개념 한 쪽
유압식 현가장치와 공기식 현가장치의 주요 특성과 한계를 이해하고, 현가계가 만들거나 억제하는 진동 형상을 구분하여 점검·진단 능력을 기르는 것을 목표로 한다.
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출제기준 단원 「유압식 현가장치 점검·진단」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 독립현가 장점 판단 | 1 | 독립현가의 장단점을 구분하여 정렬 관련 설명을 판별하는 능력을 묻는다 |
| 진동 원인과 정상 작동 구분 | 1 | 진동 발생 원인과 정상 연소 등 관련 없는 항목을 식별하는 능력을 묻는다 |
| 제동 시 차체 운동 구분 | 1 | 제동 상황에서 나타나는 노스 다이브를 운동 모드 중 피칭으로 구분하는 능력을 묻는다 |
공기식 또는 유압식 현가장치는 공기 주머니나 유체의 특성을 이용해 차체를 지지하고 충격을 흡수하는 장치라는 점을 이해해야 한다. 공기 주머니는 하중 변화에도 차고를 일정하게 유지할 수 있어 차체 기울기 변동이 적고 승차감이 우수하다는 점을 설명한다. 그러나 공기식 시스템은 압축기, 밸브, 탱크 등 부속품을 다수 필요로 하므로 구조가 복잡하고 정비·수리 비용이 높다는 점을 반드시 인지한다.
독립현가장치는 좌우 바퀴가 서로 독립적으로 움직이므로 한쪽의 요철이 다른 쪽에 미치는 영향을 줄여 승차감과 주행안정성을 개선한다는 점을 설명한다. 다만 독립현가 특성상 링크 기구에 의해 캔버 등 차륜 정렬 각도가 미세하게 변할 수 있으므로 정렬 불변을 장점으로 보아서는 안 된다는 점을 명확히 한다.
현가계에서 나타나는 진동은 병진운동과 회전운동으로 분류하여 이해해야 한다는 점을 강조한다. 바운싱은 스프링 위 질량의 수직 병진운동으로 분류하고, 피칭은 앞뒤로 기울어지는 회전운동, 롤링은 좌우 기울어지는 회전운동, 요잉은 수평면에서의 회전운동으로 구분한다. 또한 진동의 원인은 회전 불균형, 타이어 불균일, 노면 요철 등 기계적 불균형이나 외부 충격이 주된 요인이라는 점을 기억한다.
현가장치 관련 점검·진단에서는 장치의 장점과 한계를 구분하는 것이 중요하다는 점을 설명한다. 예를 들어 공기식 현가장치의 승차감·차고 유지 특성은 장점으로 취급하되, 복잡성·정비 난이도는 단점으로 판단하여 점검 시 해당 부속의 상태를 면밀히 확인해야 한다는 점을 강조한다.
문제 유형에서는 공기식 현가장치의 장점으로 차고 유지와 고유진동수의 일정성, 진동 흡수 특성을 고르면 되고, '구조가 간단하다'는 설명이 있으면 오답으로 처리하여야 한다고 예시로 제시한다. 또 독립현가 관련 문제에서는 바운싱을 병진운동으로, 노스 다이브 현상은 피칭으로 각각 분류하여 선지를 검토하는 방법을 예로 든다.
독립현가장치의 장점이 아닌 것은?
정답 ① · 독립 현가 장치는 바퀴가 상하로 진동할 때 차륜의 정렬(캠버, 토 등)이 변할 수 있으며, 이를 제어하기 위한 복잡한 링크 구조가 필요합니다. 정렬이 전혀 틀려지지 않는다는 것은 독립 현가의 특징이 아닐 뿐더러 단점으로 지적될 수 있는 사항입니다.
독립 현가는 차륜 정렬 변화가 발생하므로 정렬 불변은 장점이 아니다.
자동차 주행 중 새시계통에서 이상 진동의 원인으로 거리가 먼 것은?
정답 ③ · 문항은 주행 중 새시계통에서 발생하는 이상 진동의 원인으로 거리가 먼 것을 묻고 있다. 회전 불균형, 불균일한 타이어 회전, 노면 요철에 따른 불균형 등은 모두 주행 중 불규칙한 힘을 발생시켜 진동의 원인이 된다.
정상 연소는 일정한 압력을 발생시켜 진동이 아닌 정상적인 동력 전달을 하므로 진동 원인과 거리가 멀다.
현가장치에서 스프링 위 고유진동으로 제동 시 노스 다이브(nose dive)와 같은 진동현상은?
정답 ③ · 문제는 제동 시 차체가 앞쪽으로 쏠리는 현상(노스 다이브)이 어느 종류의 차체 운동인지 묻고 있다. 앞뒤 방향으로 기울어지는 동작은 피칭(pitching) 운동으로, 제동 시 중량이 앞쪽으로 이동하면서 차체가 앞뒤로 회전하는 현상이 이에 해당한다.
제동 시 차체 앞쪽으로 쏠리는 노스 다이브 현상은 차체의 피칭(Pitching) 운동에 해당한다.
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