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자동차의 무게를 30% 가까이 줄일 수 있는 초경량 철강 차체(車體) 개발 프로젝트가 전세계적으로 추진되고 있다.

 

경제적이고 환경 친화적인 초경량 자동차시대가 눈앞에 다가와 있다는 뜻이다.

 

박판의 고강도 강판(high strength steel sheet)을 이용한 차체 경량화 연구는 국제철강협회(IISI)가 지난 1993년 10월 프랑스 파리에서 '승용차에 있어서 철강과 알루미늄의 경쟁'에 관한 연구결과를 발표하면서 시작됐다. 고강도 강판을 사용하면 알루미늄을 이용할 경우에 비해 엄청난 경제적 효과를 거둘 수 있고 연비향상 및 자동차 배기가스 저감 등 환경 친화적인 초경량 철강차체 설계가 가능하다는 내용이다.

 

이 같은 결과에 고무된 세계 유수의 철강 제조회사들은 철강재료를 이용한 경량 자동차 제조를 위해 공동연구의 필요성을 인식, 1994년 7월부터 17개국의 자동차 소재 메이커들이 공동으로 초경량 철강차체(Ultra Light Steel Auto Body : ULSAB) 프로젝트를 추진하게 됐다.

 

이같은 자동차 경량화 연구에는 우리 나라 포스코를 비롯한 IISI 소속 30여개 철강회사가 연구비를 지원했으며 최종 자동차 설계 및 제작을 위해 미국의 PES(Porshe Enginnering ServiceIns.)사가 연구용역을 수행했다.

 

이 프로젝트가 최종적으로 완료되면 새로운 개념의 첨단 차체를 개발하여 자동차 무게를 1천3백kg에서 9백7kg까지 30% 정도 경량화, 21세기 환경친화적 초경량 철강자동차를 양산할 수 있게된다.

 

자동차의 무게를 1% 줄이면 연비는 약 1%정도 향상된다. 또한 연비개선 비율과 거의 같은 비율로 배기가스의 이산화탄소(CO₂) 배출량도 감소시킬 수 있다.

 

차체 경량화의 필요성은 전기자동차와 하이브리드차·연료전지차 등 환경친화적 자동차에서 더욱 두드러진다. 이들 자동차는 전지 및 모터 그리고 컨트롤러 등을 탑재해야 하는 까닭에 기존 차량보다 약 2백∼3백kg 정도 무거워지는 문제점을 가지고 있어 경량화요구는 더욱 절실한 상태다.

 

21세기 초경량 철강자동차 생산을 위해 국내 자동차 관련 산·학·연에서 다루고 있는 주요 연구분야로는 우선 고강도 강판의 적용 확대와 최적 용접조건 정립을 포함한 새로운 설계·평가기술 개발을 꼽을 수 있다.

 

또 BIW(Body In White)를 하나의 종합 시스템으로 간주하여 부품을 설계하는 Holistic 설계개념의 도입과, 차체나 프레임용 부품을 한개의 부품으로 단일화 할 수 있는 하이드로포밍(Hydroforming) 기술도 관심사다.

 

이와함께 TWB(Tailored Welded Blank) 기술도 주요 연구분야로 꼽힌다. 이 기술은 강도와 두께·표면처리 상태가 각기 다른 이종 강판을 레이저 용접한 후 성형하여 한 부품내에서 부위별로 요구되는 특성을 갖도록 한 기술로 자동차의 필요한 부분에 최적의 소재를 사용할 수 있어 경량화에 기여할 수 있다.