단통식과 복통식

단통형(모노튜브)과 복통형(트윈튜브)쇼바의 내부구조와 각부의 움직임

1) 쇼크압쇼바의 구조

현재 메이커 출고차에 장착되기도 하고 아프터시장(After Market)에서 판매되고 있는 쇼바는 크게 복통형(Twin tube)과 단통형(Mono tube)으로 나눌 수 있습니다. 복통형은 실린더(Pressure tube)와 외통(Outer tube) 2개의 통을 가지고 있고 단통형은 실린더만의 구조로 되어 있습니다.

 

복통형의 경우 오일은 실린더내 전부와 외피와 실린더 사이(Reservoir)에 반정도 들어 있습니다. 남은 부분에는 공기 또는 질소가스(N₂)가 봉입되어 있습니다. 공기만 봉입된 쇼바를 오일쇼바, 질소가스가 봉입되어 있는 쇼바를 가스쇼바라 부르고 있습니다. 덧붙이자면 질소가스의 가스압은 10Kgf/cm 143psi) 이하의 저압 타입으로 되어 있습니다. 감쇠력은 리바운드시는 피스톤부에서 압축시는 베이스밸브부에서 각각 발생시키는 구조로 되어 있습니다.

단통형은 실린더내를 Free 피스톤으로 갈라 오일실과 가스실로 구분하고 있습니다. 가스실에는 15~20kgf/cm 214~286psi)의 고압가스로 봉입되어 있습니다. 감쇠력은 피스톤부에서 신측,압측 함께 발생시키는 구조로 되어 있고 피스톤부의 구조에는 밸브식과 드.가르봉 밸브식 2가지 타입이 있습니다.

 

2) 밸브의 작동원리

현재 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 복통형 밸브구조에서 신, 압행정으로 어떻게 오일이 흘러서 감쇠력이 생겨나는지를 설명하겠습니다.

 

우선 신장행정의 저속시입니다. 저속이란 피스톤의 스피드가 0.1m/s이하 상태인 것으로 그 결과 피스톤로드는 천천히 늘어납니다. 이 경우 오일은 피스톤상실에서 피스톤상부에 설치된 오리피스(오일 통과량을 컨트롤하는 구멍)를 통하여 피스톤하실로 흐릅니다. 물론 이 구멍의 사이즈에 따라서 감쇠력이 변하며 피스톤하실로 흘러나온 실린더내의 오일 부족 분은 리저버실의 오일이 베이스밸브를 통하여 보충되도록 되어 있습니다.

 

다음으로 중, 고속시 피스톤 스피드가 0.3m/s이상일 때는 피스톤이 늘어나는 속도가 빨라 저속시에 비하여 대량의 오일이 흐릅니다. 그때 오일은 리프 밸브(Lip Valve)와 스프링을 눌러 내려서 흐르는데 이 밸브 스프링강도의 차이에 따라 감쇠력이 변합니다. 더구나 피스톤스피드가 빨라지면 피스톤에 설치된 포트(구멍)를 오일이 통과하는 것에 따라 감쇠력이 변하며 실린더내의 오일 부족분은 저속시와 같이 리저버실(Reservoir)에서 보충됩니다.

 

압축행정의 저속시는 피스톤하실의 오일일부가 피스톤상실측으로 부족분만 흐르고 나머지는 베이스밸브에 설치된 오리피스(Orifice)를 통하여 리저버실로 흐릅니다.

 

압축행정의 중, 고속시는 피스톤로드가 눌러지는 속도가 빨라 오일의 유량이 많아지고 베이스밸브에 흐르는 양도 필연적으로 많아져 베이스밸브의 리프밸브를 눌러 내리며 흐르고 이때 이 리프밸브의 판두께나 매수에 의해 감쇠력은 변화합니다. 게다가 피스톤밸브의 속도가 빨라지면 베이스밸브의 포트를 오일이 통과하는 것에 따라 감쇠력이 변합니다.

 

동일한 공간에서 복통식이 단통식보다는 스트로크가 길다는 것을 보여주고 있다. 

 

 

3) 단통형과 복통형의 장단점

 

단통형(MONO TUBE)의 장점
-방열성이 양호하여 고속주행이나 험로 주행에도 완충능력을 상실하지 않는다.
-오일실과 가스실이 분리되어있어 복통형의 단점인 기포발생현상이 없다.
-상하구분이 없어 어떤 각도 심지어는 거꾸로 장착도 가능하다.
-피스톤 영역이 크므로 복통형에 비하여 민감하게 반응할 수 있다.
-가벼워 스프링 아래 중량을 줄일 수 있다.

 

복통형(DOUBLE TUBE)의 장점
-피스톤 스피드별 감쇠력 조정이 단통형에 비해 용이하다
-불량으로 가스가 빠져도 당분간 오일쇼바 기능은 유지
-승차감이 좋아 승용차용으로 적합하다
-모든 타입에 적용가능 (단통형은 스트럿 타입에는 적용이 어려움)
-제품 길이가 짧다.

 

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