개념 한 쪽
자동차정비기능사 조향장치 고장진단장비 활용 — 측정값을 기준과 견주어 판정
진단장비를 쓰려면 재는 값의 기준과 단위를 먼저 알아야 한다. 전조등 진폭과 스프링 힘, 유압을 계산하고, 조향기어비와 최소회전반경을 구한다. 안전판과 안개등의 법규 기준, 리턴스프링과 브레이크 원리, 타이어 패턴도 판정의 근거가 된다.
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뜻
전조등 주광축의 진폭은 10m 위치에서 우측 우향 30cm 이내여야 한다. 맞은편 운전자의 눈부심을 막고 도로 오른쪽 가장자리를 비출 수 있게 정한 기준이다.
스프링 힘은 훅의 법칙 F = k × x로 구한다. 스프링 정수가 2kgf/mm이고 압축량이 3cm이면, 단위를 맞추어 3cm를 30mm로 바꾼 뒤 2 × 30 = 60kgf가 된다. 스프링 정수의 단위가 mm이므로 변위도 mm로 맞추는 것이 먼저다.
차량총중량 3.5톤 이상인 화물자동차의 후부 안전판 너비는 차량 너비를 초과하지 않아야 한다. 차량 너비의 100% 미만이 기준이며, 60%나 80% 미만, 120% 이상은 규정과 다르다.
앞면 안개등은 전조등과 연동되지 않고 독립적으로 켜고 끌 수 있어야 한다. 비추는 방향은 진행 방향, 등광색은 백색 또는 황색, 중심점은 좌우 대칭이어야 한다.
브레이크슈의 리턴스프링은 브레이크를 놓았을 때 슈를 원래 자리로 돌려보낸다. 스프링이 약하면 슈가 드럼에서 잘 떨어지지 않아 드럼이 과열되거나 라이닝이 빨리 닳는다. 유압 회로의 잔압은 마스터 실린더의 밸브와 오일 컵 작용으로 정해지므로 스프링 강약과 무관하다.
유압식 브레이크는 밀폐된 유체에 가한 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달되는 파스칼의 원리를 이용한다. 마스터 실린더의 압력이 각 휠 실린더로 전달되어 제동력을 만든다.
조향기어비는 핸들 회전각을 피트먼 암 회전각으로 나눈 값이다. 핸들이 1회전(360°)하고 피트먼 암이 40° 움직이면 360 ÷ 40 = 9:1이다.
마스터 실린더의 유압은 힘을 단면적으로 나누어 구한다. 내경 2cm이면 반지름 1cm, 단면적 π × 1² ≈ 3.14cm²다. 100kgf를 넣으면 100 ÷ 3.14 ≈ 31.8이므로 약 32kgf/cm²가 된다.
타이어 트레드 패턴은 용도에 따라 다르다. 리브 패턴은 원주 방향 홈으로 접지 저항이 적고 방향 안정성이 좋아 고속 주행용 승용차에 알맞다. 러그 패턴과 블록 패턴은 흙이나 눈길에서 구동력과 제동력을 얻는 데 쓰인다.
최소회전반경은 축간거리를 조향각의 사인값으로 나눈 R = L/sinθ로 구한다. 축간거리 3.5m, 조향각 30°이면 sin30° = 0.5이므로 3.5 ÷ 0.5 = 7m다. 바깥쪽 앞바퀴의 조향각을 넣는다.
예제
선지 판단은 측정값을 기준과 맞추는 방식이다. 전조등은 10m에서 우향 30cm 이내이고, 스프링 힘은 2 × 30 = 60kgf다. 후부 안전판 너비는 차량 너비 100% 미만이고 안개등은 독립 작동한다. 리턴스프링은 슈 복귀를 맡으며 잔압과는 무관하고, 유압 브레이크의 원리는 파스칼이다. 조향기어비는 360 ÷ 40 = 9:1이고, 내경 2cm 실린더의 유압은 100 ÷ 3.14 ≈ 32kgf/cm²다. 고속 승용차에는 리브 패턴이 맞고, 최소회전반경은 3.5 ÷ 0.5 = 7m다.
자주 묻는 물음
- 전조등 기준과 스프링 힘은 어떻게 확인하나요?
- 전조등 주광축은 10m 위치에서 우측 우향 30cm 이내여야 합니다. 스프링 힘은 F = k × x로 구하며, 2kgf/mm와 3cm(30mm)에서 2 × 30 = 60kgf입니다. 단위를 mm로 맞추는 것이 먼저입니다.
- 안전판·안개등 기준과 리턴스프링은 무엇인가요?
- 후부 안전판 너비는 차량 너비의 100% 미만이어야 하고, 앞면 안개등은 전조등과 독립적으로 작동해야 하며 진행 방향, 백색 또는 황색, 좌우 대칭이 기준입니다. 리턴스프링은 슈를 복귀시키며, 잔압은 마스터 실린더 밸브와 오일 컵 작용으로 정해져 스프링과 무관합니다.
- 조향기어비·유압·최소회전반경은 어떻게 계산하나요?
- 조향기어비는 핸들 회전각 ÷ 피트먼 암 회전각으로, 360°와 40°에서 9:1입니다. 유압은 힘 ÷ 단면적으로, 내경 2cm의 3.14cm²에 100kgf를 나누면 약 32kgf/cm²입니다. 최소회전반경은 R = L/sinθ로, 3.5m와 30°에서 7m입니다.
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