개념 한 쪽
전자제어 조향장치의 성능검사는 전동식 조향(MDPS)과 동력조향계통의 특징을 이해하고 조향 관련 계통의 물리적 상태와 작동 신호를 확인하는 절차를 포함한다. 측정 장비 사용법, 기어비 계산, 조향 유격 원인 판별 등 실무적 항목을 점검한다.
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출제기준 단원 「작업 후 전자제어 조향장치성능검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| MDPS 특성 판별 | 1 | 전동식 조향장치의 특징 중 옳지 않은 설명을 가려내기 |
| 4륜 조향 장점 판정 | 1 | 4륜 조향의 장점·단점을 구분하여 옳지 않은 보기를 찾기 |
| 조향 유격 원인 식별 | 1 | 조향휠 유격과 소음의 원인으로 가장 거리가 먼 부품을 고르기 |
전동식 조향장치(MDPS)는 전기 모터로 조향을 보조하므로 유압 오일을 사용하지 않고 엔진 동력 의존도가 낮아 연비 향상과 부품 수 감소 등의 이점을 가지며, 속도에 따른 정밀 제어가 가능하여 운전 편의성이 향상된다. MDPS의 작동 특성과 구성요소를 이해해야 검사 시 이상 유무를 정확히 판단할 수 있다.
정기검사나 성능검사에서 사이드슬립 측정기는 바퀴가 직진 주행할 때의 옆미끄럼 정도를 측정하는 장비이며, 측정 시 조향핸들을 고정하지 않고 직진 상태를 유지한 채 주행하면서 판 위에서 값을 취득해야 한다. 고정된 핸들로 측정하면 실제 주행 상태를 반영하지 못하므로 검사 방법으로 부적절하다.
조향 기어비는 조향핸들의 회전각과 피트먼 암 또는 출력측 회전각의 비율로 산출한다. 예를 들어 조향핸들을 2바퀴 회전시켜 720°가 입력되고 피트먼 암이 90°만큼 회전했다면 기어비는 720° ÷ 90° = 8이 되어 8:1로 표기한다.
조향계의 각 구성요소는 다른 역할을 담당하므로 증상별 원인 판별이 필요하다. 캐스터각은 직진성 및 복원력을 제공하는 항목이며 바퀴의 수직 처짐이나 벌어짐 방지는 킹핀 경사각이나 캠버가 더 관련되므로 타이어 편마모나 주행특성에 따른 원인 분석을 수행해야 한다.
동력조향장치의 구조적 분류는 파워 실린더의 설치 위치에 따라 구분하며, 파워 실린더가 스티어링 기어박스 내부에 통합된 형식을 인티그럴(Integral) 형식이라 하고 링키지 형이나 세퍼레이터 형과 구별한다. 또한 조향축은 틸트로 각도를, 텔레스코핑으로 길이를 조절하므로 두 기능을 모두 갖춘 형식을 틸트 앤 텔레스코핑 형식이라 한다.
ECU로 입력되는 제어 신호도 검사 항목에 포함한다. 동력조향 장치 작동 시 엔진 회전수 저하를 보상하기 위해 ECU가 받는 신호로는 파워스티어링 압력 스위치 신호가 있으며, 조향휠 유격과 소음 발생 원인은 조향계의 연결부(요크플러그, 스티어링 기어박스 장착 볼트, 타이로드 엔드 등)의 풀림이나 마모가 주된 원인이라는 점을 고려하여 진단을 수행해야 한다.
대표 계산 예: 조향 기어비 산출 문제 상황: 조향핸들을 2바퀴 돌렸더니 피트먼 암이 90° 움직였다. 풀이: 1바퀴 = 360°이므로 2바퀴 = 720°이다. 기어비 = 조향핸들 회전각 ÷ 피트먼 암 회전각 = 720° ÷ 90° = 8. 따라서 조향 기어비는 8:1이다. 검사 유의 예: 사이드슬립 측정 시에는 조향핸들을 고정하지 않고 직진 주행 상태에서 판 위에 바퀴를 올려 측정함으로써 실제 주행 시 바퀴의 옆미끄럼을 확보하는 방식으로 검사해야 한다.
유압식 조향장치에 비해 전동식 조향장치(MDPS)의 특징이 아닌 것은?
정답 ② · 전동식 조향장치(MDPS)의 특징이 아닌 것을 고르는 문제이다. MDPS는 전기 모터로 조향 보조력을 생성하므로 유압 펌프, 호스, 오일이 불필요해 친환경적이고, 엔진 부하가 줄어 연비 향상에 기여한다.
전동식 조향장치(MDPS)는 유압식 대비 오일 사용이 없고 연비 향상에 기여하며 부품 수 감소가 특징이다.
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.
조향장치에서 조향휠의 유격이 커지고 소음이 발생할 수 있는 원인으로 거리가 가장 먼 것은?
정답 ④ · 조향휠 유격 증대와 소음의 원인으로 거리가 먼 것을 고르는 문제이다. 조향휠의 유격과 소음은 조향 계통의 결합부 풀림이나 마모에서 주로 발생하므로 요크플러크 풀림, 스티어링 기어박스 장착 볼트 풀림, 타이로드 엔드의 마모와 풀림은 모두 직접적인 원인이 된다.
등속조인트는 구동륜의 회전 전달 장치이므로 조향휠 유격 및 소음 발생과는 직접적인 관련이 가장 적다.
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