고대 이집트에는 이미 엽천의 흔적이 있었다. 고대 무기 전문가들은 구부러진 판스프링을 사용하여 공성 무기를 강화했다. 나중에 슬링용 강판 스프링은 좀 더 정교해서 몇 년 동안 쓸 수 있다. 당시 스프링은 금속으로 만든 것이 아니라 딱딱한 나뭇가지로 스프링을 만드는 것이 활을 만드는 것과 같았다.
19 세기 초 영국의 대부분의 사륜마차에는 스프링이 장착되어 있었고, 경사륜마차는 나무 스프링으로 충격을 받았고, 큰 사륜마차는 강철로 만들어졌다. 이 철 스프링들은 저탄소강으로 만들어졌으며, 보통 층층이 쌓여 강판 스프링을 형성한다.
초기 발전 단계에서, 자동차는 스스로 움직이는 마차에 비유되었다. 그러나 상대적으로, 객차는 저속 주행을 위해 설계되었고, 그것의 매달림은 내연기관에서 발생하는 고속 주행에 적합하지 않다.
1903 년 독일 Mors 자동차 회사는 처음으로 차량에 충격 흡수 장치를 설치했습니다. 1920 년, 릴랜드 자동차는 현가 시스템에 토션 바 장치를 추가했다. 1922 년, 블루기아 럼다가 먼저 독립 앞바퀴 서스펜션을 사용했습니다. 1932 이후 이 매달림 시스템은 판매 차량에 보급되었다.
캔틸레버가 확장되고 수축될 때 캔틸레버 강성 (또는 스프링 강성) 은 차량 높이 또는 해당 위치를 설정하는 데 사용되는 피쳐 중 하나입니다. 차량의 무거운 하중은 일반적으로 더 단단한 서스펜션과 함께 추가 중량 하중을 상쇄합니다. 그렇지 않으면 차량이 도중에 (또는 점프할 때) 눌려질 수 있습니다.
일반적으로 적재량이 큰 차량에는 하드 스프링이 장착되어 있어야 하며, 그 스프링 강성은 차량 무게의 상한선에 가까워야 차량이 정상적으로 적재되고 원활하게 주행할 수 있다. 빈 트럭을 운전하면 승객이 불편할 수 있다. 화물차의 무게와 관련된 스프링 강성이 높아서 완충이 너무 딱딱하게 앉을 수 없기 때문이다.
스프링 강성은 굽힘 시 압축 또는 인장될 때 스프링의 임피던스를 측정하는 비율입니다. 후크의 법칙에 따르면 탄성 강도는 처짐이 증가함에 따라 증가한다. 간단히 말해서, 이 현상은 F=kx 공식을 사용하여 설명할 수 있다.
여기서 f 는 스프링의 힘입니다. K 는 스프링의 강성입니다. X 는 정적 평형 상태의 변위입니다.
맥퍼슨 서스펜션, 더블 위시 본 서스펜션, 멀티 링크 서스펜션, 토크 빔 서스펜션 및 일체형 브리지 서스펜션의 다섯 가지 일반적인 자동차 서스펜션에 대해 설명합니다.
맥퍼슨 서스펜션은 힌지형 기둥과 아래쪽 횡팔로 구성된 캔틸레버 형태입니다. 쇼크 업소버는 스티어링 메인 핀으로도 사용할 수 있으며, 스티어링 조인트는 그 주위를 회전할 수 있습니다. 주 핀의 위치와 앞바퀴의 위치 각도는 바퀴의 위아래로 뛰는 것에 따라 달라진다는 특징이 있다. 이런 서스펜션은 구조가 간단하고 배치가 치밀하며 앞바퀴 위치 변화가 적고 주행 안정성이 좋다. 그래서 맥퍼슨 서스펜션은 현재 자동차에서 가장 널리 사용되는 독립 서스펜션입니다.
많은 엔진 앞바퀴로 구동되는 차량의 경우, 차량 앞의 대부분의 공간은 수평으로 배치된 엔진과 기어박스를 배치하는 데 사용되며, 매달린 공간은 매우 작기 때문에 맥퍼슨 매달림의 장점은 매우 뚜렷하다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
더블 위시 본 서스펜션은 길이가 다른 두 개의 A 형 팔과 하나의 충격 흡수 장치로 구성됩니다. 상하 A 형 암은 각각 볼 힌지를 통해 바퀴의 상하 스티어링 암에 연결되고, 연결된 쇼크 업소버와 나선형 스프링은 기둥과 스티어링 주 핀으로, 상단은 서브 프레임에 연결되고 하단은 밑단 암에 연결됩니다. 상하 A 암은 방향을 돌릴 때의 측면력을 흡수하는 역할을 하고, 기둥 충격 흡수 장치는 차체 무게만 지탱하고 바퀴의 위아래로 뛰는 것을 제어한다.
더블 위시 본 서스펜션은 가장 강력한 독립 서스펜션이라고 할 수 있습니다. 삼각형은 가장 안정된 기하학적 형태라는 것은 잘 알려져 있다. 쌍횡팔이 매달린 상하 A 암은 삼각형과 비슷한 안정된 구조를 가지고 있어 충분한 비틀림 강도를 가질 뿐만 아니라 측면력에도 좋은 가이드 역할을 합니다. 또한 바퀴의 외부 기울기, 전면 빔, 주 핀 후면 기울기 및 주 핀의 4 가지 위치 매개변수가 정확하게 조정되어 차량 조작성을 높일 수 있습니다. SUV 에 사용하면 극단적인 크로스컨트리 조건의 엄청난 충격에도 대처할 수 있다.
멀티링크 독립 서스펜션은 멀티링크 전면 서스펜션과 멀티링크 후면 서스펜션 시스템으로 나눌 수 있습니다. 프론트 서스펜션은 일반적으로 3 링크 또는 4 링크 독립 서스펜션입니다. 리어 서스펜션은 일반적으로 4 링크 또는 5 링크 리어 서스펜션 시스템으로, 이 중 5 링크 리어 서스펜션이 더 널리 사용됩니다. 주 제어 암, 전면 위치 지정 암, 후면 위치 지정 암, 위쪽 팔 및 아래쪽 팔이라는 다섯 개의 링크가 각 방향으로 작동합니다.
다중 링크 서스펜션은 주 핀 후면 기울기에 가장 적합한 위치를 제공하고, 도로의 앞뒤 힘을 크게 낮춰 주행 원활성과 가속, 제동시 편안함을 높이는 동시에 직선 주행의 안정성을 보장합니다. 나선형 스프링의 스트레칭이나 압축으로 인한 바퀴의 측면 편차가 작아 비직선 주행이 쉽지 않기 때문입니다.
그러나 구조가 복잡하고, 비용이 많이 들고, 부품이 많고, 조립 시간이 많이 걸리고, 독립이 아닌 서스펜션의 내구성을 달성하기 위해서는 항상 링크가 변형되지 않고, 변위되지 않고, 재료 사용과 구조 최적화에 매우 신경을 써야 한다. 따라서 멀티 링크 서스펜션은 뛰어난 조작성과 운전의 편안함을 추구하기 위한 것으로 모든 상황에 적합하지는 않습니다.
비틀림 빔 서스펜션은 자동차 리어 서스펜션 장치입니다. 토션 바 서스펜션은 밸런스 바를 추가하여 바퀴를 기울이고 차량을 안정적으로 유지합니다. 독립적으로 매달려있지 않은 바퀴를 전체 차축의 양쪽 끝에 장착하여 한 바퀴가 뛰면 다른 바퀴에 영향을 주어 그에 따라 점프하여 전체 차체를 진동시키거나 기울일 수 있습니다.
이 서스펜션 시스템을 사용하는 자동차는 일반적으로 안정성과 편안함이 좋지 않지만 구조가 간단하고 운반 능력이 크기 때문에 서스펜션은 트럭, 일반 버스 및 기타 특수 차량에 많이 사용됩니다.
전체 축 서스펜션은 하나의 전체 축 구조로 두 바퀴를 연결하는 것으로, 축은 끊을 수 없고, 같은 축에 있는 두 바퀴는 상대 모션이 없습니다. 구동축의 경우 차동 케이스, 샤프트, 반축, 베어링 등의 부품으로 주로 구성되며, 구동축이 없는 전체 브리지의 구조는 더 간단하며, 현재는 트럭에 많이 사용됩니다.
편안함과 도로 성능의 절충으로 인해 현재 전체 브리지로 매달려있는 차종은 많지 않지만, 크로스컨트리 애호가들의 눈에는 실용성과 지위를 부정할 수는 없다. 구조가 간단하고 수리가 편리하기 때문에, 하중과 크로스컨트리를 강조하는 차종은 이런 매달림을 계속 사용할 것이다.