유럽의 3L Car Program 정보 총정리
유럽의 3L Car Program ∙정의
유럽의 초 저 연비 자동차 개발 프로그램은 미국과는 다른 형태로 진행되고 있다. 미국의 Super Car Project는 정부와 기업이 공동으로 매우 체계적인 운영체계를 갖추고 분명한 사업목표와 추진일정을 설정하여 적극적으로 접근하고 있는 데에 비해, 유럽의 3L(/100km) Car Program은 체계화된 연구개발사업은 아니며 유럽의 초 저 연비 승용차의 개발목표와 추세를 상징적으로 표현하는 사업 개념을 표현하고 있다.
유럽에서 자동차배출가스 공해에 대해 규제가 가장 엄격한 나라는 독일로서 90년대 초반에 배기규제의 대폭적인 강화와 함께 지구온난화 가스인 CO2의 규제를 예고하였으며, 자동차 회사에서 이에 대한 대비책으로 초 저 연비 자동차 개발을 서두르고 있다. ∙
3L Car Program 개요
3L Car 전략이 수립되기 이전의 독일의 일반적인 자동차개발 시나리오는 90년대 초반의 7.5L 수준의 연비를 2005년까지 5.0L 수준으로 개선하여 간다는 것이었으나, 독일 의회와 환경단체의 자동차 공해 개선에 대한 강도 높은 요구와 특히 CO2 규제안을 제시(그림 5.24)하고 이에 대한 대책 요구에 대응하여 폭스바겐(VW)이 선두로 2000년까지 3L 수준의 자동차를 개발하겠다는 어려운 선택을 선언하기에 이르렀다. ∙
현재 유럽자동차의 CO2 평균 배출량은 170-180g/km이나 120g/km을 향후 평균 목표치로 제시하고 있다. 그러나 대부분의 자동차 회사는 중, 대형차량 생산이 불가피하기 때문에 CO2를 90g/km 이하로 낮출 수 있는 초 저 연비 승용차(3L Car)를 약 50% 정도 생산함으로써 120g/km의 기준치를 맞추어 갈 전략을 세우고 있다.
1998년 10월 룩셈부르크에서 개최된 EU 환경이사회에서 2008년까지 신규자동차의 CO2 배출량을 140g/km으로 낮추고 2012년까지 120g/km으로 강화하는 새로운 자동차 이산화탄소 배출 제한 협약을 승인하였으며, 한국과 일본, 미국에도 이 협약에 가입을 요구하고 있다.
3L Car Program 목표
현재 국내 자동차의 CO2 배출수준은 중형차가 200g/km 이상이고 경차도 160g/km 수준이어서 EU의 140g/km 기준에 대응하기 위해서는 매우 큰 어려움이 예상된다.
유럽에서는 미국에서 대상으로 하고 있는 대형 승용차와는 달리 소형 승용차가 초 저 연비 기술을 조기에 구현할 수 있다는 현실성과 소형 승용차의 수요가 많다는 시장성을 바탕으로 3L 대상 차량으로 중량 800kg 이하 크기의 소형차량을 대상으로 삼고 있다.
또한 3L Car를 달성할 수 있는 초기의 엔진기술로는 직접분사식 고속 디젤엔진(HSDI)을 가장 유력하게 꼽고 있다. 엔진 크기는 실린더당 250-300cc인 3-4실 린더를 갖는 1.0-1.2리터 배기량 범위가 적절하며 터보챠져 인터쿨러가 장착되고 4 밸브에 Commonrail 방식의 전자제어식 고압연료분사 시스템이 적용될 것으로 예상하고 있다.
아직도 밸브수(2밸브와 4 밸브)와 실린더 개수(3실 린더와 4실 린더)의 장단점에 대한 견해 차이가 있으나 연비, 배기, 경제성 등을 고려한 최적 변수가 찾아지게 될 것이다.
3L Car Program 프로젝트 진행상황
디젤엔진의 또 다른 가능성의 대상으로 2-stroke 디젤엔진을 주목하고 있다. 4-stroke에 비해 아직도 배기 등에 불리한 측면이 있지만 그 동안 개선된 내구성과 새로운 소 기방식 및 연소 향상으로 콤팩트한 장점을 살릴 수 있는 가능성이 높아 연구소와 회사들에서 상당한 연구가 진행되고 있다.
차량 기술로는 경량화가 가장 중요하지만 이 외에도 주행저항 감소, 부속장치 등의 최적화에 의한 에너지 절감, CVT 적용에 의한 동력 전달 및 변환의 최적화 기술들이 병행되고 있다.
3L Car Program의 미래는?
이 기술의 주도적 역할을 담당하고 있는 VW에서는 예정보다 1년 앞당겨 이미 ’98년에 3L Car인 Lupo를 발표함으로써 초 저 연비 자동차 경쟁이 본격화되기 시작하였으며 벤츠, BMW, 폴크스바겐, 포르셰 등도 사업에 매우 적극적이다.
Lupo의 연비는 2.99L/100km이며 CO2는 90g/km 이하로서 3L Car를 달성하고 있음을 알 수 있다. 차량 적용기술로는 연료분사압 2000 bar의 UI 적용과 터보챠저 부착 디젤엔진과, 차량 중량을 180kg 저감 시킨 경량화 기술이 가장 중요하며, 이 외에도 주행저항 감소, 부속장치 등의 최적화에 의한 에너지 절감 기술들이 병행되고 있다.
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