자동차 구조 실습 하성용 Ⅰ 차시 Ⅱ 학습...

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1. 자동차란 무엇이며 어떻게 구성되어 있는지를 설명할 수 있다. 2. 자동차의 결합된 시스템 별 주요장치를 분류하고 개략 설명할 수 있다. 3. 자동차의 제원과 식별하는 약속번호를 설명할 수 있다. 4. 자동차 차명의 뜻과 자동차 산업의 발달역사를 설명할 수 있다.

1. 자동차의 정의 및 구성 2. 자동차의 종류와 구동방식에 따른 분류 3. 자동차 산업의 발달과 역사 4. 완성차 공정과 자동차 개발 5. 차량 식별번호의 의미 6. 자동차의 제원

현재 우리 생활에 가장 밀접한 운송수단으로 이용되고 있는 자동차는 4만여 부품으로 결합된조립체로써 향후에도 지속적으로 없어서는 안될 귀중한 부분으로 본 차시에는 그 구성된 원리와 특성 등을 여러 분야에서 분류하고 학습해 볼 수 있게 하였으며 주요장치는 멀티미디어를 통해 확인해 볼 수 있게 하였다 . 자동차는 크게 차량 외관인 보디와 동력발생과 전달기구외 현가,조향,제동장치 등을 포함한 섀시로 구성되어 있슴을 학습하고 차량전체의 구성체를 대략 확인할 수 있게 되어 있다.

자동차 구조 실습 하성용 교수 Ⅰ. 차시

차시 횟수 1주차 차시명 자동차공학개론

Ⅱ. 학습 개요 1) 해당 차시 학습 목표

2) 해당 차시 학습 목차(세부목차)

3) 해당 차시에서의 Keyword

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Ⅲ. 학습

장제목 자동차 공학개론

절제목 1. 자동차의 정의 및 구성

항제목 1-1.자동차란, 1-2.자동차의 구성

항(절)의

학습 내용

1-1.자동차란? 자동차란 차체에 장착한 엔진(기관)에 의하여 궤도나 레일에 의하지 않고 도로를

자유로이 주행할 수 있는 차량을 말한다.

1) 도로운송 차량법

자동차라 함은 엔진에 의하여 육상(궤도나 가선을 사용한 것은 제외)에서 이동할

목적으로 제작한 용구를 말한다.

2) 도로교통법

자동차라 함은 원동기를 사용하여 궤도 또는 가선에 의하지 않고 운전되는 차로써

도로운송 차량법 3조 규정에 의하여 건교부령으로 정한 자동차를 말한다.

3) 공업규격

자동차란 원동기와 조향장치 등을 갖추고 이것을 이용해서 지상을 주행할 수 있는

차량이다.

1-2.자동차의 구성 1)보디(Body)와 섀시(Chassis)로 구성되어 있으며, 보디는 차체라고도 하며

엔진룸, 승객룸, 화물실(Trunk)등으로 구성되어 있다.

2)차체(Body)는 프레임(Frame)일체형(모노콕 보디)과 프레임 분리형이 있으며

일체형 보디를 모노콕 보디라고도 한다.

비고

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절제목 1. 자동차의 정의 및 구성

항제목 1-2.자동차의 구성

항(절)의

학습 내용

2) 섀시(Chassis)는 차체를 제외한 부분으로 프레임(Frame), 엔진(Engine),

동력 전달장치(Power Train), 제동장치(Brake System), 현가장치(Suspension

System) 조향장치(Steering System)등으로 구성되어 있으며 구조를 장치별로

요약하면 표1-1과 같다

표 1-1 자동차의 구성

비고

Ⅲ. 학습

완성차조립

전자제어장치

전기장치

공조장치

바퀴

차축

추진축

변속기

제동장치

조향장치

현가장치

엔진

전자제어장치

전기장치

공조장치

바퀴

차축

추진축

변속기

제동장치

조향장치

현가장치

엔진루프

리어플로어

센터플로어

프론트플로어

사이드

기타

트렁크

후드

도어

루프루프

리어플로어

리어플로어

센터플로어

센터플로어

프론트플로어

프론트플로어

사이드

사이드

기타기타

트렁크

트렁크

후드후드

도어도어

섀시 (Chassis)보디 (Body)

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절제목 2. 자동차의 종류와 구동방식에 따른 분류

항제목 2-1.자동차의 종류

항(절)의

학습 내용

2-1.자동차의 종류 1) 용도에 의한 분류

(1) 승용자동차 : 6명이하의 사람을 운송하기에 적합하게 제작된 자동차

① 국민차 : 배기량 800cc 미만 아토스, 비스토

② 소형승용 : 배기량 1,500cc 미만 베르나, 아반떼XD, 클릭

③ 중형승용 : 배기량 2,000cc 미만 쏘나타, EF쏘나타, 투스카니

④ 대형승용 : 배기량 2,000cc 이상 그랜저, 다이너스티, XG 그랜저, 에쿠스

(2) 승합자동차 : 7명이상의 사람을 운송하기에 적합하게 제작된 자동차

① 소형승합 : 15인승 이하 그레이스, 스타렉스 등

② 중형승합 : 16∼35인승

③ 대형승합 : 36인승 이상

(3) 화물자동차 : 주로 화물을 운반하기에 적합하게 제작된 자동차

① 소형화물 : 최대적재량 1톤 이하, 차량총중량 3톤 이하

② 중형화물 : 최대적재량 1∼5톤, 차량총중량 3∼10톤

③ 대형화물 : 최대적재량 5톤 이상, 차량총중량 10톤 이상

(4) 특수자동차 : 승용, 승합, 화물 이외의 자동차로써 특수 목적을 위해 제작된 자동차 (예;소방차, 견인차)

(5) 이륜자동차 : 1∼2명의 사람 운송을 위해 제작된 자동차 (단 배기량 50cc 정격출력 0.5kw미만은 제외)

비고

Ⅲ. 학습

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절제목 2. 자동차의 종류와 구동방식에 따른 분류

항제목 2-2. 구동방식에 의한 분류

항(절)의

학습 내용

2-2. 구동방식에 의한 분류 1) FR(Front Engine Rear Wheel Drive) 카

장점 : 출발시 승차감이 좋고,정비성이 좋다

단점 : 실내 유효공간이 좁고,공진상태 소음과다

스텔라, 포니, 프린스(대우), 엔터프라이즈

2) FF(Front Engine Front Wheel Drive) 카

장점 : 실내 공간 넓게 활용, 연비 우수

단점 : 구조 복잡, 정비성이 좋지 않음 승용시장의 대부분 점유

3) RR(Rear Engine Rear Wheel Drive) 카

장점 : 실내공간 넓게 활용,차체를 낮출수 있다.

단점 : 무게 중심이 편중되어 불안정

고속주행시 조향 불안정

AERO 버스, 폭스바겐

4WD(4 Wheel Drive)카

장점 :험로 주행성 향상 등판, 강판능력 향상,선회능력 향상

단점 : 구조복잡, 공진상태 소음 과다 갤로퍼, 스타렉스 산타모(상시4륜)

비고

Ⅲ. 학습

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절제목 3. 자동차 산업의 발달과 역사

항제목 3-1.자동차 산업의 발달 , 3-2.자동차 산업의 역사

항(절)의

학습 내용

3-1. 자동차 산업의 발달 인류가 무거운 것을 운반하기 위해 굴림대나 바퀴를 이용한 수레를 만든 것은 극히 오랜 역사를 가지며 현재와 같은 내연기관이 발명되기 이전에는 인력, 풍력(風力), 중력, 태엽(spring), 증기기관, 증기 로킷 추진 등을 자동차의 주된 동력원으로 이용하였다.

나선 스프링을 이용한 자동차는 16세기 다빈치( Leonardo da Vinci)가 고안하였고 같은 시대의 발투리오(Roberto Valturio)가 풍차에 의해 차축을 구동하는 풍력 자동차를 만들었다.

1876년에는 독일의 오토(Nikolaus.A.Otto)가 현재 사용되는 4사이클 엔진의 시초인 4사이클 가솔린 엔진을 개발하였다.

그 후 5년후인 1881년에는 영국의 클러크(Dugald Clerk)가 2사이클 엔진을 개발하였다.

1885년에 독일의 다임러(Gottlieb Daimler)는 이와 같은 가솔린 엔진을 처음으로 자동차에 장치하여 주행하였으며, 그 1년 후에는 독일의 벤츠(Karl Benz)가 가솔린 엔진을 장치한 3륜 자동차를 제작하였다.

1893년에는 독일의 디젤(Rudoif Diesel)이 카르노(Nicholas Leonard Sadi Carnot)의 열역학을 기초로 한 디젤 엔진을 발명하여 특허를 얻었다.

이러한 디젤 엔진은 1923년 다임러 벤츠에 의해 트럭이나 버스용으로 쓰이기 시작했다.

3-2. 자동차 산업의 역사

비고

Ⅲ. 학습

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절제목 3. 자동차 산업의 발달과 역사

항제목 3-3. 자동차 산업 특성

항(절)의

학습 내용

3-3. 자동차 산업 특성

비고

Ⅲ. 학습

확실한 수요 상존

개인이 소유할 수 있는 고가의 생활필수품

- 53억 인구 10%가 차량 보유

- 전체인구 1%가 매년 신규구입

국가경제력 요구

대규모의 운영자금 필요

폭 넓은 관련 연관산업

- 운송/정비/금융/보험/전자/정유/화학산업

한나라의 경제활동을 좌우할 수 있는 기간산업

경제블록/국가간 두터운 무역장벽

뛰어난 기술력 요구

5만여 부품조합에 의한 종합 예술품

최고의 안전성, 안락성 요구와 경제성 요구

지구 환경정책과 밀접

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절제목 4. 완성차 공정과 자동차 개발

항제목 4-1. 승용 완성차 제작 공정이해

항(절)의

학습 내용

4-1. 승용 완성차 제작 공정이해

비고

Ⅲ. 학습

완성차 생산라인 개요

의장의장도장도장차체차체프레스프레스원자재이송투입 의장의장도장도장차체차체프레스프레스원자재이송투입원자재이송투입

협력업체(자재)협력업체협력업체((자재자재))협력업체(자재)협력업체협력업체((자재자재))

생산계획생산계획생산계획수요

고객주문/예측

생산계획생산계획생산계획수요수요

고객주문/예측

완성차

출고

선적

완성차

출고

선적

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항제목 4-2. 자동차의 개발과 연구

항(절)의

학습 내용

4-2. 자동차의 개발과 연구

비고

Ⅲ. 학습

기초연구 /신기술 선행연구

샤시 선행개발

엔진, T/M 선행개발

• 첨단젂기/젂자제어

• 신소재/리사이클

• 대체연료

• 고출력/저연비

기초연구 /신기술 선행연구

샤시 선행개발

엔진, T/M 선행개발

• 첨단젂기/젂자제어

• 신소재/리사이클

• 대체연료

• 고출력/저연비

양산• Pilot Car• 양산개시양산• Pilot Car• 양산개시

평가• 환경, 내구, 충돌, 법규시험• 동력, 주행 현지적응시험평가• 환경, 내구, 충돌, 법규시험• 동력, 주행 현지적응시험

시작• Prototype Car 및 시작차 제작• 차체 조립• 의장 조립

시작• Prototype Car 및 시작차 제작• 차체 조립• 의장 조립

설계

• 차량 설계• Power Train 설계• CAE

설계

• 차량 설계• Power Train 설계• CAE

디자인

• 스케치 및 드로잉• Scale 모델 제작• Full Scale 모델 제작

디자인

• 스케치 및 드로잉• Scale 모델 제작• Full Scale 모델 제작

상품/제품기획

• 마케팅 조사• 상품 발의• 개발 구상

상품/제품기획


상품/제품기획


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항제목 4-2. 자동차의 생산기술 연구

항(절)의

학습 내용

4-2. 자동차의 생산기술 연구

비고

Ⅲ. 학습

부품별, 설비에 의한조립순서도 구축

3D 설비설계 및동적 설비검토

공장 LAYOUT 3차원설계 및 전체 흐름시뮬레이션

변화요소를 고려한최적의 물류흐름 구축









가상공정구축설비검토 가상공장구축 물류시뮬레이션가상공정구축설비검토 가상공장구축 물류시뮬레이션

정적, 동적 간섭검토 및

작업성 검토

최적 작업제시 작업피로

분석, 작업 표준공수 산정

누적공차의 3차원 해석정적, 동적 간섭검토 및

작업성 검토

최적 작업제시 작업피로

분석, 작업 표준공수 산정

누적공차의 3차원 해석

DPADPA 인간공학적용인간공학적용 누적공차분석누적공차분석

(Enterprise Digital Manufacturing)

생산시스템에서 발생할 수 있는 문제점들을 생산준비 단계에서 사전에가상으로 시뮬레이션을 수행하여 문제점을 발췌하는 것

Digital Pre-Assembly

e-DM

DPADPA 인간공학적용인간공학적용 누적공차분석누적공차분석

(Enterprise Digital Manufacturing)

생산시스템에서 발생할 수 있는 문제점들을 생산준비 단계에서 사전에가상으로 시뮬레이션을 수행하여 문제점을 발췌하는 것

Digital Pre-Assembly

e-DM

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장제목 자동차공학개론


항제목 4-2. 자동차의 생산기술 연구

항(절)의

학습 내용

1)툴링(TOOL’G) 공정이해

비고

Ⅲ. 학습

자동화 기술자동화 기술 소재 금형소재 금형프레스 금형프레스 금형

설계… … 완성차

프레스공장

차체공장

도장공장

의장공장

엔진변속기공장

설계… … 완성차

프레스공장

프레스공장

차체공장차체공장

도장공장도장공장

의장공장의장공장



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항제목 4-3. 자동차의 모델변경

항(절)의

학습 내용

4-3. 자동차의 모델변경

비고

Ⅲ. 학습

매년 신기술, 신기능 채택

소비자 불만 해소

판매증진

Market Share 유지MODEL YEARMODEL YEAR

1~2년 외장 일부 변경 신선한 이미지로 경쟁력 제고

모델 수명 연장FACE LIFTFACE LIFT

2~4년 스킨 일부 변경

내/외장 변경(섀시 유지) 수요 유지

MAJOR/MINOR MAJOR/MINOR CHANGECHANGE

3~6년 스킨 변경

내/외장 변경(섀시 유지)

경쟁력 제고

수요 창출FULL MODEL CHANGEFULL MODEL CHANGE

4~8년 내/외장, 섀시 전면 신규시장 개척

신 수요 창출신차종신차종 개발개발

변경정도변경정도 변경주기변경주기목적목적유형유형

신규개발

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절제목 5. 차량 식별번호의 의미(1)

항제목

항(절)의

학습 내용

5. 차량 식별번호의 의미

▶ 국제지정 국적표시Japan 1 ▶ 제작사M:현대 L:대우 N:기아

▶ 차량 분류

H:승용차

F:화물트럭

J:승합차량

▶차종

E:EF소나타,마르샤

V:아반떼, 엑센트

▶ 세부 차종

L:표준 기본 사양

M:고급 사양

N:최고급 사양

▶ 차체향상

1:리무진

2∼5:DOOR수

6:쿠페

8:왜건

▶ 안전장치

1:장치없슴

2:수동 안전띠

3:자동 안전띠

4:에어백

▶ 엔진구분

A:1,800cc

B:2,000cc

G:2,500cc

▶ 확인란

P:LHD

R:RHD

비고

Ⅲ. 학습

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절제목 5. 차량 식별번호의 의미(2)

항제목

항(절)의

학습 내용

▶ 제작년도

W:1998(1월∼12월)

X:1999(12월∼11월)

Y:2000(12월∼11월)

1:2001(12월∼11월)

2:2002(12월∼11월)

A:2010(12월∼11월)

▶생산공장

A:아산공장

C:전주공장

U:울산공장

M:인도공장

Z:터키공장

▶ 생산일련번호

000001∼999999

◈ 차량식별번호 〔VIN(Vehicle IdentificationNumber)〕

비고

Ⅲ. 학습

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절제목 6. 자동차의 제원

항제목

항(절)의

학습 내용

6. 자동차의 제원

1)조향각 : 자동차가 회전을 할 때 바퀴가 회전한 각도를 말하는데, 보통 안쪽 바퀴의 최대값으로 표시한다.

2) 최소회전반경 : 자동차가 최대 조향각도로 회전할 때 바깥쪽 바퀴가 그리는 원(궤적)의 반경을 말한다. = 12M이하 일것

3)최저지상고 : 자동차를 수평으로 놓고 접지부(타이어)를 제외하고 가장 낮은 부분과 노면과의 거리를 말하여 120MM이상 일것

4) 규제 : 자동차는 전장 12M, 전고 3.5 M, 전폭 2.5M를 넘으면 아니된다.

5) 공차중량 : 공차상태(사람이나 짐을 싣지 않고 운행에 필요한 기본장비만 갖춘상태)의 자동차 중량

6) 차량총중량 : 공차상태에서 승차정원과 최대적재량을 적재한 상태의 차량 중량

7) 등판능력 : 최대적재 상태에서 자동차가 변속 1단에서 올라갈 수 있는 최고의 경사각 보통 tanθ로 표시(%)

8) 배기량 : 엔진의 크기를 나타내는 말로 실린더 용적(㎤)을 뜻하며 보통 cc로 표기

9) 제동거리 : 주행중인 자동차가 정지를 위해 브레이크 페달을 밟기 시작했을 때부터 차량이 완전히 정지했을 때까지 주행한거리(제동거리 = 정지거리 - 공주거리)

비고

Ⅲ. 학습

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Ⅳ. 평가

번호 문제 정답 및 해설

1

1.자동차에서 차체(body)의 구성중 승용차에 주로 주로 사용되는 보디는?

①분리형 보디

②모노콕 보디

③일반형 보디

④이그니션 보디

②모노콕 보디

※자동차의 보디라인은 일체형과 분리 형으로 대별되나 승용차는 일체형인

모노콕식이다

2

2. 다음 내용 중에서 잘 못 설명하고

있는 것은?

①자동차의 후륜 자동차는 출발시

승차감이 좋고 정비성이 좋다.

②전륜(FF)자동차의 장점은 실내

공간활용이 우수하고 연비가 우수

③4WD 구동 자동차는 험로 주행과

선회능력이 좋다.

④전륜(FF)구동형은 구조가 간편

하고 정비성 또한 좋다.

④전륜(FF)구동형은 구조가 복잡하고 정비성이 좋지 않다.

3

3. 자동차 완성차 라인의 주요공정중

맞는것은?

①프레스-차체-도장-의장

②프레스-도장-차체-의장

③프레스-차체-도장-의장

④차체-프레스-도장-의장

③프레스-차체-도장-의장 으 순서로

자동차가 조립된다.

4

4. 자동차 신차 모델변경 유형중 틀린

것은?

①풀모델변경 ②페이스리프트 ③신차종개발 ④차량모방

④차량모방

-차량모방은 없고 일반적으로 신차개발,

풀모델변경,페이스리프트,년도별 모델

변경을 들 수 있다.

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-자동차는 우리생활에 필수품화되어 친숙한 이용 도구가 되어 있다. -이러한 자동차를 이해하기 위해서는 기본구조를 기본적으로 역사 설계 조립공정 -까지를 모두다 이해 하여야 전체흐름을 이해할 수가 있다. -그래서 본장에서는 전체구조를 학습하기에 앞서 차량전반적인 내용을 이해하기 -쉽도록 편성 되어 있음을 알 수 있다. - 1. 자동차의 정의 및 구성 자동차의 기본구성을 이해하고 조립된 각부 보디 시스템을 설명할 수 있다. 2. 자동차의 종류 및 구동방식 도로를 주행하는 자동차의 종류와 구동방식에 따른 기종의 특성을 설명할 수 있다. 3. 세계적 자동차와 당사의 자동차 발달사를 설명할 수 있다. 4. 완성차 공정과 자동차 개발 자동차의 제조공정 이해와 개발되는 단계를 개괄적으로 이해하고 설명할 수 있어야 한다. 5. 차량 식별번호와 제원 차량의 신원을 파악하고 크기별 제원을 학습하고 설명할 수 있어야 한다.

Ⅴ. 핵심 정리

자동차 구조 실습 하성용 Ⅰ 차시 Ⅱ 학습...

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