자동차 용어 - 크럼플 존, 프레임, 모노코크

이 번 글에서는 차량의 강성과 안전에 관련된 자동차 용어들에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

크럼플 존 (Crumple Zone)

차량 충돌 시 먼저 꺾이고 찌그러지면서 충격을 완화하는 전면의 엔진룸, 후면의 트렁크와 같은 부위를 말합니다. 이러한 크럼플 존이 없거나 부족하면 충돌 시의 충격이 그대로 차량의 운전자와 승객에게 전달되어 훨씬 더 심각한 부상을 입게 됩니다. 안전한 차는 반드시 적절하게 파손되면서 승객 룸은 보호하는 최적화된 크럼플 존이 있어야 합니다.

 

프레임 (Frame)

용어 그대로 프레임 즉 고강도 강철 빔 2개가 레일처럼 앞뒤로 길게 배치되고 그 사이를 다른 강철로 연결하여 뼈대를 이루어서 자동차의 상부와 하부 구조물들을 연결하고 전체 하중을 견디는 기본적인 구조물을 말합니다. 초기 사다리와 유사한 모양으로 인해 래더 타입(Ladder Type) 프레임으로도 불렸습니다. 

 

과거에는 승용차나 화물차 구분 없이 모든 차량에 사용되었던 방식의 구조였으나 현재는 일부 SUV 모델(기아자동차의 모하비, 쌍용자동차의 렉스턴 등)을 제외하면 무거운 짐을 싣는 화물차, 대형 버스, 전문 오프로드용 차량이나 견인 차량 등에 주로 사용됩니다.

 

 

프레임 바디 차량은 두껍고 튼튼하며 비틀림 강성이 우수하지만 무게로 인해 연비가 안 좋고 승차감도 떨어지며 대량 생산 시 공정이 복잡하고 단가도 높아 차량 가격이 높습니다.

 

상대적으로 무겁고 강한 강성으로 인해 잘 꺾어지거나 찌그러지지 않으므로 차간 충돌 시에는 유리한 점이 있으나 단독사고 시에는 운전자나 승객이 받는 충격을 완화하기가 어렵습니다. 즉 적절한 크럼플 존을 구성하기가 어려워 승객의 부상이 커질 수 있는 것입니다.

 

자동차 차체 골격의 형식 - 프레임 / 모노코크

 

모노코크 (Monocoque)

모노코크는 자주는 아니더라도 자동차에 대한 얘기를 하다 보면 간혹 나오는 용어로 자동차의 무게를 버티는 하부 프레임과 기본적인 차량의 골격이 하나로 일체화된 차체 형식을 말합니다. 모노코크는 프랑스어인데 Mono라는 접두사는 '하나', '단일'이라는 의미가 있으며 코크는 쉘, 껍데기를 의미합니다.

 

이러한 의미 때문에 프레임리스 (Frameless) 바디 또는 유니바디 (Unibody)라고도 불려지는데 무겁고 튼튼한 강철 골격에 상대적으로 가벼운 알루미늄이나 경량 합금을 용접하거나 체결하여 제작합니다. 현재는 제조 기술이 크게 발전하여 프레임 바디만큼의 강성을 가지면서도 가볍고, 적절한 크럼플 존이 형성되도록 최적화하여 적용하고 있습니다.

 

상대적으로 대량 생산이 용이하고 제조 원가도 낮아 차량 가격이 낮습니다. 차체가 가볍고 무게 배분도 용이하며 승차감도 프레임 바디보다 좋아 대부분의 승용 자동차에 적용되고 있습니다.