전자식 스로틀 제어 시스템 작동 방식


1980년대 후반까지 대부분의 자동차에는 스로틀 컨트롤이 상당히 간단했습니다. 가속 페달을 밟으면 스로틀이 열리고 공기가 엔진으로 유입되어 가솔린과 혼합되어 연소됩니다. 이 타는 가스는 자동차 바퀴에 동력을 공급하여 당신을 길로 인도했습니다. 더 빨리 가고 싶다면 더 세게 발을 내리기만 하면 됩니다. 스로틀이 더 넓게 열리고 차에 더 많은 힘이 가해집니다.

그러나 때때로 드라이브 바이 와이어(drive-by-wire)라고 하는 전자 스로틀 제어는 스로틀을 제어하기 위해 기계적 신호 대신 전자 신호를 사용합니다. 즉, 자동차의 가속 페달을 밟을 때 스로틀을 여는 대신 가속 페달 모듈이 활성화되어 페달에 가하는 압력을 전기 신호로 변환합니다. 그런 다음 해당 신호가 전자 제어 장치로 전송되어 입력과 외부 변수를 고려하여 최적의 효율성과 성능을 위해 스로틀을 엽니다.

복잡한 시스템이지만 엔진 마모, 성능 및 효율성 측면에서 많은 이점이 있는 시스템입니다. 그러나 모든 복잡한 시스템과 마찬가지로 완벽하지 않으며 운전자는 이에 대해 많은 질문을 제기했습니다. 외부 신호가 ETC와 상호 작용할 수 있습니까? 그러한 간섭이 발생하면 어떤 종류의 안전 장치가 있습니까? 계속해서 답을 알아보세요.

콘텐츠
  1. 전자식 스로틀 제어의 이점
  2. ETC 시스템 및 외부 신호
  3. ETC 비상 안전 모드

>전자식 스로틀 제어의 이점

전자식 스로틀 제어 시스템은 다소 어리석은 것처럼 보일 수 있습니다. 결국 기계식 스로틀 제어 시스템이 작동한다면 왜 더 복잡하게 만들까요?

전자식 스로틀 컨트롤이 복잡성을 추가하는 것은 사실이지만 많은 이점도 추가합니다. 첫 번째는 유지 보수 감소입니다. 기계식 스로틀 시스템은 움직이는 부품이 많기 때문에 많이 마모될 수 있습니다. 자동차의 수명 동안 다양한 구성 요소가 마모될 수 있습니다. 그에 비해 전자식 스로틀 제어 시스템은 움직이는 부분이 비교적 적습니다. 움직이는 부분이 아닌 전기 충격으로 신호를 보냅니다. 그러면 시스템에 필요한 마모와 유지 관리 비용이 줄어듭니다.

2009년부터 가속 제어 문제로 인한 Toyota 차량의 대규모 리콜로 전자 스로틀 제어 시스템이 헤드라인을 장식했습니다. 네거티브 프레스 전자식 스로틀 제어 시스템이 수신된 경우 전자식 스로틀 제어가 기계 시스템에 비해 많은 안전 이점을 추가한다는 사실에 놀랄 수 있습니다. 기계 시스템에서 스로틀은 드라이버 입력에만 의존하여 열거나 닫는 거리를 결정합니다. 전자식 스로틀 제어 시스템을 통해 주 제어 장치는 운전자의 발에서 액셀러레이터의 입력을 읽을 뿐만 아니라 미끄러지는 바퀴, 그립이 있는 바퀴, 조향 시스템 및 브레이크의 입력을 검사하여 운전자의 오류 수정을 돕습니다. 그리고 차를 통제하십시오. 다시 말해, 스로틀 제어 시스템은 페달을 밟는 것뿐만 아니라 자동차의 속도와 방향에 영향을 미치는 여러 요소의 균형을 맞출 수 있습니다. 또한 전자식 스로틀 컨트롤은 대부분의 크루즈 컨트롤 시스템의 핵심 구성 요소입니다.

전자식 스로틀 제어는 복잡한 시스템일 수 있지만 자동차를 더 쉽고 안전하게 운전할 수 있으며 유지 보수를 줄일 수 있습니다. 그러나 2009-2010년 Toyota 리콜 중에 제기된 우려 중 하나는 외부 신호가 전자 스로틀 제어를 방해할 수 있는지 여부였습니다. 이것이 사실인지 알아보려면 계속 읽으십시오.

>ETC 시스템 및 외부 신호


차가 교통 체증을 뚫고 갑자기 돌진하기 시작할 때 평소에 출근하는 경로를 따라 운전한다고 상상해 보십시오. 일부 운전자는 자신에게 일어난 일이라고 주장하고 일부는 자동차의 전자식 스로틀 제어 시스템을 비난합니다.

의도하지 않은 가속을 경험한 일부 운전자와 자동차 엔지니어링의 일부 전문가에 따르면 전자기 간섭으로 인해 전자 스로틀 제어 시스템이 오작동할 수 있습니다. 일부 시나리오에서는 휴대폰 및 전력선과 같은 간섭으로 인해 전자 스로틀 컨트롤이 단락되어 의도하지 않은 갑작스러운 가속이 발생하는 것으로 비난받았습니다.

가장 널리 알려진 사례로 서던 일리노이 대학의 공학 교수인 David Gilbert 교수는 ABC 뉴스에서 Toyota Avalon에서 단락을 만들어 엔진을 회전시켜 운전자의 입력 없이 차를 가속하는 방법을 보여주었습니다. - 그리고 브레이크의 적용에도 불구하고 [출처:Ross].

그러나 도요타와 다른 전문가들은 길버트의 사례가 인위적이고 현실 세계에서는 일어나지 않을 것이라고 반발했다. Gilbert의 비평가에 따르면, 그는 시스템에서 여러 전선을 절단하고 다시 연결해야 했으며, 이는 정상적으로 사용되었던 자동차에서는 거의 발생하지 않는 일입니다[출처:Toyota].

이론적으로 단락이 발생하면 전자식 스로틀 컨트롤이 스로틀을 열고 엔진을 회전시킬 수 있지만 많은 전문가들은 시스템이 시스템을 손상시키는 전자파 간섭을 방지하기 위해 잘 절연되어 있다고 지적합니다.

그러나 단락 및 간섭 가능성이 낮다고 해서 자동차 제조업체가 이러한 문제가 발생할 가능성을 무시했다는 의미는 아닙니다. 전자 스로틀 제어 시스템에 내장된 안전 장치 및 백업에 대해 계속 읽으십시오.

>ETC 비상 안전 모드

대부분의 복잡한 시스템과 마찬가지로 전자식 스로틀 제어 시스템에는 많은 안전 장치가 있습니다. 이는 시스템을 계속 실행하거나 문제가 발생할 경우 안전한 종료를 제공하기 위한 중복 및 백업으로 설계되었습니다.

일반적으로 말해서 문제의 첫 징후가 나타나면 대부분의 전자식 스로틀 컨트롤은 스로틀을 닫고 유휴 상태로 돌아가도록 설계되었습니다. 예를 들어, 엔진 제어 장치가 센서 문제를 감지하면 시스템이 아이들 상태로 돌아가 스로틀이 열리지 않습니다.

유사하게, 시스템에는 많은 중복성이 내장되어 있습니다. 예를 들어, 하나의 센서만 운전자 ​​입력 또는 기타 요인을 감지하는 데 사용되지 않습니다. 각 센서 위치는 두 개의 센서를 사용합니다. 센서가 오작동하거나 지정된 위치의 두 센서가 다른 판독값을 보고하면 시스템이 스로틀을 닫고 엔진을 공회전시킵니다.

전력 서지 또는 단락을 유발하는 외부 간섭은 어떻습니까? 대부분의 시스템은 스마트 스로틀 모터를 사용합니다. 스로틀 모터는 스로틀이 실제로 움직이기 전에 스로틀 신호가 통과해야 하는 최종 게이트키퍼입니다. 스로틀 모터가 엔진 제어 모듈에서 나오지 않은 전압이나 신호를 감지하면 엔진을 끄도록 설계되었습니다. 전자기 간섭이 전자식 스로틀 컨트롤에 영향을 줄 만큼 강했다면 스로틀 컨트롤 시스템은 서지가 아니라 종료되도록 설계되었습니다.

전자식 스로틀 제어 시스템에 문제가 없다는 말은 아닙니다. 오히려 제대로 작동할 경우 예기치 않은 엔진 서지 및 가속을 방지할 수 있는 다수의 안전 장치로 설계되었습니다.

그러나 의도하지 않은 가속에 대한 새로운 소비자 인식과 전자식 스로틀 제어에 대한 질문에 따라 자동차 제조업체는 또 다른 안전 장치인 브레이크 오버라이드를 추가하고 있습니다. 독일 제조업체의 여러 자동차에서 이미 사용 가능한 이러한 시스템을 통해 운전자 입력이 스로틀 시스템을 무시하고 개입할 수 있습니다. 따라서 시스템이 어떻게든 오작동하고 스로틀이 저절로 열리면 브레이크를 밟으면 닫힙니다.

전자식 스로틀 컨트롤은 후드 아래의 전자 부품 중 하나일 뿐입니다. 다음 페이지의 링크를 읽고 다른 사람들에 대해 알아보세요.

>더 많은 정보

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>출처

  • 베르그홀트, 브래드. "Under the Hood:전자식 스로틀 컨트롤은 복잡하지만 정확합니다." McClatchy-Tribune 정보 서비스. 2010년 2월 26일. [2010년 3월 8일].http://dailyme.com/story/2010022600004464/hood-electronic-throttle-control-complicated-precise.html
  • Lienert, 아니타. "Toyota의 전자 스로틀 제어 및 전자기 간섭 테스트 프레젠테이션." 2010년 2월 23일. [2010년 3월 8일].http://www.insideline.com/toyota/toyota-throttle-control-and-electromagnetic-interference-testing-presentation.html
  • 오도넬, 제인. "가주 자동차의 원인이 전자 제품일 수 있습니까?" USA 투데이. 2010년 2월 23일. [2010년 3월 8일].http://www.usatoday.com/tech/news/2010-02-23-Electromagnetic23_CV_N.htm
  • 피코 테크놀로지. "전자식 스로틀 컨트롤." 피코 테크놀로지. [2010년 3월 9일]http://www.picoauto.com/applications/electronic-throttle-control.html
  • 이, 조셉. "Toyota는 Auto Expert의 갑작스러운 가속 연구를 비현실적이라고 비난합니다." ABC 뉴스. 2010년 3월 8일. [2010년 3월 8일].http://abcnews.go.com/Blotter/RunawayToyotas/toyota-slams-sudden-acceleration-research-auto-expert-unrealistic/story?id=10042858&page=1
  • 로스, 브라이언. Expert는 Toyota에서 갑작스러운 가속을 재현합니다." 2010년 3월 4일. [2010년 3월 8일].http://abcnews.go.com/Blotter/video/testing-toyota-9914148?tab=9482930§ion=1206853&playlist=13634>
  • 토마스, 켄, 스티븐 매닝. "도요타는 전자 제품을 비난하는 비평가에 대해 이의를 제기합니다." AP통신. 2010년 3월 8일. [2010년 3월 8일].http://www.google.com/hostednews/ap/article/ALeqM5iNwJcVe09iBDYjmKOaeF4IU9vGRwD9EAOO0O0
  • 도요타. "종합 분석은 ABC News Segment의 Gilbert 의회 증언에 대한 우려를 제기합니다." 도요타. 2010년 3월 8일 [2010년 3월 8일].http://pressroom.toyota.com/pr/tms/electronic-throttle-control-154300.aspx