자동차 차체 (바디, BODY)의 분류와 형상에 따른 특징

 

 

 

 자동차의 기본 구조인 차체, 바디를 알아봅시다 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

자동차 차체(Body)의 뜻과 분류

 

 

 

 

 

 

 

 

 

차체(Body)는 자동차의 겉부분 및 프레임을 말하며 승객과 화물을 태우고 외적인 요소로부터 보호합니다

자동차의 모든 의장품(좌석, 내외장재, 에어백, 엔진 등)이 탑재되는 부분으로 볼 수도 있죠

사람의 몸으로 비유하면 뼈로 볼 수 있겠습니다

 

 

 

 

 

 

 

차체는 크게 엔진실, 승객실, 트렁크로 구성되며, 자동차를 구분할 때 차체 형태로 구분하는 경우가 많습니다 

차체를 설계할 때 주요 포인트는 다음과 같습니다

 

- 자동차 형상 및 수명 유지

- 차량 진동 및 소음 발생 억제

- 승객의 보호

- 자동차 경량화 

 

 

 

 

 

 

 

 

차체는 샤시와 차체의 구성에 따라 크게 일체형 차체(모노코크 바디)와 분리형 차체(바디-온-프레임)으로 구분합니다

쉽게 생각하면 샤시, 바디가 일체형이면 모노코크, 분리되어 있으면 바디-온-프레임입니다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

분리형 차체, 바디 온 프레임 (Body-on-Frame)

 

 

 

 

 

 

 

바디-온-프레임은 단어 그대로 프레임 위에 바디를 올린 구조입니다 
이 구조는 자동차 설계 초창기부터 사용된 기술적으로 가장 오래된 플랫폼으로, 

H형 프레임 위에 엔진과 변속기 등의 파워트레인과 기타 구성품을 장착합니다 

 

https://www.theengineblock.com/tech-corner-the-basics-of-chassis-stiffening/

 

 

 

바디-온-프레임의 가장 큰 장점은 바로 튼튼하다는 것
기본적인 구조가 충격을 흡수하고 토크 및 비틀림과 같은 힘에 대해 강하다는 특징이 있습니다
충돌 등의 상황에서도 상대적으로 안전하고 흙, 눈, 자갈 등의 오프로드에서도 무리없이 주행할 수 있습니다
거친 지형을 주행하는 SUV에 자주 사용되고, 트럭과 같은 상용차는 사실상 기본 사양으로 볼 수 있을 정도

 

 

 

 

 

 

바디와 샤시가 서로 분리되어 있으므로 프레임 하나를 사용하여 다른 차종을 생산할 수도 있어

제조사, 설계자 입장에서도 디자인 하기에 보다 유연합니다

정비하기에도 용이한 부분이 있는데, 차량의 하중이 프레임에 집중되기 때문에

바디의 다른 부분이 손상된다 해도 프레임만 문제없다면 손상된 부분만 수리해주면 됩니다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

물론 장점이 있다면 단점도 있겠죠
무겁고 견고한 프레임으로 인해 차체의 무게도 무거워지고,
그로 인해 상대적으로 주행 성능과 연료 효율이 감소합니다   
제작하는데 단가도 높고 제조 시간에서도 오래 걸리기도 합니다 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

일체형 차체, 모노코크 바디 (Monocoque Body)

 

 

 

 

 

 

 

 

일체형 차체, 모노코크(Monocoque Body)는 바디와 샤시가 일체형으로 구성되어 있으며, 

오늘날 대부분의 승용차에서 이 구조를 적용하고 있습니다 

 

 

Mercedes-Benz E-Klasse, Karosserie Mercedes-Benz E-Class, Chassis

 

 

모노코크는 바디온프레임과 비교했을 때 장단점이 반대됐다고 볼 수 있습니다

튼튼함이 장점인 바디온프레임과는 다르게 모노코크는 차체 전체에 가해지는 하중은 잘 견디지만, 

한 방향에 집중되는 하중, 수직 하중에 취약합니다
상대적으로 외력으로 인한 변형이 쉽게 발생하고 사고 발생 시에는 전체의 강성을 확보할 수 없게 될 수도 있습니다

또한 일체형 구조라서 차량의 충격 하나가 바디 뿐만 아니라 샤시도 함께 변형될 수 있습니다 
손상 하나가 차체 전체에 영향을 끼칠 수 있다는 뜻이고 경우에 따라 주행 불능으로 이어지기도 합니니다 

 

 

 

 

 

 

그렇지만 대부분의 승용차가 모노코크를 사용하고 있는 이유가 있겠죠 가장 큰 장점은 가벼운 무게입니다
차량이 가벼워져 주행 성능과 연료 효율에서도 뛰어납니다 
또한 일체형 구조가 노면 충격을 차량 전체로 분산하여 승차감도 좋고 

공간을 차지하는 프레임이 없기 때문에 실내 공간 확보에도 유리합니다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

대부분의 승용차에 모노코크가 적용되는 점에는 생산성과 수익성 등 경제적인 측면도 있습니다
일체형 구조는 상대적으로 부품 수가 적어 생산 단가는 물론 제조 공정 또한 줄일 수 있습니다
대량 생산도 훨씬 용이하다는 점에서 만약 모노코크 방식이 없었더라면

지금처럼 자동차 대중화가 불가능했을 수도 있고 차량 가격도 훨씬 비쌋을지도 모릅니다 

 

 

 

 

 

 

 

 

최근의 트렌드는 바디온프레임 보다는 모노코크 방식이 더 많이 사용되고 있습니다

아무래도 바디온프레임은 효율도 떨어지고 자원 소비도 심해 환경 규제 등에 제약이 있습니다

모노코크의 강성 확보 기술도 발전하여 충분히 안전하기 때문에 

굳이 바디온프레임을 사용할 필요가 없기도 합니다