[픽업트럭장수의 개똥차학] 디자인과 코너링 +413 [11]

안녕하세요. 픽업트럭장수 RV모터스 입니다.

항상 차를 접하면서 쌓인 경험과 잡상식을 바탕으로 머리속에 나만의 믿음같은 유추들이 있습니다.

요런 내용의 글들을 개똥차학으로 한번 써보려고 합니다.

다소 비과학적이거나 의견이 다른분들은 댓글로 반박 또는 근거를 제시해주시고 자유롭게 토론하는 장이 되면 재미있을 것 같습니다 ㅎㅎ

너무 당연한 이야기인데 그냥 놀자고 장황하게 쓰는거니까 재미있게 읽어주십쇼 ㅎㅎ

오늘은 자동차의 디자인 설계와 차의 코너링에 대해 여러 잡스러운 이야기를 한번 해보려고 합니다.

우선 코너링과 핸들링에 대한 차이를 먼저 설명해보겠습니다.

코너링 : 차가 선회를 할 때, 차가 원심력을 받아 차의 무게 중심에 가해지는 횡가속도를 버티는 능력 를 뜻하는 거지요. 이 차가 측면으로부터 가속력을 받았을때 얼마나 버티느냐. 자동차의 설계와 타이어 등 많은 과학적인 연구로 이 능력은 향상됩니다.

핸들링 : 운전자가 차량을 제어할 수 있는 소통이라고 저는 생각합니다. 이 차량의 선회 궤적을 운전자가 예측할 수 있도록 스티어링 휠을 통해 소통하는 것이 아닐까 싶습니다. 어느시점에서 그립을 잃게되는지, 차의 그립 한계치가 어떻게 되는지 차가 운전자에게 예측 가능하도록 많이 알려줄 수록 핸들링이 좋다고 할 수 있겠지요.

오늘은 디자인과 코너링에 대한 이야기를 하려고 하니까 일단 시작해봅니다.

딱 디자인과 코너링만 놓고 봅니다.

자,

세상에서 가장 코너링이 좋은 차는 어떤차일까?

레이싱카죠.

그중 F1 이라고 볼 수 있겠습니다.

차폭을 넘다못해 차체 밖에 있는 타이어.

운전자의 머리높이와 거의 맞먹는 높이의 타이어 위치.

그만큼 무게중심이 낮다는 이야기죠.

또한 엔진이 뒤에 있어 밀어주면서

휠베이스의 상당부분이 앞바퀴와 운전자 사이의 공간에 할애되고 있습니다.

어마어마한 과학이 F1 또는 다양한 레이싱카에 집약되고 있지만

무식한 저는 눈으로 보이는 부분밖에 볼수가 없고, 이를 통해 유추할 수 밖에 없으니 일단 요정도로 한번 썰을 풀어볼까합니다.

제가 어린시절 아버지가 국산차들은 회전구간이 나오면 불안하고 밖으로 튀어나갈 것 같은데

BMW를 타면 도로에 붙어있는 것 처럼 촤악 달라붙어서 돌아나간다. 그런 말씀을 하신적이 있습니다.

그게 벌써 80년대 후반, 90년대 초반이네요.

89년 당시의 BMW 5시리즈 입니다.

엔진은 앞에 있지만 후륜구동이었고, 차체보다 튀어나온 오버펜더 디자인, 그리고 휠하우스를 꽉 채우는 휠과 타이어, 차폭과 딱 떨어지는 타이어 폭, 승차공간과 최대한 멀게 떨어져있는 앞타이어, 승차공간과 엔진룸의 상단까지 찌르고 올라가는 휠하우스의 높이가 보입니다.

저는 BMW가 왜 코너링이 좋다고 하는지 이러한 디자인을 보면서 그냥 스스로 '그래, 이 디자인이 차가 휙휙 돌게 하는구나'라고 믿어버렸죠.

그러다가 아버지가 대우에서 기가막힌 차가 나왔다며 우리나라에도 BMW처럼 앞바퀴가 끝까지 뻗어있고, 앞범퍼가 짧은 차가 나왔다고 환호를 하셨고 대우 아카디아는 아빠차가 됩니다.

아빠차였던 은갈색 뉴그랜저는 엄마차가 됐고요.

그러면서 저는 두 차의 특성을 또 한번 파악하게 됩니다.

아버지는 뉴그랜저를 타실때 이놈의 차는 멀미가 나고 코너가 나오면 속도를 확 줄여야한다고 하셨는데,

아카디아는 뭐랄까 간튜닝이 되셨는지 고속에서 그냥 잡아돌리셨습니다.

엄마차는 꿀렁꿀렁 잠이왔고, 매우매우 편했으며, 뒷좌석 시트 기울기 조절을 하면서 거의 누워갈 수 있었는데

아빠차를 타면 언제나 다이나믹하게 재미있게 운전하셨고 덕분에 뒤에서는 좀 멀미가 나고 몸이 많이 좌우로 날아다녔던 기억이 있습니다.

그러면서 또 한 번 저는 이 두 차의 차이를 보며

오버펜더, 휠하우스의 높이, 앞바퀴와 탑승공간의 거리, 윤간거리, 타이어와 휠이 차체와 딱 떨어지는지 고런걸 봤습니다.

유년기, 소년기를 거쳐 청년이 되면서 저는 부모님 차를 물려받게 됩니다.

스무살에 각그랜저를 싸게 구입해 자동차 운전을 배웠습니다.

3.0리터라 당시에는 차가 잘나가는 듯 느껴졌지만, 코너를 만나면 속도를 많이 줄여야 했습니다.

엄청 꿀렁거렸거든요. 차는 회전구간에서 계속 전면으로 직진하려고 하고, 내 몸만 밖으로 튀어 나갈 것 같았습니다 ㅋㅋ

저는 또한번 결론을 내렸죠.

바퀴의 위치가 차체보다 많이 낮고, 바퀴와 바퀴 좌우간의 거리가 짧아 차체 안에 바퀴가 들어가 있고, 차는 크고,  휠은 작고, 바퀴는 두껍고 등등

그래 내차는 레이싱카와 정 반대의 설계를 하고 있구나 ㅋㅋ

어린시절 저는 여튼 각그랜저로 자동차의 물리적 특성을 대충 파악하게 됩니다. (후륜구동이었으면 더 좋았을텐데 ㅠㅠ)

시간이 흘러 가스거즐러 각그랜저로 통학을 하는 것이 유류비 부담이되어 차를 아반떼 XD 해치백으로 바꿉니다.

2000cc에 작은 차체가 당시에는 너무 매력적으로 보였고, 뒤 해치가 유리와 함께 열리는 것이 너무 멋져보였습니다.

물론 각그랜저보다 훨씬훨씬 재미있었죠.

그런데 15인치 휠과 205타이어는 차체 안에 한참 들어가 있었고, 물렁한 서스펜션은 차가 코너에서 거의 주저앉으면서 앞으로 나가려고 하는 성질을 느끼게 해주었습니다.

절망했죠.

그럼 이 차를 어떻게 하면 좀 더 재미있게 할 수 있을까.

생각하다가.

그래, F1처럼 차체를 낮추고 바퀴를 휠하우스에 꽉 채우고 윤간거리를 늘려보자.

해서, 테인 일체형 서스펜션으로 차체를 낮추고, 17인치 휠과 215/35R17 타이어를 끼웠습니다.

결과는

기적을 맞보게 됩니다.

아니 이게 같은 차인가!!! 마치 F1 레이싱카를 타는 듯한 코너링과 승차감도 쫀쫀하게 몰캉몰캉하게 나쁘지 않았거든요.

행복을 맛보게됩니다.

나이를 먹으면서 이런저런차를 경험하다가 친구가 미국서 가지고 온 M3를 경험하고는 중고로 구입을 합니다.

그래 이차야말로 도로에서 F1을 느낄 수 있는 완벽한 차다! ㅋㅋㅋ

휠하우스는 엔진룸 본넷 후드 상단까지 올라와있고, 차폭을 넘어 오버펜더에 휠하우스를 꽉 채우는 타이어와 륜간거리, 차의 코까지 나가있는 앞바퀴의 위치 등등 제가 생각한 최고의 코너링 머신 디자인을 완벽하게 재현하고 있었습니다.

엔진이 앞에 있다는 것만 빼면 모든 요소를 갖추고 있는 것이 된거죠.

실제로 몰고 다녔을 때, 너무 만족스러웠고, 엔진, 변속기, 차체, 서스펜션 모두 만족했습니다.

지금까지 제 인생동안 타본 모든 차를 통틀어 차를 타고 딱 밟았을때의 충격과 신선도의 순위를 매긴다면 E46 M3가 최고가 아닌가 싶습니다.

자동차업계에 있으면서 다양한 차들을 많이 타봤는데 사실 로터스, 람보, 페라리 이런거 처음 탔을때는 기대감이 너무 커서인지, 아니면 내 차가 아니라서 이 차의 한계를 모르고 막연한 두려움 때문에 살살 타서 그런지 몰라도 M3가 진짜 저에겐 최고의 미친차라고 생각합니다 ㅎㅎ

여튼,

현대 기아와 국산차들을 보면 2000대 중반까지 코너링이 출중하다라고 느낄 수 있는 차가 사실 없었던 것 같습니다.

그때까지 국산 모든 차들은 16인치 휠 이하로 꽂혀있었고, 대부분 전륜에, 휠하우스 위치는 낮고, 오버행과 리어행이 길었으며, 타이어폭이 얇고 윤간거리가 짧았습니다. 대부분 타이어가 차체 안에 들어있었죠.

차들을 크게 만드는 경쟁이 시작되었고, 차는 커지고 있었지만 바퀴와 서스펜션, 등 차의 거동에 대한 연구가 좀 미비했던 것 같습니다.

여기서 제가 간과했던 부분이 차대강성이었는데,

2000년대 중반에 국내에 HD 아반떼, TG그랜저, NF쏘나타가 소개되었고, 이 차들의 설계는 예전세대 차들처럼 국내 개발진들만 한것이 아니라 미국 현대 디자인과 엔지니어링팀에서 설계를 돕습니다. 그러면서 차체가 어마어마하게 커졌고, 차대강성이라는 개념이 여기서부터 국산차에 적용이 되었던 것 같습니다.

운전해보면 이전세대 국산차들과 다른 뭔가 모르게 땡땡한 느낌이 전해져왔죠.

하지만 역시나 코너를 만나면 서스펜션과, 휠하우스의 위치, 높이, 타이어 사이즈, 윤간거리 때문에 휘청휘청댔습니다.

차체는 엄청 커졌는데 휠하우스 크기가 커지고 17인치 타이어도 들어갔는데도 불구하고 차가 워낙 크고 차폭이 넓은데반해 바퀴가 안으로 들어간 것 처럼 보였어요. 게다가 차가 너무 높았습니다.

그러나 닛산에서 들여온 SM7이 충격을 한번 주게됩니다.

차가 엄청 땡땡하고 코너에서 국산차와 다른 선회를 느끼게 해주더라구요.

물론 메이커의 서스펜션 조율과 여러 설계가 있었겠지만 디자인을 통해 종교처럼 믿고있던 저는

결국 또 바퀴의 위치 오버펜더 디자인, 윤간거리, 요런걸 보면서 답정너가 되고있었습니다.

(계속 자동차를 많이 접할 수 있는 직업을 갖다보니 차들을 많이 경험하게 되었습니다.)

그러다가 YF, HG, MD로 넘어오는 시점,

현대기아차의 모든 차량들이 기본적으로 코너링이 조금씩 개선되었다는 느낌을 받게되었습니다.

물론 토션빔 이슈도 있었고, 여러가지 국산차의 부정적인 측면도 많았지만

전반적으로 차체강성에 대한 연구가 계속 진행되었고, 얘네들이 디자인적으로 좀 쌔끈하게 보이면서도, 코너링 퍼포먼스도 잡고, 원가 상승도 막을 수 있는 방법을 찾았다는 느낌을 받게 되는 계기가 바로 이때입니다.

소형차부터 대형차까지 현대 기아 모든 차량의 바퀴 좌우의 폭이 매우 넓어집니다.

이것은 타이어가 넓어지고 휠이 두꺼워져서가 아닙니다.

그냥 타이어를 잡고있는 부품들을 바깥쪽으로 뺀것이죠.

이런 설계를 통해 풀옵션 17,18인치휠을 선택하지 않고도 중급트림에서 적용되는 작은 바퀴와 휠도 차체바깥으로 최대한 빠지게 됩니다.

또한 이 시점부터 현/기차에 우리나라 핸즈 코퍼레이션 휠 만드는 회사가 휠을 멋지고 크게 만들어 공급하면서 현기차 및 국산차의 휠사이즈가 엄청 커지기 시작합니다. 싸게 공급받는 만큼 후하게 키워주고 디자인도 멋져진거죠.

하지만, 현기차의 바퀴는 양쪽 바깥으로 많이 뺐지만, 휠하우스의 공간은 협소하고 부품들의 공간 마진이 여유롭지 않아, 오버스펙의 휠과 타이어를 끼울 수 없었습니다. 옵셋이 큰 휠과 타이어 폭이 넓은 것을 끼울 수가 없었죠. 결국 설계를 할때 고만고만한 타이어가 들어간다는 전제하에 최대한 밖으로 뺀것이 아닌가 싶습니다. 최대한 돈 안들이면서 멋진 디자인과 코너링을 잡을 심산? ㅎㅎ

옛날엔 얇은 타이어가 차 안쪽에 위치했다면 이제부터는 얇지만 윤간거리를 넓혀 최대한 밖으로 빼면서 타이어나 휠에 돈 안쓰고 해냈다는 고런 추측.

펜더도 이전에는 차체가 수직으로 떨어지는데 펜더만 툭 튀어다온 펜더였다면 이때부터는 아예 본넷 상단부터 펜더가 서서히 넓어지는 디자인이 적용됩니다. 이로인해 차체와 바퀴의 위치가 가분수 역삼각형 느낌에서 제대로 삼각형이 되는 상황이 된 것이죠.

물리적으로 휘청대지 않을 수 있는 최적의 형상을 찾은것이 아닌가 싶습니다.

우리가 쉽게 도로에서 만나볼 수 있는 차들을 보면,

요런 디자인, 차는 높고, 차체는 크고, 윤간거리가 차체 안쪽으로 들어와 있거나, 휠하우스와 바퀴의 위치가 차체보다 아주 아래에 있는 차들은 코너링이 좋지 않을 거라는 믿음..... 을 가지고 있습니다 ㅎㅎ 실제 차주님들은 그렇게 느끼지 않을 수도 있습니다. 추측이다보니 ㅎㅎ

오래 전 차죠. 골프 4세대 입니다.

전륜이지만 뭔가 앞바퀴와 탑승공간의 위치를 보면 묵직한걸 뒤로 보내고 앞 엔진과 탑승공간의 위치를 최대한 떨어뜨려서 무게중심을 맞추고 앞의 머리가 휙휙 가볍게 돌 수 있도록 되어있지요.

펜더는 역시 오버펜더 디자인이고요. 휠하우스도 최대한 위쪽으로 끌어올려놨습니다.

실제로 좋은지는 모르겠습니다만, 제 개똥철학을 바탕으로 디자인만보고 뭔가 코너링이 좋을것만 같다 싶은 차들을 한번 나열해보면,

요련 형태가 아닌가 싶습니다.

후륜 자동차일 경우 요런 디자인을 만들 수 있는 여지가 더 있는데요.

머리가 휙휙 돌아가는 회두성을 위해 앞바퀴를 최대한 앞으로 빼고,

차폭보다 바퀴가 넓게 위치하도록 오버펜더로 디자인 하고,

차폭에 맞춰 윤간거리를 최대한 넓히고,

휠하우스는 최대한 상단으로 찌르게 만드는 것이죠.

닷지 챌린저는 오버펜더가 없어서 275사이즈 타이어를 맥스로 넣었다가 접지력과 코너링으로 한계를 맛보고 와이드바디 버전을 내놓기도 했습니다.

요런 차들은 코너링, 물리, 횡가속도.... 이런것 개나줘버렷. ㅋㅋㅋ (그래도 또 이 픽업트럭들 안에도 코너링이 있고, 주행능력이 또 있습니다. 요건 나중에 한번 ㅎㅎ)

결국 지금 저는 제 개똥철학인 F1 차의 형상대로 가야 차가 휙휙 쉽게 돌고 코너를 버틸 수 있다라는

비과학적 궤변을 지금 풀고있습니다 ㅎㅎ

자동차 브랜드들의 설계의 기술은 이제 점점 정점을 치고있고,

전륜차, 후륜차, 소형, 중형, 대형, 스포츠카, SUV, 미니밴 할 것 없이

어떤 형상이 잘 돌고 운전자에게 어떤 주행질감을 줄지 다 알고 있을겁니다.

다만, 디자인을 정할 때, 이 차가 공간이 필요한 건지, 가격이 낮은 차인지, 느린차인지, 빠른차인지, 원가절감을 빡세게 할 차인지, 사람이 몇명 탈것인지 등등을 고려해서 이런 디자인을 채택하기도, 아예 역행하기도 하는 것 같습니다.

소비자들은 너무나 다양하기 때문에, 대형 SUV, 미니밴인데도 승용차처럼 무게중심이 낮고 코너를 휙휙 돌수있는 차를 찾기도 하고,

그런거 필요없이 다이너스티 스러운 꿀렁 승차감과 거대한 공간을 원하는 차를 찾기도 할겁니다.

그 방향은 더 많이 팔릴 것인지, 브랜드의 이미지를 어떻게 구축할 것인지 브랜드 스스로 정해서 디자인 방향을 채택하게 될 것이고요.

머리속에 잡다하게 있던 저만의 개똥잡철학을 글로 쓰다보니 좀 두서없고 이상하네요 ㅎㅎ

결론은 이겁니다.

"디자인만 봐도 이차가 재미있을지 드럽게 재미없을지 알 수 있다. 가끔 예외도 있다."

P.S

개똥철학 중, 뭔가 다이나믹한 디자인을 위해 쐐기형으로 차를 디자인한 차중에 좀 과도하게 앞을 죽이고 뒤를 올린 차들, 뒤에서 따라가다보면 차의 하부가 훤하게 드러나는 차들은 뭐랄까 피쉬테일의 가능성이 좀 커보인다라고 생각하기도 합니다. ㅋㅋ

차의 디자인 중 후면부와 하단의 에어로 다이나믹까지 생각해서 설계한 차들이 거동이 좋다 뭐 이런 개똥?

그리고,

브레이크,

레이스카의 경우 무게중심과 운동성능을 위해 몇십키로 되는 브레이크 캘리퍼의 위치도 바퀴 뒤쪽에 놓고 약간 하단으로 내려놓습니다.

양산차의 경우, 무거운 후륜기반 SUV나 트럭, 중량이 많이 나가는 후륜차, 고성능 차들 중 무게가 많이 나가는 차들이 요런 형식으로 캘리퍼가 달려있고요,

핸들링을 중요시 하는 후륜차들의 경우 앞 캘리퍼는 뒤에있고, 뒤 캘리퍼는 앞에 있는 구조가 많습니다.

일반 전륜차들이나 전륜기반 AWD 메인스트림급 양산차들은 운동특성보다 자동차의 부품위치, 원가 등을 고려해 앞 캘리퍼는 앞쪽에, 뒤 캘리퍼는 앞이나 뒤쪽에 위치한 경우가 많습니다.

어떠신가요? 너무 당연하고 뻔한 내용이지요? ㅎㅎ

여러분은 자동차를 볼 때 디자인과 차의 성능, 코너링 요런것들 재미난 이야기 있으신가요?