개념 한 쪽
휠 얼라인먼트는 바퀴의 각도를 조정하여 직진성, 타이어 마모, 조향 반응을 최적화하는 정비 작업이다. 주요 조정 요소는 캠버, 캐스터, 토우이며, 이 세 요소를 올바르게 유지해야 주행 안전과 타이어 수명을 확보한다. 전동식 동력조향장치(EPS)와 유압식 파워스티어링의 구분은 조향 보조의 동력원 차이로 설명된다.
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출제기준 단원 「휠 얼라인먼트」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조향 기어비 계산 | 1 | 핸들 회전량과 피트먼 암 회전량으로 기어비 계산을 묻는다 |
| 사이드슬립·검사 방법 판단 | 1 | 사이드슬립 측정 시 조향핸들 상태와 주행 조건의 적절성 판단을 묻는다 |
| EPS와 유압식 구별 | 1 | 전동식 동력조향과 유압식 파워스티어링의 차이점을 판별하게 묻는다 |
휠 얼라인먼트는 바퀴의 설치 각도를 조정하는 작업으로서 캠버, 캐스터, 토우가 핵심 요소이다. 캠버는 바퀴의 수직면 기울기를 의미하며 바깥쪽 또는 안쪽 편마모와 관련된다. 캐스터는 조향축의 앞뒤 기울기로 직진성 및 선회 복원력과 관련된다. 토우는 바퀴가 앞쪽으로 모이는지 벌어지는지의 각도로서 주행 안정성 및 조향 반응에 영향을 준다.
휠 얼라인먼트 점검은 직진 주행 시 사이드슬립 등 바퀴의 횡방향 미끄러짐을 확인하는 검사와 연계된다. 사이드슬립 측정기는 바퀴가 직진 상태에서 주행하면서 판 위에서 옆으로 미끄러지는 양을 측정하는 장비이며, 측정은 조향핸들을 직진 상태로 유지한 채 주행 중 수행해야 한다. 측정 조건을 고정된 정지 상태로 바꾸면 실제 주행 상황을 반영하지 못하므로 검사 방법으로 부적절하다.
휠 얼라인먼트의 목적은 직진성 개선, 사이드슬립 방지, 타이어의 이상 마모 최소화이다. 축간 거리(휠베이스)는 차체의 고정 치수로 얼라인먼트 조정으로 변경되지 않는 값이므로 얼라인먼트의 목표로 보지 않는다. 또한 휠 관련 치수(예: 캠 옵셋)는 휠 설계 요소로 분류되며 얼라인먼트의 3대 요소와 구분해야 한다.
전동식 전자제어 동력조향장치(EPS)는 전동기를 구동원으로 사용하므로 유압식 파워스티어링의 펌프가 존재하지 않는다. 따라서 EPS는 엔진 부하를 줄여 연비에 유리하고 오일 누유 우려가 적지만, 유압 펌프 성능의 개선과는 무관하다.
조향 기어비 계산 문제는 조향핸들 회전량을 피트먼 암의 회전량으로 나누어 구한다. 예를 들어 조향핸들을 2바퀴 돌려 피트먼 암이 90° 움직였다고 하면 핸들 회전량은 720°이고 이를 90°로 나누면 8이 된다. 따라서 조향 기어비는 8:1로 표기한다.
사이드슬립 검사에서 '조향핸들을 고정한 채' 측정해야 한다는 설명이 나오면 오답이다. 사이드슬립은 직진 주행 중 바퀴의 횡방향 미끄러짐을 측정하는 것으로 조향핸들은 직진 상태를 유지하되 고정된 정지 상태에서 측정하지 않고 주행 중 측정하는 절차를 따른다.
주행 중 조향 휠이 안쪽으로 치우칠 경우 예상되는 원인이 아닌 것은?
정답 ② · 주행 중 조향 휠이 한쪽으로 쏠리는 원인이 아닌 것을 고르는 문제이다. 조향 휠의 쏠림 현상은 휠 얼라인먼트 조정 불량, 타이어의 편마모, 한쪽 코일스프링의 약화 등 차량 기하학적 불균형에서 주로 발생한다.
조향 휠의 치우침(드리프트)은 휠 얼라인먼트, 타이어 마모, 서스펜션 부품(스프링 등)의 불균형 등 주행 장치의 기하학적 문제에서 발생하므로 파워 스티어링 벨트 노화와는 무관하다.
조향 핸들을 2바퀴 돌렸을 때 피트먼 암이 90° 움직였다. 조향 기어비는?
정답 ③ · 조향 핸들 회전수와 피트먼 암 회전각으로 조향 기어비를 계산하는 문제이다. 조향 기어비는 조향 핸들의 총 회전 각도를 피트먼 암의 회전 각도로 나눈 값으로 정의된다.
조향 기어비는 조향핸들의 회전 각도를 피트먼 암의 회전 각도로 나누어 계산하며, 2바퀴(720도)를 90도로 나누면 8이 된다.
전동식 전자제어 동력조향장치의 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 전동식 전자제어 동력조향장치(EPS)에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. EPS는 모터를 구동원으로 사용하므로 유압식 파워스티어링과 달리 펌프가 존재하지 않으며, 펌프 성능 개선과는 무관하다.
전동식 전자제어 동력조향장치(EPS)는 엔진 부하를 줄여 연비를 향상시키지만, 파워펌프가 없으므로 펌프 성능 개선과는 무관하다.
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