차체

차체(body)는 자동차의 겉모습과 사람 또는 화물을 싣는 내부 공간 구조이다. 일체형인 모노코크와 프레임형인 바디온프레임 방식이 있다.

개요

차체는 차대와 하나의 그룹으로 관리되며 기계 부품과 승객 및 화물을 수용하고 보호하도록 설계된 자동차의 외관 구조물을 말한다. 구조적으로 독립된 프레임에 기관, 현가장치 등을 설치하여 차대를 조립한 다음, 그 위에 완성된 차체를 장착하는 방식이 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 이 방식은 무거워지는 데 비해 강도가 커지지 않기 때문에 오늘날에는 차체 자체를 충분한 강도를 가지는 상자로 만들고, 거기에 직접 기관이나 현가장치를 설치하는 단체구조 또는 일체구조를 사용하는 것이 많다. 그러나 미국에서처럼 한 차가 각종 차체를 가져야 하는 형식에서는 아직 독립 프레임을 사용하고 있다. 최근에는 안전성을 높이기 위해 차체를 더욱 견고하게 만드는 경향이며, 특히 신차에서는 차실 부분을 매우 견고하게 하고, 앞뒤는 약간 유연한 구조로 하여 충돌사고 등에서 충격이 흡수되도록 하고 있다.

종류

모노코크

모노코크는 비행기에서 시작된 골격인데 처음에는 프레임 차체를 사용했다. 비행기의 공간을 넓히고 뼈대를 튼튼하게 하며 가볍게 하기 위해 개발하였다. 모노코크는 자동차의 대량생산이 가능해짐에 따라 함께 발전해 왔다. 차체와 차대가 일체화된 구조로 인해, 생산 공정이 크게 줄어, 생산성도 높이고 제조원가도 크게 절감할 수 있었기 때문이다. 모노코크의 하부구조를 공유하는 것을 두고, ‘플랫폼을 공유한다’고말한다. 플랫폼을 공유하게 되면, 하나의 생산 라인에서 다종의 차량을 동시에 생산할 수 있기 때문에 생산성 향상에 크게 일조한다. 모노코크는 일체화 구조의 특성 상, 외력과 하중을 차체와 차대 전체가 부담하기 때문에 차체와 프레임을 별도로 사용하는 구조에 비해 중량을 크게 절감할 수 있다. 이러한 특성 덕분에 충돌 에너지를 흡수하는 설계가 용이하여 안전 측면에서도 유리하다. 뿐만 아니라, 구조 상 비틀림 강성이 높아서, 코너링 성능을 높이기에도 유리하다. 아울러, 공간을 차지하는 별도의 프레임이 존재하지 않기 때문에 실내 공간 확보에도 유리하다. 보디온프레임 방식에 비해 수직 하중을 버티는 능력이 현저히 부족한 것이 모노코크의 단점이다. 차체 전체에 가해지는 하중을 감당하기에 좋지만, 차체 한 방향에 집중적으로 하중이 걸리는 경우에 약하다. 이 때문에 차체에 외력이 가해질 경우 상대적으로 변형되기 쉽다. 차대와 차체가 합쳐져 있는 구조인 만큼, 차대의 변형이 차체의 변형으로 이어지는 경우도 많다. 이런 경우에는 작은 수준의 변형으로도 차체 전체에 영향을 끼칠 수 있으며, 안전한주행이 불가능한 상태에 빠질 수 있다.

같이 보기

• 모노코크
• 바디온프레임

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