Q & A

위 의 그림은 BMW 의 E36 세단형의 사이드 구조입니다. 보시면 아시겠지만, A 필러가 1조각으로 되어 있고, 사이드 자체가 한조각으로 공장에서 생산되어 나왔기 때문에.. 실제로 조각(?)으로 BMW 에서 공급 하고 있지만, 정상적으로 수리 하기 힘든것이 사실입니다.
결국, 이것도 차량의 구조에 관한 이해(?)에 따라, 단순하게 '사고차' 라서 피해야 하는건 아니라는 영어적인 표현으로 'stereo typing'에 대해서 한마디 드리고 싶어서 덧글로 길게 적어봅니다.
마지막으로 아래 사진은 얼마전부터 테드에서 제가 주구장창(?) 이야기 했던 프론트 클립, 리어 클립에 이은 센터 클립(?) 사진입니다.
인피니티 M 시리즈를 위한 센터 컷(?)인데요. 나무가 차량 지붕으로 쓰러지면서 손상을 입은 차량을 위한 수리킷(?) 정도로 이해 하시면 될 것 같습니다.
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그렇지 않다면 사고차가 우리나라 뿐 아니라 해외에서도 감가되는 것이 근거가 불확실한 것이 될테니까요.

태클은 아닙니다만..^^ 유승민님이 글의 내용중 최근에 생산된 대부분의 차량의 A필러가 강성을 지지하기
위한것이 아니라것은 어떠한 근거가 있는 정보인지 궁금합니다. 그리고 E60의 패널의경우 외판패널이
A.B.C필러의 역활을 겸하는 고강성판넬이며 내판패널(프레임)이 A 부터 C필러를 지지하는 프레임의 역활을
하고있어 A필러가 약한 구조로는 보이지 않습니다. E36처럼 1개의 패널이 A.B.C필러를 지지하는 단순한 패널구조보다는 보다는 훨씬더 고강성 구조라는 느낌이 들죠.
필러류의 수리에서는 오히려 복작한 다중패널의 구조를 가진 E60은 수리가 수월한 차체는 아니라고
보며 오히려 단순한 패널과 구조를 가진 E36차량이 좀더 완벽하고 수월하게 수리를 할수있는 차체가
아닐까란 생각을 합니다.

1. 강성을 지지 하기 위한 부분이 아니다-> 영어 식으로 표현하자면,, A-Pillar is not playing major role of body strength. 정도가 되어야 맞는데 말이죠.. 실제로 요즈음의 차체 엔지니어들은 상당히 엔지니어링 하기 어려운 입장에 쳐해 있습니다. A 필러의 설계만 해도 보행자 안전 규정과, 측면 충돌 규정, 거기에 Elk 충돌에 대한 대비와 함께 기본적인 Roll-over 에 대한 대비도 해야 하니까요. 따라서 가장 최근의 SAE 에서 들은 이야기에 따르면.. A 필러 자체가 차체 강성에 영향을 주는 시대는 지났다고 합니다. 엔지니어링에서 흔히 말하는 XYZ 축중에서 A 필러 자체는 Z 축, 즉 아래 위로 해당하는 Force 에 강하게 설계 해야 하고, XY 축에서는 어느정도 충격을 흡수하게끔 (다른 말로 하면 잘 부서지게끔) 설계 되어야 한다는 것이죠. 이걸 만들어 내기 위해 기존과는 전혀 다른 차체 구조들이 튀어 나오기 시작했습니다. 이에 대한 글들을 좀 정리 해놓은게 있으면 쭉 보여 드리겠는데.. 지금 현재로 간단하게 설명을 드리면 그렇습니다.
2. E60 처럼 여러개의 다른 소재가 덧 붙여 져서 하나의 구조로 나올때에는, 기존의 무조건 '감으로 잘라 붙이는' 방식의 수리가 아니라 정확하게 '리벳','본딩' 혹은 '용접'의 방식을 통해 공장에서의 조립시와 거의 동일한 수준의 수리가 가능 하다는 것이 정석입니다. (그러고 보니 E60 이 위에서 말한대로 3가지 방식을 다 사용하여 조립한다는 사실을 깜빡 했네요) E36 과 같이 하나의 피스로 나오는 경우, 전체를 다 잘라 붙이는 방식의 수리는 거의 하지 않고, 대부분 필요한 부분만을 잘라 붙이기 때문에 수리의 완벽도로는 E60 과 같은 방식을 따라 갈 수가 없습니다.


위의 그림은 EU 의 강화된 충돌규정이 나오기 전에 시장에 나온 차량의 Safety Cage 에 대한 그림입니다. 어느 부분이 차체의 강성(Strength) 를 결정하는 지가 나와 있습니다.


위의 두 사진은 EU 의 강화된 안전규정이 적용된 이후 나오는 차량들의 Safety Cage 에 대한 그림입니다.
첫번째에서 보시면 아시겠지만, 충돌시 힘을 견뎌내는.. 다시 말하면 차량의 강성(?)을 좌우 하는 부분에서 정확하게 A 필러만 빠져 있습니다. A 필러 앞쪽 까지의 파이어월과 B 필러가 대부분의 차체 에서 힘을 받아 주는 부분입니다.

사진 잘보았습니다.
첫번째 사진의 차량은 모르겠고 2번째와 3번째 사진은 라세티와 Saturn AURA로 보이는군요.
Saturn홈페이지에서 확인해보면 저런차체와 사이드임팩바로 NHTSA에서 높은점수를
받았다는것만 나와있습니다.
그 내용으로 볼때 주황색부위는 안전을 위해 설계한 부분일뿐 고강성 구조라는 언급은 전혀 없습니다.
저의 생각으로 그주황색부위는 고강성부위가 아니라 세이프티케이지의 안전성을 확보하기 위한
크럼플존과 사이드임팩바를 표현한것같아 보입니다.
그리고 중간사진의 차량이 만약 라세티가 맞을경우 빨간색으로 표기된 부분이외에
라세티의 세이프티케이지를 이루는 부위에 고강성 강판이 적용된 부위의 그림과
포르쉐997의 세이프케이지를 이루는부위에 고강성강판이 사용된부위를 보여주는 사진도 첨부합니다.
그리고 독일B사의 최신자동차의 브로숴를 보면 승객의 안전 및 주행성을 위해 세이프티케이지의 강성을
키우기 위해 A.B.C필러에 고강성패널을 적용하고 있다고 나와있습니다. 그런것으로 보아 정작
유럽의 메이커들은 아직 바뀐 유럽충돌안전규정을 따르고 않고 역행하고 있나봅니다.^^
보행자의 안전을 위해 메이커이 보통 범퍼의 형상과 재질을 바꾸고 그리고 좀더 충격흡수가 탁월한
레일로 바꾸고 수직으로의 충격을 흡수할수 있는 후드의 설계 및 돌출형엠블럼등의
삭제시키는정도로만 알고있었는데 유승민님으로 하여금 유럽의 충동안전규정을 새롭게 알게되었습니다.

A 필러가 차체 강성에 "하나도' 영향을 안 미친다고 할 수는 없습니다. 하지만, 적어도 지난 몇년동안 보행자 추돌 규정등등으로 인해서 알게 모르게 많은 설계 변경들이 일어 났습니다. A 필러 자체의 의도된 불리함(?)은 바로 이러한 강화된 EU 충돌규정등에 맞추기 위해 일어나기 시작했다는거죠..

좋은 내용으로 많이 정리가 되었습니다.^^
늘 좋은 글 감사드립니다.
구조와 역할, 수리에 대해서는 많이 생각하게 된 계기가 된 것 같습니다.^^

프레임 구조 자체가 조금 다르긴 하지만, 컨버터블의 강성확보도 이제 묘연한 일이 아니게 되었군요. 충돌구조를 감안해 절충한 강성의 포인트 부분들을 보니 절묘합니다.









참고로 '크래쉬 박스"라는 개념으로서 기본적인 충격이 모이는 포인트에 대한 설명이 있습니다. (이에 대한 구조적인 설명은 혹 나중에 기회가 되면.. 한번 말씀 드리기로 하지요..)






조금 시간을 내서 읽어 보면 아시겠지만, 실제 수리에 있어서도, 우리나라 '야매' 식으로 건너 뛰지 않고 이친구들 하라는대로 FM 식으로만 수리가 된다면, 훨씬 더 완벽하게 수리가 될 수 밖에 없는 방식으로 되어 있습니다.
엄연히 따지면 E60 은 A 필러를 교체 '할수 있게끔' 설계 된거고, E36 의 경우는 원래는 '교체를 하면 안되게끔' 되어 있지만, 그래도 차를 고쳐야 하니 (보험회사에서 하라고 하니) 고치기 위한 방법을 주는 것이라고 할정도로 차이가 있습니다.
예를 들어, E36 의 수리 메뉴얼을 보시면 아시겠지만.. 거의 대충 '새 패널이랑 맞춰 보고 알아서 잘라 붙여라' 라는 것과, E60 의 어디에 몇번 용접을 하고, 어떤 재료를 써라 하는 부분과는 차이가 크다는 것이죠.
물론 E36 과 E60 의 비교는 세대를 거진 20년 가까이 뛰어 넘은 차량이니 1:1 비교라는건 힘들겠지만, 가장 극단적인 바디 수리 특히.. A 필러에서의 구조적인 차이를 보여 주는것 뿐만아니라, 실제로 왜 지금까지 '하우스 먹은차' 가 왜 기피 대상일수 밖에 없었던 것이고, 반대로 요즈음의 차들은 왜 FM 대로의 수리 (한마디로 야매집이 아닌 정식 딜러 내지는 사업소에서의 수리) 가 제대로만 된다면 문제가 없는지 까지도 보여주는 부분이라고 생각 됩니다.
이 모든게 EU 의 충돌 안전 규정 때문만은 아닙니다. 다만 E60 같이 복합적인 여러 소재를 혼용 사용하는 차량에서는 새로운 구조를 통해 각 재료의 장점 (무게,가격,강도등)을 살리면서 최고의 효율을 뽑아내는 방법을 고민하고 있고, 그 산물이 엉뚱하게도 이렇게 각 부분별 차체 수리에서, 그야말로 '원상 복귀' 가 가능한 수리 방법까지 감안하여 차량을 만들고 있다는 것이죠.
* 위의 사진은 E60 BMW 의 부품 사진을 가지고 왔습니다. 원래는 kiausaparts.com 에서 기아차량용 부품 검색이 가능했는데, 하도 한국에 계신분들(?)이 악용하셔서 결국 미국도 이 검색 사이트를 막아 버렸더군요..
교 체 내역중.. A 필러와 지붕이라고 하셨는데, 아마도 첫번째 그림의 5번에 해당하는 부품(외피)과, 두번째 그림의 2번에 해당하는 (2개의 조각) 프레임과 5번 (중내피), 그리고 마지막 그림의 1,2,7번이 교체 되었을 것입니다.
대부분의 차량 수리에 있어서, 특히 전복되어 A 필러가 눌린경우, 수리가 가능한 경우와 불가능한 경우로 나뉘는 경우는 단순히 충격 여무라기 보다는 차량(모델)의 구조적인 이슈와 직접적인 연관이 있습니다.
요 즈음에 시장에 판매되는 세단이나 해치백 차량의 95%이상은 A 필러 자체는 차체의 강성 지지를 위한 부분이 아닙니다. 오히려, 유럽 충돌 규정을 충족 시키기 위해서 찌그러지기 쉬운 구조로 만듭니다. 보행자와 충돌했을때, A 필러 자체가 충격을 흡수해서 보행자에게 주는 충격을 줄여야 하기 때문인데요.. 덕분에, 옛날에는 1조각으로 나왔던 A필러가 교체 가능하게끔 여러조각으로 되어 나오는것이죠.