알루미늄 차량을 개발하기 위한 연구가 활발하다.

알루미늄 차량은 기존의 강판 차량보다 무게가 훨씬 가벼워 연비향상 등 차량의 성능을 한단계 높일 수 있는 장점이 있다.

특히 배기가스로 인한 환경오염 문제가 심각하게 대두되면서 알루미늄 차량의 실용화야말로 이를 극복할 수 있는 유력한 대안으로 떠오르고 있다.

실용화에는 시간이 걸릴 전망이다.

장점과 과제 고등기술연구원 안상균(安相均) 선임연구원은 “알루미늄 차량은 가격이나 재질면에서 보완해야 할 숙제가 많아 대중화는 시기상조”라고 말한다.

알루미늄은 기존 강판재질보다 무게가 절반 정도에 불과하다.

차량 경량화에 따른 연료 절약효과도 크다.차량무게를 50% 줄이면 연료소비를 10%정도 절감할 수 있다는 게 전문가들이 얘기다.그만큼 배기가스를 줄일 수 있다는 설명이다.부식에도 강하다.

문제점도 많다.

우선 가격이 강판보다 2배이상 비싸다.고급 스포츠차량이나 레저용차량(RV)에 제한적으로 적용되는 것도 이 때문이다.기존 강판보다 경도(硬度)가 낮아 안전도가 떨어지고성형성이나 용접성에 문제가 있어 디자인에 제약을 받는다.따라서 알루미늄 소재의 연구는 이를 극복하기 위한 합금기술 등 신소재개발에 초점이 맞춰지고 있다.

국내 개발수준 현대자동차는 국내 최초로 후드,도어,쿼터판넬 등 300여개의 차체 전 부품을 알루미늄 소재로 대체한 티뷰론을 내놓았다.

차체중량이 기존 295㎏에서 148㎏으로 절반가량 줄었다.강판 소재 티뷰론보다 연비 10%,추월성능 11%,발진가속 7%를 향상시켰다.또 엔진의 일부 부품도 알루미늄으로 만들었다.지난해 2,500㏄급 중형차용으로 자체 개발한 V-6델타엔진의 경우 실린더 블록과 커넥팅 로드에 알루미늄 소재를 채택,기존 엔진보다 무게를 40㎏(20%) 줄였다.

대우자동차는 아직 제품에 적용된 것은 없지만 현가장치의 새시,후드 등 일부 부품의 알루미늄화에 상당한 성과를 거두고 있다.

특히 지난 1월 개발한 알루미늄 샌드위치 후드는 강판 후드보다 우수한 품질을 보이고 있다.알루미늄 판재사이에 재활용 플라스틱재를 삽입,강성및 소음흡수,차량진동을 막아주는 제진성,하중을 견디는 변형저항성 등이 뛰어나다.또한 차체를 통째로 뽑아내는 ‘스페이스 프레임’ 방식의 전기자동차용알루미늄 차체 개발에도 성공했다.

외국 사례 일본 혼다의 NXS(스포츠카),독일 아우디의 A8(세단)이 대표적인 알루미늄 차량이다.그러나 아직은 차체를 알루미늄화하는 수준에 머물고 있다.

미국에선 다임러크라이슬러,포드,제너럴 모터스 등 거대 자동차업체와 알루미늄 업체들이 공동으로 ‘자동차-알루미늄 연맹’을 조직,알루미늄 차량 공동개발에 나섰다.궁극적으로 자동차 전체의 무게를 40%가량 줄이려는 데 목표를 두고 있다.

김환용기자 dragonk@