전자제어 제동장치는 바퀴 회전 상태를 감지해 유압을 전자적으로 제어하여 바퀴 잠김을 방지하는 장치이다. 주요 구성품으로는 휠 스피드 센서, ECU, 펌프와 솔레노이드 밸브 등이 있고 이들 역할 분담으로 제동 성능과 안전성이 유지된다. ABS는 제동 시 바퀴의 슬립을 감지해 유압을 빠르게 감소·유지·상승시키는 순환 동작으로 제동력을 제어한다.
출제기준 단원 「전자제어 제동장치 작동원리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
ABS 작동 모드 순서 판별
1
ABS의 압력 제어 순환을 올바르게 나열하는 능력을 묻는다
제동 조건 오류 식별
1
제동 장치의 조건 중 물리적 오류를 찾아내는 능력을 묻는다
ABS 상태 판단
1
주행 중 들리는 소리로 ABS의 정상 또는 이상을 구분하는 능력을 묻는다
뜻
휠 스피드 센서는 각 바퀴의 회전속도를 실시간으로 측정하여 전자제어유닛(ECU)에 전달하는 감지 장치이다. 이 센서의 핵심 기능은 바퀴 속도를 전기 신호로 변환해 ABS 제어기에게 제공하는 것으로서, 센서가 아닌 요소는 제어기나 액추에이터의 역할임을 구분해야 한다.
ABS의 작동 원리는 바퀴 잠김 징후를 감지하면 브레이크 압력을 조절하는 것이다. 구체적으로는 압력을 감소시키고, 필요 시 유지하며, 다시 제동력을 보강하기 위해 압력을 상승시키는 동작을 빠르게 반복하여 바퀴의 슬립을 최적 범위로 제어한다.
제동계통의 구성요소 중 밸브 역할도 중요하다. 미터링 밸브는 앞바퀴 유압 회로 중간에 설치되어 제동 초기 앞바퀴로 가는 유압 상승을 지연시켜 앞바퀴의 과도한 잠김을 방지하는 기능을 수행한다. 반면 프로포셔닝 또는 로드센싱 계열 밸브는 하중에 따른 뒷바퀴 제동력 조절과 관련된다.
디스크 브레이크는 로터가 공기 중에 노출되어 열 방출이 우수하므로 반복 제동 시 제동력 변화가 적고 제동 안정성이 높다. 디스크 브레이크는 드럼 브레이크와 달리 자기 작동 작용(Self-actuating)이 없어 페달 힘 보조가 적은 특성이 있다.
ABS는 주행 중 자가 진단 기능을 수행할 수 있다. 저·중속 구간에서 펌프 모터가 짧게 작동하는 소음이 들리는 현상은 자가 진단으로서 정상적인 작동 상태에 해당한다.
슬립율은 바퀴가 얼마나 미끄러지는가를 나타내는 지표로, 제동 토크가 커지거나 주행속도가 느려질수록 슬립율이 커지는 경향이 있다. ABS는 이러한 슬립이 일정 수준을 넘지 않도록 제동력을 조절하여 제동 안정성을 확보한다.
예제
ABS 작동 순서 문제는 '압력 감소 → 유지 → 상승'의 순환을 묻는 형태로 출제된다. 보기에 이 순서를 바꾸거나 누락하면 오답이 된다. 미터링 밸브 관련 문제는 '미터링=앞바퀴 유압 상승 지연'을 떠올려 소거법으로 접근한다. 또한 ABS에서 들리는 모터 소리는 자가 진단이라는 사실을 몰라 고장으로 오판하지 않도록 주의한다.
대표 기출 3문항
전자제어 제동장치(ABS) 차량이 통상 제동상태에서 ABS가 작동 순환되는 모드는?
압력감소 모드-압력유지 모드-압력상승 모드
압력상승 모드-압력유지 모드-압력감소 모드
압력유지 모드-압력감소 모드-압력상승 모드
압력상승 모드-압력감소 모드-압력유지 모드
정답과 해설 보기
정답 ① · ABS가 작동할 때의 압력 제어 모드 순서를 묻는 문제이다. ABS는 제동 중 바퀴가 잠길 것으로 판단되면 압력감소 모드로 브레이크 압력을 낮추어 슬립을 줄이고, 다음으로 압력유지 모드에서 압력을 일정하게 유지하면서 바퀴의 회복 상태를 확인한 후, 제동력이 부족하다고 판단되면 압력상승 모드로 압력을 다시 높인다.
ABS는 제동 시 바퀴 잠김을 방지하기 위해 압력 감소, 유지, 상승을 반복 순환한다.
제동장치가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
최고속도와 차량의 중량에 대하여 항상 충분한 제동력을 발휘할 것
신뢰성과 내구성이 우수할 것
조작이 간단하고, 운전자에게 피로감을 주지 않을 것
고속주행 상태에서 급제동시 모든 바퀴의 제동력이 동일하게 작용할 것
정답과 해설 보기
정답 ④ · 제동장치가 갖추어야 할 조건 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 제동장치는 차량의 최고속도와 중량에 대응하는 충분한 제동력, 신뢰성과 내구성, 그리고 운전자의 피로를 줄이는 간편한 조작성을 가져야 한다.
제동 조건 중 급제동 시 모든 바퀴 제동력이 동일해야 한다는 것은 물리적으로 틀린 설명이다.
전자제어 제동장치(ABS) 차량이 주행을 시작하여 저·중속구간에 제동을 하지 않았어도 모터 작동소리가 들렸다면 ABS 상태는?
오작동이므로 불량이다.
체크를 위한 작동으로 정상이다.
모터의 고장을 알리는 신호이다.
모듈레이터 커넥터의 접촉불량이다.
정답과 해설 보기
정답 ② · ABS 차량에서 저·중속 구간에 제동하지 않았는데도 모터 작동소리가 들렸을 때의 시스템 상태를 묻는 문제이다. ABS 제어 모듈은 주행을 시작하여 일정 속도 구간에 도달하면 시스템 이상 유무를 스스로 점검하는 자가 진단을 수행하며, 이 과정에서 모듈레이터의 펌프 모터를 구동한다.
ABS는 주행 중 저·중속 구간에서 자가 진단을 위해 모터 작동을 수행하므로 이는 정상 작동이다.