앞좌석 레이싱카처럼… 뒷좌석 회장님車처럼

- 서스펜션 조율따라 달라지는 승차감

車무게 지탱하며 충격흡수
부드럽거나 단단하게 조합

‘더블위시본 + 멀티링크’ 땐
승차감 우수 고급차에 사용
‘맥퍼슨 스트럿 + 토션빔’은
가볍고 고장적어 장착 선호

EQ900, 차세대 기술 적용
긴급상황서도 흔들림 적어

자동차의 차체와 바퀴를 연결해주는 ‘서스펜션(현가장치)’은 사람의 몸으로 비유하면 하체에 해당한다. 용수철(스프링), 완충기(쇼크 옵서버), 서스펜션 암, 자세안정장치(스태빌라이저) 등으로 구성되며 차 바깥으로 드러나지는 않지만 차체 무게를 지지하는 동시에 노면에서 발생하는 충격이 차체나 탑승자에게 직접 전해지지 않도록 충격을 흡수하는 역할을 한다. 또 바퀴와 노면 사이에서 발생하는 구동력, 제동력 등을 차체에 전달해 운전자의 의도대로 차가 달릴 수 있도록 주행안정성을 유지하는 기능도 갖고 있다.

16일 관련 업계에 따르면 최근 운전자들은 차를 평가할 때 디자인이나 동력성능, 가격 등과 함께 승차감을 가장 중요한 평가요소의 하나로 고려한다. 이 승차감은 바로 서스펜션 기술이 결정한다. 완성차업체들은 각각의 차종에 맞는 서스펜션 기술을 개발해 주행성능을 향상시키면서도 충격은 흡수해 승차감을 높이는 데 심혈을 기울이고 있다.

차량이 판매되는 지역 환경과 운전자 취향에 따라 서스펜션의 조율도 달라진다. 서스펜션의 강도나 느낌에 따라 흔히 차량 하체가 부드럽다 혹은 단단하다는 표현을 많이 쓴다. 미국과 같이 장거리 주행이 많고 주로 직진 주행을 하는 지역에서는 서스펜션을 부드럽게 하는 반면 유럽과 같이 구불구불하고 울퉁불퉁한 도로를 많이 달리는 지역에서는 단단하게 조율하는 경우가 많다. 국내에 판매되는 차량의 경우 과거에는 미국처럼 부드러운 서스펜션이 선호됐지만 최근에는 독일차 등 수입차 영향으로 유럽처럼 점차 단단해지는 추세다.

서스펜션은 좌우 바퀴가 축으로 연결된 일체식(고정식)과 각 바퀴가 독립적으로 차체와 연결되는 독립식 등 크게 두 가지 방식으로 구분된다. 이와 함께 차의 진행방향을 조절하기 위해 좌우로 움직여야 하는 앞바퀴(전륜)와 고정된 뒷바퀴(후륜)에 적용되는 서스펜션 역시 차이가 있다. 전륜 서스펜션은 차의 뼈대 격인 프레임과 차축 사이에 연결돼 차의 중량을 지지하고 바퀴 진동을 흡수하는데 승용차의 경우 승차감이나 조향성이 중요한 만큼 더블 위시본, 맥퍼슨 스트럿 등 독립식이 주로 사용된다.

더블 위시본은 새의 가슴뼈처럼 V자 혹은 Y자 형태의 두 개의 암(Arm)으로 연결되고 그 사이에 스프림과 댐퍼 등이 위치하는데 바퀴에서 발생하는 제동력이나 선회력은 컨트롤 암이 지지하고 스프링은 수직 방향의 하중을 지지하는 구조다. 더블 위시본은 상하뿐 아니라 좌우 방향에서 들어오는 충격까지 흡수하고 내구성도 뛰어나지만 구조가 복잡하고 그만큼 무거워 중형차 이상 고급차에 쓰인다. 고안자 이름을 딴 맥버슨 스트럿은 두 개의 암 중에서 위쪽 암을 제거하는 대신 스프링과 완충기의 강성을 키워 지지대 역할을 한다. 부품 수가 적고 가벼워 가격과 공간 배치에 이점이 큰 반면 성능이 크게 떨어지지 않아 중형차 이하 대부분의 승용차가 맥퍼슨 스트럿을 전륜 서스펜션으로 사용한다.

후륜 서스펜션에는 일체식의 일종인 토션빔과 독립식인 멀티링크 등이 많이 적용된다. 일체식 서스펜션은 좌우 바퀴가 축으로 연결되는데 구조가 단순해 고장이 적고 튼튼하며 공간을 적게 차지하고 가격도 싸다. 하지만 두 바퀴가 연결되어 있어 한쪽에 충격이 가해지면 반대편까지 영향을 받는다. 토션빔은 일체식의 문제점을 보완하기 위해 두 바퀴를 연결하는 부분이 비틀림 탄성, 즉 토션을 가진 빔에 의해 연결되어 있다. 주로 중·소형차에 많이 쓰인다. 반면 독립식인 멀티링크는 더블 위시본에서 V자 형태의 암을 두 개로 나눠 연결해 3개 이상의 연결점을 가진 서스펜션이다. 복합적인 충격도 잘 흡수하는 등 성능과 승차감이 우수해 고급차에 사용된다.

최근에는 보다 진화된 형태의 서스펜션도 등장하고 있다. 캐딜락이 적용하고 있는 마그네틱 라이드 컨트롤은 유체 속의 자성을 지닌 소립자가 자기장에 반응하는 원리를 이용해 초당 1000회 수준으로 도로의 굴절을 감지하고 충격을 흡수한다. BMW, 볼보 등이 플래그십(기함) 모델에 적용한 에어 서스펜션은 압축공기로 차체를 지지하는 만큼 진동이 적어 승차감이 우수하고 고속주행 시 안정감을 향상시킨다. 제네시스 EQ900에 적용된 제네시스 어댑티브 컨트롤 시스템은 고속선회나 장애물 긴급회피 상황에서도 정확한 서스펜션 감쇠력 제어기술을 통해 승차감을 유지해준다.

김남석 기자 namdol@munhwa.com