쉽게 이해하는 자동차 서스펜션 작동 원리

보통, 서스펜션 장치와 관련된 정보들은 어렵게 느껴집니다. 하지만 그 작동 원리나 차량 핸들링과 제어에 미치는 효과는 전문가가 아니더라도 충분히 이해할 수 있습니다. 이 입문 가이드는 Polestar의 차별화된 운전 경험에서 서스펜션이 중요한 이유, 그리고 Polestar의 잠재력을 온전히 즐기는 방법을 쉽게 설명합니다.

서스펜션의 작동 원리를 이해하려면 역시 이 분야에 해박한 사람의 도움을 받는 것이 가장 효과적입니다. 설명을 담당해줄 수석 테스트 엔지니어, 요아킴 뤼드홀름(Joakim Rydholm)은 거의 평생을 자동차 연구에 몰두했던 전문가입니다.먼저 서스펜션 시스템의 물리적인 작동 방식에 대해 간단히 알아보겠습니다. 노면이 고르지 않고 튀어나온 부분이 있으면 이 구간을 지날 때 바퀴가 튀어 올라가게 됩니다. 구간을 지나면 중력과 반동 흡수(rebound damping) 작용에 따라 들렸던 바퀴가 다시 노면으로 내려옵니다. Polestar는 자동차가 수직이 아닌 수평으로 주행하기를 원하므로(적어도 아직은) 수직으로 가속되는 바퀴의 에너지를 흡수하여 울퉁불퉁한 도로에서도 부드러운 주행이 가능하도록 하는 장치가 필요합니다. 이 장치가 바로 서스펜션입니다.서스펜션의 작동 첫 단계는 이러한 수직 충격을 흡수하는 것입니다. 이 과정은 스프링을 통해 이루어집니다. 차량의 승차감은 스프링의 강성에 따라 달라집니다. 예를 들어 부드럽고 편안한 승차감을 중시하는 프리미엄 차량의 스프링은 대체로 수축 범위가 더 넓습니다. 하지만 이러한 스프링은 차량의 반응 속도를 느리게 만들고, 코너링 시 쏠림 현상이 발생하기 쉽다는 단점이 있습니다. 수축 범위가 좁은 단단한 스프링은 이 때문에 스프츠카에서 주로 찾아볼 수 있는데, 비포장 도로를 달릴 때 충격을 흡수하는 효과는 줄지만 급격한 방향 전환 시에도 안정적인 차체 움직임을 유지할 수 있다고 요아킴은 설명했습니다. "하지만 일반 도로에서 F1 차량은 5km만 달려도 다시는 타고 싶지 않을 정도로 승차감이 엉망일 겁니다."또한 스프링만으로는 서스펜션의 기능을 제대로 수행하기 어렵습니다. 요아킴은 "스프링만 쓰면 장애물을 넘을 때마다 충격이 완전히 상쇄될 때까지 계속 위아래로 흔들리는 상태가 유지됩니다."라고 말했습니다. 이를 방지하는 부품이 바로 댐퍼입니다.

Close-up of the golden Öhlins suspension.
Golden knob of Öhlins dampers allowing you to choose your own suspension settings.
댐퍼는 핸들링, 스티어링, 승차감 등 차량의 전반적인 퍼포먼스에 영향을 미칩니다. 댐퍼는 운전자가 원하는 대로 차량을 제어하기 위한 장치입니다.
Polestar 수석 테스트 엔지니어 요아킴 뤼드홀름(Joakim Rydholm)

댐퍼의 기능은 충격을 삼킨다고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 조금 더 과학적으로 표현하면, 충격을 열에너지로 변환하여 유압액으로 상쇄하는 방식입니다. 즉, 스프링이 장애물을 넘어가는 동안 차량의 부드러운 반동을 돕고, 댐퍼는 장애물을 넘은 후의 반동으로 인한 흔들림을 멈추는 작용을 합니다. 스프링과 댐퍼의 개념을 이해했다면 이제 Polestar 차량에 사용되는 특별한 서스펜션 기술에 대해 알아볼 차례입니다. 앞서 설명한 프리미엄 차량과 스포츠카의 차이점을 복기해 보면, 승차감을 중요시하는 운전자는 포장 상태가 좋지 않은 길을 달릴 때 충격을 잘 흡수해 주는 소프트 서스펜션을 선택해야 합니다. 반대로 급커브 구간이나 빠른 가속 등 차량 제어 시 빠르게 반응하는 차량을 원한다면 하드 서스펜션이 장착된 모델이 적합합니다.하지만 굳이 한 가지 서스펜션을 선택해야 할까요? 상황에 따라 승차감과 핸들링을 선택할 수 있다면 더 좋지 않을까요?Polestar Performance 패키지는 그 해답으로 Öhlins DFV(dual flow valve) 댐퍼를 제공합니다. 노브를 조작하는 것만으로 서스펜션 설정을 변경해 운전자의 취향이나 필요에 가장 적합한 수준의 승차감을 구현할 수 있습니다. "댐퍼는 핸들링, 스티어링, 승차감 등 차량의 전반적인 퍼포먼스에 영향을 미칩니다. 댐퍼는 운전자가 원하는 대로 차량을 제어하는 열쇠입니다." 요아킴은 이렇게 설명했습니다.서스펜션의 강도를 운전자가 직접 조정하는 기능은 항상 최적화된 상태로 운전할 수 있음을 의미합니다. 장거리 자동차 여행 시 특히 그렇습니다. 고속도로를 달릴 때는 소프트 설정을 선택하면 알라딘의 마법 양탄자를 탄 것처럼 부드러운 승차감을 즐길 수 있습니다. 좀 더 빠르게 주행해도 괜찮고 커브 구간이 많은 한적한 지방 도로에서는 하드한 설정을 선택하는 것만으로 스포츠카를 운전하는 감각을 경험할 수 있습니다. Polestar 2에 Performance 패키지를 추가하는 간단한 방법으로 이처럼 환경이나 취향에 맞춘 최적의 드라이빙이 가능해집니다. Polestar의 서스펜션 기술은 운전자의 경험을 제한하지 않습니다. 오히려 다양한 주행 경험을 고루 누릴 기회를 제공하는 기술이라고 할 수 있습니다.

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