전기 스로틀 컨트롤

Electronic throttle control
모터 액추에이터가 통합된 스로틀 바디

전자식 스로틀 제어(ETC)는 가속 페달을 스로틀에 전자적으로 "연결"하여 기계적 [1]연결을 대체하는 자동차 기술입니다.일반적인 ETC 시스템은 (i) 가속 페달 모듈(이상적으로 두 개 이상의 독립 센서가 있음), (ii) 전기 모터로 개폐할 수 있는 스로틀 밸브(ETB라고도 함) 및 (ii) 파워트레인 또는 엔진 컨트롤 모듈(PCM 또는 ECM)[2]의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.ECM은 ECU(전자 컨트롤 유닛)의 한 유형으로, 소프트웨어를 사용하여 가속 페달 위치 센서, 엔진 속도 센서, 차량 속도 센서 및 크루즈 컨트롤 스위치 등 다른 센서에서 측정한 데이터를 통해 필요한 스로틀 위치를 결정하는 내장형 시스템입니다.그런 다음 전기 모터를 사용하여 ECM 내의 폐쇄 루프 제어 알고리즘을 통해 스로틀 밸브를 원하는 각도로 엽니다.

엔진 온도, 고도 및 액세서리 부하와 같은 일반적인 조건에 관계없이 차량 파워트레인 특성이 매끄럽게 일관되도록 하는 것이 목적이기 때문에 대부분의 운전자는 전자식 스로틀 제어의 이점을 잘 알지 못합니다.전자식 스로틀 컨트롤은 또한 운전자가 기어 변속을 수행할 수 있는 편의성을 획기적으로 향상시키고 급격한 가속 및 감속과 관련된 급격한 토크 변화에 대처할 수 있도록 '뒷면'에서 작동합니다.

전자식 스로틀 컨트롤은 운전자의 가속 페달 위치에 관계없이 스로틀을 이동할 수 있으므로 크루즈 컨트롤, 트랙션 컨트롤, 스태빌리티 컨트롤, 프리클러시 시스템 등의 토크 관리가 필요한 기능을 쉽게 통합할 수 있습니다.ETC는 공연비 제어, 배기 가스 배출, 연료 소비 절감 등의 분야에서 어느 정도 이점을 제공하며, 가솔린 직분사 등의 다른 기술과 연계하여 작동합니다.

장애 모드

가속 페달과 스로틀 밸브 사이에는 전자식 스로틀 제어 기능이 있는 기계적 링크가 없습니다.대신 스로틀 밸브의 위치(즉, 엔진 내 공기량)는 전기 모터를 통해 ETC 소프트웨어에 의해 완전히 제어됩니다.그러나 전기 모터에 새로운 신호를 보내 스로틀 밸브를 열거나 닫는 것만으로도 개방 루프 상태가 되고 제어가 부정확해집니다.따라서 대부분의 전류 ETC 시스템은 PID 제어와 같은 폐쇄 루프 피드백 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 ECU가 스로틀에 일정량을 열거나 닫으라고 지시합니다.스로틀 위치 센서가 지속적으로 판독되고 소프트웨어가 원하는 엔진 출력에 도달하도록 적절히 조정합니다.

스로틀 위치 센서(TPS)에는 주로 전위차계 또는 비접촉 센서 홀 효과 센서(자기 장치)의 두 가지 유형이 있습니다.전위차계는 라디오의 볼륨 컨트롤과 같은 중요하지 않은 용도에 적합한 방법이지만, 와이퍼 접점이 저항 요소에 마찰되어 와이퍼와 저항 사이의 먼지와 마모로 인해 판독값이 불규칙해질 수 있습니다.보다 신뢰할 수 있는 솔루션은 자기 커플링입니다. 자기 커플링은 물리적으로 접촉하지 않으므로 마모에 의한 장애는 발생하지 않습니다.완전한 장애가 발생할 때까지 증상이 나타나지 않을 수 있기 때문에 이것은 의도적인 장애입니다.TPS를 탑재한 모든 자동차에는 '림프 홈 모드'라고 알려진 기능이 있습니다.차량이 림프홈 모드로 전환되면 가속기와 엔진 컨트롤 컴퓨터 및 스로틀이 서로 이해할 수 있는 방식으로 대화하지 않기 때문입니다.엔진 컨트롤 컴퓨터가 스로틀 위치 모터의 신호를 차단하고 스로틀에 있는 일련의 스프링이 변속기를 기어로 넣을 수 있을 만큼 빠르지만 주행이 위험할 수 있는 만큼 빠르지 않은 빠른 공회전 상태로 설정합니다.

일부에서는 ETC 내의 소프트웨어 또는 전자적 장애가 의도하지 않은 가속 사고의 원인으로 의심하고 있습니다.미국 고속도로교통안전국(NHTSA)의 일련의 조사는 2002년식 이후 토요타와 렉서스 차량에 보고된 모든 의도하지 않은 가속 사고의 진상을 규명하지 못했다.(NHTSA의 요청에 따라 2005년 Camry 모델의 소스 코드와 전자 장치를 연구한) NASA 팀이 2011년 2월 발표한 보고서에서는 소프트웨어 오작동을 잠재적 [3]원인으로 배제하지 않았다.2013년 10월, 토요타의 소스코드에 대한 증거를 최초로 심리한 배심원단은 (전문 목격자 Michael Bar(소프트웨어 엔지니어)로부터) 2007년 9월 [4]오클라호마에서 의도하지 않은 가속 충돌 사고로 승객 한 명이 사망한 것에 대해 토요타의 책임을 인정했습니다.


레퍼런스

  1. ^ "Delphi Electronic Throttle Control Systems for Model Year 2000;Driver Features, System Security, and OEM Benefits. ETC for the Mass Market" (PDF). McKay, D., Nichols, G., and Schreurs, B. SAE Technical Paper 2000-01-0556. 2000. Archived from the original (PDF) on 29 August 2017. Retrieved 1 December 2018.
  2. ^ Garrick, R.D., Society of Automotive Engineers (SAE) Technical Paper, 2006-01-0763, 2006년 4월, 시스템 변동을 제어하는 접촉 전자 스로틀 제어 센서의 민감도.http://delphi.com/pdf/techpapers/2006-01-0763.pdf Wayback Machine에서 2013-10-19년 아카이브 완료
  3. ^ NHTSA-NASA Study of Unintended Acceleration in Toyota Vehicles, National Highway Traffic Safety Administration, 15 April 2011, archived from the original on 20 March 2011, retrieved 25 November 2013
  4. ^ Hirsch, Jerry; Bensinger, Ken (25 October 2013). "Toyota settles acceleration lawsuit after $3-million verdict". Los Angeles Times. Retrieved 24 November 2013.