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| + | 제동장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키고 동시에 주차 상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이다. 제동장치는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 제동 작용을 하며, 재동장치에는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 주차할 때 사용하는 주차 브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하기 때문에 풋 브레이크라 하며, 주차 브레이크는 보통 손으로 조작하기 때문에 핸드 브레이크라고도 한다. 제동장치의 조작 기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있다. 일반적으로 풋 브레이크는 유압식이고 주차 브레이크는 기계식을 사용하고 있다. 그리고 풋 브레이크에는 유압식 외에 압축 공기를 이용하는 공기 브레이크와 조작력을 가볍게 하기 위해 기관의 흡기 다기관의 진공을 이용하는 진공 방식 브레이크 등이 있다. 풋 브레이크 혹사에 의한 과열을 방지하기 위해 사용하는 배기 브레이크, 와전류 리타더, 하이드롤릭 리타더 등의 감속 브레이크가 있다.<ref>학습매니저, 〈[https://m.blog.naver.com/raon_factory/221746462282 제동장치]〉, 《네이버 블로그》, 2019-12-23</ref> | ||
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2021년 12월 2일 (목) 16:17 판
차대(chassis)는 자동차에서 차체를 떼어낸 나머지를 의미한다. 차대는 탑승자를 안전하게 보호하면서 승차감과 운동 성능을 위한 적절한 강도를 유지하지만 가벼워야 한다. 샤시 또는 섀시라고도 한다.
개요
차대는 골격에 해당하는 프레임과 심장에 해당하는 파워트레인, 그리고 구동축, 조향장치, 제동장치, 현가장치 등으로 이루어진다.다시 말하면, 차대를 이루는 기본 골격인 프레임에 엔진, 변속기, 클러치, 핸들, 차축, 차바퀴를 조립한 것을 말한다. 자동차의 기능상으로 보면 차대는 동력전달, 제동, 현가, 전기 따위의 각종 장치를 갖추고 있다.[1] 자동차의 주행에 필요한 모든 구성요소들을 갖춘 차대는 최소한의 의장품만 갖추면 주행이 가능하다. 신차 개발 과정의 테스트에서 끊임 없이 활용되는 롤링 섀시가 그것이다. 자동차 역사의 초창기에는 자동차 제조사란 곧 자동차의 차대를 제작하는 곳이었다. 차체를 포함한 그 나머지를 만드는 역할은 다른 곳의 몫이었다. 오늘날 영국이나 이탈리아 등지에 아직도 남아있는 코치빌더와 카로체리아 등이 바로 이러한 일을 맡았던 이들이었다. 당시에 자동차를 구매하려는 사람은 자동차 제조사에 파워트레인과 차대의 제작을 의뢰하고, 그것이 완성되면 이를 코치빌더에 맡겨 차체를 비롯한 각종 의장품을 제작 및 설치해야 비로소 완성된 자동차를 가질 수 있었다.[2]
구성
파워트레인
파워트레인은 동력을 전달하는 일련의 기구를 말한다. 클러치, 토크 컨버터, 트랜스미션, 프로펠러 샤프트, 드라이브 샤프트, 디퍼렌셜 등을 총괄적으로 말하는 용어이다.[3] 엔진은 에너지를 기계적 움직임으로 전환하는 가장 핵심적인 부품이다. 엔진에 연결되는 변속기는 기계적 움직임을 바퀴로 전달하는 역할을 한다. 흔히 이 두가지를 합쳐 파워트레인이라고 한다.[4] 대표적인 파워트레인의 구성부는 엔진, 클러치, 변속기, 추진축, 종감속장치, 차동 기어, 액슬 축이 있다.
스티어링
스티어링은 자동차가 원하는 코스를 따라가게 하는 부품, 연결 장치 등의 시스템이다.[5] 초기의 자동차는 우마차와 마찬가지로 좌우의 앞바퀴가 같은 차축(액슬)에 붙어 있어, 이 차축을 좌우로 선회시킴으로써 진행방향을 바꾸려 했다. 하지만 우마차는 구동력이 앞차축에 직접 전해지는데 반해, 자동차는 뒤차축으로 구동하는 것이 많았기 때문에 실용화되지 못했다. 그래서 개발된 것이 오늘날 자동차와 같이 앞바퀴의 차축을 좌우 따로따로 만든 것이다. 평축의 선회축을 가능한 바퀴의 중심에 접근시켜서, 한 개 차축의 결점을 보완하고 선회를 위하여 조향조작력을 가볍게 했다. 이 방식도 초기에는 좌우 조종바퀴의 차축이 항상 평행 상태에서 선회하게 만들었기 때문에, 좌우의 앞바퀴와 뒷바퀴가 한 점을 중심으로 선회할 수 없고, 타이어가 옆으로 미끄러지거나 뒤틀리면서 무리한 힘을 주게 되어 빨리 상하는 문제점이 있었다. 하지만 오늘날에는 볼베어링과 같이 스틸볼을 넣거나, 조향의 동력을 엔진에서 얻어 유압으로 조작하는 파워스티어링 방식도 사용된다. 또한 기술의 진보와 더불어 조향바퀴 자체를 구동시키는 전륜구동 방식을 일반 승용차에 채택하기 시작했다.[6]
서스펜션
서스펜션은 자동차의 축과 차체를 연결하면서, 주행 중에 바닥에 차가 안정적으로 붙을 수 있도록 하고 주행 중에 각종 불안전한 노면을 지나면서 차량에 가해지는 스트레스와 탑승자에게 느껴지는 승차감을 좋게 하는 역할이다. 서스펜션은 크게 독립 서스펜션과 차축 서스펜션으로 나눌 수 있다. 차축 서스펜션은 말 그대로 차축과 서스펜션이 하나로 이루어져 있다. 이는 대부분의 승용차에 쓰이는데 그 이유는 무게가 가벼워 승차감이 좋고 차축에 하나의 서스펜션으로 연결되어 있어 좌우 바퀴를 상대적으로 더욱 균일한 상태로 바닥에 접지 시켜 안정성을 높인다. 독립 서스펜션은 단어에서 직관적으로 알 수 있듯이 차축과 독립적으로 이루어져 있는 서스펜션이다. 독립 서스펜션의 단점은 차축 서스펜션의 장점과 동일하다. 더 무게감이 있고 바닥에 접지력이 다소 낮을 수 있다. 다만 강도가 크고 상대적으로 구조도 간단하기에 트럭이나 대형 차량에 많이 쓰인다. 서스펜션은 자동차의 앞쪽과 뒷쪽이 다르다. 앞쪽은 크게 위시본 형, 맥퍼슨 형이 있고 뒷쪽 서스펜션은 토션빔 액슬 형, 멀티 링크 형, 듀얼 링크 형 등이 있다.[7]
제동장치
제동장치는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키고 동시에 주차 상태를 유지하기 위해 사용하는 중요한 장치이다. 제동장치는 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열에너지로 바꾸어 제동 작용을 하며, 재동장치에는 주행할 때 주로 사용하는 주브레이크와 주차할 때 사용하는 주차 브레이크가 있다. 주브레이크는 운전자의 발로 조작하기 때문에 풋 브레이크라 하며, 주차 브레이크는 보통 손으로 조작하기 때문에 핸드 브레이크라고도 한다. 제동장치의 조작 기구는 로드나 와이어를 사용하는 기계식과 유압을 이용하는 유압식이 있다. 일반적으로 풋 브레이크는 유압식이고 주차 브레이크는 기계식을 사용하고 있다. 그리고 풋 브레이크에는 유압식 외에 압축 공기를 이용하는 공기 브레이크와 조작력을 가볍게 하기 위해 기관의 흡기 다기관의 진공을 이용하는 진공 방식 브레이크 등이 있다. 풋 브레이크 혹사에 의한 과열을 방지하기 위해 사용하는 배기 브레이크, 와전류 리타더, 하이드롤릭 리타더 등의 감속 브레이크가 있다.[8]
구동축
각주
참고자료
- 아오야마 모토오 지음, 김정환 옮김, 《자동차 구조 교과서》, 보누스, 2015-08-20
같이 보기
