자동차의 구조 - '프레임 바디' VS '모노코크 바디'

  튼튼한 건물을 짓기위해서는 가장 기본이 되는 구조재가 중요합니다. 같은 맥락에서 튼튼한 자동차를 위해서 가장 기본이 되는 것은 바디(혹은 섀시)입니다. 일부 커뮤니티에서 모노코크 바디와 프레임 바디에 대해 논쟁이 벌어지고 있는 것을 보고 좀 더 정확한 정보를 전달해야겠다는 생각으로 정리해봅니다.

모노코크 바디(좌)와 프레임 바디(우)

자동차 바디(자동차 섀시)의 역할과 구분

  자동차는 바디를 중심으로 차체, 엔진, 변속기 등의 부품을 얹어 완성되고 있으며, 주로 생산되는 바디는 크게 프레임 바디와 모노코크 바디로 나뉩니다. 각각의 장단점이 존재하고, 자동차에 따라 바디 또한 다르게 선택되죠. 자동차 바디에 대해 생각해보기 전에 왜 이런 형태로 만들게 되는지 고민해봐야합니다.

자동차 프레임의 종류

  현 시대의 자동차들에게 주어진 숙명은 연비개선을 통한 "친환경 자동차"라고 생각합니다. 여러 요소 중에서도 차체의 무게는 연비와 밀접한 연관이 있습니다. 따라서 차체의 무게를 줄이면서 안정성을 유지 및 향상 시키기 위한 다방면의 노력이 업체별로 진행중입니다. 차체의 소재를 변경하거나, 레이아웃 변경, 차체의 요소부품 변경 등을 통해 경량화 시키려고 애를 쓰고 있습니다.

모노코크 바디

  "모노코크 바디"는 그런 트렌드에 맞춰 가벼운 무게를 강점으로 하는 자동차의 구조입니다. 흔히 "일체형 차체"라고 불리며 항공기에서 사용되던 기술이었습니다. 하부 프레임을 따로 두지 않고 차체가 하나로 이어져있기 때문에 가볍고, 차체의 밸런스가 뛰어납니다. 아울러 프레임바디에 비해 제작단가가 낮고 제작시간이 줄어든다는 장점이 있기 때문에 많이 사용되는 방식입니다. 경량화 트렌드에 맞게 연비효율도 우수한 편입니다.

프레임 바디(Body on Frame)

  "프레임 바디"는 하나의 건축물처럼 사다리꼴 프레임에 파워트레인과 차량의 바디를 올리는 방식입니다. 해외에서는 "바디 온 프레임"으로 불리고 있습니다. 프레임 바디는 프레임이 충격을 흡수하기 때문에 노면 충격 흡수에 유리하며, 사고 발생시 프레임과 바디를 따로 분리해 수리가 가능합니다.

모노코크 바디와 프레임 바디 논쟁의 시작, 충돌 사고

프레임바디와 모노코크 바디의 충돌 사고시 모노코크 바디의 큰 변형이 논란의 중심

  "모노코크 바디 VS 프레임 바디"는 상당한 논쟁거리로 국내외를 막론하고 토론이 벌어지고 있습니다. 프레임바디의 경우 상부 무게를 지탱하기 위해 연비를 어느정도 포기하고 강성에 집중한 차체이고, 모노코크 바디는 일정 수준의 강성과 경량화로 연비향상과 실내공간을 최대한 뽑아낸 차체이기 때문이죠. 대형 SUV, 픽업트럭에 많이 적용된 프레임바디는 사고시 큰 변형 없이 사고에서 무사한 경우가 많이 보이지만, 모노코크 바디의 경우 사정없이 찌그러진 경우가 많습니다. 하지만 프레임 바디 역시 사고에서 전혀 피해가 없는 것은 아닙니다. 상대성이 적용된 결과일 뿐인 것이죠. 달리는 차량에 붙은 힘은 프레임 바디나 모노코크 바디를 구분하지 않고 덮쳐 피해를 입히게 됩니다.

트레일러에 깔린 쉐비의 실버라도(프레임바디)

  결과적으로 말하자면, 최근에 제작된 모노코크 바디는 프레임 바디에 근접하는 강성을 갖고 있습니다. 프레임바디는 무거운 하중을 견디기 위한 일종의 짐차 내지는 큰 충격을 견디기 위한 오프로드용 차에 적용되는 상황이 왔고, 일반적인 온로드 주행에서는 모노코크 바디가 많이 쓰입니다. 그리고 SUV에도 점진적으로 모노코크 바디가 적용되고 있습니다. 모노코크 바디와 프레임 바디의 중간격인 서브프레임이 들어간 모노코크 바디가 생산되기도 합니다.

  어떤 차량이 튼튼하다, 안전하다 라고 말하기엔 차종별로 소재, 측면 보강 방식 등이 모두 다르기 때문에 정확하게 결론을 내리기는 어렵습니다. 대신 충격량을 줄여줄만큼 충돌시간을 벌어주는 차량(프레임, 모노코크 막론하고)이 안전한 차라고 생각합니다.

앞뒤로 서브프레임이 달린 모노코크 바디