자동차와 측정장비 chapter4.

※조향 장치
조향 장치는 운전자가 앞바퀴를 좌우로 돌려 차량의 주행 방향을 바꿀 수 있도록 해줍니다. 조향은 운전자가 스티어링휠을 돌리면, 축과 기어가 앞바퀴에 연결된 링크 장치를 작동하여 바퀴를 오른쪽 또는 왼쪽으로 회전시키고 차량은 그 방향으로 향하게 됩니다. 일부 자동차는 4륜 조향(four-wheel steering)을 갖추고 있습니다. 이런 자동차는 앞바퀴가 조향을 위하여 한쪽으로 선회할 때 뒷바퀴도 역시 약간 선회하게 되며, 이렇게 되면 주차가 용이해지고 또한 고속에서의 안전성도 향상됩니다. 4륜 조향은 기계적 또는 전자적으로 제어됩니다. 그러나 이때 뒷바퀴의 조향의 움직임은 앞바퀴의 움직임에 비해서 매우 작습니다. 
※제동 장치(braking system)
제동 작용을 하기 위해 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 가압 된 유체가 각 바퀴의 제동 장치에 보내집니다. 이 유압은 고정체(stationary part)를 회전체(rotating part)에 밀착시킴으로써 두 부품 간의 마찰이 회전 부위와 바퀴를 감속 또는 정지시킵니다.
자동차는 바퀴에 두 종류의 브레이크(brake), 즉 드럼(drum)과 디스크(disk)를 장착하고 있습니다. 드럼은 바퀴의 안쪽에 부착되어 있는데, 제동 시에 곡선형의 브레이크 슈(brake shoes)가 회전하는 드럼의 안쪽에 밀착하게 되며, 디스크도 바퀴와 함께 회전합니다. 디스크 브레이크 패드(disk-brake pads)라고 하는 평평한 형태의 슈(shoes)는 디스크의 양편에 가까이 접촉하게 되며 이패드로 디스크의 회전을 강제적으로 저지함으로써 제동 작용이 일어납니다. 많은 차량이 ABS(antilock brake system)를 장착하고 있는데, 이 장치는 제동 시에 바퀴가 고착되는 것을 방지합니다. 바퀴가 회전하지 않고 미끄러지면 차량을 제동하기가 매우 어려워지며, 또한 타이어가 미끄러지면 그 제동 능력에 많은 손실이 일어납니다. ABS는 회전 없이 미끄러지려는 바퀴에 유압을 자동으로 조절하여 가장 효율적인 제동 성능을 갖도록 합니다. ABS를 장착한 차량 중에는 트랙션-컨트롤 시스템(TCS : traction-control system)을 갖고 있는 차량도 있으며 이 장치는 급격한 가속 시 한쪽 또는 양쪽의 구동 바퀴가 헛돌게 되는 경우가 있는데 이때 작동하게 되며, 그 바퀴의 브레이크를 신속히 작동시켰다 풀어줍니다. 이것은 바퀴가 헛도는 것을 방지하고 타이어의 도로와의 접지력을 향상 시킵니다. 
전기 및 전자 장치
※전기 장치
엔진은 차량을 구동하기 위한 동력을 제공합니다. 그러나 전기는 자동차의 대부분의 장치에 동력을 공급합니다. 시동 모터는 엔진의 크랭크를 회전시키기 위해 전기가 필요하며, 점화 장치는 실린더에 불꽃을 일으키기 위해 전기가 필요합니다. 또한, 연료 분사 장치는 연료를 공급하기 위해 전기가 필요하고, 각종 등(lights), 경적, 라디오, 그리고 에어컨 등의 작동을 위해 전기가 필요합니다. 자동차는 두 가지의 전원을 갖고 있는데, 그중 하나가 배터리이며, 다른 하나는 충전 장치 내의 교류 발전기입니다. 배터리는 엔진 정지 시 엔진을 시동하는 데 필요한 전기를 공급하며, 엔진 시동 후에는 교류 발전기가 배터리를 재충전시키고 필요한 전기를 공급합니다.
※전자 제어 장치
자동차의 많은 장치는 안전과 적절한 작동을 위해 전자 제어 장치(eletronic control system)를 필요로 합니다. 예를 들면 자동 변속기와 트랜스액슬, 현가 및 조향 장치, 그리고 ABS 브레이크와 TCS 장치 등의 전자 제어 장치를 갖고 있습니다. 기본적인 제어 장치에는 세 가지 구성요소가 있는데 그것은 입력 장치, 제어 장치, 출력 장치입니다. 입력 장치는 스위치와 센서로 되어 있으며 전자 제어 모듈(ECM)에 정보를 보냅니다. 전자 제어 모듈은 필요하다면 얼마나 많은 변화를 줄 것인지를 결정하게 되고, 이에 따라 ECM은 출력 장치나 액추에이터가 작동하도록 신호를 보냅니다. 대부분의 엔진에서 전자 엔진 제어 장치(EEC)는 점화 및 연료 분사 장치를 제어합니다. EEC 장치의 전자 제어 모듈은 보통 자체 진단 능력을 갖추고 있는데, 이것은 발생하였다가 사라져 버린 오류나 고장에 대한 정보를 메모리에 저장합니다. 여기서 고장이란 부적절한, 또는 잘못된 작동을 말합니다. 이렇게 저장된 정보는 기술자가 차량을 진단하고 수리하는 것을 용이하게 해 줍니다. 
차체 설계 및 구조(Body design and construction)
※차체의 유형 
차체의 유형에는 많은 종류가 있습니다. 차체의 스타일은 비록 모두 다르게 보이지만, 모든 차체의 모양은 최소의 저항으로 공기역학적 스타일링 또는 유선형(streamlining)의 목적입니다. 엔진의 동력과 연료는 자동차가 공기를 뚫고 앞으로 나아가는 데 필요한 것입니다. 시간당 90 마일(mph) [145km/h]의 속도에서 바퀴에 걸리는 동력의 75퍼센트가 공기 저항을 극복하기 위해 쓰이는데, 이것이 바로 자동차에 작용하는 공기 저항력(drag) 입니다. 낮은 항력계수(coefficient of drag : Cd)를 갖는 자동차가 더욱 좋은 연비를 가지며, 더 높은 항력계수를 갖는 자동차에 비해 1갤런의 가솔린으로 2.5마일 정도 더 멀리 주행할 수 있습니다. 이것이 자동차의 차체가 부드러운 곡선과 경사면을 갖도록 하는 이유 중의 하나입니다.