[스크랩] WHAT CATERHAM DID NEXT - 캐이터햄의 신차 개발기 ( by 문정욱님)

2003년 12월 영국 자동차 매거진 'EVO'에 실린 캐이터햄의 차기 수퍼 세븐 개발에 관한 기사입니다. 이 기사와 함께 실린 개발차 시승기사는 번역하는대로 올리겠습니다.

WHAT CATERHAM DID NEXT   세븐으로부터 가야 할 방향이 어딘가하는 문제는 수년 동안 캐이터햄을 괴롭혀왔지만 이제 그들은 그 해답을 찾았다.   Written by John Barker   어떻게 보면 캐이터햄의 스토리는 포르쉐의 그것과 좀 비슷한 점이 있다. 두 회사가 모두 각각의 제품군의 정상에 있는 벤치마크의 대상인 단일 모델, 드라이버를 위한 머신들로 유지되어 왔고 이들 모델들은 점진적 진화와 시대착오적 시도로부터의 탈피로 그 생존과정에서 심벌로서의 자리 매김을 했다. 포르쉐의 경우는 911, 캐이터햄의 경우는 세븐이 그것이다.   또 다른 유사성이 있다. 그것은 바로 언젠가 소비자들이 이들 모델들의 진부함 때문에 구매를 중단하는 날이 오면 어떻게 하나 하는 우려가 그것이다. 그 날은 이들 회사들이 회사로서 존재하기를 멈추는 날이 될 것이다. 하지만 포르쉐의 경우 911 옆에는 이제 박스터와 (굳이 말하자면) 캐이엔이 사이 좋게 자리잡고 있는데 비해 캐이터햄이 세븐을 생산 한지 30년이 지난 지금 세븐은 아직도 캐이터햄이라는 조그만 영국회사의 유일한 모델이다.   최근에 BBC 다큐멘타리, '캐이터햄-가장 빠른자의 생존'을 본 사람이라면 캐이터햄이 두 번이나 새로운 모델의 개발을 시도 했다는 것을 알고 있을 것이다. 첫번째 시도였던 21(1994년도 프로토타입 발표)은 제대로 된 차체를 갖춘 세븐이라고 말할 수 있는데 불행히도 이 차는 로터스가 엘리스와 같은 해 런칭에 들어갔다.(※현재 50대가 안되게 존재) 완전히 새로운 모델을 만들려던 두번째의 노력은 2000년 21세기를 위한 새로운 세븐을 만들려는 것이었다. 유명 레이스카 제작사인 레이나드(Reynard ※ 포뮬러 1600, 200, 300, Cart 리그용 경주용차 제작)와 프로젝트에 참여하였는데 결국 새로운 세븐의 정의에 대해 그리고 기본적 이슈인 엔진의 전방/중반 배치에 대해 합의점을 찾지 못하고 실패하는데 흔히 말하는 '우리는 전통의 계승자'라는 의무감이 캐이터햄 팀의 어깨를 무겁게 하는 짐으로 작용했던 것으로 보인다. 레이나드와의 프로젝트는 기대하지 않은 도중하차를 맞보게 된다.   만약에 어느날 캐이터햄의 대표 사이먼 넌으로부터 새로운 모델 개발에 참여하지 않겠냐는 전화를 받는다면, 참여하지 않더라도 관심이 가는 것은 당연한 일이다. 내게 그 전화가 온 것이 아홉달 전의 일이고 어제 난 그 새 모델을 시운전 했다. 그리고 이것은 '캐이터햄이 그 다음 한 일'에 대한 이야기이다

파운드화의 강세로 영국 밖의 판매가 저조하던 2000년도 상반기, 사이먼 넌은 그의 아버지 그래햄으로부터 회사의 경영을 인수 받은 후 처음의 중대한 결정인 레이나드와의 프로젝트를 착수했다. 레이나드와의 공동 프로젝트는 착수 후 8개월 만에, 레이나드가 경영난으로 문을 닫기 전(※레이나드는 2002년 초 파산)에 종료 되었다는 ‘BBC’의 다큐멘터리와는 달리 ‘어떻게 하면 매출을 유지 할 수 있을까? 우리가 가진 건 한 모델이 전부인데. 그 프로젝트는 실현 가능성에 대한 집중적인 연구였다’라고 사이먼 넌은 말한다.   회사 외부의 도움을 받으려는 그의 결정은 캐이터햄에 있는 모든 사람을 만족시킬 순 없었다. ‘내 관점은 머리 두개가 하나 보다 낫다는 것이었다. 프로젝트의 목적은 적은 가격으로 보다 높은 성능을 끌어 내는 것이었고 레이나드의 전문지식은 우리가 에어로다이내믹(공기역학), 재료, 생산 방법 등의 요소들에 관심을 가질 수 있는 기회를 주었다. 레이나드는 ‘스트랫스캐론’을 통해 우리는 ‘21’을 통해 많은 것을 배운 상태였다.’   이 과정을 통해 캐이터햄이 깨달은 것은 차체가 있는 신차를 생산하는 것은 캐이터햄이 생각하는 분량의 판매를 고려 할 때 회사가 감당하기에는 너무 많은 비용이 든다는 것이었다. ‘신차가 뜻하는 것은 여러가지의 새로운 법규와 규제들을 통과해야 한다는 것인데 세계적으로 공도주행이 가능한 정식적 판매를 가능케 하는데 드는 등록, 법적 비용만 2-3백만 파운드(40-60억원)이 든다.’라고 넌은 설명한다.   연간 판매 600대, 그 중 150여대는 6개국에서 열리는 14개 리그에 경기용으로 판매되는데 이러한 한정된 판매량을 가지고 신차 생산을 하기엔 현실적으로 많은 어려움이 따르는데 결국 캐이터햄은 가장 잘 하는 부분을 가지고 더욱 발전시킨다는 당연한 결론을 내렸다. ‘우리가 가진 것을 가지고 개발하기로 결정했다.’고 넌은 말한다.   이 결정이 내려진 것이 2002년 12월이고 캐이터햄이 세운 목표는 ‘모든 시장을 상대로 가장 단련되고 집중된, 보다 폭넓은 시장 진출을 위해 매력이 강화된 세븐을, 진정한 유럽만의 자동차를 만드는 것’이었다.   신차는 3년전 소개된 보다 수용적이고 넓은 차체, 긴 콕핏의 SV 모델을 기반으로 만들어질 것임이 결정 되었다. 그리고 먼저 레이스용 모델을, 그 후 도로주행용 모델을 개발하기로 결정했다. 중요한 고려 대상은 현재 진행되고 있는 챔피언쉽 리그들에서 적용될 수 있게 좌측 운전석과 우측 운전석 모델 모두 동등한 경쟁력을 가지는 one-make 경주용차를 만드는 것이다. ‘21’이 가진 문제점 중에 하나는 경주용차로서의 자질이 부족 했다는 것이었는데 이 때문에 신차는 하이프로파일 이벤트인 2004년의 ‘유러피언 레이스 시리즈’에서 데뷰할 것이고 도로주행용 모델은 2005년에 런칭 된다.   신차( SV-R이라고 부르기로 하자)는 현재 캐이터햄에서 제일 빠른 경주용인 R400(※ 아마 R500은 경주용으로 쓰이진 않나 봅니다.)을 벤치마크로 개발 된다. 넌은 ‘SV가 (R400 보다) 더 나은 레이스카가 되지 못할 이유는 없다’고 말한다. SV는 상당히 더 넓은 휠트랙을 가지고 있어 우수한 접지력을 제공할 수 있는데 반해 넓은 차체의 전방 때문에 더 많은 드래그가 발생한다. 에어로다이내믹 측면의 효율은 항상 세븐의 약점으로 작용해왔다. 대부분의 현대의 차들은 드래그 코이피션트(저항계수)가 낮은 0.3대인 반면 세븐은 최악의 경우 헛간 문이나 벽돌집 수준인 낮은 0.6대 까지도 나온다. 하지만 그 때문에 박진감 넘치는 레이스를 즐길 수 있는건 세븐의 에어로다이내믹적 결함이 근거리 slipstreaming(슬립스트리밍-앞차 꽁무니를 따라감으로 공기저항을 줄이는 방법)을 조장하기 때문이다.

 

서스펜션 설계를 착수하기 전 선행 되어야 할 것은 기준점을 설정하는 것인데 드디온 액슬의 SV에 대한 상세한 분석이 그것이었다. 4월에 운동물리학, 탄력성, 유연성 등의 테스팅을 위해 SV가 멀티매틱에 보내어 졌다. 이 테스팅은 트랙 주행, 중력가속도 측정, 측정대 거치 상태에서 여러가지 방향에서 바퀴를 당기는 등의 과정들을 포함했다. 이러한 테스트들을 통해 롤-스티어, 범프-스티어 등의 실제 측정된 커브(그래프)들이 산출 될 수 있었다. 이와 동시에 멀티매틱은 SV의 섀시를 디지털화 하고자 하였고 이는 삼차원 좌표 측정기를 통한 실제 섀시의 물리적 스캔을 뜻했는데 이는 40년이 넘게 세븐의 섀시를 만들어온 아치 모터스 조차도 섀시의 도면을 가지고 있지 않았기 때문이다. SV의 섀시가 CAD 시스템에 입력된 후 이론적 서스펜션 bush rate을 입력, ADAMS(업계 표준 역학 모델링 시스템)을 가동하였고 ADAMS는 서스펜션 특성의 이론적 수치들을 산출해 낸다. 다행히도 시스템상의 모델과 측정기상의 결과 사이엔 밀접한 상관관계가 존재했고 멀티매틱은 새로운 서스펜션 설계에 착수 할 수 있었다.   캐이터햄과의 미팅을 통해 스티어링, 핸들링, 성능전반등에 대한 세분화된 목표를 수립하였는데 이 목표들 중 하나는 SV-R이 '오리지널 세븐의 세븐 다움을 잃어서는 안된다'는 것이었다. 이렇게 수립된 목표들은 구체적인 수치로 표현된 기하학적 목표치로 변환되었는데 이 단계에서 페라리, 포르쉐, 애스톤 마틴등의 차들이 참고 되었다.   캐이터햄은 기존 모델에서 쓰이고 있는 부품들을 되도록 많이 사용하는 것을 염두에 두었는데 이는 비용절감 뿐만 아니라 휠베어링이나 드라이브쉐프트와 같은 컴포넌트들은 다년간의 도로주행과 경주를 통해 이미 그 우수성이 입증 되었기 때문이다. 이러한 부품들은 대부분의 경우 개발차에서도 사용되었지만 기존의 후륜의 스프링/댐퍼는 예외로 사용에서 제외되었다. 후륜 스프링/댐퍼 패키지가 제외된 이유는 이 패키지가 가지는 제약으로 위시본 디자인에 걸림돌이 되는 세련되지 못한 로워 마운트라는 결과를 초래하기 때문이다. 디지털화 되어 컴퓨터상에 존재하는 가상의 SV를 가지고 멀티매틱은 3일만에 10개의 새로운 디자인을 제시하였는데 코츠에 따르면 이것은 아치 모터스의 기술자들을 놀라게 했다고 한다.   7월 말 제작의 끝 무렵에 있는 첫 SV-R을 보기 위해 EVO(본 기사가 실린 영국 자동차 잡지)는 다트포드 작업실을 방문 했다. 차의 전면부는 바퀴와 차체 사이가 꽤나 노출되어 보였고 휠 자체도 오프셋이 현재 모델과는 상당히 다르게 보였는데 이것은 컨택패치를 킹핀축에 보다 가까이 배치하기 위한 방편이었다. 차의 후반부의 경우 한정된 공간에 자리잡은 더블위시본은 잘 정돈되어 있었다. 결과물을 보니 디자인이 캐이터햄 내부에서 진행되었을 경우 후방 서스펜션 설치에 필요한 공간 확보에만 수개월의 시간이 소요 될 것이라는 개발 초기의 코츠의 의견에 쉽게 공감할 수 있었다.   8월 7일은 SV-R이 처녀운행을 하는 중대한 날이었다. 애석하게도 운행 테스트는 밀브룩 시험장에서 취재 금지기간 중 시행 되었기 때문에 우리는 참석할 수 가 없었다. 캐이터햄과 멀티매틱은 새 서스펜션이 full travel에서 어떻게 작동하는지 또한 느낌이 어떤지를 알아 내는데 많은 관심을 가졌기 때문에 서스펜션을 최대한 부드럽게 세팅하고 슬릭 타이어를 장착 하였다. '잘 작동합니다.'라고 코츠는 만족스럽게 말했다. 전 로터스 역학 전문가였던 멀티매틱의 개발팀장 머레이 화이트에 의해 지적된 몇 가지 초기 문제가 있을 뿐이었다.   그 후 며칠 뒤 우린 four post rig 위에서 테스트 받는 SV-R을 보기 위해 쎗포드에 있는 멀티매틱을 방문했다. 이 테스트는 설계했던 대로 서스펜션이 작동 하는 지와 운행감을 확인하고 섀시 특성을 데이브 윌리암스의 '퍼포먼스 인덱스'와 비교해 보기 위함 이었다. 비교결과는 매우 양호해 보였다.   첫 트랙 테스트는 노스포크의 스네터튼에서 열렸는데 100여 lap 분량의 테스트였다. 핸들링은 매우 좋은 느낌이었지만 긴 직선 구간에서의 속도는 R400보다 몇 마일 더 느렸다. 몇 주후 테스트차는 여러가지 에어로다이내믹 실험을 위해 MIRA 윈드 터널 테스트를 받았다. '저녁까지 차의 전후에 약간의 다운포스를 끌어낼 수 있다면 좋겠는데요'라고 코츠는 말했지만 내 느낌에는 그도 이것이 무리한 욕심이란 것을 알고 있는 듯 했다. 전면의 리프트를 줄이고 전/후의 적절한 밸런스를 찾는 것이 이 테스트의 주목적이었는데 R400의 경우 빠른 코너에서는 언더스티어를 일으키는 상당한 리프트가 발생했기 때문이다.   4개의 거대한 팬 앞에서의 첫 시험을 위해 SV-R에는 기존의 것보다 타이어를 앞쪽으로 더 많이 감싸도록 수정된 전륜의 윙, 알루미늄 사이드스커트, 엔진 언더트레이와 비스듬이 배치되어 노우즈콘 위로 벤트가 나있는 래디에이터가 장착 되었다. 코츠는 기존의 모델보다 향상된 드래그를 원했지만 결과는 실망스러웠고 오히려 기존보다 조금 못한 드래그 수치가 나왔다.

 

시간은 돈이다.- 정확하게 말하자면 (윈드터널 사용비가) 분당 8.33 파운드(18,000원)인데 개발팀은 각 콤포넌트가 미치는 영향을 알기 위해 되도록 많은 경우의 수를 시도하길 원했기 때문에 크루는 풍압이 견딜 수 있는 수준으로 떨어지면 눈 깜짝 할 사이에 달려나가 차를 손보았다. 저녁이 중반을 달릴 무렵 코츠는 그의 비장의 무기를 꺼내 놓았는데 이것은 일명 '콧수염'이란 애칭을 가진, 제대로 된, 프로파일이 상당히 가파른 프론트 스포일러였다. 스포일러를 장착하니 전면부의 리프트가 상당히 감소 되었고 뒤쪽 아치에 Gurney flap을 장착하였을 때는, 놀랍게도, 앞 뒤에 약간의 다운포스가 발생하였다. 코츠는 희색이 만연했지만 그의 팀원 중 스포일러는 말할 것도 없고 수정된 전륜의 윙에 대해서도 거부 반응을 보이는 사람이 적지 않았다. '형태는 기능을 따른다'는 철학은 (로터스 설립자) 챔프만의 오리지널 디자인을 낳았지만 이런 새로운 시도는 이미 전통으로 자리 잡은지 오래인 세븐의 형태를 바꾸는 것이였다.

다음으로 SV-R의 주행 테스트는 캐슬 콤브의 빠르고 고르지 못한 윌트셔 트랙에서 벌어졌다. 우선은 ‘콧수염’을 떼고 주행 하였다. 약간의 안티롤바와 스프링 rate 조절로 좋은 밸런스를 낼 수 있었는데 오래지 않아 SV-R은 R400와 같은 페이스로 랩을 돌았다. 프론트 스포일러는 상당한 차이를 나게 했지만 코츠가 원하던 정도는 아니였다. 게다가 차는 더 불안하고 조향이 너무 급하고 꽂히는 느낌 이였고 뒷바퀴는 그립을 쉽게 잃었다. ‘쿼리 밴드’를 진입하는 굴곡에서는 오버스티어로 차가 돌기 쉽상이였다. 코츠는 ‘우리가 미리 생각하지 못한 점은 차의 에어로다이내믹적인 압력의 중심을 너무 앞쪽으로 보내 버렸다는 것입니다.’라고 말했다.   한 주쯤 지난 후 멀티매틱은 스네터튼에서 아메리칸 르망에서 멀티매틱이 디자인한 차를 레이스하는 스캇 맥스웰을 SV-R의 테스트 드라이버로 테스트를 했다. 콤브에서와 마찬가지로 우선은 프론트 스포일러를 장착하지 않고 밸런스 향상을 위한 작은 세팅의 조정만으로 테스트에 임했다. 그리고는 스포일러를 장착했다. ‘와우, 스포일러의 유무에 따라 큰 차이가 나는군요. 하지만 차의 후미가 보조를 맞출 수 없을 것 같습니다.’라는 게 맥스웰의 반응이었다.

하지만 코츠는 스포일러를 포기하지 않았다. 프론트 스포일러 없이 프로토타입의 후방 디퓨저를 장착하고 테스트를 한 결과 뒷바퀴 그립 확보를 이룰 수 있었다. 캐이터햄팀은 아치 모터스에 더 길고 조절이 가능한 디퓨저, 완전히 평평한 바닥과 실 확장(sill extention)을 주문 하고 다시 윈드터널로 향했다.   후방 디퓨저는 뒷바퀴에 23파운드의 다운포스를 발생 시켰고 그 외의 잇점도 확인 할 수 있었다. 롤케이지 접합부의 수정과 보다 가파른 각도의 윈드스크린은 각각 5파운드와 4파운드의 저항을 줄였다.   얼마 후 SV-R은 테스트를 위해 다시 스네터튼으로 향하게 되는데 이번에는 수퍼-빠르고 수퍼-매끄러운 캐이터햄 세븐 레이서이며 팀 오너인 클라이브 리차즈의 손에 테스트차가 넘겨졌다. 후방 디퓨저를 장착하더라도 프론트 스포일러는 차를 다루기 까다롭게 만들었다. 리차즈는 ‘프론트 스포일러는 튜닝업계에는 좋을 것입니다.’라고 말한다. 프론트 스포일러를 뺀다면 SV-R은 (기존 모델에 비해) 거듭난 머신이다. 리차즈는 세번 연속 R400의 기록보다 1.3초 빠른 랩 기록을 냈고 그의 말에 의하면 하루 종일 코스를 돌더라도 그런 기록을 지속적으로 계속 낼 수 있었을 거라고 말했다. 그리고는 그는 자기가 신차 2대를 구매 할 수 있는지도 물었다.   ‘넌과 일당들’이 무언가를 이룬 것 같아 보인다.   EVO Magazine December 2003

 

문정욱님이 올려주신 글입니다. 감사합니다. ^^

출처 : The magnificent Seven

글쓴이 : 김태환 원글보기

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