개념 한 쪽
자동차정비기능사 조향장치 분석 — 각도와 기준, 원리로 원인 가르기
분석은 각 장치의 각도와 기준, 원리를 구분하는 일이다. 휠 얼라인먼트에서는 캠버의 역할을, 제동장치에서는 디스크와 드럼의 차이를 본다. 법규가 정한 등화와 안전판 기준, 스프링 힘 계산, 유압 원리도 판단의 근거가 된다.
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뜻
캠버는 앞에서 보았을 때 바퀴 위쪽이 바깥으로 기울어진 각도다. 주행 중 하중을 받으면 바퀴 아래쪽이 바깥으로 벌어지려 하는데, 캠버는 이 벌어짐을 방지하고 조향 휠의 조작력을 가볍게 하며 앞차축의 휨을 막는다. 캐스터, 킹핀, 토인과는 맡은 일이 다르다.
디스크 브레이크는 드럼 브레이크와 특징이 갈린다. 바깥으로 노출되어 방열성이 좋고 페이드가 적으며, 구조가 간단하고 좌우 제동력 편차가 적어 편제동도 적다. 대신 자기작동 효과가 작아 같은 제동력을 얻으려면 더 큰 힘이 필요하다. 자기작동 효과가 크다는 설명은 디스크 브레이크의 특징과 반대다.
독립현가장치는 좌우 바퀴가 독립적으로 움직여 스프링 아래 질량이 가볍고 승차감이 좋으며, 부드러운 스프링을 써도 로드 홀딩이 좋다. 다만 하중이 변하면 차체 자세가 바뀌면서 캠버 같은 바퀴 각도가 미세하게 변해 승차감에 차이가 생길 수 있다. 하중에 관계없이 승차감 차이가 없다는 설명은 독립현가장치의 성질과 거리가 멀다.
적색 또는 청색 경광등을 설치해야 하는 자동차는 교통단속용 경찰차, 범죄수사용 수사기관차, 소방용 자동차다. 구급자동차는 일반적으로 적색이나 청색 경광등이 아니라 별도의 표시등 규정을 따르므로 이 대상에 들지 않는다.
전조등 주광축의 진폭을 잴 때 10m 위치에서 우측 우향 진폭은 30cm 이내여야 한다. 맞은편 운전자의 눈부심을 막으면서 도로 오른쪽 가장자리를 비출 수 있게 정한 기준이다.
스프링을 압축하는 힘은 훅의 법칙 F = k × x로 구한다. 스프링 정수가 2kgf/mm이고 압축량이 3cm이면, 3cm를 30mm로 바꾼 뒤 2 × 30 = 60kgf가 된다. 스프링 정수의 단위가 mm이므로 변위도 mm로 맞춘다.
차량총중량 3.5톤 이상인 화물자동차에 설치하는 후부 안전판의 너비는 차량 너비를 초과하지 않아야 한다. 차량 너비의 100% 미만이 기준이며, 60%나 80% 미만처럼 더 좁게 정한 규정은 없다.
앞면에 안개등을 설치할 때는 전조등과 연동되지 않고 독립적으로 켜고 끌 수 있어야 한다. 비추는 방향은 진행 방향, 등광색은 백색 또는 황색, 중심점은 좌우 대칭이어야 한다. 전조등이나 후미등과 연동된다는 설명은 독립 작동 원칙에 어긋난다.
브레이크슈의 리턴스프링은 브레이크를 놓았을 때 슈를 원래 자리로 돌려보낸다. 스프링이 약하면 슈가 드럼에서 잘 떨어지지 않아 마찰이 이어지고, 드럼이 과열되거나 라이닝이 빨리 닳는다. 반면 유압 회로의 잔압은 마스터 실린더의 밸브 구조와 오일 컵의 밀봉 작용으로 정해지므로 스프링의 강약과 무관하다.
유압식 브레이크는 밀폐된 유체에 가해진 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달되는 파스칼의 원리를 이용한다. 마스터 실린더의 압력이 각 휠 실린더로 전달되어 제동력을 만든다. 베르누이, 아르키메데스, 뉴턴의 원리는 유압 제동과 관계가 없다.
예제
선지 판단은 각도의 역할과 기준값을 맞추는 방식이다. 캠버는 하중 시 바퀴 아래쪽 벌어짐을 막고 조향을 가볍게 한다. 디스크 브레이크는 방열성과 구조 간단함, 편제동 감소가 장점이고 자기작동 효과는 작다. 독립현가장치는 하중 변화에 따라 캠버가 변해 승차감 차이가 생긴다. 적청 경광등 대상은 경찰차·수사기관차·소방차이며 구급차는 별도 규정을 따른다. 전조등은 10m에서 우향 30cm 이내, 스프링 힘은 2 × 30 = 60kgf, 후부 안전판 너비는 차량 너비 100% 미만이다. 안개등은 독립 작동하고, 리턴스프링은 슈 복귀를 맡으며 잔압과는 무관하다. 유압 브레이크의 원리는 파스칼이다.
자주 묻는 물음
- 캠버와 독립현가장치는 무엇으로 분석하나요?
- 캠버는 바퀴 위쪽이 바깥으로 기울어진 각도로, 하중 시 아래쪽 벌어짐을 막고 조향 조작력을 가볍게 하며 앞차축 휨을 방지합니다. 독립현가장치는 스프링 아래 질량이 가벼워 승차감이 좋지만, 하중 변화에 따라 캠버가 변해 승차감 차이가 생깁니다.
- 디스크 브레이크와 등화·안전 기준은 어떻게 구분하나요?
- 디스크 브레이크는 방열성이 좋아 페이드가 적고 구조가 간단하며 편제동이 적지만 자기작동 효과는 작습니다. 적청 경광등은 경찰차·수사기관차·소방차에 해당하고 구급차는 별도 표시등을 따릅니다. 안개등은 전조등과 연동되지 않고 독립적으로 작동해야 합니다.
- 스프링 힘과 잔압, 유압 원리는 무엇으로 판단하나요?
- 스프링 힘은 F = k × x로, 2kgf/mm와 3cm(30mm)에서 60kgf입니다. 리턴스프링은 슈 복귀를 맡고, 잔압은 마스터 실린더의 밸브와 컵 작용으로 형성되어 스프링 강약과 무관합니다. 유압식 브레이크는 파스칼의 원리를 이용합니다.
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