글 : 김희재(4X4 전문 튜닝 샾 "MR. Tuning" 대표) 편집/사진: [email protected]

이 모빌의 출생 의도는 양각산 행사에 참여할 의도로 두 달 여의 시간 동안 정성과 심혈을 기울여 제작되어진 모빌이다. 제작 의도는 기존의 동종 튜닝 모빌들 보다 좀더 깔끔하게 마무리 되어진 튜닝 카를 선 보이고 싶어서 였고, 성능과 완성도를 높여 제품화를 시키고자 하는 바램에서 이면을 빌려 소개를 하고자 한다.

EXTERIOR

앞 뒤 범퍼는 알루미늄 (5052) 5t 재질로 제작했다. 앞 범퍼는 그동안의 코란도 버전이었던 파이프 식의 방식을 벗어나 윈치등을 내장시키고 비교적 깔끔하게 처리하기 위해 오버 행의 최소화등을 고려하며 제작. 동호인들이 붙여준 별명은 마징가 Z 범퍼이다.

뒤 범퍼는 최소의 이탈 각을 중점을 두어 최대한 밀착 시키고 뒤 허전한 공간을 메우기 위한 수단으로만 제작하였다. 비교적 좋은 반응을 얻었다.

※앞, 뒤 범퍼 및 사이드 스텝을 리프트 잭의 거치대 용도로 제작하였지만, 어차피 돌출된 요소는 오프에 도움을 주진 않는다. 이미 리프트 잭 사용시 적은 동작으로 큰 효과를 얻을 수 있는 휘 등에 걸어 사용할 수 있는 브라켓을 개발 해 놓았기 때문에 불 필요한 돌출 익스테리어는 하지 않기로 했다. (하이리프트 잭 브라켓은 빠른 시일에 제품화 시킬 예정이다. )

오버 휀더는 사진대로 알루미늄과 우레탄 스폰지의 결합체이다.

의도는 돌출된 만큼 파손율도 높아 그것을 보안하려고 제작, 장착하였지만, 물론 만족할 만한 효과는 거두었다. 단점은 제작 시간이 많이 걸리고, 재료비가 많이 든다는 점. (1대분 제작비(순수재료비) 약 15만원)

※기타 스틸로 제작 되어진 모든 부품은 금장 착색 도금처리를 했으며 튜닝 후의 원상 복원이나 여러 가지의 튜닝 호환 성을 고려해 거의 90% 이상을 용접이 아닌 볼트 조임 방식으로 의도 제작되었다.

TUNING STORY

튜닝 내역

1. 전륜/샤클 리버스: 후륜 울트라 트위스트 샤클 키트의 막강함을 기대하며 전륜에도 장착해 보기로 마음을 먹고 예상 결점 등을 체크해 나가 보았다. 여러 가지 각도로 검증한 결과 샤클 방식을 바꾸어 줘야 했다.

이유로는 코란도의 전륜 프레 임 방식(각도)이 내가 생각한 오프로드 험로 주행에 적합하지 않는 것 같았다.

기존의 샤클 방식은 지면에서 오는 충격을 거의 직각으로 상하 운동해 충격을 흡수하는데(여기에 샤클의 기장이 길어지면 역 방향으로 충격을 흡수하게 된다. ) 샤클 리버스를 장착하게 되면 형성된 약 15~20도의 각으로 인해 많은 부속들에
부담을 덜 주게 되며 충격 흡수도 배가하게 된다. 특히 경사가 심한 내리막 험로에서는 브레이킹시 엄청난 비교가 된다.

예) 험로를 슬로우 주행시 샤클 리버스를 한 경우, 액셀워크(액셀의 가감)만으로 쉽게 장애물을 통과할 수 있지만, 기존 샤클의 경우 덜컥 거리며 걸리게 된다. (급경사의 높은 돌을 말함) 이렇게 된다면 브레이크를 잡게 되고 거길 탈출하기 위해 몇 번의 핸들링과 스타트 동작이 반복하여 행해 지게 된다.

이는 그 한번의 탈출로 인해 다음 동작이 쉽게 연결되어 질 수 있는데 후자의 경우 그 한번으로 인해 흐름이 끊기게 되어 실로 피곤한 오프가 된다는 것이다. 이럴 때 드라이버는 심리적으로도 많은 압박을 받으며 자신의 테크닉을 맘껏 구사하지 못하게 된다.

※실제로도 점프 등을 많이 하는 버기 형식의 레이싱카나 스타디움 레이스(야구장이나 축구 경기장을 개조해 관중 석 등을 코스로 설정 거의 점프와 코너링으로 승패를 가르는 레이스)의 레이싱카를 보면 캐스트 각이 많이 주어진 것을 볼 수 있다.

 
샤클 리버스를 한 후, 울트라 키트를 장착하였다. 다음은 데후를 임시 장착하고 쇼버 마운트 브람켓을 제작하여 여러 가지 간섭 부위를 체크하여 보았다. 특히 드라이브 샤프트의 길이가 신경 쓰였다. 아니나 다를까 울트라 키트의 엄청난 트러블로 인해 드라이브 샤프트의 길이가 턱없이 부족하였다. 우선 대충의 변화 각을 계산해 오버 액슬을 시도하였다.

드라이브 샤프트 각은 돌 밭 험로 주행을 위주로 약 15도 위로 꺽 어 주었다. 액슬 너클의 캐스트 각을 주기 위해서는 간이 지그(어떠한 각이나 모양을 고정 시켜 주기 위한 형틀)를 만들어야 했고 특수 공구를 제작해야 했다.

울트라 키트의 트러블로 인해 드라이브 샤프트의 빠지는 기장은 최소 130mm가 되어야 했지만, 코란도 것으로는 안 될 것 같아서 많은 시간을 투자해 결국은 적은 돈으로 좋은 호환성을 보인 드라이브 샤프트를 찾아 내었다.

부품을 구해와 조립을 한 후, 리프트에 모빌을 올린 채 테스트를 해보았다. 제법 만족스럽게 작동을 해준다.

다음은 쇼크업 쇼바의 언더 브라켓을 제작했는데 많은 휠 트러블로 인해 쇼버의 목이 심각할 정도로 꺽이는 문제가 발생. 이미 여러 매니아들의 고통스러움을 듣곤 했기 때문에 그 쪽에 중점을 두고 제작하여 보았다. 전륜 쪽에는 많은 공간이 허용되지 않아서 고민을 했다. 아무 각도에서나 누구나 쉽게 쇼버를 장착할 수 있는 방법이 없을 까? 고민 끝에 결국 좋은 방법을 고안하게 되었는데 ,
일명 유니버셜 방식의 브라켓 이라고 할까?

180도까지 꺽 어질 수 있는 브라켓을 고안하는데 성공을 하였다. 제작하여 장착해보니 쇼버 목이 꺽이는 현상은 해결. (이제 많은 오프 매니아들의 고통하나를 던 듯,,,)

대충 전륜의 셋팅이 끝나고 후륜 쪽의 셋팅이 시작되었다. 란쵸 5000(5116)번의 기장으로 충분할 것 같아 감쇄, 신축력의 간섭을 계산해 마운트 브라켓과 언더브라켓을 제작, 위치 수정하여 용접 방식으로 장착을 하였다. 물론 이에 앞서 샤프트의 각을 주고 셋팅을 하였다. 드라이브 샤프트는 오버 액슬로 인해 밋션에서 약 50mm 정도가 빠져 나온 상태였다.

셋팅과 조립을 마친 후, 도로 주행을 해보았다. 이런! 노멀과의 엄청난 차이가 난다. 핸들은 제 멋대로 놀고 가속이 잘 되지를 않는다.(기어비는 바꿀 계획이다.) 계속 가속을 해보았다. 속도 40km 정도인가 모빌에 엄청난 진동이 느껴진다.

우려했던 드라이브 샤프트 바이브레이션인가,,,? 속도가 붙을수록 더욱 심해진다. 80km,, 더 이상 밟을 수 없다. 속도를 줄이면서 기어를 중립에 넣으니 엄청난 소음이 들린다. "따라라라~" 이건 분명 샤프트의 꺽인 각에 의해 무 부하 상태에서 드라이브 샤프트의 바이브레이션 현상이 분명했다. 체크를 한 다음 험로 테스트를 바로 해 보았다. 휠 트러블로 인한 여러 가지의 간섭 테스트,,,

미사리의 도로 공사 현장 골이 패인 부분을 대각으로 주행하여 보았다. 약 70~80cm의 패인 골이었는데 별 요동없이 무난히 통과한다. 이전에 이 코스를 노멀로 한 번 통과해 봤어야 하는 건데,, 하고 아쉬움이 남는다. 다시 그 골에 모빌을 대각으로 진입을 시켜 놓고 모빌에서 내려 검토를 해 보았다.

정말 기가 막히는 장면이었다. 지나가는 승용차가 멈추어 선다. "저 차 페차 시켜야겠구만,," 하는 것 같았다. 너무 바퀴가 꼬여 있으니 아마 프레임이 고인 걸로 착각했으리라.

후륜쪽은 문제가 거의 없었지만, 앞 쪽이 심각했다. 샤클 리버스를 한 죄로,,,? 분명 그 계산까지 했건만, 눌려 있는 쪽의 바퀴가 휀더 안 쪽에 바짝 붙어 있는게 아닌가. 이 상태로는 핸들을 꺽을 수 없다는 결론이 나온다. 곰곰이 생각해보니 캐스트 각을 계산하지 않았던 것이다. (약 15도 각에 의해 약간 뒤로 밀리는 현상을,,,)

사진 몇 컷을 찍고 곧 바로 공장으로 와 분해를 했다. 샤클 리버스의 스프링 고정 쪽인 앞 쪽의 브라켓에 각도를 주고 다시 제작을 하였다. 상당히 바퀴가 앞으로 이동 되어진 모습이다.

접근 각을 보니 거의 직 벽을 탈 정도이다. 그런데 문제 발생! 드라이브 샤프트가 짧아진 것이다.(축을 앞으로 이동시켰기 때문에,,,) 관찰을 해보니 밋션 쪽의 유니버셜 조인트 킷트가 다행히 볼트 맞물림식이다. 해결은 40mm 의 스페이서를 깍아 마무리 하였다.

이제 앞쪽은 끝나고 뒤쪽의 드라이브 샤프트 바이브레이션만 해결하면 된다. 사실 막강한 구 코도 오프에서 드라이브 샤프트의 베어링 부분의 파손이 종종 있는 걸로 알고 있다. 원인을 분석해 보았는데 거의가 베어링을 잡아주는 "U 볼트" 의 풀림이나 돌등에 의한 접촉으로 파손되는 경우가 대 부분의 유형인 것 같다.

이내 고민을 하다가 전륜의 요크 플랜지 방식을 적용하면 어떨까 하는 생각이 들었다. 그렇게만 된다면 웬만한 돌 뿌리는 타고 넘어 가도 버틸 것 같은 생각이 든다.

또 샤프트의 기장도 임의로 조종할 수 있고,,,

곧바로 부속 상으로 달려갔다. 두근두근 가슴을 죄며 조심스럽게 부품을 찾고 있는데 ,,, 세상에 내가 이래서 또 한번 코란도를 좋아 하게 된다. 바로 눈 앞에 꼭 맞는 부품이 있질 않는가?

공장으로 돌아와 기어비를 바꾸면서 그 부품도 같이 교환해 주었다. 스페이서를 끼울 필요도 없이 딱 들어 맞는다. 정말 대단한 부품의 호환성이었다. 셋팅을 끝낸 후 곧 바로 도로 주행을 해보았다. 훨씬 좋아 졌지만 떠는 건 마찬가지이다. 결국 밋션을 50mm 정도 내려주는 것으로 해결을 보았다.

2차 튜닝) : 핸들링의 문제점.

체로키, 블래이져, 도요다 엑스트라 픽업, 갤로퍼등 많은 모빌을 다양하게 튜닝 해보았지만, 구 코의 핸들링 만큼은 정말 고질 인 것 같다. 모빌을 공장 앞 평지에 놓고 직원에게 계속 핸들을 좌우로 돌려 보게 했다.

차 밑에 누워 담배를 한 대 피워 물고 느긋하게 관찰하여 봤다. 웜기어 쪽에서 유격이 보이기 시작하고 울트라 킷트의 스프링 아이 고무 부싱 쪽에서도 심각한 유격이 보인다. 우선 웜기어 브라켓 제작을 자시 해 놓고 스티어링 타이로드와 너클 엔드 볼트 쪽을 연구해 보기로 했다.

핸들링도 핸들링 이지만 본인 생각엔 오버 액슬로 인해 타이로드에 각이 주어지게 됬고 쿠션이 주어지게 되면 어떤 변화가 일어날까? 하는 문제였다. 우선 현 상태의 타이로드 각도와 기장등을 재고 도면으로 그려 보았다.

그림과 같은 타이로드의 운동 각도는 고속주행시 쿠션이 주어진다면 차가 오른쪽으로 갔다가 다시 되 돌아오게 되며 계속 반복시에는 위험을 초래할 수도 있다. 실제로 오프 도중, 논둑길이나 낭떠러지 부근에서 식은 땀이 난적이 한 두 번이 아니었다.

갤로퍼 인터쿨러, 무쏘, 뉴 코란도등, 레터럴바 (링크방식의 차량은 코너링시 차의 쏠림을 레터럴 바로 잡아줌. ) 가 장착된 형식의 차량도 같은 맥락이다.

차고가 높아지면 레터럴 바에 각도가 주어진다. 운행시 쿠션을 받으면 차가 상하 수직으로 움직이지 않고 약간 사선으로 휘청거리듯 내려왔다 올라가는 걸 볼 수가 있다. 핸들이 아닌 뒤쪽이라 다행이지만.

최선의 방법은 타이로드의 각도를 제로로 해라,,, 즉 수평상태가 되도록 하는 거였다. 그렇게 하려면 사진 대로의 형상이 나오게 되는데, 도면을 그린 후 베어링 등 부품을 신중하게 검토한 뒤 제작, 장착하여 사용해 보았다. 아직까지도 테스트 중이지만, 일반 도로에서나 오프에서 완벽한 핸들링을 보여 주었다.

사진에 보이겠지만 경고 문구를 붙여 놓았다. "아직 안전성에 대한 검증이 안되어 있기 때문에 마음대로 도용하는 것을 말리고 싶다고,,, 가장 우려되는 점은 링크 쪽이 아니라 액슬 너클의 강성이 의심스럽다.

물론 충격을 받아 한 번에 부러지는 부품은 아니지만, 부러지지 않고 계속 꺽임이 되풀이가 반복된다면 언젠가는 문제가 발생할 거라는 것이다. 타이로드가 스프링의 위로 올라와 밑 걸림도 없고 훌륭한 핸들링을 제시해주었지만, 우려한 점의 안정성에 대한 테스트를 계속할 것이다.

3차 튜닝) 리프 스프링 튜닝

내 모빌은 울트라 킷트가 장착되어있어 따로 스프링 튜닝을 할 필요가 없었지만, 3가지의 목적을 두고 튜닝을 시도해 보았다.

첫째는, 코일 스프링같은 쿠션.

둘째는, 휠 트러블의 극대화.

셋째는, 스프링의 재 활용이다.

세가지의 목적이었지만 튜닝하는 방법이나 제작과정은 삼위일체가 되었다.

1) 튜닝: 첫 번째 의도인 쿠션을 좋게 하려면 먼저 스프링의 갯수로 해결하면 된다. 하지만 예를 들어 앞 쪽을 5장으로 했을 경우, 비교적 좋은 쿠션이 나오지만 스프링의 곡선이 펴지면서 감쇄력의 스트로크가 짧아지게 되어, 결국 스토퍼 고무에 맞닿게 되고 원했던 롱 스트로크의 훌륭한 쿠션은 제시되지 않았었다.

반면, 형성된 곡선에서 차의 무게에 의해 스프링이 눌려있기 때문에 휠 트러블은 랭글러 4" 튜닝 스프링보다 더 좋다는 결론이 나온다. 이는 두 번째의 목적과도 일맥 상통하게 된다. 결론은 노멀의 R값(스프링의 곡선)에서 조금만 더 R 이 형성된다면 세가지의 목적을 다 달성할 수 있을 것 같았다.

세 번째의 목적과도 부합되지만 물론 돈을 들이지 않고 재 활용할 수 있어야 한다.

2) 제일 먼저 부러지는가,,, ?를 테스트하기 위해 불로 달구어 스프링에 각을 주어 봤다. 나머지 4장도 똑 같은 각도로 꺽어 오일 냉각을 시킨 다음 조립을 하였다. 조립 후 높이와 펴질 때의 운동거리를 계산해 5톤짜리 유압 작키를 이용해 간이 테스트 지그를 제작하여 테스트를 해 보았다. 테스트 방법은 스프링을 역으로 최대치 꺽어 (스프링 아이를 기준, 하향 15cm)분자 이동의 시간을 대충 체크해볼 생각이었다.

※스프링과 같은 탄소강은 힘을 가했을 때 분자 이동을 한다. 시간이 지날수록 분자 이동은 진행되며 그 기간 중 탄성을 잃게 된다.(전문가 말을 인용)

만약 3~5시간후에 탄성이 없어진다면 희망을 갖을 수가 있기 때문이다. 하지만 그 꿈은 단 30분만에 깨지고 말았다. 불을 댄 부분의 열처리가 너무 강했던 모양이다. 프레스로 자른 것처럼 아주 절단이 나 버렸다. 부러질 때의 소리는 얼마나 크던지,,,, 정말 좋은 경험을 한 것이다. 그래도 30분을 버텼다는 것이 어느 정도 희망을 주었다.

다시 "R"을 주기 위한 작업은 일주일간 계속되었다. 이 기간 중 소요된 스프링은 80장. 돈도 돈이지만 내가 거래하는 그 매장에는 이제 스프링이 없다..... 결국 80장의 스프링을 못쓰게 만들며 얻어낸 결과는 일명, 양각 스프링이다.(스프링 양쪽에 각을 주었다는 뜻.)

3)테스트: 셋팅을 끝내고 테스트를 해보기로 했다. "R"값이 많은 쪽을 운전석 쪽에, 또는 앞 쪽에,,, 스프링 갯수는 앞 뒤, 5장씩이다. 모빌이 5cm 가량 더 놓아졌다. 그리고 주소 석 쪽으로 조금 기운 형태이다.

모빌에 오르니 운전 석 쪽으로 가라 앉은 느낌이 든다. 시동을 걸고 약간의 비 포장도로를 주행 해 보았다. 잠시 착각을 했었다. 그냥 아스팔트 도로를 지나가는 느낌이 들었기 때문이다.

정말 놀라웠다. 잔 진동을 얼마나 잘 받아주던지,,, 비 포장이 끝나고 아스팔트가 시작되는 턱을 치고 넘었다. 보통 모빌들처럼 충격을 생각하며 튈 것을 대비하면서 주행했는데, 정말 아무 진동 없이 그냥 평지를 가듯 지나친다. 아마 그때의 느낌은 코일 스프링을 능가했으리라 믿는다.

아스팔트 위를 미끄러지듯 달리다가 한적한 곳에 다다르자 좌,우로 핸들을 꺽어 보았다. 심한 롤링이 생긴다. 약간 속도를 내어 좀 길게 핸들을 좌우로 꺽어 보았다. 모빌이 넘어질 듯 심하게 눕는다.

꼭 고속버스가 코너 링 할 때 기우는 것처럼,, 아니 그 보다 더 하는 것 같았다. 이떻게 평가를 해야 할까? 도로 주행을 대충 마무리하고 미사리, 나의 오프 테스트코스(?)로 모빌을 몰았다.

현장에 도착해 오프를 시작해 보았다. 롱 스트로크의 장점을 최대치로 발휘하는 것 같다. 오프에서의 결론은 아주 만족스러웠지만 단점을 발견한다.

차고 상승과 스프링의 소프트함 때문에 경사로에서는 좀 많이 기운다는 것이다. 울트라 킷트 때문일까 도 의심하면서 공장으로 돌아왔다.

4) 결론: 마지막 셋팅을 위해 스프링을 분해했다. 앞 쪽은 그대로 5장을 쓰기로 하고 센터볼트를 지름 10mm로 교체해 주었다. (노멀은 8mm, 가끔 부러진다.) 그리고 그 동안의 테스트 결과를 토대로 위치를 선정, 스프링 뒤틀림 방지를 겸한 휠 트러블을 최대화할 수 있는 브라켓을 제작, 고정시키고 다시 재 조립을 하였다. 뒤는 6장으로 셋팅을 하였다.

그 후 10일간의 테스트 결과, 차고가 약 2cm 다운되었고 별 다른 문제 발생없이 잘 운행되고 있다. 공장 이전 문제로 세밀한 분석을 못하고 있지만, 적은 돈으로 좋은 튜닝 스프링을 만들어 보급할 수 있을 것이란 생각에,,,, 많은 기대가 되어진다.

☞WARNING☜ 본 Reader"s Ride 에 소개되는 기사의 내용은 극히 개인적 성향에 의한 튜닝 및 작업내용일 수 있습니다. 검증이 되거나 권장할 만한 사안이 아닐 수 있음에 유의하시기 바랍니다.