자동차 프레임이란?- 정의, 유형 및 수리 비용

자동차 프레임이란 무엇입니까?

역사적으로 섀시라고도 알려진 자동차 프레임은 유기체의 골격에 견줄 만큼 다른 모든 구성 요소가 부착되는 자동차의 주요 지지 구조입니다.

1930년대까지 거의 모든 자동차에는 차체와 분리된 구조 프레임이 있었습니다. 이 구조 설계를 바디 온 프레임(body-on-frame)이라고 합니다. 1960년대까지 승용차의 유니바디 구조가 보편화되었으며 승용차용 유니바디의 추세는 이후 수십 년 동안 계속되었습니다.

거의 모든 트럭, 버스 및 대부분의 픽업은 계속해서 별도의 프레임을 섀시로 사용합니다.

자동차 프레임의 기능

자동차 프레임의 주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 차량의 기계 부품 및 본체를 지지하기 위해
  • 과도한 편향이나 왜곡 없이 정적 및 동적 하중을 처리합니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 신체, 승객 및 화물의 무게
  • 균일하지 않은 표면을 통과하여 전달되는 수직 및 비틀림 비틀림
  • 도로 상태, 측풍 및 차량 조향으로 인한 횡방향 힘
  • 엔진과 변속기의 토크
  • 출발 및 가속 시 세로 방향 인장력과 제동 시 압축력
  • 충돌로 인한 갑작스러운 충격

프레임 유형

  • 사다리 프레임.
  • 백본 튜브.
  • X-프레임.
  • 주변 프레임.
  • 플랫폼 프레임.
  • 서브프레임.

1. 사다리 프레임

사다리와 유사하여 명명된 사다리 프레임은 가장 오래되고 단순하며 가장 자주 사용되는 차체 하부 분리 섀시/프레임 디자인 중 하나입니다. 그것은 차량의 길이를 달리는 두 개의 대칭적인 빔, 레일 또는 채널로 구성되며 여러 가로 크로스 멤버로 연결됩니다.

원래 거의 모든 차량에서 볼 수 있었던 사다리 프레임은 주변 프레임과 통합된 차체 구조를 위해 차에서 점차적으로 폐지되었습니다. 이제 주로 대형 트럭에서 볼 수 있습니다.

이 설계는 전면에서 후면으로 연속적인 레일로 인해 우수한 빔 저항을 제공하지만 단순하고 수직인 크로스 멤버를 사용하는 경우 비틀림이나 뒤틀림에 대한 저항이 낮습니다. 플로어 팬이 프레임 내부가 아니라 위에 있기 때문에 차량의 전체 높이가 높아집니다.

2. 백본 튜브

백본 섀시는 차체 구조 설계와 유사한 섀시가 있는 자동차 구조 유형입니다. 2개의 평행한 세로 프레임 레일이 있는 비교적 평평한 사다리형 구조 대신에 파워 트레인을 운반하고 전면 및 리어 서스펜션 부착 구조.

등뼈가 차량 바닥으로 자주 위로 당겨지지만 차체는 여전히 위에서부터 이 구조 위나 위에(때로는 걸터앉아) 배치됩니다.

3. X-프레임

이것은 1950년대 후반과 1960년대 초반에 제너럴 모터스의 풀 사이즈 미국 모델에 사용된 디자인으로 엔진 옆의 레일이 승객실에서 교차하는 것처럼 보이며 각각은 크로스 멤버의 반대쪽 끝으로 계속 이어집니다. 차량의 극단적인 후방.

각 열은 프레임 레일도 덮어야 하므로 변속기 및 프로펠러 샤프트 험프의 크기 증가에 관계없이 차량의 전체 높이를 낮추기 위해 특별히 선택되었습니다.

일부 모델에는 차동 장치가 차축과 프레임 사이의 일반적인 막대가 아니라 프레임의 크로스 멤버에 힌지 연결된 위시본의 소켓에 연결된 차동 장치 상단의 볼 조인트가 있습니다.

X-프레임은 이전 디자인을 개선했다고 주장했지만 측면 레일이 없었기 때문에 적절한 측면 충격 및 충돌 보호 기능을 제공하지 못했습니다. 이 디자인은 주변 프레임으로 대체되었습니다.

4. 주변 프레임

사다리 프레임과 유사하지만 프레임 레일의 중간 섹션은 로커 및 ​​실 패널 내부의 승객 발밑 공간 주위로 라우팅되는 전면 및 후면 레일의 외부에 있습니다. 이를 통해 플로어 팬, 특히 조수석 발판을 낮추어 승객의 착석 높이를 낮추고 루프 라인과 전체 차량 높이, 무게 중심을 모두 줄여 승객의 핸들링과 노면 지지력을 개선했습니다. 자동차.

이것은 미국에서 차체 온 프레임 자동차의 보편적인 디자인이 되었지만 유니바디가 인기를 끌 때까지 나머지 세계에서는 그렇지 않았습니다. 예를 들어, Hudson은 1948년 3세대 Commodore 모델에 이 구조를 도입했습니다. 이 프레임 유형은 연간 모델 변경을 허용하고 1950년대에 도입된 낮은 자동차는 값비싼 구조 변경 없이 판매 증대를 위해 도입되었습니다.

5. 플랫폼 프레임

이것은 주변 프레임 또는 백본 프레임의 수정으로, 승객실 바닥과 때로는 트렁크 바닥이 강도와 강성을 위해 하중 지지 부품으로 프레임에 통합되었습니다. 구성 요소를 조립하는 데 사용되는 판금에는 강도를 주기 위해 융기 부분과 속이 빈 부분이 찍혀 있어야 합니다.

플랫폼 섀시는 "body-on-pan" 구조라고 불리는 Volkswagen Beetle을 비롯한 여러 성공적인 유럽 자동차에 사용되었습니다. 또 다른 독일 예는 1950년대와 1960년대의 Mercedes-Benz "Ponton" 자동차로, 영어 광고에서 "프레임 바닥"이라고 불렸습니다.

6. 스페이스프레임

(관형) 스페이스 프레임 섀시에서 서스펜션, 엔진 및 차체 패널은 튜브의 3차원 골격 프레임에 부착되며 차체 패널은 구조적 기능이 제한되거나 전혀 없습니다. 강성을 최대화하고 무게를 최소화하기 위해 디자인은 자주 삼각형을 최대한 활용하며 각 스트럿의 모든 힘은 인장 또는 압축이며 절대 구부러지지 않으므로 최대한 얇게 유지할 수 있습니다.

최초의 진정한 우주 프레임 섀시는 아키텍처나 항공기 설계에서 진정한 우주 프레임 이론을 이해한 Buckminster Fuller와 William Bushnell Stout(Dymaxion 및 Stout Scarab)에 의해 1930년대에 생산되었습니다.

자동차에 프레임 손상이 있는지 확인하는 방법

자동차가 프레임 손상으로 끝나는 데는 그리 많은 시간이 걸리지 않습니다. 다음은 주의해야 할 몇 가지 증상입니다.

  • 눈에 띄게 구부러지거나 손상됨
  • 정렬 해제됨
  • 바퀴가 제대로 추적되지 않음
  • 패널이 정렬되지 않음
  • 균일하지 않은 타이어 마모
  • 이상한 소리
  • 고정되지 않은 서스펜션 마모

위의 각 증상은 일반적으로 특정 유형의 프레임 손상에 해당합니다.

  • 처짐/뒤틀린 프레임: 프레임이 처지거나 뒤틀린 경우 다른 바디 패널 사이에 틈이 생길 수 있습니다. 무시할 경우 프레임이 처지거나 뒤틀려 타이어와 서스펜션 부품이 더 빨리 마모될 수 있습니다.
  • 매쉬드 프레임: 으깬 명성은 프레임 자체가 스스로 구겨지는 충돌 후 가장 일반적입니다. 후드, 휀더 또는 사이드 레일과 같은 차체 패널에 왜곡이나 주름이 있는지 확인합니다.
  • 흔들림 피해: 스웨이 손상은 일반적으로 차량이 코너에 부딪힐 때 발생합니다. 흔들림 손상의 문제는 차가 직선으로 주행할 수 없다는 것입니다. 즉, 자신과 주변 사람들에게 위험합니다. 또한, 흔들림이 있는 차량을 계속 운전하면 변속기에 큰 지장을 줄 가능성이 큽니다.

자동차 프레임 손상 수리 비용

문제의 진실은 프레임 손상 수리 비용에 대해 정해진 범위가 없다는 것입니다. 그것은 모두 손상의 심각성에 달려 있습니다.

움푹 들어간 후면 쿼터 패널을 예로 들어 보겠습니다. 찌그러진 부분을 제거하는 것만큼 간단하다면 수리 비용이 $500-$1,000 사이입니다.

그러나 손상이 심한 경우 수리하려면 전체 섹션을 교체해야 할 수 있습니다. 즉, 오래된 부분을 잘라내고 새 부분을 용접해야 합니다. 그런 다음 산업용 기계를 사용하여 자동차를 원래 모양으로 늘립니다.

아직 비싸다고? 문제의 정도에 따라 프레임 손상 수리 비용이 최대 $10,000에 달할 수 있습니다. 이 때문에 보험 회사는 보통 수리를 하기 보다는 차량 전체를 수리합니다.