자동차정비기능사 필기시험 2회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 자동차정비기능사 필기시험 2회 핵심 요약노트






아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


실전테스트를 바로 하실 분은 

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1. 기관(Engine) 시스템 핵심 정리


연료 분사 방식 및 센서 위치

  • SPI (Single Point Injection) 방식: 인젝터가 1개이며, 스로틀 밸브 전에 설치되어 연료를 분사합니다. 연료가 각 실린더에 공급되기 전에 혼합됩니다.

  • MPI (Multi Point Injection) 방식: 인젝터가 실린더 개수만큼 장착되며, 일반적으로 흡입 밸브 앞부분에 장착되어 구동됩니다.

  • 칼만 와류식 에어플로 센서: 흡입 공기의 와류를 초음파로 검출하며, 일반적으로 에어클리너 내에 설치됩니다.

  • 산소 센서 (O2 Sensor): **배기 다기관(매니폴드)**에 설치되어 배기가스 내 산소 농도를 감지합니다. 이는 연료 분사 보정량을 결정하는 주요 피드백 제어 신호로 사용됩니다.

  • MAP (Manifold Absolute Pressure) 센서: 엔진에 흡입되는 매니폴드 절대 압력을 측정하여 흡입 공기량을 간접적으로 측정하는 방식입니다.


엔진 성능 공식 및 개념

  • 압축비 공식: 압축비 = (연소실 체적 + 행정 체적) / 연소실 체적

    • (예: 연소실 50cc, 행정 350cc → (50 + 350) / 50 = 8)

  • 피스톤 평균 속도 공식: 피스톤 평균 속도 = (2 * 행정 길이(m) * 크랭크축 회전수(분당)) / 60

    • (예: 행정 0.3m, 속도 5m/s $\rightarrow$ 회전수는 500 rpm)

  • 1 마력 (PS)의 열량: 1 마력 (PS) ≒ 735 J/s ≒ 176 cal/s


연료 특성 및 배출가스

  • LPG 연료의 특성: 연소 효율이 좋고, 엔진이 정숙하며, 엔진 수명이 길고 오일 오염이 적습니다. 옥탄가는 가솔린보다 약 10% 정도 높습니다.

  • 탄화수소 (HC) 생성 원인:

    • 농후한 연료에 의한 불완전 연소

    • 연소실 벽면의 냉각 작용으로 타다 남은 혼합기

    • 혼합가스가 희박하여 발생하는 점화 실화

  • 엔진 오일 색상별 원인:

    • 우유색: 오일에 냉각수 혼입 (헤드 개스킷 손상 등)

    • 검은색: 심한 오염

    • 붉은색: 가솔린 유입


밸브 타이밍 및 엔진 비교

  • 흡기 밸브 닫힘 시점 계산: 흡기 밸브 총 열림각 (242°)에서 (열림 시작점 13° + 180°)를 빼서 계산합니다.

  • 가솔린 기관의 장점 (디젤 대비): 기관의 단위 출력당 중량이 가볍다 (마력 대비 중량비가 낮음), 소음/진동이 적어 정숙하다, 제조 단가가 낮다.



2. 섀시(Chassis) 시스템 핵심 정리


현가장치(서스펜션)

  • 맥퍼슨형 현가장치: 국내 승용차에 가장 많이 사용되며, 구조가 간단하고 스트럿이 조향 시 회전하는 구조입니다.

  • 세미 트레일링 암 방식 (단점): 구조가 복잡하고 가격이 비싸며, 공차 시와 승차 시 캠버가 변하고, 차동기어의 진동이 현가장치로 전달됩니다. (차실 바닥이 낮아지는 것은 장점)

  • 전자제어 현가장치 (ECS) 제어:

    • 프리뷰 제어: 자동차 전방의 노면 상태(돌기, 단차 등)를 미리 검출하여 서스펜션을 능동적으로 제어합니다.

    • 바운싱: 차체 전체가 상하로 진동하는 현상.

    • 피칭: 차체의 앞과 뒤쪽이 아래·위로 진동하는 현상.

    • 롤링: 차체가 좌우로 흔들리는 회전 운동.

    • 요잉: 차체의 뒤쪽이 좌우로 회전하는 진동.


동력 전달 장치

  • 추진축 (Propeller Shaft): 길이와 각도 변화를 위해 슬립 이음과 자재 이음을 사용하며, 길이가 길 때는 중간 베어링으로 지지하는 3점 이음식이 사용됩니다.

  • 싱크로메시 기구: 수동변속기에서 변속 시 주축 기어와 부축 기어의 회전 속도를 **동기(Synchronize)**시켜 원활하게 기어가 맞물리도록 하는 장치입니다.

  • 자동변속기 록업 클러치 (댐퍼 클러치) 작동 조건: 토크 컨버터의 슬립 손실을 줄이기 위해 사용되며, 발진 및 후진 시에는 작동하지 않습니다. (일정 차속 이상, 냉각수 온도 상승, 브레이크 미작동 시 작동)

  • 반부동식 차축: 차축과 하우징이 각각 약 1/2 정도의 하중을 분담하여 지지하는 형식입니다.


제동 및 조향 장치

  • 토인 (Toe-in) 조정: 차륜 정렬에서 토인 값은 타이 로드의 길이를 조절하여 맞춥니다.

  • 디스크 브레이크 특성:

    • 제동 시 쏠림 현상이 적습니다.

    • 패드 면적이 작아 높은 유압이 필요합니다.

    • 브레이크 페달 행정이 일정합니다.

    • 수분에 대한 건조성이 빠릅니다.

  • 드럼 브레이크 슈:

    • 리딩 슈 (Leading Shoe): 전진 방향 주행 시 제동 시 자기 작동이 발생하는 슈입니다.

    • 트레일링 슈 (Trailing Shoe): 자기 작동 작용을 하지 못하는 슈입니다.

  • TCS (Traction Control System): 구동력 조절 장치로, TCS 구동 모터는 입력 신호가 아닌 출력(작동) 부품입니다. (입력: TPS, 브레이크 스위치, 휠 속도 센서 등)

  • EBD (Electronic Brakeforce Distribution): ABS ECU에 논리를 추가하여 후륜의 제동 압력을 이상 제동 배분 곡선(요구 유압 배분 곡선)에 근접 제어하는 시스템입니다.



3. 전기/전자 시스템 핵심 정리


배터리 및 발전 시스템

  • 교류 발전기 (Alternator) 구성: DC 발전기의 계자 코일 역할을 하며 자속을 만드는 부품은 **로터(Rotor)**입니다.

  • 교류 발전기 정류: 스테이터에서 발생한 교류를 직류로 변환하는 정류기는 실리콘 다이오드로 구성됩니다.

  • 일반 승용차 (12V) 충전 전압 범위: 발전기 출력 전압은 보통 13.8V ~ 14.8V 사이입니다.

  • 납산 축전지 격리판 조건: 비전도성, 다공성 (전해액 확산 용이), 기계적 강도 등이 필요하며, 전해액의 확산이 잘 되어야 합니다. (차단되면 안 됨)

  • 납산 축전지 전해액 중화: 전해액(황산)이 흘렀을 때 중화 용액으로는 중탄산소다를 사용합니다.

  • 축전지 전압 측정: 축전지의 단자 전압은 직류 전압계로 측정해야 합니다.


시동 및 점화 시스템

  • 점화 코일: 배터리 12V를 **자기유도 작용 (1차 코일)**과 **상호유도 작용 (2차 코일)**을 통해 고전압으로 변환하여 스파크 플러그에 공급합니다.

  • 오버러닝 클러치: 기관 시동 후에도 스위치를 계속 작동시키면, 전기자는 무부하 공회전하며 피니언 기어는 고속 회전하거나 링 기어와 미끄러지면서 소음을 발생시킵니다.

  • 직렬 회로 전구 밝기: 12V, 5W 전구와 24V, 60W 전구를 12V에 직렬 연결하면, 저항이 큰 5W 전구가 더 밝습니다.


에어컨 및 기타 전자 부품

  • 에어컨 시스템 저압 라인 부품: **어큐뮬레이터 (Accumulator)**는 증발기를 거친 저압의 기체 냉매에서 불순물을 제거하며, 저압 라인에 위치합니다. (응축기, 리시버 드라이어, 팽창 밸브는 고압 라인)

  • 수분 제거 부품: 에어컨 냉방 회로에서 응축된 액체 냉매의 수분을 제거하는 것은 **건조기 (리시버 드라이어)**입니다.

  • 서미스터 (Thermistor): 외부 온도에 따라 저항값이 변하는 소자로, 수온 센서 등 온도 감지용으로 사용되는 반도체입니다.

  • 번호판등: 자동차 등화 장치 중 유일하게 밝기의 정도를 휘도로 법적으로 규정하는 장치입니다.



4. 하이브리드, 안전 및 정비


하이브리드 및 지능형 자동차 기술

  • BMS (Battery Management System): 고전압 배터리의 온도, 전압, 전류 등을 측정하여 냉각 제어, 셀 밸런싱 제어, 출력 제한, SOC(State of Charge) 제어 등 배터리 유지 관리를 수행합니다. 모터 제어는 MCU의 기능입니다.

  • LDC (Low DC-DC Converter): 고전압 직류 전원 (배터리)을 **저전압 직류 전원 (12V)**으로 변환하여 일반 전장 시스템에 전력을 공급합니다.

  • 회생 제동 모드: EV 주행 중 감속 또는 제동 시 모터를 발전 모드로 전환하여 제동 에너지의 일부를 전기 에너지로 변환하여 충전하는 모드입니다.

  • EPB (Electric Parking Brake) Force Sensor: 주차 브레이크 작동 시 **파킹 브레이크 인가 힘(케이블 장력)**을 감지하는 역할을 합니다.

  • ADAS 시스템:

    • LKAS (Lane Keeping Assist System): 주행 중 차선 인식을 통한 능동 조향 제어.

    • SCC (Smart Cruise Control): 레이더를 이용해 전방 차량 거리를 계산하여 차속 및 차간 거리 제어.

    • AEB (Autonomous Emergency Braking): 카메라 및 레이더 퓨전 기술로 긴급 제동 및 제동 감속 기능 수행.

    • BSD (Blind Spot Detection): 후측방 레이더를 이용하여 사각지대 차량 경고를 제공하는 시스템입니다.


안전 및 정비 수칙

  • 최저 지상고: 자동차 접지 부분 이외의 부분은 지면과의 사이에 최소 10 cm 이상 간격이 있어야 합니다.

  • 크레인 작업: 중량물을 달아 올릴 때는 수직으로 해야 하며, 옆으로 달아 올리는 것은 매우 위험합니다.

  • 전기 안전 전압: 정격 전압이 일정 수준 이하의 낮은 전압으로, 절연 파괴 등의 사고에도 인체에 위험을 주지 않게 되는 전압을 안전 전압이라고 합니다.

  • 토크 렌치 사용: 토크 렌치는 볼트, 너트를 규정 토크로 조일 때 사용하는 공구입니다. 분해 시에는 토크 렌치 사용이 필수 조건은 아닙니다.

  • 재해율 산출: 연 100만 근로 시간당 몇 건의 재해가 발생했는가를 산출하는 재해율은 도수율입니다.

  • 정비 안전 수칙:

    • 알칼리성 세척제가 눈에 들어갔을 때는 먼저 깨끗한 물로 충분히 씻어낸 후 의사의 조치를 받아야 합니다.

    • 부하시험에서 부하 전류는 축전지의 용량에 따라 설정해야 합니다.







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