자동차 튜닝

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자동차판 오버클럭

1 개요

기존의 차량이 가진 성능을 끌어올리거나 변화시키기 위해 자동차에 가하는 모든 작업.

2 종류

자세히 파고들면 끝도 없이 길어지기 때문에 대표적인 것들만 간단히 서술했다. 기타 자세한 튜닝에 대해 아는 위키러가 있다면 추가바람.

2.1 엔진 및 파워트레인

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자동차를 굴러가게 하는 근원인 엔진과 동력체계에 대한 튜닝. 수치상으로도 체감상으로도 가장 확실하게 성능 향상을 보장하는 부분이지만 문제가 발생하면 차를 제한적으로 굴리거나 아예 움직일 수 없게 되기 때문에 가장 큰 위험을 감수하고 손대는 부분이기도 하다.

2.1.1 흡기/배기 튜닝

엔진의 흡기와 배기 저항을 줄여 엔진의 체적효율성을 증대시키기 위해 하는 튜닝이다.

흡기계 튜닝으로는 가장 기본으로 하는게 에어필터를 에어플로우량이 보다 높은걸로 교환하는 것부터 시작해, 오픈형이나 더나아가 오픈형 습식 필터로 교환하는 순이다. 흡기파이프의 경우도 필터를 사제로 바꿀때 같이하는 품목인데, 순정파이프의 경우 내부에 약간의 저항을 걸어 소음을 줄이도록 제작되어있다. 따라서 방열이 잘되는 스테인리스 재질들을 이용해 내경쪽을 매끄럽게 해주는 것만으로 효과를 볼수 있다. 이것말고도 다른경우는 흡기 파이프의 길이를 변경시켜 출력특성을 바꾸기도 하는데, 이는 맥동이 존재하기 때문이다. 맥동이란 기체도 질량을 가지고 있기때문에 관성이 존재한다. 밸브가 닫혔을때 밸브에 부딪혀 정지하게 되고 이때 밸브가 열렸는데 맥동으로 인해 공기가 실린더로 들어가기 까지의 시간손실이 존재 이때 들어가자 멈췃다 하는 운동을 맥동이라 한다.

흡기 파이프의 길이가 길어지면 그만큼 파이프 내부에 머물러있는 공기가 많아 맥동이 심해지고, 짧아지면 맥동이 극히 적어지는데 이것만 봐선 짧은게 좋아 보일수도 있지만 세팅 목표에 따라 짧게 할 수도, 길게 할 수도 있다. 맥동이 있을경우 통로가 막히면 먼곳에서 흡입되던 공기가 앞의 공기를 치고 이 타이밍에 밸브가 열리면 기압차를 이용한 흡기보다 조금더 많이 집어넣을수 있게된다. 다만 밸브 열림 시간(Time)이 짧아지는 고Rpm에서는 이런 특성이 오히려 장애를 일으키기 때문에 맥동을 줄일필요가 있음. 일반 양산엔진에 이러한 길이 변화를 주기보단 순정 길이와 같게 세팅하는게 가장좋다. 하이켐등을 이용해 8000rpm 정도 돌리는 엔진이라면 짧게할 필요가 있다. 이런 특성을 이용한 시스템이 바로 VIS인데 Rpm별로 파이프 길이를 가변해주는 시스템이다.

그 밖에는 순정형 스로틀 보디를 가공해 보어(직경)을 키우거나, 아예 빅보어 스로틀을 구입해 다는경우도 있다. 이쪽의 끝판왕은 독립스로틀인데, 실린더마다 하나의 흡기통로를 가져서 서지탱크가 커질필요가 없고 극단적으로 짧게 제작이 가능하기때문에 고RPM을 바라보는 튜너라면 장착을 한다.

배기계 튜닝역시 배기효율 증대를 위해 실시하는데, 건드리는 부분은 매니폴드(다기관)-촉매-중통-1차 머플러(레조네이터)-2차 머플러 가 있다. 매니폴드는 각 실린더에 설치된 배기파이프 길이를 똑같이 하며 매끄럽게 곡면을 이루도록 만드는 것이 포인트. 한국의 경우 주로 팔리는 차종은 기성품이 있지만 대부분 커스텀제작을 의뢰해 가격이 상당히 세다. 하이엔드급 매니폴드나 공간이 좁은 터보차량에는 속칭 '꽈배기' 꼽았다고 하는데 실린더별 파이프의 길이를 맞추기위해 이리저리 꼬아놧기때문 직접보면 2행정 엔진의 챔버처럼 꽤 아스트랄한 모습이다

촉매의 경우 스포츠 촉매를 다는데, 순정촉매 조차도 백금이 들어가 가격이 높기 때문에 스포츠촉매는 훨씬 비싸다. 따라서 상위 엔진용으로 대체하는 편이다. SM7 을 예로들자면 2.3리터 3.5리터가 있는데(신형은 2.5/3.5리터) 2.3리터에 3.5리터용 촉매를 장착한다 라고 생각하면 된다.

중통의 경우 잘 선택해야 하는 이유가, 효율이 가장좋은 직경이 있다. 순정은 배출가스 저감및 연비, 소음감소를 위해 적정값보다 약간 작은게 장착이 되는데, 중통 직경을 키울려면 순정보다 조금 더 큰 수준이 좋다. 너무 크면 저rpm 고rpm 둘다 허당치게 된다. 이쪽은 데이터가 많으니 검색하면 많은 자료를 얻을 수 있다.

머플러의 경우는 1차-2차 두개가 들어가있는데 튜닝용 머플러는 배기저항을 줄여 배기가 원활하게 빠져나가도록 해준다. 저항이 작아지니 소음은 당연히 상승. 물론 소음증가정도가 낮으면서 배기효율을 높일수 있는 제품도 있으니 법규제한 내에서 선택하도록 하자.

흡/배기계 튜닝의 끝판왕이라면 흡/배기 캠샤프트를 하이리프트/하이엥글 로 변경하는 튜닝이다. 주물 제작된 기성 캠도 있고, 순정 캠을 갈아서 만든 리그라인딩 캠, 단조 제작형 세가지가 있는데, 기성 튜닝용 캠은 튜닝이 많이 이뤄지는 차량은 싼값에 구할수 있으나 그게 아니라면 단조제작(깍아서)만드는 오더메이드를(주문제작) 하기때문에 가격이 비싼편.

단순 효율향상이라면 흡/배기캠중 엥글이 높은쪽을 가공해 다른쪽 캠에 장착시키는 방식도 많이 쓰는편이기도 하다. 예를들어 흡/배기 캠엥글이 228/238 이라면 배기캠을 가공해 238/238 이렇게 장착하는 방식이다.

하이캠을 장착하는 이유는 '오버랩' 때문이기도 하는데, 고rpm에서 오버랩 시간을 늘릴수록 흡기체적이 증가하기 때문이다. 이것과 더불어서 8000~9000rpm 이상 돌리는 엔진에는 강화스프링까지 넣기도 하는데 이렇게되면 저rpm영역대의 토크는 안드로메다로 가버리기때문에 신중하게 선택하여야 한다. 보통 마일드 캠/스트릿 사양은 240~280도를 상한으로 두고 있으며 300도 이상은 레이싱 사양으로 10000rpm 까지 돌리는 엔진에는 300도 이상의 캠을 설치한다.

튜닝이 많이 이뤄지는 엔진의 경우 별도의 맵핑없이 적용이 가능한 하이캠을 판매하기도 한다. 물론 맵핑을 하면 효과가 커진다.

2.1.2 포트가공, 밸런싱, 경량화

개념자체는 간단한데 그 방법이 상당히 까다롭고 비용도 제법 많이 들어간다. 양산형엔진은 보통 주물로 생산하게되는데, 대량생산에는 적합하나 부품의 정밀도가 높지 않다거나 단면이 상당히 거칠거칠하다.

포트가공은 보통 면다듬기를 많이한다. 흡배기 포트를 거울처럼 되도록 매끄럽게 가공하는것이며, 더 나아가 포트형상을 약간 변형하기도 한다. 단 포트형상 변형은 엄청난 연구를 해야된다. 과거에는 수작업이었지만 요즘은 공작기계가 발전함에 따라 수월해졌다.

경량화와 밸런싱은 따라다닌다고 보면 되는데, 경량화를 하며 밸런싱 작업도 같이하기 때문이다. 가공항목은 피스톤 세트, 크랭크 밸런스 추, 플라이휠 정도이며, 양산형 엔진으로 레이싱 사양을 만들때는 블럭도 레이싱에 필요없는 부분(에어컨 컴프레셔 마운트등)은 그냥 날려버리기도 한다

효과는 포트가공은 흡배기개선, 경량화-밸런싱은 엔진 자체 무게 감소와 리스폰스가 증가하며 고rpm에서의 성능을 더욱 높일수 있다.

2.1.3 터보/슈퍼차저


엔진에 들어가는 공기의 밀도를 높여 실린더 내에서 더 많은 산소를 연소하게끔 돕는 장치. 터보는 배기가스를 재활용하는 방식이며 슈퍼차저는 엔진의 동력 자체를 끌어와 돌린다. 자세한 내용은 과급기 항목 참조.

2.1.4 맵핑(소프트웨어)

전세계적으로 전자제어 엔진이 본격적으로 사용되기 시작하는 1990년도부터 엔진 튜닝중 필수로 따라오는 아주 중요한 요소이다.

엔진 하드웨어가 하나라도 변경될 시에는 병행하는 것이 좋지만 비용이 비싸기 때문에 부담되는것은 사실이다.

순정상테의 하드웨어에서 매핑만을 하게되면 출력 상승이 5~10%정도가 고작이나 과급기가 장착된 순정엔진은 20%까지도 성능향상을 얻을수 있다.
이는 양산형 엔진을 개발할때 내구성을 고려해 어느정도 마진을 두고 ECU MAP을 짜는편이며, 순정상태에서의 맵핑은 이 마진률을 줄여서 성능을 올리는것이다. 비단 성능뿐 아니라 연비도 증가시킬수 있다.

물론 이는 순정상태의 이야기이며 하드웨어를 바꾸는 작업을 하나둘 할경우 ECU맵핑의 필요성이 배로 증가하게된다.

자연흡기 튜닝 중 가장 기본적으로 하는 작업인 오픈흡기 및 파이프교환, 배기다기관-중통-레조네이터-머플러 정도를 하면 풀 흡/배기를 했다고 한다. 이때 하드웨어만 바꾸는 경우는 성능 향상률이 5~10%에 그치지만 만약 맵핑을 한다면 맵퍼(튜너)의 실력에따라 15%까지 올릴수 있다. 100마력 짜리에서 풀 흡/배기로 110마력을 만들었다면 이를 115마력 까지 끌어올릴수 있단 이야기. 어찌 크게 효과 있는거 같진 않다...짜장면 보통시켰는데 곱빼기나오면 기분 좋잖아

이는 위의 요소를 바꾸면 공기흡일량이라던지 배기량이 달라지게되는데 이를 ECU맵핑으로 최적값을 찾아주기 때문이다.

당연하지만 과급기 튜닝을 하게되면 맵핑을 필수로 해야한다. 왜냐하면 과급기를 달면 공기량이 늘어나 공기체적이 상승하는데 이 때문에 압축비 작업을 병행한다. 이유는 체척공기량이 늘어나면 압축율이 높아져서 실린더 내부 운도가 기하급수적으로 상승해 노킹의 원인이 되기 때문이다. 압축비를 낮추는 작업시 연소실이 넓어지기 때문에 점화 타이밍이나 이런게 전부 틀어지기 때문이다. 맵퍼를 잘못고르면 여기서 몸고생 마음고생 돈고생을 하게된다.

2.1.5 엔진 스왑

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사진은 스바루 BRZ쉐보레의 5.0 V8 LS3 엔진을 얹은 모습.

기존 엔진보다 더 강력한 베이스가 필요하거나 마음에 안 드는(...)등의 어떤 이유로 엔진을 교체하는 것. 수많은 동력체계와 전력계통, 흡기와 배기계통까지 모두 이 곳으로 들어와 이곳에서 나가기 때문에 정말로 차를 속속들이 알고 있는 사람이 아니라면 함부로 범접할 수 없는 영역이다. 보통 자동차 튜닝 규제가 관대한 북미에서 자주 볼 수 있으며 특히 미국의 경우는 주로 쉐보레의 LS계열이나 닷지의 헤미 엔진들이 활용되며, 기타 수입 엔진으로는 닛산의 RB26이나 스바루의 EJ, 토요타의 2JZ가 자주 들어간다. OHV 엔진이 엔진스왑에서 선호하는 이유는. 첫째로는 미국에서 부품과 튜닝 노하우가 매우 많고 두번째로는 엔진 마운트와 세로길이가 작아서 8기통을 넘어 직렬 6기통, V6 심지어 위 사진처럼 4기통 차량에도 들어간다. 물론 연비는 보장할 수 없다 이 미국제와 일본제 엔진들의 거래가 활발해서 서로에게 팔아먹고 서로 엔진 교체하는 희한한 일도 많다. 성공하면 성능은 물론 배기음에서 나오는 귀정화(...)까지 겸해서 달성할 수 있는 남자의 로망.

국내의 경우 구형 무쏘코란도를 리스토어 하기위해 모하비의 파워트레인을 얹는경우도 있다.

2.1.6 변속기 교체

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강력해진 엔진에 맞는 강력한 변속계통도 필수요소. 가볍게는 플라이휠이나 마찰 플레이트 교체부터 해서 아예 통째로 바꿔버리는 것까지 이곳도 다양하게 손 볼 수 있다. 기어비와 케이스 크기 문제가 있기 때문에 반드시 단수를 올리는 것만이 좋은 것은 아니며, 그 예로 머슬카 튜너들은 무지막지한 토크가 참맛인 차량 특성상 아직도 4단 수동을 고수하고 있고 파츠도 4단 기준으로 나온다. 일본 및 한국제 튜닝카의 경우는 5~6단 수동을 얹는 것이 흔하다.

자동변속기 차량을 수동변속기로 개조하는 사례는 은근히 많이 볼 수 있다.

2.2 서스펜션

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사진은 코일오버 킷 서스펜션으로 명성이 높은 티센크루프 빌스타인 사의 B16 클럽스포츠. 필로우 볼 마운트와 결합되고 차고/감쇠력/리바운드 조절이 모두 가능한 애프터마켓 서스펜션의 끝판왕 중 하나 하지만 올린즈가 출동하면 어떨까?

서스펜션의 댐퍼와 스프링 튜닝은 댐퍼와 스프링이 세트로 나오는 코일오버 킷(속칭 일체형)과 댐퍼와 스프링이 순정 타입으로 생겼고 분리되어 있는 컵 킷(속칭 종발이)으로 나뉜다. 코일오버 킷이 더 비싸고 대개 스프링 상수와 감쇠력이 강해 서킷 같은 평탄한 노면에서 우수한 성능을 보이지만, 대개 스트로크가 너무 작아 로드홀딩이 떨어지므로 일반도로의 불규칙한 노면에서는 타이어가 지면에 붙어있지 않은 위험한 상황이 생길 수 있으며, 성능이 가장 우수한 역립식 모노튜브 구조를 사용하는 경우에는 주기적인 오버홀도 요구된다. 2016년 6월 발생된 자유로 포르쉐 911 GT3 사고 생중계 사건도 스트로크가 짧은 코일오버 서스펜션이 사고 발생에 한 요인이 되었다는 의견이 많다. 따라서 대개 일반도로용 세팅으로는 컵킷을, 서킷용 세팅으로는 코일오버킷을 사용한다. 공도 컵킷의 제왕이라는 빌스타인 B12 스포츠라인만 타봐도 꽝꽝 때리는 달구지 승차감에 허리가 부서지는데 공도에서 뭔놈의 코일오버냐 컵킷은 댐퍼의 감쇠력과 스트로크, 스프링의 스프링 상수와 길이를 매칭시키는 것이 중요한 세팅포인트이고, 코일오버킷은 차고가 조절되고 종류에 따라 댐핑과 리바운드의 감쇠력을 추가로 조절할 수 있으니 적절한 세팅을 찾아야 한다.

댐퍼는 내부 구조에 따라 트윈튜브(복통식)와 모노튜브(단통식)로 나눌 수 있고, 피스톤의 배치에 따라 다시 정립식과 역립식으로 나뉘는데, 오일과 가스가 섞이지 않는 내부 구조를 가지는 모노튜브 구조만이 역립식 배치를 사용할 수 있다. 모노튜브가 트윈튜브보다 반응속도가 빠르고 감쇠력이 강하며 방열이 우수하지만 스트로크가 짧고 높은 제작 정밀도가 요구되며 외부 충격에 의해 피스톤 튜브가 찌그러질 경우 문제가 된다. 역립식 구조는 피스톤 로드가 아랫쪽에, 피스톤 튜브가 윗쪽에 있어 현가하질량이 적고 휨에 강하지만 주기적으로 그리스를 보충하는 오버홀이 필요하다.

애프터 마켓용이나 고급 수입차의 순정 스프링의 경우 눌리는 정도에 따라 스프링 상수가 바뀌는 프로그레시브 스프링을 많이 찾아볼 수 있는데, 가격은 비싸지만 약한 충격에는 부드럽게 대응하고 큰 충격에는 단단하게 버텨주어 어느정도 부드러운 승차감을 유지하면서도 롤링/피칭/요잉을 줄일 수 있다. 대신 스프링과 조합되는 댐퍼도 가변성이 요구되어 피스톤 스피드가 빨라야 하므로 댐퍼의 가격도 비싸진다. 로워링용 스프링의 경우 스트로크가 작기 때문에 대부분 프로그레시브 타입으로 제작된다. 로워링용 스프링을 순정 댐퍼와 조합하는 경우가 많은데 댐퍼의 압축구간이 짧아져 제대로 역할하지 못하고 바텀 아웃이 자주 일어나게 된다. 이러면 댐퍼의 수명이 짧아지는 것은 물론이요, 서스펜션 마운트에 피로가 많이 누적되므로 로워링용 스프링은 로워링용 댐퍼와 조합해야만 한다. 로워링을 너무 심하게 할 경우에는 무게 중심이 낮아진 것 보다 롤 센터가 더 낮아져 롤이 커지므로 로워링은 적당히 해야 한다. 특히 맥퍼슨 스트럿 서스펜션이 탑재된 차량이라면 롤 센터가 낮아지는 정도가 더 커서, 심한 경우에는 롤 센터가 땅바닥에 처박히는 경우가 생기므로 더욱 더 주의가 필요하다. 롤 센터의 하강을 보정해주는 롤 센터 보정킷도 있는데, 순정 서스펜션의 지오메트리를 바꿔버리는 부분이므로 전문가와의 충분한 상담을 통해 사용하는 것이 좋다.

좌우롤링을 잡기 위해 스태빌라이저를 더 강한 것으로 바꾸기도 하는데, 전후 스태빌라이저 강성의 차이로 언더스티어오버스티어 세팅이 바뀔 수도 있고, 강한 스태빌라이저일수록 롤링 억제력이 뛰어나지만 일체차축형 서스펜션의 특성이 강하게 나타나므로 일반도로용 세팅으로 무조건 강한 스태빌라이저를 사용하면 안된다.

애프터마켓용 컵킷 댐퍼와 코일오버킷 제조사로는 빌스타인, 코니, KW 등이 유명하고, 스프링과 스태빌라이저 제조사로는 아이바크, H&R 등이 유명하다. 금수저용으로는 올린즈가 있다.

서킷용 차량의 경우 서스펜션 암의 부싱이나 서스펜션 마운트를 필로우볼로 변경하기도 하는데 서스펜션이 작동할 때 유격을 잡아줘 칼같은 핸들링 필링을 만들 수 있으나, 이 역시 노면이 고르지 않은 일반도로용 세팅으로는 지나치게 하드한 세팅으로 서브프레임이나 서스펜션 마운트에 피로가 빨리 누적되게 된다.

경주용 차량이 서브프레임과 모노코크 섀시를 용접해버리고 BMW M 같은 차량은 서브프레임과 모노코크 섀시 결합부에 아예 유격이 없는 것처럼 서브프레임과 모노코크 섀시의 결합부의 유격을 메꿔주는 튜닝도 있다. 해당 부위에 특수한 부싱을 끼워서 결합부의 유격을 메꿔주면, 정비성에서는 손해를 보지만 하체와 섀시의 일체성이 높아져 횡력에 의한 휠 얼라인먼트의 변형이 줄어들고 고속 안정감이 향상되며 스티어링 복원력이 강해져서 스티어링 필링도 향상된다. 정비성과 조립성 때문에 해당 부위의 유격이 큰 현대/기아차나 토요타 같은 대중차 제조사의 차량일수록 효과가 큰 편으로, 댐퍼/스프링 튜닝으로 해결할 수 없는 헐렁한 느낌을 적은 돈으로 해결하여 하체에서 독일차 같은 안정적인 느낌을 낼 수 있어 각광받는 아이템 중 하나이다.

현대/기아차 같이같은 플랫폼으로 여러 차급의 차량을 제조하는 대중차 제조사의 차량의 경우에는 동일 플랫폼의 하위차량에 상위차량의 서스펜션 부품을 사용하기도 하는데, 대개 상위차량의 서스펜션 암류가 알루미늄 합금으로 경량 소재이고 부싱도 더 좋은 것을 사용하기도 하므로 로드홀딩과 핸들링 응답성에서 이득을 볼 수 있다. 또한 상위차량이 무거워서 댐퍼와 스프링, 스태빌라이저를 강한 것을 쓰므로 하위차량에 이를 사용할 경우 저렴한 가격으로 일반도로용으로 적절하게 탄탄한 서스펜션을 획득할 수 있다. 상위차량의 부품이라해도 순정품이라 부품 가격이 저렴하여 훌륭한 가격 대비 성능비를 가지므로 상위차량의 부품을 활용한 튜닝은 널리 행해지고 있다. 이게 많이 이뤄지는 현대차나 기아차의 경우 아예 모비스튠이라는 용어까지 있다.

2.3 휠, 타이어

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사진은 경량 알루미늄 단조휠로 명성이 높은 BBS RG-R.

순정의 무거운 주조 알루미늄 휠 대신 가벼우면서도 튼튼한 단조 알루미늄이나 금수저라면 마그네슘 휠을 사용하여 현가하질량과 바퀴의 관성 모멘트를 감소시켜 로드홀딩을 향상시키고 가/감속을 향상시킨다. 유명 메이커의 정품 단조휠의 가격이 굉장히 비싸기 때문에 대만 등지에서 제조된 디자인만 같은 저렴한 카피휠들이 많이 돌아다니는데, 흙수저라도 충분한 강성이 확보되지 않은 카피휠을 사용하는 것은 목숨은 내다 버리는 것 취급하는 것이므로 자제하고 그냥 순정휠을 쓰는게 낫다. 정품 단조휠은 휠이 장착되는 허브 부위에 질량이 몰려있어 충분한 강성을 확보하고 관성 모멘트도 낮은데 반해 대부분의 카피휠은 그런거 없어서 강성도 낮고 관성 모멘트도 크기 때문이다.

전체적인 바퀴의 직경을 유지하면서 휠만 큰 것을 사용하는 휠 인치업을 하기도 하는데, 인치업을 하면 상대적으로 무른 타이어의 비중이 낮아지므로 코너링 안정성과 핸들링 필링이 향상되지만, 휠의 밀도가 타이어의 밀도보다 크기 때문에 바퀴가 가벼워지더라도 관성 모멘트가 늘어나게 되어 가/감속에서 불리해진다. 2010년대 이후에 출시된 차량의 경우, 순정으로 가장 큰 휠 정도만 사용해도 괜찮은 외관을 갖고 있기 때문에 순정 휠사이즈보다 큰 휠을 사용하는 인치업은 많이 줄어들었고, 오히려 순정 휠 사이즈가 출력에 비해 너무 큰 차량들이 많아져 인치 다운을 하기도 한다.

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사진은 UHP 타이어로 명성이 높은 미쉐린 파일럿 슈퍼 스포츠.

타이어의 경우 순정 대신 여름용 UHP 타이어를 사용하여 그립 자체를 향상시킬 수 있으며 여름용 UHP 타이어는 일반적인 승용차에 사용되는 컴포트 타이어보다 단단한 사이드 월을 가지고 있으므로 코너에서 핸들링 응답성도 향상시킬 수 있다. 미쉐린처럼 상대적으로 가벼운 타이어를 사용하거나 무거운 순정 런플랫 타이어를 일반 타이어로 바꾸면 현가하질량과 바퀴의 관성 모멘트를 감소시킬 수도 있다. 젠쿱 순정 19인치 사이즈(225/40R19, 245/40R19) 기준으로 미쉐린 파일럿 슈퍼 스포츠는 순정으로 쓰이는 브리지스톤 포텐자 RE050A보다 총 7kg 가량 가볍다. 현가하질량이 7kg 감소해서 얻는 로드홀딩과 승차감의 향상, 그리고 바퀴 최외곽의 타이어 중량만 7kg이 줄어서 감소하는 관성모멘트로 인한 순발력 향상은 인치다운을 한 것과 맞먹는 효과를 가질 수 있다.

대개 다른 것을 손해보더라도 절대적인 드라이 그립만 향상되면 되는 오너(주로 서킷와인딩 주행만을 즐기는 부류)들은 브리지스톤 포텐자 RE-11A나 요코하마 어드반 네오바 AD08R, 한국타이어 벤투스 R-S3와 같은 세미슬릭 형태의 익스트림 퍼포먼스 타이어를 사용하며, 그보다 드라이 그립은 조금 떨어지더라도 웻 그립과 고속 안정감 등도 우수한 만능형 타이어를 원하는 오너들은 미쉐린 파일럿 슈퍼 스포츠나 피렐리 P Zero, 브리지스톤 포텐자 S-04 폴 포지션 같은 UHP 타이어를 사용한다. 금수저라면 미쉐린 파일럿 스포츠 컵 2나 피렐리 P Zero Corsa를 쓰면 된다 물론 모두 여름용 타이어이므로 죽기 싫으면 겨울에는 윈터타이어로 갈아끼워야 된다. 부산/경남은 별 상관 없다 카더라

2.4 브레이크


사진은 애프터마켓 브레이크 세트로 명성이 높은 브렘보 그란투리스모. 캘리퍼는 6pot의 대향 피스톤 방식이고, 로터는 2피스 플로팅 결합에 타공 가공이 되어 있다.

잘 달리기 위해서는 잘 서는 것도 중요하므로 제동력을 높이기 위한 브레이크 튜닝도 널리 이루어지고 있다. 브레이크 튜닝은 브레이크 패드/디스크 로터/캘리퍼/하이드로백/브레이크 액/브레이크 호스/에어덕트 등을 대상으로 이루어지고 있다. 일반적인 튜닝 순서는 패드, 로터/캘리퍼, 하이드로백 및 기타 등등이다.

브레이크 패드는 순정 패드보다 마찰계수 값이 절대적으로 높은 것을 사용하기도 하며, 온도에 의한 변형이 적은 것을 사용해 페이드 현상을 줄이기도 한다. 미국에 판매되는 패드라면 friction edge code를 참고해서 마찰계수가 어느 정도인지 파악할 수 있다. 마찰계수가 높을 수록 분진과 소음이 크고 디스크 로터도 같이 마모되는 경향이 있다. 패드 온도가 높아질수록 마찰계수가 낮아지는 경향이 있고 마찰계수가 낮아지는 시점에 따라 순정/스트리트/서킷용으로 용도가 갈린다. 패드의 주된 재질은 유기질/세라믹-금속 복합체/금속 소결체 정도로 나뉘는데, 일반적인 용도로는 유기질 패드가 사용되며, 좀 더 고성능을 원한다면 금속 성분이 들어간 패드를 사용하면 되지만 분진/고주파 소음/로터 공격성을 감내해야 된다. 금속 소결체 패드는 온도에 따라 마찰계수가 일정하여 궁극의 패드라 할 수 있지만 매우 비싸다. 저가형의 듣보잡 패드 중에는 캘리퍼 피스톤의 압력으로 패드가 휘어버리는 막장 수준의 제품도 있으므로 역시 검증된 제조사의 패드를 사용하는 것이 좋다. 주된 패드 제조사는 다음 포스팅을 참고하면 되고, 국내에서는 상신, 프릭사 등의 제품이 널리 사용된다.

디스크 로터는 순정 부품보다 직경이 큰 것을 사용해서 제동 토크를 증대시키는 방법을 사용한다. 디스크 로터 사이의 벤틸레이션 부위의 날개(van) 수가 많고 나선형으로 공기를 빨리 배출시키도록 방향성을 가지면 방열성이 우수하므로 페이드 현장을 줄일 수 있다. 디스크 로터가 커지면 당연히 무거워지기 때문에 현가하질량 증가를 억제하기 위해 패드와의 마찰면과 허브와 결합되는 벨 하우징을 분리시켜 결합한 경량의 2피스 로터를 사용하기도 한다. 패드와의 마찰면은 주철로 돈이 썩어난다면 카본 세라믹으로도 만들 수 밖에 없지만 벨 하우징은 알루미늄 합금으로 제작 해 경량화를 시킬 수 있기 때문이다. 2피스 로터는 마찰면과 벨하우징의 결합 방법에 따라 핀 타입/플로팅으로 나뉘는데, 핀 타입은 알루미늄과 주철의 열팽창 계수 차이 때문에 사용할수록 접합부에서 균열이 발생할 수 밖에 없다. 따라서 2피스 로터의 가벼운 중량과 동시에 내구성을 원한다면 비싼 가격을 감내하고 플로팅 로터를 사용해야 한다. 1피스 방향성 로터가 없어서 울며 겨자먹기로 2피스 플로팅 로터를 찾는 경우도 있다 마찰면에 내는 타공이나 슬릿 가공은 그냥 디자인 적인 요소라고 생각하면 될 정도로 성능에 영향을 미치지 않는다. 타공은 원래 방열성 향상을 위해서 사용되었으나 실제 방열성 향상은 미미하고 타공부위 주변으로 균열이 시작되는 단점이 있으며, 슬릿은 단점은 별로 없지만 패드 분진의 배출이라는 원래의 목적은 패드 분진이 줄어들면서 의미가 적어졌다.

캘리퍼는 순정의 1pot을 2pot 이상의 다 pot 제품으로 교환하는 방법을 사용하는데, pot 수가 많아지만 제동감이 선형적으로 되며, pot에 삽입되는 피스톤 내경이 커질수록 패드에 가해주는 힘이 늘어나는 장점이 있다. 이 힘은 피스톤의 단면적 총합을 계산해서 유추할 수 있다. 그러나 패드 가격이 비싸지고 4pot 이상의 대향 피스톤 방식 캘리퍼는 휠과의 간섭 때문에 허브 스페이스를 장착해야만 하는 경우가 많은 점, 대부분의 캘리퍼와 각 차량의 허브가 바로 결합되지 않아 브라켓을 사용해야 하는 점 등을 고려해야 한다. 브라켓과 허브 스페이스의 강성이 약해 부러진다면 생각하기 싫은 일이 일어나므로 당연히 검증된 회사의 것을 사용해야 한다. 캘리퍼의 pot 수가 늘어나면 대개 중량도 늘어나는데, 통짜 알루미늄 합금을 깎아 들어간 모노블록 캘리퍼는 경량이라 4pot 제품이 일반 주철제 순정 1pot 캘리퍼보다도 가볍기도 하므로 현가하질량 증가가 맘에 들지 않는 위키러는 모노블록 캘리퍼를 사용하면 된다. 대부분의 로터/캘리퍼 튜닝이 전륜 쪽에 집중되어 있는데, 전륜 쪽의 브레이크만 강화하면 노즈다이브 현상이 심해지므로 후륜 브레이크도 적당히 강화해서 밸런스를 맞춰야 하지만 후륜의 제동력이 너무 강해져 전륜보다 먼저 잠기는 경우에는 스핀의 위험이 커지므로 적절한 밸런스를 유지해야 한다. 전/후륜 제동력을 자동으로 분배해주는 EBD 기능이 포함된 ABS가 장착된 차량은 후륜 패드만 적당한 것으로 바꿔주면 되는 등, 크게 신경쓰지 않아도 무방하다. ABS나 차체 자세 제어장치의 작동에도 영향을 미칠 수 있고, 듣보잡 제품으로 가혹한 주행을 한다면 씰링이 제대로 안되는 바람에 피스톤 리턴이 안돼서 패드가 로터에 고착되는 경우도 생기므로, 캘리퍼 튜닝에는 검증된 제조사의 제품을 사용해야 하는 것은 물론 각별한 주의를 요한다.

유명한 캘리퍼/로터 제조사로는 브렘보, 알콘 등이 있으며 국내에서는 만도의 캘리퍼 성능이 뛰어나 만렘보(...)라는 별명으로 불린다. 국내에서 로터는 순정 대용품으로 상신/KGC/평화발레오 등의 제품이, 2피스 벨플로팅 로터로는 프릭사, 썬앤모터스 등의 제품이 널리 사용된다.

하이드로백을 대용량으로 강화해서 브레이크 캘리퍼에 더 큰 압력을 가해주는 방법도 사용되며, 페이드 현상을 줄이기 위해 앞 범퍼에 에어 덕트를 마련해서 전륜 브레이크를 냉각하는 방법도 사용된다. 브레이크 호스를 금속 메쉬제로 바꾸기도 하는데, 고무 호스에서 생기는 브레이크 호스 라인의 팽창이 없으므로 브레이크 페달의 반응성을 향상시킬 수 있지만, 차량에 완벽하게 호환되지 않거나 신뢰성이 떨어지는 호스를 사용하거나 장착이 완벽하게 되지 않은 경우 잘 터져버리는 단점이 있다. 이런 경우에는 특히 니플과 브레이크 라인을 고정하는 부위에서 터짐이 자주 발생는데, 서스펜션의 상하 움직임 혹은 스티어링 조작 때문에 고정부에서 호스가 접혔다 펴졌다 하면서 찢어지게 된다. 브레이크 액을 비등점이 높은 것을 사용해 베이퍼 록 현상을 줄이기도 한다. 가성비 진리의 한국GM #93746642 그 외에 다른 방법들은 디스크 브레이크페이드 현상을 방지하기 위한 튜닝 항목도 참고하면 좋다.

그러나 브레이크가 아무리 강해도 타이어가 제동력을 지면에 전달하지 못하면 말짱 꽝이다. 오히려 잦은 ABS 작동 때문에 제동거리가 길어지게 된다. 제 아무리 6pot 캘리퍼에 대구경 로터, 스트릿/서킷용의 마찰계수가 높은 패드를 사용한다 한들 타이어가 사계절 컴포트 타이어면 소용이 없다. 순정 브레이크에 여름용 UHP 타이어를 끼운 것이 훨씬 제동력이 좋다. 따라서 브레이크 튜닝을 하기에 앞서 자신의 주행에서 ABS가 작동되는지를 먼저 확인하고, ABS가 작동된다면 타이어부터 그립이 높은 것으로 교환하는 것이 올바른 순서라고 할 수 있다.

브레이크에도 훌륭한 가성비 때문에 모비스튠(...)이 많이 이뤄지는데 주로 사용되는 부품은 에쿠스제네시스의 4pot 만렘보 모노블록 캘리퍼, CTS-V의 후치형 6pot 혹은 젠쿱의 4pot 혹은 코발트 SS의 4pot 브렘보 모노블록 캘리퍼, 그랜저 XG의 2pot 캘리퍼, 1세대 K5 터보의 알루미늄 1pot 캘리퍼, 투스카니 엘리사의 타공 디스크 로터 등이다.

2.5 경량화

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60톤 탱크에 아무리 좋은 승용차 엔진을 달아도 느림보다. 경량화 작업은 "튜너에게 이런 건 필요없다!" 할만한 것들을 뜯어내거나 정말로 필요한 파츠일 경우 경량화된 것으로 교체하는 것으로, 보통 교체로 끝나는 것이 기본이지만, 여기에 민감한 사람들은 스페어 타이어를 빼내거나 뒷좌석 시트를 제거하거나 인테리어 트림을 뜯어낼 정도로 1kg이라도 덜어내려 애쓴다. 이것은 아래에 서술할 바디 드레스업과도 적지 않은 연관성이 있으며 역시 그렇기 때문에 경량화 파츠들은 보통 탄소섬유(카본)나 유리섬유, 큰 비틀림강도가 필요한 기계적 물리가 작용하는 부분의 경우 알루미늄 합금이나 마그네슘 합금을 쓴다.

2.6 바디 파츠 교체

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빠른 속도로 주행할 튜닝카의 공력성능을 개선해 저항을 덜 받게 하거나, 윙을 달아 다운포스로 접지력을 향상시키는 등 외관에서 할 수 있는 부분을 모두 포함한다. 그래서 바디워크(Bodywork)라고도 불리며 특히 범퍼와 스커트, 후드의 경우 전용으로 바디 킷(Body kit)이라는 이름으로 나온다. 또한 휀더를 넓히거나 바디 전체를 넓혀서 더 넓은 타이어를 장착할 수 있는 와이드 바디 킷(Wide Body kit)도 있다. 공력성능이 중요한 외장 특성상 풍동실험을 동반한 고품질 경량 바디 킷이 정석으로 통한다. 엔진의 열을 식히거나 찬 공기를 들이기 위한 구멍 뚫은 후드도 못지않게 중요하다.

특히 트렁크에 주로 장착되는 윙이나 스포일러가 일반인들의 주목을 많이 받는데, 윙의 경우 비행기 날개를 뒤집은 형상으로 생각하면 쉬우며, 이는 차를 아래로 누르는 힘으로 작용해 결과적으로 타이어의 접지력이 향상된다. 반면 스포일러는 트렁크 뒤의 난기류인 와류를 정리해 주는 역할일 뿐이기 때문에 취향을 타지만 대부분 가능하면 윙을 장착하는 편.

물론 순정보다 크기나 부피도 크고 윙/스포일러의 경우 무게를 더하는 꼴이기 때문에 이들 파츠는 반드시 가벼우면서 튼튼해야 한다. 그래서 여기서도 카본이나 알루미늄이 아낌없이 들어가므로 제대로 된 튜닝파츠는 가격이 비싸다.

승합차의 천장을 높여 실내공간을 넓히는 하이루프 개조도 넓게 보면 이 부류에 포함된다고 볼 수 있겠다.

3 여담

대부분 국가별로 차량 튜닝에 제한을 걸어 사고 및 기타 문제를 방지하고 있다. 물론 무시하는 사람도 많지만... 이건 사람의 문제보다는 주제의식의 문제인 셈이다. 즉, 대부분의 자동차 선진국의 튜닝 규제는 "하되 양성화된 가이드라인"을 따르도록 주장되고 있다. 반대로 대한민국과 같은 경우는 복합적 정치적 이유와 관념적 이유로 "되도록 못하게"라는 컨셉에 맞춰져 있다는 비판이 상당히 많으며, 사실 현재 나오는 튜닝 완화 제스처의 경우도 "이제는 양성화 해야 한다"는 수많은 주장이 싸워 얻어낸 성과와도 같으나 그마저도 현장에선 탁상행정이라는 말만 나오고 있다.

한국에서는 터보등의 과급기 튜닝을 제한하고 있지만, 사실상 엔진 출력 상승은 물론이거니와 차량 전장/전폭에 영향을 주는 에어로파츠 장착이라든지 서스펜션과 휠, 타이어, 브레이크 튜닝을 제외한 메이커 순정 이외의 거의 대부분의 튜닝 요소는 불법 취급이다. 심지어 LED 전조등같은 단순한 등화장치조차 임의 교체를 제한받으며, 서스펜션 튜닝의 경우 최저지상고가 12cm 이상이어야 하고 휠과 타이어는 휀더 밖으로 돌출되면 안된다. 차량 시판시 검사를 통해 허가받은 내용 이외의 부분이 추가되기 때문. 따라서 튜닝을 할 때는 구조변경이 필요한지를 확인하고, 필요하다면 허가를 챙기도록 하자. 아니면 규제로부터 자유로운 미국에 가서 튜닝하고 가지고오면 된다

구조변경 신청은 먼저 구조변경할 사항(도면 등)과 자동차등록증을 챙겨 자동차 검사소로 간다. 여기에서 신청서를 쓰고 수수료를 내면 구조변경을 할 수 있다는 승인서를 발급해준다. 이 승인서를 발급받으면 본격적으로 차를 마개조할 수 있게 된다. 물론 승인받은 내용만 할 수 있다. 엔진 관련 사항만 승인받았는데 차체를 늘리는 것은 불법. 차량의 마개조가 끝나면 정식 허가를 받은 공업사에서 튜닝한 것이라면 작업완료증명서를 발급한다. 이 서류와 함께 차를 몰고 다시 자동차 검사소에 들어가 자동차 검사를 받으면 된다. 튜닝 내용이 법규를 준수하는 범위[1]에 있다면 상황은 종료. 이제 마음껏 애차를 굴려주면 된다.

구조변경 허가를 받지 않고 튜닝을 하는 경우도 있는데, 이는 당연히 불법 튜닝이다. 외형적으로 바로 티가 나거나 때때로 하는 불시 단속에 적발될 경우 적지 않은 벌금을 물어야 한다. 다만 운전면허와 상관은 없어 면허 관련 페널티는 받지 않는다. 많은 경우 튜닝을 한 뒤 구조변경 허가를 받아야 한다는 사실을 모른채 주행을 하다 벌금크리를 맞는다. 심지어 일부 튜닝샵에서는 튜닝을 권유하지만 그것이 구조변경 허가 대상인지 차량 소유자에게 알려주지 않아 나중에 뒷통수를 맞게 만드는 경우도 있다.

이와 달리 매우 드물기는 하나 아예 구조변경 허가가 나오지 않을 정도의 구조 변경을 하는 경우 자동차 정기 검사를 받아야 할 시기가 닥치기 전 까지 그냥 단속에 걸리지 않길 바라며 타는 경우도 있다. 검사 시기가 되면 당연히 폐차. 이러한 사례가 완간 미드나이트시마 타츠야. 포르쉐 911의 차체를 카본으로 개조할 때 대놓고 차량 검사 시기까지만 버티면 된다고 말했다. 파워트레인은 중요해도 차대는 소모품이라는 생각을 갖고 있기에 이런 일을 벌일 수도 있다.

성능을 떨어뜨리는 튜닝도 있는데, 이것을 디튠(De-tune)이라고 한다. 하지만 한국에서는 마력저하 개조는 불법. 마력 저하 자체는 아무 상관이 없으나, 배기량 축소는 불법이다. 세금 문제가 얽혀 있기 때문이다. 단 미니버스나 밴 등, 승합이나 화물차로 분류되어 있는 차량의 경우 애초에 세금이 배기량에 무관하기 때문에 배기량 축소가 가능하다. 코란도/무쏘의 구형 엔진을 액티언의 신형 저배기량 엔진으로 교체 가능한 것은 출력이 다르기 때문이다. 구형은 예연소실 타입이고, 신형은 커먼레일 방식으로 마력과 토크의 차이가 있다. 출력이 높은 방향으로만 구조변경이 가능하기 때문인데, 이 때문에
NA차량을 터보튠 하고 구조변경 등록되면 순정으로 되돌리는게 불법이다.

자동차 구동계 튜닝은 돈이 많이 들기에 일반인들이 발을 들이기가 어렵지만, 다른 크기의 자동차 휠을 시공하는 휠업 튜닝의 경우엔 상대적으로 비용이 적게들어 일반 운전자들도 많이들 한다. 휠을 바꾸는게 단순해 보이지만, 다양한 모양이나 색깔을 지닌 휠로 바꾸는것만으로도 외관이 확달라 보이는 효과가 나오기 때문. 게다가 더 큰 휠로 바꾸면 접지력등이 상승하여 코너링이 개선되는 효과도 따른다. 단, 지나치게 큰 휠을 끼우면 차량이 망가질 가능성도 높으니 조심하자. 휠 인치업을 생각중이라면 본래 휠보다 1~2인치 큰걸로 바꾸는게 가장 무난하다.

보통 자동차 튜닝하면 소규모 튜닝샵이나 정비소에서 하는 것을 생각하기 쉽지만, 자동차 제조사 자체 또는 그들과 협력하는 서드파티 전문 기업에서 튜닝 부품을 만들거나 아예 직접 튜닝한 차량을 파는 경우도 있다. 극단적인 성능이나 외형의 변화는 없는 대신 해당 차량을 가장 잘 아는 곳에서 직접 부품을 만들고 차량의 성능을 높여 새 차를 출고하는 만큼 보수적이지만 성능이나 디자인에 변화를 주고 사람에게 잘 어울린다. 자동차 제조사에서 직접 운영하는 튜닝 브랜드로는 토요타의 TRD, 닛산의 NISMO, 현대자동차의 튜익스(TUIX)등을 들 수 있다. 서드파티로는 포드와 쉘비, 포르쉐와 테크아트/겜발라, 아우디와 압트(ABT), BMW와 하만(Hamann), 혼다와 무겐 등을 들 수 있다. BMW의 M이나 메르세데스-벤츠의 AMG는 아예 각 회사의 서브 브랜드로 튜닝이라기보다는 일부 같은 부품을 공유하는 전혀 다른 차량에 가까운 편이다.

2013년 12월 기사에 의하면 이 개조 관련된 규제가 좀 풀린다는 모양이다. 하지만 뚜껑을 열고 보니 역시나 대기업 편의를 봐준다는 의미의 완화였고 실질적인 소규모 튜닝샵 입장에서는 훨씬 더 강화된 상태다. 2015년초 들어서도 외국에서 다들 잘만 쓰고 다니는 LED 등화조차 사용할 수 없는 상황이다. 심지어 메뉴얼에서 달 수 있다고 적혀있는 에어댐을 메뉴얼대로 달고 검사 받으면 불합격이 나온다. 그러나 이 문제가 기사화까지 되었음에도 정부에선 해명글이랍시고 규제 잘 풀렸으니 문제 없다는 식으로 신문에 내는 꼴을 보면 아직도 갈 길이 먼 것으로 보인다.

4 관련 문서

  1. 자동차 안전 운전 기준에 맞지 않는 사항, 소음, 배기가스 등 일반적인 사항을 검사한다.