마그나, 초경량 도어 모듈 개발

구조 기초부터 재구성, 42.5% 무게 절감

2017년 03월호 지면기사  /  글│한 상 민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr




마그나 인터내셔널이 미 에너지성(DOE), 피아트-크라이슬러(FCA), 안톨린 그룹(GrupoAntolin)과 협업해 새로운 초경량 도어 모듈을 개발했다. 이는 그동안 평균적으로 생산되는 도어보다 42.5% 이상 무게절감 효과를 달성한 제품이다.
 

마그나가 2017 북미국제오토쇼(NAIAS)에서 초경량 도어 모듈을 발표했다. 마그나와 DOE, FCA, 안톨린 그룹 등은 이 초경량화 제품을 통해 글로벌 자동차 회사들의 탄소절감 기준 충족 및 연비 향상을 지원할 방침이다. 경량화 자동차시장의 약 70%에 적용될 예정이다.

초경량 도어 모듈은 무려 42.5%의 무게 절감을 달성했다. 마그나 본사의 R&D팀과 다양한 제품 그룹팀들로 구성된 마그나의 선행 엔지니어링팀은 재료들의 창의적 혼합기술과 획기적인 무게절감 도전을 바탕으로, 시각적으로 매우 독특한 운전석 도어를 설계했다. 게다가 제품은 산업에서 허용되는 범위의 연구비용만으로 10개월도 채 안 돼 개발이 완료됐다.

마그나 인터내셔널의 스와미 코타기리 CTO는 “마그나팀은 도어 모듈에 대해 기초부터 디자인과 개발, 그리고 재료 사용에 대해 고민했고 이를 완전히 재구성한 솔루션을 개발했다”며 “마그나팀은 기존의 DOE 프로젝트들로부터 쌓아온 경량화 기술에 대한 획기적인 전문성, 넓은 제품 개발 전문지식을 통해 비용 효율적 방법을 찾은 동시에 요구되는 안전성과 내구성, 기능성도 충족시켰다”고 말했다.

마그나는 2014년 DOE, 포드와 함께 복합재료 경량화 자동차(Multi-Material Lightweight Vehicle) 개발을 통해 노하우를 축적하며 진보된 초경량 도어 프로젝트를 위한 발판을 마련했다.

초경량 도어 개발의 핵심적인 혁신 부분은 마그나의 전자 래치 시스템인 스마트래치 (SmartLatch™)와의 결합이다. 이는 기계적인 하드웨어의 필요성을 없애줌과 동시에 업계 최초로 경량화 하이브리드 글래스 라미네이트(Glass laminate)의 능력을 끌어 올려 글래스 가이드(Glass guide)와 융합을 가능케 한 독특한 캐리어 모듈이다.

이 도어 모듈에는 특히 알루미늄이 광범위하게 사용됐다. 알루미늄은 도어 어셈블리 총 무게의 약 절반 정도의 무게 절감을 달성했다. 종합적으로, 프로젝트는 재료들의 사용을 손쉽게 하며 생산비용 증가나 차체 공장의 인프라 변경없이 현존하는 생산공정에 쉽게 적용될 수 있다.

안톨린 그룹은 인테리어 트림 부품들의 디자인과 생산 노하우에 공헌하며 괄목할만한 무게 절감을 이뤄냈다. 첨단 몰딩 기술 적용, 고분자 기술을 통해 약 7% 무게 절감을 달성했다.

개발된 초경량 도어는 마그나팀의 집중적인 시뮬레이션 노력과 안전성 및 내구성 테스트를 거쳤다. 또 실물 크기의 프로토타입 도어 어셈블리의 제작과 디자인을 검증하기 위한 성능 및 안전성 테스트가 진행됐다. FCA의 엔지니어링팀은 초경량 도어의 디자인과 개발과정에 참여해 현존하는 조립공정과의 호환성, CAE 내구성, 피로도 및 안전성 분석 등에 대한 전반적인 엔지니어링 협업을 제공했다. FCA는 향후 프로토타입 도어 어셈블리와 완성차의 테스트를 진행해 실험결과를 검증할 계획이다. 이에 따라 제품은 2020년 가을 이전에 양산 차량 적용을 목표로 하고 있다.  

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