자동차 엔지니어는 고급 안전 기능에 대한 수많은 업그레이드에서 알 수 있듯이 자동차 안전을 개선하기 위한 방법을 끊임없이 고안하고 있습니다. 그러나 가장 혁신적인 운전자 보조 장치라도 잘못된 구조로 주행하는 경우에는 사용자를 보호할 수 없습니다. 대부분의 자동차에는 강철 또는 알루미늄 프레임이 있지만 탄소 섬유가 점점 더 대중화되고 있습니다.
현대의 스포츠카와 고급 차량은 일반적으로 탄소 섬유 부품과 액세서리를 사용합니다. 일부 모델에서는 모든 차체 패널 또는 섀시까지도 탄소 섬유로 만들어집니다. 이 경량 소재는 트렌드에 불과합니까, 아니면 실제로 알루미늄과 강철보다 우수한가요?
J.D. Power에 따르면 강철은 거의 한 세기 동안 차체와 섀시를 만드는 데 사용되었습니다. 매우 강력하고 비교적 저렴하게 구할 수 있기 때문에 차량 제작에 실용적입니다. 그러나 최근 몇 년 동안 더 많은 자동차 제조업체에서 강철 대신 알루미늄을 사용하고 있습니다.
알루미늄은 가벼운 무게에도 불구하고 훨씬 더 내구성이 있습니다. 차량의 연비 향상에 이상적인 소재입니다. 게다가 자동차를 더 빠르고 쉽게 조종할 수 있습니다. 알루미늄은 또한 많은 차량에서 주요 엔진 블록 재료로 주철을 대체했습니다.
슈퍼카 및 하이퍼카와 같은 고성능 차량은 티타늄 또는 마그네슘 요소를 사용할 수 있습니다. 자동차 제조사들은 본체 재료 외에도 대부분의 전기 부품에 구리를 사용합니다. 촉매 변환기는 일반적으로 백금과 로듐으로 만들어지며 납산 배터리는 연납으로 만들어집니다.
강철이나 알루미늄을 사용하여 가볍고 안정적인 자동차를 생산하는 것은 어려울 수 있습니다. 탄소 섬유는 작업에 가장 적합한 재료입니다. 왜요? 알루미늄만큼 무게가 나가지 않는 단단한 탄소로 결합되어 있습니다. 또한 탄소 섬유는 더 강한 충격을 흡수할 수 있으므로 다른 건설 방법보다 안전한 대안이 될 수 있다고 BMW는 설명합니다.
향상된 안전성은 SMI Composites에 따르면 탄소 섬유가 경주용 자동차의 재료로 사용되는 많은 이유 중 하나입니다. 경주용 자동차는 믿을 수 없을 정도로 빠른 속도로, 종종 한 번에 수 마일을 주행합니다. 일부 구성 요소는 결국 파손될 수 있으며 여러 번 교체하면 비용이 많이 들 수 있습니다.
탄소 섬유는 다른 제조 재료에 비해 밀도당 강성과 강도가 가장 높습니다. 강한 타격을 받을 수 있을 뿐만 아니라 최고의 중량 대 전력 비율을 제공합니다. 탄소 섬유 자동차는 강력한 엔진이 탑재되어 있어도 강철 자동차보다 5배 가볍습니다.
강철 경주용 자동차는 운전자를 적절하게 보호할 수 있지만 프레임이 무거우면 급회전에 대처하기가 더 어렵습니다. 강철과 큰 엔진을 결합하면 트랙에서 가장 느린 자동차 중 하나가 될 수 있습니다.
탄소 섬유는 시원함을 유지하기 때문에 스포츠카에도 이상적입니다. 운전자가 차량을 한계까지 밀어붙이더라도 섬유가 열을 전도하지 않기 때문에 과열되지 않을 것입니다. 또한 열팽창점이 낮아 고온에 반복적으로 노출되어도 약해지지 않습니다.
이 날렵한 탄소 섬유 슈퍼카는 하이브리드 전기 자동차에 터빈을 탑재하고 있습니다. 모터 https://t.co/fqmX18kteV pic.twitter.com/enwy6cZ43Y
— CNET(@CNET) 2016년 3월 1일
명백한 성능 결함은 없지만 재료는 알루미늄이나 강철보다 비쌉니다. 탄소 섬유는 주로 인공이므로 추가 기술과 노동력을 지불해야 합니다. 그렇기 때문에 일반적으로 고급 자동차 제조업체와 예산이 많은 경주용 자동차 팀에서만 사용합니다.
이는 또한 손상된 부품을 교체하는 데 비용이 많이 든다는 것을 의미합니다. 좋은 소식은 자동차 사용에서 그 인기가 높아짐에 따라 이 소재의 생산이 계속 저렴해지고 있다는 것입니다. 또한 탄소 섬유의 놀라운 내구성으로 인해 수리가 거의 없습니다.
