모노코크 구조(바디)란? 구조와 장단점을 알아봅니다!

자동차 차체 구조의 일종인 "모노코크 구조(바디)"는 바디 전체의 강도를 향상시키기 위해 프레임 없앤 구조로 되어 있습니다.

이번 포스팅에서는 모노코크 구조의 장점과 단점에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

모노코크 구조(바디) 란?

현재 시판되고 있는 자동차의 구조는 주로 프레임 구조와 모노코크 구조의 2종류로 나눌 수 있습니다.

프레임 구조란?(이미지는 래더 프레임)

프레임 구조는 자동차의 여명기에서 부터 사용되고 있는 전통적인 차체 구조 방식입니다.

쉽게 설명하자면 엔진이나 변속기 등 자동차의 핵심 부품을 탑재한 프레임(뼈대)에 자동차 차체를 위에서 씌운 것을 프레임 구조라고 합니다.

주요 장점은 구조가 단순하기 때문에 제조 비용이 저렴하고 단단하게 만들 수 있다는 점입니다.

그 중에서도 사다리 모양의 프레임인 "래더 프레임 구조"는 특히 견고한 프레임 구조로 유명하며 많은 오프로드 모델들이 래더 프레임을 채용하고 있습니다.

모노코크 구조란?

모노코크 구조는 차체 자체에 강도를 높이기 위해 프레임을 없앤(프레임 리스 바디) 구조 입니다.

프랑스어로 "Monocoque"라고 쓰며, Mono는 "단일 ~" Coque는 "껍질"이라는 의미를 가지고 있습니다.

프레임 구조가 체내의 뼈(프레임)로 몸을 지탱하는 사람과 같은 내골격의 생물에 비유되는 반면, 모노코크 구조는 튼튼한 외피(바디)로 몸을 지탱하는 게나 곤충과 같은 외골격 생물에 비유할 수 있습니다.

세계 최초로 시판 차에 채용되었던 것은 1922년으로 프레임 구조보다 역사는 짧지만, 등장 이후 엄청난 기세로 보급되고 있으며, 현재는 저렴한 대중차에서 부터 고사양의 슈퍼카에 이르기까지 많은 자동차들이 모노코크 구조를 채용하고 있습니다.

모노코크 구조(바디)의 장점과 단점은?

모노코크 구조(바디)의 장점

모노코크 구조의 장점은 다음과 같습니다.

· 비틀림, 휨에 강하다.(강성이 높다)

· 경량화 할 수 있다.

· 충격 흡수력이 높다.

· 넓은 실내 공간을 확보

· 승차감이 좋다.

모노코크 구조는 바디와 프레임이 일체화 되어 있기 때문에 강성이 높고, 보강재의 의한 보조도 필요 없기 때문에, 프레임 구조보다 차체를 가볍게 만들 수 있습니다.

또한 달걀 껍질처럼 바디 전체에 충격을 분산할 수 있기 때문에 충돌 안전성이 프레임 구조보다 높다고 할 수 있습니다.

또한 프레임 구조에 비해 실내 공간을 넓게 확보할 수 있으며, 프레임과 바디를 따로 만들어 생기는 진동도 적기 때문에 승차감이 좋다라는 장점도 있습니다.

모노코크 구조(바디)의 단점

모노코크 구조의 단점은 다음과 같습니다.

· 충돌에 의한 차체 변형(왜곡)으로 주행이 불가할 수 있다.

· 약간의 변형으로도 바디 전체에 영향을 줄 수 있다.

모노코크 구조는 충격 흡수력이 높은 반면, 충돌에 의해 바디 일부에 강한 충격을 받게 되면, 쉽게 왜곡되어 버리는 단점을 가지고 있습니다.

또한, 바디 전체가 구조재를 겸하고 있기 때문에 약간의 왜곡으로도 차량 전체에 영향을 미치게 되어 주행에 악영향을 미칠 수 있는 단점도 가지고 있습니다.

바디가 왜곡될 수 있는 모노코크 구조의 자동차는, 최악의 경우 달릴 수 없게 되어버릴 수도 있으므로, 오프로드 차량과 군용 차량의 경우 어느정도 바디 왜곡이 발생되도 프레임에 문제가 없다면 문제 없이 달릴 수 있는 "래더 프레임 구조"가 채용되고 있습니다.

세계 최초로 모노코크 바디를 채용한 차량은?

세계 최초의 모노코크 구조 차량 "란치아 람다"

세계 최초로 모노코크 구조를 채용한 차량은 이탈리아의 자동차 메이커인 란치아가 1922년 부터 1931년까지 생산했었던 "람다" 입니다.

람다는 모노코크 구조와 양산차량으로는 세계 최초의 독립 현가 방식의 서스펜션을 채용하는 등 획기적인 자동차로 알려져 있습니다.

람다의 등장은 이후 자동차 공학에 큰 영향을 끼쳤으며, 비평가들은 "당시 실제 차량의 기술적 진화를 단숨에 10년 앞당겼다" 라고 높이 평가하기도 했었습니다.

또한 상업적으로도 큰 성공을 거두었으며, 10년 동안 시리즈 9까지 생산되었습니다.

모노코크 구조는 자동차의 표준 스타일

이번에는 모노코크 구조의 장점과 단점 등에 대해서 알아봤습니다.

모노코크 구조는 프레임 구조에 비해 견고함이 떨어진다라는 단점이 있지만, 많은 자동차에 사용되고 있는 만큼 안정성이 많이 좋아졌습니다.

자동차의 진화의 역사와 함께 모노코크 구조도 진화를 거듭, 현재는 자동차의 표준 스타일이 되었다고 할 수 있습니다.

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