[자동차정비산업기사 필기] 20년 1회차
자동차정비산업기사 필기 기출문제

20년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
자동차정비산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

20년 1회차

총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
두랄루민의 주요 성분원소로 옳은 것은?
1알루미늄 - 구리 - 니켈 - 철
2알루미늄 - 니켈 - 규소 - 망간
3알루미늄 - 마그네슘 - 아연 - 주석
4알루미늄 - 구리 - 마그네슘 - 망간
정답 및 해설

두랄루민은 알루미늄에 구리, 마그네슘, 망간을 첨가한 대표적인 알루미늄 합금으로, 가볍고 강도가 높아 항공기 및 자동차 부품 등에 사용된다.

문제 2
압력 제어 밸브의 종류가 아닌 것은?
1시퀀스 밸브
2감압 밸브
3릴리프 밸브
4스풀 밸브
정답 및 해설

압력 제어 밸브는 시스템 내 유압의 압력을 조절하는 밸브로, 시퀀스 밸브(설정 압력 도달 시 회로 개방), 감압 밸브(압력을 낮춤), 릴리프 밸브(과압 방지)가 모두 압력 제어 목적의 밸브다. 반면 스풀 밸브는 유압의 방향을 제어하는 방향 제어 밸브로, 압력 제어가 아닌 유량 및 흐름 방향 제어 기능을 한다.

문제 3
Fe-C 평형상태도에서 공정점의 탄소함유량은 몇 %인가?
10.86
21.7
34.3
46.67
정답 및 해설

Fe-C 평형상태도에서 공정점(eutectic point)은 액상이 직접 고상으로 응고되는 가장 낮은 온도의 점이며, 이 점에서의 탄소함유량은 약 4.3%이다.

이는 Fe-C 상태도의 공정반응(L → γ + Fe₃C)이 일어나는 온도인 약 1147°C에서의 조성으로, 철강 재료에서 주조 결함과 취성을 유발하는 중요한 구간이다.

  • 0.86%는 공석점(pearlite 형성점)이다.
  • 1.7%는 공정선 조성이다.
  • 6.67%는 Fe₃C의 탄소함유량이다.
문제 4
양끝을 고정한 연강봉이 온도 20℃에서 가열되어 40℃가 되었다면 재료 내부에 발생하는 열응력은 몇 N/cm2인가? (단, 세로탄성계수는 2100000 N/cm2, 선팽창계수는 0.000012/℃이다.)
150.4
2504
3544
45444
정답 및 해설

양 끝이 고정된 봉이 온도 변화로 발생시키는 열응력은 세로탄성계수와 선팽창계수, 온도차의 곱으로 구하며 결과는 504 N/cm²이다.

σ=E×α×ΔT\sigma = E \times \alpha \times \Delta T

σ=2100000×0.000012×(40−20)=2100000×0.000012×20=504 N/cm2\sigma = 2100000 \times 0.000012 \times (40-20) = 2100000 \times 0.000012 \times 20 = 504\ \mathrm{N/cm^2}

문제 5
무기재료의 특징으로 틀린 것은?
1취성파괴의 특성을 가진다.
2전기 절연체이며 열전도율이 낮다.
3일반적으로 밀도와 선팽창계수가 크다.
4강도와 경도가 크고 내열성과 내식성이 높다.
정답 및 해설

세라믹 등 무기재료는 일반적으로 밀도와 선팽창계수가 작은 특성을 가지므로, 이 둘이 크다는 설명은 옳지 않다.

취성파괴 특성을 가지고, 전기 절연성이며 열전도율이 낮고, 강도·경도가 크며 내열성·내식성이 높다는 나머지 설명은 무기재료의 일반적 특징과 일치한다.

문제 6
다음 중 지름 10mm인 원형 단면에서 가장 큰 값은?
1단면적
2극관성 모멘트
3단면계수
4단면 2차 모멘트
정답 및 해설

d=10 mmd=10\,\text{mm}일 때 단면적 A=πd24≈78.5A=\frac{\pi d^2}{4}\approx78.5, 단면2차모멘트 I=πd464≈490.9I=\frac{\pi d^4}{64}\approx490.9이다.
단면계수는 Z=πd332≈98.2Z=\frac{\pi d^3}{32}\approx98.2이고, 극관성모멘트는 Ip=πd432=2I≈I_p=\frac{\pi d^4}{32}=2I\approx981.7981.7이다. 따라서 수치가 가장 큰 것은 극관성 모멘트다.

문제 7
비틀림 모멘트(T)와 굽힘 모멘트(M)를 동시에 받는 재료의 상당 비틀림 모멘트(Te)를 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

비틀림 모멘트와 굽힘 모멘트를 동시에 받는 축의 상당 비틀림 모멘트는 Te=M2+T2T_e=\sqrt{M^{2}+T^{2}} 이며, 이를 M으로 묶어 쓴 Te=M1+(TM)2T_e = M\sqrt{1+\left(\dfrac{T}{M}\right)^{2}} 가 같은 식이다.

전개해 확인하면 M1+T2M2=M2+T2M\sqrt{1+\dfrac{T^{2}}{M^{2}}}=\sqrt{M^{2}+T^{2}} 로 정확히 일치한다.

  • 앞에 T를 곱한 형태는 전개하면 T2+T4M2\sqrt{T^{2}+\dfrac{T^{4}}{M^{2}}} 가 되어 상당 비틀림 모멘트와 다르다.
  • M2+2T2\sqrt{M^{2}+2T^{2}} 는 비틀림 항에 계수 2가 잘못 붙은 식이다.
  • 12(M+M2+T2)\dfrac{1}{2}\left(M+\sqrt{M^{2}+T^{2}}\right) 는 상당 굽힘 모멘트 MeM_e 를 구하는 식이다.
문제 8
피복아크 용접봉에서 피복제 역할이 아닌 것은?
1용융 금속을 보호한다.
2아크를 안정되게 한다.
3아크의 세기를 조절한다.
4용착금속에 필요한 합금원소를 첨가한다.
정답 및 해설

피복아크 용접봉의 피복제는 용융 금속 보호, 아크 안정, 합금원소 첨가 등의 역할을 하지만, 아크의 세기를 조절하는 기능은 용접 전류로 이루어지는 것이지 피복제의 역할이 아니다.

문제 9
작동유의 점도와 관계없이 유량을 조정할 수 있는 밸브는?
1셔틀 밸브
2체크 밸브
3교축 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

교축 밸브는 유로의 단면적을 좁혀 유량을 조절하는 밸브로, 압력·온도 보상 구조를 갖춘 형식이 사용되어 온도에 따라 작동유의 점도가 변하더라도 비교적 일정한 유량을 유지할 수 있다.

  • 셔틀 밸브는 두 개의 입구 중 압력이 높은 쪽 유로를 선택하는 방향제어용 밸브다.
  • 체크 밸브는 한쪽 방향으로만 흐르도록 하여 역류를 막는 방향제어용 밸브다.
  • 릴리프 밸브는 회로 내 압력이 설정값을 넘지 않도록 제한하는 압력제어용 밸브다.
문제 10
너트의 종류 중 한쪽 끝부분이 관통되지 않아 나사면을 따라 증기나 기름 등의 누출을 방지하기 위해 주로 사용되는 너트는?
1캡 너트
2나비 너트
3홈붙이 너트
4원형 너트
정답 및 해설

너트 한쪽 끝이 막혀 있어 나사면을 따라 증기나 기름 등이 새어 나오는 것을 막는 용도로 사용되는 것은 캡 너트다.

나비 너트는 손으로 쉽게 조이고 풀 수 있도록 날개 모양의 손잡이가 있는 너트, 홈붙이 너트는 분할핀을 꽂아 풀림을 방지하는 너트, 원형 너트는 단순한 원통형 너트로 각각 용도가 다르다.

문제 11
축열식 반사로를 사용하여 선철을 용해, 정련하는 제강법은?
1평로
2전기로
3전로
4도가니로
정답 및 해설

축열식 반사로를 이용해 선철을 용해·정련하는 제강법은 평로(open hearth furnace) 제강법이다.

전기로는 전기 아크나 유도 가열을, 전로는 산소나 공기를 취입하는 방식을, 도가니로는 밀폐된 도가니 안에서 소량을 용해하는 방식을 사용하므로 축열식 반사로 구조와는 다르다.

문제 12
미끄럼 베어링과 비교한 구름 베어링의 특징이 아닌 것은?
1기동 토크가 작다.
2충격 흡수력이 우수하다.
3폭은 작으나 지름이 크게 된다.
4표준형 양산품으로 호환성이 높다.
정답 및 해설

구름 베어링은 미끄럼 베어링과 비교했을 때 기동 토크가 작고, 폭은 작지만 지름이 커지는 경향이 있으며, 표준화된 양산품이 많아 호환성이 높다는 장점이 있다.

반면 충격 흡수력은 미끄럼 베어링이 유막에 의한 감쇠 작용으로 더 우수하며, 구름 베어링은 상대적으로 충격에 취약하다는 것이 일반적인 특성이므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 13
다음 중 타동 분할 장치를 갖고 있는 밀링머신 부속품은?
1분할대
2회전테이블
3슬로팅 장치
4밀링 바이스
정답 및 해설

분할대는 밀링 작업에서 공작물을 일정한 각도나 등분으로 회전시키기 위한 부속장치로, 분할 크랭크를 돌리면 웜과 웜휠을 거쳐 주축이 감속 회전하는 타동(간접) 분할 방식을 갖추고 있다.

회전테이블·슬로팅 장치·밀링 바이스는 각각 회전 이송, 수직 절삭, 공작물 고정을 위한 부속품으로 등분 분할 기능과는 관련이 없다.

문제 14
내경 600mm의 파이프를 통하여 물이 3m/s의 속도로 흐를 때 유량은 약 몇 m3/s인가?
10.85
21.7
33.4
46.8
정답 및 해설

원형 관을 흐르는 유량은 단면적과 유속의 곱으로 구한다.

A=π4D2=π4(0.6 m)2≈0.283 m2A = \dfrac{\pi}{4}D^2 = \dfrac{\pi}{4}(0.6\,\mathrm{m})^2 \approx 0.283\,\mathrm{m^2}

Q=A×v=0.283×3≈0.85 m3/sQ = A \times v = 0.283 \times 3 \approx 0.85\,\mathrm{m^3/s}

따라서 유량은 약 0.85 m³/s이다.

문제 15
속도가 4m/s로 전동하고 있는 벨트의 인장측 장력이 1250N, 이완측 장력이 515N일 때, 전달동력(kW)은 약 얼마인가?
12.94
228.82
334.61
469.22
정답 및 해설

벨트의 전달동력은 인장측과 이완측 장력 차에 벨트 속도를 곱해 구한다.

P=(T1−T2)×v=(1250−515) N×4 m/s=2940 WP = (T_1 - T_2) \times v = (1250 - 515)\,\mathrm{N} \times 4\,\mathrm{m/s} = 2940\,\mathrm{W}

따라서 전달동력은 약 2.94kW이다.

문제 16
스프링 백 현상과 가장 관련 있는 작업은?
1용접
2절삭
3열처리
4프레스
정답 및 해설

스프링 백은 소성가공 후 재료가 탄성 회복으로 원래 형상 쪽으로 되돌아가려는 현상이다.

판재를 굽히거나 성형하는 프레스 가공에서 가공 후 굽힘 각도나 형상이 의도한 값보다 덜 구부러지는 형태로 흔히 나타난다.

용접·절삭·열처리는 재료의 탄성 회복과 직접 관련되는 가공이 아니다.

문제 17
다음 중 변형률(Strain)의 종류가 아닌 것은?
1세로 변형률
2가로 변형률
3전단 변형률
4비틀림 변형률
정답 및 해설

변형률은 하중 방향과 형태에 따라 세로 변형률, 가로 변형률, 전단 변형률로 분류한다.

비틀림에 의한 변형은 결국 전단 변형률로 표현되므로, 별도의 독립된 분류로서 '비틀림 변형률'이라는 용어는 사용하지 않는다.

문제 18
측정치의 통계적 용어에 관한 설명으로 옳은 것은?
1치우침(bias) - 참값과 모평균과의 차이
2오차(error) - 측정치와 시료평균과의 차이
3편차(deviation) - 측정치와 참값과의 차이
4잔차(residual) -측정치와 모평균과의 차이
정답 및 해설

치우침(bias)은 반복 측정으로 얻은 모평균과 참값의 차이, 즉 계통적 오차를 뜻하는 통계 용어이다.

  • 오차(error)는 측정치와 참값의 차이를 말한다.
  • 편차(deviation)는 측정치와 시료평균(평균값)의 차이를 말한다.
  • 잔차(residual)는 측정치와 추정값의 차이를 말한다.
문제 19
한쪽 또는 양쪽에 기울기를 갖는 평판 모양의 쐐기로서 인장력이나 압축력을 받는 2개의 축을 연결하는데 주로 사용되는 결합용 기계요소는?
1키
2핀
3코터
4나사
정답 및 해설

코터는 한쪽 또는 양쪽에 기울기를 둔 평판형 쐐기로, 두 축 사이에 끼워 넣어 인장력이나 압축력을 전달하며 축을 분리 가능하게 결합하는 기계요소이다.

키는 회전력(토크) 전달용, 핀은 위치 고정이나 가벼운 하중 전달용, 나사는 체결용으로 각각 용도가 다르다.

문제 20
테이퍼 구멍을 가진 다이에 재료를 잡아당겨서 가공제품이 다이 구멍의 최소단면 형상 치수를 갖게 하는 가공법은?
1전조 가공
2절단 가공
3인발 가공
4프레스 가공
정답 및 해설

인발 가공은 재료를 테이퍼진 다이 구멍에 통과시켜 잡아당김으로써 다이 구멍의 최소 단면 형상과 치수로 가늘고 길게 성형하는 가공법이다.

전조는 롤이나 다이로 나사·기어 형상을 압연하듯 성형하는 가공이고, 절단·프레스 가공은 다이를 통과시켜 재료를 당기는 방식이 아니다.

문제 21
배출가스 정밀검사의 기준 및 방법, 검사항목 등 필요한 사항은 무엇으로 정하는가?
1대통령령
2환경부령
3행정안전부령
4국토교통부령
정답 및 해설

자동차 배출가스 정밀검사의 기준·방법·검사항목 등 세부 사항은 환경부령으로 정하도록 법령에서 위임하고 있다.

이는 대기환경 관련 법령 체계에 따른 것으로, 출제 당시 기준을 전제로 한다.

문제 22
베이퍼라이저 1차실 압력 측정에 대한 설명으로 틀린 것은?
11차실 압력은 약 0.3kgf/cm2정도이다.
2압력 측정 시에는 반드시 시동을 끈다.
3압력 조정 스크루를 돌려 압력을 조정한다.
4압력 게이지를 설치하여 압력이 규정치가 되는지 측정한다.
정답 및 해설

베이퍼라이저 1차실 압력은 실제 작동 상태를 확인하기 위해 엔진을 공회전 상태로 가동한 채 압력계를 설치하여 측정하는 것이 일반적이다.

따라서 '반드시 시동을 끄고 측정한다'는 설명은 실제 점검 방법과 맞지 않는다.

규정치(약 0.3kgf/cm²)에서 벗어나면 압력 조정 스크루로 조정하는 절차는 맞는 내용이다.

문제 23
가솔린 연료 분사장치에서 공기량 계측센서 형식 중 직접계측방식으로 틀린 것은?
1베인식
2MAP 센서식
3칼만 와류식
4핫 와이어식
정답 및 해설

흡입 공기량을 직접 계측하는 방식에는 베인식, 칼만 와류식, 핫 와이어식이 있다.

MAP 센서식은 흡기다기관의 압력 변화를 통해 공기량을 간접적으로 추정하는 스피드-덴시티 방식이므로 직접계측방식이 아니다.

문제 24
동력행정 말기에 배기밸브를 미리 열어 연소압력을 이용하여 배기가스를 조기에 배출시켜 충전 효율을 좋게 하는 현상은?
1블로 바이(blow by)
2블로 다운(blow down)
3블로 아웃(blow out)
4블로 백(blow back)
정답 및 해설

블로 다운은 동력행정 말기에 배기밸브를 미리 열어, 남아 있는 연소 압력을 이용해 배기가스를 조기에 밀어내는 현상이다.

이를 통해 배기행정 초반의 배압을 낮추고 충전 효율을 개선하는 효과가 있다.

블로 바이는 피스톤과 실린더 벽 사이로 가스가 새는 현상이고, 블로 백은 밸브와 밸브시트의 밀착 불량으로 압축·연소가스가 밸브 틈으로 새어 나오는 현상으로 서로 다른 개념이다.

문제 25
가변 밸브 타이밍 시스템에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공전 시 밸브 오버랩을 최소화하여 연소 안정화를 이룬다.
2펌핑 손실을 줄여 연료 소비율을 향상 시킨다.
3공전 시 흡입 관성효과를 향상시키기 위해 밸브 오버랩을 크게 한다.
4중부하 영역에서 밸브 오버랩을 크게 하여 연소실 내의 배기가스 재순환 양을 높인다.
정답 및 해설

공전(아이들) 상태에서는 연소 안정을 위해 밸브 오버랩을 최소화하는 것이 가변 밸브 타이밍 제어의 기본 원리이다.

따라서 '공전 시 흡입 관성효과 향상을 위해 밸브 오버랩을 크게 한다'는 설명은 실제 제어 방향과 반대이므로 틀렸다.

중부하 영역에서 오버랩을 크게 하여 배기가스 재순환량을 늘리는 것, 펌핑손실 감소로 연비를 향상시키는 것은 가변 밸브 타이밍의 실제 효과이다.

문제 26
자동차 연료의 특성 중 연소 시 발생한 H2O가 기체일 때의 발열량은?
1저 발열량
2중 발열량
3고 발열량
4노크 발열량
정답 및 해설

연료 연소 시 생성되는 H₂O가 기체 상태일 때는 물의 증발잠열이 포함되지 않은 발열량, 즉 저발열량으로 정의된다.

반대로 H₂O가 액체로 응축되어 증발잠열까지 회수되는 경우가 고발열량이며, 자동차 연료의 실용 발열량은 일반적으로 저발열량 기준을 사용한다.

문제 27
흡ㆍ배기 밸브의 냉각 효과를 증대하기 위해 밸브 스템 중공에 채우는 물질로 옳은 것은?
1리튬
2바륨
3알루미늄
4나트륨
정답 및 해설

흡·배기 밸브는 고온에 노출되므로 냉각 효과를 높이기 위해 밸브 스템 내부를 중공(속이 빈 구조)으로 만들고 그 안에 열전도가 우수한 나트륨(금속 소듐)을 채운다.

엔진 작동 중 나트륨이 녹아 액체 상태로 왕복하면서 밸브 헤드의 열을 스템 쪽으로 빠르게 전달해 냉각시키는 원리이다.

문제 28
고온 327℃, 저온 27℃의 온도 범위에서 작동되는 카르노 사이클의 열효율은 몇 %인가?
130
240
350
460
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 고온과 저온의 절대온도비로 결정된다.

T1=327+273=600 K,T2=27+273=300 KT_1 = 327 + 273 = 600\,\mathrm{K},\quad T_2 = 27 + 273 = 300\,\mathrm{K}

η=1−T2T1=1−300600=0.5\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1} = 1 - \dfrac{300}{600} = 0.5

따라서 열효율은 50%이다.

문제 29
LPI엔진에서 사용하는 가스 온도 센서(GTS)의 소자로 옳은 것은?
1서미스터
2다이오드
3트랜지스터
4사이리스터
정답 및 해설

LPI엔진의 가스 온도 센서(GTS)는 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 서미스터 소자를 사용해 연료(LPG)의 온도를 검출한다.

검출된 온도 정보는 연료 밀도 보정 등 정밀한 분사량 제어에 활용된다.

문제 30
가변 흡입 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고속 시 매니폴드의 길이를 길게 조절한다.
2흡입효율을 향상시켜 엔진 출력을 증가 시킨다.
3엔진회전속도에 따라 매니폴드의 길이를 조절한다.
4저속 시 흡입관성의 효과를 향상시켜 회전력을 증대한다.
정답 및 해설

가변 흡입 장치는 엔진 회전속도에 맞춰 흡기 매니폴드의 유효 길이를 조절하여 흡입 관성 효과를 최대화하는 장치이다.

저속에서는 매니폴드를 길게 하여 흡입 관성효과와 회전력을 높이고, 고속에서는 오히려 짧게 조절해 흡입효율과 출력을 높인다.

따라서 '고속 시 매니폴드의 길이를 길게 조절한다'는 설명은 실제 작동 방향과 반대이므로 틀렸다.

문제 31
디젤엔진의 직접 분사실식의 장점으로 옳은 것은?
1노크의 발생이 쉽다.
2사용 연료의 변화에 둔감하다.
3실린더 헤드의 구조가 간단하다.
4타 형식과 비교하여 엔진의 유연성이 있다.
정답 및 해설

직접 분사실식은 부실(예연소실·와류실 등) 없이 연소실이 실린더 헤드에 단일 공간으로 형성되므로, 실린더 헤드의 구조가 비교적 간단하다.

나머지 보기는 모두 직접 분사실식의 단점에 해당한다. 직접 분사실식은 분사 압력이 높고 연료 품질 변화에 민감하며, 노크가 발생하기 쉽고, 부실식에 비해 운전 유연성이 떨어지는 편이다.

문제 32
CNG(Compressed Natural Gas)엔진에서 스로틀 압력 센서의 기능으로 옳은 것은?
1대기 압력을 검출하는 센서
2스로틀의 위치를 감지하는 센서
3흡기다기관의 압력을 검출하는 센서
4배기 다기관 내의 압력을 측정하는 센서
정답 및 해설

CNG엔진의 스로틀 압력 센서는 스로틀 밸브 하류의 흡기다기관 내 압력을 검출하여 부하 상태에 따른 연료 분사량 제어에 사용되는 센서이다.

대기압 검출, 스로틀 위치 검출, 배기다기관 압력 검출은 각각 별도의 센서(대기압센서, TPS, 배기압센서 등)가 담당하는 기능이다.

문제 33
공회전 속도 조절장치(ISA)에서 열림(open)측파형을 측정한 결과 ON시간이 1ms이고, OFF시간이 3ms일 때, 열림 듀티값은 몇 %인가?
125
235
350
460
정답 및 해설

듀티율은 한 주기(ON+OFF) 중 ON 시간이 차지하는 비율이다.

Duty=TONTON+TOFF×100=11+3×100\text{Duty} = \dfrac{T_{ON}}{T_{ON}+T_{OFF}} \times 100 = \dfrac{1}{1+3} \times 100

계산하면 열림 듀티값은 25%이다.

문제 34
내연기관의 열역학적 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?
1정적 사이클을 오토 사이클이라고도 한다.
2정압 사이클을 디젤 사이클이라고도 한다.
3복합 사이클을 사바테 사이클이라고도 한다.
4오토, 디젤, 사바테 사이클 이외의 사이클은 자동차용 엔진에 적용하지 못한다.
정답 및 해설

정적 사이클(오토 사이클), 정압 사이클(디젤 사이클), 복합 사이클(사바테 사이클)은 자동차 엔진의 대표적인 이론 사이클이다.

다만 이 세 가지 외에도 다른 열역학적 사이클이 특정 용도의 엔진에 이론적으로 적용될 수 있으므로, '이외의 사이클은 자동차용 엔진에 적용하지 못한다'는 단정은 사실과 다르다.

문제 35
전자제어 모듈 내부에서 각종 고정 데이터나 차량제원 등을 장기적으로 저장하는 것은?
1IFB(Inter Face Box)
2ROM(Read Only Memory)
3RAM(Random Access Memory)
4TTL(Transistor Transistor Logic)
정답 및 해설

전자제어 모듈(ECU) 내부에서 프로그램이나 고정 데이터, 차량 제원 등을 전원이 꺼져도 유지되도록 장기 저장하는 메모리는 ROM이다.

RAM은 연산 중 임시 데이터를 저장하는 휘발성 메모리이므로 장기 저장 용도와는 다르다.

문제 36
4행정 사이클 기관의 총배기량 1000cc, 축마력 50PS, 회전수 3000rpm일 때 제동평균 유효압력은 몇 kgf/cm2인가?
111
215
317
418
정답 및 해설

4행정 기관의 제동마력 공식은 PS=Pmb⋅V⋅N75×60×100×2PS=\dfrac{P_{mb}\cdot V\cdot N}{75\times 60\times 100\times 2}이다(V는 cc 단위). 이를 평균 유효압력에 대해 정리하면 Pmb=50×9000001000×3000P_{mb}=\dfrac{50\times 900000}{1000\times 3000}이다.
계산하면 Pmb=450000003000000=P_{mb}=\dfrac{45000000}{3000000}=15 kgf/cm²이다.

문제 37
최적의 점화시기를 의미하는 MBT(Minimum spark advance for Best Torque)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?
1BTDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
2ATDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
3BBDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
4ABDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
정답 및 해설

MBT는 최소 점화진각으로 최대 토크를 얻는 점화시기를 의미하며, 이때 실린더 내 최대 폭발(연소)압력은 압축상사점을 지난 ATDC 약 10°~15° 부근에서 발생하도록 설계된다.

점화 자체는 상사점 이전(BTDC)에 이루어지지만, MBT가 정의하는 기준점은 최대 폭발압력이 나타나는 크랭크 각도이므로 ATDC 구간으로 표현하는 것이 옳다.

문제 38
전자제어 가솔린 엔진에서 티타니아 산소센서의 경우 전원은 어디에서 공급되는가?
1ECU
2축전지
3컨트롤 릴레이
4파워TR
정답 및 해설

지르코니아 산소센서와 달리 티타니아 산소센서는 산소농도에 따라 저항이 변하는 반도체형 소자로, 자체적으로 기전력을 발생시키지 못하기 때문에 ECU에서 별도의 전원을 공급받아 작동한다.

ECU는 이 센서의 저항 변화를 전압 신호로 변환해 공연비 피드백 제어에 활용한다.

문제 39
전자제어 가솔린 연료 분사장치에서 흡입공기량과 엔진회전수의 입력으로만 결정되는 분사량으로 옳은 것은?
1기본 분사량
2엔진시동 분사량
3연료차단 분사량
4부분 부하 운전 분사량
정답 및 해설

기본 분사량은 흡입 공기량과 엔진회전수 두 가지 입력만으로 결정되는 기준 분사량으로, ECU 연료분사 제어의 출발점이 된다.

이후 냉각수온, 흡기온, 공연비 피드백 등 다른 보정 요소가 반영되어 실제 분사량이 정해지지만, 기본 분사량 자체는 공기량과 회전수만으로 산출된다.

엔진시동 분사량은 시동 시 수온 등을 반영해 별도로 정해지고, 부분 부하 운전 분사량은 기본 분사량에 각종 보정을 더해 결정되며, 연료차단은 감속 등의 조건에서 분사를 중단시키는 제어이므로 모두 공기량과 회전수만으로 결정되는 값이 아니다.

문제 40
디젤엔진에서 최대분사량이 40cc, 최소분사량이 32cc일 때 각 실린더의 평균 분사량이 34cc라면 (+)불균율은 몇 %인가?
15.9
217.6
320.2
423.5
정답 및 해설

(+)불균율은 최대 분사량이 평균 분사량보다 얼마나 많은지를 백분율로 나타낸 값이다.

(+)불균율=최대분사량−평균분사량평균분사량×100(+)\text{불균율} = \dfrac{\text{최대분사량} - \text{평균분사량}}{\text{평균분사량}} \times 100

=40−3434×100≈17.6%= \dfrac{40 - 34}{34} \times 100 \approx 17.6\%

문제 41
휠 얼라인먼트의 주요 요소가 아닌 것은?
1캠버
2캠 옵셋
3셋백
4캐스터
정답 및 해설

휠 얼라인먼트는 자동차 주행성능과 타이어 수명을 위해 조정하는 기하학적 각도 설정으로, 주요 요소는 캠버(바퀴의 수직축 기울기), 셋백(좌우 바퀴 축 거리 차이), 캐스터(바퀴 회전축의 전후 기울기) 등이다. 캠 옵셋은 엔진 캠축과 클랭크축의 상대적 위치 관계를 나타내는 엔진 설계 파라미터로, 휠 얼라인먼트와 직접 관련이 없다.

문제 42
ECS 제어에 필요한 센서와 그 역할로 틀린 것은?
1G센서: 차체의 각속도를 검출
2차속센서: 차량의 주행에 따른 차량속도 검출
3차고센서: 차량의 거동에 따른 차체 높이를 검출
4조향휠 각도센서: 조향휠의 현재 조향 방향과 각도를 검출
정답 및 해설

ECS(전자제어 현가장치)에서 G센서는 차체의 상하 방향 가속도(수직 가속도)를 검출하여 노면 요철에 따른 차체 거동을 파악하는 센서이다.

차체의 각속도를 검출하는 것은 요레이트 센서 등의 역할이므로, 'G센서: 차체의 각속도를 검출'이라는 설명은 틀렸다.

차속센서·차고센서·조향휠 각도센서의 역할은 설명한 그대로 맞는 내용이다.

문제 43
최고 출력이 90PS로 운전되는 기관에서 기계효율이 0.9인 변속장치를 통하여 전달된다면 추진축에서 발생되는 회전수와 회전력은 약 얼마인가? (단, 기관회전수 5000rpm, 변속비는 2.5이다.)
1회전수: 2456rpm, 회전력: 32kgfㆍm
2회전수: 2456rpm, 회전력: 29kgfㆍm
3회전수: 2000rpm, 회전력: 29kgfㆍm
4회전수: 2000rpm, 회전력: 32kgfㆍm
정답 및 해설

변속기 출력(추진축) 회전수는 기관회전수를 변속비로 나눈 값이다.

N=50002.5=2000 rpmN = \dfrac{5000}{2.5} = 2000\,\mathrm{rpm}

기관의 회전력은 마력과 회전수로부터 구하고, 여기에 변속비와 기계효율을 곱해 추진축 회전력을 구한다.

Tengine=716.2×905000≈12.9 kgf⋅mT_{engine} = \dfrac{716.2 \times 90}{5000} \approx 12.9\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

Tshaft=Tengine×2.5×0.9≈29 kgf⋅mT_{shaft} = T_{engine} \times 2.5 \times 0.9 \approx 29\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

따라서 추진축의 회전수는 2000rpm, 회전력은 약 29kgf·m이다.

문제 44
브레이크 파이프 라인에 잔압을 두는 이유로 틀린 것은?
1베이퍼 록을 방지한다.
2브레이크의 작동 지연을 방지한다.
3피스톤이 제자리로 복귀하도록 도와준다.
4휠 실린더에서 브레이크액이 누출되는 것을 방지한다.
정답 및 해설

브레이크 파이프 라인에 두는 잔압은 베이퍼록 방지, 제동 작동 지연 방지, 휠 실린더 컵을 통한 오일 누출 방지 등을 목적으로 한다.

휠 실린더 피스톤을 원래 위치로 되돌리는 힘은 리턴 스프링의 역할이며, 잔압이 피스톤 복귀를 도와준다는 설명은 잔압의 실제 목적과 다르다.

문제 45
무단변속기(CVT)의 장점으로 틀린 것은?
1변속충격이 적다.
2가속성능이 우수하다.
3연료소비량이 증가한다.
4연료소비율이 향상된다.
정답 및 해설

무단변속기(CVT)는 변속비를 연속적으로 제어해 변속충격이 적고 가속성능이 우수하며, 최적의 변속비 유지로 연료소비율이 향상되는 것이 특징이다.

따라서 '연료소비량이 증가한다'는 설명은 CVT의 실제 장점과 반대되는 내용이므로 틀렸다.

문제 46
노면과 직접 접촉은 하지 않고 충격에 완충작용을 하며 타이어 규격과 기타정보가 표시된 부분은?
1비드
2트레드
3카커스
4사이드 월
정답 및 해설

사이드 월은 트레드와 비드 사이, 타이어의 옆면 부분으로 노면과 직접 접촉하지 않으면서 충격 완충 작용을 하고, 타이어 규격·제조사·제조일자 등의 정보가 표시되는 부위이다.

트레드는 노면과 접촉하는 부분, 비드는 휠에 고정되는 부분, 카커스는 타이어 골격을 이루는 내부 코드층으로 각각 역할이 다르다.

문제 47
제동 시 뒷바퀴의 록(lock)으로 인한 스핀을 방지하기 위해 사용되는 것은?
1딜레이 밸브
2어큐물레이터
3바이패스 밸브
4프로포셔닝 밸브
정답 및 해설

프로포셔닝 밸브(비례 밸브)는 급제동 시 하중 이동으로 뒷바퀴에 걸리는 하중이 줄어드는 것을 감안해 뒷바퀴 쪽 유압을 제한함으로써, 뒷바퀴가 앞바퀴보다 먼저 록(lock)되어 스핀하는 것을 방지한다.

문제 48
엔진 회전수가 2000rpm으로 주행 중인 자동차에서 수동변속기의 감속비가 0.8이고, 차동장치 구동피니언의 잇수가 6, 링기어의 잇수가 30일 때, 왼쪽바퀴가 600rpm으로 회전한다면 오른쪽 바퀴는 몇 rpm인가?
1400
2600
31000
42000
정답 및 해설

먼저 추진축(종감속 입력) 회전수를 구한다.

Nprop=20000.8=2500 rpmN_{prop} = \dfrac{2000}{0.8} = 2500\,\mathrm{rpm}

종감속비는 링기어 잇수를 구동피니언 잇수로 나눈 값이다.

ifinal=306=5i_{final} = \dfrac{30}{6} = 5

링기어(디퍼렌셜 캐리어) 회전수는 다음과 같다.

Nring=25005=500 rpmN_{ring} = \dfrac{2500}{5} = 500\,\mathrm{rpm}

차동장치에서는 좌우 바퀴 회전수의 평균이 링기어 회전수와 같으므로 Nring=Nleft+Nright2N_{ring} = \dfrac{N_{left}+N_{right}}{2}에서 오른쪽 바퀴 회전수를 구하면 Nright=2×500−600=400 rpmN_{right} = 2 \times 500 - 600 = 400\,\mathrm{rpm}이다.

문제 49
후륜구동 차량의 종감속 장치에서 구동피니언과 링기어 중심선이 편심되어 추진축의 위치를 낮출 수 있는 것은?
1베벨 기어
2스퍼 기어
3웜과 웜 기어
4하이포이드 기어
정답 및 해설

하이포이드 기어는 구동피니언과 링기어의 중심선을 오프셋(편심)시켜 물리는 종감속 기어로, 이 편심 덕분에 추진축의 위치를 낮출 수 있어 차체 바닥고를 낮추는 데 유리하다.

베벨 기어·스퍼 기어·웜과 웜 기어는 축 중심선이 교차하거나 평행한 구조로, 하이포이드 기어와 같은 편심 배치가 되지 않는다.

문제 50
전동식 동력 조향장치(MDPS)의 장점으로 틀린 것은?
1전동모터 구동 시 큰 전류가 흐른다.
2엔진의 출력 향상과 연비를 절감할 수 있다.
3오일 펌프 유압을 이용하지 않아 연결 호스가 필요 없다.
4시스템 고장 시 경고등을 점등 또는 점멸시켜 운전자에게 알려준다.
정답 및 해설

전동모터 구동 시 큰 전류가 흐른다는 점은 오히려 MDPS의 단점에 해당하므로 장점으로 볼 수 없다.

MDPS는 유압 대신 전동모터로 조향을 보조하므로 오일펌프와 유압호스가 필요 없고, 엔진이 유압펌프를 구동할 필요가 없어져 엔진 출력 손실이 줄고 연비가 향상된다.

또한 시스템에 고장이 발생하면 경고등을 점등·점멸시켜 운전자에게 알려주는 자기진단 기능도 갖추고 있다.

문제 51
공기식 제동장치의 특성으로 틀린 것은?
1베이퍼 록이 발생하지 않는다.
2차량 중량에 제한을 받지 않는다.
3공기가 누출되어도 제동 성능이 현저히 저하되지 않는다.
4브레이크 페달을 밟는 양에 따라서 제동력이 감소되므로 조작하기 쉽다.
정답 및 해설

공기식 제동장치는 페달을 밟는 양(공기밸브 개도)에 비례해 제동력이 커지는 구조이므로, 제동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

공기 브레이크는 액체를 매개로 하지 않아 베이퍼 록이 발생하지 않고, 압축공기의 힘을 증폭해 사용하므로 차량 중량에 크게 제한받지 않는다.

  • 공기탱크에 저장된 압력 덕분에 다소 누출되어도 제동 성능이 급격히 저하되지 않는다.
문제 52
자동차에 사용하는 휠 스피드 센서의 파형을 오실로스코프로 측정하였다. 파형의 정보를 통해 확인할 수 없는 것은?
1최저 전압
2평균 저항
3최고 전압
4평균 전압
정답 및 해설

휠 스피드 센서 파형을 오실로스코프로 측정하면 시간축에 따른 전압 변화가 표시되므로, 최고·최저·평균 전압은 파형에서 읽어낼 수 있다.

반면 저항값은 전압 파형만으로 직접 확인할 수 없으며 멀티미터 등으로 별도 측정해야 하는 값이다.

문제 53
대부분의 자동차에서 2회로 유압 브레이크를 사용하는 주된 이유는?
1안전상의 이유 때문에
2더블 브레이크 효과를 얻을 수 있기 때문에
3리턴 회로를 통해 브레이크가 빠르게 풀리게 할 수 있기 때문에
4드럼 브레이크와 디스크 브레이크를 함께 사용할 수 있기 때문에
정답 및 해설

브레이크 유압 회로를 앞뒤(또는 대각선)로 2계통으로 분리하는 것은 한쪽 회로가 파손되어도 나머지 회로로 최소한의 제동력을 확보하기 위한 안전 설계이다.

즉 하나의 회로에 결함이 생기더라도 전체 제동이 상실되지 않도록 하는 것이 주된 목적이다.

문제 54
현재 실용화된 무단변속기에 사용되는 벨트 종류 중 가장 널리 사용되는 것은?
1고무벨트
2금속벨트
3금속체인
4가변체인
정답 및 해설

현재 실용화된 무단변속기(CVT)에는 금속벨트가 가장 널리 사용된다.

금속벨트는 얇은 금속 강판(스틸 밴드)에 금속 블록을 끼운 구조로, 고무벨트보다 큰 동력 전달과 내구성을 확보할 수 있어 실용 CVT의 표준 방식으로 자리잡았다.

문제 55
선회 시 자동차의 조향 특성 중 전륜 구동보다는 후륜 구동 차량에 주로 나타나는 현상으로 옳은 것은?
1오버 스티어
2언더 스티어
3토크 스티어
4뉴트럴 스티어
정답 및 해설

후륜구동(FR) 차량은 선회 시 뒷바퀴의 슬립각이 앞바퀴보다 커지기 쉬워 오버 스티어 경향이 주로 나타난다.

반대로 전륜구동(FF) 차량은 앞바퀴가 구동과 조향을 동시에 담당하여 언더 스티어 경향이 강하게 나타난다.

문제 56
중량 1350kgf의 자동차의 구름저항계수가 0.02이면 구름저항은 몇 kgf인가?(단, 공기저항은 무시하고, 회전 상당부분 중량은 0으로 한다.)
113.5
227
354
467.5
정답 및 해설

구름저항은 Rr=W×μrR_r = W \times \mu_r(W: 차량중량, μr\mu_r: 구름저항계수)로 구한다.

Rr=1350 kgf×0.02R_r = 1350\,\mathrm{kgf} \times 0.02

계산하면 구름저항은 27kgf이다.

문제 57
자동변속기 컨트롤유닛과 연결된 각 센서의 설명으로 틀린 것은?
1VSS(Vehicle Speed Sensor) - 차속 검출
2MAF(Mass Airflow Sensor) - 엔진 회전속도 검출
3TPS(Throttle Position Sensor) - 스로틀밸브 개도 검출
4OTS(Oil Temperature Sensor) - 오일 온도 검출
정답 및 해설

MAF(공기유량센서)는 흡입 공기의 질량 유량을 검출하는 센서이며, 엔진 회전속도는 크랭크각센서 등이 검출하는 값이므로 해당 설명은 옳지 않다.

VSS는 차속을, TPS는 스로틀밸브 개도를, OTS는 오일 온도를 검출한다는 나머지 설명은 옳게 서술되어 있다.

문제 58
CAN통신이 적용된 전동식 동력 조향 장치(MDPS)에서 EPS경고등이 점등(점멸) 될 수 있는 조건으로 틀린 것은?
1자기 진단 시
2토크센서 불량
3컨트롤 모듈측 전원 공급 불량
4핸들위치가 정위치에서 ±2° 틀어짐
정답 및 해설

핸들위치가 정위치에서 ±2° 정도 틀어지는 것은 정렬 오차 수준으로 시스템 고장이 아니므로 EPS 경고등 점등 조건에 해당하지 않는다.

  • 자기진단 결과 이상이 검출되면 경고등이 점등된다.
  • 토크센서가 불량이면 조향 보조력 산출이 불가능해져 경고등이 켜진다.
  • 컨트롤 모듈측 전원 공급이 불량하면 시스템이 정상 작동할 수 없어 경고등이 점등된다.
문제 59
수동변속기의 클러치 차단 불량 원인은?
1자유간극 과소
2릴리스 실린더 소손
3클러치판 과다 마모
4쿠션스프링 장력 약화
정답 및 해설

릴리스 실린더가 소손되면 유압이 새어 릴리스 포크·베어링을 충분히 밀지 못하므로 클러치가 완전히 떨어지지 않아 차단(동력 끊김) 불량의 원인이 된다.

자유간극 과소, 클러치판 과다 마모, 쿠션스프링 장력 약화는 주로 클러치의 미끄러짐이나 진동·소음 등 다른 증상과 관련된 원인이다.

문제 60
전자제어 에어 서스펜션의 기본 구성품으로 틀린 것은?
1공기압축기
2컨트롤 유닛
3마스터 실린더
4공기저장 탱크
정답 및 해설

마스터 실린더는 유압식 브레이크의 구성품이며 전자제어 에어 서스펜션과는 관련이 없다.

전자제어 에어 서스펜션은 공기압축기, 공기저장 탱크, 컨트롤 유닛(및 공기스프링·차고센서 등)으로 구성된다.

문제 61
용량이 90Ah인 배터리는 3A의 전류로 몇 시간 동안 방전시킬 수 있는가?
115
230
345
460
정답 및 해설

방전시간은 t=배터리 용량방전 전류t=\dfrac{\text{배터리 용량}}{\text{방전 전류}}로 구한다.

t=90 Ah3 At=\dfrac{90\,\mathrm{Ah}}{3\,\mathrm{A}}

계산하면 30시간 동안 방전시킬 수 있다.

문제 62
점화 1차 파형에 대한 설명으로 옳은 것은?
1최고 점화전압은 15~20kV의 전압이 발생한다.
2드웰구간은 점화 1차 전류가 통전되는 구간이다.
3드웰구간이 짧을수록 1차 점화 전압이 높게 발생한다.
4스파크 소멸 후 감쇄 진동구간이 나타나면 점화 1차코일의 단선이다.
정답 및 해설

드웰구간(통전구간)은 점화 1차 코일에 전류가 흘러 자기장을 축적하는 구간을 말하므로 해당 설명이 옳다.

드웰구간이 짧으면 1차 전류 축적이 부족해 오히려 점화전압이 낮아지고, 점화 1차 파형의 최고 서지전압은 약 300~400V 수준으로 15~20kV는 2차 전압에 해당하는 값이며, 스파크 소멸 후 나타나는 감쇠 진동은 코일에 남은 에너지에 의한 정상적인 파형이므로 1차 코일 단선의 근거가 되지 않는다.

문제 63
전자제어 구동력 조절장치(TCS)의 컴퓨터는 구동바퀴가 헛돌지 않도록 최적의 구동력을 얻기 위해 구동 슬립율이 몇 %가 되도록 제어하는가?
1약 5~10%
2약 15~20%
3약 25~30%
4약 35~40%
정답 및 해설

전자제어 구동력 조절장치(TCS)는 구동바퀴의 슬립율이 약 15~20% 범위를 유지하도록 제어하여 노면과의 최적 구동력을 확보한다.

슬립율이 이보다 작으면 구동력이 부족하고, 너무 크면 바퀴가 헛돌아 오히려 구동력과 방향 안정성이 떨어진다.

문제 64
그림과 같은 논리(logic)게이트 회로에서 출력상태로 옳은 것은?
1A=0, B=0
2A=1, B=1
3A=1, B=0
4A=0, B=1
정답 및 해설

입력이 1과 0이므로 NOT 게이트를 거친 신호와 원신호가 OR 게이트에 입력되어, 두 입력 중 하나가 1이면 출력 A=1이 아니라 회로 구성상 최종적으로 A=0이 되고, 이 A 신호와 원입력이 AND 게이트(B)에 들어가 B=1이 출력된다. 즉 상단 OR 출력과 하단 AND 출력의 조합 결과는 A=0, B=1로 나타난다.

문제 65
저항의 도체에 전류가 흐를 때 주행 중에 소비되는 에너지는 전부 열로 되고, 이때의 열을 줄열(H)이라고 한다. 이 줄열(H)을 구하는 공식으로 틀린 것은? (단, E는 전압, I는 전류, R은 저항, t는 시간이다.)
1H=0.24EIt
2H=0.24IE2t
3
4H=0.24I2Rt
정답 및 해설

줄열은 H=0.24I2RtH=0.24I^{2}Rt 가 기본형이고 옴의 법칙을 대입하면 H=0.24EItH=0.24EIt, H=0.24E2RtH=0.24\dfrac{E^{2}}{R}t 로도 쓸 수 있다. 따라서 전류와 전압의 제곱을 함께 곱한 H=0.24IE2tH=0.24IE^{2}t 만 성립하지 않는다.

변환 과정을 보면 H=0.24I2RtH=0.24I^{2}Rt 에 I=ERI=\dfrac{E}{R} 을 넣어 H=0.24E2RtH=0.24\dfrac{E^{2}}{R}t 를, IR=EIR=E 로 묶어 H=0.24EItH=0.24EIt 를 얻는다.

차원으로도 확인된다. 전력이 P=EIP=EI 이므로 EItEIt 는 에너지 차원이지만, 전압이 하나 더 곱해진 형태는 에너지 차원을 벗어나 열량을 나타낼 수 없다. 앞의 계수 0.24는 1J을 cal로 바꾸는 환산값이다.

문제 66
병렬형 하드 타입의 하이브리드 자동차에서 HEV모터에 의한 엔진 시동 금지 조건인 경우, 엔진의 시동은 무엇으로 하는가?
1HFV 모터
2블로워 모터
3기동 발전기(HSG)
4모터 컨트롤 유닛(MCU)
정답 및 해설

병렬형 하드타입 하이브리드에서 HEV 모터에 의한 엔진 시동이 금지되는 조건(저온, 배터리 SOC 부족 등)에서는 기동 발전기(HSG)가 엔진을 시동한다.

HSG는 벨트로 엔진과 연결되어 시동과 발전 기능을 겸하는 장치이다.

문제 67
냉방장치의 구성품으로 압축기로부터 들어온 고온ㆍ고압의 기체 냉매를 냉각시켜 액체로 변화시키는 장치는?
1증발기
2응축기
3건조기
4팽창 밸브
정답 및 해설

압축기에서 나온 고온·고압의 기체 냉매를 냉각시켜 액체로 응축시키는 장치는 응축기이다.

증발기는 액체 냉매를 기화시켜 냉각 효과를 내는 장치이고, 건조기는 수분·이물질 제거를, 팽창밸브는 냉매를 감압·팽창시키는 역할을 한다.

문제 68
할로겐 전조등에 비하여 고휘도 방전(HID)전조등의 특징으로 틀린 것은?
1광도가 향상된다.
2전력소비가 크다.
3조사거리가 향상된다.
4전구의 수명이 향상된다.
정답 및 해설

HID(고휘도 방전) 전조등은 할로겐 전조등에 비해 더 밝은 빛을 내면서도 전력소비는 오히려 적다는 점이 특징이므로, 전력소비가 크다는 설명은 옳지 않다.

HID는 방전 원리로 발광하므로 광도와 조사거리가 향상되고, 필라멘트가 없어 수명도 길다.

문제 69
다음 중 배터리 용량 시험 시 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1기름 묻은 손으로 테스터 조작은 피한다.
2시험은 약 10~15초 이내에 하도록 한다.
3전해액이 옷이나 피부에 묻지 않도록 한다.
4부하 전류는 축전지 용량의 5배 이상으로 조정하지 않는다.
정답 및 해설

배터리 용량(부하) 시험에서 부하 전류는 축전지 용량의 3배를 넘지 않도록 조정하는 것이 원칙이므로, 5배 이상으로 조정하지 않는다는 기준은 옳지 않다.

나머지는 모두 타당한 주의사항이다.

  • 부하를 오래 걸면 축전지가 손상되므로 시험은 10~15초 이내로 짧게 끝낸다.
  • 전해액은 묽은 황산이므로 옷이나 피부에 묻지 않도록 한다.
  • 기름 묻은 손으로 테스터를 조작하면 미끄러짐·접촉 불량의 위험이 있다.
문제 70
점화순서가 1-5-3-6-2-4인 직렬 6기통 가솔린 엔진에서 점화장치가 1코일 2실린더(DLI)일 경우 1번 실린더와 동시에 불꽃이 발생되는 실린더는?
13번
24번
35번
46번
정답 및 해설

1코일 2실린더(DLI) 방식은 압축 상사점 실린더와 배기 상사점(동시 상사점) 실린더가 한 쌍이 되어 동시에 불꽃을 발생시킨다.

직렬 6기통에서는 크랭크각 360° 차이가 나는 실린더끼리 짝을 이루므로 1-6, 2-5, 3-4가 한 쌍이 되며, 1번과 동시에 점화되는 것은 6번 실린더이다.

문제 71
빛과 조명에 관한 단위와 용어의 설명으로 틀린 것은?
1광속(luminous flux)이란 빛의 근원 즉, 광원으로부터 공간으로 발산되는 빛의 다발을 말하는데 단위는 루멘(lm:lumen)을 사용한다.
2광밀도(luminance)란 어느 한 방향의 단위 입체각에 대한 광속의 방향을 말하며, 단위는 칸델라(cd:candela)이다.
3조도(illuminance)란 피조면에 입사되는 광속을 피조면 단면적으로 나눈 값으로서, 단위는 룩스(lx)이다.
4광효율(luminous efficiency)이란 방사된 광속과 사용된 전기 에너지의 비로서, 100W 전구의 광속이 1380lm이라면 광효율은 1380lm/100W=13.8lm/W가 된다.
정답 및 해설

어느 한 방향의 단위 입체각에 대한 광속의 양을 나타내며 단위가 칸델라(cd)인 것은 광도(luminous intensity)이지 광밀도(휘도)가 아니므로 해당 설명은 옳지 않다.

광밀도(휘도)는 광원의 단위 면적당 광도를 의미하며 단위는 cd/m2\mathrm{cd/m^2}이다.

광속(lm), 조도(lx), 광효율(lm/W)에 대한 나머지 설명은 정의와 단위가 올바르게 서술되어 있다.

문제 72
하드타입의 하이브리드 차량이 주행 중 감속 및 제동할 경우 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압배터리를 충전하는 것은?
1가속제동
2감속제동
3재생제동
4회생제동
정답 및 해설

감속·제동 시 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압 배터리를 충전하는 것을 회생제동이라 한다.

회생제동은 하이브리드·전기차에서 제동에너지를 재활용해 전비(연비)를 높이는 핵심 기술이다.

문제 73
기동전동기의 작동원리는?
1렌츠의 법칙
2앙페르 법칙
3플레밍의 왼손 법칙
4플레밍의 오른손 법칙
정답 및 해설

기동전동기는 자기장 속에 있는 도체(전기자 코일)에 전류가 흐를 때 힘을 받아 회전하는 원리로 작동하며, 이는 플레밍의 왼손 법칙에 따른다.

참고로 발전기는 반대로 플레밍의 오른손 법칙(유도기전력 발생 원리)을 따른다.

문제 74
윈드 실드 와이퍼가 작동하지 않는 원인으로 틀린 것은?
1퓨즈 단선
2전동기 브러시 마모
3와이퍼 블레이드 노화
4전동기 전기가 코일의 단선
정답 및 해설

와이퍼 블레이드의 노화는 유리면과의 밀착 불량으로 닦임 성능 저하(줄무늬 등)를 유발할 뿐, 와이퍼가 아예 작동하지 않는 원인은 아니다.

퓨즈 단선, 전동기 브러시 마모, 전동기 전기자 코일의 단선은 모두 전동기에 전류가 흐르지 못하게 하여 와이퍼가 작동하지 않게 만드는 원인이다.

문제 75
계기판의 유압 경고등 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?
1시동 후 유압 스위치 접점은 ON 된다.
2점화스위치 ON 시 유압 경고등이 점등된다.
3시동 후 경고등이 점등되면 오일양 점검이 필요하다.
4압력 스위치는 유압에 따라 ON/OFF 된다.
정답 및 해설

시동 후 유압이 정상적으로 상승하면 유압 스위치 접점은 열려(OFF) 경고등이 꺼지므로, 시동 후 접점이 ON된다는 설명은 옳지 않다.

점화스위치를 ON 했을 때(엔진 정지 상태)는 유압이 없어 접점이 닫혀 있어 경고등이 점등되고, 시동 후에도 경고등이 꺼지지 않으면 오일양 부족 등을 점검해야 한다.

문제 76
점화 2차 파형의 점화전압에 대한 설명으로 틀린 것은?
1혼합기가 희박할수록 점화전압이 높아진다.
2실린더 간 점화전압의 차이는 약 10kV이내이어야 한다.
3점화플러그 간극이 넓으면 점화전압이 높아진다.
4점화전압의 크기는 점화 2차 회로의 저항과 비례한다.
정답 및 해설

정상적인 점화 2차 파형에서 실린더 간 점화전압의 편차는 약 4kV 이내로 관리되어야 하므로, 10kV 이내면 된다는 설명은 기준과 맞지 않는다.

혼합기가 희박할수록, 점화플러그 간극이 넓을수록 점화전압은 높아지며, 점화전압의 크기가 2차 회로 저항에 비례한다는 나머지 설명은 타당하다.

문제 77
디지털 오실로스코프에 대한 설명으로 틀린 것은?
1AC전압과 DC전압 모두 측정이 가능하다.
2X축에서는 시간, Y축에서는 전압을 표시한다.
3빠르게 변화하는 신호를 판독이 편하도록 트리거링 할 수 있다.
4UNI(Unipolar)모드에서 Y축은 (+), (-)영역을 대칭으로 표시한다.
정답 및 해설

바이폴라(Bipolar) 모드에서 Y축이 (+), (-) 영역을 대칭으로 표시하는 것이며, 유니폴라(Unipolar) 모드는 한쪽 극성만 표시하므로 해당 설명은 옳지 않다.

디지털 오실로스코프는 AC·DC 전압을 모두 측정할 수 있고 X축은 시간, Y축은 전압을 나타내며, 트리거링 기능으로 빠르게 변하는 신호도 안정적으로 판독할 수 있다.

문제 78
점화코일에 대한 설명으로 틀린 것은?
11차 코일보다 2차 코일의 권수가 많다.
21차 코일의 저항이 2차 코일의 저항보다 작다.
31차 코일의 배선 굵기가 2차 코일보다 가늘다.
41차 코일에서 발생되는 전압보다 2차 코일에서 발생되는 전압이 높다.
정답 및 해설

점화코일은 1차 코일에 굵고 적은 권수의 도선을, 2차 코일에 가늘고 많은 권수의 도선을 사용하므로, 1차 코일의 배선이 2차 코일보다 가늘다는 설명은 옳지 않다.

권수비 차이로 2차 코일의 저항이 1차보다 크고, 2차 코일에서 훨씬 높은 전압이 유도되어 점화플러그에서 불꽃을 발생시킨다.

문제 79
에어컨 시스템이 정상 작동 중일 때 냉매의 온도가 가장 높은 곳은?
1압축기와 응축기 사이
2응축기와 팽창밸브 사이
3팽창밸브와 증발기 사이
4증발기와 압축기 사이
정답 및 해설

냉매는 압축기에서 압축될 때 고온·고압 기체가 되며 이후 응축기에서 열을 방출하면서 냉각되므로, 냉매 온도는 압축기와 응축기 사이 구간에서 가장 높다.

이후 팽창밸브를 지나며 압력과 온도가 급격히 낮아져 증발기 입구 부근이 가장 저온이 되고, 증발기에서 열을 흡수해 기화된 뒤 다시 압축기로 돌아간다.

문제 80
지름 2mm, 길이 100cm인 구리선의 저항은? (단, 구리선의 고유저항은 1.69μΩㆍm이다.)
1약 0.54Ω
2약 0.72Ω
3약 0.9Ω
4약 2.8Ω
정답 및 해설

저항은 R=ρLAR=\dfrac{\rho L}{A}로 구하며, 단면적은 A=πd24A=\dfrac{\pi d^2}{4}이다.

A=π×(2 mm)24=π mm2≈π×10−6 m2A=\dfrac{\pi \times (2\,\mathrm{mm})^2}{4} = \pi\,\mathrm{mm^2} \approx \pi\times10^{-6}\,\mathrm{m^2}

R=1.69×10−6 Ω⋅m×1 mπ×10−6 m2≈0.54 ΩR=\dfrac{1.69\times10^{-6}\,\Omega\cdot\mathrm{m} \times 1\,\mathrm{m}}{\pi\times10^{-6}\,\mathrm{m^2}} \approx 0.54\,\Omega

따라서 이 구리선의 저항은 약 0.54Ω이다.

자동차정비산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
20년 1회차
총 80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
두랄루민의 주요 성분원소로 옳은 것은?
1알루미늄 - 구리 - 니켈 - 철
2알루미늄 - 니켈 - 규소 - 망간
3알루미늄 - 마그네슘 - 아연 - 주석
4알루미늄 - 구리 - 마그네슘 - 망간
정답 및 해설

두랄루민은 알루미늄에 구리, 마그네슘, 망간을 첨가한 대표적인 알루미늄 합금으로, 가볍고 강도가 높아 항공기 및 자동차 부품 등에 사용된다.

문제 2
압력 제어 밸브의 종류가 아닌 것은?
1시퀀스 밸브
2감압 밸브
3릴리프 밸브
4스풀 밸브
정답 및 해설

압력 제어 밸브는 시스템 내 유압의 압력을 조절하는 밸브로, 시퀀스 밸브(설정 압력 도달 시 회로 개방), 감압 밸브(압력을 낮춤), 릴리프 밸브(과압 방지)가 모두 압력 제어 목적의 밸브다. 반면 스풀 밸브는 유압의 방향을 제어하는 방향 제어 밸브로, 압력 제어가 아닌 유량 및 흐름 방향 제어 기능을 한다.

문제 3
Fe-C 평형상태도에서 공정점의 탄소함유량은 몇 %인가?
10.86
21.7
34.3
46.67
정답 및 해설

Fe-C 평형상태도에서 공정점(eutectic point)은 액상이 직접 고상으로 응고되는 가장 낮은 온도의 점이며, 이 점에서의 탄소함유량은 약 4.3%이다.

이는 Fe-C 상태도의 공정반응(L → γ + Fe₃C)이 일어나는 온도인 약 1147°C에서의 조성으로, 철강 재료에서 주조 결함과 취성을 유발하는 중요한 구간이다.

  • 0.86%는 공석점(pearlite 형성점)이다.
  • 1.7%는 공정선 조성이다.
  • 6.67%는 Fe₃C의 탄소함유량이다.
문제 4
양끝을 고정한 연강봉이 온도 20℃에서 가열되어 40℃가 되었다면 재료 내부에 발생하는 열응력은 몇 N/cm2인가? (단, 세로탄성계수는 2100000 N/cm2, 선팽창계수는 0.000012/℃이다.)
150.4
2504
3544
45444
정답 및 해설

양 끝이 고정된 봉이 온도 변화로 발생시키는 열응력은 세로탄성계수와 선팽창계수, 온도차의 곱으로 구하며 결과는 504 N/cm²이다.

σ=E×α×ΔT\sigma = E \times \alpha \times \Delta T

σ=2100000×0.000012×(40−20)=2100000×0.000012×20=504 N/cm2\sigma = 2100000 \times 0.000012 \times (40-20) = 2100000 \times 0.000012 \times 20 = 504\ \mathrm{N/cm^2}

문제 5
무기재료의 특징으로 틀린 것은?
1취성파괴의 특성을 가진다.
2전기 절연체이며 열전도율이 낮다.
3일반적으로 밀도와 선팽창계수가 크다.
4강도와 경도가 크고 내열성과 내식성이 높다.
정답 및 해설

세라믹 등 무기재료는 일반적으로 밀도와 선팽창계수가 작은 특성을 가지므로, 이 둘이 크다는 설명은 옳지 않다.

취성파괴 특성을 가지고, 전기 절연성이며 열전도율이 낮고, 강도·경도가 크며 내열성·내식성이 높다는 나머지 설명은 무기재료의 일반적 특징과 일치한다.

문제 6
다음 중 지름 10mm인 원형 단면에서 가장 큰 값은?
1단면적
2극관성 모멘트
3단면계수
4단면 2차 모멘트
정답 및 해설

d=10 mmd=10\,\text{mm}일 때 단면적 A=πd24≈78.5A=\frac{\pi d^2}{4}\approx78.5, 단면2차모멘트 I=πd464≈490.9I=\frac{\pi d^4}{64}\approx490.9이다.
단면계수는 Z=πd332≈98.2Z=\frac{\pi d^3}{32}\approx98.2이고, 극관성모멘트는 Ip=πd432=2I≈I_p=\frac{\pi d^4}{32}=2I\approx981.7981.7이다. 따라서 수치가 가장 큰 것은 극관성 모멘트다.

문제 7
비틀림 모멘트(T)와 굽힘 모멘트(M)를 동시에 받는 재료의 상당 비틀림 모멘트(Te)를 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

비틀림 모멘트와 굽힘 모멘트를 동시에 받는 축의 상당 비틀림 모멘트는 Te=M2+T2T_e=\sqrt{M^{2}+T^{2}} 이며, 이를 M으로 묶어 쓴 Te=M1+(TM)2T_e = M\sqrt{1+\left(\dfrac{T}{M}\right)^{2}} 가 같은 식이다.

전개해 확인하면 M1+T2M2=M2+T2M\sqrt{1+\dfrac{T^{2}}{M^{2}}}=\sqrt{M^{2}+T^{2}} 로 정확히 일치한다.

  • 앞에 T를 곱한 형태는 전개하면 T2+T4M2\sqrt{T^{2}+\dfrac{T^{4}}{M^{2}}} 가 되어 상당 비틀림 모멘트와 다르다.
  • M2+2T2\sqrt{M^{2}+2T^{2}} 는 비틀림 항에 계수 2가 잘못 붙은 식이다.
  • 12(M+M2+T2)\dfrac{1}{2}\left(M+\sqrt{M^{2}+T^{2}}\right) 는 상당 굽힘 모멘트 MeM_e 를 구하는 식이다.
문제 8
피복아크 용접봉에서 피복제 역할이 아닌 것은?
1용융 금속을 보호한다.
2아크를 안정되게 한다.
3아크의 세기를 조절한다.
4용착금속에 필요한 합금원소를 첨가한다.
정답 및 해설

피복아크 용접봉의 피복제는 용융 금속 보호, 아크 안정, 합금원소 첨가 등의 역할을 하지만, 아크의 세기를 조절하는 기능은 용접 전류로 이루어지는 것이지 피복제의 역할이 아니다.

문제 9
작동유의 점도와 관계없이 유량을 조정할 수 있는 밸브는?
1셔틀 밸브
2체크 밸브
3교축 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

교축 밸브는 유로의 단면적을 좁혀 유량을 조절하는 밸브로, 압력·온도 보상 구조를 갖춘 형식이 사용되어 온도에 따라 작동유의 점도가 변하더라도 비교적 일정한 유량을 유지할 수 있다.

  • 셔틀 밸브는 두 개의 입구 중 압력이 높은 쪽 유로를 선택하는 방향제어용 밸브다.
  • 체크 밸브는 한쪽 방향으로만 흐르도록 하여 역류를 막는 방향제어용 밸브다.
  • 릴리프 밸브는 회로 내 압력이 설정값을 넘지 않도록 제한하는 압력제어용 밸브다.
문제 10
너트의 종류 중 한쪽 끝부분이 관통되지 않아 나사면을 따라 증기나 기름 등의 누출을 방지하기 위해 주로 사용되는 너트는?
1캡 너트
2나비 너트
3홈붙이 너트
4원형 너트
정답 및 해설

너트 한쪽 끝이 막혀 있어 나사면을 따라 증기나 기름 등이 새어 나오는 것을 막는 용도로 사용되는 것은 캡 너트다.

나비 너트는 손으로 쉽게 조이고 풀 수 있도록 날개 모양의 손잡이가 있는 너트, 홈붙이 너트는 분할핀을 꽂아 풀림을 방지하는 너트, 원형 너트는 단순한 원통형 너트로 각각 용도가 다르다.

문제 11
축열식 반사로를 사용하여 선철을 용해, 정련하는 제강법은?
1평로
2전기로
3전로
4도가니로
정답 및 해설

축열식 반사로를 이용해 선철을 용해·정련하는 제강법은 평로(open hearth furnace) 제강법이다.

전기로는 전기 아크나 유도 가열을, 전로는 산소나 공기를 취입하는 방식을, 도가니로는 밀폐된 도가니 안에서 소량을 용해하는 방식을 사용하므로 축열식 반사로 구조와는 다르다.

문제 12
미끄럼 베어링과 비교한 구름 베어링의 특징이 아닌 것은?
1기동 토크가 작다.
2충격 흡수력이 우수하다.
3폭은 작으나 지름이 크게 된다.
4표준형 양산품으로 호환성이 높다.
정답 및 해설

구름 베어링은 미끄럼 베어링과 비교했을 때 기동 토크가 작고, 폭은 작지만 지름이 커지는 경향이 있으며, 표준화된 양산품이 많아 호환성이 높다는 장점이 있다.

반면 충격 흡수력은 미끄럼 베어링이 유막에 의한 감쇠 작용으로 더 우수하며, 구름 베어링은 상대적으로 충격에 취약하다는 것이 일반적인 특성이므로 이 설명은 옳지 않다.

문제 13
다음 중 타동 분할 장치를 갖고 있는 밀링머신 부속품은?
1분할대
2회전테이블
3슬로팅 장치
4밀링 바이스
정답 및 해설

분할대는 밀링 작업에서 공작물을 일정한 각도나 등분으로 회전시키기 위한 부속장치로, 분할 크랭크를 돌리면 웜과 웜휠을 거쳐 주축이 감속 회전하는 타동(간접) 분할 방식을 갖추고 있다.

회전테이블·슬로팅 장치·밀링 바이스는 각각 회전 이송, 수직 절삭, 공작물 고정을 위한 부속품으로 등분 분할 기능과는 관련이 없다.

문제 14
내경 600mm의 파이프를 통하여 물이 3m/s의 속도로 흐를 때 유량은 약 몇 m3/s인가?
10.85
21.7
33.4
46.8
정답 및 해설

원형 관을 흐르는 유량은 단면적과 유속의 곱으로 구한다.

A=π4D2=π4(0.6 m)2≈0.283 m2A = \dfrac{\pi}{4}D^2 = \dfrac{\pi}{4}(0.6\,\mathrm{m})^2 \approx 0.283\,\mathrm{m^2}

Q=A×v=0.283×3≈0.85 m3/sQ = A \times v = 0.283 \times 3 \approx 0.85\,\mathrm{m^3/s}

따라서 유량은 약 0.85 m³/s이다.

문제 15
속도가 4m/s로 전동하고 있는 벨트의 인장측 장력이 1250N, 이완측 장력이 515N일 때, 전달동력(kW)은 약 얼마인가?
12.94
228.82
334.61
469.22
정답 및 해설

벨트의 전달동력은 인장측과 이완측 장력 차에 벨트 속도를 곱해 구한다.

P=(T1−T2)×v=(1250−515) N×4 m/s=2940 WP = (T_1 - T_2) \times v = (1250 - 515)\,\mathrm{N} \times 4\,\mathrm{m/s} = 2940\,\mathrm{W}

따라서 전달동력은 약 2.94kW이다.

문제 16
스프링 백 현상과 가장 관련 있는 작업은?
1용접
2절삭
3열처리
4프레스
정답 및 해설

스프링 백은 소성가공 후 재료가 탄성 회복으로 원래 형상 쪽으로 되돌아가려는 현상이다.

판재를 굽히거나 성형하는 프레스 가공에서 가공 후 굽힘 각도나 형상이 의도한 값보다 덜 구부러지는 형태로 흔히 나타난다.

용접·절삭·열처리는 재료의 탄성 회복과 직접 관련되는 가공이 아니다.

문제 17
다음 중 변형률(Strain)의 종류가 아닌 것은?
1세로 변형률
2가로 변형률
3전단 변형률
4비틀림 변형률
정답 및 해설

변형률은 하중 방향과 형태에 따라 세로 변형률, 가로 변형률, 전단 변형률로 분류한다.

비틀림에 의한 변형은 결국 전단 변형률로 표현되므로, 별도의 독립된 분류로서 '비틀림 변형률'이라는 용어는 사용하지 않는다.

문제 18
측정치의 통계적 용어에 관한 설명으로 옳은 것은?
1치우침(bias) - 참값과 모평균과의 차이
2오차(error) - 측정치와 시료평균과의 차이
3편차(deviation) - 측정치와 참값과의 차이
4잔차(residual) -측정치와 모평균과의 차이
정답 및 해설

치우침(bias)은 반복 측정으로 얻은 모평균과 참값의 차이, 즉 계통적 오차를 뜻하는 통계 용어이다.

  • 오차(error)는 측정치와 참값의 차이를 말한다.
  • 편차(deviation)는 측정치와 시료평균(평균값)의 차이를 말한다.
  • 잔차(residual)는 측정치와 추정값의 차이를 말한다.
문제 19
한쪽 또는 양쪽에 기울기를 갖는 평판 모양의 쐐기로서 인장력이나 압축력을 받는 2개의 축을 연결하는데 주로 사용되는 결합용 기계요소는?
1키
2핀
3코터
4나사
정답 및 해설

코터는 한쪽 또는 양쪽에 기울기를 둔 평판형 쐐기로, 두 축 사이에 끼워 넣어 인장력이나 압축력을 전달하며 축을 분리 가능하게 결합하는 기계요소이다.

키는 회전력(토크) 전달용, 핀은 위치 고정이나 가벼운 하중 전달용, 나사는 체결용으로 각각 용도가 다르다.

문제 20
테이퍼 구멍을 가진 다이에 재료를 잡아당겨서 가공제품이 다이 구멍의 최소단면 형상 치수를 갖게 하는 가공법은?
1전조 가공
2절단 가공
3인발 가공
4프레스 가공
정답 및 해설

인발 가공은 재료를 테이퍼진 다이 구멍에 통과시켜 잡아당김으로써 다이 구멍의 최소 단면 형상과 치수로 가늘고 길게 성형하는 가공법이다.

전조는 롤이나 다이로 나사·기어 형상을 압연하듯 성형하는 가공이고, 절단·프레스 가공은 다이를 통과시켜 재료를 당기는 방식이 아니다.

문제 21
배출가스 정밀검사의 기준 및 방법, 검사항목 등 필요한 사항은 무엇으로 정하는가?
1대통령령
2환경부령
3행정안전부령
4국토교통부령
정답 및 해설

자동차 배출가스 정밀검사의 기준·방법·검사항목 등 세부 사항은 환경부령으로 정하도록 법령에서 위임하고 있다.

이는 대기환경 관련 법령 체계에 따른 것으로, 출제 당시 기준을 전제로 한다.

문제 22
베이퍼라이저 1차실 압력 측정에 대한 설명으로 틀린 것은?
11차실 압력은 약 0.3kgf/cm2정도이다.
2압력 측정 시에는 반드시 시동을 끈다.
3압력 조정 스크루를 돌려 압력을 조정한다.
4압력 게이지를 설치하여 압력이 규정치가 되는지 측정한다.
정답 및 해설

베이퍼라이저 1차실 압력은 실제 작동 상태를 확인하기 위해 엔진을 공회전 상태로 가동한 채 압력계를 설치하여 측정하는 것이 일반적이다.

따라서 '반드시 시동을 끄고 측정한다'는 설명은 실제 점검 방법과 맞지 않는다.

규정치(약 0.3kgf/cm²)에서 벗어나면 압력 조정 스크루로 조정하는 절차는 맞는 내용이다.

문제 23
가솔린 연료 분사장치에서 공기량 계측센서 형식 중 직접계측방식으로 틀린 것은?
1베인식
2MAP 센서식
3칼만 와류식
4핫 와이어식
정답 및 해설

흡입 공기량을 직접 계측하는 방식에는 베인식, 칼만 와류식, 핫 와이어식이 있다.

MAP 센서식은 흡기다기관의 압력 변화를 통해 공기량을 간접적으로 추정하는 스피드-덴시티 방식이므로 직접계측방식이 아니다.

문제 24
동력행정 말기에 배기밸브를 미리 열어 연소압력을 이용하여 배기가스를 조기에 배출시켜 충전 효율을 좋게 하는 현상은?
1블로 바이(blow by)
2블로 다운(blow down)
3블로 아웃(blow out)
4블로 백(blow back)
정답 및 해설

블로 다운은 동력행정 말기에 배기밸브를 미리 열어, 남아 있는 연소 압력을 이용해 배기가스를 조기에 밀어내는 현상이다.

이를 통해 배기행정 초반의 배압을 낮추고 충전 효율을 개선하는 효과가 있다.

블로 바이는 피스톤과 실린더 벽 사이로 가스가 새는 현상이고, 블로 백은 밸브와 밸브시트의 밀착 불량으로 압축·연소가스가 밸브 틈으로 새어 나오는 현상으로 서로 다른 개념이다.

문제 25
가변 밸브 타이밍 시스템에 대한 설명으로 틀린 것은?
1공전 시 밸브 오버랩을 최소화하여 연소 안정화를 이룬다.
2펌핑 손실을 줄여 연료 소비율을 향상 시킨다.
3공전 시 흡입 관성효과를 향상시키기 위해 밸브 오버랩을 크게 한다.
4중부하 영역에서 밸브 오버랩을 크게 하여 연소실 내의 배기가스 재순환 양을 높인다.
정답 및 해설

공전(아이들) 상태에서는 연소 안정을 위해 밸브 오버랩을 최소화하는 것이 가변 밸브 타이밍 제어의 기본 원리이다.

따라서 '공전 시 흡입 관성효과 향상을 위해 밸브 오버랩을 크게 한다'는 설명은 실제 제어 방향과 반대이므로 틀렸다.

중부하 영역에서 오버랩을 크게 하여 배기가스 재순환량을 늘리는 것, 펌핑손실 감소로 연비를 향상시키는 것은 가변 밸브 타이밍의 실제 효과이다.

문제 26
자동차 연료의 특성 중 연소 시 발생한 H2O가 기체일 때의 발열량은?
1저 발열량
2중 발열량
3고 발열량
4노크 발열량
정답 및 해설

연료 연소 시 생성되는 H₂O가 기체 상태일 때는 물의 증발잠열이 포함되지 않은 발열량, 즉 저발열량으로 정의된다.

반대로 H₂O가 액체로 응축되어 증발잠열까지 회수되는 경우가 고발열량이며, 자동차 연료의 실용 발열량은 일반적으로 저발열량 기준을 사용한다.

문제 27
흡ㆍ배기 밸브의 냉각 효과를 증대하기 위해 밸브 스템 중공에 채우는 물질로 옳은 것은?
1리튬
2바륨
3알루미늄
4나트륨
정답 및 해설

흡·배기 밸브는 고온에 노출되므로 냉각 효과를 높이기 위해 밸브 스템 내부를 중공(속이 빈 구조)으로 만들고 그 안에 열전도가 우수한 나트륨(금속 소듐)을 채운다.

엔진 작동 중 나트륨이 녹아 액체 상태로 왕복하면서 밸브 헤드의 열을 스템 쪽으로 빠르게 전달해 냉각시키는 원리이다.

문제 28
고온 327℃, 저온 27℃의 온도 범위에서 작동되는 카르노 사이클의 열효율은 몇 %인가?
130
240
350
460
정답 및 해설

카르노 사이클의 열효율은 고온과 저온의 절대온도비로 결정된다.

T1=327+273=600 K,T2=27+273=300 KT_1 = 327 + 273 = 600\,\mathrm{K},\quad T_2 = 27 + 273 = 300\,\mathrm{K}

η=1−T2T1=1−300600=0.5\eta = 1 - \dfrac{T_2}{T_1} = 1 - \dfrac{300}{600} = 0.5

따라서 열효율은 50%이다.

문제 29
LPI엔진에서 사용하는 가스 온도 센서(GTS)의 소자로 옳은 것은?
1서미스터
2다이오드
3트랜지스터
4사이리스터
정답 및 해설

LPI엔진의 가스 온도 센서(GTS)는 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 서미스터 소자를 사용해 연료(LPG)의 온도를 검출한다.

검출된 온도 정보는 연료 밀도 보정 등 정밀한 분사량 제어에 활용된다.

문제 30
가변 흡입 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1고속 시 매니폴드의 길이를 길게 조절한다.
2흡입효율을 향상시켜 엔진 출력을 증가 시킨다.
3엔진회전속도에 따라 매니폴드의 길이를 조절한다.
4저속 시 흡입관성의 효과를 향상시켜 회전력을 증대한다.
정답 및 해설

가변 흡입 장치는 엔진 회전속도에 맞춰 흡기 매니폴드의 유효 길이를 조절하여 흡입 관성 효과를 최대화하는 장치이다.

저속에서는 매니폴드를 길게 하여 흡입 관성효과와 회전력을 높이고, 고속에서는 오히려 짧게 조절해 흡입효율과 출력을 높인다.

따라서 '고속 시 매니폴드의 길이를 길게 조절한다'는 설명은 실제 작동 방향과 반대이므로 틀렸다.

문제 31
디젤엔진의 직접 분사실식의 장점으로 옳은 것은?
1노크의 발생이 쉽다.
2사용 연료의 변화에 둔감하다.
3실린더 헤드의 구조가 간단하다.
4타 형식과 비교하여 엔진의 유연성이 있다.
정답 및 해설

직접 분사실식은 부실(예연소실·와류실 등) 없이 연소실이 실린더 헤드에 단일 공간으로 형성되므로, 실린더 헤드의 구조가 비교적 간단하다.

나머지 보기는 모두 직접 분사실식의 단점에 해당한다. 직접 분사실식은 분사 압력이 높고 연료 품질 변화에 민감하며, 노크가 발생하기 쉽고, 부실식에 비해 운전 유연성이 떨어지는 편이다.

문제 32
CNG(Compressed Natural Gas)엔진에서 스로틀 압력 센서의 기능으로 옳은 것은?
1대기 압력을 검출하는 센서
2스로틀의 위치를 감지하는 센서
3흡기다기관의 압력을 검출하는 센서
4배기 다기관 내의 압력을 측정하는 센서
정답 및 해설

CNG엔진의 스로틀 압력 센서는 스로틀 밸브 하류의 흡기다기관 내 압력을 검출하여 부하 상태에 따른 연료 분사량 제어에 사용되는 센서이다.

대기압 검출, 스로틀 위치 검출, 배기다기관 압력 검출은 각각 별도의 센서(대기압센서, TPS, 배기압센서 등)가 담당하는 기능이다.

문제 33
공회전 속도 조절장치(ISA)에서 열림(open)측파형을 측정한 결과 ON시간이 1ms이고, OFF시간이 3ms일 때, 열림 듀티값은 몇 %인가?
125
235
350
460
정답 및 해설

듀티율은 한 주기(ON+OFF) 중 ON 시간이 차지하는 비율이다.

Duty=TONTON+TOFF×100=11+3×100\text{Duty} = \dfrac{T_{ON}}{T_{ON}+T_{OFF}} \times 100 = \dfrac{1}{1+3} \times 100

계산하면 열림 듀티값은 25%이다.

문제 34
내연기관의 열역학적 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?
1정적 사이클을 오토 사이클이라고도 한다.
2정압 사이클을 디젤 사이클이라고도 한다.
3복합 사이클을 사바테 사이클이라고도 한다.
4오토, 디젤, 사바테 사이클 이외의 사이클은 자동차용 엔진에 적용하지 못한다.
정답 및 해설

정적 사이클(오토 사이클), 정압 사이클(디젤 사이클), 복합 사이클(사바테 사이클)은 자동차 엔진의 대표적인 이론 사이클이다.

다만 이 세 가지 외에도 다른 열역학적 사이클이 특정 용도의 엔진에 이론적으로 적용될 수 있으므로, '이외의 사이클은 자동차용 엔진에 적용하지 못한다'는 단정은 사실과 다르다.

문제 35
전자제어 모듈 내부에서 각종 고정 데이터나 차량제원 등을 장기적으로 저장하는 것은?
1IFB(Inter Face Box)
2ROM(Read Only Memory)
3RAM(Random Access Memory)
4TTL(Transistor Transistor Logic)
정답 및 해설

전자제어 모듈(ECU) 내부에서 프로그램이나 고정 데이터, 차량 제원 등을 전원이 꺼져도 유지되도록 장기 저장하는 메모리는 ROM이다.

RAM은 연산 중 임시 데이터를 저장하는 휘발성 메모리이므로 장기 저장 용도와는 다르다.

문제 36
4행정 사이클 기관의 총배기량 1000cc, 축마력 50PS, 회전수 3000rpm일 때 제동평균 유효압력은 몇 kgf/cm2인가?
111
215
317
418
정답 및 해설

4행정 기관의 제동마력 공식은 PS=Pmb⋅V⋅N75×60×100×2PS=\dfrac{P_{mb}\cdot V\cdot N}{75\times 60\times 100\times 2}이다(V는 cc 단위). 이를 평균 유효압력에 대해 정리하면 Pmb=50×9000001000×3000P_{mb}=\dfrac{50\times 900000}{1000\times 3000}이다.
계산하면 Pmb=450000003000000=P_{mb}=\dfrac{45000000}{3000000}=15 kgf/cm²이다.

문제 37
최적의 점화시기를 의미하는 MBT(Minimum spark advance for Best Torque)에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?
1BTDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
2ATDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
3BBDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
4ABDC 약 10°~15° 부근에서 최대폭발압력이 발생되는 점화시기
정답 및 해설

MBT는 최소 점화진각으로 최대 토크를 얻는 점화시기를 의미하며, 이때 실린더 내 최대 폭발(연소)압력은 압축상사점을 지난 ATDC 약 10°~15° 부근에서 발생하도록 설계된다.

점화 자체는 상사점 이전(BTDC)에 이루어지지만, MBT가 정의하는 기준점은 최대 폭발압력이 나타나는 크랭크 각도이므로 ATDC 구간으로 표현하는 것이 옳다.

문제 38
전자제어 가솔린 엔진에서 티타니아 산소센서의 경우 전원은 어디에서 공급되는가?
1ECU
2축전지
3컨트롤 릴레이
4파워TR
정답 및 해설

지르코니아 산소센서와 달리 티타니아 산소센서는 산소농도에 따라 저항이 변하는 반도체형 소자로, 자체적으로 기전력을 발생시키지 못하기 때문에 ECU에서 별도의 전원을 공급받아 작동한다.

ECU는 이 센서의 저항 변화를 전압 신호로 변환해 공연비 피드백 제어에 활용한다.

문제 39
전자제어 가솔린 연료 분사장치에서 흡입공기량과 엔진회전수의 입력으로만 결정되는 분사량으로 옳은 것은?
1기본 분사량
2엔진시동 분사량
3연료차단 분사량
4부분 부하 운전 분사량
정답 및 해설

기본 분사량은 흡입 공기량과 엔진회전수 두 가지 입력만으로 결정되는 기준 분사량으로, ECU 연료분사 제어의 출발점이 된다.

이후 냉각수온, 흡기온, 공연비 피드백 등 다른 보정 요소가 반영되어 실제 분사량이 정해지지만, 기본 분사량 자체는 공기량과 회전수만으로 산출된다.

엔진시동 분사량은 시동 시 수온 등을 반영해 별도로 정해지고, 부분 부하 운전 분사량은 기본 분사량에 각종 보정을 더해 결정되며, 연료차단은 감속 등의 조건에서 분사를 중단시키는 제어이므로 모두 공기량과 회전수만으로 결정되는 값이 아니다.

문제 40
디젤엔진에서 최대분사량이 40cc, 최소분사량이 32cc일 때 각 실린더의 평균 분사량이 34cc라면 (+)불균율은 몇 %인가?
15.9
217.6
320.2
423.5
정답 및 해설

(+)불균율은 최대 분사량이 평균 분사량보다 얼마나 많은지를 백분율로 나타낸 값이다.

(+)불균율=최대분사량−평균분사량평균분사량×100(+)\text{불균율} = \dfrac{\text{최대분사량} - \text{평균분사량}}{\text{평균분사량}} \times 100

=40−3434×100≈17.6%= \dfrac{40 - 34}{34} \times 100 \approx 17.6\%

문제 41
휠 얼라인먼트의 주요 요소가 아닌 것은?
1캠버
2캠 옵셋
3셋백
4캐스터
정답 및 해설

휠 얼라인먼트는 자동차 주행성능과 타이어 수명을 위해 조정하는 기하학적 각도 설정으로, 주요 요소는 캠버(바퀴의 수직축 기울기), 셋백(좌우 바퀴 축 거리 차이), 캐스터(바퀴 회전축의 전후 기울기) 등이다. 캠 옵셋은 엔진 캠축과 클랭크축의 상대적 위치 관계를 나타내는 엔진 설계 파라미터로, 휠 얼라인먼트와 직접 관련이 없다.

문제 42
ECS 제어에 필요한 센서와 그 역할로 틀린 것은?
1G센서: 차체의 각속도를 검출
2차속센서: 차량의 주행에 따른 차량속도 검출
3차고센서: 차량의 거동에 따른 차체 높이를 검출
4조향휠 각도센서: 조향휠의 현재 조향 방향과 각도를 검출
정답 및 해설

ECS(전자제어 현가장치)에서 G센서는 차체의 상하 방향 가속도(수직 가속도)를 검출하여 노면 요철에 따른 차체 거동을 파악하는 센서이다.

차체의 각속도를 검출하는 것은 요레이트 센서 등의 역할이므로, 'G센서: 차체의 각속도를 검출'이라는 설명은 틀렸다.

차속센서·차고센서·조향휠 각도센서의 역할은 설명한 그대로 맞는 내용이다.

문제 43
최고 출력이 90PS로 운전되는 기관에서 기계효율이 0.9인 변속장치를 통하여 전달된다면 추진축에서 발생되는 회전수와 회전력은 약 얼마인가? (단, 기관회전수 5000rpm, 변속비는 2.5이다.)
1회전수: 2456rpm, 회전력: 32kgfㆍm
2회전수: 2456rpm, 회전력: 29kgfㆍm
3회전수: 2000rpm, 회전력: 29kgfㆍm
4회전수: 2000rpm, 회전력: 32kgfㆍm
정답 및 해설

변속기 출력(추진축) 회전수는 기관회전수를 변속비로 나눈 값이다.

N=50002.5=2000 rpmN = \dfrac{5000}{2.5} = 2000\,\mathrm{rpm}

기관의 회전력은 마력과 회전수로부터 구하고, 여기에 변속비와 기계효율을 곱해 추진축 회전력을 구한다.

Tengine=716.2×905000≈12.9 kgf⋅mT_{engine} = \dfrac{716.2 \times 90}{5000} \approx 12.9\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

Tshaft=Tengine×2.5×0.9≈29 kgf⋅mT_{shaft} = T_{engine} \times 2.5 \times 0.9 \approx 29\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

따라서 추진축의 회전수는 2000rpm, 회전력은 약 29kgf·m이다.

문제 44
브레이크 파이프 라인에 잔압을 두는 이유로 틀린 것은?
1베이퍼 록을 방지한다.
2브레이크의 작동 지연을 방지한다.
3피스톤이 제자리로 복귀하도록 도와준다.
4휠 실린더에서 브레이크액이 누출되는 것을 방지한다.
정답 및 해설

브레이크 파이프 라인에 두는 잔압은 베이퍼록 방지, 제동 작동 지연 방지, 휠 실린더 컵을 통한 오일 누출 방지 등을 목적으로 한다.

휠 실린더 피스톤을 원래 위치로 되돌리는 힘은 리턴 스프링의 역할이며, 잔압이 피스톤 복귀를 도와준다는 설명은 잔압의 실제 목적과 다르다.

문제 45
무단변속기(CVT)의 장점으로 틀린 것은?
1변속충격이 적다.
2가속성능이 우수하다.
3연료소비량이 증가한다.
4연료소비율이 향상된다.
정답 및 해설

무단변속기(CVT)는 변속비를 연속적으로 제어해 변속충격이 적고 가속성능이 우수하며, 최적의 변속비 유지로 연료소비율이 향상되는 것이 특징이다.

따라서 '연료소비량이 증가한다'는 설명은 CVT의 실제 장점과 반대되는 내용이므로 틀렸다.

문제 46
노면과 직접 접촉은 하지 않고 충격에 완충작용을 하며 타이어 규격과 기타정보가 표시된 부분은?
1비드
2트레드
3카커스
4사이드 월
정답 및 해설

사이드 월은 트레드와 비드 사이, 타이어의 옆면 부분으로 노면과 직접 접촉하지 않으면서 충격 완충 작용을 하고, 타이어 규격·제조사·제조일자 등의 정보가 표시되는 부위이다.

트레드는 노면과 접촉하는 부분, 비드는 휠에 고정되는 부분, 카커스는 타이어 골격을 이루는 내부 코드층으로 각각 역할이 다르다.

문제 47
제동 시 뒷바퀴의 록(lock)으로 인한 스핀을 방지하기 위해 사용되는 것은?
1딜레이 밸브
2어큐물레이터
3바이패스 밸브
4프로포셔닝 밸브
정답 및 해설

프로포셔닝 밸브(비례 밸브)는 급제동 시 하중 이동으로 뒷바퀴에 걸리는 하중이 줄어드는 것을 감안해 뒷바퀴 쪽 유압을 제한함으로써, 뒷바퀴가 앞바퀴보다 먼저 록(lock)되어 스핀하는 것을 방지한다.

문제 48
엔진 회전수가 2000rpm으로 주행 중인 자동차에서 수동변속기의 감속비가 0.8이고, 차동장치 구동피니언의 잇수가 6, 링기어의 잇수가 30일 때, 왼쪽바퀴가 600rpm으로 회전한다면 오른쪽 바퀴는 몇 rpm인가?
1400
2600
31000
42000
정답 및 해설

먼저 추진축(종감속 입력) 회전수를 구한다.

Nprop=20000.8=2500 rpmN_{prop} = \dfrac{2000}{0.8} = 2500\,\mathrm{rpm}

종감속비는 링기어 잇수를 구동피니언 잇수로 나눈 값이다.

ifinal=306=5i_{final} = \dfrac{30}{6} = 5

링기어(디퍼렌셜 캐리어) 회전수는 다음과 같다.

Nring=25005=500 rpmN_{ring} = \dfrac{2500}{5} = 500\,\mathrm{rpm}

차동장치에서는 좌우 바퀴 회전수의 평균이 링기어 회전수와 같으므로 Nring=Nleft+Nright2N_{ring} = \dfrac{N_{left}+N_{right}}{2}에서 오른쪽 바퀴 회전수를 구하면 Nright=2×500−600=400 rpmN_{right} = 2 \times 500 - 600 = 400\,\mathrm{rpm}이다.

문제 49
후륜구동 차량의 종감속 장치에서 구동피니언과 링기어 중심선이 편심되어 추진축의 위치를 낮출 수 있는 것은?
1베벨 기어
2스퍼 기어
3웜과 웜 기어
4하이포이드 기어
정답 및 해설

하이포이드 기어는 구동피니언과 링기어의 중심선을 오프셋(편심)시켜 물리는 종감속 기어로, 이 편심 덕분에 추진축의 위치를 낮출 수 있어 차체 바닥고를 낮추는 데 유리하다.

베벨 기어·스퍼 기어·웜과 웜 기어는 축 중심선이 교차하거나 평행한 구조로, 하이포이드 기어와 같은 편심 배치가 되지 않는다.

문제 50
전동식 동력 조향장치(MDPS)의 장점으로 틀린 것은?
1전동모터 구동 시 큰 전류가 흐른다.
2엔진의 출력 향상과 연비를 절감할 수 있다.
3오일 펌프 유압을 이용하지 않아 연결 호스가 필요 없다.
4시스템 고장 시 경고등을 점등 또는 점멸시켜 운전자에게 알려준다.
정답 및 해설

전동모터 구동 시 큰 전류가 흐른다는 점은 오히려 MDPS의 단점에 해당하므로 장점으로 볼 수 없다.

MDPS는 유압 대신 전동모터로 조향을 보조하므로 오일펌프와 유압호스가 필요 없고, 엔진이 유압펌프를 구동할 필요가 없어져 엔진 출력 손실이 줄고 연비가 향상된다.

또한 시스템에 고장이 발생하면 경고등을 점등·점멸시켜 운전자에게 알려주는 자기진단 기능도 갖추고 있다.

문제 51
공기식 제동장치의 특성으로 틀린 것은?
1베이퍼 록이 발생하지 않는다.
2차량 중량에 제한을 받지 않는다.
3공기가 누출되어도 제동 성능이 현저히 저하되지 않는다.
4브레이크 페달을 밟는 양에 따라서 제동력이 감소되므로 조작하기 쉽다.
정답 및 해설

공기식 제동장치는 페달을 밟는 양(공기밸브 개도)에 비례해 제동력이 커지는 구조이므로, 제동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

공기 브레이크는 액체를 매개로 하지 않아 베이퍼 록이 발생하지 않고, 압축공기의 힘을 증폭해 사용하므로 차량 중량에 크게 제한받지 않는다.

  • 공기탱크에 저장된 압력 덕분에 다소 누출되어도 제동 성능이 급격히 저하되지 않는다.
문제 52
자동차에 사용하는 휠 스피드 센서의 파형을 오실로스코프로 측정하였다. 파형의 정보를 통해 확인할 수 없는 것은?
1최저 전압
2평균 저항
3최고 전압
4평균 전압
정답 및 해설

휠 스피드 센서 파형을 오실로스코프로 측정하면 시간축에 따른 전압 변화가 표시되므로, 최고·최저·평균 전압은 파형에서 읽어낼 수 있다.

반면 저항값은 전압 파형만으로 직접 확인할 수 없으며 멀티미터 등으로 별도 측정해야 하는 값이다.

문제 53
대부분의 자동차에서 2회로 유압 브레이크를 사용하는 주된 이유는?
1안전상의 이유 때문에
2더블 브레이크 효과를 얻을 수 있기 때문에
3리턴 회로를 통해 브레이크가 빠르게 풀리게 할 수 있기 때문에
4드럼 브레이크와 디스크 브레이크를 함께 사용할 수 있기 때문에
정답 및 해설

브레이크 유압 회로를 앞뒤(또는 대각선)로 2계통으로 분리하는 것은 한쪽 회로가 파손되어도 나머지 회로로 최소한의 제동력을 확보하기 위한 안전 설계이다.

즉 하나의 회로에 결함이 생기더라도 전체 제동이 상실되지 않도록 하는 것이 주된 목적이다.

문제 54
현재 실용화된 무단변속기에 사용되는 벨트 종류 중 가장 널리 사용되는 것은?
1고무벨트
2금속벨트
3금속체인
4가변체인
정답 및 해설

현재 실용화된 무단변속기(CVT)에는 금속벨트가 가장 널리 사용된다.

금속벨트는 얇은 금속 강판(스틸 밴드)에 금속 블록을 끼운 구조로, 고무벨트보다 큰 동력 전달과 내구성을 확보할 수 있어 실용 CVT의 표준 방식으로 자리잡았다.

문제 55
선회 시 자동차의 조향 특성 중 전륜 구동보다는 후륜 구동 차량에 주로 나타나는 현상으로 옳은 것은?
1오버 스티어
2언더 스티어
3토크 스티어
4뉴트럴 스티어
정답 및 해설

후륜구동(FR) 차량은 선회 시 뒷바퀴의 슬립각이 앞바퀴보다 커지기 쉬워 오버 스티어 경향이 주로 나타난다.

반대로 전륜구동(FF) 차량은 앞바퀴가 구동과 조향을 동시에 담당하여 언더 스티어 경향이 강하게 나타난다.

문제 56
중량 1350kgf의 자동차의 구름저항계수가 0.02이면 구름저항은 몇 kgf인가?(단, 공기저항은 무시하고, 회전 상당부분 중량은 0으로 한다.)
113.5
227
354
467.5
정답 및 해설

구름저항은 Rr=W×μrR_r = W \times \mu_r(W: 차량중량, μr\mu_r: 구름저항계수)로 구한다.

Rr=1350 kgf×0.02R_r = 1350\,\mathrm{kgf} \times 0.02

계산하면 구름저항은 27kgf이다.

문제 57
자동변속기 컨트롤유닛과 연결된 각 센서의 설명으로 틀린 것은?
1VSS(Vehicle Speed Sensor) - 차속 검출
2MAF(Mass Airflow Sensor) - 엔진 회전속도 검출
3TPS(Throttle Position Sensor) - 스로틀밸브 개도 검출
4OTS(Oil Temperature Sensor) - 오일 온도 검출
정답 및 해설

MAF(공기유량센서)는 흡입 공기의 질량 유량을 검출하는 센서이며, 엔진 회전속도는 크랭크각센서 등이 검출하는 값이므로 해당 설명은 옳지 않다.

VSS는 차속을, TPS는 스로틀밸브 개도를, OTS는 오일 온도를 검출한다는 나머지 설명은 옳게 서술되어 있다.

문제 58
CAN통신이 적용된 전동식 동력 조향 장치(MDPS)에서 EPS경고등이 점등(점멸) 될 수 있는 조건으로 틀린 것은?
1자기 진단 시
2토크센서 불량
3컨트롤 모듈측 전원 공급 불량
4핸들위치가 정위치에서 ±2° 틀어짐
정답 및 해설

핸들위치가 정위치에서 ±2° 정도 틀어지는 것은 정렬 오차 수준으로 시스템 고장이 아니므로 EPS 경고등 점등 조건에 해당하지 않는다.

  • 자기진단 결과 이상이 검출되면 경고등이 점등된다.
  • 토크센서가 불량이면 조향 보조력 산출이 불가능해져 경고등이 켜진다.
  • 컨트롤 모듈측 전원 공급이 불량하면 시스템이 정상 작동할 수 없어 경고등이 점등된다.
문제 59
수동변속기의 클러치 차단 불량 원인은?
1자유간극 과소
2릴리스 실린더 소손
3클러치판 과다 마모
4쿠션스프링 장력 약화
정답 및 해설

릴리스 실린더가 소손되면 유압이 새어 릴리스 포크·베어링을 충분히 밀지 못하므로 클러치가 완전히 떨어지지 않아 차단(동력 끊김) 불량의 원인이 된다.

자유간극 과소, 클러치판 과다 마모, 쿠션스프링 장력 약화는 주로 클러치의 미끄러짐이나 진동·소음 등 다른 증상과 관련된 원인이다.

문제 60
전자제어 에어 서스펜션의 기본 구성품으로 틀린 것은?
1공기압축기
2컨트롤 유닛
3마스터 실린더
4공기저장 탱크
정답 및 해설

마스터 실린더는 유압식 브레이크의 구성품이며 전자제어 에어 서스펜션과는 관련이 없다.

전자제어 에어 서스펜션은 공기압축기, 공기저장 탱크, 컨트롤 유닛(및 공기스프링·차고센서 등)으로 구성된다.

문제 61
용량이 90Ah인 배터리는 3A의 전류로 몇 시간 동안 방전시킬 수 있는가?
115
230
345
460
정답 및 해설

방전시간은 t=배터리 용량방전 전류t=\dfrac{\text{배터리 용량}}{\text{방전 전류}}로 구한다.

t=90 Ah3 At=\dfrac{90\,\mathrm{Ah}}{3\,\mathrm{A}}

계산하면 30시간 동안 방전시킬 수 있다.

문제 62
점화 1차 파형에 대한 설명으로 옳은 것은?
1최고 점화전압은 15~20kV의 전압이 발생한다.
2드웰구간은 점화 1차 전류가 통전되는 구간이다.
3드웰구간이 짧을수록 1차 점화 전압이 높게 발생한다.
4스파크 소멸 후 감쇄 진동구간이 나타나면 점화 1차코일의 단선이다.
정답 및 해설

드웰구간(통전구간)은 점화 1차 코일에 전류가 흘러 자기장을 축적하는 구간을 말하므로 해당 설명이 옳다.

드웰구간이 짧으면 1차 전류 축적이 부족해 오히려 점화전압이 낮아지고, 점화 1차 파형의 최고 서지전압은 약 300~400V 수준으로 15~20kV는 2차 전압에 해당하는 값이며, 스파크 소멸 후 나타나는 감쇠 진동은 코일에 남은 에너지에 의한 정상적인 파형이므로 1차 코일 단선의 근거가 되지 않는다.

문제 63
전자제어 구동력 조절장치(TCS)의 컴퓨터는 구동바퀴가 헛돌지 않도록 최적의 구동력을 얻기 위해 구동 슬립율이 몇 %가 되도록 제어하는가?
1약 5~10%
2약 15~20%
3약 25~30%
4약 35~40%
정답 및 해설

전자제어 구동력 조절장치(TCS)는 구동바퀴의 슬립율이 약 15~20% 범위를 유지하도록 제어하여 노면과의 최적 구동력을 확보한다.

슬립율이 이보다 작으면 구동력이 부족하고, 너무 크면 바퀴가 헛돌아 오히려 구동력과 방향 안정성이 떨어진다.

문제 64
그림과 같은 논리(logic)게이트 회로에서 출력상태로 옳은 것은?
1A=0, B=0
2A=1, B=1
3A=1, B=0
4A=0, B=1
정답 및 해설

입력이 1과 0이므로 NOT 게이트를 거친 신호와 원신호가 OR 게이트에 입력되어, 두 입력 중 하나가 1이면 출력 A=1이 아니라 회로 구성상 최종적으로 A=0이 되고, 이 A 신호와 원입력이 AND 게이트(B)에 들어가 B=1이 출력된다. 즉 상단 OR 출력과 하단 AND 출력의 조합 결과는 A=0, B=1로 나타난다.

문제 65
저항의 도체에 전류가 흐를 때 주행 중에 소비되는 에너지는 전부 열로 되고, 이때의 열을 줄열(H)이라고 한다. 이 줄열(H)을 구하는 공식으로 틀린 것은? (단, E는 전압, I는 전류, R은 저항, t는 시간이다.)
1H=0.24EIt
2H=0.24IE2t
3
4H=0.24I2Rt
정답 및 해설

줄열은 H=0.24I2RtH=0.24I^{2}Rt 가 기본형이고 옴의 법칙을 대입하면 H=0.24EItH=0.24EIt, H=0.24E2RtH=0.24\dfrac{E^{2}}{R}t 로도 쓸 수 있다. 따라서 전류와 전압의 제곱을 함께 곱한 H=0.24IE2tH=0.24IE^{2}t 만 성립하지 않는다.

변환 과정을 보면 H=0.24I2RtH=0.24I^{2}Rt 에 I=ERI=\dfrac{E}{R} 을 넣어 H=0.24E2RtH=0.24\dfrac{E^{2}}{R}t 를, IR=EIR=E 로 묶어 H=0.24EItH=0.24EIt 를 얻는다.

차원으로도 확인된다. 전력이 P=EIP=EI 이므로 EItEIt 는 에너지 차원이지만, 전압이 하나 더 곱해진 형태는 에너지 차원을 벗어나 열량을 나타낼 수 없다. 앞의 계수 0.24는 1J을 cal로 바꾸는 환산값이다.

문제 66
병렬형 하드 타입의 하이브리드 자동차에서 HEV모터에 의한 엔진 시동 금지 조건인 경우, 엔진의 시동은 무엇으로 하는가?
1HFV 모터
2블로워 모터
3기동 발전기(HSG)
4모터 컨트롤 유닛(MCU)
정답 및 해설

병렬형 하드타입 하이브리드에서 HEV 모터에 의한 엔진 시동이 금지되는 조건(저온, 배터리 SOC 부족 등)에서는 기동 발전기(HSG)가 엔진을 시동한다.

HSG는 벨트로 엔진과 연결되어 시동과 발전 기능을 겸하는 장치이다.

문제 67
냉방장치의 구성품으로 압축기로부터 들어온 고온ㆍ고압의 기체 냉매를 냉각시켜 액체로 변화시키는 장치는?
1증발기
2응축기
3건조기
4팽창 밸브
정답 및 해설

압축기에서 나온 고온·고압의 기체 냉매를 냉각시켜 액체로 응축시키는 장치는 응축기이다.

증발기는 액체 냉매를 기화시켜 냉각 효과를 내는 장치이고, 건조기는 수분·이물질 제거를, 팽창밸브는 냉매를 감압·팽창시키는 역할을 한다.

문제 68
할로겐 전조등에 비하여 고휘도 방전(HID)전조등의 특징으로 틀린 것은?
1광도가 향상된다.
2전력소비가 크다.
3조사거리가 향상된다.
4전구의 수명이 향상된다.
정답 및 해설

HID(고휘도 방전) 전조등은 할로겐 전조등에 비해 더 밝은 빛을 내면서도 전력소비는 오히려 적다는 점이 특징이므로, 전력소비가 크다는 설명은 옳지 않다.

HID는 방전 원리로 발광하므로 광도와 조사거리가 향상되고, 필라멘트가 없어 수명도 길다.

문제 69
다음 중 배터리 용량 시험 시 주의 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1기름 묻은 손으로 테스터 조작은 피한다.
2시험은 약 10~15초 이내에 하도록 한다.
3전해액이 옷이나 피부에 묻지 않도록 한다.
4부하 전류는 축전지 용량의 5배 이상으로 조정하지 않는다.
정답 및 해설

배터리 용량(부하) 시험에서 부하 전류는 축전지 용량의 3배를 넘지 않도록 조정하는 것이 원칙이므로, 5배 이상으로 조정하지 않는다는 기준은 옳지 않다.

나머지는 모두 타당한 주의사항이다.

  • 부하를 오래 걸면 축전지가 손상되므로 시험은 10~15초 이내로 짧게 끝낸다.
  • 전해액은 묽은 황산이므로 옷이나 피부에 묻지 않도록 한다.
  • 기름 묻은 손으로 테스터를 조작하면 미끄러짐·접촉 불량의 위험이 있다.
문제 70
점화순서가 1-5-3-6-2-4인 직렬 6기통 가솔린 엔진에서 점화장치가 1코일 2실린더(DLI)일 경우 1번 실린더와 동시에 불꽃이 발생되는 실린더는?
13번
24번
35번
46번
정답 및 해설

1코일 2실린더(DLI) 방식은 압축 상사점 실린더와 배기 상사점(동시 상사점) 실린더가 한 쌍이 되어 동시에 불꽃을 발생시킨다.

직렬 6기통에서는 크랭크각 360° 차이가 나는 실린더끼리 짝을 이루므로 1-6, 2-5, 3-4가 한 쌍이 되며, 1번과 동시에 점화되는 것은 6번 실린더이다.

문제 71
빛과 조명에 관한 단위와 용어의 설명으로 틀린 것은?
1광속(luminous flux)이란 빛의 근원 즉, 광원으로부터 공간으로 발산되는 빛의 다발을 말하는데 단위는 루멘(lm:lumen)을 사용한다.
2광밀도(luminance)란 어느 한 방향의 단위 입체각에 대한 광속의 방향을 말하며, 단위는 칸델라(cd:candela)이다.
3조도(illuminance)란 피조면에 입사되는 광속을 피조면 단면적으로 나눈 값으로서, 단위는 룩스(lx)이다.
4광효율(luminous efficiency)이란 방사된 광속과 사용된 전기 에너지의 비로서, 100W 전구의 광속이 1380lm이라면 광효율은 1380lm/100W=13.8lm/W가 된다.
정답 및 해설

어느 한 방향의 단위 입체각에 대한 광속의 양을 나타내며 단위가 칸델라(cd)인 것은 광도(luminous intensity)이지 광밀도(휘도)가 아니므로 해당 설명은 옳지 않다.

광밀도(휘도)는 광원의 단위 면적당 광도를 의미하며 단위는 cd/m2\mathrm{cd/m^2}이다.

광속(lm), 조도(lx), 광효율(lm/W)에 대한 나머지 설명은 정의와 단위가 올바르게 서술되어 있다.

문제 72
하드타입의 하이브리드 차량이 주행 중 감속 및 제동할 경우 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압배터리를 충전하는 것은?
1가속제동
2감속제동
3재생제동
4회생제동
정답 및 해설

감속·제동 시 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압 배터리를 충전하는 것을 회생제동이라 한다.

회생제동은 하이브리드·전기차에서 제동에너지를 재활용해 전비(연비)를 높이는 핵심 기술이다.

문제 73
기동전동기의 작동원리는?
1렌츠의 법칙
2앙페르 법칙
3플레밍의 왼손 법칙
4플레밍의 오른손 법칙
정답 및 해설

기동전동기는 자기장 속에 있는 도체(전기자 코일)에 전류가 흐를 때 힘을 받아 회전하는 원리로 작동하며, 이는 플레밍의 왼손 법칙에 따른다.

참고로 발전기는 반대로 플레밍의 오른손 법칙(유도기전력 발생 원리)을 따른다.

문제 74
윈드 실드 와이퍼가 작동하지 않는 원인으로 틀린 것은?
1퓨즈 단선
2전동기 브러시 마모
3와이퍼 블레이드 노화
4전동기 전기가 코일의 단선
정답 및 해설

와이퍼 블레이드의 노화는 유리면과의 밀착 불량으로 닦임 성능 저하(줄무늬 등)를 유발할 뿐, 와이퍼가 아예 작동하지 않는 원인은 아니다.

퓨즈 단선, 전동기 브러시 마모, 전동기 전기자 코일의 단선은 모두 전동기에 전류가 흐르지 못하게 하여 와이퍼가 작동하지 않게 만드는 원인이다.

문제 75
계기판의 유압 경고등 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?
1시동 후 유압 스위치 접점은 ON 된다.
2점화스위치 ON 시 유압 경고등이 점등된다.
3시동 후 경고등이 점등되면 오일양 점검이 필요하다.
4압력 스위치는 유압에 따라 ON/OFF 된다.
정답 및 해설

시동 후 유압이 정상적으로 상승하면 유압 스위치 접점은 열려(OFF) 경고등이 꺼지므로, 시동 후 접점이 ON된다는 설명은 옳지 않다.

점화스위치를 ON 했을 때(엔진 정지 상태)는 유압이 없어 접점이 닫혀 있어 경고등이 점등되고, 시동 후에도 경고등이 꺼지지 않으면 오일양 부족 등을 점검해야 한다.

문제 76
점화 2차 파형의 점화전압에 대한 설명으로 틀린 것은?
1혼합기가 희박할수록 점화전압이 높아진다.
2실린더 간 점화전압의 차이는 약 10kV이내이어야 한다.
3점화플러그 간극이 넓으면 점화전압이 높아진다.
4점화전압의 크기는 점화 2차 회로의 저항과 비례한다.
정답 및 해설

정상적인 점화 2차 파형에서 실린더 간 점화전압의 편차는 약 4kV 이내로 관리되어야 하므로, 10kV 이내면 된다는 설명은 기준과 맞지 않는다.

혼합기가 희박할수록, 점화플러그 간극이 넓을수록 점화전압은 높아지며, 점화전압의 크기가 2차 회로 저항에 비례한다는 나머지 설명은 타당하다.

문제 77
디지털 오실로스코프에 대한 설명으로 틀린 것은?
1AC전압과 DC전압 모두 측정이 가능하다.
2X축에서는 시간, Y축에서는 전압을 표시한다.
3빠르게 변화하는 신호를 판독이 편하도록 트리거링 할 수 있다.
4UNI(Unipolar)모드에서 Y축은 (+), (-)영역을 대칭으로 표시한다.
정답 및 해설

바이폴라(Bipolar) 모드에서 Y축이 (+), (-) 영역을 대칭으로 표시하는 것이며, 유니폴라(Unipolar) 모드는 한쪽 극성만 표시하므로 해당 설명은 옳지 않다.

디지털 오실로스코프는 AC·DC 전압을 모두 측정할 수 있고 X축은 시간, Y축은 전압을 나타내며, 트리거링 기능으로 빠르게 변하는 신호도 안정적으로 판독할 수 있다.

문제 78
점화코일에 대한 설명으로 틀린 것은?
11차 코일보다 2차 코일의 권수가 많다.
21차 코일의 저항이 2차 코일의 저항보다 작다.
31차 코일의 배선 굵기가 2차 코일보다 가늘다.
41차 코일에서 발생되는 전압보다 2차 코일에서 발생되는 전압이 높다.
정답 및 해설

점화코일은 1차 코일에 굵고 적은 권수의 도선을, 2차 코일에 가늘고 많은 권수의 도선을 사용하므로, 1차 코일의 배선이 2차 코일보다 가늘다는 설명은 옳지 않다.

권수비 차이로 2차 코일의 저항이 1차보다 크고, 2차 코일에서 훨씬 높은 전압이 유도되어 점화플러그에서 불꽃을 발생시킨다.

문제 79
에어컨 시스템이 정상 작동 중일 때 냉매의 온도가 가장 높은 곳은?
1압축기와 응축기 사이
2응축기와 팽창밸브 사이
3팽창밸브와 증발기 사이
4증발기와 압축기 사이
정답 및 해설

냉매는 압축기에서 압축될 때 고온·고압 기체가 되며 이후 응축기에서 열을 방출하면서 냉각되므로, 냉매 온도는 압축기와 응축기 사이 구간에서 가장 높다.

이후 팽창밸브를 지나며 압력과 온도가 급격히 낮아져 증발기 입구 부근이 가장 저온이 되고, 증발기에서 열을 흡수해 기화된 뒤 다시 압축기로 돌아간다.

문제 80
지름 2mm, 길이 100cm인 구리선의 저항은? (단, 구리선의 고유저항은 1.69μΩㆍm이다.)
1약 0.54Ω
2약 0.72Ω
3약 0.9Ω
4약 2.8Ω
정답 및 해설

저항은 R=ρLAR=\dfrac{\rho L}{A}로 구하며, 단면적은 A=πd24A=\dfrac{\pi d^2}{4}이다.

A=π×(2 mm)24=π mm2≈π×10−6 m2A=\dfrac{\pi \times (2\,\mathrm{mm})^2}{4} = \pi\,\mathrm{mm^2} \approx \pi\times10^{-6}\,\mathrm{m^2}

R=1.69×10−6 Ω⋅m×1 mπ×10−6 m2≈0.54 ΩR=\dfrac{1.69\times10^{-6}\,\Omega\cdot\mathrm{m} \times 1\,\mathrm{m}}{\pi\times10^{-6}\,\mathrm{m^2}} \approx 0.54\,\Omega

따라서 이 구리선의 저항은 약 0.54Ω이다.