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글로벌오토뉴스 원선웅 기자의 애프터서비스. 글로벌 자동차 시장 분석, 가속화 되고 있는 전동화 전략, 자율주행으로 대표되는 미래 자동차 기술부터 소소한 자동차 관련 상식까지 다양한 주제와 깊이있는 분석이 더해진 칼럼을 전해드립니다.

더욱 높아지고 있는 경량화의 중요성

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글 : 원선웅(mono@global-autonews.com)
승인 2017-11-08 00:52:29

본문

자동차가 이 세상에 나타난 지 130년이 지났다. 자동차의 발전과 더불어 차량의 무게가 늘어난 것은 일견 당연해 보이지만, 왜 자동차의 무게가 늘어난 것인지 궁금해지기도 한다.

 

아쉽게도 자동차 공학에 마법은 없다. 뛰어난 가속도와 코너링 성능, 핸들링과 브레이킹 성능을 모두 이루기 위한 가장 좋은 방법은 단 한 가지, 바로 ‘경량화’이다. 로터스의 창립자인 콜린 채프먼은 이 개념에 가장 충실한 인물이며, 실전에 반영한 인물이기도 하다. 여전히 로터스는 경량화의 대표적인 브랜드로 꼽히고 있다. 그가 추구한 것은 역동적인 주행성능 뿐이었다. 그가 주장한 ‘간단명료하면서도 가벼운’ 그리고 ‘출력보다 속도’ 등은 오랫동안 자동차 제조사들이 추구한 목표이기도 했다.

 

채프먼이 이끈 로터스는 차량 소재의 양과 두께를 줄일 뿐만 아니라 드라이브 샤프트를 서스펜션의 링크에 통합시키는 등 하나의 부품에 가능한 많은 기능을 포함시켜 무게와 부피를 줄였다. 현재도 이 원칙은 유효하다. 381마력의 BMW X5 M50d와 136마력의 로터스 엘리제의 출력대비 중량 비율이 거의 차이가 없다는 점은 로터스가 추구한 목표를 반증하고 있는 부분이다.

 

경량화는 자동차의 종합적인 성능을 높이는 가장 중요한 요소이다. 하지만, 시간이 흐를수록 자동차의 무게는 증가할 뿐이다. 출시된 지 20년 정도 된 이전 세대 모델과 비교하면 1.5배 이상 증가했다. 이렇게 자동차의 무게가 증가하는 이유는 무엇일까?

 

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자동차의 무게가 늘어난 이유는 3가지가 있다. 첫 번째는 소비자들의 요구사항이 더 늘어난 데 있다. 착좌감이 편한 쿠션 시트, 고사양의 엔터테인먼트 기기, 최근에는 최신 인포테인먼트 시스템까지 실내에서의 편의성과 쾌적성을 높이기 위한 다양한 장치들이 추가되고 있으며, 무게 역시 늘어나고 있다.

 

두 번째로는 차량의 안전성을 높이기 위해서다. 유로 NCAP이나 국내의 KNCAP과 같은 차량 안전도 평가에서 높은 점수를 받는 것이 판매량과 직결되기 때문이다. 이를 위해 충돌 안전성을 높이기 위한 고강도 차체와 설계, 또는 사고시 2차 부상을 막아주는 보강이 더해지고 있는 추세이다. 물론 사고는 예방이 중요하지만, 사고 발생 시의 파손이나 부상을 경감시키기 위한 노력 또한 중요하기 때문이다.

 

마지막으로 편안하고 고급스러운 승차감과 충돌시 안전을 함께 추구하면 차량의 무게는 어쩔수 없이 무거워지기 마련이다. 이것을 포기하고 차량의 경량화를 받아들이겠냐는 제조사나 소비자는 많지 않을 것이다. 그래서 자동차 제조사들은 엔진을 강화하는데 투자하게 된다. 경량화보다 엔진의 성능 강화가 더 적은 비용이 들고, 효과도 확실하다. 하지만, 이러한 엔진 성능의 강화는 곧 무게 증가로 이어진다. 물론 다운사이징을 통해 무게를 줄이면서 출력을 높인 엔진을 선보이는 경우도 있지만, 고출력에 대응하기 위해 서스펜션과 휠, 타이어, 브레이크 등의 성능을 높이지 않으면 안 된다. 성능 향상을 위해 더 큰 용량의 브레이크와 더 큰 타이어 등이 적용되면서 차량의 무게 증가는 피할 수 없는 일이 되고 있다.

 

하지만 이를 개선하기 위한 움직임도 눈에 띈다. 연비와 CO2 배출이 차량의 세금에 영향을 미치게 되면서 ‘자동차의 무게 증가 = 차량 가격 증가’라는 공식이 성립하고 있다. 따라서 자동차 제조사들은 다시 경량화에 주목하고 있다. 무게를 줄이는 것은 곧 연비 향상으로 이어지며, 강화되고 있는 이산화탄소 배출 규제에 대응하는 중요한 수단이다. 예를 들어 랜드로버 디스커버리의 엔트리 모델을 비교해 보면, 이전 세대의 경우 2570kg의 공차중량이었지만, 신형 모델의 경우 2105kg까지 감량했다. 알루미늄 소재를 대거 적용해 경량화를 추구한 결과이다. 출력은 소폭 감소했지만, 출력 대비 중량의 비율은 오히려 개선되었다.

 

물론 경량화에 지름길은 없다. 차량의 무게를 줄이는 데는 분명 많은 비용이 든다. 이렇게 올라간 개발비용을 소비자들이 부담하게 하는 것은 한계가 있다. 100마력 출력을 향상시킨 자동차에는 더 높은 가격을 제시할 수 있지만, 100kg을 가볍게 한 차량에 높은 가격을 책정하는 것을 소비자들은 아직 쉽게 받아들이지 못한다.

 

앞서 예를 든 신형 디스커버리처럼 철에서 알루미늄으로 소재를 변경하는 것은 경량화의 좋은 예이다. 하지만, 여기에 든 비용은 가볍지 않다. 알루미늄은 철보다 가볍지만, 그 가격이나 가공비용도 높다. 더 가벼운 탄소섬유라면 그 비용은 더 올라간다.

 

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결국 현대의 자동차에게 필요한 것은 막대한 비용투자를 통한 차량의 무게 줄이기뿐만 아니라 경량화가 출력 이상으로 중요하다는 점을 소비자들이 인식하게 하는 것이다. 소비자들이 원하면 자동차 회사들은 경량화가 필요하지 않더라도 진행할 수밖에 없다. 물론 소비자들의 인식을 바꾸는데 에도 많은 비용이 발생한다. 다양한 마케팅 활동이 필요하기 때문이다. 하지만, 장기적인 관점에서 훨씬 유용할 것이다.

 

자동차에 대한 과세가 실제 연비에 따라 적절히 이루어지는 제도가 확립된다면, 자동차의 경량화는 더욱 가속화될 것이다. 무거운 자동차가 소비자의 요구에 맞춰 점점 더 무거워지는 악순환의 과정처럼 가벼운 자동차가 더욱 가벼워지는 선순환도 이뤄질 수 있다. 그 결과 자동차의 운동성능 향상뿐 만 아니라 연비 개선, 배출가스 감소, 비용 절감 등 다양한 선순환의 결과물을 만들 수 있다. 경량화는 단순히 달리기 좋아하는 자동차 마니아뿐만 아니라 수많은 자동차 이용자에게 이익이 되는 길이다. 물론 하루아침에 이뤄질 수 없는 일인 만큼 제조사와 소비자들의 변화가 필요하다.

 

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