용접이나 뭔가 철공을 하기 위해서는 넓은 공터가 필요한데 지인 도장 공장에 잠시 남는 공간을 빌려서 실제 전기 자동차 만들기 작업을 시작했다. 감사합니다. ^.^
자동차의 뼈대를 만들기 위해서는 다양한 재질의 재료(나무, 철, 스테인레스, 알류미늄 등)로 만들 수 있다.
그 중 나의 선택은 아연 도금된 철 사각 각 파이프(2T) 를 갖고 자동차의 뼈대 프레임 만들기 작업을 했다. 사각 파이프는 인터넷에서 구매가 가능한데 필요한 만큼 잘라서 구매할 수 있다. 보통 용접이 용이한 흑관 파이프를 많이 쓰는데 부식에 약한 부분이 있어 아연 도금 사각 파이프를 사용하기로 했다.
사각 파이프로 뼈대를 만들려면 용접에 필요한 장비를 아래와 같이 구매했다.
[용접 용품]
- 용접기 : 20~30만원 선으로 아크 용접기 구매
- 용접 장갑 : 용접 온도가 뜨겁기 때문에 두껍고 팔을 길게 보호할 수 있는 장갑으로 추천
- 아크 용접봉 : 3.2파이, 파이가 작으면 용접이 좀 더 용이하긴 함
- 자동 차광 용접 마스크 : 용접 시 용접 마스크는 가장 중요 싸구려 말고 자동 차광 및 차광 정도 조절 되는 것으로 사는 것을 추천
- 수평, 직각 자석 : 용접 부위를 착 달라붙게 해서 용접이 정확하게 될 수 있도록 도움
- 줄자 : 정확한 측정값을 위해 필요
- 용접 망치 : 용접 후 용접 불순물을 떼어내는 용도
- 철솔 : 용접 부위 청소
- 매직 : 용접 위치 마킹용
- 옷, 신발 : 불에 붙지 않지 않는 소재의 두꺼운 재질(용접 불똥이 튀는 경우 옷, 신발에 에 구멍남)
- 고속 절단기 : 사각 파이프 절단을 위해 필요
- 글라인더 : 용접 위치 분리 및 거친 절단면 갈아내는 용도
1. 차대(프레임, 뼈대) 만들기
사각 파이프를 평평한 바닥에 놓고 사각 파이프 끼리 직각 자석과 연결해서 아래와 같이 사각 파이프로 뼈대를 만든 후, 자동차의 판 스프링을 차량 뼈대와 연결을 한다. 판 스프링 연결시에는 양쪽 판스프링이 안쪽으로 15도 정도 누어진 상태로 용접을 해야 하중을 제대로 처리할 수 있다. 판 스프링 연결 후 양쪽 바퀴 축을 올린 후 줄자와 직선으로 된 막대기를 갖고 앞으로 잘 갈 수 있는지 샤프트가 수평이고 바퀴 위치가 직렬로 맞춰 졌는지 확인 후 U 형태의 나사를 단단히 조여 결박한다. 결박이 강하게 되지 않으면 모터 구동 시 뒷바퀴 축이 내려 앉기 때문이다. 아래 그림 정도에서는 70~80Kg정도는 혼자서 뒤짚기가 가능하다.
2. 앞으로 제대로 굴러가는지 하는지 확인
프레임을 뒤짚은 후 위에 올라가서 프레임 둘레를 돌면서 하중을 버티는지 뒤틀림은 없는지 확인해보고 바퀴가 1자로 정렬 되어 있을 때 제대로 앞으로 나아가는지 확인을 하도록 한다.
3. 브레이크 연결
브레이크는 디스크 유압식 브레이크, 드럼 브레이크 정도가 있는데 유압식 브레이크는 정기적으로 에어를 빼주거나 오일 교체 등이 있기 때문에 관리 편의상 드럼 브레이크가 효율성과 관리적인 측면도 나아서 아래 그림의 왼쪽 긴 모양의 막대기를 통해 브레이크와 연결하여 브레이크가 작동되게 만든다.
4. 조향 장치 연결
유압식으로 된 조향 장치들(스트어링 휠, 스트어링 칼럼, 피니언 기어, 스티어링 너클) 을 아래와 앞 쪽 바퀴 축과 같이 연결하여 정상적으로 조향이 되는지 확인하도록 한다. 단, 바퀴를 한쪽으로 다 틀어버린 후 조향 장치를 연결하여 스트어링 휠과 평행이 되는지 맞추도록 해야 한다.
5. 차대 작업 완료
기본 뼈대 작업이 완료되면 차의 기본 프레임 위에 전동 모터, 바퀴 축, 드럼 브레이크, 조향 장치까지 연결하여 자동차로서의 기본적인 기능의 모습을 갖춘 상태인 차대 작업이 완료 되었다. 이를 통해 전지 주행/후진 주행, 좌/우 회전, 브레이크를 통한 주행 정지 기능들을 손으로 굴려가며 테스트를 해볼 수 있다.
다음 3편 글에서는 차대 만들기 작업에 이어 차대에 차체(바디)를 만드는 작업에 대해 이야기 하도록 하겠다.
