재미로 보는 3도어 vs 5도어 비교(뇌피셜)

보잉영업팀 · 2024.05.24 02:40:57

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WRC가 열리는 주말만 되면 어김없이 3도어 빌런이 나타난다.

그의 주장은 다음과 같다.

"5도어 형상의 i20N은 3도어 형상의 야리스에 비해 뒷부분의 질량이 크기 때문에 코너를 돌아나갈때 요(yaw) 관성이 커서 뒤가 안 움직이거나 과하게 움직일 수밖에 없다. 운동성이 안 좋은 건 물론이고 타이어의 부담도 크다"

이에 반박하는 의견은 다음과 같다.

"어차피 프레임은 FIA 규격에 맞춰서 서로 비슷하고 뒷부분은 그냥 껍데기만 있기 때문에 별 차이가 없다."

그래서 한번 바디워크 위에 프레임을 그려서 둘이 어떤 차이가 있는지 i20N의 뒷부분 부피는 야리스에 비해서 얼마나 큰지 요 관성을 중심으로 봤을 때 다른 비교할 만한 요소는 없는지 재미로 알아보려고 한다

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먼저 야리스의 프레임을 보자.

예전에 토요타의 서비스파크에서 로반페라의 야리스를 홀딱 벗기고 재조립한 일이 있었다.

그때 사진과 dirtfish의 유튜브 카메라맨이 구석구석 내부를 찍어줘서 대략적인 내부 프레임을 파악했고 토요타의 공식 이미지에 뇌피셜로 그려보았다.

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대략 이런 형태의 프레임이 내부를 구성하고 있다. 상당히 알차 보이고 빈 공간이 없어 보인다.(파란색은 서스펜션의 쇽업소버)(i20N과의 쉬운 비교를 위해 좌우반전)

다음은 i20N의 프레임을 보자

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현대는 홀딱 벗긴 사진을 찾기가 쉽지 않았다.

현대 모터스포트의 홈페이지에 그래픽으로 만든 내부 프레임 사진이 있는데 얼마나 정확한 건지 알 수가 없어서 직접적인 비교는 힘들다고 생각했었다

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그런데 일본의 랠리플러스라는 잡지를 구해서 봤는데(Rally+ 2024 vol 40) 일본인 기자가 현대 모터스포트를 취재하며 2024년 몬테카를로에 달리기 위해 준비되는 것으로 추정되는 아무것도 없는 프레임 상태의 i20N 랠리 1의 사진을 냅다 올려놨다(2023년 11월~12월쯤 촬영으로 추정)(유료 잡지 사진이라 블러 처리. 실눈 뜨면 대충 보임)

위 현대 모터스포트의 사진과 비교해 보니 프레임 생김새가 똑같았고 이를 토대로 dirtfish의 영상을 참고하며 뇌피셜로 현대의 공식 이미지에 i20N의 프레임을 그려보았다

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대충 이런 형태의 프레임이 보인다.(파란색은 서스펜션의 쇽업소버)

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이제 둘을 비교해 보자.

사진에는 i20N의 전장이 더 길지만 실제로는 야리스의 전장이 더 길다. 야리스를 촬영하며 광각렌즈로 찍었는지 실제보다 살짝 작게 나왔다.

정말 3도어 빌런의 말처럼 현대의 부피가(초록색 부분) 더 커 보인다.

그럼 이거 가지고 요 관성의 유불리를 따질 수 있을까?

뇌피셜로 그린 프레임 예상도로 야리스와 i20N의 패키징을 비교해 보자. 딱 봤을 때 야리스와 i20N의 가장 큰 차이점은 서스펜션의 지오메트리다.

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(사진출처

https://www.wrcwings.tech/2023/11/06/christian-loriaux-and-the-development-of-the-hyundai-i20-n-rally1/)

공식 홈페이지에 의하면 야리스와 i20N의 휠베이스는 2630mm로 같다(FIA 규정임). 그런데 서스펜션의 쇽업소버가 누워있는 각도를 보자.

다른 사진을 검색해 보면 알겠지만 야리스의 서스펜션은 앞뒤 모두 수직으로 서있는 반면에 i20N의 서스펜션의 쇽업소버는 앞뒤 모두 크게 누워있다(M-SPORT의 퓨마 랠리 1은 앞은 누워있지만 뒤는 수직임).

쇽업소버는 프레임에 직접 마운트 되는데 쇽업소버가 기울어져 있는 형태를 보면 i20N의 프레임에 쇽업소버가 마운트 되는 위치 자체가 야리스보다 차의 중심으로 몰려있다고 추정할 수 있다.

랠리 1의 섀시 형태를 생각해 볼 때 이는 i20N의 전체 섀시 프레임이 야리스의 프레임보다 무게중심 쪽으로 몰려있는 형태라는 추측이 가능하다

따라서 프레임 자체로만 보면 i20N의 요 관성이 야리스보다 작다고 추정할 수 있다.

(내용 추가 : 지금 보니 현대의 프레임 자체가 토요타보다 작다. 토요타는 프레임을 야리스의 형태를 따라 설계를 해놔서 바디워크를 벗겨도 야리스의 라인이 보이는데 현대는 앞 부분만 바디워크와 맞추고 뒤는 완전히 컴팩트하게 만들어놔서 바디워크를 벗기면 마치 픽업트럭처럼 보인다. 사고로 뒤 바디워크가 날아간 11번 사진 참고)

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야리스와 i20N의 패키징 차이점은 이게 끝이 아니다.

야리스와 i20N은 하이브리드 냉각 시스템이 완전히 다르다.(청록색 빗금)(청록색 화살표는 공기의 흐름)

야리스는 하이브리드 냉각시스템의 라디에이터를 뒷범퍼에 위치 시켰다. 위의 홀딱 벗겨 논 사진을 보면 확인 가능하다. 무거운 라디에이터를 지지하기 위해서 추가로 프레임에 보강한 부분도 보인다.

반면 i20N의 하이브리드 냉각 시스템은 운전석 바로 뒤에 위치한다. 바닥에 누워있다는 자료도 있고 차체 측면에 붙어있다는 말도 있는데 중요한 점은 어떻게든 휠베이스 안쪽에 몰아넣어 무게중심으로부터 멀어지는 것을 최대한 막았다는 것이다. 당연히 야리스보다 요 관성 측면에서 유리할 수밖에 없다.

토요타는 현대와 같은 설계를 못했다. 섀시의 설계부터 저런 아이디어를 생각 못 했는지 야리스의 디자인 때문에 트렁크가 너무 작았는지

https://m.dcinside.com/board/formula1/579255

WRC 랠리1 하이브리드 시스템 냉각구조 비교 - F1 마이너 갤러리

M-SPORTS 포드의 퓨마 랠리 1 심플하고 간단한 방식 차체 사이드에 위치한 흡기 덕트에서 들어온 공기는 직관 튜브를 통해 뒤 범퍼에 위치한 라디에이터로 감 직관 튜브를 통과했기에 공기 흐름이 강하게 유지되

m.dcinside.com

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말이 나온 김에 트렁크를 보자.

요즘 WRC는 기본으로 스페어타이어를 두 개씩 싣고 다닌다.

현대는 하이브리드 냉각 시스템이 있는데도 공간이 남아서 최대한 앞쪽으로 붙여 휠베이스 내부에 타이어를 수직으로 쌓아 올렸다. 도요타는 그렇게 못한다. 프레임이 트렁크를 가로질러서 한 개의 타이어는 뒤 범퍼에 붙여서 비스듬하게 놓아야 한다. 무게중심에서 멀리 떨어진 스페어타이어는 3도어 빌런이 그렇게 말하는 요 관성에 악영향을 줄 수밖에 없다.

현대처럼 쌓으면 무게중심이 올라가서 더 불리하지 않을까? 사진을 보면 현대는 앞뒤로 놓을 자리가 남는다. 그럼에도 수직으로 쌓아 올려놨다. 토요타처럼 못하는 게 아니라 그냥 두 개를 수직으로 쌓는 게 유리하기 때문에 토요타처럼 안 하는 거로 보인다. 참고로 M-SPORT의 퓨마 랠리 1도 현대처럼 공간이 남는데 타이어를 수직으로 쌓아놓고 랠리를 뛴다.

휠은 FIA에서 정해놓은 최저 무게 규정이 있기 때문에 모든 팀이 같은 무게의 휠을 사용한다. 랠리카의 휠은 마그네슘으로 만들지만 강성을 확보해야하기 때문에 절대 가볍지 않다.

여기까지 봤을 때 현대의 유일한 단점은 3도어 빌런의 주장대로 디자인상 뒷부분의 부피가 크다는 거. 나머지는 적어도 요 관성을 고려해서 보면 종합 패키징에서 i20N이 전혀 불리하지 않다.

여기서 추가로 참고할 부분

1. i20N의 바디는 풀카본이다. WRC에서 랠리1 외피에 철판을 쓰는 팀은 없다. 모든 차들은 전부 가벼운 풀카본 바디를 사용한다.

2. i20N 랠리 1의 뒷문은 안 열린다. 뒷문처럼 보이는 곳은 뒤쪽의 휀더와 연결된 하나의 카본 패널이다.(대신 뒤 창문은 탈착식으로 열림. 위 사진 참고)

패키징상 유리한 현대의 i20N(5도어) vs 디자인상 유리한 토요타의 야리스(3도어)

여러분의 선택은?

(뇌피셜임 틀린 내용이 있을 수 있음)

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