[포르쉐 개발센터 - 1편] 포르쉐가 처음 아이디어에서 실제로 바뀌는 곳

모든 포르쉐는 태어난 곳이 같다. 바로 바이작(Weissach)의 개발센터다. 그곳은 여전히 비밀의 공간이지만, 약 100 헥타르에 이르는 개발센터를 살짝 들어다 보기로 한다.

 

컨셉트카를 만들다

"우리는 아이디어들을 현실로 만든다"라는 모토는 바이작의 포르쉐 개발센터의 모델 제작자들의 것이다. 인 초기, 팀이 미래 자동차의 비율을 설명하고 싶을 때 다양한 플라스틱 블록을 사용한다. 그러나 첫번째 시각화는 항상 클레이 모델링부터 시작한다. 거기서부터 하나씩 추가되며 아이디어가 살아나기 시작한다. 

클레이가 놀라운 점은 바로 작업할 수 있는 속도에 있다. 클레이는 많은 손재주가 필요하며 개발이 진행되면서 끊임없이 모양이 다듬어지며 바뀐다. 디자인 연구에 관한 한, 익스테리어 디자인은 에어로다이내믹스에 결정적인 역할을 미치기 때문에 매우 예민한 작업이다.

그렇기 때문에 디자인의 최종 승인 전 풍동실험이 가능한 형태로 클레이 모델이 제작된다. 그리고 조인트, 에어 인테이크, 휠 그리고 다른 디테일한 부분들은 거의 실제 양산차와 비슷하게 만들어진다. 그 이후 풍동 실험을 통해 그 다음 단계의 개발이 진행된다.

 

디자인

아이디어를 개발해 신속하게 의사결정 단계까지 발전시키는 것이 디자인팀의 업무다. 종이 또는 태블릿을 이용한 스케치는 이 과정에서 중요한 부분이다. 2차원 도면은 먼저 가상공간에서 디자인 소프트웨어의 도움을 받아  실제와 유사한 형태로 만들어지는 3차원 도면을 따라야 한다.

포르쉐의 디자이너, 모델 제작자, 에어로다이내믹스 전문가들이 모두 한곳에 있다는 것은 커뮤니케이션과 보안성 모두 확보할 수 있다. 단순히 형태만 디자인 스튜디오에서 만들어 내는 것이 아니라 기본적인 길이, 폭 등의 수치에서 시트의 미세한 디테일에 이르기까지 인테리어 디자인의 범위는 무한정이다. 

최종 결정은 물리적 모델을 기반으로 이루어지며, 전통적인 장인들이 디자인 분야에서 일하고 있는 이유가 된다. 부서의 다른 전문가들은 일반적으로 사용자 경험이라는 것을 테스트한다. 여기에 포르쉐 커넥트의 가상 세계가 포함되어 있다.

디자인부터 기술, 익스테리어, 인테리까지 모든 것을 함께 할 수 있다는 것은 대화를 나누는 문화의 덕이다. 수석디자이너 사무실에 전통적인 스타일의 책상이 없는 것은 우연이 아니며, 모든 것들을 모을 수 있는 테이블이 있는 이유이기도 하다.

 

주물 제작

지금까지도 바이작에서 근무하는 직원들 중 1971년 이후 포르쉐가 정문 바로 뒤에 있는 빌딩 1에 자체 주조 공장을 갖고 있다는 것을 알고 있는 사람은 극소수에 불과하다. 이곳은 매일 13:30분 일을 시작한다. 기술자들이 말하는 메탈 합금인 알루미늄을 녹이고, 원하는 상태로 만든 후 주물을 만들기 시작한다.

700 °C 이상의 온도에서 용해된 금속은 모래 주조틀에 주입되며, 이 틀은 포르쉐 모델 공장에서 개발 및 제조된 공구를 사용해 생산한다. 가끔 전기모터를 위한 세탁기 드럼통 사이즈의 하우징도 있고, 또 주조 마스터와 그의 팀이 복구한 세공을 위한 부품들도 포함되어 있다.

여기서 생산되는 것들은 대개 아직 존재하지 않는 자동차 부품들이다. 포르쉐 자체 주조 공장 덕분에 프로토타입은 모든면에서 강력한 품질을 가진 부품들을 사용해 개발 초기 단계에서부터 적극적인 테스트를 진행할 수 있다.

포르쉐는 고강도 부품에 대한 특수 합금을 지속적으로 수정하고 있으며, 3D 프린팅 공정에서는 일부 소재들에 한해 진행할 수 밖에 없다. 예를 들어 합금의 작은 변형도 자동차의 무게를 변화시키지 않고 충돌시 효과를 낼 수 있기 때문이다. 사내에 주조공장이 있기 때문에 전문지식 역시 다른 곳에서 빌려올 필요가 전혀 없다.

 

외부 표면 측정

바람은 차체를 완벽하게 감싸며 흐른다. 이것이 모든 에어로다이내믹스 개발 과정의 영원한 목표이기도 하다. 이런 엄격한 품질의 결과는 공기저항계수로 표현되며 흔히 Cd값이라 부른다. 풍동 측정 데이터에서 이 값을 계산해내려면 자동차 프론트 영역을 정밀하게 계산해야 한다.

자동차의 공기 저항은 연료 소비, 전기 소비에 결정적 영향을 미치기 때문에 프론트에 대한 수치가 절대적으로 중요하다. 이 영역을 1마일당 1.5의 편차내로 정리하려면 특수 장치가 필요하다. 그림자 원리로 작동하는 프론트 면적 측정 시스템이다. 

녹색 발광 다이오드에 의해 생성된 라이트 바는 자동차 프론트 전체를 따라 천천히 2번 이동한다. 스크린과 카메라로 필름 작업을 진행한 다음 측정된 이미지를 컴퓨터에서 하나의 이미지로 만든다. 그렇게 되면 이미지 처리 프로그램이 프론트의 표면 면적을 계산한다.

 

실내 기온 테스트 챔버

마치 아리조나에 주차해 둔 자동차에서 일어날 수 있는 것 처럼 영하 40도와 영상 90도를 넘나드는 기온을 고려한 바이작의 개발센터의 4개의 챔버 온도는 극단적이다. 모든 신차들은 개발과정 동안 실내 온도 챔버에서 이런 가혹한 조건들을 여러차례 견뎌야 한다.

극한의 온도는 물론 추가적인 내구성 테스트도 통과해야 한다. 예를 들어 기술자가 페인트 스프레이건을 들고 영하 18도의 밤에 앞 유리창에 물을 뿌린다. 그 다음 엔진에 시동을 켜둔 상태를 유지한다. 그리고 일정 시간이 지나면 앞 유리창에 있는 성에를 반드시 제거해야 하는 것 등이다.

다른 테스트는 대형 센트럴 디스플레이가 40도의 온도에서 인공태양이 발산하는 직사광선에서도 항상 시인성을 확보해야 하는 것, 테스트를 통해 도어핸들이 영하 40도 이하에서도 작동해야 하는 것 등이다.

인근 기후 윈드 터널에서는, 악명 높은 데스밸리의 타운 패스(27km가 넘는 약 6%의 경사로)와 같은 극한의 온도에서 주행하는 것으로 섀시 동력계를 시뮬레이션 할 수 있으며, 이 때 숙련된 드라이버가 시뮬레이션을 진행한다. 전기차의 경우에도 예외 없이 엔진을 장착한 일반 모델과 거의 같은 테스트를 받는다.

 

[2편으로 이어집니다]

 

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