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차체(FRAME)에 대하여 | 메커니즘

프레임(차체)은 엔진을 비롯하여 승차장치, 화물적재장치 등을 구비하며 서스펜션을 이용하여 전후륜을 고정시켜 이륜차의 기본틀을 갖추게 하는 중요한 부분이다.
이것을 좀더 구체적으로 설명하면 프레임 전방에 설치된 “헤드파이프”에 프론트 쿠션이 연결되어 앞바퀴의 충격을 흡수하며, 중앙 뒷부분의 리어포크피봇에는 리어 쿠션이 연결되어 뒷바퀴의 충격을 흡수하는 구조로 되어있다.

“헤드파이프”는 이륜차의 “캐스트각”을 결정하는 것으로 전륜의 쿠션 스트로크를 충분히 확보할 수 있는 위치에 배치되며 핸들의 회전이 원할하도록 장치되어 있다. 먼저 프레임의 각부분 명칭을 살펴보자

자체의 세부명칭

■ 헤드파이프 : 프레임 최전방의 파이프로 여기에 프론트포크가 조립되어 이륜차의 방향전환을 결정하는 역할을 한다. 파이프의 양끝은 정밀가공되어 베어링이 삽입된다.

■ 다운튜브 : 헤드파이프 아래쪽에 위치하며 엔진의 앞부분을 지나가며 오일쿨러, 라지에이터 등이 장착될 뿐 아니라 엔진을 지지하는 중요한 역할을 한다.

■ 언더튜브 : 엔진의 아랫부분을 통과하는 파이프로 엔진을 지지하는 가장 큰 역할을 하는 부분이다.

■ 어퍼파이프 : 헤드파이프 후방으로 엔진 위에 배치되는 파이프로 연료탱크가 안착된다.

■ 메인튜브 : 엔진의 후방을 상하로 연결하는 파이프로 보통 리어포크 피봇볼트가 체결되는 중요한 부분이다

재질상 분류

파이프 프레임

주요부분의 재질이 강관으로 구성된 프레임을 말한다. 비교적 가는 파이프 인데도 불구하고 대형 이륜차의 프레임을 제작할 수가 있으며, 부품의 배치를 위한 공간 활용 등의 디자인 자유도가 높은 장점이 있다. 소재간의 결합방법으로는 최근 용접기술의 발달과 더불어 생산성이 더 한층 높아지고 있다.

강판 프레임

프레임의 주요부분을 두께 0.8-1.6t 의 강판을 프레스로 성형하여 좌우 부재를 만들어 저항용접 또는 스폿용접으로 결합한 것이다.
프레임의 중간부분을 활용하여 전기장치 등을 배치하는 등 활용도가 높으며 구조가 간단하여 대량생산에 적합하다.
주의할점은 얇은 철판으로 구성되어있기 때문에 응력이 집중된 다든가 엔진의 폭발음으로 공진음이 발생할 수 있다는 것이다.

3.	강관과 강판의 합성프레임
	파이프 프레임과 강판프레임의 각각의 장점을 살린 프레임이라 할 수 있다.

형태상 분류

1.	언더본 프레임(UNDER BONE FRM)
	본 (BONE)이란 것은 뼈를 말하는 것으로 엔진의 하부에 뼈와 같이 단단한 파이프를 배치하고 엔진상부에는 프레임이 없는 구조를 말한다. 이륜차 역사 초기에는 이러한 형태의 프레임이 많이 있었으나, 현재에는 스쿠터의 프레임으로 변형되었으며 일반이륜차에는 잘 채용하지 않는 형식이다.

2.	백 본 프레임(BACK BONE FRM)
	본 (BONE)이란 것은 뼈를 말하는 것으로 엔진의 하부에 뼈와 같이 단단한 파이프를 배치하고 엔진상부에는 프레임이 없는 구조를 말한다. 이륜차 역사 초기에는 이러한 형태의 프레임이 많이 있었으나, 현재에는 스쿠터의 프레임으로 변형되었으며 일반이륜차에는 잘 채용하지 않는 형식이다.

다이야 몬드 프레임(DIAMOND FRM)

엔진의 강도를 프레임의 일부로 활용한 것으로 엔진의 하부에 프레임의 메인파이프가 없는 것이 특징이다.
다이야 몬드 프레임은 엔진의 탈착작업이 용이할 뿐 아니라 엔진의 아름다움 자체를 그대로 보여 줄 수 있는 장점이 있다.

프레임의 골격형상이 다이야몬드의 컷트단면과 닮았다고하여 붙혀진 이름이다.

크레들 프레임(CRADLE FRM)

차체가 엔진을 감싸 안은 모습이 마치 요람과 같다고 하여 붙혀진 이름이다. 엔진 자체에는 차체에서 발생되는 각종 차중을 전혀 받지 않는 구조 이륜차프레임의 기본틀로 자리잡고 있다.

프레임의 기본재질은 파이프를 조합한 것이 대부분이나, 상부의 파이프 즉, 어퍼파이프는 프레스를 성형한 철판재를 사용하는 경우도 많다.

크레들 프레임의 종류로는 더블크레들(D0UBLE CRADLE), 세미 더블 크레들(SEM DOUBLE CRADLE), 싱글 크레들(SINGLE CRADLE) 프레임 등 3종류가 있다

티-본 프레임(T-BONE FRM)

백본 프레임의 일종으로 철판의 프레스가공을 적극적으로 이용한 프레임이다.

프레임 전체를 좌우대칭되게 프레스가공하여 프레임을 외부로 노출시켜 외관디자인으로 활용하는 방식이다.

트러스트 파이프 프레임(TRUST PIPE FRM)

파이프를 트러스트 구조로 조합한 것으로 차체가 필요한 강성, 강도등을 고려하여 삼각구조로 조합하여 기하학적인 파이프의 조합을 외곽 디자인으로도 활용할 수 있는 형식이다.

이태리의 듀카티의 고배기량 기종에서 자주 볼 수 있는 타입이다.

스트레이트 빔 프레임(STRAIGHT BEAM FRM)

메이커에 따라 다양한 이름들이 있지만 알루미늄 합금을 이용한 프레임으로 최근 가장 인기가 있는 프레임 형식이다.
헤드파이프에서 리어포크디봇볼트까지 스트레이트로 설계된 프레임으로 레이싱 차량에 주로 채용된다.
그리고 두터운 알루미늄 합금의 아름다움을 이륜차의 외관디자인으로 활용하고 있다.