뼈대 만들고 차체 올리면 프레임 보디… 차체 속에 엔진·부품 넣으면 모노코크

- ‘뼈대’부터 다른 SUV 제작법

프레임 보디, 충돌시 안전성 높고
뒤틀림 적어 비포장도로에 적합

쌍용 ‘Y400’ 4중 구조 프레임
인장강도 22%↑ 안전성 ‘★’ 5개

모노코크 보디, 가벼워 연비 좋고
실내 공간 넓어지고 승차감 굿

프레임·모노코크 장점 결합한
세미 모노코크 방식 적용하기도

스포츠유틸리티차량(SUV) 전성시대다. 높은 실용성과 안전성, 탁 트인 시야 등을 내세워 주목받기 시작한 SUV는 레저 문화 확산 등과 맞물려 승용차시장의 주역으로 부상한 이후 좀처럼 식을 줄 모르는 인기를 과시하고 있다. 현재 국내시장에서 판매되는 SUV는 크기에 따라 소형, 준중형, 중형, 대형 등으로 나뉘는 것이 일반적이다. 하지만 SUV가 가진 특장점 등을 더 잘 이해하려면 몸체를 구성하는 차체 뼈대의 제작 방식에 따른 분류가 제격이다.

22일 관련 업계에 따르면 현재 개발된 SUV는 제작 방식에 따라 크게 ‘프레임(Frame) 보디’와 ‘모노코크(Monocoque) 보디’로 구분된다. 프레임 보디는 강철로 만들어진 별도 뼈대(프레임) 위에 엔진과 변속기 등을 얹고 차체를 올린 구조다. 반면 세단 제작에 널리 사용되다가 SUV로 적용 범위를 넓힌 모노코크 보디는 프레임이 따로 없고 차체를 하나의 상자처럼 만들어 그 안에 각종 부품을 집어넣은 방식이다. 여기에 최근에는 모노코크 보디에 프레임을 일부 결합한 ‘세미 모노코크 보디’도 채용되고 있다.

프레임 보디의 장단점은 분명하다. 탄탄한 뼈대가 존재하는 만큼 하체를 단단히 잡아줘 비포장도로 등에서의 주행성능이 뛰어나다. 차체 뒤틀림도 적은 편이고 프레임과 차체가 고무 부품으로 연결돼 소음, 진동도 상대적으로 덜하다. 충돌 시 프레임이 충격을 흡수할 수 있어 안전성도 높다. 반대로 강철 뼈대가 존재하는 만큼 제작비가 비싸고 무거워진다. 중량 증가로 연비는 불리해진다. 프레임 위에 차체를 얹는 만큼 차량의 전체적인 높이 및 무게중심이 높아져 도로에서는 상대적으로 가속력, 승차감이 좋지 않다.

모노코크 보디는 차체 강성은 아무래도 프레임 보디에 비해 떨어질 수밖에 없다. 일체형 구조라 노면, 엔진 등으로부터의 소음, 진동도 걸러주기 어렵다. 대신 무거운 뼈대가 생략되는 만큼 가벼워 연비가 좋고 차체 높이가 낮아 도로 주행성능도 좋아진다. 실내공간 확보도 용이하다.

SUV가 오프로드 용도로 인식되던 과거에는 프레임 보디가 주를 이뤘지만 도심형 SUV가 대세를 이루면서 최근에는 일부 브랜드를 제외하고는 모노코크 보디를 채택하는 경우가 대부분이다. 현재 국내 시판 중인 SUV 중에서는 쌍용차 ‘렉스턴W’, ‘코란도 스포츠 2.2’, 기아차 ‘모하비’가 프레임 보디 방식으로 제작되고 있고 수입차에서는 지프 ‘랭글러’, 메르세데스-벤츠 ‘G클래스’ 등이 여전히 프레임 보디를 고집하고 있다.

최근에는 프레임 보디를 채택하면서도 무게를 줄인 신기술도 등장했다. 오는 3월 말 서울국제모터쇼를 통해 쌍용차가 공개 예정인 렉스턴 후속 모델 ‘Y400’이 대표적이다. 초창기 프레임 방식은 2중 구조로 만들어졌지만 Y400은 충돌에너지를 순차적으로 흡수하는 4중 구조의 쿼드(quad) 프레임 보디를 적용했다. 특히 이 쿼드 프레임 보디는 세계 최초로 1.5㎬급 초고강도강을 사용하고 590㎫급 이상 초고장력 강판을 63% 적용해 인장 강도를 기존 대비 22% 높이는 등 차체 강성은 향상시키면서도 무게는 줄였다는 설명이다. 일반적으로 초고장력 강판은 일반 자동차 강판 대비 강도는 2배 이상 높으면서도 차량 무게는 10% 이상 적다.

쌍용차 측은 “Y400은 렉스턴 후속 모델로 플래그십(기함) SUV로서의 안전성, 내구성을 유지하기 위해 후륜구동(FR) 방식과 함께 프레임 보디를 고수하면서도 4중 구조 설계와 포스코의 강재기술을 융합해 모노코크 보디를 채택한 경쟁 모델 이상으로 경량화하는 데 성공했다”고 밝혔다. Y400은 쌍용차 자체 신차평가제도(NCAP) 테스트에서 충돌안전성 최우수 등급(별 다섯 개)을 달성하기도 했다.

지프는 오프로드 주행 시 내구성을 포기할 수 없다는 이유 때문에 랭글러의 경우 프레임 보디를 고집하고 있지만 그랜드 체로키, 체로키, 컴패스 등 다른 지프 모델에는 프레임 보디와 모노코크 보디의 장점을 결합한 ‘유니 보디’ 구조를 채택하고 있다. 유니 보디는 프레임과 차체 상부를 하나의 유닛으로 결합시켜 일반 도로뿐 아니라 비포장도로에서의 주행성능도 높였다. 랜드로버는 전 모델을 가벼우면서도 강성이 높은 알루미늄 모노코크 보디로 만드는 방식으로 제작하고 있다.

김남석 기자 namdol@munhwa.com