개념 한 쪽
유압식 현가장치는 스프링과 댐퍼의 조합으로 승차감과 조향 안정성을 확보하는 장치임을 이해한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「유압식 현가장치 검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 롤링 제어 장치 판별 | 1 | 좌우 컨트롤 암 연결과 롤링 제어 장치 식별 |
| 스프링 종류 특성 비교 | 1 | 금속 스프링과 공기 스프링의 상수 특성 차이 구분 |
| 공기력 영향 판단 | 1 | 양력이 주행 안정성에 미치는 영향 평가 |
현가장치의 기본 목적은 노면 충격을 흡수하여 승차감과 주행 안정성을 확보하는 것이라 정의한다. 스프링은 하중을 지지하며 변위를 허용하는 요소이고, 댐퍼는 진동을 감쇠하여 잔류운동을 제어하는 역할을 수행한다.
스프링 위 질량 진동은 차체의 거시적 움직임으로 분류되며 피칭, 롤링, 바운싱 형태로 나타난다. 반면 스프링 자체의 공진 현상은 서징으로 구분되며 이는 스프링 고유 진동수와 외부 진동이 일치할 때 발생하는 현상이라 구분한다.
스프링의 종류에 따라 특성이 달라진다. 판스프링, 코일 스프링, 토션바는 금속 재료로 구성되어 제작 후 스프링 상수가 고정되나 공기 스프링은 공기압을 조절하여 유효 강성을 변화시킬 수 있어 스프링 상수를 가변적으로 조정할 수 있다.
공기역학적 힘은 현가성능과 주행 안정성에 영향을 미친다. 공기력에는 항력과 양력이 포함되며 양력은 차량을 위로 들어올려 접지력을 감소시키므로 고속 주행 시 조향 안정성을 저해할 수 있으므로 저감이 필요하다고 설명한다.
현가장치의 구성 방식으로 일체식 차축과 독립식 현가장치가 구분되며, 일체식 차축은 양쪽 바퀴가 차축 하우징으로 연결되어 한쪽의 요동이 다른 쪽에 영향을 준다고 정의한다. 위시본 같은 구조는 독립 현가장치로 분류한다.
스프링 힘 계산 예시: 코일 스프링의 강성값이 3kgf/㎜일 때 15㎜ 압축에 필요한 힘은 후크의 법칙 F = kx를 적용하여 3 × 15 = 45kgf로 계산한다. 단위 일치를 확인하여 kgf와 mm를 그대로 곱하면 된다고 풀이한다.
저항 비율 계산 예시: 구름저항계수 0.03과 구배 8%일 때 구름저항과 구배저항의 비는 계수끼리 비교하여 0.03 ÷ 0.08 = 3/8로 구한다. 차량 중량은 약분되므로 계수 비만 계산하면 된다고 풀이한다.
차체의 롤링을 제어하며 양끝이 좌우의 아래 컨트롤 암에 연결되고 중앙부가 프레임에 설치되는 현가장치는?
정답 ③ · 문항은 차체의 롤링을 제어하고 양끝이 좌우 컨트롤 암에 연결되며 중앙부가 프레임에 고정되는 현가장치를 묻고 있다. 스태빌라이저(anti-roll bar)는 좌우 휠의 상하 이동 차이를 비틀림으로 흡수하여 롤을 억제하도록 좌우 컨트롤 암에 연결되고 중앙이 차체에 지지되는 구조를 가진다.
차체 롤링 제어를 위해 좌우 컨트롤 암에 연결된 현가장치는 스태빌라이저다.
자동차 섀시 스프링 중 스프링 상수가 자동적으로 조정되는 것은?
정답 ② · 문항은 스프링 상수가 자동으로 조정되는 섀시 스프링을 묻고 있다. 금속 재질로 된 판스프링, 코일스프링, 토션바는 형상과 재질에 의해 강성이 고정되어 있는 반면 공기 스프링은 내부 공기압을 바꾸어 유효 강성을 변화시킬 수 있다.
공기 스프링은 공기 압력으로 강성을 조절하므로 스프링 상수가 자동 조정된다.
차량에 작용하는 공기력과 관련된 내용은?
정답 ③ · 문항은 차량에 작용하는 공기력 관련 설명들 중 옳은 내용을 고르는 문제로, 고속 주행 시 양력이 차체를 들어 올려 접지력을 감소시키고 조향 안정성을 저하시킬 수 있다는 설명은 타당하다. 항력은 고속에서 저항을 증가시켜 연비를 저하시킬 수 있고, 횡력은 횡풍이 주행 안정성에 영향을 줄 수 있으므로 주행방향 안정성에 영향이 없다는 주장은 틀리다.
양력은 차체를 위로 들어 올리는 힘으로, 고속 주행 시 접지력 감소를 유발해 조향 안정성을 해친다.
자동차정비기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.