에어 서스펜션과 리지드 액슬 서스펜션의 차이는?

에어 서스펜션은 충격흡수를 스프링이 아닌 에어 벨로우즈를 사용하는 장치이다. 에어스프링은 공기의 압력을 이용하여 현가상질량을 높여 노면으로부터의 마찰을 줄여준다. 전기나 엔진동력은 에어컴프레셔를 통해 구동되며 서스펜션을 작동시키기 위해 컴프레서가 계속 돌아가게 된다.

압력을 받는 곳은 유연하고 탄성이 좋은 재료를 사용해야 하는데 벨로우즈가 장착된다. 또한 아라미드와 같은 섬유를 합쳐서 만들기도 하며 고무재질이기 때문에 1901년 미국에서 처음 특허출원을 받기도 했다. 이것을 적용한것은 1950년대이다.

1954년에는 시트로엥 DS에 처음 적용되었으며 압축 챔버를 스프링으로 사용하였다. 하이드로뉴메틱 서스펜션이 적용되었는데 질소가스가 손실되면서 압축하는것이 아닌 가스로 인한 챔버를 통교환 하는 형태였다. 컴프레서를 돌려주는 서스펜션은 캐딜락 엘도라도 3세대에 적용되었다.

챔버를 교환하는 방식은 엘도라도 모든 라인업에 적용되었고 에어 서스펜션은 이때부터 본격적으로 적용되기 시작했다. 에어 서스펜션의 장점은 노면과의 마찰을 줄여주기 때문에 그만큼 승차감이 안정적이다. 에어 벨로우즈는 진동절연 성능이 뛰어나기 때문에 진진동은 벨로우즈가 필터해준다.

이로인해 정숙성이 뛰어나고 차고 조절이 쉽다. 사람이 승차하거나 짐을 옮길때도 자동으로 차축의 공기압이 발생되면서 이러한 진동을 잡아준다. 고급 SUV의 경우 운전자의 조절에 따라 차고를 조절할 수도 있다. 서스펜션의 발전은 차고 조절뿐만 아니라 차를 완전히 바닥에 붙일수도 있다.

스프링은 공기와 같기 때문에 매우 가볍고 접지력 향상에도 큰 도움을 준다. 하지만 단점은 원가가 비싸 강철 스프링과 비교하면 엄청난 손실을 가져다 준다. 공기압을 사용하는 컴프레서나 에어밸브블록과 같은 부품들이 더 필요하기 때문에 구조도 복잡하고 정비도 어렵고 결국 가격도 비싸진다.

리지드 액슬 서스펜션은 리프 스프링을 사용하거나 코일 스프링을 사용한다. 마차나 자동차에 사용되었던 과거의 방식으로 독립현가 장치 세대라고 볼 수 있다. 물론 현재 상용차에도 사용되고 있으며 액슬, 빔, 솔리드 액슬이라 부르기도한다. 혹은 고정차축식이라고도 한다.

중감속 기어나 구동축, 타이어가 하나의 형태를 이루며 구조가 단순하여 정비하기도 쉽다. 장애물이나 코너링시 캠버각이 넓어지는데 지면의 밀착도가 낮아 안정성이 떨어진다. 정밀한 움직임을 갖기 위해서는 리지드 액슬 서스펜션을 장착하면 안된다.

그러나 현재의 차량에도 오프로드 모델에 리지드 액슬 서스펜션이 적용되고 있다. 이유는 단순히 구조가 단순하고 저렴하고 정비가 쉽다는 장점때문이다. 독립현가에 비하면 훨씬 저렴하고 내구성이 좋기 때문이다. 하지만 오프로드 차량에만 한정적으로 적용되기 때문에 발전의 가능성이 낮다.

서스펜션의 유연도는 휠 트래블이라 부르며 지형 적응력의 한계를 보여주어 오프로드 차량에만 지속적으로 적용되고 있다. 구조의 한계가 명확하기 때문에 이로인한 단점은 계속 지적되고 있다. 디퍼렌션 기어는 바퀴가 혼자 돌아가는 문제도 발생한다.