16년 1회차

탄소는 철보다 밀도가 낮으므로, 탄소강에서 탄소량이 증가하면 오히려 비중은 감소한다.

탄소강은 온도가 높아질수록 탄성율이 감소하고, 약 200~300℃ 구간에서는 상온보다 인성이 떨어지는 청열취성이 나타난다.

또한 아공석강 영역에서는 탄소량이 늘수록 경도는 증가하고 연신율은 감소하는 경향을 보인다.

키에 작용하는 전단응력은 전단력을 키의 전단 단면적(폭×길이)으로 나눈 값이다.

$\tau = \dfrac{F}{b \times l} \;\Rightarrow\; b = \dfrac{F}{\tau \times l} = \dfrac{80{,}000\ \mathrm{N}}{20\ \mathrm{N/mm^2} \times 200\ \mathrm{mm}} = 20\ \mathrm{mm}$

키 폭 $b$는 높이 $h$의 1.5배이므로 $h = \dfrac{b}{1.5} = \dfrac{20}{1.5} \approx 13.33\ \mathrm{mm}$

따라서 키 높이는 약 13.33 mm 이상이면 된다.

축의 위험속도는 축의 휨(굽힘) 강성과 관련된 값으로, 세로탄성계수(영률), 축의 단면 2차 모멘트, 축의 길이, 회전체의 무게가 계산에 사용된다.

전단탄성계수는 축의 비틀림(전단) 변형과 관련된 값으로, 굽힘 진동에 의한 위험속도 계산에는 사용되지 않는다.

두랄루민은 알루미늄을 주성분으로 하는 대표적인 경합금으로, 구리·마그네슘·망간을 첨가해 시효경화 처리를 거쳐 강도를 높인 합금이다.

가볍고 강도가 높아 항공기 부품 등에 널리 쓰인다.

축의 전체 비틀림각은 $\theta = \dfrac{Tl}{GI_P}$ 로, 비틀림모멘트 T와 축 길이 l에 비례하고 전단탄성계수 G와 극관성모멘트 I_P의 곱에 반비례한다.

이는 미소 길이에서 전단변형률 $\gamma = \dfrac{r\,d\theta}{dx}$ 와 전단응력 $\tau = G\gamma = \dfrac{Tr}{I_P}$ 를 연립해 길이 전체로 적분한 결과다.

따라서 GI_P(비틀림 강성)가 클수록 같은 토크에서 덜 비틀리고, 축이 길수록 더 비틀린다. G나 I_P가 분자에 오거나 길이 l이 분모로 내려간 식은 이 물리적 경향과 반대가 되므로 성립할 수 없다.

공작물을 회전시키면서 고정된 공구(바이트)를 직선(축방향·횡방향)으로 이송해 절삭하는 공작기계는 선반이다.

드릴은 공구가 회전하며 구멍을 뚫고, 밀링은 공구가 회전하며 공작물이 이송되는 방식이라는 점에서 선반과 구분된다.

두 축의 중심선이 같은 평면 내에서 30° 이내의 각도로 교차하며 회전을 전달해야 할 때는 유니버설 커플링(자재이음)이 적합하다.

고정 커플링은 두 축이 동일 직선상에 있을 때, 올덤 커플링은 두 축이 평행하지만 약간 편심되어 있을 때 사용하는 방식이라는 점에서 구분된다.

양단이 고정된 봉을 가열하면 늘어나려는 변형이 구속되어 열응력이 생긴다. 이때 응력은 봉의 길이에 관계없이 $\sigma = E\,\alpha\,\Delta T$ 로만 결정되므로 300 mm라는 조건은 계산에 쓰이지 않는다.

온도 변화는 $\Delta T = 70 - 20 = 50\,^\circ\mathrm{C}$ 이고, 구리의 선팽창계수는 $\alpha = 1.6 \times 10^{-5}/^\circ\mathrm{C}$ 이다.
$\sigma = (9.2 \times 10^{3}) \times (1.6 \times 10^{-5}) \times 50$
$\sigma = (9.2 \times 10^{3}) \times (8 \times 10^{-4}) = 7.36\ \mathrm{N/mm^{2}}$

가열로 늘어나려는 변형이 고정단에 막히므로 봉에는 압축응력이 걸린다.

아공석강을 Ac3점보다 40~60℃ 높은 온도로 가열한 뒤 노(爐) 내에서 서서히 냉각시키는 열처리는 풀림(annealing)이다.

이 처리로 가공경화된 조직을 연화시키고, 내부응력을 제거하며, 불순물(편석 등)을 고르게 확산·방출시킬 수 있다.

언더컷은 용접전류가 지나치게 높을 때 모재가 과도하게 용융되면서 비드 가장자리를 따라 홈(오목한 부분)이 파이는 용접 결함이다.

과잉 용착금속이 비드 밖을 덮는 것은 오버랩, 슬래그가 섞여드는 것은 슬래그 혼입, 가스가 빠져나가지 못해 생기는 빈 공간은 기공(블로홀)에 해당한다.

기어펌프, 베인펌프, 나사펌프는 회전체가 케이싱 안에서 회전하며 유체를 이송하는 회전식(로터리) 펌프로 분류된다.

피스톤 펌프는 피스톤(플런저)의 왕복 운동으로 유체를 이송하는 방식이므로, 회전식 펌프와는 구분되는 왕복식 펌프에 해당한다.

안전율은 재료가 파괴에 이르는 한계응력과 실제 사용 시 허용되는 응력의 비로 정의하며, 기준이 되는 강도로는 보통 인장강도(극한강도)를 사용한다.

따라서 안전율은 $S = \dfrac{\text{인장강도}}{\text{허용응력}}$ 로 나타낸다.

브레이크 제동력은 브레이크 블록이 드럼을 누르는 힘에 마찰계수를 곱한 값으로 구한다.

$F = \mu \times N = 0.15 \times 280\,\mathrm{N} = 42\,\mathrm{N}$

드럼의 지름은 이 계산에 관여하지 않는다.

비교측정법은 표준(기준)과의 차이량을 게이지로 읽어 치수를 판정하는 방식이며, 다이얼 게이지가 대표적인 비교측정기이다.

• 마이크로미터는 눈금을 직접 읽어 치수를 구하는 직접측정기이다.
• 사인바는 각도를 삼각함수로 환산해 구하는 간접측정 기구이다.

다이 또는 롤러를 사용하여 회전시키면서 압력을 가하는 방식은 전조가공(form rolling)의 특징이다. 압연가공은 주로 판재나 봉재의 단면을 줄이는 용도이고, 압출가공은 다이를 통해 재료를 밀어내는 방식이며, 프레스가공은 회전이 아닌 왕복 압력 방식이다. 전조가공은 회전하는 롤러 사이에서 나사산 형태를 한 번에 성형하므로 나사 제조에 가장 적합하며, 생산성이 높고 정밀도가 우수하다.

양단이 단순지지된 보의 중앙에 집중하중 P가 걸릴 때 중앙 최대 처짐은 $\delta_{max} = \dfrac{Pl^{3}}{48EI}$ 이다. 분모의 계수 48이 이 하중·지지 조건의 고유값이다.

처짐은 스팬 길이의 세제곱에 비례하고 굽힘강성 EI에 반비례하므로, 길이를 2배로 하면 처짐은 8배가 되고 단면 2차 모멘트를 키우면 급격히 줄어든다.

분모 계수가 다른 식들은 지지·하중 조건이 다른 경우의 공식이다.

• 3EI는 외팔보 자유단에 집중하중이 걸린 경우로, 이때만 분자가 $Pl^{3}$ 형태 그대로다.
• 8EI는 외팔보에 등분포하중이 걸린 경우로, 분자가 $wl^{4}$ 형태가 되어야 한다.
• 384EI는 단순보에 등분포하중이 걸린 경우로, 분자도 $5wl^{4}$ 형태가 되어야 한다.

유압 동력은 압력과 유량의 곱으로 구한다.

$P = p \times Q$

압력 $0.5\,\mathrm{MPa} = 0.5\times10^{6}\,\mathrm{Pa}$, 유량 $10\,\mathrm{L/min} = \dfrac{10\times10^{-3}}{60}\,\mathrm{m^3/s} \approx 1.667\times10^{-4}\,\mathrm{m^3/s}$

대입하면 $P = 0.5\times10^{6} \times 1.667\times10^{-4} \approx 83.33\,\mathrm{W}$이다.

밀폐된 유체에 가해진 압력이 유체의 모든 부분에 동일하게 전달된다는 파스칼의 원리를 이용해, 유압기는 작은 힘으로 큰 힘을 얻는다.

보일의 법칙은 기체의 압력·부피 관계, 베르누이 정리는 유체 속도·압력 관계, 아르키메데스의 원리는 부력에 관한 법칙으로 이 원리와는 관련이 없다.

마찰차가 전달하는 동력은 마찰력과 접촉부 원주속도의 곱으로 구한다.

밀어붙이는 힘(수직력) $W = 400\,\mathrm{N}$일 때 마찰력은

$F = \mu \times W = 0.3 \times 400 = 120\,\mathrm{N}$

원주속도는 $v = \dfrac{\pi D N}{60} = \dfrac{\pi \times 0.3\,\mathrm{m} \times 200}{60} \approx 3.14\,\mathrm{m/s}$

따라서 전달동력은 $H = F \times v = 120 \times 3.14 \approx 377\,\mathrm{W} = 0.377\,\mathrm{kW}$이다.

축과 보스 양쪽 모두에 키 홈을 파서 결합하는 대표적인 방식이 묻힘 키(sunk key)이며, 가장 널리 사용된다.

안장 키는 보스에만 홈을 파고 축은 그대로 두는 방식이고, 납작 키·둥근 키는 전달 동력이 작을 때 쓰는 보조적인 키이다.

차콜 캐니스터는 연료탱크에서 발생하는 연료 증발가스(HC)를 활성탄에 흡착·저장했다가, 기관 작동 시 흡기계통으로 보내 연소시키는 장치이다.

삼원 촉매장치는 배기가스 중의 HC, CO, NOx 세 가지 유해물질을 동시에 정화하기 위해 장착한다.

산화·환원 반응으로 HC와 CO는 CO2와 H2O로 산화시키고, NOx는 N2로 환원시킨다.

분사노즐은 고온·고압의 가혹한 조건에서도 장시간 견딜 수 있는 내구성을 갖추어야 하므로, 단시간만 사용할 수 있으면 된다는 설명은 구비조건이 될 수 없다.

나머지 항목은 무화(안개화)·관통력·후적 방지 등 분사노즐에 실제로 요구되는 성능이다.

자동차 수온센서는 온도가 오르면 저항이 감소하는 부특성(NTC) 서미스터를 사용한다.

착화가 일어난 뒤 최고 폭발압력에 도달하기까지 걸리는 총 시간은 착화지연기간 + 착화 후 최고압력 도달 시간이며, 그 시간 동안 크랭크축이 회전한 각도만큼 최고압력점보다 앞서 착화(분사)가 이루어져야 한다.

2000 rpm에서 크랭크각속도는 $6 \times 2000 = 12000\,^\circ/\mathrm{s}$이다.

착화지연(1/1000초)과 최고압력 도달 시간(1/1000초)을 합한 $\dfrac{2}{1000}\,\mathrm{s}$ 동안 회전한 각도는 $12000 \times \dfrac{2}{1000} = 24^\circ$이다.

최고 폭발압력이 상사점 후 12°에서 나타나므로, 착화 시기는 이보다 24° 앞선 상사점 전 12°가 된다.

이 문제는 틀린 설명을 고르는 문제로, 천연가스를 연료로 사용하는 자동차를 정밀검사 대상으로 단정한 설명이 옳지 않다. 출제 당시 기준에서 천연가스 자동차는 배출가스 정밀검사 대상에서 제외되는 것으로 정리되어 있었다.

대기환경규제지역에 등록된 자동차와 서울특별시에서 운행되는 승용자동차는 정밀검사 대상에 해당하며, 피견인자동차는 자체 동력이 없어 검사 대상에서 제외된다.

※ 정밀검사 대상·제외 범위는 관련 법령 개정으로 달라질 수 있으므로, 실제 적용 시에는 현행 규정을 확인해야 한다.

세탄가가 높은 연료는 착화지연이 짧아 노킹을 오히려 억제하므로, 세탄가가 높은 연료 사용은 노킹 발생 원인이 될 수 없다.

착화지연이 길거나, 압축비가 낮아 압축온도가 부족하거나, 착화(자기착화)온도가 너무 높은 연료는 모두 착화지연을 늘려 디젤 노킹을 유발한다.

실린더 흡입효율은 흡입되는 공기(혼합기)의 압력이 대기압보다 낮을 때 저하되며, 흡입압력이 대기압보다 높다면 오히려 충전효율이 개선된다.

흡·배기 관성이 피스톤 운동을 따르지 못하거나, 밸브·피스톤링 마모로 가스가 누설되거나, 밸브 개폐시기가 어긋나는 경우는 모두 흡입효율을 떨어뜨리는 실제 원인이다.

도시마력(IPS)은 1사이클당 도시일에 분당 폭발 횟수를 곱해 구한다.

1사이클당 도시일은

$W = P_{mi} \times V = 10\,\mathrm{kgf/cm^2} \times 1400\,\mathrm{cm^3} = 14000\,\mathrm{kgf \cdot cm} = 140\,\mathrm{kgf \cdot m}$

4행정 기관은 크랭크축 2회전에 1회 폭발하므로, 분당 폭발 횟수는 $2000 \div 2 = 1000$회이다.

따라서

$IPS = \dfrac{140 \times 1000}{75 \times 60} \approx 31.1\,\mathrm{PS}$

(1 PS = 75 kgf·m/s이므로 분당 일을 60으로 나누어 초당 일로 환산한 뒤 75로 나눈다.)

인젝터가 분사하는 연료량은 연료압력이 일정하게 유지된 상태에서 인젝터 개방(분사) 시간, 즉 ECU가 인젝터 코일에 통전하는 시간으로 조정한다.

복합(사바테) 사이클은 정적가열과 정압가열이 함께 일어나는 사이클로, 압력비 p=1이 되면 정적가열 구간이 사라져 디젤사이클과 동일한 이론열효율을 갖는다.

반대로 체절비 σ=1이 되면 정압가열 구간이 사라져 오토(정적)사이클과 일치하게 된다.

흡입공기량을 간접적으로 계측하는 방식은 흡기다기관의 압력을 측정해 공기량을 추정하는 맵센서(MAP)식이다.

핫와이어식·베인식·칼만와류식은 공기의 질량 또는 체적을 직접 측정하는 직접계측 방식이다.

압력식 캡으로 냉각계통을 밀봉하고, 냉각수의 팽창분과 같은 크기의 보조 물탱크(리저브탱크)를 두어 냉각수를 순환시키는 방식은 밀봉 압력방식이다.

윤활유의 점도가 너무 높은 경우는 오히려 유동저항이 커져 유압이 상승하는 요인이며, 유압 저하의 원인이 되지 않는다.

• 윤활유가 부족하면 펌프가 충분한 유량을 공급하지 못해 유압이 낮아진다.
• 공급펌프가 손상되면 토출량이 줄어 유압이 낮아진다.
• 윤활유가 누설되면 계통 내 유량이 줄어 유압이 낮아진다.

기관에 공급되는 윤활유가 모두 여과기(필터)를 통과한 뒤 각 윤활부로 보내지는 방식은 전류식(full-flow)이다.

분류식은 오일의 일부만 여과기로 보내 여과한 뒤 오일팬으로 되돌리고 나머지는 그대로 윤활부로 공급하는 방식이며, 샨트식은 여과기를 거친 오일과 거치지 않은 오일이 합류해 함께 윤활부로 공급되는 방식이다.

디젤 후처리장치인 DPF(매연포집필터)의 재생을 위해서는 배기가스 온도를 높이는 사후 분사(post injection)를 실시한다.

주분사가 끝난 뒤 팽창·배기행정 부근에서 추가로 연료를 분사해 배기온도를 올려, 포집된 입자상 물질을 태워 없앤다.

가변저항의 원리를 이용한 센서는 스로틀 포지션 센서이다. 스로틀 포지션 센서는 운전자의 엑셀 페달 조작에 따라 스로틀 밸브의 개도 정도를 감지하는데, 슬라이더가 이동하면서 저항값이 변하는 가변저항 방식을 사용한다. 노킹 센서는 압전 소자 방식, 산소 센서는 기전력 방식, 크랭크각 센서는 자기 유도 방식으로 작동하므로 가변저항의 원리를 사용하지 않는다.

가변용량제어 터보차저는 저속·저유량 조건에서 가변베인의 유로를 좁혀 적은 배기가스로도 통과속도를 높이고, 이를 통해 터빈에 전달되는 에너지를 늘려 터보랙을 줄인다.

점화시기는 ECU가 크랭크각 센서 신호를 받아 점화 1차 코일의 전류를 차단하는 시점을 제어함으로써 결정되며, 2차 코일의 전류로 제어한다는 설명은 틀렸다.

흡기온도 센서에 의한 공기밀도 보정, 스텝모터를 이용한 공회전속도 제어, 산소센서 신호를 이용한 이론공연비 제어는 모두 옳은 설명이다.

전륜구동(FF)은 조향과 구동을 모두 앞바퀴가 담당하기 때문에 후륜구동에 비해 최소회전반경이 오히려 커지는 경향이 있어, 회전반경이 작다는 설명은 틀렸다.

추진축이 없어 구동손실이 적은 점, 조향방향과 구동력 방향이 같은 점, 구동바퀴에 실리는 하중 덕분에 빙판·언덕길 주행에 유리한 점은 FF의 실제 특징이다.

브레이크 내 잔압은 베이퍼 록 방지, 제동 응답 지연 방지, 휠 실린더 컵을 통한 오일 누설 방지를 위해 두는 것이며, 브레이크 오일 자체의 오염 방지와는 관계가 없다.

유압 브레이크는 파스칼의 원리에 따라 단면적 비율만큼 힘이 증폭된다.

$\dfrac{F_1}{A_1} = \dfrac{F_2}{A_2}$

$F_2 = F_1 \times \dfrac{A_2}{A_1} = 40\,\mathrm{kgf} \times \dfrac{4\,\mathrm{cm^2}}{2\,\mathrm{cm^2}} = 80\,\mathrm{kgf}$

클러치 페달의 자유간극이 큰 경우는 릴리스 베어링이 다이어프램 스프링(릴리스 레버)을 누르지 않아 클러치가 확실히 물리므로, 미끄러짐이 아니라 오히려 클러치 차단 불량의 원인이 된다.

• 압력판이나 플라이휠 면이 손상되면 마찰면이 고르게 밀착되지 못해 미끄러진다.
• 마찰면이 경화되거나 오일이 묻으면 마찰력이 떨어져 미끄러진다.
• 압력스프링이 쇠약해지면 압착력이 부족해 미끄러진다.

반대로 자유간극이 작을 때는 릴리스 베어링이 항상 스프링을 누르게 되어 클러치판이 완전히 압착되지 못하고 미끄러짐이 발생한다.

리턴펌프는 저압 스위치가 작동 조건이 되었을 때 구동되어 저압 상태의 공기를 회수하는 역할을 하며, 고압 스위치가 ON되었다고 리턴펌프가 구동되는 것은 아니다.

고압 스위치는 고압탱크에 설치되어 컴프레서 구동 여부를 결정하는 신호로 사용된다.

산소센서는 공연비 제어를 위해 엔진 ECU에 입력되는 신호이며, 변속 시점과 유압을 제어하는 TCU(변속기제어유닛)의 입력 요소는 아니다.

입력·출력 속도센서와 유온센서는 변속 판단과 라인압 제어에 직접 필요한 TCU 입력 신호이다.

캐스터는 자동차를 옆에서 보았을 때 킹핀(조향축) 중심선이 수직선에 대해 앞 또는 뒤로 기울어진 상태를 말하며, 직진 안정성과 복원력에 관여한다.

위에서 보았을 때 바퀴 앞부분이 뒷부분보다 좁은 상태는 토인(toe-in), 앞에서 본 바퀴 중심선의 기울기는 캠버(camber), 앞에서 본 킹핀의 기울기는 킹핀경사각(SAI)에 대한 설명이다.

오실로스코프는 휠 스피드 센서의 출력 신호를 시간에 따른 전압 변화 파형으로 보여준다. 따라서 최저·최고·평균 전압은 파형에서 직접 읽을 수 있지만, 저항값은 전압 파형만으로는 확인할 수 없고 별도의 저항 측정이 필요하다.

바퀴의 동적 언밸런스는 타이어가 좌우로 흔들리며 조향축을 중심으로 진동하는 시미(Shimmy) 현상을 일으킨다.

트램핑은 정적 언밸런스에 의한 상하 진동이며, 정재파와 요잉은 언밸런스와 직접적인 관련이 적은 현상이다.

스톨테스트는 정지 상태에서 변속레버를 전진 또는 후진에 놓고 엔진 회전수(스톨 rpm)를 측정해 엔진 출력, 전진·후진 클러치의 미끄러짐 여부를 판단하는 시험이다.

댐퍼(락업)클러치는 일정 차속 이상의 주행 중에만 작동하므로, 정지 상태에서 수행하는 스톨테스트로는 그 미끄러짐 여부를 확인할 수 없다.

바깥쪽 앞바퀴의 조향각(작은 각)을 기준으로 최소회전반지름 공식 $R = \dfrac{L}{\sin\alpha} + r$을 적용하면 약 6.7 m가 나온다.

우회전이므로 왼쪽 앞바퀴가 바깥쪽 바퀴가 되어 조향각은 32°이고, 축간거리 $L=3500\ \mathrm{mm}$, 킹핀과 접지면 중심거리 $r=100\ \mathrm{mm}$이다.

$R = \dfrac{3500}{\sin 32^\circ} + 100 \approx \dfrac{3500}{0.530} + 100 \approx 6605 + 100 = 6705\ \mathrm{mm}$

따라서 최소회전반지름은 약 $6.7\ \mathrm{m}$이다.

제동 초속도를 초당 속도로 환산한 뒤 공주시간을 곱하면 공주거리가 구해진다.

$v = 80\ \mathrm{km/h} = \dfrac{80000}{3600} \approx 22.22\ \mathrm{m/s}$

$d = v \times t = 22.22 \times 0.1 \approx 2.22\ \mathrm{m}$

따라서 공주거리는 약 $2.22\ \mathrm{m}$이다.

토르센형은 차동제한장치(LSD)의 한 방식으로, 조향기어의 종류가 아니다.

• 볼 너트형은 조향축의 회전을 볼과 너트를 통해 직선운동으로 바꾸는 대표적 조향기어 방식이다.
• 웜 섹터 롤러형은 웜과 섹터기어의 맞물림으로 조향력을 전달하는 방식이다.
• 랙 피니언형은 피니언의 회전을 랙의 직선운동으로 바꾸는 가장 널리 쓰이는 방식이다.

동력 실린더는 유압식 동력조향장치의 구성품으로, 공압식 전자제어 현가장치와는 관련이 없다.

공압식 전자제어 현가장치는 공기를 압축·저장·공급하는 컴프레서와 공기저장 탱크, 각 센서 신호를 받아 감쇠력과 차고를 제어하는 컨트롤 유닛 등으로 구성된다.

데 디온식은 종감속기어와 차동장치를 액슬축에서 분리해 차체에 고정함으로써 스프링 아래 질량을 줄인 구동차축 형식이다.

• 3/4 부동식과 반부동식은 종감속기어·차동장치가 액슬 하우징에 있고 액슬축이 하중까지 함께 지지하는 방식이다.
• 벤조식은 액슬 하우징의 형태를 지칭하는 것으로 종감속기어를 차체에 분리해 고정하는 방식이 아니다.

주행 중 시동이 꺼지면 엔진 진공이 사라져 진공 배력 장치가 작동하지 않게 되고, 그 결과 제동력이 크게 저하된다.

베이퍼 록이나 하이드로 플래닝은 시동 꺼짐과 직접 관련된 현상이 아니며, 엔진 출력은 오히려 0이 되므로 제동력 저하의 직접 원인이 될 수 없다.

ABS의 인덕티브(자기유도식) 휠 스피드 센서는 앞뒤 네 바퀴 모두에 장착되어 각 바퀴의 회전속도를 검출한다.

• 센서는 자기유도 방식으로 교류(AC) 전압 신호를 출력한다.
• 센서 불량 시 ABS 경고등이 즉시 점등되어 운전자에게 알린다.

따라서 뒷바퀴에만 장착된다는 설명은 틀린 내용이다.

TPMS는 타이어 내부의 공기 압력을 감지하는 시스템이므로, 보기 1에서 "수분량을 감지"한다는 표현은 틀렸다. 보기 2는 ECU가 센서 데이터를 수신해 판단 후 경고등을 제어하는 TPMS의 정상적인 동작 원리이고, 보기 3은 각 휠의 밸브 스템 영역에 장착된 압력센서가 압력·온도를 측정하는 올바른 설명이며, 보기 4도 ECU, 압력센서, 클러스터로 구성된 시스템의 주요 구성품을 올바르게 나열하고 있다.

펌프 임펠러는 토크컨버터 하우징에 고정되어 플라이휠과 직결되므로 기관 회전수와 동일한 속도로 회전한다.

• 터빈 런너는 변속기 입력축과 연결되어 출력측 회전수로 회전한다.
• 스테이터는 오일의 흐름 방향을 바꿔 토크를 증대시키는 역할을 하며 원웨이 클러치에 의해 회전이 제한된다.

주 제동력 측정은 공차상태에 운전자 1인이 탑승한 상태로 실시하는 것이 원칙이므로, 사람이 타지 않은 상태로 측정한다는 설명은 잘못된 방법이다.

• 바퀴의 이물질을 제거한 상태로 측정하는 것은 올바른 절차이다.
• 예비운전(워밍업) 여부를 확인하는 것도 올바른 절차이다.
• 타이어 공기압을 표준 공기압으로 맞추는 것도 올바른 절차이다.

에어백 모듈을 탈거할 때 커넥터가 분리되면서 회로가 열리면 오작동 위험이 있는데, 이를 막기 위해 단락 바(shorting bar)가 커넥터 내부 단자를 자동으로 단락시켜 준다.

프리텐셔너는 시트벨트 장력을 조여주는 장치이고, 클럭 스프링은 스티어링 휠 회전 중에도 배선을 연결해 주는 부품이며, 인플레이터는 에어백을 전개시키는 가스 발생장치로 모두 이 기능과 무관하다.

부특성(NTC) 서미스터는 온도가 올라갈수록 저항이 감소하는 특성을 갖는다.

냉각수 온도가 상승하면 서미스터의 저항값이 낮아지고, ECU는 이 저항 변화를 전압 신호로 받아 수온을 판단한다.

고부하·고속회전이 많은 기관에는 열방산이 빠른 냉형 플러그를 사용해야 하므로, 열형플러그를 사용하는 것이 좋다는 설명은 틀렸다.

• 열가는 점화플러그의 열방산 정도를 나타내는 수치라는 설명은 맞다.
• 방열효과가 낮은 플러그를 열형플러그라고 하는 것도 맞는 설명이다.
• 전극 온도가 자기청정온도 이하로 내려가면 카본이 퇴적되어 실화가 발생한다는 것도 맞는 설명이다.

소프트/하드타입 구분은 병렬형 하이브리드에 적용되는 분류이므로, 직렬형 하이브리드에 소프트·하드타입이 있다는 설명은 틀렸다.

소프트타입은 순수 EV 주행 모드가 없고, 하드타입은 EV 모드를 갖춰 소프트타입보다 연비가 향상되며, 플러그인 타입은 외부 전원으로 배터리를 충전한다는 나머지 설명은 모두 맞다.

점화스위치 ON 상태에서 기동전동기 피니언이 작동하지 않을 때는 축전지, 점화스위치, 배선 및 퓨즈 등 시동 회로 계통을 점검해야 한다.

점화코일은 점화 계통 부품으로 기동전동기 피니언 작동과는 관련이 없어 점검 항목에 해당하지 않는다.

NAND회로는 모든 입력이 “1”일 때만 출력이 “0”이 되는 회로이므로, 모든 입력이 “0”일 때만 출력이 “0”이라는 설명은 틀렸다.

AND, OR, NOR 회로에 대한 나머지 설명은 각각의 정의와 일치한다.

CAN통신은 여러 제어모듈이 대등하게 통신에 참여하는 멀티마스터(multi-master) 방식이므로, 싱글 마스터 방식이라는 설명은 틀렸다.

양방향 통신이 가능하고 모듈 간 통신을 지원하며, CAN-HIGH와 CAN-LOW 두 배선으로 데이터를 전송한다는 나머지 설명은 CAN통신의 실제 특징과 일치한다.

동일한 저항이 병렬로 연결되면 합성저항은 개별 저항값을 개수로 나눈 값이 된다.

$R = \dfrac{0.2}{4} = 0.05\ \Omega$

따라서 4기통 예열플러그의 합성저항은 $0.05\ \Omega$이다.

방향지시등 회로는 전조등 회로와 독립적으로 작동해야 하므로, 두 회로가 연동하는 구조여야 한다는 설명은 틀렸다.

좌우 방향지시등이 하나의 스위치로 동시 점멸되고, 분당 점멸 횟수 기준을 만족하며, 시각·청각 표시장치를 갖추어야 한다는 나머지 조건은 방향지시등의 작동기준에 해당한다(출제 당시 기준).

산소센서는 엔진 공연비 제어를 위한 입력요소로, 에어컨 제어모듈의 입력신호와는 관련이 없다.

차속센서, 외기온도센서, 증발기 온도센서는 모두 에어컨 시스템의 냉방 제어를 위해 필요한 입력요소이다.

전기적 출력은 전압과 전류의 곱으로 구한다.

$P = V \times I = 24\ \mathrm{V} \times 60\ \mathrm{A} = 1440\ \mathrm{W} = 1.44\ \mathrm{kW}$

따라서 이 발전기의 출력은 $1.44\ \mathrm{kW}$이다.

에어컨 냉매는 회로 부품과 절연 상태를 유지해야 하므로 전기 절연성이 높아야 하며, 절연성이 낮을 것이라는 조건은 냉매의 구비조건과 반대되는 설명이다.

임계온도가 높고 증발잠열이 크며 인화성·폭발성이 없어야 한다는 나머지 조건은 냉매가 갖추어야 할 특성에 해당한다.

수광부 중앙에 집광렌즈를 두고 상하좌우 4개의 광전지를 배치해 스크린에 전조등 형상을 비추어 광도와 광축을 측정하는 방식은 투영식 전조등 시험기이다.

이는 렌즈로 빛을 스크린에 투영해 광도 분포와 조사 위치를 함께 확인하는 구조로, 수동형이나 자동형 같은 구동 방식 구분과는 별개의 형식 명칭이다.

변환빔(하향등) 전조등의 발광면 관측각도는 외측 방향으로 45° 이내로 규정되어 있어, 외측 15° 이내라는 수치는 틀렸다(출제 당시 기준).

상측 15° 이내, 하측 10° 이내, 내측 10° 이내는 각각 규정된 관측각도 범위와 일치한다.

CCA(Cold Cranking Amps)는 저온에서 배터리가 일정 전압을 유지하며 낼 수 있는 최대 시동전류, 즉 저온시동 전류를 나타내는 규격이다.

예비용량율, 20시간 충전전류, 25암페어율은 각각 배터리의 다른 규격 표시 항목으로 CCA와는 별개의 값이다.

매연 측정 시 시료채취관은 배기관 벽면으로부터 5 mm 이상 떨어지도록 설치하고 배기관 안으로 일정 깊이(약 5 cm) 삽입하는 것이 기준이므로, 벽면으로부터 10 mm 이상 떨어뜨린다는 수치는 기준과 다르다(출제 당시 기준).

중립상태에서 급가속과 공회전을 3회 반복해 기관을 예열하고, 가속페달을 밟았다 놓는 시간을 4초 이내로 하여 급가속 상태에서 시료를 채취하며, 3회 연속 측정한 매연농도를 평균 산출하는 절차는 모두 정상적인 매연검사방법에 해당한다.

회로의 한 접속점에서 유입 전류의 합과 유출 전류의 합이 같다는 것은 키르히호프의 제1법칙(전류법칙)의 정의이다.

옴의 법칙은 전압·전류·저항의 관계를, 줄의 법칙은 전류에 의한 발열량을 설명하는 법칙으로 이 정의와는 다르다.

자동 전조등의 오토모드는 주위 밝기를 감지해야 하므로, 빛의 세기를 저항 변화로 검출하는 조도 센서가 점멸 장치회로에 사용된다.

피에조 센서는 압력·진동, 마그네틱 센서는 자기장 변화, NTC 센서는 온도 변화를 검출하는 소자로 조도 검출과는 원리가 다르다.

기동전동기에서 전류가 흐르는 전기자(아마추어) 도체는 계자 자기장 속에서 플레밍의 왼손법칙에 따른 힘을 받아 회전한다.

계자 코일은 자기장을 만드는 고정 부품이므로 회전하지 않으며, 로터·스테이터는 교류기 계열 부품 명칭으로 직류 기동전동기의 구성과는 맞지 않는다.

점화장치의 파워트랜지스터는 ECU가 베이스(B) 단자에 보내는 신호로 온·오프되며, 컬렉터는 점화코일 (-)단자에, 이미터는 접지에 연결된다.

따라서 베이스 단자와 연결되는 것은 ECU이다.