Automotive Research Institute 옆의 Alex입니다. 오늘 우리는 자동차 브레이크에 사용되는 다양한 기술을 살펴볼 것입니다. 이름은 다르지만 대부분 비슷한 기능이나 작동 방식을 가지고 있습니다. 차량을 빠르고 정확하게 정지시키도록 설계되었습니다. 운전자와 탑승자의 안전을 안전하게 지켜주는 Win-Win 기술입니다. TCS, ASR, VDC, ESP, EBD는 대부분 비슷한 기능인데 어떤 방식이 같고 어떤 방식이 다른지 알아보겠습니다.
▌첫 번째 용어
TCS: 트랙션 컨트롤 시스템
ASR : 미끄럼 방지 규정
VDC: 차량 동역학 제어
ESP: 전자 안정성 프로그램
EBD: 전자 제동력 분배
▌TCS(트랙션 컨트롤 시스템) 기술.
TCS는 추력 제어 시스템입니다. 차량이 가속 또는 감속할 때 바퀴의 회전 속도를 측정하고 분석하여 차량이 적절한 속도로 주행할 수 있도록 합니다. 미끄러짐으로 인해 휠이 급격하게 회전할 때 TCS 시스템은 차량 가속을 제어하여 휠이 정상적으로 회전하도록 도와줍니다. 이것은 충분한 주행 안정성을 보장합니다. TCS는 주로 평탄하거나 울퉁불퉁한 도로에서 주행 안정성을 유지하는 데 사용됩니다. 기술의 원리는 다음과 같습니다.
- 휠 속도 측정: TCS 시스템은 차량의 각 휠 속도를 측정합니다. 각 바퀴에 설치된 속도 센서를 사용합니다.
- 속도 비교: ASR 시스템은 차량의 주행 조건에 따라 바퀴의 속도를 비교합니다. 일반적으로 각 바퀴의 속도는 동일해야 합니다. 그러나 한쪽 바퀴가 미끄러지면 다른 쪽 바퀴보다 더 빨리 회전하므로 이 방법을 사용하여 미끄러지는 바퀴를 찾습니다.
- 가속 제어: TCS 시스템은 속도를 비교한 다음 차량의 가속을 제어합니다. 바퀴가 회전하면 TCS 시스템이 차량의 엔진 출력을 줄여 바퀴의 속도를 줄입니다. 이는 휠 슬립을 최소화하고 차량의 주행 안정성을 유지합니다.
▌ASR(트랙션 컨트롤)
ASR은 특정 상황에서 휠 슬립으로 인해 차량이 회전하는 것을 방지하는 기술입니다. TCS와 유사한 방법을 사용합니다. ASR은 운전 중 바퀴의 속도를 모니터링합니다. 휠이 미끄러져 회전 속도가 예상보다 빠를 경우 휠의 회전을 줄이거나 정지시켜 차량의 주행 안전을 유지합니다.
- ASR 센서: ASR 시스템은 센서를 사용하여 주행 중 휠 회전을 감지합니다. 이 센서는 움직이는 차량의 바퀴 속도와 방향은 물론 브레이크와 가속 페달의 상태를 감지합니다.’
- ASR 제어 장치: ASR 센서가 수집한 데이터를 분석하여 휠의 회전을 제어하는 제어 장치. ASR 제어 장치는 차량의 엔진 제어 장치에 연결되어 바퀴의 회전을 제어합니다.
ASR 시스템은 차량의 주행 상황에 따라 다양한 방식으로 제어됩니다. 예를 들어 차량이 가속하는 동안 바퀴가 미끄러지면 ASR 시스템이 엔진 출력을 줄여 바퀴 스핀을 줄입니다. 한편, 차량 제동 시 브레이크와 ASR 시스템이 함께 작동하여 휠 스핀을 줄여 차량의 주행 안정성을 높입니다.
▌VDC(Vehicle Dynamics Control) 기술.
VDC 기술은 차량의 주행 상황을 모니터링하고 차량이 회전함에 따라 각 휠의 속도와 회전 방향을 비교하여 자동으로 브레이크를 조정하고 엔진 출력을 조정하여 차량을 안정적으로 유지합니다. 이것은 차량이 미끄러지고 미끄러지는 것을 방지하고 차량의 안전성과 제어성을 향상시킵니다. VDC 시스템은 ESC(Electronic Stability Control) 또는 DSC(Dynamic Stability Control)라고도 합니다.
- 차량 주행 상태 모니터링: VDC 시스템은 다양한 센서를 통해 차량의 주행 상태를 모니터링합니다. 운전 중 센서는 차량의 속도, 가속도, 방향, 회전율 및 바퀴 미끄러짐을 측정합니다.
- 차량 제어: VDC 시스템은 차량의 주행 상태를 분석하고 차량을 안정적으로 유지하기 위해 제동 및 엔진 출력을 자동으로 조정합니다.
- 브레이크 제어: VDC 시스템은 브레이크를 사용하여 차량을 안정적으로 유지합니다. 차량이 선회할 때 VDC 시스템은 각 바퀴의 회전 속도를 비교하여 차량의 선회 방향을 감지하고 차량이 선회하는 방향의 바퀴를 제동하여 선회를 제어합니다.
- 엔진 출력 제어: VDC 시스템은 엔진 출력을 제어하여 차량의 안정성을 유지합니다. 차량이 회전할 때 VDC 시스템은 차량이 회전하는 방향을 감지하고 자동으로 엔진 출력을 조정하여 차량을 안정적으로 유지합니다.
▌ESP 기술(전자 안정성 프로그램).
차량의 안전성을 높이기 위해 시스템은 차량이 미끄러지기 시작할 때 각 휠의 브레이크를 개별적으로 제어하고 차체를 안정적으로 유지합니다. 차량의 주행 상황을 모니터링하고 차량이 갑자기 방향을 바꾸거나 미끄러질 위험이 있을 때 바퀴의 회전 속도를 조절하여 차량을 안정적으로 유지합니다.
- 차량의 주행 상태 모니터링: 차량 내부에는 여러 센서가 장착되어 있습니다. 이 센서는 차량 속도, 가속도, 스티어링 휠 작동력 및 휠 회전 속도와 같은 정보를 수집합니다.
- 차량의 주행상태 판단 : 수집된 정보를 바탕으로 차량의 주행상태를 판단합니다. 이때 차량이 잠자고 있거나 미끄러질 가능성이 있는지, 운전자가 차량의 방향 전환 의도가 있는지를 판단한다.
- 차량 제어 : ESP 시스템은 차량의 주행상태를 판단한 후 각 바퀴의 브레이크와 모터제어를 제어하는데, 예를 들어 차량이 미끄러질 것 같으면 해당 바퀴에 브레이크를 걸어 속도를 줄이고 안정성을 유지합니다. 또한 운전자가 차량의 방향을 바꾸려는 의도를 감지하면 해당 방향의 바퀴 회전 속도를 조절해 차량의 안정성을 높이거나 낮춥니다.
▌EBD(전자식 제동력 분배)
EBD는 브레이크가 적용될 때 각 휠에 가해지는 제동력을 조정하여 제동 안정성과 성능을 향상시킵니다. 제동 시 EBD 시스템은 각 바퀴의 속도와 차량의 주행 조건에 따라 각 바퀴에 가해지는 제동력을 조절합니다. 예를 들어 차량이 빠르게 감속하는 경우 EBD는 차량이 코너링하는 동안 앞바퀴에 더 많은 제동력을 적용하고 안쪽 바퀴에 더 많은 제동력을 적용합니다. 브레이크 페달을 밟으면 마스터 브레이크 실린더에서 압력 신호가 생성됩니다. 압력 신호는 각 휠의 브레이크 압력을 조절하는 브레이크 압력 조절기에 연결됩니다. 이 시점에서 EBD 시스템이 활성화됩니다. EBD 시스템은 차량의 속도, 가속도, 주행상태 등을 측정하여 전/후륜 및 좌/우 바퀴의 브레이크 압력을 조절합니다. 예를 들어 차량이 빠르게 감속하는 경우 EBD 시스템은 앞바퀴에 더 많은 제동 압력을 가하고 안쪽 바퀴에는 더 적은 제동 압력을 가합니다. 이를 통해 차량 안정성이 향상되고 브레이크 수명이 연장됩니다.