[자동차] 차체의 구조

자동차 차체는 자동차의 뼈대를 이루는 골격을 의미하며, 샤시와 차체의 구성에 따라 크게 일체형 차체(모노코크 바디)와 분리형 차체(바디-온-프레임)로 구분됩니다.

모노코크 바디는 자동차의 모든 하중을 견디는 일체형 구조입니다. 강철 또는 알루미늄으로 만들어지며, 차체 외부 패널과 내부 프레임으로 구성됩니다. 모노코크 바디는 가볍고 강하며 충돌 시 충격을 흡수하는 데 효과적입니다.

바디-온-프레임 차체는 차체와 프레임으로 구성된 분리형 구조입니다. 프레임은 차량 하중을 견디고 차체는 승객 및 화물을 태우는 데 사용됩니다. 바디-온-프레임 차체는 모노코크 바디보다 무겁지만 강하고 수리하기 쉽습니다.

차체는 차량 형태에 따라 다음과 같이 분류 할 수 있습니다.

1. 승용차 차체

승용차의 차체는 마차에서 출발하여 그 영향을 이어받아 오늘날에 이르고 있으므로 초기의 자동차는 목재 차체이고, 당연히 프레임이 부착된 것이었다. 그후 목재의 틀에 강판 붙임으로 바뀌었지만 아직 프레임은 필요하고 양자가 서로 맞물려 강도, 강성을 가지게 되었다.

1930년대가 되자 프레스 기술이나 용접기술이 발달함에 따라 차체전체를 강판으로 제작한 차체가 개발되어 프레임도 각종 특징이 있는 것이 나오고, 한편으로는 프레임없는 이른바 일체 구조의 차체(모노코크 바디)가 양산되게 되었다.

그러나 대형차에서는 프레임이 있는 쪽이 유리한 면이 많아 미국의 승용차에는 지금도 페리미터 프레임이 빈번히 사용되고 있다. 한편 소형차에서는 일체구조쪽이 장점이 많으므로 유럽이나 한국, 일본에서는 대개 이 구조를 사용하고 있는 추세이다.

특히 승용차 차체는 사람이 타는 부분이 주체로서 여기에 도어, 펜더 등의 외장부품과 시트 등의 내장부품을 부착함으로서 운전자 및 승객에게 필요한 안전성, 거주성, 쾌적성을 겸비한 신뢰성이 높은 차체 구조로 되지 않으면 안된다. 또한 근년에는 안전성에 대해서는 충분히 배려한 기구를 준비하여 만일 피할 수 없는 사고를 만나게 되어도 실내 승객에게 미치는 영향을 최소한으로 막는 충격흡수 차체와 사이드 도어 빔, 에어 백 등을 장착하여 안전도를 훨씬 향상시키고 있다.

재질은 일반적으로 냉간아연 강판이 사용되고 있으나, 사용 부위에 따라서는 고장력 강판과 표면처리 강판도 사용되고 있다.

2. 트럭 차체

트럭이라는 용어의 의미는," 주로 물품을 수송하는 목적을 위해 설계 및 장비된 모터 비이클(motor vehicle)" 이지만, 요즘의 트럭은 단순히 물건을 운반하는 것만의 기능에서부터 물류의 저스트 인 타임(just in time)화로 대표되는 물류 서비스 담당으로 이행하는 중이다. 이 다양화는 사회적 요구에 따르기 위해, 트럭 본래의 경제성, 안전성, 저공해의 추구와 함께 정보화, 고속화, 베리에이션(variation)의 확대가 진행되고 있다. 한편 여성 운전자의 증가나 운전자의 고령화 경향 등에서 거주성, 조작성의 향상, 탑승원 피로의 경감, 하역성의 개선 등이 도모되고 있다.

이것들은 차체 면에서 보면 시계의 개선, 플래시서피스(flash surface)화, 장비의 충실에 동반한 중량 증가를 억제하는 경량화, 제설제의 증가에 의한 부식 환경의 악화에 대한 방청 품질의 향상(방청 강판, 플래스틱화 등) 등의 개량이 행해지고 있다.

트럭은 일반적으로는 프레임 부착 차체로서 프레임의 상부에 운전자 및 승객이 탑승할 수 있는 캡과 적하조건과 용도에 알맞는 하대를 부착하여 화물 적재에 견딜 수 있도록 강인한 차체 구조를 하고 있다.

1) 캡 ( cab )

캐빈(cabin), 운전대라고도 부르며 운전자 및 승객이 탑승할수 있는 공간으로서 승용차의 승객실과 유사한 구성으로 되어있다. 즉 연강판의 프레스 성형품을 용접집성한 바디 셀과 도어, 계기판, 시트, 내장, 외장등으로 구성되어있다.

이 캡과 프레임사이에는 캡마운팅장치를 두어 차량주행시에 운전대에 가해지는 노면으로부터의 충격과 같은 외력을 경감시키도록 되어있다.

2) 하대 (cargo)

평바디라고하는 것으로서, 플로어, 사이드게이트, 리어게이트 및 프론트가드로 구성되어 있다. 플로어는 2개의 사이드 레일과 그위에 다수의 크로스 레일을 부착하고, 그 위에 상판을 얹은 것이다. 사이드 게이트와 리어 게이트는 탑재한 화물이 떨어지지 않도록 지탱하는 문짝으로서 힌지로서 플로어에 부착되어 있다.

프론트 가드는 화물이 앞으로 이동하여도 이 부분에서 화물을 받쳐주어서 운전대를 보호하기 위한 것으로서 거세트 등으로 플로어에 부착되어 있다.