자동차 개발 과정에서 레이아웃 설정의 중요성과 엔진의 배치와 구동 유형

자동차 개발 과정에서 레이아웃 설정의 중요성과 엔진의 배치와 구동 유형에 대해 정리해보도록 하겠습니다.

 

자동차 개발 과정에서 레이아웃 설정의 중요성

자동차를 개발하는 과정에서 레이아웃을 잡는 것은 가장 기본적으로 밑그림을 그려내는 것과 동일한 과정입니다. 레이아웃이라는 말은 사전적으로 건물이나 정원 등의 배치를 말합니다. 자동차를 개발하는 것에서 레이아웃은 엔진, 구동축 등 다양한 자동차의 주요 장치의 배치로부터 시작이 됩니다. 자동차를 발명하는 단계에서 지금까지 엔진의 동력을 어느 쪽 바퀴에 전달을 하는 가에 따라 엔진의 위치를 결정하는 것은 자동차의 설계나 제조비용, 제조 난이도, 승용 공간이나 화물 공간의 크기, 자동차 신뢰성, 핸들링 성격, 차량의 무게 배분 등 다양한 요소들이 바뀌는 가장 결정적이고 중요한 의사결정입니다. 

 

엔진의 배치와 구동 유형

엔진의 전면, 후면의 배치, 앞바퀴, 뒷바퀴 등 구동 유형에 따라 FF, FR 등으로 구분이 가능합니다. 예를 들어 앞쪽에 엔진을 배치하고 앞바퀴를 굴리게 되는 경우를 앞쪽 엔진(Front engine), 앞바퀴 구동(Front wheel drive layout)이라고 해서 FF 타입이라고 줄여 말합니다. 엔진을 앞쪽에 배치했지만 뒷바퀴에 동력을 주는 경우에는 앞쪽 엔진(Front engine), 뒷바퀴 구동(Rear wheel drive layout)이라고 하여 FR로 줄여 말합니다. 이런 FR 배치를 하는 대표적인 자동차가 포르셰 911입니다. 앞뒤 차축의 사이 공간에 엔진을 배치하는 경우 미드쉽 엔진이라고 부릅니다.

 

모빌리티 용도에 맞춘 자동차 디자인 과정과 현실화, 과업지시서 작성

모빌리티 용도에 맞춘 자동차 디자인 과정과 현실화, 과업지시서 작성

 

Occupant Packaging의 개념

이렇듯 엔진의 배치와 구동축의 위치에 따라서 차량의 내부 공간, 화물 공간의 크기와 위치 등이 결정이 되는데, 이것을 패키징이라고 부릅니다. Occupant Packaging이라 부르기도 하는데, 사용자의 위치를 결정하는 작업입니다. 특히 운전자는 조작 공간이 확보가 되어야 하며 안정성에 대한 고려도 필요한데, 기본적으로 자동차는 사람들을 안락하고 안전하게 이동을 시켜주는 도구이기 때문에 편안한 자세를 유지할 수 있으며 넉넉한 공간 확보가 필요하게 됩니다. 이를 위한 레이아웃이나 차대 새시에 대한 구성요소들을 파악하여 적절하게 만들어내고 동력 발생 장치나 전달 장치들의 성격을 이해하여 적절하게 배치하는 것이 필요합니다. 또한 조향장치, 휠, 타이어 등의 부품에 대해서도 잘 파악을 하여 활용해야 합니다. 이를 통해 기본적으로 자동차 레이아웃의 구상을 어떻게 해야 하는지와 차대의 구성요소들에 대한 파악을 통해 주요 장치들의 배치를 할 수 있고, 자동차의 여러 장치들에 대한 이해와 파악, 휠과 타이어 구조에 대한 이해를 바탕으로 자동차의 공간 구성을 적절하게 할 수 있게 됩니다. 

 

 

SAE 95 Percentile의 활용

자동차의 실내 공간을 설정하는 단계에서 가장 일반적으로 활용을 하는 것이 미국 자동차 기술자 협회가 만든 기준인 SAE 95 Percentile이라고 할 수 있습니다. 미국의 SAE는 Society of Automotive Engineers의 줄임말로 자동차 엔지니어 협회에서 만든 기준이라고 할 수 있습니다. 이들의 기준은 미국의 성인 남성의 신체 치수를 파악하고 그 치수를 기준으로 하여 만들어진 모형입니다. 미국의 성인 남성을 기준으로 만들어졌지만 남성 및 여성 모두를 포함한 미국 인구의 97.5%를 만족시키는 형태라고 합니다.