3D프린팅·알루미늄 활용 자작자동차 7選

국내 6개대학, 오토모티브 테크놀로지 엑스포에서 자작자동차 전시

3D프린팅과 알루미늄 프레임 공법등을 통해 제작된 자작자동차들이 코엑스에 등장했다.

28일부터 서울 삼성동 코엑스 B홀에서 열리고 있는 ‘오토모티브 테크놀로지 엑스포 2015’에는 자동차 전장기술, 경량화기술 뿐만 아니라 6개 대학(성균관대, 한양대, 호서대, 인하대, 단국대, 가천대)의 자작 자동차 실물을 볼 수 있는 공간이 마련됐다.

각 대학이 준비한 자작 자동차들을 살펴보면 3D프린팅 공법과 GPS 센서등 최첨단 기술이 적용됐다. 심지어 경량화에 중점을 두기 위해 스틸 프레임 대신 알루미늄 재질의 프레임을 사용하는 차량도 있었다.

총 6개 대학이 준비한 차량 7대는 오는 30일까지 코엑스 B홀에서 볼 수 있다. 이들이 이번 엑스포에 준비한 차량들을 살펴봤다.

■ 3D프린팅 공법 활용해 만든 단국대 ‘Student Fomula'단국대학교는 다른 대학과 달리 3D프린팅 공법을 활용한 자작자동차 ‘Student Fomula(스튜던트 포뮬러)' 차량을 전시했다. 학교 기계공학과 ’Run2X‘가 개발에 참여한 'Student Fomula’는 3D프린팅 공법으로 알루미늄과 철보다 상대적으로 가벼운 재료를 활용해 차량을 제작했다. 차량에 탑재된 스티어링휠, 페달등이 3D프린터를 활용해 제작됐다.

단순히 3D프린팅 공법뿐만 아니라 단국대는 자체 테스트로 제품 자체의 내구성이 문제가 없는지도 확인하는 세심함도 보였다. 또 초기에 3D 모델링으로 만든 차량 부속품을 최적 설계(Topology Optimization)를 통해 제거하는 과정도 거쳤다.

단국대 Run2x 측은 이 차량 제작을 계기로 제작 차량에 대한 피드백과 타 대학과의 경쟁을 통해 설계, 제작 등에 대한 발전과 성취감을 얻었다고 밝혔다.

■ 사후 관리 용이한 가천대학교 E1503 전기차

가천대학교 E1503 전기차는 경량화에 초점을 두고 제작된 자작자동차다. 알루미늄 프레임으로 제작돼 녹슬 우려가 없어 사후 관리에도 용이한 것이 이 차량이 가진 매력이다.

가천대 E1503의 델코(Delkor)사 80R 배터리 4대를 직렬 연결하여 사용하고 있다. 1개당 12V 80AH 6셀로 이뤄졌다. 모터는 10KW BLDC모터로 무게는 총 17kg, 유효 출력은 최소 8KW에서 최대 20KW다.

이 차량은 가천대학교 기계공학과 자작자동차 소학회 SCUD에서 제작됐다. 지난 1996년 창설된 이 학회는 지난 2006년 한국 자동차 기술학회 제 7회 춘천대회에서 제동 부문 2위에 올랐고 지난 2011년 전국 대학생 녹색안전 창장 전기자동차 경진대회에서 주행성능부문 3위에 오르는 등 8개 부문 대회에서 상위권에 오른 실력을 가지고 있다.

■ 쏘렌토를 토대로 만든 성균관대 자율주행 차량

기아자동차 쏘렌토를 토대로 제작된 성균관대학교의 자율주행 차량은 카메라, 레이저스캐너, GPS 등의 센서가 장착됐다. 총 2개의 레이저스캐너가 차량에 설치됐는데 이는 장애물 검출 및 주행 가능 영역을 판단하는데 중요한 역할을 수행한다. 곳곳에 설치된 카메로 차선 및 횡단보도 및 정지선도 인식이 가능하다.

성균관대의 자율주행 차량은 지난해 현대자동차에서 주관한 자율주행자동차 경진대회에 참가해 전 코스 주행에 성공했다. 성균관대측은 최근 정부, 기업의 미래형 자동차 개발 서업에 주도적으로 참여하고 있어 자율주행 차량뿐만 아니라 하이브리드 자동차 연구에 매진할 것이라고 밝혔다.

■ 125cc, 250cc 두 종류의 차량을 준비한 한양대

한양대는 에리카캠퍼스 소속 학회 'Baqu4'라는 곳에서 만든 차량 2대를 엑스포 현장에서 전시했다. 한 차량은 125cc 국산 단기통 엔진을 탑재한 ‘Baja'라는 차량이며 다른 하나는 250cc 병렬 2기통 엔진을 장착한 포뮬러 차량이다.

두 차량은 공통적으로 차량의 무게 중심을 최대한 낮췄다. 주행성능을 강화하기 위해서다. 차이점이 있다면 125cc Baja는 오프로드 주행을 위해 제작됐고 250cc 포뮬러 차량은 온로드 주행을 목적으로 제작됐다.

한양대 Baqu4 학회는 지난 2012년 한국자동차공학회에서 주최한 2012 대학생 자작자동차대회에서 250cc 포뮬러 차량으로 'Formula 최우수상‘을 수상했다. Baqu4 학회는 현재까지 엔진을 교체해가며 250cc 포뮬러 차량을 관리하고 있다. 이 학회는 실패를 거듭하며 자동차 제작에 열중한다며 해를 거듭하며 자동차에 대해 더 배워나가고 있다고 밝혔다.

■ 모터스포츠에 최적화된 호서대 600cc DF-14 포뮬러 차량

호서대는 이번 전시회에 600cc 엔진을 탑재한 레저 및 경주용 차량 DF-14를 전시했다. 이 차량은 지난해 한국자동차공학회 자작자동차 대회에서 종합 성적 장려상을 수상했고 또 지난해에 열린 전라남도 모터스포츠 페스티벌에서 종합 3위에 입상했다.

DF-14는 모터스포츠에 최적화된 성능을 지녔지만 차량 운행 관련 데이터 수집에도 용이한 차량이다. 차체에 두 대의 카메라와 GPS를 탑재해 차량 주행 후 차량과 드라이버의 데이터 수집에 용이한 것이 특징이다.

전시에 참여한 호서대 관계자는 “일반인들이 자작자동차를 경험하고 더 나아가 모터스포츠에 관심을 가져 선진화된 자동차 문화가 자리 잡힐 수 있다고 전망한다”고 밝혔다.

■ 비포장도로 운행 위한 인하대 VJF125 오토바이 엔진 탑재 ‘비룡각’

인하대도 한양대처럼 오프로드 주행 목적으로 개발된 자작자동차 ‘비룡각’을 전시했다. 비룡각은 오토바이에 주로 쓰이는 VJF125를 사용했다.

오프로드 주행 목적으로 만들어질 차는 높은 내구성을 요구해야 한다. 인하대는 비룡각에 스윙 암(바퀴가 위아래로 움직일 때의 회전 중심과 바퀴 중심 면과의 거리)과 차체 사이의 연결부에서 생길 수 있는 충격을 덜기 위해 우레탄 재질을 사용했다. 이 재질을 사용하면 오프로드 주행시 생길 수 있는 차체의 충격 흡수를 덜 할 수 있다. 거친 노면 주행 안정화를 위한 세심한 배려도 잊지 않았다.