▶ 자동차 소재의 마법사, 아우디
"결국 승부는 소재에서 갈린다." 순수 과학이나 응용 산업 모두에서 바이블처럼 전해지는 말이다. 아무리 첨단 공법과 정밀 가공 기술이 있다고 할지라도 소재 자체가 갖고 있는 한계를 넘어서는 것은 불가능하다는 뜻이다. 인간 문명의 발달사를 ‘도끼 시대, 톱 시대’ 등으로 부르지 않고 ‘석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대’ 등 소재를 기준으로 정하는 것에서도 소재의 중요성을 쉽게 확인할 수 있듯이 말이다.
사실 소재라는 것이 이렇게 중요한데도 일반 대중들에게는 그다지 절실하게 느껴지지 않는 것이 사실이다. 왜냐하면 차체는 예쁜 페인트에 덮여 있어서 어떤 소재인지 알 수도 없고, 서스펜션이나 엔진 부품은 어떤 부품으로 만들었는지 직접 눈으로 볼 도리가 없기 때문이다. 소비자들에게 ‘소재’라는 말이 갖는 의미는 아마도 시트가 천연 가죽인가 인조 가죽, 즉 합성수지인가 등 인테리어 소재를 뜻하는 경우가 대부분일 것이다.
그럼에도 불구하고 아우디는 소재에 대한 중요성을 그대로 실천해 온 회사로 유명하다. 우리나라에 처음 진출했던 1987년의 일화 하나가 그것을 증명한다. 아우디는 수입차 개방 1세대 멤버 가운데 하나였지만 당시에는 지금처럼 지명도가 높은 브랜드는 아니었다. 그럼에도 불구하고 몇 가지 키워드가 사람들의 주목을 끌었는데 그 중의 하나가 ‘10년 부식 보증’이었다.
‘뭐 10년씩이나?’ 사람들은 지나가다가 말고 이 말 한 마디에 붙잡혔다. 당시 세계의 어떤 자동차 회사도 이처럼 자신만만하게 녹이 나지 않는다고 하는 경우는 좀처럼 찾아보기 힘들었기 때문이다. 아우디는 엄청나게 좋은 페인트를 사용하는가 궁금해 했지만 그 답은 바로 차체를 만든 철판, 즉 소재에 있었다. 소량 생산 브랜드들을 제외하고 아우디는 차체를 100% 양면 아연도 강판(galvanized steel)으로 만드는 세계 유일의 양산 브랜드였던 것이다. 당시만 해도 다른 프리미엄 브랜드들은 기껏해야 차체의 일부분에만 양면 아연도 강판을 사용하는 정도였다.
차체를 전부 양면 아연도 강판으로 만들면 일반 강판에 부식 방지 처리를 하는 것보다 원가가 약 30%나 비싸진다는 사실을 아우디도 당연히 잘 알고 있었다. 그럼에도 불구하고 양면 아연도 강판을 선택한 이유는 무엇이었을까? 물론 아우디는 100% 양면 아연도 강판과 10년 부식 보증으로 브랜드 이미지를 대폭 끌어올리는 데에 성공하기도 했다. 아마도 중고차 가격에도 좋은 영향을 미쳐서 새로 아우디를 구입하려는 이들에게 긍정적인 요소로 작용하기도 했을 것이다.
하지만 그것만이 목적은 아니었다. ‘기술을 통한 진보’를 추구하던 아우디 사람들을 오버랩 시켜볼 때 아우디가 양면 아연도 강판에서 꾀한 것은 아마도 ‘긴 수명’이었을 것이다. 여기서의 수명은 단순히 녹이 슬지 않고 상품성이 오래 유지되는 것이 아니다. 처음 설계한 차체 강성이 오랫동안 유지되어 몇 년이 지난 뒤에도 새 차와 견줄 수 있는 주행 안정성과 충돌 안정성을 보존하는 것이었을 것이다. 실제로 시장에서도 이런 장점을 인정받아서 양면 아연도 강판으로 차체를 만든 뒤부터 아우디 중고차는 나이가 들수록 경쟁자들보다 높은 가치를 인정받기도 했다.
100% 양면 아연도 강판에 이은 아우디의 두 번째 소재 혁명은 알루미늄이었다. 알루미늄은 가볍다. 시험적으로 아우디 100의 차체를 알루미늄으로 만들고 그것을 일반 여성 두 명이 거뜬하게 들고 있는 사진이 있었다. 그 사진 하나로 경량 소재인 알루미늄의 효과는 증명되었다. 사실 아우디에게 알루미늄은 낯선 소재가 아니었다. 아우디의 전신 가운데 하나인 NSU는 모델 8/24의 차체를 모두 알루미늄으로 만들었었는데 그 때가 무려 1913년이었던 것.
아우디가 현대적 개념으로 알루미늄에 접근한 이유는 물론 경량화와 내구성이었다. 경량화는 자동차에게 여러모로 커다란 이득을 주기 때문이다. 가벼운 차는 연료를 덜 소모하므로 환경 보호와 경제성에 장점이 있다. 또한 가벼운 차는 작은 엔진으로도 빠르게 달릴 수 있으며 훨씬 잘 멈추고 코너를 민첩하게 돌아나가는 등 성능 면에서 모두 장점이 있다. 또한 알루미늄은 소재 자체의 특성상 녹이 나지 않는다는 – 정확하게는 산화 피막이 형성되는 것으로 부식이 정지한다는 – 장점이 있다. 즉, 아연도 강판과 마찬가지로, 아니 보다 더 우수한 내구성을 가질 수 있다는 뜻이다. 따라서 알루미늄은 부식에 대하여 가장 강력한 저항력을 갖는 이상적인 소재 가운데 하나다.
하지만 알루미늄은 강철보다 약하다. 하지만 이 말을 정확하게 표현하자면 ‘강철과 같은 두께로 만들면 알루미늄이 약하다’라고 해야 한다. 같은 두께일 경우 알루미늄은 강철의 40% 정도밖에 질량이 나가지 않는다. 따라서 반대로 접근하여 만일 강철보다 두껍게 만들거나 튼튼한 형태를 적용하면 강철로 만든 제품보다 여전히 충분히 가벼우면서도 동등 수준 혹은 더 튼튼한 차체 구조를 만들 수 있다는 뜻이다. 바로 이것이 아우디가 개발한 ASF, 즉 아우디 스페이스 프레임 구조다.
아우디는 A8을 개발하면서 모노코크 방식 대신 객실을 프레임으로 둘러싸는 스페이스 프레임 형태를 사용하였다. 또한 미국의 알루미늄 전문 기업인 알코아(Alcoa)와 함께 대량 생산에 적합한 알루미늄 합금 소재와 가공 기법을 개발하고 조립 – 수리 – 폐기 및 재활용에 대한 전반적 사이클을 수립하는 완벽함을 꾀했다.
왜냐하면 알루미늄은 제련 과정에 철보다 훨씬 많은 에너지가 소모되기 때문에 새로 만든 알루미늄만 사용한다면 아무리 동급 최경량-고효율인 아우디 A8이라고 할 지라도 60,000km를 달린 뒤에야 강철로 만들어 기름을 많이 먹는 경쟁자들과 전체 에너지 효율에서 동등한 수준을 이룩할 수 있기 때문이었다. 100% 재활용이 가능한 알루미늄을 실제로 재활용하여 다시 차를 만든다면 그 차는 출발하는 순간부터 이미 에너지 효율에서 탁월할 수 있다는 것까지 고려한 아우디의 사려 깊음이 돋보이는 부분이다.
이렇듯 경량화라는 새로운 무기로 등장한 아우디 A8은 대형 리무진 시장의 원칙을 바꿔버린 사건이었다. ASF 알루미늄 차체는 아우디가 F 세그먼트 최고급 리무진 시장에서도 경쟁자들과 어깨를 나란히 하는 결정적 계기가 되었다.
그 이후에도 아우디의 소재에 대한 집착은 멈출 줄 몰랐다. 가장 발전된 아우디의 플랫폼인 MLB Evo 플랫폼의 경우는 알루미늄은 물론 강철, 플라스틱 복합 소재에 이르기까지 다양한 소재를 서로 연결하여 최적의 차체 구조를 만들 수 있는 수준에까지 도달했다. 즉, 이제는 물론 부족하지는 않지만 도리어 고급 소재를 과도하게 사용하여 소비자들에게 부담이 되는 것까지도 막을 수 있는 섬세함까지 갖추었다는 뜻이다.
좋은 음식들이 갖는 두 가지 공통점이 있다. 하나는 신선한 최상급 소재이고 다른 하나는 주방장의 피나는 노력으로 완성된 비법 요리법이다. 그래서 아우디 자동차가 맛이 좋은 차라는 평가를 받는 모양이다.
자동차 칼럼니스트 나윤석
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