개념 한 쪽
작업 후 제동장치의 상태를 확인할 때는 진공·유압·전자제어 장치의 원리를 이해하고 적절한 시험장비를 사용해야 한다. 시험 조건은 실제 주행 상태를 반영하도록 설정해야 하며, 각 장치의 특성과 고장 모드를 구분하여 진단해야 한다.
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출제기준 단원 「작업 후 진단 장비 활용 전자제어·공압식 제동장치 작동상태 검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 주차제동 조작력 기준 판별 | 1 | 기타자동차의 주차제동 발/손 조작력 기준을 고르기 |
| 브레이크 특징과 기능 비교 | 1 | 디스크·드럼 등 브레이크 특징을 비교하여 틀린 설명 가리기 |
| 제동 거리로 속도 역산 계산 | 1 | 제동거리와 감속도로 당시 주행속도를 역산하는 계산 절차 |
제동력 측정은 실제 주행 조건과 유사한 차중 및 주행 조건을 확보해야 정확한 값을 얻는다. 공차 상태만으로 측정하면 실제 제동력이 과소평가될 수 있으므로, 기타자동차의 경우 적재 상태나 제조사 지정 표준 조건을 반영하여 측정하는 것이 바람직하다.
브레이크 페달의 소음이나 페달 감촉 이상은 디스크·패드·볼트 이완 등 직접 접촉 부품의 이상이 주요 원인이 된다. 반면 프로포셔닝 밸브처럼 제동력 배분을 담당하는 장치는 페달의 밀림이나 소음보다는 제동 균형의 이상과 더 관련이 깊다. 증상별로 '직접 접촉 부품'과 '제어 장치'를 구분하여 원인 탐색을 실시한다.
진공 배력장치(마스터 백)는 피스톤 한쪽에 진공, 다른 쪽에 대기압을 형성하여 압력차로 푸시로드를 밀어 제동 보조를 수행한다. 완전제동 시에는 진공밸브가 닫히고 공기밸브가 열려 압력차가 형성되며, 이로써 피스톤은 페달 쪽이 아닌 제동 작용 방향으로 이동한다.
유압 시스템은 파스칼의 원리에 따라 압력이 균등하게 전달된다. 마스터 실린더에서 계산한 압력(P=힘/면적)은 휠 실린더에도 동일하게 전달되며, 휠 실린더에서의 출력 힘은 그 압력에 피스톤 단면적을 곱하여 구한다. 제동 거리와 감속도로부터 사고 당시 속도를 역산할 때는 등가속도 공식 v²=2as를 사용하고, 단위 변환을 잊지 않아야 한다.
전자제어 제동장치(ABS)는 고장 시 페일 세이프 모드로 전환되어 ABS 기능은 정지되지만 일반 브레이크 회로는 유지되어 제동이 가능하도록 설계된다. EBD는 차량 적재 상태와 하중 변화에 따라 제동력을 가변 분배하여 뒷바퀴의 조기 잠김을 방지한다.
1) 등가속도 공식으로 사고 당시 속도 역산 예시: 제동거리 48m, 감속도 6m/s²이면 v = √(2×6×48) = 24m/s, 시속 환산은 24×3.6 = 86.4km/h가 된다.
2) 유압 전달 계산 예시: 마스터 실린더 단면적 4cm²에 작용하는 힘이 80kgf일 때 압력은 80/4 = 20kgf/cm²이다. 이 압력은 단면적 3cm²인 휠 실린더에도 동일하게 전달되므로 휠 실린더가 생성하는 힘은 20×3 = 60kgf가 된다.
승용차를 제외한 기타자동차의 주차 제동능력 측정 시조작력 기준으로 적한한 것은?
정답 ② · 승용차 이외의 기타자동차에 적용되는 주차 제동능력 측정 시 조작력 기준을 묻는 문제이다. 자동차 안전기준에 따라 승용차 이외의 기타자동차는 주차제동장치의 조작력이 발 조작식 70kg 이하, 손 조작식 50kg 이하여야 한다.
기타자동차 주차제동 조작력 기준은 발조작 70kg 이하, 손조작 50kg 이하이다.
진공 배력장치인 마스터 백에서 브레이크를 작동시켰을 때에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 완전제동 위치인 경우)
정답 ④ · 마스터 백의 완전제동 시 작동 상태에서 틀린 설명을 고르는 문제이다. 브레이크 페달을 완전히 밟으면 진공밸브는 닫히고 공기밸브는 열려 파워피스톤 양쪽에 부압과 대기압의 압력차가 생긴다.
완전제동 시 마스터 백 내부 압력차는 마스터실린더 푸시로드를 밀어 제동력을 증가시키며, 피스톤은 브레이크 페달 반대 방향(제동 방향)으로 이동한다.
사고 후에 측정한 제동궤적(skid mark)은 48m이었고, 사고 당시의 제동 감속도는 6m/s²이다. 사고상황에서 제동 시 주행속도는?
정답 ③ · 제동궤적과 감속도로부터 사고 당시 주행속도를 역산하는 문제이다. 등가속도 운동 공식 v² = 2as를 적용하면 v = √(2 × 6 × 48) = √576 = 24 m/s가 된다.
등가속도 운동 공식 v²=2as를 이용해 초기 속도를 구한 후 시속 단위로 변환하면 정답을 얻을 수 있다.
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