쇼크 업소버(Shock Absorber) - 도로를 붙잡아라
운전을 하다보면 도로 상황에 다채롭게 변합니다. 작은 돌들이 있을 때도 있고, 또 도로에 크고 작은 포트홀이 있을 수 도 있어서 항상 매끄러운 표면만을 달릴 수 없죠. 그리고 차량은 매우 빠른 속도로 도로를 주행합니다. 그렇다 보니 차량은 노면에서 올라오는 충격에 조심해야하죠. 그리고 언제나 접지력을 잃지 않도록 바퀴가 땅에 붙어있기도 해야합니다. 쇼크 업소버가 그런 역할을 하죠.
목차
- 쇼크 업소버
- 쇼크 업소버의 기능
- 쇼크 업소버의 종류
- 쇼크 업소버의 고장 증상
- 쇼크 업소버의 수리 비용
- 마치며
쇼크 업소버
차량의 스프링과 상호작용을 하는 부품입니다. 스프링이 충격을 받은 후 튀어오르려는 힘을 억제하는 부품이죠. 그렇기 때문에 댐퍼(Damper)라고도 불립니다. 우리나라에선 흔히 쇼바라고도 불리곤 하죠. 스프링과 상호 작용을 하여 서스펜션을 구성하고 노면의 충격을 흡수하고 안정적으로 다시 자리잡도록 만드는 부품입니다.
- 스프링의 내부, 서스펜션 암과 차체 사이에 존재합니다.
- 실린더 내부에 오일 또는 가스가 들어있어, 피스톤이 왕복 운동을 하며 감쇠력을 만들죠.
- 상하운동을 빠르게 억제하여 차체의 흔들림을 최소화합니다.
쇼크 업소버의 기능
쇼크 업소버의 주요한 기능은 다음과 같습니다.
- 충격 감쇠 - 스프링이 튕겨 오르는 반동을 억제해 차체가 흔들리지 않게 합니다.
- 지면 접지력 유지 - 바퀴가 도로에서 들뜨지 않도록 눌러주어 조향과 제동이 안정되게 만들죠.
- 승차감 향상 - 진동을 줄여 실내에서 느껴질 노면 감각을 상쇄합니다.
- 차량 자세 제어 - 고속 주행, 급출발, 급제동 시 차체의 앞뒤 롤링을 억제합니다.
쇼크 업소버의 종류
쇼크 업소버는 내부 물질과 제어 방식에 따라 다양한 종류가 있습니다. 그리고 여러 기준으로 분류할 수도 있지만 외부적인 요인으로 감쇠력 제어가 가능하냐 아니냐에 따라 나눠보겠습니다.
기본적인 쇼크 업소버
유압식 쇼크 업소버 (Hydraulic Shock Absorber)
- 내부에 채워진 오일이 피스톤이 움직일 때 좁은 통로를 통과하면서 발생하는 유체의 저항력을 이용해 감쇠시키는 방식 입니다. 구조가 간단하고 제조 비용이 저렴하여 가장 널리 사용되는 형태입니다. 감쇠력은 오일의 점도와 통로 크기에 의해 결정됩니다.
- 가격이 저렴하고 구조가 간단하다는 장점이 있습니다.
- 오일의 점성이 온도 변화에 따라 변할 수 있어 감쇠력이 일정하지 않을 수 있고, 급격한 충격엔 약할 수 있습니다.
가스식 쇼크 업소버 (Gas Shock Absorber)
- 유압식과 유사하지만, 내부에 고압의 질소와 같은 비활성 가스를 함께 충전하여 오일 내부에 기포가 발생하는 것을 방지합니다. 가스 압력으로 인해 초기 반응성이 유압식 보다 빠르고, 감쇠력 성능이 더 안정적입니다. 좀 더 단단한 주행감을 제공하죠.
- 유압식 보다 안정적인 감쇠력과 빠른 응답성이 장점입니다.
- 다만 유압식보다 비쌉니다.
복동식 쇼크 업소버 (Double-Acting Shock Absorber)
- 피스톤이 압축될 때와 늘어날 때 모두 감쇠력을 발생시키도록 만들어진 쇼크 업소버입니다. 현대적인 차량에서 사용되는 표준적인 형태로, 압축시에 충격을 흡수하고 팽창시에 스프링의 과도한 튕김을 억제하여 안정적인 승차감을 제공하죠.
- 효율적인 진동제어와 안정적인 승차감이 장점입니다.
- 단동식에 비해 구조가 복잡합니다.
단동식 쇼크 업소버 (Single-Acting Shock Absorber)
- 피스톤이 한 팽창 할때만 감쇠력을 발생시키는 쇼크 업쇼버입니다. 구조각 매우 간단하지만 효율이 떨어져 현재는 거의 사용되지 않습니다.
능동 제어 쇼크 업소버
조절식 쇼크 업소버 (Adjustable Shock Absorber)
- 운전자가 다이얼이나 스위치로 쇼크 업소버 내부 오일 통로의 크기를 조절하거나, 밸브를 개폐하여 감쇠력을 변경 할 수 있도록 만들어진 쇼크 업소버입니다. 운전자의 취향이나 주행 조건에 따라 승차감을 부드럽게 하거나 단단하게 조절할 수 있습니다.
- 다양한 주행 상황에 대응이 좋다는 장점이 있습니다.
전자 제어식 쇼크 업소버 (Electronically Controlled Shock Absorber)
- 차량에 장착된 각종 센서로부터 정보를 수집하여 ECU가 실시간으로 쇼크 업소버 내부의 밸브나 오일 통로를 전자적으로 제어하여 감쇠력을 최적화하는 방식입니다. 노면 상태나 주행 상황에 따라 자동으로 감쇠력이 조절되어 최상의 승차감과 핸들링 성능을 제공하죠.
- 다만 구조가 복잡하고 비쌉니다.
마그네틱 라이드 (Magnetic Ride)
- 쇼크 업소버 내부에 자기장에 반응하는 특수 유체를 사용하여, 전자석으로 자기장의 세기를 조절하여 유체의 점도를 변화시켜 감쇠력을 초고속으로 제어하는 장치입니다. 매우 빠른 응답 속도로 노면 변화에 즉각적으로 대응하여 뛰어난 승차감과 안정적인 핸들링을 동시에 제공할 수 있습니다.
- 최고 수준의 응답속도와 정밀한 감쇠력 제어가 장점입니다.
- 다만 기술이 복잡하고 부품 비용이 비싼편이라 적용이 제한적입니다.
에어 쇼크 업쇼버 (Air Shock Absorber)
- 공기압을 이용하여 감쇠력을 조절하는 쇼크 업소버로, 에어 서스펜션과 한몸으로 작용하는 방식입닏. 공기 양을 조절하여 감쇠력의 강도를 변화시킬 수 있으며, 차고 조절도 함께 제공하는 경우가 많습니다. 부드러운 승차감부터 단단한 주행 성능까지 폭넓게 설정이 가능하며, 험로 주행시에도 유용하죠.
- 시스템 구성이 복잡하고 추가 부품이 필요하며 부품비용이 비싸다는 단점이 있습니다.
쇼크 업소버의 고장 증상
쇼크 업소버가 손상되면 하체 움직임이 불안정해집니다.
- 과도한 상하 흔들림 - 과속방지턱을 넘은 후 차체가 여러번 튀어 오른다면 점검해 봐야 합니다.
- 주행 중 차량이 붕 뜬 느낌이 든다 - 고속에서 노면 접지력이 떨어지면서 차량이 붕붕 뜨는 느낌이 들 수 있습니다.
- 누유 확인 - 쇼버 주변 타이어 안쪽에 오일이 번져 있는 경우 확인해보셔야 합니다.
- 코너링 시 쏠림이 심함 - 차체 롤을 억제하지 못하고 기울어지는 현상이 나타남
쇼크 업소버 수리 비용
사실 쇼크 업소버의 고장 증상은 종류에 상관없이 거의 비슷하고 수리 방법도 교체가 거의 유일한 방법인데요. 그러다보니 어떠한 쇼크 업소버를 사용하느냐에 따라 수리비가 천차만별입니다. 그래서 수리비용은 국산차량 기준으로 가장 기본적인 쇼크 업소버의 수리비용으로 생각하여 정리했습니다. 차량 종류에 따라 언급한 금액의 2배 많게는 5배도 나올수 있습니다.
| 고장 증상 | 예상 원인 | 수리 방법 | 수리 비용 |
| 과속방지턱 넘은 뒤 차량이 출렁임 | 쇼크 업소버 감쇠력 저하 | 쇼크 업소버 교체 | 20만 ~ 50만 (개당) |
| 차량 하부에 오일 자국 있음 | 내부 씰 손상 → 오일 누유 | 쇼크 업소버 교체 | 20만 ~ 50만 (개당) |
| 코너링 시 한쪽으로 심하게 쏠림 | 쇼바 작동 불량 또는 고정 볼트 풀림 | 쇼크 업소버 재장착 또는 교체 | 15만 ~ 40만 |
| 고속 주행 시 차량이 들뜸 | 쇼바 작동 불량 → 접지력 저하 | 쇼크 업소버 교체 | 20만 ~ 50만 (개당) |
마치며
쇼크 업소버 흔히 쇼바라고 부르면서 단순히 충격을 줄여주는 부품으로만 많이들 아시지만, 단순히 차량의 충격만 줄이는 부품이 아닙니다. 차량의 접지력을 확보해 조향 안정성을 높여주는 아주 중요한 부품이죠. 게다가 전기차로 전환이 되어도 차가 땅을 달리는한 여전히 중요하고 꾸준히 계발될 부품이기도 합니다. 차량이 고급화 되면서 갈수록 승차감과 안정성이 중요해 지니까요. 그러면 쇼크 업소버는 여기까지하고 다음 글에서 다른 이야기로 돌아오겠습니다.
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