BASF·L&L·스텔란티스, 지프 그랜드 체로키 L 경량화로 알테어 인라이튼 어워드 수상

BASF(미국 뉴저지 플로험파크), L&L 프로덕츠(미국 미시간 로미오), 스텔란티스(네덜란드 암스테르담)가 2021년 출시된 2021 지프 그랜드 체로키 L의 복합 터널 경량화 성과로 제9회 알테어 인라이튼 어워드(Altair Enlighten Award)를 수상했다.

트랜스미션 마운팅 시스템의 복합 터널 보강으로 안전성·성능 향상

질량 감축과 내구성 향상을 안전 성능 저하 없이 연구하던 중 트랜스미션 마운팅 시스템(TMS)이 주요 영역이었다. 복합 터널 보강(CTR)은 차량 하부에 위치하며 전체 TMS의 일부다. 예를 들어 차량이 반대 차량과 살짝 충돌할 때 CTR이 외부 레일에서 트랜스미션 마운트 크로스멤버로 에너지 하중을 전달해 현장 성능과 IIHS(고속도로안전보험협회) 스몰 오프셋 강성 배리어 테스트 기준 성능을 개선한다.

CCS 풀트루전 기술과 BASF 폴리우레탄 케미스트리가 핵심

연속 복합 시스템(CCS) 풀트루전 기술과 BASF 폴리우레탄 케미스트리가 CTR 성공의 핵심 요소였다. CCS는 섬유 강화 풀트루드 복합 캐리어와 고도로 설계된 실란트·접착제를 2D 프로파일로 결합한다. 연속 섬유와 매트로 강화된 직선 또는 곡선 복합 프로파일 생성에 사용되는 연속 공정이다. 시스템은 경량 구조에 강도, 강성, 강직성을 제공하도록 설계됐다.

"CCS로 L&L 프로덕츠와 스텔란티스가 포장 공간과 질량을 줄이고 차량 주변 환경을 활용해 하중을 CTR로 전환하는 새로운 설계를 실현했습니다."라고 L&L 프로덕츠 제품 엔지니어링 매니저 행크 리처드슨은 말한다. "일반적인 프로파일 풀트루전 출력을 2배로 높여 처리 속도에서 업계 최초를 달성하는 기술 개선도 이뤘습니다."

파트너들에 따르면 이는 L&L 프로덕츠가 CCS 기술과 BASF 엘라스토코트(Elastocoat) 74850 폴리우레탄 풀트루전 시스템을 처음 적용한 사례다.

"우리의 엘라스토코트 폴리우레탄 케미스트리와 연속 유리섬유는 이러한 애플리케이션에서 초고강도 강철 대비 우수한 강도-중량 비율을 가집니다."라고 BASF 차시 마켓 세그먼트 매니저 크리스 코슨은 말한다. "풀트루드 구조물의 거동을 정확히 포착해 복합소재가 파단 후 추가 하중을 견디는 거동을 정확하게 모델링하는 독자적 CAE 모델링 소프트웨어 울트라심(Ultrasim) 기반 새 컴퓨터 시뮬레이션 방법론도 개발했습니다." (참조: "BASF, 도요타와 2021 시에나 경량화 협업"으로 BASF 경량화 성과 더 보기.)

스텔란티스 차시 엔지니어링 매니저 브라이언 드와이어에 따르면 회사는 항상 차량 설계, 기능, 효율 개선을 모색한다. "전반적 성능을 개선하면서 중량 감축 솔루션을 찾는 건 쉽지 않지만, 2021 지프 그랜드 체로키 L 복합 터널에서 정확히 그걸 해냈습니다."라고 드와이어는 말한다.

최첨단 2021 지프 그랜드 체로키 L은 안팎으로 설계돼 비교 불가한 능력과 안정적 주행 역학을 제공한다고 한다. 4x4 시스템이 지프 브랜드 4x4 역량을 심어준다. 완전히 새로운 아키텍처와 조각된 공기역학적 바디 스타일이 차량 성능, 안전성, 신뢰성을 개선하면서 차량 중량, 소음, 진동, 거칠기를 크게 줄인다고 한다. 차세대 기능과 기술로 최대 승객 안전, 편안함, 편의성을 극대화해 풀사이즈 SUV 부문에서 두각을 나타낸다고 파트너들은 전한다.