보디온프레임

Body-on-frame
사다리틀
차량의 엔진, 드라이브트레인, 서스펜션 및 휠을 고정하는 2007년식 도요타 툰드라 섀시.
BMW i3 전기차는 차체와 프레임 디자인이 분리된 희귀 현대 자동차(2013년) 중 하나이다.

차체 온프레임은 일반적인 자동차 구조 방법으로 파워트레인(엔진 및 드라이브트레인)을 운반하는 강하고 상대적으로 단단한 차량 프레임 또는 섀시에 별도의 차체 또는 코치를 장착하고 휠과 휠의 서스펜션, 브레이크 및 스티어링을 장착한다. 이것이 원래 자동차를 만드는 방법이었지만, 차체는 현재 주로 대형 트럭, 픽업, 그리고 주로 대형 SUV에 사용된다.

19세기 후반에는 그들이 교체한 마차의 프레임과 마찬가지로 강철 플리치 판으로 보강된 목재(일반적으로 재)로 만들어질 수도 있지만, 20세기 초반에는 강철 사다리 프레임이나 섀시가 빠르게 표준이 되었다. 올메탈 차체의 대량생산은 버드 컴퍼니와 닷지 브라더스에서 시작되었다. 1920년대에 모든 금속 물체의 대량생산이 일반화되었지만 유럽은 예외를 제외하고는 거의 10년 후에 뒤따랐다. 유럽의 주문 제작 또는 "코치 제작" 자동차에는 대개 목재 골조 또는 중고 알루미늄 합금 주물이 일부 포함되어 있었다. 국제 자동차 조립과 건설이 시작되면서 대부분의 제조업체는 파워트레인, 서스펜션, 스티어링 칼럼, 연료 탱크로 구성된 롤링 섀시를 제작하여 차체, 인테리어 및 업스테리를 고객의 구체적인 요청에 추가했다.

이와는 대조적으로 차체 내부의 패널이 정지 상태에서 차량을 지지했던 유니바디 또는 모노코크 디자인은 1920년대 후반에 유럽 제조업체들에 의해 Budd USA(유럽에 많은 큰 공장을 가지고 있던 회사)와 그 기술적 노하우와 함께 개발되었지만, 1950년대 이후에는 미국에서 개발되지 않았다. 이러한 구조물의 설계 및 개발 비용이 높고 이러한 건축 양식에 필요한 큰 압착을 만들기 위한 특수 기계 비용이 높기 때문에, 적절한 공간 프레임을 형성하기 위해 강철 튜브를 용접하여 그에 상응하는 것을 건설할 수 있는 저용량 제조업체가 사용하지 않는다.

역사

차체에 적합한 모델 T 섀시
모든 강철 섀시 및 모든 강철 본체
존과 호레이스 도지를[1] 위한 필라델피아 에드워드 G 버드 제조 회사 본체

포드 모델 T는 마차가 끄는 마차로부터 차체 프레임의 전통을 이어받아 움직이는 조립 라인에서 대량 제조를 용이하게 하는데 도움을 주었다.[2] 미국에서는 잦은 자동차 디자인 변경으로 섀시 변경 없이 디자인 변경이 가능하도록 유니바디 공법보다는 사다리 프레임을 사용할 필요가 있어 차체와 내부(고객에게 가장 눈에 띄는 곳)를 자주 변경하고 개선할 수 있었다.g 섀시와 드라이브라인은 변경되지 않으므로 비용을 절감하고 설계 시간을 단축할 수 있다. 또한 같은 섀시와 드라이브라인을 매우 다른 여러 자동차에 사용하는 것도 쉬웠다. 특히 컴퓨터 지원 설계 이전 시절에는 이것이 장점이었다.[3]

대부분의 소형 승용차들은 1930년대 말까지 유니바디 건설로 전환되었다. 이러한 경향은 1935년에 도입된 시트로엥 트랙션 아반트(1934년), 오펠 올림피아(General Motors Design) 같은 자동차와 크라이슬러 기류에서 시작되었다. 트럭, 버스 제조업체, 대형 저용량 자동차 또는 미국에서 만들어진 자동차들은 "기존" 프레임에 별도의 차체를 계속 사용했다. 차체 온-온-온-프레임은 중형 상용 차량(특히 트럭 및 일부 스포츠유틸리티차량(SUV)과 같은 무거운 짐을 운반하거나 당기기 위한 차량)에 선호되는 구조 방식으로 남아 있지만 생산량이 증가함에 따라 SUV의 수가 증가하고 크로스오버 SUV는 유니바디 프레임으로 전환되고 있다. 대중 시장 제조업체인 포드, 제너럴 모터스, 크라이슬러는 보다 효율적인 유니바디 건설을 위해 판매량이 허락할 때 진정한 차체형 SUV를 포기하고 있다.[4] 도요타는 현재 4러너, 세쿼이아, 랜드크루저, 렉서스 GX, LX로 가장 많은 차체용 SUV를 생산하고 있으며, 닛산이 순찰대, 아르마다, 인피니티 QX56/80으로 뒤를 잇고 있다.[5] 2011년 단종된 포드 팬더 플랫폼은 이런 방식으로 만들어진 전통 승용차의 마지막 시리즈였다.

Chevrolet이 코르벳을 위해 사용하는 한 변종에는 내면의 골격이 프레임에 통합되어 있다.

중간에서 완전 모노코크 구조로는 폭스바겐 비틀과 르노 4가 사용한 '세미 모노코크'가 있었다. 이들은 '플랫폼 섀시'를 형성하는 압착 시트 강철 패널로 만든 경량 별도 섀시를 사용해 기존 섀시의 장점을 살렸으나 무게는 낮고 강성은 컸다. 이 두 섀시 모두 여러 가지 다른 모델에 사용되었다. 1930년대 중반 폭스바겐은 차체를 섀시뿐만 아니라 구조 강도에도 사용했으며, 따라서 '세미 모노코크'를 사용하였다. 전통적으로 섀시는 "준수"를 가졌으며, 약간의 비틀림을 허용하도록 설계되었다. 서스펜션이 개선됨에 따라 유니바디 또는 모노코크 구조로 제공되도록 의도된 것과 같은 강체 구조를 지지하지 않는 한 올바르게 수행할 수 없었다.

링컨 타운카는 차체 프레임 시스템으로 제작된 마지막 미국 고급 자동차로, 쉽게 길어져서 한때 미국 리무진 시장을 장악했었다. 2011년 이후 타운카가 단종되면서 사실상 교체된 차량은 링컨 네비게이터 SUV가 됐다.

장단점

이점

  • 설계, 제작 및 수정이 용이함. 프레임은 다양한 차체 설계, 비용 절감 및 제조 요구 사항을 수용할 수 있도록 간소화할 수 있다.
  • 주행 중 소음 감소, 스트레스 및 변형으로 인한 차체 이동과 관련된 신음 소리, 끽끽거리는 소리, 덜걱거리는 소리, 타이어의 도로 소음은 더 "더 이상"하며, 이 모든 것은 차체 구조가 부착 볼트 주위의 고무 패드에 의해 섀시에서 격리되거나 차체를 섀시에 매달아 놓음으로써 발생한다.
  • 사고 후 수리가 용이함. 차체 손상은 구조적으로 덜 위험하다. 즉, 패널은 더 쉽게 교체할 수 있고 차량은 더 빨리 "도로에 적합한" 상태로 복귀할 수 있다. 반면, 유니바디 차량은 전문적인 수리가 필요할 수 있으므로 차량이 다시 작동하기 전에 오랜 지연이 발생할 수 있다.
  • 항복하기 전에 비틀림 굴곡을 더 많이 허용할 수 있음(트럭, 트럭 기반 SUV, 오프로드)[6]
  • 트럭과 진정한 오프로드 SUV와 같은 별도의 섀시에 높이 탑재된 차량은 습기, 진흙, 돌, 도로 그릿, 물, 눈, 그리고 종종 암석에 의해 야기되는 변속기나 엔진 오일 섬프 손상과 같은 다른 심각한 손상으로 인한 녹의 피해를 덜 입을 가능성이 있다.
오스틴 A40 스포츠, ca 1951. 옌센 모터스(웨스트브로미치)는 계약 중인 알루미늄 온-애쉬 차체를 제작해 오스틴의 롱브리지 공장으로 운송해 최종 조립에 들어갔다.[7]

단점들

  • 완전한 차량은 종종 유니바디 설계보다 무거워져서 성능 저하와 연료 소비량이 증가한다.
  • 트럭과 진정한 오프로드 SUV 등 지상고가 높은 차체 온프레임 차량은 무게중심이 높아 포장도로 성능을 저하시킨다.
  • 코너링 중 비틀림 굴곡은 핸들링과 로드 그립을 손상시킬 수 있다.
  • 구형 차체 프레임 차량에는 크럼플 존이 내장되어 있지 않기 때문에 크럼플 존이 있는 유니바디 차량보다 충돌성이 낮다.

예

다음은 현재 차체 구조로 되어 있는 생산차, SUV, 경형 픽업트럭의 목록이다. 이 목록은 차량 범주별로 구분된다.

승용차

SUV

트럭 기반 SUV

소형 오픈 트럭

참고 항목

참조

  1. ^ 106쪽, 조지 A 올리버, 1962년 런던 카셀의 코치빌딩 역사
  2. ^ 2014년 5월 2일 차체 수리소 건설 WSJ의 멋진 순간
  3. ^ Sawyer, Christopher A. (2009-06-02). "Framing the question Automotive Design & Production Find Articles at BNET". Findarticles.com. Archived from the original on 2009-02-11. Retrieved 2009-12-08.
  4. ^ "Car Reviews, New and Used Car Prices, Photos and Videos - MSN Autos". editorial.autos.msn.com. Archived from the original on 6 January 2014. Retrieved 10 April 2018.
  5. ^ "Toyota reaffirms commitment to body-on-frame SUVs". autoblog.com. Retrieved 10 April 2018.
  6. ^ "Body-on-Frame vs. Unibody Construction - Web2Carz". web2carz.com. 15 August 2013. Retrieved 10 April 2018.
  7. ^ "Austin A40 Sports". Austin Memories. Archived from the original on 2009-01-05.
  8. ^ https://www.marklines.com/en/report_all/Munro003_201710#report_area_2

외부 링크