[상반기 내수시장 결산] 몸무게를 줄여라…가벼운 알루미늄·플라스틱 부품 장착 확산

현대모비스
부품 이야기

자동차산업에 경량화 바람이 거세게 불고 있다. 기존 강판보다 차체 강성과 안전성을 높이면서도 훨씬 가벼운 초고장력강판을 대거 사용하고 있어서다. 주요 부품에 알루미늄이나 플라스틱 소재를 사용하는 추세도 확산되고 있다.

이처럼 글로벌 완성차 및 부품업체들이 차량 경량화에 주목하는 이유는 갈수록 강화되고 있는 각국의 자동차 환경 규제에 대응하기 위한 측면이 크다. 자동차 제조·판매업체는 판매하는 전체 차량의 평균 연비를 각국 기준에 맞게 끌어올려야 한다. 2020년까지 한국은 L당 24.3㎞, 유럽 26.5㎞, 미국 18.8㎞, 일본 20.3㎞의 기준이 시행된다.

일반적으로 차량 무게를 10% 줄이면 연비는 6%가량 개선되는 것으로 알려져 있다. 배출가스도 줄어들어 질소산화물(NOx)은 8.8%, 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC)는 각각 4.5%, 2.5% 감소하는 효과가 있다.

가속과 조향 성능도 각각 8%, 6% 향상되고 제동거리는 5% 단축된다는 연구 결과도 있다. 하중 감소로 섀시 부품의 내구 수명도 1.7배 늘어난다. 사람이 다이어트로 몸매를 가꾸는 것은 물론 체질을 바꿔 건강까지 좋아지는 것과 비교할 만한 효과들이다.

완성차업체뿐 부품업체에서도 부품 경량화와 관련한 다양한 선행기술 개발에 나서고 있다. 현대모비스는 이미 현대자동차의 쏘나타와 그랜저, 싼타페 등 차량의 섀시 모듈 부품에 알루미늄 소재를 적용했다. 고강도 철강소재를 적용한 경량화 부품도 신형 아반떼에 공급하고 있다.

현대모비스는 현대차의 친환경 전용차량 아이오닉 내부 ‘버스바’에 이종 복합 소재인 ‘클래드 메탈’을 처음 적용했다. ‘버스바’는 자동차나 항공기 등에 쓰이는 막대형 전도체로 전장 부품 간 전류 통로 역할을 한다. 구리로 만들던 것을 구리와 알루미늄을 조합한 클래드 메탈로 대체하면서 무게를 45%나 줄였다.

유리를 플라스틱으로 대체하는 것도 경량화도 이뤄지고 있다. 현대모비스는 자동차 헤드램프에 들어가는 렌즈에 유리 대신 플라스틱을 사용해 무게를 40% 줄였다. 플라스틱은 유리에 비해 비중이 절반에 불과하면서도 투과율과 굴절률, 내구성과 가공성이 좋아 대체 소재로 각광받고 있다.

현대모비스는 최근 강철을 대체하기 위한 고강도 섬유 복합소재 연구개발도 진행하고 있다. 앞으로도 부품업계를 중심으로 알루미늄, 마그네슘 부품의 확대가 예상된다. 이종금속, 고강도 복합소재, 금속·고분자 접합 등 다양한 경량화 기술도 확대 적용될 것으로 전망된다.

자료제공: 현대모비스 기술연구소