개념 한 쪽
전자제어 동력조향장치(EPS/ECPS)는 전기 모터와 제어 논리로 조향 보조를 제공하는 장치로, 장치별 특징과 조향 계통 고장을 구별해 이상 부품을 교환해야 한다.
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출제기준 단원 「전자제어 조향장치 이상부품 교환」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| EPS 기능·특성 판별 | 1 | 전동식 EPS의 동작 원리와 유압식과의 차이를 구별하기 |
| 주행중 쏠림 원인 구별 | 1 | 조향 휠 치우침의 기하학적 원인과 동력계통 원인을 구분하기 |
| 조향 각도·부품 마모 영향 | 1 | 킹핀 마모가 캠버에 미치는 방향을 판단하기 |
전자제어 동력조향장치(EPS 또는 ECPS)는 주행 속도와 조향 상황을 감지하여 전동기의 보조력을 조절함으로써 운전자의 조향 힘을 경감하거나 고속에서는 조향을 무겁게 하여 안정성을 확보하는 기능을 가진다. 저속에서는 조향력을 가볍게 하고 고속에서는 조향력을 증가시켜 복원성과 안정성을 확보하는 제어 목적을 가진다.
전동식 EPS는 전기 모터를 동력원으로 사용하므로 유압 펌프나 유압유를 사용하지 않는다. 따라서 전동식과 유압식의 구분이 중요하며, 전동식은 모터와 전자제어를 통한 정밀 제어가 특징이고 유압식은 유량·밸브·실린더 등 유체 특성에 따른 제어가 특징이다.
조향 계통의 이상 증상은 원인별로 구분된다. 조향 휠이 한쪽으로 쏠리거나 치우침이 발생하면 타이어 공기압 불균형, 휠 얼라인먼트 불량, 서스펜션 부품(예: 코일스프링)의 상태 변화 등 기하학적 불균형을 먼저 의심해야 한다. 반면 진동이나 소음은 추진축 밸런스 불량처럼 동력 전달 계통의 불균형에서 기인할 수 있으므로 증상별로 원인 계통을 분리하여 점검해야 한다.
킹핀 등의 조향 구성부 마모는 얼라인먼트 값에 직접적인 영향을 주어 캠버 변화 등을 초래할 수 있다. 예컨대 킹핀 마모 시 허브가 하향 기울어지며 바퀴 상단이 외측으로 벌어지는 부(−)캠버가 되는 현상이 발생하므로, 마모에 따른 기하학적 변화를 염두에 두고 부품 교환 여부를 판단해야 한다.
문제 유형은 크게 장치의 기능 구별, 증상별 원인 판별, 얼라인먼트와 부품 마모의 관계 확인으로 나뉜다. 예를 들어 전동식 EPS의 특징을 묻는 문항에서는 '모터 사용으로 유압 펌프가 없다'는 사실을 근거로 유압식 서술을 오답으로 식별하면 된다. 또 주행 중 휠이 쏠리는 증상에서는 추진축 밸런스 불량을 빠르게 배제하고 타이어 공기압·얼라인먼트·서스펜션 상태를 점검해야 한다.
다른 예로 킹핀 마모에 관한 문항은 마모 시 허브가 하향 기울어져 부캠버가 발생한다는 원리로 정답을 도출하면 된다. 따라서 증상과 연결된 물리적 기하학 변화를 떠올려 선택지를 검토해야 한다.
전자제어 동력조향장치(electronic power steering systerm)의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ③ · 전자제어 동력조향장치(EPS)의 특성 중 틀린 것을 고르는 문제이다. EPS는 모터의 보조 힘을 속도에 따라 제어하여 정지 및 저속 시에는 조작력을 경감하고, 중고속 시에는 보조력을 줄여 안정된 조향력을 확보하며, 급 코너 시 추종성 향상에도 기여한다.
전자제어 동력조향장치(EPS)는 조향 보조 장치일 뿐, 노면 충격 흡수나 승차감 개선과는 직접적인 관련이 없다.
주행중 자동차의 조향 휠이 한쪽으로 쏠리는 원인이 아닌 것은?
정답 ③ · 조향 휠이 한쪽으로 쏠리는 원인이 아닌 것을 고르는 문제이다. 조향 휠 쏠림은 좌우 타이어 공기압 불균일, 휠 얼라이먼트 불량, 코일 스프링 마모나 파손 등 바퀴의 자세와 서스펜션 좌우 균형이 무너질 때 발생한다.
추진축 밸런스 불량은 진동과 소음을 유발하지만, 조향 휠의 한쪽 쏠림 현상과는 직접적인 인과 관계가 없다.
자동차 앞바퀴 정렬 중 캐스터에 관한 설명은?
정답 ③ · 앞바퀴 정렬 중 캐스터에 관한 설명을 고르는 문제이다. 캐스터는 차량을 옆에서 볼 때 킹핀 또는 주필의 중심선이 수직선에 대하여 앞이나 뒤로 기울어진 각도를 말하며, 일반적으로 후각 캐스터로 하여 직진 안정성과 조향 복원력을 얻는다.
캐스터는 킹핀의 상단이 후방으로 기울어진 각도로, 주행 안정성과 스티어링 복원력을 담당한다.
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