2. 기계공학의 전공 이론을 실제 활용할 수 있도록 한다.
3. 기존에 제작했던 자작 자동차에 적용하지 않았던 새로운 메커니즘을 시도해 본다.
4. 기존의 자작 차량이 갖고 있는 모든 문제점을 철저히 보완한다.
그러므로 중량 이 가볍고 강성(剛性)이 우수하여 경주용차나 고성능 스포츠카 등 생산량이 적고, 고성능을 요구하는 자동차에 사용된다.
제 2 회 전국 대학생 자작 자동차 경주 대회에서 내구레이스 를 펼치면서 험난한 비포장길을 질주하고, 점프도하며, 아스팔트 포장 도로에서 주행중 360 도 회전하기도 했으나 차량 프레임에는 전혀 이상이 없었다.
재료는 SM25C, 외경 1 inch, 두께 1.5 mm 강관을 사용했다. 차량 경량화와 안전성을 동 시에 고려하여 제작했다.
충돌시를 대비하여 차량 앞, 뒤에 범퍼를 설치했고, 전복시 운전자
를 보호하기위한 롤 케이지를 만들었다.
2. 조향 장치
조향 장치는 랙 & 피니언 방식이다. 이 형식은 일반 양산차량에 가장 널리 쓰이는 방식으 로 소형, 경량이며 낮은 위치에 설치할 수 있는 장점이 있다.
차량이 경량이어서 조향에 큰 힘이 필요하지 않기 때문에 동력 조향 장치(power steering)는 필요없다.
일반 양산용 차량은 운전자가 왼쪽에 위치하기 때문에 조향 장치는 조향축 연결 부위가 왼 쪽으로 기울져 있다.
의혈 4 호는 1인승이기 때문에 조향축이 중심에 있어야 한다. 그래서 랙과 피니언을 구입하여 자체 제작했다.
가혹한 내구레이스 비포장도로에서 조향 장치가 파괴되어 레이스를 포기한 타대학 차량이 상당히 많았으나(71개 차량 중 23대 완주, 조향 장치이상으로 리타이어한 차량이 가장 많 았다.)
의혈4호는 자체 제작한 조향 장치로 아무런 이상없이 내구레이스를 완주했다.
조향 기어비(조향 핸들 선회각도/차륜 선회각도)를 7.2 : 1 로 조정하여(양산 승용차는
1025 : 1 ) 슬라럼 통과시의 기동성을 향상시켰다.
3. 엔진
125cc EXIV 엔진 (효성 기계공업 주식회사 지원)
제 2 회 전국 대학생 자작 자동차 경주 대회 기술규정에 적합한 엔진 중 가장 출력이 크
고 냉각 성능이 좋은 엔진을 선택했다. 출력 증강을 위해 머플러의 배기저항이 작은 것으로
교환했고, 점화 케이블을 교환했다.
4. 동력 전달 장치
동력 전달 장치는 자동차의 가장 중요한 부분으로 정확한 동력 전달 성능을 갖추어야 한 다.
의혈 3 호는 체인을 이용했었으나 소음과 진동이 발생하고 무엇보다도 동력 전달의 신뢰성이 떨어져 의혈 4 호는 체인을 전혀 사용하지 않고 엔진 출력축과 변속기 입력축을 고정 커플링을 이용하여 동력을 전달한 다.
또한 외부변속기(티코용 변속 장치)를 사용하여 광범위한 변속(변속비 10.4995 0.764181 : 1)이 가능하고 후진도 가능하다.
( 차량 중량 증가라는 단점도 발생한다.) @ 엔진과 변속기의 마운팅(프레임과의 결합)
동력 전달 장치에서 엔진과 변속기를 고정 커플링으로 연결했기 때문에 엔진과 변속기 사 이에는 상대운동이 있어서는 절대 안된다.
그리고 프레임에 엔진 진동의 전달을 최소화시켜 야 한다. 그래서 아래 그림과 같이 서브 프레임(sub-frame)을 사용했다.
엔진과 변속기를 서브 프레임 위에 완전 고정시키고 서브 프레임과 메인 프레임 사이에는 진동을 흡수하기 위한 댐핑 고무를 넣었다.
5. 현가장치(suspension)
더블위시본 서스펜션 방식으로 제작했다.
서스펜션 형태 중 접지력 확보가 가장 유리한 방 식이고 자동차가 레이스라는 한계상황에서도 안정적인 주행을 가능케하는 방식이다. 그래서 모든 F1 경주차량이 이러한 서스펜션을 쓴다.
양산차에는 제작비 절감과 실내공간 확보를 위해 이 방식을 쓰지 않지만 세계적인 스포츠카( 페라리, 람보르기니, 바이퍼, 포르쉐 등)에 는 더블 위시본 서스펜션을 사용한다.
의혈 4 호의 전륜의 더블 위시본 서스펜션은 스프링과 쇽업저버가 차체 안에 위치한 인바 디(in-body) 타입으로 6절 링크를 활용한 메커니즘이다.
인바디 타입은 설계시 스프링에 가해지는 힘을 자유롭게 설계할 수 있고, 외관이 깔끔한 장점이 있다.
후륜도 더블 위시본 형태이고 스프링은 차체 외부에 위치한 아웃바디 타입이다. 후륜의 스 프링은 어퍼암과 프레임 사이에 설치했다.
이런 타입은 페라리 F40 에 쓰인 형태로 엔진룸
의 공간 확보를 위해 선택한 방식이다.
6. 안전장치
@ 안전벨트 가장 중요한 안전장치로 레이싱 타입의 4점식 안전벨트(벨트의 고정부위가 4 곳)를 사용 했다.(일반 양산 차량에는 3점식 안전벨트가 쓰인다.)
이 안전벨트는 골반 부위와 양쪽 어 깨를 완전히 고정시켜 드라이버를 완벽하게 보호해 준다.
@롤 케이지 차량 전복대비 구조물로 규정 이상의 강도가 요구되는 안전 필수 요소이다. 롤 케이지는 충 격 흡수제로 감싸져 있다.
@사이드 임팩트 바 측면 충돌시를 고려하여 운전석 엉덩이 부분 상방 20cm위치에 가로 방향 강관이 설치되어 있다.
@안전그물 사고시 드라이버의 팔이 바깥으로 나오는 것을 방지한다.
@연료 드롭 판넬
만일 연료가 누유가 되더라도 뜨거운 엔진으로 연료가 떨어지는 것을 막아주어 화재가 발생
하지 않도록 한다.
7. 냉각 장치
의혈 4 호의 엔진은 공냉, 유냉 혼용 방식이다. 엔진의 실린더 블럭에 냉각핀이 있고, 오일
쿨러가 외부에 있지만, 엔진을 한계회전수(12000rpm)영역까지 쓰는 레이스에서는 엄청난
고열이 발생하여 엔진에 이상이 생길 수도 있다.
때문에 내구레이스에서는 엔진 냉각이 무 엇보다 중요하다. 의혈 4 호는 양쪽 측면에 냉각을 위한 에어덕트를 설치하여 주행풍을 엔 진까지 직접 끌고오도록 되어있다.
또한 에어덕트의 공기 토출구를 유입구보다 좁게하여 공 기의 유속을 증가시켜 냉각성능을 더욱 뛰어나게 했다.