최근 세계 최고 수준의 환경 기준을 유지하고 있는 EU와 선진국 수준으로 연비 규제를 강화하고 있는 국내 상황에 따라 연비규제 강화되고 있다. 연비 규제 강화에 따라 대부분의 자동차 제조사들은 연비 개선 대책으로 연비 효율 향상에 대한 연구를 활발히 수행하고 있다. 연비 효율 향상을 위한 연구는 엔진 구동계 효율 향상, 주행 저항 감소, 최적화 및 경량화 등 총 3가지 등이 연구되고 있으며, 이 중 차량 경량화가 핵심 요소로 대두되고 있다. 차량 경량화 연구는 경량 고기능 소재 개발 및 적용, 구조 합리화 등이 있는데 최근 차량 비상용 공구 OVM(On-Vehicle Material) 등의 경량화 연구가 진행되고 있다.
본 연구에서는 유한 요소 해석 기법을 적용한 형상 최적화 연구를 통해 OVM 공구 중 견인 고리의 중량을 감소시켜 자동차 경량화를 구현하였다. 견인 고리는 Hook 영역 형상 변경, Shaft 영역 직경 감소, Taper 적용 등 총 3단계의 경량화를 통해 응력 및 성능 요구 조건은 만족시키면서 기존 모델 대비 22.2% 경량화를 실현하였다. 경량화 된 견인 고리를 제작, 총 2회 실험을 통하여 하중 오차는 22%로 해석 결과가 실험 결과와 매우 유사한 결과를 보였으므로 유한 요소 해석의 신뢰도를 검증하였다.