만, 현재에도 정량화가 곤란한 것이 많다.

그래서, 본 설계 계획법에서는 서스펜션 특성을 어떻게 설계할 것인가에 대해서 정량화가 가능한 차량의 물리 특성과의 관계를 관련하여 기술한다.

또 아래 표 7-1에 승용차의 각 서스펜션 특성의 일반적 범위를 들어 둔다.

표 7-1 각 서스펜션 특성의 일반적 범위
서스펜션 특성 항목	특성값	비고
토 변화	전륜 : 0∼아웃 0.5˚/50mm 범프	최근에는 거의 0으로 한 것이 많다.
토 변화	후륜 : 0∼인 0.3˚/50mm 범프	최근에는 거의 0으로 한 것이 많다.
캠버 변화	대 보디 : -2∼+0.5˚/50mm 범프	서스펜션 형식에 따라 설정의 자유도가 크게 달라진다.
킹핀 경사각	7-13˚	작은 쪽이 바람직하다.
킹핀 오프셋	-10∼ +30mm	작은 쪽이 바람직하고, 특히 FF차에서는 0부근∼마이너스로 설정하는 일이 많다.
홀센터 오프셋	30∼70mm	작은 쪽이 바람직하다.
캐스터각	FF차 : 0∼3˚
캐스터각	FR차 : 0∼10˚
트레일	0∼ 30mm
트레드 변화	-5∼+5mm/50mm 범프 (한쪽 바퀴당)	작은 쪽이 바람직하다
롤센터 높이	0∼150mm(독립현가)
롤 강성	차량 제원에 따라 달라진다	롤 율로 환산하여 2∼5˚ 상당
전후 강성	2∼5mm/980N(100kgf) 부하
전후력 컴플라이언스 스티어	아웃 0.5˚∼인 0.5˚/ 휠 센터 980N(100kgf) 부하	일반적으로는 0이 바람직하다.
전후력 컴플라이언스 스티어	아웃 0.3˚∼인 0.3˚/ 접지점 980N(100kgf) 부하	일반적으로는 0이 바람직하다.
횡강성	0.3∼2.0mm/ 접지점 980N(100kgf) 부하
횡력 컴플라이언스 스티어	전륜-거의 0∼아웃 0.2˚/ 980N(100kgf) 내향 부하
횡력 컴플라이언스 스티어	후륜-거의 0∼인 0.1˚/ 980N(100kgf) 내향 부하
하중 변형 특성	범프 스트로크 : 70∼120mm	스프링 위 고유 진동수로 환산하여1∼2Hz 정도
	리 바운드 스트로크 : 80~130mm
	서스펜션 레이트 -차량 제원에 따라 달라진다
감쇠력 특성	차량 제원에 따라 달라진다	감쇠계수비(C/Cc)로 환산하여 0.2∼0.8

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