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Ⅰ. 에코제어 (Eco Control)란 무엇인가 ? 에코제어(Eco Control)란 급출발, 급제동, 급가속, 공회전 등 다양한 운전습관에도 안정된 제어가 되도록 하여 출력, 연비와 배기가스를 개선시키는 경제성, 안전성, 등의 친환경성을 지향하는 제어를 일컫는 것입니다.
즉 제어시스템에 사용되는 전기신호(단위는 전압)들이 온습도와 부품열화 등으로 인하여 불안정하게 생성․공급(왜란에 의해 헌팅)되는 것을 보정하고 또한 악셀동작에 따라 과도하게 발생하는 신호변화를 적절하게 완충 또는 억제시켜 줌으로써 엔진동작을 유연하게 하여 효율을 극대화시키는 회로망원리를 응용한 시스템기술로 “제어신호를 경제적으로 조절”하는 것을 의미합니다.
2. 문제점 가. 접지 전위차 발생 : 5V 전원회로는 비접지로 설계되어 있으므로 1,2차 전기회로 접지간에는 차 노후도에 따라 최저2mV~5mV에서 최대 600mV(0.6V)에 해당하는 전위차가 발생하고 있습니다.
이런 현상이 발생하면 비록 ECU가 정상적인 출력신호를 만들어 내어도 인젝터를 기동하는 스윗칭 TR(트랜지스터)의 “BASE 신호 크기는 ECU출력신호 + 접지전위”가 되므로 인젝터는 ECU의 펄스 조건과 다르게 동작할 수 있습니다.
또한 스윗칭 TR의 특성상 Bise 최저 동작전위가 350mV(0.35V)라면 1,2차 전기회로 간 접지전위가 600mV로 발생하는 경우는 ECU로부터 나오는 출력신호와 무관하게 인젝터가 오동작 할 수 있다는 것입니다.
나. 신호들은 환경 변화에 민감 : 2차 전기에 의해 동작하는 각종 제어장치들은 아주 미약한 전기신호를 생성하는데 이들은 주변 환경(온. 습도변화, 부품열화, 선로노화 등)변화에 민감한 반응을 일으켜서 불안정 해질 수 있습니다.
이러한 현상으로 선로의 분포정수(Xl,Xc,Ro)가 변화게 되어 제어신호들이 불안정하게 생성. 전송 될 수 있다는 것입니다.
다. 노이즈가 신호 방해 : 자동차는 기계들이 움직이고 전기가 생성․공급 되고 연료가 폭발하는 과정에 수많은 종류의 노이즈(잡음 전기)가 발생합니다.
이 노이즈는 모든 기기 동작을 방해하고 품질을 떨어뜨려 소음을 증가시키고 효율을 떨어뜨리게 하며 오디오의 경우 음질을 나쁘게 하는 요인으로 작용합니다.
3. 해결 방안 VAD에 의해 가. 접지전위 개선 : 1,2차 전기회로 간에 전기적인 회로망을 구성시켜 줌으로써 5V 접지와 12V접지간의 접지전위차를 줄이거나 일정하게 유지시켜 줍니다. 나. 신호 교정 및 보호 : 대기의 온습도 엔진열 부품내구성 선로노화 등 주변 환경변화로 신호들의 생성과 전송과정에 발생하는 왜곡 지연 크기 변형 등을 없애거나 교정을 하여 줍니다.
다. 각종 노이즈 제거 : 기계, 전기, 연료 폭발 등으로 인하여 발생하는 전기적 노이즈를 소거 또는 억제시켜 줍니다.
따라서 1,2차 전기회로 간에 새로운 전기적인 폐회로(3차 폐회로)를 만들고 2차 전기인 5V 마이너스를(-) 전기적으로 접지시켜 줌으로써 - 1․2차전기(12V/24 ․ 5V)를 안정적으로 생성․공급(전압 보상) - 전기신호들의 왜곡과 지연을 방지(듀티값 안정) - 트로틀 바디의 기울기를 교정(TPS신호와 공기의 비율) - 1,2차 전기회로간의 접지전위차를 안정 및 줄임(접지 전위) - 전기부하들의 동작 원활(동작 복구) 등입니다.
4. 개선 효과 기능은 정특성에 주안점을 두므로 정량효과(定量効果)로 평가가 가능하지만, 시스템기술은 동특성을 개선하므로 정률효과(定率効果:%)로 평가하여야 합니다. 따라서 VAD제품은 “회로망원리를 응용한 시스템기술”로 동특성을 개선하므로 정률효과로 분석하여야 합니다.
또한 배출가스는 현재의 연소후 처리방식(External Process System)의 결점을 VAD가 연소내 처리방식(Internal Process System)으로 보완하고 있습니다.
때문에 VAD제품 효과는 차 종류, 차 년식, 연료 종류, 기어방식, 대기온습도, 운전조건 등에 따라 다양하게 나타납니다. 가. 연비가10~30% 개선 나. 배기가스는 60~90%(매연 : 50~70%) 개선 다. 출력이 강해짐(10% 정도 상승) 라. 진동 및 소음 개선 마. 변속충격, 노킹 및 떨림 현상 개선 바. 순발력 및 등판능력 향상 사. 기타 승차감 및 오디오 음질개선
5. 결론 자동차가 전자화되면서 시동부터 출력증감 기어변속 속도조절 등 전 과정이 전자제어시스템에 의해 통제 되고 있습니다.
하지만 전자제어시스템은 안정성이 결여 되면 신호들의 생성과 전송이 불안정해지므로 운행 중 시동 꺼짐 출력저하 변속발생 등 여러 가지 문제들이 발생하게 됩니다.
즉 제어신호가 어떻게 변하느냐에 따라 출력 진동 소음 변속 연비 배출가스 등이 좌우되므로 “제어신호의 정확성(正確性)과 안정성(安定性)이 요구”되는 이유입니다.
따라서 성능 좋은 차를 만들고 이를 유지하기 위해서는 무엇보다 제어기능이 환경변화에 영향을 받지 않도록 전자제어시스템을 “시스템적(전기적)으로 보완하여 안정화”시켜 주어야 합니다. |