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자동차공학
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| Publication Date | 2023/02/28 |
| Pages/Weight/Size | 190*260*25mm |
| ISBN | 9791189338091 |
Description
적당한 주행기능을 가지고 육상에서 사람이나 물건을 수송하거나, 멀리 떨어진 거리까지 이동하는 등, 특수한 목적으로 사용하는 장치를 보통 차량(Vehicle)이라고 한다. 그러나 차량은 엄밀히 말하면 자동차가 아닌 것도 있기 때문에 자동차의 종류로 분류하지 않는다. 단순히 말하는 차량은 레일 위를 주행하는 철도차량, 또는 자주식의 건설기계·농업기계·하역기계 등을 포함하여 그 범위가 넓다.
초창기 자동차 제작자들은 그들이 만든 기계(機械)의 이름을 무엇이라고 불러야 할 것인가에 대한 고민이 많았다. “Automation(자동장치)”, “Oleo Locomotive(기름기관차)”, “Motor Rig(모터마차)”, “Motor Fly(모터파리)”, “Electrobat(전기박쥐)”등이 거론되다가 마침내 1876년 프랑스에서 만든 “저절로 움직인다.”의 뜻을 가진 "Automobile(자동차)"로 선정되었다.
자동차는 주로 도로상에서 사람이나 화물을 수송하는 기계로서 우리나라의 자동차관리법에서는 “자동차란 원동기에 의하여 육상에서 이동할 목적으로 제작한 용구 또는 이에 견인되어 육상에서 이동할 목적으로 제작한 용구를 말한다.”라고 규정하고 있다. 또한 한국공업규격(KS)에서는 “자동차(Automobile)는 원동기와 조타장치를 구비하고 그것을 승차해서 지상을 주행할 수 있는 차량”이라고 설명하고 있다. 따라서 궤도차량은 제외 하지만 트로리 버스와 피견인 차량인 트레일러는 포함하며, 다만, 2륜 자동차와 오토바이 및 스쿠터는 자동차라고 부르지 않는다.
한편 국제표준화기구(ISO)의 자동차 용어 의미는 “원동기를 갖추고 노상을 주행하는 차량으로서 4개 또는 2개 이상의 차륜을 가지며 궤도를 이용하지 않고 사람이나 화물을 운반, 견인하며 특수용도에 사용하는 차량으로 가선(架線)을 쓰는 트로리 버스와 차량 중량 400kg이상의 3륜차는 포함된다.”라고 하고 있다. 따라서 자동차란 차체에 설치된 기관의 동력을 이용하여 레일에 의하지 않고 도로상을 자유롭게 주행할 수 있는 운반구를 말한다고 정의할 수 있다.
초창기 자동차 제작자들은 그들이 만든 기계(機械)의 이름을 무엇이라고 불러야 할 것인가에 대한 고민이 많았다. “Automation(자동장치)”, “Oleo Locomotive(기름기관차)”, “Motor Rig(모터마차)”, “Motor Fly(모터파리)”, “Electrobat(전기박쥐)”등이 거론되다가 마침내 1876년 프랑스에서 만든 “저절로 움직인다.”의 뜻을 가진 "Automobile(자동차)"로 선정되었다.
자동차는 주로 도로상에서 사람이나 화물을 수송하는 기계로서 우리나라의 자동차관리법에서는 “자동차란 원동기에 의하여 육상에서 이동할 목적으로 제작한 용구 또는 이에 견인되어 육상에서 이동할 목적으로 제작한 용구를 말한다.”라고 규정하고 있다. 또한 한국공업규격(KS)에서는 “자동차(Automobile)는 원동기와 조타장치를 구비하고 그것을 승차해서 지상을 주행할 수 있는 차량”이라고 설명하고 있다. 따라서 궤도차량은 제외 하지만 트로리 버스와 피견인 차량인 트레일러는 포함하며, 다만, 2륜 자동차와 오토바이 및 스쿠터는 자동차라고 부르지 않는다.
한편 국제표준화기구(ISO)의 자동차 용어 의미는 “원동기를 갖추고 노상을 주행하는 차량으로서 4개 또는 2개 이상의 차륜을 가지며 궤도를 이용하지 않고 사람이나 화물을 운반, 견인하며 특수용도에 사용하는 차량으로 가선(架線)을 쓰는 트로리 버스와 차량 중량 400kg이상의 3륜차는 포함된다.”라고 하고 있다. 따라서 자동차란 차체에 설치된 기관의 동력을 이용하여 레일에 의하지 않고 도로상을 자유롭게 주행할 수 있는 운반구를 말한다고 정의할 수 있다.
Contents
제1장 자동차의 총론 / 1
I. 자동차의 정의 2
II. 자동차의 발달 3
III. 자동차의 분류 8
1. 기관 및 에너지 원(源)에 의한 분류 8
2. 기관 설치 위치와 차륜에 의한 분류 8
3. 에너지원에 의한 분류 9
4. 바퀴 수에 따른 분류 10
5. 차체모양에 따른 분류 11
IV. 자동차의 제원 15
1. 치수의 정의 15
2. 질량, 하중의 정의 20
V. 자동차의 기본구조 22
1. 차 체(body) 22
2. 섀 시(chassis) 27
제2장 기관의 일반 / 29
I. 열기관 30
II. 분류 31
1. 열기관의 분류 31
2. 내연 기관의 분류 32
3. 기관의 제원 38
4. 왕복동형 기관의 작동원리 42
5. 디젤 기관 47
제3장 기관의 구조 / 51
1. 기관구조의 개요 52
I. 구조부품 56
1. 실린더 헤드(cylinder head) 56
2. 실린더 헤드 가스킷(cylinder head gasket) 63
3. 실린더 블록(cylinder block)과 실린더(Cylinder) 63
4. 크랭크 케이스(crank case)및 로커 커버 70
II. 운동 부품 71
1. 피스톤(piston) 71
2. 피스톤 링(piston ring) 79
3. 피스톤 핀(piston pin) 82
4. 커넥팅 로드(connecting rod) 83
5. 크랭크 축(crank shaft) 85
6. 베어링 92
7. 플라이 휠(fly wheel) 96
III. 밸브 개폐 기구(valve train) 97
1. 밸브 구동방식의 종류 98
2. 캠과 캠축(cam and cam shaft) 101
3. 밸브 리프터(valve lifter) 108
4. 푸시로드(push rod) 110
5. 로커암 축 어셈블리(rocker arm shaft assembly) 111
6. 밸브(valve) 111
7. 밸브 스프링(valve spring) 117
8. 밸브 회전기구(valve swivel train) 118
9. 밸브 개폐시기(valve timing) 120
10. 밸브 간극(valve clearance) 121
11. 가변밸브타이밍 기구 121
제4장 흡배기 장치 / 125
I. 흡배기 장치 126
1. 흡기장치 구성요소 126
2. 배기장치 구성요소 128
II. 가변 흡입장치 132
III. 배기터보 과급기(turbo charger) 135
제5장 냉각 장치 / 137
I. 개요 138
II. 공냉식(air cooling type) 139
III. 수냉식(water cooling type) 140
1. 개요 140
2. 구성부품의 구조 및 기능 142
IV. 냉각수와 부동액 148
V. 수온계 151
제6장 윤활장치 / 153
1. 개요 154
2. 기관 오일의 작용과 구비조건 154
3. 기관 오일의 분류 155
4. 윤활오일 공급방식 157
제7장 가솔린 연료공급장치 / 167
I. 개요 168
II. 연료공급 장치 169
1. 연료탱크 169
2. 연료파이프 170
3. 연료 여과기 171
4. 연료펌프 171
5. 분배 파이프(delivery pipe) 174
6. 연료 압력 조절기(fuel pressure regulator) 175
III. 혼합가스와 기화기 175
1. 혼합비 176
2. 기화기의 원리 176
IV. 연료 분사장치 179
1. 연료 분사장치의 분류 180
2. 인젝터(injector；분사기 또는 분사 밸브) 185
V. 공기흡입계통 188
1. 공기 유량 센서(air flow sensor) 188
2. 흡기 온도 센서(air temperature sensor) 193
3. 대기 압력 센서(BPS； Barometric Pressure Sensor) 193
VI. 제어 장치(制御裝置) 201
1. 구성부품 201
2. 제어 207
3. 연료 분사량 제어 209
4. 피드백 제어(feed back control) 211
5. 점화시기 제어 211
6. 연료 펌프 제어 211
7. 공전속도 제어 211
8. 노크 제어 212
9. 자기 진단 기능(自己診斷機能) 213
제8장 가솔린 직접분사 기관(GDI) / 215
I. 개요 216
II. 전자제어 계통 216
III. 연료 제어 222
IV. 점화 제어 226
V. 기타 제어 228
제9장 배출가스 / 235
I. 자동차에서 배출되는 가스 236
II. 배기가스 생성 과정 236
제10장 동력전달장치 / 247
I. 동력전달방식 248
1. 개요 248
II. 클러치 251
1. 클러치의 역할 251
2. 클러치 본체의 구조와 작용 255
3. 클러치 관련 계산식 269
III. 수동 변속기(manual transmission) 271
1. 변속기의 종류 273
2. 구조와 기능 273
3. 변속기의 동력전달경로 276
4. 변속기 조작 기구 278
5. 변속기 주요기구 280
6. 동력인출 장치 282
IV. 드라이브 라인(drive line) 283
1. 추진축(propeller shaft) 283
2. 구동축(drive shaft) 290
V. 종감속 기어(final reduction gear) 293
1. 종류 293
VI. 차동장치(differential) 296
VII. 차축(axle shaft) 300
1. 구동륜 차축 300
2. 유동륜 차축 302
3. 차축 하우징(axle housing) 303
VIII. 바 퀴 305
1. 휠 305
2. 타이어(Tire) 306
IX. 4WD(4 Wheel Drive) 313
제11장 자동변속기 / 315
I. 개요 316
II. 자동 변속기의 구성 320
III. 자동변속기 오일 321
IV. 자동변속기 유압 328
V. 토크 컨버터 334
1. 유체 클러치 334
2. 토크 컨버터 337
VI. 자동변속기의 댐퍼 클러치와 쿨러 350
1. 댐퍼 클러치 350
2. 댐퍼 클러치(Damper Clutch)제어와 관련 센서들의 기능 351
3. 자동변속기 오일 쿨러 354
VII. 유성기어 장치 355
1. 유성기어의 구성요소 355
2. 유성기어 장치의 작동 356
VIII. 하이백 자동변속기 363
IX. 자동변속기의 변속 선도 376
1. 변속선도 376
2. 변속패턴 379
X. 제어기구(밸브 보디) 383
제12장 현가장치 / 385
I. 현가장치(Suspension System) 386
1. 현가장치의 기능 및 구조의 조건 386
2. 현가장치의 구성요소 386
3. 현가장치의 분류 393
4. 볼조인트(Ball Joint) 396
II. 공기 스프링 현가장치(air spring suspension system) 397
III. 진동과 승차감 398
1. 진 동 398
2. 진동수와 승차감 399
IV. ECS(Electronic Control Suspension System) 400
제13장 조향장치(Steering System) / 411
I. 조향장치(Steering System) 412
1. 조향장치의 원리 412
2. 조향장치의 구조와 작용 413
II. 동력 조향장치(power steering system) 420
1. 개요 420
2. 동력 조향장치의 종류 420
3. 동력 조향장치의 구조 421
4. 동력 조향장치의 작동 423
III. EPS(electronic power steering) 425
1. 전자제어 동력 조향장치의 개요 425
2. 전자제어 동력 조향장치의 기능 및 종류 425
3. 전자제어 동력 조향장치의 작동 및 구조 428
4. 전동 조향장치(MDPS) 430
제14장 제동장치(Brake System) / 433
I. 제동장치의 역할 434
1. 제동장치의 분류 434
2. 유압 브레이크 435
3. 드럼 브레이크(drum brake ) 441
4. 디스크 브레이크 447
5. 배력식 브레이크 450
6. 브레이크 오일 456
7. 공기 브레이크 456
8. 주차 브레이크 460
9. 감속 브레이크 461
10. 차량의 정지 과정에 대한 사항 462
II. ABS(Anti Skid Brake System) 464
III. TCS(Traction Control System) 469
IV. EBD 제어(Electronic Brake-force Distribution Control) 470
V. VDC(vehicle dynamic control system) 473
I. 자동차의 정의 2
II. 자동차의 발달 3
III. 자동차의 분류 8
1. 기관 및 에너지 원(源)에 의한 분류 8
2. 기관 설치 위치와 차륜에 의한 분류 8
3. 에너지원에 의한 분류 9
4. 바퀴 수에 따른 분류 10
5. 차체모양에 따른 분류 11
IV. 자동차의 제원 15
1. 치수의 정의 15
2. 질량, 하중의 정의 20
V. 자동차의 기본구조 22
1. 차 체(body) 22
2. 섀 시(chassis) 27
제2장 기관의 일반 / 29
I. 열기관 30
II. 분류 31
1. 열기관의 분류 31
2. 내연 기관의 분류 32
3. 기관의 제원 38
4. 왕복동형 기관의 작동원리 42
5. 디젤 기관 47
제3장 기관의 구조 / 51
1. 기관구조의 개요 52
I. 구조부품 56
1. 실린더 헤드(cylinder head) 56
2. 실린더 헤드 가스킷(cylinder head gasket) 63
3. 실린더 블록(cylinder block)과 실린더(Cylinder) 63
4. 크랭크 케이스(crank case)및 로커 커버 70
II. 운동 부품 71
1. 피스톤(piston) 71
2. 피스톤 링(piston ring) 79
3. 피스톤 핀(piston pin) 82
4. 커넥팅 로드(connecting rod) 83
5. 크랭크 축(crank shaft) 85
6. 베어링 92
7. 플라이 휠(fly wheel) 96
III. 밸브 개폐 기구(valve train) 97
1. 밸브 구동방식의 종류 98
2. 캠과 캠축(cam and cam shaft) 101
3. 밸브 리프터(valve lifter) 108
4. 푸시로드(push rod) 110
5. 로커암 축 어셈블리(rocker arm shaft assembly) 111
6. 밸브(valve) 111
7. 밸브 스프링(valve spring) 117
8. 밸브 회전기구(valve swivel train) 118
9. 밸브 개폐시기(valve timing) 120
10. 밸브 간극(valve clearance) 121
11. 가변밸브타이밍 기구 121
제4장 흡배기 장치 / 125
I. 흡배기 장치 126
1. 흡기장치 구성요소 126
2. 배기장치 구성요소 128
II. 가변 흡입장치 132
III. 배기터보 과급기(turbo charger) 135
제5장 냉각 장치 / 137
I. 개요 138
II. 공냉식(air cooling type) 139
III. 수냉식(water cooling type) 140
1. 개요 140
2. 구성부품의 구조 및 기능 142
IV. 냉각수와 부동액 148
V. 수온계 151
제6장 윤활장치 / 153
1. 개요 154
2. 기관 오일의 작용과 구비조건 154
3. 기관 오일의 분류 155
4. 윤활오일 공급방식 157
제7장 가솔린 연료공급장치 / 167
I. 개요 168
II. 연료공급 장치 169
1. 연료탱크 169
2. 연료파이프 170
3. 연료 여과기 171
4. 연료펌프 171
5. 분배 파이프(delivery pipe) 174
6. 연료 압력 조절기(fuel pressure regulator) 175
III. 혼합가스와 기화기 175
1. 혼합비 176
2. 기화기의 원리 176
IV. 연료 분사장치 179
1. 연료 분사장치의 분류 180
2. 인젝터(injector；분사기 또는 분사 밸브) 185
V. 공기흡입계통 188
1. 공기 유량 센서(air flow sensor) 188
2. 흡기 온도 센서(air temperature sensor) 193
3. 대기 압력 센서(BPS； Barometric Pressure Sensor) 193
VI. 제어 장치(制御裝置) 201
1. 구성부품 201
2. 제어 207
3. 연료 분사량 제어 209
4. 피드백 제어(feed back control) 211
5. 점화시기 제어 211
6. 연료 펌프 제어 211
7. 공전속도 제어 211
8. 노크 제어 212
9. 자기 진단 기능(自己診斷機能) 213
제8장 가솔린 직접분사 기관(GDI) / 215
I. 개요 216
II. 전자제어 계통 216
III. 연료 제어 222
IV. 점화 제어 226
V. 기타 제어 228
제9장 배출가스 / 235
I. 자동차에서 배출되는 가스 236
II. 배기가스 생성 과정 236
제10장 동력전달장치 / 247
I. 동력전달방식 248
1. 개요 248
II. 클러치 251
1. 클러치의 역할 251
2. 클러치 본체의 구조와 작용 255
3. 클러치 관련 계산식 269
III. 수동 변속기(manual transmission) 271
1. 변속기의 종류 273
2. 구조와 기능 273
3. 변속기의 동력전달경로 276
4. 변속기 조작 기구 278
5. 변속기 주요기구 280
6. 동력인출 장치 282
IV. 드라이브 라인(drive line) 283
1. 추진축(propeller shaft) 283
2. 구동축(drive shaft) 290
V. 종감속 기어(final reduction gear) 293
1. 종류 293
VI. 차동장치(differential) 296
VII. 차축(axle shaft) 300
1. 구동륜 차축 300
2. 유동륜 차축 302
3. 차축 하우징(axle housing) 303
VIII. 바 퀴 305
1. 휠 305
2. 타이어(Tire) 306
IX. 4WD(4 Wheel Drive) 313
제11장 자동변속기 / 315
I. 개요 316
II. 자동 변속기의 구성 320
III. 자동변속기 오일 321
IV. 자동변속기 유압 328
V. 토크 컨버터 334
1. 유체 클러치 334
2. 토크 컨버터 337
VI. 자동변속기의 댐퍼 클러치와 쿨러 350
1. 댐퍼 클러치 350
2. 댐퍼 클러치(Damper Clutch)제어와 관련 센서들의 기능 351
3. 자동변속기 오일 쿨러 354
VII. 유성기어 장치 355
1. 유성기어의 구성요소 355
2. 유성기어 장치의 작동 356
VIII. 하이백 자동변속기 363
IX. 자동변속기의 변속 선도 376
1. 변속선도 376
2. 변속패턴 379
X. 제어기구(밸브 보디) 383
제12장 현가장치 / 385
I. 현가장치(Suspension System) 386
1. 현가장치의 기능 및 구조의 조건 386
2. 현가장치의 구성요소 386
3. 현가장치의 분류 393
4. 볼조인트(Ball Joint) 396
II. 공기 스프링 현가장치(air spring suspension system) 397
III. 진동과 승차감 398
1. 진 동 398
2. 진동수와 승차감 399
IV. ECS(Electronic Control Suspension System) 400
제13장 조향장치(Steering System) / 411
I. 조향장치(Steering System) 412
1. 조향장치의 원리 412
2. 조향장치의 구조와 작용 413
II. 동력 조향장치(power steering system) 420
1. 개요 420
2. 동력 조향장치의 종류 420
3. 동력 조향장치의 구조 421
4. 동력 조향장치의 작동 423
III. EPS(electronic power steering) 425
1. 전자제어 동력 조향장치의 개요 425
2. 전자제어 동력 조향장치의 기능 및 종류 425
3. 전자제어 동력 조향장치의 작동 및 구조 428
4. 전동 조향장치(MDPS) 430
제14장 제동장치(Brake System) / 433
I. 제동장치의 역할 434
1. 제동장치의 분류 434
2. 유압 브레이크 435
3. 드럼 브레이크(drum brake ) 441
4. 디스크 브레이크 447
5. 배력식 브레이크 450
6. 브레이크 오일 456
7. 공기 브레이크 456
8. 주차 브레이크 460
9. 감속 브레이크 461
10. 차량의 정지 과정에 대한 사항 462
II. ABS(Anti Skid Brake System) 464
III. TCS(Traction Control System) 469
IV. EBD 제어(Electronic Brake-force Distribution Control) 470
V. VDC(vehicle dynamic control system) 473