개념 한 쪽
전자제어 조향장치는 운전자의 조향 토크를 센서로 감지해 전동기나 유압을 제어하여 조향 보조력을 제공하는 장치로, 장치의 입력신호·경고등·기계적 마모가 점검의 핵심이다.
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출제기준 단원 「전자제어 조향장치 점검」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 캐스터 정의 판별 | 1 | 옆에서 본 킹핀 기울기인 캐스터 개념을 구분하는 문제 |
| 킹핀 마모와 캠버 변화 | 1 | 킹핀 마모 시 허브 기울기와 캠버 방향 변화를 연결하는 문제 |
| 4륜·MDPS 장점 판별 | 1 | 전동식 조향 및 4륜 조향의 장단점을 올바르게 판별하는 문제 |
전자제어 조향장치(MDPS)는 전동모터를 사용해 조향보조력을 제공하는 장치로, 기존의 유압 펌프를 대체하여 엔진 부하를 줄이고 구조를 단순화한다는 점이 핵심이다. MDPS의 장단점을 판별할 때는 연비 개선과 오일 시스템 불필요가 장점이며, 전동모터의 전류 소모는 장점으로 보기 어렵다는 관점을 유지한다.
동력 조향장치는 기능상 동력부(오일펌프), 제어부(제어밸브), 작동부(동력실린더)의 3요소로 나뉘며, 전동식의 경우 동력원만 전동모터로 바뀌고 제어 입력과 출력의 흐름은 동일한 원리로 이해한다. 제어모듈은 조향각, 차속, 스로틀 포지션 등 조향 보조력 결정에 직접 관련된 센서 값을 주요 입력으로 사용한다.
조향계 기계적 상태 점검에서는 캐스터, 캠버, 토인 등 각도 정의를 시점별로 구분하여 이해해야 한다. 캐스터는 옆에서 본 킹핀의 기울기이며, 킹핀 마모 시 허브가 하강하여 캠버가 부(-)캠버로 변하는 원리를 기억해야 한다. 또한 조향계의 유격과 소음 원인은 요크, 기어박스 장착 볼트, 타이로드 엔드 등 조향계 결합부의 풀림이나 마모에서 찾고, 구동계 부품인 등속조인트는 조향휠 유격과는 직접적인 관련이 적다는 점을 구분해야 한다.
EPS 경고등은 센서 고장, 전원 공급 문제, CAN 통신 오류 등 시스템 기능 저하에서 점등된다. 미세한 핸들 위치 오차는 허용 오차 범위나 보정 대상일 수 있으므로 단독으로 경고등 점등 조건으로 보지 않는 것이 중요하다. 점검 시에는 시스템 고장 신호와 보정 가능한 오차를 구별하는 태도를 유지해야 한다.
문제에서 MDPS의 장점으로 '엔진 부하 감소로 연비 개선'과 '오일 펌프 불필요'가 나왔을 때 이는 옳은 선택이다. 반대로 '큰 전류 소모'를 장점으로 제시하면 오답으로 본다. 캐스터 정의 관련 문항은 '옆에서 본 킹핀의 후방 기울기'를 기준으로 정답을 고른다. 킹핀 마모에 따른 캠버 변화 문제는 '킹핀 마모 → 허브 하향 → 부(-)캠버 발생'의 연결 고리를 떠올려 해결한다.
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.
조향장치에서 킹핀이 마모되면 캠버는 어떻게 되는가?
정답 ③ · 킹핀 마모가 캠버에 미치는 영향을 묻는 문제이다. 킹핀이 마모되면 조향축 상부와 허브 사이에 틈새가 생겨 허브가 아래쪽으로 처지게 되고, 그 결과 바퀴 상부가 안쪽으로 기울어지는 부(-)의 캠버가 된다.
킹핀 마모 시 허브가 아래로 기울어지며 캠버 각도가 음(-)으로 변한다.
4륜 조향장치(4 wheel steering system)의 장점으로 틀린 것은?
정답 ④ · 4륜 조향장치의 장점이 아닌 것을 고르는 문제이다. 4륜 조향은 저속에서 뒷바퀴를 앞바퀴와 반대 방향으로 조향하여 최소 회전 반경을 줄여 주행 성능을 향상시킨다.
4륜 조향장치는 최소 회전 반경을 줄여 주머니 회전 성능을 향상시키는 것이 주요 장점이다.
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