자동차 부싱, 왜 굳이 'GRAD' 단위를 쓸까?

자동차 서스펜션 시스템의 핵심 부품 중 하나인 부싱은 노면으로부터의 충격을 흡수하고, 차체의 진동을 감쇠시켜 승차감을 향상시키는 중요한 역할을 담당합니다. 부싱의 성능은 강성, 감쇠 특성 등 다양한 요소에 의해 결정되는데, 스펙 시트를 보면 낯선 단위인 'GRAD'를 마주하게 됩니다. 일반적인 각도 단위인 degree(°)도 아니고, 공학에서 자주 쓰이는 radian도 아닌 GRAD라니, 왜 이런 단위를 사용하는 걸까요? 이번 포스팅에서는 GRAD 단위에 대해 정리해보겠습니다.

1. 자동차 고무 부싱, 왜 중요할까요?

자동차 부싱은 차체와 서스펜션 암, 쇽업소버 등을 연결하여 노면으로부터 전달되는 진동과 충격을 흡수합니다. 이를 통해 차체의 안정성을 유지하고, 승차감을 향상시키죠. 부싱의 재질, 형상, 강성 등에 따라 차량의 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 성능이 크게 달라지므로, 설계 단계에서 신중한 고려가 필요합니다.

2. 고무 부싱 강성, 무엇을 알아야 할까요?

부싱의 강성은 외부 힘에 저항하는 정도를 나타내는 지표입니다. 부싱 설계 시 고려해야 할 주요 강성 방향은 다음과 같습니다.

Radial (방사 방향) 강성: 축 방향에 수직으로 작용하는 힘에 대한 저항

Axial (축 방향) 강성: 축 방향으로 작용하는 힘에 대한 저항

Torsional (비틀림 방향) 강성: 비틀림 모멘트에 대한 저항

Conical (원추 방향) 강성: 원추형 변형에 대한 저항

각 방향의 강성은 차량의 NVH 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, Radial 강성이 높으면 노면 충격이 덜 전달되어 승차감이 개선될 수 있지만, 과도한 강성은 진동을 증폭시켜 소음 문제를 유발할 수도 있습니다.

3. GRAD 단위, 정체는 무엇일까요?

GRAD는 'gon'이라고도 하며, 원을 400등분 한 각도 단위입니다. 직각이 100 GRAD, 360° = 400 GRAD 관계를 가집니다. 일반적인 degree(°) 대신 GRAD를 사용하는 이유는 무엇일까요?

4. 왜 DEGREE 대신 GRAD를 쓸까요?

제조사/국가별 관행: GRAD는 유럽, 특히 구 공산권 국가에서 종종 사용되는 단위입니다. 따라서 특정 제조사나 국가의 표준에 따라 GRAD 단위를 사용할 수 있습니다.
계산 편의성: 400이라는 숫자는 100의 배수이므로, 특정 계산에서 편리함을 제공할 수 있습니다. (물론 요즘은 컴퓨터가 다 해주지만요!)
특정 분야의 선호: 데이터 시트를 작성한 엔지니어가 익숙한 단위를 사용하거나 계산 편의성을 위해 GRAD 단위를 선호할 수 있습니다.

GRAD 단위 사용은 특정한 기술적 이점보다는 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과일 가능성이 높습니다.

마무리

자동차 부싱은 작은 부품이지만, 차량의 NVH 성능과 조종 안정성에 큰 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 부싱의 강성 특성을 정확히 파악하고, 설계 목적에 맞는 부싱을 선택하는 것이 중요합니다. 이번 포스팅이 부싱 설계에 대한 이해를 높이는 데 도움이 되었기를 바랍니다.