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차체 강성을 높이는 튜닝

아무리 훌륭한 타이어와 휠에 최고의 스프링과 쇽업쇼버 장착했다고 하여도 차체 강성이 받쳐주지 못한다면 그것들이 가지고 있는 성능을 최대로 발휘하지 못할 것이다.

자동차 튜닝에 있어서 차체의 강성이 매우 중요한 역할을 한다.
차체 강성을 높이는 방법은 다음과 같다.

전세계에서 가장 안전한 자동차를 만드는 나라는 독일이다.
앞서가는 메커니즘과 조립의 정교함. 그리고, 아우토반에서 길들여진 서스펜션은 세계최고의 고속 주행성능을 보유하도록 하였다.
일본의 메이커는 발단된 전자 제어 기술을 자동차에 적용해 ECS(Electronic Control Suspention)라는 장비의 양산화에 앞장서 자동차에 관성에 의해 생기는 여러 가지 모션을 능동적으로 제어할 수 있게 했다.
그래서 우리는 이러한 장비를 Active Suspention이라고 부른다.

하지만 이러한 전자장비로도 독일차의 고속주행 성능과 핸들링을 따라가지 못하는데는 두가지 이유가 있다.
첫째는 차체 강성이며 둘째는 서스펜션의 노하우이다.
여기서 말하는 차체 강성이란 충돌시 차체가 충격을 흡수하는 그것과는
다른 것으로 언더 보디쪽에 적용되는 용어를 말한다.
우리는 컨버터블과 상반되는 표현으로 세단과 쿠페 스타일의 차를 박스카라고 부르기도 한다. 요즘들어 국내에도 컨버터블에 관심이 고조된 후에 어디서나 쉽게 오픈카를 볼 수 있다. 오픈카는 지붕이 없어 가벼워 보이지만 실제로는 동일한 차종의 쿠페나 세단에 비해 중량이 더 나간다.
이유는 지붕이 없는 불완전한 구조물의 강성을 얻기 위해 여러 형태의 보강제를 추가하기 때문이다.
종이 박스의 윗 부분을 봉했을 때와 그냥 열어 놓았을 때의 비틀림 강성을 비교해 보면 오픈카의 차체강성을 비교해 보면 오픈카의 차체강성을 지키는 것이 얼마나 어려운 것인가를 알 수 있을 것이다.
이처럼 차체의 강성은 오픈카는 물론 박스카에서도 내구성과 주행안전성을 위해서는 매우 중요한 사항이다.
요즘은 튜닝용품이 다양해져 경주차가 아니더라도 스트럿 바와 같은 튜닝용품을 쉽게 접할 수 있다.

스트럿 바는 보닛을 열면 쇽업쇼버 마운트의 상단 좌우를 쇠나 알루미늄 같은 단단한 재질의 바로 연결해 놓은 것이다.
국내에서는 유일하게 아카디아 차종이 OEM으로 스트럿바가 장착되어 나온다.
이러한 스트럿 바는 가장 쉽게 차체 강성을 높이는 방법으로 역할은 다음과 같다.
자동차는 도로를 주행하면서 크고 작은 수많은 노면의 요철을 지나간다.
이 때 이 충격을 스프링과 쇽업소버가 흡수하는데 여기서 충격이 100% 흡수되는 것은 불가능하다. 결과적으로 그 충격은 차체에 전해지고 운전자나 동승자가 그것을 느끼게 된다.
자동차가 주행할 때 눈에 보이지는 않지만 차체는 비틀림 혹은 굽힘의 연속인 셈이다.

뒤틀림 방지하는 스트럿바와 롤바

차체의 프레임 보강하는 스폿 용접

이러한 현상을 줄이기 위해서는 노면이 아주 불규칙한 곳을 지난다든지 코너를 과격하게 도는 행위등은 되도록 피해야 한다.
이같은 흐느적거리는 동작이 서스펜션만으로 차체를 제대로 지지하지 못하기 때문이며 차체 강성을 높인다는 의미는 서스펜션을 강하게 지지한다는 목적도 가진다.

스트럿 바는 이러한 차체의 뒤틀림 현상을 줄이고 쇽업소버의 상하좌우 움직임을 억제하며 차체가 제자리를 지키게 하는 것이다.
주로 앞쪽에 장착하지만 뒤쪽에도 같이 장착하는 것이 효과적이다.
그러나 스트럿 바는 좌우의 움직임을 앞뒤에서 독립적으로 잡아주기는 하지만 전후를 가로지르며 생기는 롤방향의 비틀림에는 그다지 큰 역할을 하지 못한다.

차체 강성을 높이기 위해 가장 쉽게 접할 수 있는 스트럿 바는 이렇듯 미세하게 움직이는 캠버의 변화를 방지하고 측면 충돌시 엔진룸을 보호하는 역할도 한다.
실제로 스트럿바를 장착하고 주행하면 갑자기 코너링이 좋아졌다든지 하는 느낌은 거의 없을 것이다.
하지만 스트럿 바는 튜닝의 가장 기초 부분이며 어떤 직접적인 성능을 얻기 보다는 차를 보호하고 강화시키는 목적이 크다.
스트럿 바의 재질로 바람직한 것은 강성을 확보할 수 있다는 전제하에 열에 강하고 중량이 가벼운 듀랄루민이 유리하다.
경주차의 경우 전복에 대비해 실내에 롤 바나 롤 케이지 등을 장착하는데 이 역시 차체 강성을 높이는 역할을 한다.
이러한 롤 바는 어떠한 사각 구조물을 형성하므로 비틀림 억제에 상당한 효과를 얻을 수 있다. 차체 강성을 높이는 진보된 방법으로 하체와 보디의 용접부위를 보강하는 방법이 있다.
차의 프레임에는 스폿 용접이 쓰여진다.
용접된 부위의 사이사이를 점용접하는 것이다.
이러한 작업은 엄청난 시간이 소요되며 용접의 전문기술이 필요하다.
그러나 이러한 방법은 무게가 많이 증가하지 않으면서 효과적으로 차체 강성을 높이는 방법이다.