미국식 서스펜션

코너링, 가속 또는 제동 중 중량 이동은 일반적으로 개별 휠별로 계산되고 동일한 휠의 정적 중량과 비교됩니다. 총 중량 이동량은 휠 중심 간 거리(제동의 경우 휠베이스, 코너링의 경우 트랙 너비), 중심 높이, 차량의 질량, 경험한 가속도의 4가지 요인에 의해서만 영향을 받습니다. 중량 이동이 발생하는 속도와 이동하는 구성 요소는 복잡하며 롤 중심 높이, 스프링 및 댐퍼 속도, 앤티롤 바 강성, 서스펜션 링크의 운동학적 설계를 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 요인에 의해 결정됩니다.

대부분의 기존 애플리케이션에서 스프링, 댐퍼, 앤티롤 바와 같은 의도적으로 유연한 요소를 통해 무게가 전달될 때, 무게 전달은 "탄성적"이라고 하며, A-암 및 토 링크와 같은 보다 단단한 서스펜션 링크를 통해 전달되는 무게는 "기하학적"이라고 합니다. 비부하 중량 전달은 스프링에 의해 지지되지 않는 차량 구성 요소의 무게를 기준으로 계산됩니다. 여기에는 타이어, 휠, 브레이크, 스핀들, 컨트롤 암 무게의 절반 및 기타 구성 요소가 포함됩니다. 그런 다음 이러한 구성 요소는 (계산 목적으로) 스프링 무게가 0인 차량에 연결된 것으로 가정합니다. 그런 다음 동일한 동적 하중을 거칩니다. 앞쪽 코너링에 대한 무게 전달은 총 비부하 앞쪽 무게에 G-포스를 곱하고 앞쪽 비부하 중심 높이를 앞쪽 트랙 너비로 나눈 것과 같습니다. 뒤쪽도 마찬가지입니다.

스프링 중량 전달은 차량의 스프링에 놓인 중량에 의해서만 전달되는 중량이며, 차량의 총 중량에 의해서는 전달되지 않습니다. 이를 계산하려면 차량의 스프링 중량(총 중량에서 스프링이 없는 중량을 뺀 값), 앞뒤 롤 중심 높이, 스프링 중심 높이(롤 모멘트 암 길이를 계산하는 데 사용)를 알아야 합니다. 앞뒤 스프링 중량 전달을 계산하려면 롤 커플 백분율도 알아야 합니다. 롤 축은 차량이 코너링하는 동안 앞뒤 롤 중심을 통과하는 선입니다. 이 축에서 스프링 중심 높이까지의 거리가 롤 모멘트 암 길이입니다. 전체 스프링 중량 전달은 G-포스에 스프링 중량을 곱하고 롤 모멘트 암 길이를 곱한 다음 효과적인 트랙 폭으로 나눈 값과 같습니다. 앞쪽 스프링 중량 전달은 롤 커플 백분율에 전체 스프링 중량 전달을 곱하여 계산합니다. 뒤쪽은 전체에서 앞쪽 전달을 뺀 값입니다. 재킹 힘은 서스펜션 링크가 경험하는 수직력 구성 요소의 합계입니다. 결과적인 힘은 롤 센터가 지상에 있는 경우 스프링 질량을 들어올리고 지하에 있는 경우 압축하는 역할을 합니다. 일반적으로 롤 센터가 높을수록 더 큰 잭킹 힘을 경험합니다.

이동 거리는 미국식 서스펜션 스트로크의 하단(예: 차량이 잭에 있고 휠이 자유롭게 매달려 있는 경우)에서 미국식 서스펜션 스트로크의 상단(예: 차량 휠이 더 이상 차량 쪽으로 위쪽으로 이동할 수 없는 경우)까지의 거리를 측정한 것입니다. 휠이 바닥을 치거나 들어올리면 심각한 제어 문제가 발생하거나 직접 손상될 수 있습니다. "바닥을 치거나 들어올리는" 것은 미국식 서스펜션, 타이어, 펜더 등이 움직일 공간이 부족하거나 차량의 차체 또는 기타 구성 요소가 도로에 부딪히는 경우 발생할 수 있습니다. 휠을 들어올려 제어 문제가 발생하는 경우 스프링이 하중이 없는 모양에 도달했을 때 휠이 들어올리면 미국식 서스펜션 멤버의 접촉으로 이동이 제한되는 경우보다 심각하지 않습니다.

사막 레이서와 같은 많은 오프로드 차량은 "제한 스트랩"이라고 하는 스트랩을 사용하여 미국식 서스펜션의 하향 이동을 연결 장치와 충격 흡수 장치에 안전한 한계 내로 제한합니다. 이는 이러한 트럭이 매우 거친 지형을 고속으로 이동하고 때로는 공중으로 날아가도록 설계되었기 때문에 필요합니다. 이동을 제한하는 것이 없다면 미국식 서스펜션 부싱은 미국식 서스펜션이 "완전한 처짐"에 도달할 때 모든 힘을 받게 되고, 압축력만으로 고정된 경우 코일 스프링이 "버킷"에서 빠져나올 수도 있습니다. 제한 스트랩은 미리 정해진 길이의 나일론으로 만든 간단한 스트랩으로, 이론적 최대 이동에 도달하기 전에 미리 설정된 지점에서 하향 이동을 멈춥니다. 이와 반대되는 개념은 "범프 스톱"으로, 미국식 서스펜션과 차량(탑승자 포함)을 미국식 서스펜션의 격렬한 "바닥 치기"로부터 보호합니다. 이는 장애물(또는 하드 랜딩)로 인해 미국식 서스펜션이 스트로크 에너지를 완전히 흡수하지 못하고 상향 이동이 중단될 때 발생합니다. 범프 스톱이 없으면 "바닥 치기" 차량은 미국식 서스펜션이 프레임이나 차체 바닥에 닿을 때 매우 강한 충격을 받게 되며, 이는 탑승자와 차량의 모든 커넥터 및 용접부로 전달됩니다. 공장 차량에는 종종 최악의 힘을 흡수하고 충격을 차단하기 위한 일반 고무 "돌기"가 있습니다. 훨씬 더 높은 충격력을 일상적으로 흡수해야 하는 사막 경주 차량에는 공압 또는 유압 공압 범프 스톱이 제공될 수 있습니다. 이는 본질적으로 차량에 고정된 소형 충격 흡수 장치(댐퍼)로, 미국식 서스펜션이 상향 이동 한계에 가까워지면 피스톤 끝에 닿습니다. 이러한 범퍼 스톱은 단단한 고무 범퍼 스톱보다 훨씬 효과적으로 충격을 흡수합니다. 고무 범퍼 스톱은 미국식 서스펜션의 가끔씩 우발적으로 바닥에 닿는 경우에 대비해 "최후의 수단"으로 비상 시 사용하는 단열재로 간주되기 때문입니다. 고속 오프로드 차량과 같은 반복적이고 심한 바닥에 닿는 경우를 흡수하기에는 전혀 부족합니다.

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