연접대차

KTX-I에 적용된 연접대차

개요

연접대차(連接臺車)는 열차가 움직이는데 핵심적인 기능을 수행하는 대차의 일종으로, 일반적인 대차가 차량 1량당 2개가 적용되는 것과는 다르게 차량과 차량 사이의 연결부를 직접적으로 대차를 통해 연결하는 형태를 말한다. 마치 두개의 뼈를 움직일 수 있게 하는 관절과 유사하다고 하여 관절대차라 부르기도 한다. 연접대차를 적용하는 차량을 연접차량, 연접차, 연절차 등으로 부른다.

전동차 편성에 많이 쓰인다. 전동차 특성상 편성이 한번 정해지면 중간 차량 일부가 파손되는 사고가 나지 않는 한 차량 분리할 일이 없기 때문에 편성의 유연성 같은 건 신경쓰지 않아도 되기 때문.

장점

• 차량 사이를 이어주는 연결기를 사용하지 않고 대차를 통해 곧바로 이어지므로 진동이 적다.
• 대차의 숫자를 감소시켜 경량화를 추구할 수 있다. 예를 들어 6량의 차량을 일반적인 보기대차로 연결하면 1량당 2개의 대차가 필요하여 총 12개의 대차가 요구되지만, 연접대차를 적용할 경우 7개 정도로 줄어든다.
• 차체에 대한 대차의 변위각이 줄어들어 곡선부 통과가 용이하다.
• 대차가 차실에 직접적으로 연결되지 않으므로 주행시 진동과 소음이 감소하여 승차감이 향상될 수 있다.
• 대차의 회전축이 두 차량 사이에 위치하므로 차상고를 낮게 설계할 수 있으며, 이를 통해 고속주행시 무게중심을 낮춰 안정성을 높일 수 있다.
• 탈선 사고시 차량이 쉽게 분리되지 않아 승객의 안전에 유리하다.

광명역 KTX 탈선 사고에서 차량이 분리되지 않은 KTX-산천

단점

• 대차의 간격을 일정수준 이상으로 길게 잡을 수 없으므로 차량한계를 고려하여 각 차량의 차체장은 보기대차 편성에 비해 짧다.
• 차폭 또한 일반적인 대차를 적용한 차량에 비해 좁을 수 밖에 없어서 객실 내부 인테리어나 좌석간격 등 제한사항이 발생한다.
• 차축이 적으므로 그만큼 각 차륜에 걸리는 하중이 크고, 축중이 증가하여 궤도 부담이 높아진다.

적용 차량

국내

• KTX-I

  프랑스 알스톰에서 직도입한 초기편성과 현대로템에서 라이센스 생산한 도합 46편성 모두 TGV의 특징인 연접대차를 그대로 적용하였다.

• KTX-산천

  국내 기술로 높은 수준의 국산화를 이룩한 KTX-산천 계열의 차량들 역시 연접대차는 그대로 유지하고 있다.

• HSR-350X

  KTX-산천의 원형이 되는 기술시험기였던 HSR-350X 역시 연접대차를 적용하였다.

• 경전철 차량

  서울의 우이신설선 및 부산의 부산-김해경전철의 차량은 2량 1편성의 꼬마열차임에도 객차 연결부에 연접대차가 적용되었다.

해외

• TGV

  프랑스 알스톰이 제작한 고속철도 차량으로 연접대차를 상징하는 대표적인 모델이다. TGV 계열 열차들은 대부분 연접대차를 적용하고 있지만 미국에서 도입한 아셀라 익스프레스 차량은 예외적으로 기존의 보기대차 형식을 적용하였다.

• JR히가시니혼 E331계

  기존 차량의 대차를 위해 개발했으나, 연접대차로 인해 차량 규격이 달라지면서 승객 안내에 혼선이 빚어졌다. 한편으로는 잔고장도 잦아 1편성만 생산되었고 7년만에 폐차되었다.