아우디 르망 프로토타입의 경량화 비법

20세기 내구레이스의 왕자가 포르쉐였다면 21세기는 아우디의 시대이다. 아우디는 2000년대 들어 르망 24시를 비롯한 각종 내구레이스를 휩쓸고 있다. 명실공이 최강자이며 여전히 진행 중이다. 거기다 앞선 기술을 가장 먼저 도입하고 있는 트렌드세터이기도 하다. 아우디 르망 프로토타입의 막강한 성능에는 경량화도 빼놓을 수 없는 요소이다.

경량화는 양산차 뿐 아니라 모터스포츠의 핵심 기술이기도 하다. 무적의 성능을 과시하고 있는 아우디 프로토타입도 마찬가지이다. 아우디의 경량화 성능은 1999년 이후 두 배가 넘게 좋아졌다. 최고의 성적을 내는 비법 중 하나이다.

아우디는 1999년의 LMP(Le Mans Prototypes) 경주차 R8R부터 CFRP(Carbon Fibre Reinforced Plastic) 같은 경량 소재를 적극적으로 활용해 왔다. 당연하게도 모터스포츠에서 얻어진 경량화 기술은 양산차에도 이어지고 있다. 최근 아우디 신차의 효율이 좋아지는 이유이기도 하다.

프런트 액슬을 지지하는 중앙 섀시 모노코크와 측면 보디는 모두 CFRP로 제작된다. 그리고 2012년 이후, 하이브리드 시스템이 탑재되면서는 강성이 더욱 높아졌다. 엔진은 리어 액슬과 직접적으로 연결되며 모노코크의 비틀림과 굽힘 강성 또한 대폭 뛰었다.

1999년의 R8R, 2000~2005년의 R8, 2006~2008년의 R10 TDI, 2009~2010년 시즌에 뛰었던 R15 TDI는 모두 오픈 모노코크 방식이었다. 하지만 2011년의 R18 TDI부터는 처음으로 쿠페형 셀이 도입됐다. 원피스 디자인은 안전과 경량화를 모두 아우르는 설계였고 업계를 리딩하는 기술이다.

쿠페형 콕핏의 경우 실질적으로 더 많은 소재가 필요하다. 하지만 1999년부터 축적된 노하우 덕분에 무게를 줄일 수 있었다. 아우디에 따르면 1999년 이후 모노코크의 무게는 절반으로 줄었다. 그 사이 FIA가 요구하는 안전과 충돌 기준이 더욱 강화된 것을 생각하면 경량화 기술은 그 이상 발전했다고 할 수 있다.

토크가 강한 V6 TDI 엔진을 얹으면서는 섀시의 비틀림과 굽힘 강성이 더 높아져야 했다. V6 TDI 엔진의 뱅크각은 120도이며 2012년 이후에는 풀 카본 섀시와 리어 액슬의 엔진 마운팅이 통합됐다. 그리고 디젤 엔진은 경쟁사의 가솔린보다 무겁기 때문에 경량화 효과가 더욱 빛을 발했다.

R18 e-트론 콰트로는 프런트 액슬에 모터를 비롯한 하이브리드 시스템이 탑재된다. 기존의 LMP 경주차보다 무게가 늘어났지만 여전히 전체 중량은 915kg 이하를 유지하고 있다. 1999년의 R8R은 차체 중량이 정확히 900kg이었다. 이와 함께 가속 페달도 알루미늄 대신 카본 파이버로 제작해 몇 백 g의 무게까지 덜어냈다. 2009년의 R15 TDI는 흔히 쓰이는 납 배터리 대신 리튬 이온을 탑재한 게 특징이다. R15 TDI에 쓰인 리튬 이온 배터리는 기존의 납보다 7kg이 가볍다.