가솔린 엔진에 새 생명을
쾨니히제그 프리밸브
지난 100여년 동안 내연기관은 보기 흉한 캠축에 의존해 왔다. 여러 개의 돌출부가 달린 이 회전하는 막대는 엔진 위에 장착되어 있다. 내연 기관이 작동되면서 캠축이 흡기 및 배기 밸브의 개폐를 담당한다. 그러나 캠축의 작동 범위는 제한되어 있으므로, 밸브 제어에 있어 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 이것은 엔진의 연비를 저하시키는 근원이 되었다. 지난 4월, 스웨덴의 수퍼카 메이커인 쾨니히제그는 세계 최초의 무캠축 엔진인 프리밸브를 발표했다. 이 무캠축 엔진은 중국에서 제조한 컨셉트 카인 초로스에 탑재되었다. 프리밸브는 캠축이 없는 대신 전기 유압 및 공압 액츄에이터를 사용해 흡기 및 배기 밸브를 조작한다. 따라서 엔지니어들은 각 실린더의 연소 상태를 실린더 별로 제어할 수 있다. 이러한 엔진 설계로 인해 더 큰 출력을 낼 수 있게 되었다. 4실린더로 터보 없이 250마력을 내는 것이 가능하낼 수 있게 되었다. 그리고 기존 표준 엔진에 비해서도 연비도 더욱 뛰어나다.
[A] 과학적으로 설치할 수 있는 유아용 카 시트
4MOMS 자동 설치 카 시트
유아용 카 시트의 절반이 부적절하게 설치되고 있다. 4맘스의 후방 방향 카 시트는 누구나 실수 없이 설치할 수 있다. 베이스에는 가속도계와 자이로를 포함한 20개의 센서가 있다. 이 센서들은 모터와 연동하여 시트의 수평을 잡고 안전벨트를 조여 준다. 카 시트가 베이스 위에 얹혀 있는 한 계속해서 그 장착 상태를 점검해주며, 최고의 인체공학적 설계로 아이들이 앉기에도 매우 편안하다. $600
[B] 모두를 위한 전기 자동차
2017년형 쉐보레 볼트 EV
저렴한 전기 자동차는 항속거리 320km의 벽을 뚫으려 애써왔다. 테슬라가 아니라 제네럴 모터스가 처음으로 그 벽을 뚫었다. 해법은 배터리였다. 볼트의 288셀 60 킬로와트시 배터리는 니켈이 많아 에너지 밀도가 높고 항속거리도 383km로 늘었다. 후드, 도어, 테일게이트, 서스펜션에 알루미늄을 많이 사용해 차량 전체의 무게는 줄었다. $37,495
[C] 완전 터보, 더 이상 기다릴 수 없다
2017년형 아우디 SQ7 TDI
과급기는 강력하기는 하지만, 작동에는 시간이 걸린다. 배기가 터빈을 돌려 엔진에 압축 공기를 밀어넣기 전까지는 작동되지 않기 때문이다. 아우디 SQ7 TDI는 7 킬로와트 전기 모터를 사용해 터빈을 돌린다. F-1 경주용차에서 영감을 얻어 만들어진 이 시스템은 0.25초 내에 70,000rpm을 낸다. 현재 이 전기 컴프레서(EPC)는 유럽에서만 판매된다. 미국에 시판될 때까지 도저히 기다릴 수 없다. $100,000
[D] 3-D 프린팅으로 만든 모터사이클
에어버스 AP웍스 라이트 라이더
AP웍스의 라이트 라이더는 배터리가 무거운 대신 완전 3D로 만들어진 바디가 달려 있다. 시제품의 뼈다귀형 알루미늄 프레임은 무게를 34kg으로 줄였다. 기존 제품보다 30% 더 가볍다.
[E] 자동차의 가장 가벼운 신발
2016년형 포드 무스탕 셀비 GT350R
한때 무스탕은 커다란 픽업 트럭과 같은 부품을 쓰던 시절이 있었다. 그러나 지금의 무스탕은 초경량 탄소섬유 휠을 쓴다. 셀비의 19인치 림의 무게는 알루미늄 제품보다 6.8kg이나 가볍다. 무게가 가벼워 가속이 빨라지고, 더 단단하기 때문에 조향 성능도 좋다. 과열은 걱정 마시라. 우주 왕복선에 쓰이던 것과 유사한 세라믹 단열 코팅이 입혀져 있다. $63,995 (휠 가격은 각 $3,433-$4,053)
[F] 시속 328km 수퍼카
맥라렌 570S
맥라렌 570S. 엔진 출력은 562 마력에 제로백 시간은 3초 미만, 최고속도는 시속 328km이지만 이걸 몰기 위해 비행장을 빌릴 필요는 없다. 탄소섬유제 캐빈을 사용했기 때문에 급선회가 가능하다. $184,900
[G] 말하는 자동차
2017년형 메르세데스 벤츠 E 클래스
앞으로는 자동차끼리 교신을 할 것이다. 물론 픽사 애니메이션의 캐릭터처럼은 아니지만. 차량 간 통신(V2V) 기술은 앞으로 10년 내에 모든 차량의 필수품이 될 것이다. 이로서 차량들은 암호화된 무선 통신을 통해 위험 상황 정보를 공유할 것이다. E클래스는 4G 통신망을 통해 교통 정보를 클라우드 서버에 올린다. 이로서 E클래스 운전자들은 몇 초 후의 교통 상황을 미리 알 수 있다. 교통안전을 지켜주는 벤존리 네트워크인 셈이다. $53,075
가장 자세한 지도
HERE HD 라이브 맵
자율주행자동차에는 모든 차로 표시, 가드 레일, 속도 제한 변경 표지가 다 나온 지도가 필요하다. 노키아의 자회사 히어에서 나온 동적 갱신 HD 라이브 맵은 이미 미국과 유럽 내 도로 289만km의 모든 세부 사항이 입력되어 있다. 이 회사의 측정 차량들이 도로를 누비고 다니며 오차범위 10cm 수준으로 모든 것을 다 기록했다. GPS보다 3~5배는 더 정확하다. 내년에 히어는 실제 운전자가 보내온 데이터도 받기 시작할 것이다.
로봇 운전 조수
테슬라 오토파일럿
오토파일럿은 적절히만 사용된다면 고속도로에서 이보다 더 좋은 시스템도 없다. 오토파일럿의 하드웨어는 간단하다. 카메라, 범퍼 장착형 레이더, 전후방에 장착된 12개의 초음파 센서다. 정말 뛰어난 부분은 소프트웨어다. 오버 더 에어를 통해 다른 차들이 보내온 정보를 받아 교통 상황을 갱신하고, 자율 차선 변경 등 차량운전 기술을 증진시킨다. 모델 S 및 모델 M용 옵션. $3,000-$3,500
서울경제 파퓰러사이언스 편집부/BY CLIFFORD ATIYEH
