자동차 구조

구조

자동차는 수많은 부품으로 이루어진 제조품이지만, 크게 보면 겉껍데기인 차체(body)와 각종 장치들이 유기적으로 연결된 섀시(chassis)로 나눌 수 있다.

차체

차체는 크게 엔진실, 승객실, 그리고 트렁크로 구성되어 있다. 자동차를 구분할 때 자동차 차체의 형태로 구분하는 경우가 많다. 차체의 기본구조는 차체와 프레임을 분리한 프레임식과, 차체와 프레임이 하나로 된 일체구조식(Monochrome)으로 나눌 수 있다. 프레임식 차체는 견고한 철제구조로 되어 있어 내구성은 있으나 전체 중량이 무거워지는 단점이 있고, 일체 구조식 차체는 외부에서 가해지는 충격을 차체 전체에 분산시키는 장점이 있다.

섀시

자동차의 차체를 제외한 나머지 부분을 섀시라 한다. 주행의 원동력이 되는자동차 엔진을 비롯하여 동력전달 장치,조향 장치, 현가 장치, 제동 장치 등 주요 장치를 전부 갖추고 있어 섀시만으로도 주행이 가능하다.

프레임

각종 장치들이 자리를 잡을 수 있도록 하는 자동차의 뼈대와 같은 역할을 한다. 이 위로 각종 장치와 차체가 설치된다.

엔진

 이 부분의 본문은 자동차 엔진입니다

 

4행정 내연기관

자동차를 달리게 하는 원동력이다. 현대의 전 세계 자동차 엔진은 대부분 4행정 내연기관이다. 4행정 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정에 의해 한 주기를 끝내는 내연기관으로 왕복운동 엔진의 가장 일반적인 예이다. 내연기관은 연료를 공기 중의 산소와 완전연소가 이루어지도록 잘 혼합된 상태에서 압축을 한 다음 연소를 시킬 때 발생하는 열에너지를 직접 이용해 운동에너지를 얻는다.

동력전달 장치

동력전달 장치는 자동차 엔진에서 발생된 동력을 바퀴로 전달하는 장치이다. 또한 엔진의 출력 특성을 자동차가 요구하는 구동력 특성에 맞추는 역할도 담당한다. 동력전달 장치는 엔진의 구동력을 끊거나 이어주는 클러치, 속도에 맞게 엔진 동력을 선택하는 변속기 및 차축을 포함해서 엔진과 차바퀴를 연결하는 모든 관련 부품을 가리킨다.

• 클러치
• 변속기
• 추진축
• 유니버설 조인트
• 차축
• 종감속 자동장치

조향 장치

조향 장치는 자동차의 주행 방향을 바꾸는 데 필요한 장치로 조작기구, 기어장치, 그리고 링크 기구로 이루어져 있다. 조작 기구는 운전자의 스티어링 휠 조작을 통해 발생한 조작력을 조향기어와 링크에 전달하는 부분이고, 기어장치는 조향축의 회전을 약 20:1로 감속하여 조작력을 증가시키면서 조작 기구의 운동 방향을 바꾸어 링크 기구에 전달하는 부분이다. 또 링크기구는 기어 기구의 작동을 앞바퀴에 전달하고 좌우 바퀴의 관계위치를 바르게 지지하는 부분이다. 최근의 자동차에는 조향 성능을 향상시키고자 스티어링 휠의 조작력을 가볍게 해주는 동력 조향 장치(파위 스티어링 휠)를 많이 사용하고 있다.

현가 장치

현가 장치는 보통 서스펜션이라고도 하며, 노면에서의 충격을 완충하여 차체나 각종 장치에 충격이 직접 전달되지 않도록 하기 위한 장치이다. 현가 장치는 자동차의 승차감을 결정짓는 중요한 부품이기 때문에 일반 승용 자동차 설계 시 가장 중요한 사항으로 고려되고 있다. 이 장치는 크게 섀시 스프링, 쇽 업소버와 활대(스태빌라이저)로 이루어져 있다.

현가 장치는 보통 앞과 뒤의 현가 장치가 서로 다른 종류로 되어 있다. 앞 현가 장치에는 일체 차축현가식과 독립현가식이 있고, 그 중 독립 현가식에는 맥퍼슨형과 위시본형이 있다. 뒤 현가 장치에는 스윙 차축형과 트레일링 암형, 그리고 세미 트레일링 암형 등이 있다.

제동 장치

제동 장치는 달리는 자동차를 감속 또는 정지시키기 위한 자동차 장치로 보면 마찰력을 이용한 마찰식 브레이크를 사용한다. 제동 장치는 크게 디스크 브레이크와 드럼 브레이크가 있다.

• 디스크 브레이크 - 로터 또는 디스크는 휠허브에 고정되어 있어 구동축이 회전하며 타이어와 함께 회전한다. 브레이크 패드는 캘리퍼 암에 양쪽에 걸려 있다. 브레이크 페달을 밟으면 유압에 의해서 양쪽 패드가 움직여 로터의 회전으로 멈추게 된다.
• 드럼 브레이커 - 휠 내부의 공간에 드럼이 확장을 하여 휠과의 마찰에 의해 제동력이 발생하는 브레이크로 드럼에서 마찰력을 발생시키는 부분을 슈라고 한다. 재질은 석면혼합물이다. 제동력의 조절이 쉽지 않고 직접적인 느낌이 적으며 고온에 약하고 우천 시에 약하지만 저렴하여 현재는 저가형 차량의 뒷바퀴에만 쓰이고 있다.
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