롤스로이스가 고스트의 서스펜션 진동을 줄인 방법
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롤스로이스가 고스트의 서스펜션 진동을 줄인 방법
  • 제시 크로스(Jesse Crosse)
  • 승인 2020.11.18 20:19
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1959년에 롤스로이스는 신형 실버 클라우드Ⅱ 광고에 이런 문구를 넣었다. ‘무엇이 롤스로이스를 세계 최고의 차로 만드는가?’ 롤스로이스 엔지니어가 제시한 답은 이것이었다. ‘마법 같은 것은 전혀 없다 - 섬세한 부분까지 치밀하게 주의를 기울이는 것뿐이다.’ 만약 신형 롤스로이스 고스트의 독특한 앞 서스펜션 설계를 기준으로 삼는다면, 그 철학은 60년 이상 시간이 흐른 지금도 여전히 잘 살아 있다.

롤스로이스 엔지니어들은 평면 위를 달리는 듯한 고스트의 승차감을 반영해, 새로운 설계에 ‘플레이너 서스펜션’(Planer Suspension)이라는 이름을 붙였다. 그러나 그 서스펜션은 때로는 최고의 프리미엄 승용차에서도 알맞은 특성을 얻기 위해 고생하는 승차감의 미묘한 느낌을 살림으로써 그보다 훨씬 더 나아갔다.

승차감은 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 1차적인 것과 2차적인 것으로, 각각 저주파와 고주파 특성으로 표현할 수 있다. 1차적 승차감은 커다란 요철과 노면의 기복을 더 크고 주기가 긴 움직임으로 흡수하는 서스펜션의 능력을 반영한다. 2차적 승차감은 작은 요철과 불완전한 노면 상태 때문에 생기는 작고 주기가 짧은 움직임을 반영한다.

엔지니어들은 롤스로이스의 에어 서스펜션이 저주파 입력을 너무 잘 처리하게 되어, 고주파 입력에 더 많이 주목한다는 것을 인식하게 되었다. 전반적으로는 승차감이 좋아도, 타이어와 스프링, 댐퍼와 차체를 통해 전달되는 노면의 자극을 더 많이 줄일 수 있다면 좀 더 안정된 승차감을 느낄 수 있다고 봤다.

고주파 진동을 줄이는 방법 중 하나는 차를 무겁게 만드는 것이다. 이는 좌석 프레임과 뒤쪽 섀시 크로스멤버에 진동 질량을 더하는 식으로, 이미 다른 곳에서 취하고 있는 방법이다.

질량은 곧잘 무게로 헷갈리곤 하지만, 둘은 성격이 다르다. 무게는 중력의 인력 때문에 생기는 것이지만 질량은 물체의 물리적 특성으로 지구상에서와 마찬가지로 우주 공간에서도 같은 상태를 유지한다. 물체의 질량이 클수록 가속되고 있을 때의 저항이 더 커지기 때문에, 이는 고주파 진동을 줄일 수 있다.

개발팀은 진동 질량을 정확하게 계산해 상부 주 위시본에서 작동하도록 만든 작은 위시본을 달아 차체로 전달될 수 있는 에너지 일부를 흡수하게 만든다는 참신한 아이디어를 냈다. 길고 꾸준한 개발과 시험을 통해 작은 위시본의 다단계 고무 범프 스톱을 개발함으로써, 가장 험한 요철과 파손된 노면을 지날 때 두 위시본 사이의 모든 접촉을 완전히 흡수할 수 있었다.

뒤 서스펜션에 쓰이는 5링크 시스템은 뒷바퀴 조향 기능이 적용되었는데, 이 기능은 낮은 속도에서는 앞바퀴와 반대 방향으로 회전하고 고속에서는 같은 방향으로 회전한다. 뒷바퀴 조향 기능은 고속에서 마치 게걸음하는 듯한 느낌을 줄 수 있다. 이 시스템은 마운팅 부시를 단순히 비틀어 서스펜션 구성 요소를 부드럽게 움직인다. 이 작동 때문에 생기는 미묘하지만 느끼기 어려운 ‘운동 반작용 멀미’ 효과의 목적은 대형 승용차들이 방향을 바꿀 때 탑승자들이 느낄 수 있는 불편한 울렁거림을 없애는 것이다. 

 

 더블 위시본 서스펜션의 장점

더블 위시본 서스펜션이 아주 높이 평가받는 이유는 무엇일까? 상부와 하부 링크를 활용해, 코너에서 차체가 기울어질 때 노면에 닿는 바퀴를 지탱하는 서스펜션 너클이 타이어 접촉면을 노면에 거의 수직인 상태로 최대한 평평하게 닿도록 유지하기 때문이다. 링크를 삼각형으로 만들어 위시본의 모양에 반영하면 서스펜션이 차체 길이 방향으로 보강된다.


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