현대·기아차가 '차체 다이어트'를 통해 체질 개선에 나선다.경량화 기술을 개발해 앞으로 출시할 차량의 무게를 기존 모델보다 5% 낮춤으로써 연비와 동력성능을 높인다는 계획이다.
현대·기아차는 1일 환경규제에 대응하고 제품경쟁력 확보에 필수적인 효율성을 개선하고자 '중장기 차량 경량화 전략'을 추진하고 있다고 밝혔다.
앞서 정부는 지난 8월 발표한 '에너지효율 혁신전략'에서 승용차 평균연비 기준을 내년 24.3㎞/ℓ에서 2030년까지 28.1㎞/ℓ로 15.6% 올렸다.정부는 또 평균연비 기준이 없던 16인승 이상 승합차와 3.5t 이상 화물차에도 2022년까지 평균연비 기준을 도입하기로 했다.
완성차업체는 이 기준을 맞추지 못하면 기준치에 미달한 연비와 탄소 배출량, 판매 대수 등을 고려해 과징금 등을 내야 한다.
이에 따라 현대·기아차는 경량화 기술 로드맵을 마련하고 중장기 전략을 세워 앞으로 출시하는 모든 차량은 기존 모델 대비 공차중량을 5% 줄이는 것을 목표로 개발을 진행하고 있다.
자동차 중량이 5% 줄면 연비는 1.5%, 동력성능은 4.5% 각각 향상된다.
가벼워진 차체는 충돌 에너지를 4.5% 낮추므로 사고피해를 줄이는 데도 도움이 되고 가속과 조향, 제동 등 주행성능도 전반적으로 향상된다.
아울러 차체와 섀시(구동·현가·조향 관련 부품) 등 부품에 기계적인 피로도를 줄여 내구수명이 향상되고, 각종 배기가스 감소(질소산화물 약 4%, 탄화수소 약 2%) 효과도 기대된다.현대·기아차는 차체와 파워트레인, 섀시, 전장부품 등 부문별 경량화 요소 기술을 발굴해 '기술 풀(pool)'을 구축하고 차종 개발 선행단계에서부터 신기술들을 적용한 설계를 진행하고 있다.
또한, 경량화를 위해 '탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)'을 포함해 마그네슘, 티타늄 복합 소재와 같은 최첨단 융복합 신소재 개발과 적용도 진행 중이다.
아울러 전동화 차량에 특화된 전기차용 알루미늄 플랫폼과 배터리-차체 일체형 구조 등도 개발하고 있다.
장기적으로는 중량을 대폭 줄인 차세대 파워트레인과 플랫폼 개발 전략도 추진하고 있다.
최근 출시된 8세대 신형 쏘나타는 설계 단계부터 경량화를 고려해 최적화 구조로 개발된 3세대 플랫폼을 적용하고, 각종 신기술을 통해 경량화와 안전성을 모두 개선했다고 현대차는 설명했다.
신형 쏘나타에는 초고장력 강판을 부위마다 두께를 다르게 성형하는 'TRB/TWB(Tailor Rolled Blanking/Tailor Welded Blanking)' 공법을 통해 차체 하부 강성을 높였고, 핫스탬핑 적용부품을 기존 16개에서 21개로 확대 적용했다.
이에 따라 플랫폼 평균 강도는 10% 이상 높아지고, 기본 골격이 되는 차체 중량은 6.9% 줄었다.
여기에 후드와 트렁크 등에 알루미늄 부품을 적용하고, 초경량 접착제를 사용하는 등 여러 경량화 기술을 통해 차량 전체적으로 기존 모델보다 4.6%(65㎏) 감량에 성공했다.
또한, 연비가 최고 20.1㎞/ℓ를 달성한 쏘나타 하이브리드에도 경량화 기술이 대거 적용됐다.현대차 관계자는 "하이브리드 모델은 내연기관 모델보다 부품이 많아 더 무겁다"며 "7세대 쏘나타 하이브리드는 가솔린 모델보다 최대 125㎏ 무겁지만, 신형 쏘나타는 90㎏만 증가했다"고 말했다.