새시 16 > 현가장치 이론

1. 자동차의 진동

    자동차의 진동은 스프링위 질량의 진동과 스프링 아래 질량의 진동으로 구분.

1) 스프링 위 질량의 진동 : 현가스프링 장치에 의해 지지되는 부분. 즉 차체등의 질량
▶ yawing : 자동차가 선회할 때 일어나는 움직임으로서, 차체에 대하여 수직인 축(Z축) 둘레에 발생하는 운동
▶ bouncing : z축방향과 평행운동을 하는 고유 진동으로차체 전체가 상하로 진동하는 것. 피칭은 앞?뒤로 번갈아 상하로 움직이는 것이지만, 바운싱은 앞?뒤가 동시에 같은 방향으로 진동하는 상태를 말함
▶ rolling : x축을 중심으로 하여 회전운동을 하는 고유진동(가로 진동)으로주행중 자동차가 선회하거나 횡풍(橫風)을 받을 때 중심을 통과하는 차체의 앞?뒤 방향 축 둘레의 회전 운동을 말한다. 코너링 중에는 차체가 기울어지는 것으로 느낄 수 있으며, 스태빌라이저나 스프링 장력?트레드 너비가 롤링을 줄이는 기능을 맡고 있다. 배(船) 또는 공기식 현가장치를 가진 버스에서는 주기가 긴 롤링을 경험할 수 있다.
▶Pitching
: 돌기를 타고 넘었을 때나 급정지할 때에 자동차 앞뒤의 상하 운동은 자동차의 무게 중심을 좌우로 관통하는 직선(Y축) 둘레의 회전 운동. 배의 흔들림을 나타내는 단어를 응용한 것. 제동시의 피칭은 자동차의 앞이 하강하는(노면으로 내려 쏠리는) 현상으로서 노즈 다이브라고도 한다.

                             

2) 스프링 아래 질량의 진동 :  타이어와 현가스프링 사이에 있는 부분의 유효 질량
▶ wheel hop : 휠은 ‘바퀴’, 홉은 ‘깡총 뛰다, 바운드 하다’의 뜻. 휠 홉은 차축에 대하여 수직인 축(Z축) 둘레에 상하 평행 운동을 하는 진동을 말한다
▶ tramp : 트램프는 ‘내리 밟다, 터벅터벅 걷다’의 뜻. 휠 트램프는 차축에 대하여 앞뒤 방향(X축)을 중심으로 회전 운동을 하는 진동을 말한다
▶ fore and shake : x축 방향의 평행진동(전후진동)
▶ wind-up : 와인드업은 감아 올린다는 뜻. 와인드업은 좌우 방향으로 뻗은 축(Y축)을 중심으로 하여 회전 운동하는 진동을 말한다
▶ side shake : y축 방향의 평행진동(좌우 진동)
▶ jaw
: z축을 중심으로 하여 회전운동을 하는 진동

 

2. 스프링의 정수(SPRING CONSTANT)
  스프링의 단단함, 연함 즉 스프링 특성을 표현하는 방법으로서 정수(탄성치=상수)라는 단어가 있다.  이것은 스프링에 하중을 걸었을 때에 어느 정도 변형하는가를 수치에 의하여 표시하는 것으로 스프링에 걸린 하중(㎏)을 그 하중에 의해 생긴 변형정도(㎜)로 나누는 것에 의해서 정수값(㎏/㎜)을 구하게 된다.  다시 말해 보통 1㎜ 수축하는데 몇 ㎏의 힘이 필요한가를 나타내는 말이다. 일반적으로 스프링 정수는 승용차에 3∼5kg/mm  대형차량은 20∼30kg/mm정도이다.

   

 

3. 진동수와 승차감

사람이 걸어갈 때 머리의 상하 운동 진동수 : 60~70 cycle/min

 사람이 뛰어갈 때 머리의 상하 진동수는? : 120~160 cycle/min

  가장 좋은 승차감의 진동수: 60~120 cycle/min

 딱딱해지는 진동수 :120 cycle/min 이상

  멀미를 느끼는 진동수 : 45 cycle/min 이하