VEhicle 뉴스 토픽 채널 - 자동차 경량화의 업계 동향
자동차 경량화 소재
승용차의 원재료 구성비율의 연도 추이를 보면, 알루미늄, 플라스틱이 점차 증가하고, 그 부분만큼 철강재료가 감소하고 있다. 향후 경량화의 요구가 높아질 것으로 보이며, 이러한 경량화 재료의 채용은 더욱더 확대될 것으로 생각된다. 그러나, 최근에는 알루미늄의 가격 상승도 보여, 이러한 경량화 재료를 사용한 제품을 저비용으로 양립시키는 것이 채용 확대의 열쇠이다.
경량화 기술의 동향
경량화의 구체적인 예를 신형 BenzS클래스(BR221)로 들어 보자. BenzBR221에서는 전모델에 비해 충돌 성능의 향상, 차량 사이즈의 확대, NVH/쾌적성의 향상, 패키지의 변경 등으로 71.9kg의 질량이 증가되었지만, 경량 화 기술로 부품류의 알루미늄화, 차체 구조의 멀티 매터리얼화와 최적화, 접합기술의 확대에 의해 68kg를 리커버리 하여, 전 모델에 비해 성능 향상을 하면서 차량 질량에서는 거의 동등한 레벨을 실현하고 있다. 유럽에서는 알루미늄 압축재의 일부 활용, 알루미늄이나 마그네슘 등을 적소에 채용한 멀티 매 테리 얼 구조 등이 일부 고급차에 채용되고 있지만, 보급 가격대의 차는, 일본 같이 동판 모노코크 구조가 주류이며, 초하이텐 등의 사용 비율을 높이는 것으로 경량화를 도모하고 있다. BMW 5 시리즈에서는 프런트 바디를 알루미늄화, 3시리즈에서는 하이텐화 비율을 높이는 것으로 경량화를 도모하고 있다. 780 MPa급 하이텐은 차체에 넓게 채용되기 시작하여 핫 스탬프를 이용했다. 가공 후의 강도 1500 MPa급 하이텐도 채용 확대 되고 있다(그림 7). 경량화에는 일반적으로 알루미늄 재료나 플라스틱 등의 비중이 적은 재료로의 대체를 생각하지만, 상품성을 높이면서 비용을 최소한으로 하는 메리트의 기술이라면 고객에게 공감을 줄 수 있다. 따라서 우리는 ①이상 구조의 추구, ②재료 변경, ③신공법 개발부터 통합적인 경량화 기술 개발에 대처하고 있다. 이상 구조의 추 구로는 차체 골격을 근본부터 재검토하여 충돌ㆍ조작 안전성ㆍNVH 등의 기본성능을 향상하는 것이다. 동시에 골격 이외의 개별 유니트에 대해서도 이상화를 추구하고 있다.이러한 대처 결과로 신형 데미오에서는 전 모델 비교 100kg의 경량화의 달성이 가능했다