フレーム形式 (自動車)
モノコック:フランス語のmonocoqueから。モノ(mono)=ひとつの~、コック(coque)=二枚貝の殻・船体の意。
フレームレスボディーの総称。米国では「モノコック」は技術用語として使われ、自動車ジャーナリズムなど一般には「ユニボディー (unibody) 」の語が使用される。
1922年発表のランチア・ラムダが最初のモノコック乗用車である。現在ではスポーツカーから低価格車まで、乗用車のほとんどがモノコック構造である。車内に大きな空間が必要とされるものに適しているため、1940年代にはバスにも普及したが、前述のとおりマルチチューブラーフレーム(スケルトンボディ)に取って代わられた。
捻れや撓みに強く、補助構造材を必要としないため軽量化が図れる。またNVH上でも有利なため、燃費と乗り心地の双方に優れている点から、一般的な乗用車全般に向いた構造である。一方で局部的に過大な応力を受けると破断しやすく、その部分だけでなくモノコック全体が変形してしまう。モノコックボディの自動車の場合、ミリ単位で車体全体を修正する必要があり、歪んだままだと走行性能に悪影響が出る。中古車情報誌や中古車売買サイトで「修復歴」または「事故歴」の有無の項目があるのはこのためである。「修復歴」とは「ボディー修正装置」でボディーを修正した経歴のことである。自動車の構造を修復する機械を、従来は「フレーム修正機」と呼んでいたが、現在の乗用車ではモノコックボディー構造が主流のため「ボディー修正装置」と呼ぶようになった。
多数の小径鋼管を応力の発生に沿った配置に組み合わせて溶接する方法で、CADのワイヤーフレーム(線図、透視図)を実体化したような見た目となる。古くは丸鋼管を用いていたが、規格品の種類が増えた現在では、角鋼管が使われることが多い。
「鋼管フレーム」「パイプフレーム」「スペースフレーム(空間骨格 = 3次元の骨組み。建築におけるスペースフレーム(英語版)も参照)」、「スケルトン(骨格)」、英語で鳥かごを意味する「バードケージ (bird cage)」などの別称もあり、単にチューブラーフレームとも呼ばれるほか、ジャングルジムとたとえられることもある。
大規模な生産設備が不要でありながら、モノコック構造に勝る衝突安全性と剛性が低コストで得られ、軽量でスペースを取らない点や、改造や修復も容易なことなど、利点は非常に多い。その特徴から、レーシングカーやバックヤードビルダーを含む少量生産のスポーツカーに採用例が多く、個人レベルでの制作も可能である。伝統的に市販車を用いてきた競技のトップカテゴリは近年、市販車の骨格の差異による有利不利を無くしてメーカー参入の障壁を下げるため、NASCARやダカール・ラリー、WRCなど幅広いメジャーカテゴリで競技専用設計のチューブラーフレームに市販車の外観を被せるという規定が主流となりつつある。またSUPER GTのGTA-GT300規定やBTCCのNGTC規定のように、キャビンについては市販車のモノコックを用いることを義務付けつつ、その前後をチューブラーフレーム化することを認めているようなケースもある。
これにより消費者に一番訴求力のあるボディー様式と内装が、車の基本性能に影響を与えることなく頻繁に変更できるため、設計・開発期間の短縮によるモデルチェンジの経費と、新型車の販売価格を低減できた。またこのことは、同じシャーシから乗用車とトラック・バンなど、異なる車種を容易に製作できることになり、モデルの多様化にも貢献した。特に自動車開発がコンピューター化されていない時代にはこの点が大きな優位性をもっていた。
第二次世界大戦後、航空技術者の自動車産業界への進出により、小型車の多くは1960年代よりモノコック構造に移行しており、トラック、一部のバス、大型乗用車のみが従来型のフレーム構造を踏襲していた。移行には数十年を要したが、今日ではSUVと呼ばれる区分に属する車両でもモノコックが採用される場合が増えている。
しかしながら、重量物を積載するトラックなど過酷な使用に耐える車両では、いまだセパレートフレーム構造が主流となっている。
フォード社のリンカーン・タウンカーは高級車最後のセパレートフレーム構造であり、リムジン車両製作では、車体架装の容易さから多くの需要がある。