‘갈수록 가벼워지는 車’…현대차 경량화 수준 어디까지 왔나

현대차, '중장기 차량 경량화 전략' 추진…車 중량 5% ↓ 목표
경량화로 연료 소모, 이산화탄소 배출 ↓…가속·제동·제동·조향·내구성은 ↑
"경량화는 트렌드…신소재·엔진다운사이징으로 실현"

현대차의 최신 경량화 기술이 적용된 8세대 쏘나타/제공=현대자동차

현대자동차가 전 세계적으로 배출가스 및 연비 규제가 강화되는 가운데 경량화 기술 개발에 집중하고 있다. 차가 가벼워지는 만큼 엔진에 부하가 작게 걸려 배출가스 감소에 확실한 방법 중 하나이기 때문이다.

30일 현대차그룹에 따르면 향후 출시되는 현대·기아차의 차량 중량을 기존 대비 5% 줄이는 것을 목표로 하는 ‘중장기 차량 경량화 전략’을 추진중이다. 이는 신규 파워트레인과 플랫폼 적용을 통해 환경규제에 대응하고 연비와 동력성능을 향상시켜 효율성을 개선하기 위함이다.

차량의 무게를 가볍게 하면 연료 소모와 이산화탄소·유해물질 배출을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 가속 및 제동, 그리고 조향에 이르기까지 차량의 전반적인 기본 성능이 향상된다. 또한 부품의 내구성까지 향상되는 효과를 볼 수 있다.

실제로 차량의 중량을 10% 줄일 시 연비는 3.8% 증가하고, 각종 배기가스는 2.5~8.8% 감소한다. 이를 통해 정지상태에서 100㎞/h까지 속도가 8% 증가해 가속 성능이 증가하고, 제동 거리는 5% 단축할 수 있다. 또한 핸들 조향 능력이 6% 높아지고, 섀시 수명은 1.7배 늘어난다.

이에 반해 최근 다양한 편의사양이 추가되면서 차량 무게가 증가해 완성차 업체들에 경량화가 중요한 과제로 떠오르고 있다. 현대차는 이와 관련해 다양한 방법을 통해 경량화에 나서고 있다.

우선 탄소섬유를 강화한 플라스틱(CFRP)과 마그네슘·티타늄 복합 소재와 같은 최첨단 융·복합 신소재 개발과 적용에 대한 연구를 진행하고 있다. 다만 값비싼 신 소재로 인한 차량가격 상승 문제를 해결하기 위해 강성과 안전성·경제성을 모두 확보할 수 있는 경량화 기술 개발도 병행중이다.

현대차는 새롭게 개발한 경량화 기술을 접목해 개발한 3세대 플랫폼을 8세대 쏘나타부터 적용시켰다. 이를 통해 초고장력 강판을 부위마다 두께를 다르게 만드는 TRB/TWB 공법과 알루미늄 부품 및 초경량 접착제를 사용하는 등 다양한 경량화 기술을 통해 무게는 전 세대 모델 대비 65kg 줄인 반면, 플랫폼의 평균 강도는 10% 이상 높였다. 이를 통해 ‘가벼우면서도 강한 자동차’를 만들 수 있었다는 것이 현대차의 설명이다.

또한 전동화 차량에 특화된 전기차용 알루미늄 플랫폼과 배터리·차체 일체형 구조도 개발해 장기적으로는 중량을 대폭 줄인 차세대 파워트레인과 플랫폼 개발도 추진할 계획이다.

엔진 다운사이징 또한 경량화 작업의 핵심으로 꼽힌다. 큰 배기량 엔진을 효율적이면서 고성능의 낮은 배기량 엔진으로 만들 경우 실린더의 불필요한 용적을 줄여 엔진을 경량화 할 수 있기 때문이다. 현대차는 터보 기술을 활용해 배기량은 줄이면서 출력과 토크는 높여 가볍지만 고성능 엔진을 탑재해 나갈 예정이다.

현대차 관계자는 “경량화는 환경문제로 인해 전세계 자동차 산업의 트렌드로 자리잡았다”며 “신소재 개발과 엔진 다운사이징을 통해 5% 감소라는 중장기 적인 목표를 실현시켜 나갈 것”이라고 설명했다.