개념 한 쪽
전자제어 현가장치는 주행 상황에 따라 서스펜션의 감쇠력과 경우에 따라 차고를 조절하여 승차감과 조종안정성을 향상시키는 장치이다. 센서들이 차체의 자세와 운전자의 조작 정보를 ECU에 전달하면, ECU가 안티 롤·안티 피치·안티 스쿼트 등 제어를 수행한다. 고장원인 파악은 센서의 기능과 각 제어 모드의 역할을 구분하는 능력을 요구한다.
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출제기준 단원 「전자제어 현가장치 고장원인 파악」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 관련 없는 센서 찾기 | 1 | 현가제어에 사용되지 않는 센서를 골라 시스템 구분 능력 확인 |
| 안티 스쿼트 기준신호 판별 | 1 | 가속 관련 제어와 연결되는 센서 종류를 확인 |
| 공압식 강제 구동 동작 평가 | 1 | 스캔 툴 강제 구동 시 모드별 감쇠력 제어 동작을 판단 |
전자제어 현가장치는 차체의 자세(롤·피치·바운스)를 제어하여 주행 안정성과 승차감을 향상시키는 장치이다. 선회 시 차체의 횡방향 기울어짐을 롤이라 하고, 이를 억제하는 제어를 안티 롤 제어라 한다. 가속이나 제동 시 발생하는 앞뒤 기울임은 각각 스쿼트와 다이브로 불리며, 이를 제어하는 안티 스쿼트와 안티 다이브가 존재한다.
현가장치의 제어는 다양한 센서 신호를 기준으로 이루어진다. 차체 기울기나 가속도를 직접 감지하는 센서는 G 센서(가속도 센서)이고, 선회 시 핸들 조작의 속도는 조향 휠 각속도 센서가 감지한다. 가속 의도는 스로틀 포지션 센서(스로틀 개도)를 통해 파악하며, 차속은 차속 센서가 제공한다. 이들 센서 정보가 ECU로 모여 제어결정에 활용된다.
현가장치의 방식별로 제공하는 기능이 다르다. 댐퍼의 감쇠력만 전자적으로 제어하는 방식은 감쇠력 가변식 또는 세미액티브 방식에 해당한다. 반면 차고 조절 기능을 포함하거나 외부 에너지를 사용해 적극적으로 차체를 제어하는 방식은 복합식 또는 액티브 방식으로 분류된다.
고장진단에서는 센서의 용도와 제어 목적을 구분하는 것이 핵심이다. 예를 들어 선회 시의 롤 제어와 관련된 입력은 조향 각속도나 G 센서 신호에 의존하고, 가속할 때 스쿼트 제어가 참고하는 신호로는 스로틀 포지션 센서가 사용된다는 점을 분명히 해야 한다. 또한 일부 센서(예: 파워 오일 압력 센서)는 파워 스티어링 등 다른 시스템의 센서로서 현가장치와 직접 관련이 없음을 구별해야 한다.
공압식 전자제어 현가장치에서 급제동을 스캔 툴로 강제 구동하면 전후 감쇠력을 모두 hard로 설정하여 피칭을 억제하는 동작을 보이는 점을 확인한다. 이 동작이 관찰되지 않으면 센서 신호의 입력 문제나 ECU의 제어 명령 불일치를 의심하여 고장원인을 추적한다.
선회 시 차체 기울어짐을 억제하는 기능을 점검할 때는 조향 휠 각속도 센서와 G 센서의 신호를 확인하여 입력값이 정상인지 판단한다. 입력 신호는 롤 제어의 기준이므로 신호 이상은 안티 롤 제어 오작동의 원인이 된다.
다음 중 전자제어 현가장치를 작동시키는데 관련된 센서가 아닌 것은?
정답 ① · 전자제어 현가장치의 입력 센서가 아닌 것을 고르는 문제이다. 전자제어 현가장치는 차체의 자세와 하중 상태를 제어하기 위해 차고 센서, 차속 센서, 조향 각 센서 등의 신호를 입력받는다.
전자제어 현가장치는 차고, 차속, 조향 각 등 주행 상태 센서를 활용하며, 파워오일 압력 센서는 관련이 없다.
전자제어 현가장치에서 안티 스쿼트(Anti-squat) 제어의 기준신호로 사용되는 센서는?
정답 ③ · 전자제어 현가장치의 안티 스쿼트 제어에 사용되는 기준신호 센서를 묻는 문제이다. 스쿼트는 차량이 가속할 때 관성에 의해 차체 뒤쪽이 가라앉는 현상이므로, 이를 억제하는 제어는 운전자의 가속 의도를 파악해야 한다.
가속 페달의 개도(스로틀 포지션)를 감지하여 차체 자세 제어를 수행하는 센서는 스로틀포지션 센서이다.
공압식 전자제어 현가장치에서 스캔 툴을 이용하여 강제 구동할 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?
정답 ② · 공압식 전자제어 현가장치는 주행 상황에 맞춰 댐핑력과 차고를 자동 제어합니다. 차량이 고속으로 주행하거나 급브레이크를 밟는 등의 동적 모드를 스캔 툴로 강제 구동(액추에이터 테스트)하는 경우, 전자제어 유닛은 차체의 피칭(앞쪽이 가라앉는 현상)을 방지하기 위해 전후 모든 쇼크 업소버의 감쇠력을 강하게(hard) 설정합니다.
공압식 전자제어 현가장치는 급제동 시 차체 피칭을 방지하기 위해 전후 감쇠력을 강하게 설정한다.
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