18년 2회차

연신율은 인장시험 전후 표점거리의 변화량을 원래 표점거리로 나눈 값이다: $\varepsilon = \dfrac{L_1 - L_0}{L_0} \times 100\%$

$\varepsilon = \dfrac{250 - 200}{200} \times 100 = 25\%$

두 축의 중심선이 다소 어긋나거나 경사져 있을 때, 결합부에 고무·가죽·스프링 같은 탄성재료를 사용해 축의 어긋남을 흡수하면서 회전력을 전달하는 축이음을 플렉시블 커플링이라 한다.

클램프 커플링과 플랜지 커플링은 강체 결합으로 축심이 정확히 일치해야 하고, 머프 커플링은 원통형 슬리브로 두 축을 감싸 고정하는 방식이라 축 어긋남 흡수 기능이 없다.

유압제어밸브는 기능에 따라 유압의 크기를 조절하는 압력제어밸브, 유량을 조절하는 유량제어밸브, 오일의 흐름 방향을 바꾸는 방향제어밸브의 3가지로 크게 분류한다.

온도제어밸브는 이 기능상 분류 체계에 속하지 않는다.

접합부나 접촉면의 기밀을 유지하는 패킹 재료는 탄성이 있어 압축·밀착이 잘 되어야 하며, 가죽·고무·네오프렌 등이 대표적으로 사용된다.

세라믹은 단단하고 탄성이 거의 없어 밀착시켜 기밀을 유지하는 패킹 재료로는 적합하지 않다.

표준 평기어의 피치원 지름은 $D = m \times z$로 구한다 (m: 모듈, z: 잇수).

$D = 8 \times 45 = 360\mathrm{mm}$

벨트 풀리처럼 원형(회전체) 모양의 주물은 모형을 회전시켜 주형을 만드는 회전 주형법으로 제작하는 것이 편리하다.

회전 주형법은 회전축을 중심으로 모형이나 스크레이퍼를 돌려 원형 단면의 형상을 만들어내는 방법이다.

용접 이음부에 입상의 용제(플럭스)를 미리 뿌려 놓고, 그 속에서 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 연속적으로 용접하는 방법을 서브머지드 아크용접이라 한다.

아크가 용제 속에 잠겨(submerged) 진행되므로 스패터와 아크광이 적고 용착속도가 빨라 후판 용접에 많이 사용된다.

허용응력은 인장강도를 안전율로 나눈 값으로 구한다.

$\sigma_a = \dfrac{\sigma_u}{S} = \dfrac{4000\,\mathrm{MPa}}{10} = 400\,\mathrm{MPa}$

안전율이 클수록 허용응력은 작아지며, 실제 사용응력이 이 값을 넘지 않도록 설계한다.

성크 키(묻힘 키)는 축과 보스 양쪽에 키 홈을 파서 끼우는 가장 일반적인 키이다.

• 반달 키는 축에 반달 모양의 홈만 파서 끼우며 테이퍼축에 주로 쓰인다.
• 접선 키는 축의 접선 방향으로 2개를 조합해 큰 토크를 전달한다.
• 미끄럼 키(페더 키)는 보스가 축 방향으로 이동하며 회전력을 전달할 때 사용한다.

두 지점의 반력은 R_A = 411.1kN, R_B = 288.9kN이다.

보의 지간은 2m + 3m + 4m = 9m이고, A에서 2m 지점에 300kN, 5m 지점에 400kN이 작용한다. A점에 대한 모멘트 평형에서
$R_B \times 9 = 300\times 2 + 400\times 5 = 2600$
$R_B = \dfrac{2600}{9} \fallingdotseq 288.9\,\mathrm{kN}$

연직 방향 힘의 평형에서
$R_A = (300+400)-288.9 = 411.1\,\mathrm{kN}$

두 반력의 합이 총하중 700kN과 같고, 합력의 작용점이 A쪽에 치우쳐 있어 R_A가 더 큰 것도 결과와 부합한다.

유니파이 나사는 나사산 각도 60°의 인치계 나사로, 미국·영국·캐나다 3개국이 협정한 규격이라 ABC 나사라고도 부른다.

• 관용나사는 나사산 각도 55°의 인치계 나사이다.
• 톱니나사는 한쪽 방향으로만 큰 힘을 받는 곳에 쓰는 특수 나사산이다.
• 사다리꼴나사는 축방향으로 큰 힘을 전달하는 이송용 나사에 쓰인다.

탭(tap)은 수기가공으로 암나사를 절삭하는 공구이다.

• 다이스는 반대로 수나사를 가공하는 공구이다.
• 리머는 이미 뚫린 구멍을 정밀하게 다듬는 공구이다.
• 스크레이퍼는 표면을 긁어내어 다듬는 수공구이다.

베인 펌프는 회전 실린더 내부에 슬릿(slit)이 있는 로터에 여러 개의 베인(날개)을 끼워 넣고, 로터가 회전하면서 베인이 실린더 벽과 맞닿는 공간의 용적을 변화시켜 유체를 흡입·토출하는 구조이다. 이는 회전 운동을 이용하여 펌프 역할을 하므로 회전식 펌프로 분류된다.

• 원심식은 임펠러의 원심력을 이용한다.
• 왕복식은 피스톤이나 다이어프램의 왕복 운동을 이용한다.
• 축류식은 나선형 임펠러로 축 방향으로 유체를 이송하는 방식이다.

따라서 이들은 베인 펌프와는 작동 원리가 다르다.

원형 단면 축의 극관성모멘트(극단면2차모멘트)는 $\dfrac{\pi d^4}{32}$이다.

극관성모멘트는 서로 직교하는 두 도심축에 대한 단면2차모멘트의 합 $I_p = I_x + I_y$이고, 원형 단면은 $I_x = I_y = \dfrac{\pi d^4}{64}$이므로
$I_p = \dfrac{\pi d^4}{64}+\dfrac{\pi d^4}{64}=\dfrac{\pi d^4}{32}$

지름의 4제곱에 비례하는 것이 특징이므로, $d^3$이 들어간 식은 극관성모멘트가 아니라 비틀림 응력 계산에 쓰는 극단면계수 $\left(Z_p=\dfrac{\pi d^3}{16}\right)$ 계열의 형태다.

벤투리미터는 관로 도중에 단면적이 좁아지는 목(throat) 부분을 두어, 그 앞뒤의 압력차로 유량을 구하는 유량계이다.

단면이 좁아지면 유속이 빨라지고 베르누이 방정식에 따라 압력이 낮아지므로, 이 압력차를 측정해 유량을 환산한다.

• 오리피스는 관에 얇은 구멍판을 끼워 압력차를 만드는 방식으로 벤투리미터보다 손실이 크다.
• 위어는 개수로에서 월류량으로 유량을 측정하는 방식이다.

인발(drawing)은 소재를 다이 구멍에 통과시켜 단면을 줄이며 봉재·선재·관재 등을 뽑아내는 가공법이다.

• 단조는 소재를 두들기거나 눌러 성형하는 가공이다.
• 압연은 회전하는 롤 사이로 소재를 통과시켜 두께를 줄이는 가공이다.
• 전단은 소재를 절단하는 가공이다.

방진구는 선반에서 가늘고 긴 공작물을 가공할 때 떨림(휨)을 막기 위해 공작물을 받쳐주는 부속장치이다.

• 돌림판과 돌리개는 주축의 회전력을 공작물에 전달하는 데 쓰인다.
• 연동척은 조(jaw)가 동시에 움직여 공작물을 고정하는 척이다.

망간(Mn)은 탄소강에서 연신율을 크게 떨어뜨리지 않으면서 강도를 높이고, 황(S)과 결합해 MnS를 만들어 적열취성을 방지하며 고온에서 소성(주조성)을 좋게 한다.

• 규소(Si)는 강도·경도를 높이지만 연신율과 충격값을 낮춘다.
• 인(P)은 상온취성의 원인이 된다.
• 황(S)은 적열취성을 일으켜 고온가공성을 나쁘게 한다.

마그네슘은 상온에서 가공성이 낮아 압연·단조가 어렵고, 주로 고온에서 소성가공을 한다 — 이 설명이 마그네슘의 실제 성질과 거리가 멀다.

• 비중이 1.74로 실용금속 중 가장 가볍다는 것은 맞는 설명이다.
• 가루나 절삭칩 상태로 고온에서 발화하기 쉬운 것도 맞는 설명이다.
• 대기 중 내식성은 양호하지만 물·바닷물에는 침식되기 쉬운 것도 맞는 설명이다.

코일스프링의 비틀림 전단응력은 소선 지름과 코일 평균지름, 하중으로 구한다.

$\tau = \dfrac{8PD}{\pi d^3}$

$\tau = \dfrac{8 \times 10\,\mathrm{N} \times 50\,\mathrm{mm}}{\pi \times (6\,\mathrm{mm})^3} = \dfrac{4000}{678.6} \approx 5.9\,\mathrm{MPa}$

유효권수는 처짐량 계산에 쓰이는 값으로 전단응력 산정에는 영향을 주지 않는다.

도시 평균유효압력(Indicated Mean Effective Pressure, IMEP)은 기관의 실제 지압선도(indicator diagram)로부터 구한 평균유효압력이다.

지압선도는 기관 실린더 내 실제 작동 과정에서 압력과 체적 변화를 기록한 것으로, 이를 통해 계산된 IMEP는 기관이 제공하는 실제 유효한 일(indicated work)을 평균압력으로 나타낸 값이다.

• 이론 PV선도는 이상적인 사이클(오토, 디젤 사이클 등)이므로 현실과 다르다.
• 기계적 손실은 마찰손실로 인한 제수 효과이다.
• 크랭크축 출력은 기계적 손실을 뺀 제동평균유효압력(BMEP)에 해당한다.

전자제어 디젤엔진의 다단분사는 주분사를 중심으로 예비분사와 사후분사 등을 조합해 소음·진동과 배출가스를 줄이는 방식이며, 예열분사라는 단계는 존재하지 않는다.

예비분사는 주분사 전에 소량을 분사해 착화지연을 줄이고, 사후분사는 주분사 후에 분사해 후처리 장치의 재생이나 배출가스 저감에 활용된다.

조속기(governor)는 기계식 분사펌프에서 엔진 회전속도와 부하 변화에 따라 연료 분사량을 자동으로 조절하는 장치이다.

• 타이머는 분사시기를 조절하는 장치이다.
• 컷오프밸브는 엔진 정지 시 연료 공급을 차단한다.
• 연료여과기는 연료 중 이물질을 걸러내는 장치이다.

빈칸에 들어갈 값은 100으로, 경자동차의 배기소음 허용기준은 100dB(A) 이하이다.

같은 표의 경적소음 기준은 110dB(C) 이하로 값도 단위 특성도 다르다. 배기소음은 사람의 청감 특성에 맞춘 A특성으로, 경적소음은 저주파까지 폭넓게 담는 C특성으로 측정하기 때문이다.

이 수치는 2006년 1월 1일 이후 제작된 자동차에 적용되는 운행차 소음허용기준이며, 제작 시기와 차종에 따라 기준값이 달라지므로 해당 시점의 기준표를 확인해야 한다. (수치는 출제 당시 기준)

역 리드 형식은 분사 초기의 분사시기는 회전속도 등에 따라 변화시키고, 분사 말기의 분사시기는 일정하게 유지하는 플런저 리드 형식이다.

• 정 리드는 반대로 분사 초기 시기는 일정하고 말기 시기가 변화한다.
• 양 리드는 분사 초기와 말기 시기가 모두 변화한다.

PCSV(퍼지 컨트롤 솔레노이드 밸브)는 캐니스터에 포집된 연료 증발가스를 ECU 제어에 따라 흡기다기관으로 보내 연소시키는 장치이다.

• PCV는 블로바이 가스를 흡기 쪽으로 재순환시키는 밸브이다.
• EGR밸브는 배기가스 일부를 흡기 쪽으로 재순환시켜 연소온도를 낮춘다.
• 서모밸브는 온도에 따라 통로를 여닫는 밸브이다.

흡기온도센서(ATS)는 흡입공기의 밀도 차이를 보정하는 역할을 할 뿐, 기본 분사량 자체를 결정하지는 않으며 엔진 시동 여부와 직접 관련된 신호도 아니다 — 이 설명이 틀린 내용이다.

기본 분사량은 흡입공기량(또는 흡기다기관 압력)과 엔진회전수로 결정되고, 흡기온도센서 신호는 여기에 보정값으로 반영된다.

• 온도에 따라 저항이 변하는 NTC형 서미스터를 사용한다는 설명은 맞다.
• 온도가 낮을수록 공기밀도가 높아져 공연비가 커지는(희박해지는) 방향으로 작용한다는 설명도 맞다.

핫 필름식(열막식) 공기유량센서는 가열된 필름이 흡입공기에 의해 냉각되는 정도로 공기의 질량에 비례하는 전압을 직접 출력하는 질량유량 방식이다.

• 베인식은 흡입공기로 플랩을 밀어내는 각도(체적)로 유량을 측정한다.
• 칼만 와류식은 와류 발생 주파수로 체적유량을 측정한다.
• 맵 센서식은 흡기다기관의 압력 변화로 흡입공기량을 간접 추정한다.

배출가스재순환장치(EGR)의 관능·기능검사는 재순환 밸브·진공호스·진공밸브 등 EGR 자체 구성부품의 상태를 확인하는 것이며, 정화용 촉매의 부착 여부 확인은 EGR 검사 항목이 아니라 촉매장치(삼원촉매) 관능검사에 해당한다.

실제 EGR 검사에서는 재순환 밸브의 손상·수정 여부, 진공호스·라인의 폐쇄나 이탈 여부, 진공밸브 등 부속장치의 유무와 우회로 설치·변경 여부를 확인한다.

밸브 스템과 헤드의 연결부는 응력집중을 막기 위해 곡률반경을 크게 해야 한다 — 곡률반경을 작게 한다는 설명이 밸브 스템의 구비조건과 어긋난다.

밸브 스템은 관성력 증가를 막기 위해 가벼워야 하고, 열전달을 좋게 하기 위해 지름을 어느 정도 크게 하며, 윤활이 불충분한 조건에서도 마멸에 견디도록 경도가 커야 한다.

LPG 봄베에는 충전밸브·송출밸브·안전밸브가 부착되어 있으며, 메인 듀티 솔레노이드밸브는 봄베가 아니라 베이퍼라이저(믹서) 쪽에서 연료 공급량을 제어하는 장치이다.

LPG는 증발잠열이 커서 기화 시 주위 온도를 많이 빼앗아 겨울철 시동성이 나빠지는 특성이 있다.

• LPG 계통은 밀폐되어 있어 베이퍼록이 발생하기 어렵다.
• LPG는 옥탄가가 높아 노크가 잘 일어나지 않는다.
• 연소가 비교적 균일해 다른 연료보다 대기오염물질 배출이 적은 편이다.

전자제어 엔진의 연료 기본 분사량은 흡입공기량을 기준으로 결정되며, 여기에 각종 센서 신호로 보정을 가해 최종 분사량을 산출한다.

연소실 벽면온도가 일정하다는 조건에서 압축행정은 등온과정에 가깝게 다뤄지며, 이때 가스의 내부에너지는 불변이고 압축일에 해당하는 만큼 열이 벽으로 방열된다.

이상기체의 내부에너지는 온도만의 함수이므로, 가스 온도가 벽면온도로 일정하게 유지된다고 보면 내부에너지 변화는 없고, 피스톤이 가스에 가한 압축일이 그대로 열로 방출된다고 해석한다.

축출력(제동마력)은 회전수와 토크로 구한다.

$PS = \dfrac{2\pi N T}{75 \times 60} = \dfrac{2\pi \times 3000 \times 8.95}{4500}$

$PS \approx \dfrac{168{,}704}{4500} \approx 37.5\,\mathrm{PS}$

배기량과 연소실 체적은 압축비 계산에 쓰이는 값으로 축출력 산정에는 직접 관여하지 않는다.

전자제어 연료분사장치는 컴퓨터가 실시간으로 분사량·분사시기를 정밀 제어해 연료분사 처리속도가 빨라지고, 그 결과 가속 응답성이 향상된다.

• 정밀 제어 덕분에 오히려 연료소비가 개선되는 편이다.
• 진단장비를 이용하면 고장진단·수리가 더 용이해진다.
• 정밀 부품이 많아 단품 제조원가는 기화기식보다 높은 편이다.

오일여과기·오일팬에 쌓이는 이물질은 엔진 오일 계통 내부에서 발생한 것들이며, 토크컨버터의 열화로 인한 퇴적물은 자동변속기 오일(ATF) 계통에서 생기는 것이라 엔진 오일 이물질에 해당하지 않는다.

오일의 열화·산화물, 섭동부 마모로 생긴 금속분말, 불완전연소로 생긴 카본 등은 모두 엔진 오일 계통에서 흔히 발견되는 이물질이다.

퍼컬레이션 현상은 연료가 고온 상태에서 체적 팽창을 일으켜 연료 공급이 과다해지는 현상이다.

• 베이퍼록은 연료가 끓어 기포가 생겨 연료 공급이 막히거나 끊기는 현상이다.
• 캐비테이션은 유체 압력이 낮아져 기포가 생겼다가 급격히 파괴되는 현상이다.
• 스텀블은 가속 시 엔진이 순간적으로 머뭇거리며 출력이 끊기는 현상이다.

노크를 억제하려면 자연발화온도(자기착화온도)가 높은 연료를 사용해야 하므로, 자연발화온도가 낮은 연료를 사용한다는 설명은 틀린 방법이다.

연소실 벽 온도와 압축비·흡기온도를 낮추고, 연소실 내에서 공기와 연료의 혼합을 원활하게 하는 것은 모두 노크를 억제하는 올바른 방법이다.

압축비는 행정체적과 연소실체적의 합을 연소실체적으로 나눈 값이다.

$V_s = A \times L = 40\,\mathrm{cm^2} \times 10\,\mathrm{cm} = 400\,\mathrm{cm^3}$

$\varepsilon = \dfrac{V_s + V_c}{V_c} = \dfrac{400 + 50}{50} = 9$

따라서 압축비는 9 : 1이다.

구배(등판)저항은 차량 중량에 경사각의 사인값을 곱해 구한다.

$R_g = W \sin\theta = 2000\,\mathrm{kgf} \times \sin20^\circ \approx 2000 \times 0.342 \approx 684\,\mathrm{kgf}$

무단변속기(CVT)의 유압제어는 오일펌프·유압제어밸브·레귤레이터밸브 등으로 구성되며, 싱크로메시기구는 수동변속기에서 기어 변속 시 회전속도를 동기화하는 장치라 CVT 유압제어 구성부품이 아니다.

최소회전반경 관계에서 조향각 α는 다음 관계식으로 구한다.

$\sin\alpha = \dfrac{L}{R-r}$

여기서 $L$은 축거, $R$은 최소회전반경, $r$은 킹핀과 바퀴 접지면 사이의 거리이다.

TCS(트랙션 컨트롤 시스템)는 구동 시 바퀴가 헛도는 것을 막기 위한 슬립제어가 핵심 기능이다.

• 킥 업·킥 다운 제어는 자동변속기의 변속 제어와 관련된 개념이다.
• 히스테리시스 제어는 변속선도에서 업시프트·다운시프트 시점 차이를 두는 제어 방식이다.

TCS의 트레이스 제어는 조향 상태와 구동 상태를 함께 고려해 슬립을 제어하므로, 휠스피드 센서·조향 각속도 센서·액셀러레이터 페달 위치 센서 등의 신호를 입력받는다.

차고센서는 차량 자세(서스펜션 높이)를 감지하는 센서로 전자제어 현가장치(ECS) 쪽 입력이며, TCS 트레이스 제어의 입력 항목이 아니다.

선회 시 앞바퀴의 코너링포스가 뒷바퀴보다 크면, 상대적으로 뒷바퀴가 먼저 미끄러지면서 차체 뒤쪽이 바깥으로 흘러 선회 궤적이 안쪽으로 말려드는 오버스티어링 현상이 나타난다.

• 언더스티어링은 반대로 앞바퀴의 코너링포스가 부족해 조향한 궤적보다 바깥쪽으로 밀리는 현상이다.
• 토크 스티어링은 구동력 차이로 조향휠이 한쪽으로 쏠리는 현상이다.
• 리버스 스티어링은 선회 중 조향 특성이 도중에 바뀌어 조향각을 되돌려야 하는 현상이다.

사이드슬립 전체 미끄럼량은 안쪽(in)을 음수, 바깥쪽(out)을 양수로 두고 좌우 값을 더해 평균한다.

$\dfrac{-6\,\mathrm{mm} + 8\,\mathrm{mm}}{2} = 1\,\mathrm{mm}$

합산 결과가 양수이므로 전체 미끄럼량은 바깥쪽(out)으로 1mm이다.

클러치 페달을 밟았다가 서서히 놓을 때 발생하는 클러치 저더(judder)는 클러치 압력판 계통의 접촉 불균일이 원인이며, 플라이휠의 링기어는 기동전동기 피니언과 맞물리는 시동 계통 부품이라 저더 현상과는 관련이 없다.

플라이휠이 변형되거나 압력판이 변형되면 디스크와의 접촉면이 고르지 않아 단속 시 떨림이 발생하고, 클러치 디스크 페이싱의 두께 편차도 같은 이유로 저더를 유발한다.

2세트의 유성기어 장치를 직렬로 연결하면서 선기어를 공용으로 사용하는 방식은 심프슨식(Simpson type) 유성기어 트레인이다.

라비뇨식은 잇수가 다른 선기어와 피니언을 조합해 하나의 링기어·캐리어를 공유하는 구조로, 선기어 공용 구조인 심프슨식과는 다르다.

저속 시미는 조향계통 부품의 마모나 손상으로 앞바퀴가 좌우로 진동하는 현상이며, 조향핸들 유격이 작은 것은 오히려 시미 발생과 거리가 먼 조건이다.

• 앞 스프링이 절손되면 좌우 스프링 정수가 달라져 시미가 발생한다.
• 로어암 볼조인트가 마모되면 너클 지지가 헐거워져 진동이 생긴다.
• 타이로드 엔드 볼조인트가 마모되면 조향계통 유격이 커져 시미를 유발한다.

반대로 조향핸들의 유격이 지나치게 크면 시미의 원인이 되지만, 유격이 작은 것 자체는 원인이 아니다.

소프트 방식 병렬형 하이브리드는 일반 주행 시 엔진을 주 동력원으로 하고 모터는 가속 등에서 보조 역할만 수행하므로, 모터 구동만으로 주행한다는 설명은 옳지 않다.

모터가 동력 보조만 담당하는 구조는 에너지 변환 손실이 적고, 기존 내연기관 차량의 구동장치를 그대로 활용할 수 있다는 점은 병렬형의 일반적 특징이다.

하드 방식은 EV 모드의 순수 전기 주행이 가능하므로, 이 상태에서 엔진을 시동하려면 별도의 시동 장치(HSG 등)가 필요하다.

디스크식 브레이크는 마찰면이 외부에 노출되어 있어 드럼식보다 냉각성능이 크다. 냉각성능이 작다는 설명은 디스크 브레이크의 실제 특징과 반대된다.

디스크 브레이크는 자기작동작용이 없고, 마찰 면적이 작아 패드의 압착력을 크게 해야 하며, 페이드 현상이 적어 반복 사용에도 제동력 변화가 적다는 점이 특징이다.

변속단에 따른 변속비 제어는 자동변속기(파워트레인) 제어 기능이며, 전자제어 현가장치(ECS)의 기능이 아니다.

ECS는 급제동 시 노스다운을 억제하는 안티다이브, 차고 조절, 급선회 시 원심력에 의한 롤(차체 기울어짐) 억제 등 차체 자세를 제어하는 장치다.

벨트·풀리 방식의 CVT는 발진과 변속비 확장을 위해 일반적으로 토크컨버터를 함께 사용하므로, 토크컨버터가 없다는 설명은 옳지 않다.

CVT는 변속단이 없어 변속 충격이 거의 없고, 최적의 변속비를 무단으로 연속 유지할 수 있어 일반 A/T보다 가속 성능과 연비가 우수한 특징이 있다.

그림에서 X축은 차량의 진행(전후)축이며, 이 축을 중심으로 좌우 바퀴가 상하로 엇갈려 회전하는 진동을 휠 트램프(wheel tramp)라 한다. 와인드 업은 Y축(좌우축) 중심의 비틀림 진동, 롤링은 차체가 X축을 중심으로 좌우로 흔들리는 차체 진동이며 휠 홉은 바퀴가 Z축 방향(상하)으로 수직 진동하는 것이므로 구분된다. 따라서 스프링 아래 질량이 X축을 중심으로 회전하는 진동은 휠 트램프이다.

공기 브레이크는 압축공기의 압력으로 제동력을 조절하는 방식이며, 유압으로 제동력을 조절한다는 설명은 유압 브레이크에 해당하는 내용이다.

공기 브레이크는 베이퍼록이 발생하지 않고, 압축공기를 만드는 데 기관 출력의 일부가 사용되며, 압축공기 압력을 높이면 더 큰 제동력을 얻을 수 있다.

발전기 전압이 규정치 아래로 떨어지면 ABS 경고등이 켜진다는 정비사 KIM의 의견만 옳다.

ABS 컨트롤 유닛은 공급전압을 상시 감시하며, 저전압 상태에서는 솔레노이드 밸브와 모터를 정상적으로 제어할 수 없으므로 ABS 기능을 정지시키고 경고등을 점등한다. 발전기 고장으로 충전전압이 낮아진 경우가 여기에 해당한다.

반면 ABS가 고장나 경고등이 켜져도 일반 유압 제동장치는 그대로 작동한다. ABS는 기존 유압 브레이크 회로에 부가된 장치여서 고장 시에는 ABS 제어만 해제되고 운전자의 페달 답력에 의한 통상 제동은 유지되도록 설계되므로, 제동시스템이 작동할 수 없다는 정비사 LEE의 의견은 옳지 않다.

동력전달장치의 총 효율은 구동륜에서 측정한 구동출력을 기관 축출력으로 나눈 값이다.

$\eta = \dfrac{64}{75} \times 100 \approx 85.3$

따라서 동력전달장치의 총 효율은 약 85.3%이다.

빈칸에 들어갈 것은 링기어다. 종감속기어의 감속비는 링기어 잇수를 구동피니언 잇수로 나눈 값으로 정의된다.

종감속장치는 작은 구동피니언이 큰 링기어를 물고 돌리는 구조여서, 구동피니언 잇수가 적고 링기어 잇수가 많을수록 감속비가 커진다. 감속비가 커지면 구동력(등판·가속 성능)은 커지지만 최고속도는 낮아진다.

• 스크루기어와 스퍼기어는 축과 축 사이 동력을 전달하는 일반 전동기어로, 구동피니언과 맞물려 최종 감속을 담당하지 않는다.
• 래크기어는 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 기어로, 조향장치의 래크앤드피니언 형식에 쓰인다.

휴대용 진공펌프 시험기는 진공 또는 음압 상태를 이용하여 밸브류와 격막식 부품의 작동 상태를 점검하는 장비다. 라디에이터 캡은 냉각수의 압력 유지와 역류 방지를 담당하는 기계식 밸브로, 진공펌프가 아닌 라디에이터 캡 테스터(압력 시험기)로 점검하는 항목이므로 진공펌프 시험기와 무관하다.

반면 서모밸브(온도 조절 밸브), EGR밸브(배기가스 재순환 밸브), 브레이크 하이드로 백(진공식 부스터)은 모두 진공으로 작동하거나 진공 상태에서 성능을 확인할 수 있는 부품들이다.

에어백은 충돌감지 센서의 신호가 ECU에 입력되어야 전개되는 시스템이며, 충돌이 발생했다고 무조건 전개되는 것은 아니다.

• 모든 충돌에서 무조건 전개된다는 설명은 충돌 강도·방향에 따라 전개 여부가 달라지는 실제와 다르다.
• 프리텐셔너는 벨트 여유를 제거하는 장치로, 에어백 전개 이후가 아니라 이보다 먼저 또는 동시에 작동한다.
• 에어백 경고등이 점등된 상태는 시스템 이상을 의미하므로 조수석 에어백의 정상 전개를 보장할 수 없다.

기동전동기 솔레노이드 스위치의 풀인 코일만 단독으로 작동시켜 시험하려면, 배터리 (+)는 ST 단자에, 배터리 (-)는 M 단자에 연결한다.

이렇게 연결하면 전류가 ST 단자에서 풀인 코일을 거쳐 M 단자로 흐르므로 홀드인 코일 경로는 배제되고, 플런저가 당겨지는지(풀인 동작)만 확인할 수 있다.

병렬 접속에서는 각 저항에 동일한 전압(기전력)이 그대로 걸리므로, 각 저항에 흐르는 전류는 옴의 법칙으로 구한다.

$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{2\,\mathrm{V}}{0.2\,\Omega} = 10\,\mathrm{A}$

따라서 5개의 저항 각각에 흐르는 전류는 10A이다.

괄호에 들어갈 수치는 25다. 등화장치 검사기준의 전조등 광도 항목은 최고속도가 매시 25킬로미터 이하인 자동차를 측정 대상에서 제외한다.

제외되지 않는 자동차는 등식별로 광도 하한이 정해져 있어 2등식은 1만 5천칸델라 이상, 4등식은 1만 2천칸델라 이상이어야 한다. 등의 개수가 많을수록 등 하나에 요구되는 광도가 낮아지는 구조다.

저속으로만 다니는 특수·소형 자동차까지 같은 광도를 요구할 실익이 없어 두는 예외이며, 수치는 출제 당시 자동차관리법 시행규칙의 검사기준을 따른다.

축전기를 병렬로 접속하면 합성 정전용량은 각 정전용량의 합이 된다.

$C = 0.2\,\mu\mathrm{F} + 0.3\,\mu\mathrm{F} = 0.5\,\mu\mathrm{F}$

$Q = CV = 0.5\,\mu\mathrm{F} \times 12\,\mathrm{V} = 6\,\mu\mathrm{C}$

따라서 축전기에 저장되는 전하량은 6μC이다.

파워트랜지스터의 장착 위치는 1차 전류를 단속하는 스위칭 소자의 배치일 뿐, 점화플러그 전극의 방전전압 크기에 직접 영향을 주는 요인이 아니다.

전극의 틈새(간극)와 극성, 혼합가스의 온도·압력, 흡입공기의 습도와 온도는 모두 전극 사이 절연 파괴 전압, 즉 방전전압을 결정하는 요인이다.

전원 내부로 흐르는 전류는 약 4.13A다. 회로는 12V 전원에 2Ω이 직렬로 붙고, 그 뒤에 80W 전구 두 개가 병렬로 연결된 구조다.

전구 한 개의 저항은 정격에서 $R = \dfrac{V^2}{P} = \dfrac{12^2}{80} = 1.8\,\Omega$이고,
같은 전구 두 개가 병렬이므로 $\dfrac{1.8}{2} = 0.9\,\Omega$이 된다.

여기에 직렬 저항 2Ω을 더하면 회로 전체 저항은 2.9Ω이므로
$I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{12}{2.9} \approx 4.13\,\mathrm{A}$가 전원 내부를 통과한다.

전구가 12V를 온전히 받는다고 보고 $\dfrac{80 \times 2}{12} \approx 13.3\,\mathrm{A}$로 계산하면 직렬 2Ω에서 생기는 전압강하를 빠뜨린 값이 되므로 답이 될 수 없다.

속도계 지시오차의 허용범위는 정(+) 25퍼센트, 부(-) 10퍼센트 이내다.

정기검사의 계기장치 기준은 실제 속도보다 높게 표시되는 쪽은 25%까지 넓게 허용하고, 낮게 표시되는 쪽은 10%로 좁게 제한한다. 속도계가 실제보다 낮게 가리키면 운전자가 과속을 인지하지 못해 위험하기 때문에 부(-) 오차를 훨씬 엄격히 보는 것이다.

타이어 마모나 규격 변경으로 회전반경이 달라지면 이 오차가 커질 수 있으며, 수치는 출제 당시 자동차관리법 시행규칙의 검사기준을 따른다.

자속은 자력선의 다발(총량) 자체를 의미하며 단위는 $\mathrm{Wb}$이다. $\mathrm{Wb/m^2}$는 단위 면적당 자속인 자속밀도의 단위이므로 이 설명은 옳지 않다.

자계는 자력선이 존재하는 공간이고, 자계강도는 단위 자기량에 작용하는 자기력의 크기이며, 자기유도는 자성체가 자계 내에서 자성을 띠는 현상을 말한다.

MF 배터리는 극판의 안티몬 함량을 낮추거나 칼슘을 사용해 자기방전률이 낮은 것이 특징이며, 자기방전률이 높다는 설명은 이와 반대된다.

산소와 수소가스를 증류수로 환원시키는 촉매 마개를 사용해 전해액 증발량을 줄였기 때문에 무보수(무정비) 배터리로 불린다.

전자제어 점화장치는 각종 센서의 신호를 ECU가 받아 점화시기를 연산한 뒤 파워트랜지스터를 통해 점화코일 1차 전류를 단속하는 순서로 작동한다.

따라서 신호와 동작의 흐름은 각종 센서 → ECU → 파워트랜지스터 → 점화코일 순이다.

점화 2차 파형의 감쇠 진동 구간은 스파크가 끝난 뒤 점화코일 1차·2차 회로에 남은 잔류 에너지가 서서히 소멸하며 나타나는 구간으로, 이 구간이 나타나지 않는다면 점화코일 자체의 불량으로 코일 내부에서 에너지가 정상적으로 감쇠 진동하지 못하는 것으로 판단한다.

점화코일의 극성 불량, 케이블 절연 불량, 플러그 간극 불량은 주로 파형의 다른 구간(점화선·스파크선의 전압·기울기 등) 이상으로 나타난다.

릴레이 코일의 전류가 차단되는 순간 코일의 자기 에너지가 급격히 방출되며 큰 서지전압(역기전력)이 발생하는데, 내부에 병렬로 넣은 다이오드나 저항은 이 서지전압이 스위칭을 담당하는 제어모듈로 유입되지 않도록 흡수해 보호하는 역할을 한다.

단순히 역방향 전류로부터 릴레이 자체를 보호하거나 스위칭 스파크를 막기 위한 목적이 아니라, 릴레이 차단 순간의 서지전압으로부터 후단 제어 회로를 보호하는 것이 핵심 목적이다.

홀드인 코일은 기동전동기 솔레노이드 스위치의 구성품으로, 교류발전기(알터네이터) 불량 시의 점검 항목이 아니다.

교류발전기 불량 시에는 다이오드 불량, 로터 코일의 절연 상태, 스테이터 코일의 단선 여부 등을 점검한다.

실내 공기를 내기(순환) 모드로 하는 것은 오히려 냉기 손실을 줄여 냉방 효율을 높이는 조작이므로, 냉방효과 저하의 원인이 될 수 없다.

압축기 작동시간이 짧거나 냉매량이 부족하면 냉매 순환과 열교환이 충분히 이루어지지 않고, 냉매 주입 시 공기(수분·불응축가스)가 섞여 들어가도 응축·증발 효율이 떨어져 냉방효과가 저하된다.

두 괄호에 공통으로 들어갈 말은 할로겐이다. 할로겐 전구는 유리구 안에 할로겐 화합물(요오드·브롬 등)과 불활성가스를 함께 봉입한 전구다.

봉입된 할로겐이 증발한 텅스텐을 다시 필라멘트로 되돌리는 할로겐 사이클을 만들어 유리구 흑화를 억제한다. 덕분에 필라멘트를 더 높은 온도로 쓸 수 있어 백열전구보다 광효율이 높고 수명도 길다.

• 네온은 방전관에 쓰이는 가스로, 필라멘트를 가열해 빛을 내는 전구 방식이 아니다.
• 필라멘트는 봉입물이 아니라 발광하는 도선 자체이고, LED는 필라멘트와 봉입가스가 아예 없는 반도체 발광소자여서 지문의 설명과 맞지 않는다.

발전기의 출력 전압을 일정하게 제어하는 전압 조정기(레귤레이터)가 고장 나면 발전 전압이 규정값보다 높게 유지되어 배터리가 과충전된다.

배터리 단자 부식, 벨트 장력 저하, 발전기 커넥터 접촉 불량은 대체로 발전량 부족 쪽으로 나타나는 원인이며 과충전의 주된 원인은 아니다.

에어백 커넥터가 분리되면 단락 바(short bar)가 인플레이터 쪽 두 단자를 서로 이어 같은 전위로 만든다. 이 상태에서는 외부 전원이나 정전기가 유입되어도 전류가 단락 바 쪽으로 흘러 인플레이터(점화 회로)를 통과하지 못하므로 오작동(전개)이 방지된다.

클럭 스프링은 조향휠 회전 시 배선을 연결하는 부품이고, 방폭 콘덴서와 인플레이터는 이러한 단락 방지 기능을 하는 구성품이 아니다.

이모빌라이저 시스템은 안테나 코일, 트랜스폰더 키, 이모빌라이저 컨트롤 유닛으로 구성되며, 별도의 외부 수신기는 표준 구성품이 아니다.

안테나 코일이 트랜스폰더 키의 고유 코드를 인식해 컨트롤 유닛으로 전달하고, 컨트롤 유닛이 등록된 코드와 일치할 때만 엔진 ECU의 시동을 허용하는 구조다.

배터리 전해액(황산)의 비중은 온도 변화에 따라 변하며, 온도가 1℃ 상승할 때마다 비중은 약 0.0007씩 감소한다. 이는 배터리 전해액의 물리적 특성으로, 표준온도 20℃를 기준으로 할 때 온도 1℃ 변화당 비중 변화량이 0.0007이라는 것이 산업 표준이다. 따라서 정답은 3번이다.