BASF와 도요타, 2021년형 시에나 3열 시트 경량화로 알테어 인라이튼 어워드 수상

BASF(미국 미시간주 와이앤도트)와 도요타 자동차 북미 R&D(미국 미시간주 앤아버)는 8월 5일 신형 2021년형 도요타 시에나(Sienna)의 경량화 성공을 발표했다. 올해 말 출시 예정인 이 차량은 3열 시트 질량 감소로 차량 중량 절감 성과를 인정받아 권위 있는 알테어 인라이튼 어워드(Altair Enlighten Award)를 최근 수상했다.

이전 모델에서 3열 시트는 15개의 서로 다른 강철 부품으로 구성되어 매우 무거웠다. 도요타는 차량의 3열 시트를 더 가볍고 비용 경쟁력 있게 만들면서 모든 성능 기준을 초과 달성하고자 BASF의 도움을 요청했다고 밝혔다.

"경량화가 항상 더 비싼 건 아닙니다."라고 도요타 R&D 센터(미국 미시간주 살라인) 기술 전략 기획실의 토드 머크(Todd Muck)는 논평했다. "비용 목표를 달성하면서 이전 세대 대비 15% 비용 절감했습니다. 시트는 이전 모델보다 30% 더 가볍습니다. 이러한 목표 달성을 도운 훌륭한 파트너십이 있었는데, 그 중 하나가 BASF였습니다."

전통적으로 시트용 레진 부품에는 금속 보강재가 들어가 공정 비용을 더 높였다고 한다. 도요타는 또한 복잡하고 비용이 많이 드는 후공정 없이 한 조각으로 제작되는 '슛-앤-십(shoot-and-ship)' 사출 성형 부품을 원했다. BASF의 35% 유리섬유 강화 및 충격 개질 폴리아미드 PA6 그레이드 울트라미드(Ultramid) B3ZG7 CR과 독자적인 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 툴 울트라심(Ultrasim)을 활용해 개발 단계 전반에서 정확한 CAE 시뮬레이션이 가능해져 이러한 목표를 달성할 수 있었다.

"3열 시트 설계는 내가 '이네이블링 기술(enabling technology)'이라 분류하고 싶습니다."라고 BASF 퍼포먼스 머티리얼즈의 응용 개발 엔지니어링 및 복합재 기술 매니저 매트 파킨슨(Matt Parkinson)은 말했다. "몰드 인서트 없이 완전 사출된 시트 백으로 설계된 최초의 사례입니다. 도전 과제 중 하나는 충돌 요건을 위한 높은 신율과 충격 특성을 보장하는 것이었습니다. 동시에 시트가 적재 바닥 역할도 하므로 강도와 강성에 집중했습니다."