자동차 구조 어떤식으로 구성되어있을까?

자동차 구조에 대해서 알아보자

자동차 구조에 대해서 알아보자, 우리 일상생활속에 깊숙하게 들어와있는 운송수단인 자동차는 이젠 1가구 1자동차 이상을 보유하고 있을 정도로 대중화되어있다.

이런 자동차 구조에 대해서 알아볼까한다. 자동차는 단순하게 보면 차체, 새시 등 간단한 구조로 이뤄져 있지만 깊게 파고들면 들수록 수많은 부품으로 이루어져있는 제조품이다.

자동차의 차체는 크게 엔진실, 사람이 들어갈 수 있는 승객실, 그리고 짐을 실을 수 있는 트렁크로 나뉘어져있다. 보통 자동차를 구분할때 형태를 기준으로 구분하는 경우가 많은데 차체의 기본적인 구조는 차체와 프레임을 분리시킨 프레임식과 차체와 프레임을 하나로 만든 일체구조식으로 나눠볼 수 있다.

기본적으로 프레임식 차체는 견고한 철제로 되어있기 때문에 내구성이 굉장히 강한것이 특징이지만 자동차의 전체적인 중량이 무거워진다는 점이 단점으로 꼽히며 일체구조식 차체는 외부에서 가해지는 충격을 차체 전체에 분산시켜주는 특징이 있다.

이렇게 차체를 제외한 나머지 부분을 새시라고 칭하는데 우리가 흔히 알고있는 엔진, 동력전달 장치, 조향장치 등이 새시에 해당되는 부분으로 자동차 구조에 있어서 굉장히 중요한 부분을 차지하고 있다.

극단적인 예를 들어 차체만으로 자동차는 굴러갈 수 없지만 새시는 차체가 없어도 충분히 굴러갈 수 있다는 특징이 있다.

새시는 크게 보면 엔진, 동력전달장치, 조향장치, 제동장치, 현가장치 5가지로 나눠볼 수 있는데 하나씩 차근차근 알아보도록 하겠다.

엔진은 자동차가 굴러가기 위해 필요한 동력을 발생시키는 장치로 굉장히 중요한 부품입니다. 실제로 자동차에서 엔진이 고장나는 경우 고가의 비용을 통해서 수리를 해야할 정도로 중심부품입니다.

자동차용으로 흔하게 사용되는 엔진의 종류는 가솔린 엔진, 디젤엔진, 가스엔진 등이 있으며 우리가 흔히 볼 수 있는 승용차에는 가솔린과 LPG엔진을 주로 사용하게 되고 트럭이나 버스의 경우 디젤엔진을 주로 탑재하여 사용합니다.

일반적으로 엔진의 구동 방식은 4행정 1사이클 방식을 적용하고 있습니다.

4행정 1사이클 방식이란 흡입 – 압축 – 폭발 – 배기의 과정을 1사이클이라고 칭하는것입니다. 흡입 과정에서는 피스톤이 하강하면서 실린더에 공기와 연료가 섞인 혼합기를 흡입하고 압축 과정에서는 피스톤이 상승하면서 혼합기를 압축하게됩니다.

폭발과정에서는 압축된 혼합기가 점화플러그에 의해 폭발하게되며 배기과정에서는 피스톤이 다시 상승하면서 연소가스를 배출하게됩니다. 이렇게 4행정 과정을 1사이클로 수없이 반복하면서 동력을 만들어내는것입니다.

그렇게 만들어진 동력은 동력전달장치를 통해서 변속기로 전달되거나 차단하게됩니다. 자동차가 앞으로 나가기 위해서 악셀을 밟고 멈추기 위해서 브레이크를 밞는 과정에서 바로 이 동력전달장치에서 동력을 전달해주거나 차단하는것입니다.

동력전달장치는 엔진에서 발생한 동력을 작업부터 전달하기 위해서 쓰이는 장치로 다른 말로 전동장치라고 부르기도 합니다.

동력전달장치 구조는 클러치, 변속기로 이뤄져 있는데 클러치는 엔진과 변속기 사이에 설치되어있고 엔진의 최전 동력을 변속기에 전달하거나 차단하는 역할을 하게 됩니다.

이는 자동차 주행을 원활하게 하며 기어변속을 도와주고 관성운전을 하게해주는 역할을 하며 페달을 밟아서 클러치가 단속이 시작되기까지 자동차가 천천히 움직이는 동력전달 상태의 간극을 클러치 페달의 유격이라고 칭합니다.

이 페달의 유격은 13-25mm 정도가 좋으며 그보다 적으면 클러치가 미끄러지고 많으면 클러치 단속이 좋지 않은 현상이 발생하게된다.

변속기는 클러치와 추진축 사이에 설치되어있어서 자동차의 주행상태에 따라서 엔진의 회전력을 증가시키거나 감소시키면서 자동차를 후진시키는 역할을 하게된다.

우리가 흔하게 볼 수 있는 자동차에서 기어장치가 바로 이 변속기에 해당된다고 할 수 있다. 자동변속기의 경우 운전자가 진행방향을 선택해야하는데 이게 바로 N, P, 1단, 2단 변속기어다.

다음으로는 현가장치로 우리는 보통 서스펜션이라고도 부르며 그 기능은 노면에서 충격을 완충하는 역할을 하며 자동차 차체에 그 충격이 직접적으로 전달되지 않도록 막아주는 장치라고 생각하면 쉽다.

이 현가장치는 우리가 얘기하는 승차감과 직접적으로 연관이 되어있을 정도로 자동차 등급을 크게 좌우하게된다. 많은 사람들은 승차감을 기준으로 자동차 등급을 분류할 정도로 승차감에 굉장히 예민한 경우가 많은데 이는 바로 이 서스펜션이 얼마나 잘 구성되어있느냐를 따지는것과 마찬가지라고 할 수 있다.

현가장치(서스펜션)의 정류로는 좌우바퀴가 축으로 연결된 고정식과 좌우가 별개로 움직이는 독립식으로 나눌 수 있다.

두가지 모두 장점과 단점이 있는데 고정식은 비용이 적게 들고 만들기 쉬운편이지만 충격을 완화해주는 성능이 떨어지며 독립식은 이와 반대로 비용은 많이 들지만 충격을 완화해주는 성능이 뛰어납니다.

보통 고정식 서스펜션은 소형차에서 많이 사용하게 되며 가격대비 성능이 좋아서 공간활용도가 높은것이 특징입니다. 독립식은 내구성과 안전성이 높아서 중대형 자동차에 많이 사용하며 그 공간을 많이 차지하고 비싸기 때문에 금액적으로 고가의 자동차에 주로 사용됩니다.

지금까지 엔진, 동력전달장치, 현가장치까지 알아봤는데 여기까지는 자동차가 굴러가는데에 집중했다면 지금부터는 자동차를 멈추게해주는 제동장치에 대해서 알아보도록 하겠다.

제동장치는 달리는 자동차를 감속시키거나 정지시키기 위한 장치로 보통 마찰력을 이용해서 멈추게하는 방식을 주로 사용하게 된다.

제동장치는 크게 디스크 브레이크와 드럼 브레이크로 나뉘는데 디스크 브레이크는 휠허브에 고정되어 구동축이 회전하면서 타이어와 함께 회전하게 된다. 이때 브레이크 패드는 캘리퍼 암에 양쪽에 걸려있으며 브레이크 페달을 밟으면 유압에 의해서 양쪽패드가 움직여 회전을 멈추게한다.

드럼 브레이크의 경우 휠 내부 공간에 드럼이 확장하여 휠과의 마찰에 의해서 제동력이 발생하는 브레이크 방식이다.

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