BMW자동차 화제원인은 데이터외란에 의한 전자파장애가 아닐 런지 ?
<1AB-1808-000898>

BMW의 화재사건을 보면서 자동차에 발생하는 전자파가 엔진내부의 열기로 인하여 팽창되어 있는 가스를 점화시키는 소스(Source)를 제공하지 않았을까 예측합니다.

여기서 주목 할 것은 2014년식/10만㎞을 주행한 차가 안전진단을 받았지만 "주행 중 기어가 빠지며 가속 페달이 작동하지 않더니 엔진룸 안에서 불길이 일었다"는 것 때문입니다.

그래서 제가 데이터외란을 방지하는 제품을 개발하여 영국VC기관과 미국의 ARB(Air Resources Board)기관에 의뢰하여 측정한 전자파의 데이터를 제공하며 “해결책을 제안”해봅니다.

1. 전자파가 발생할 과정
자동차의 다기능화가 데이터 외란(disturbance)을 일으켜 고조파를 발생

“외란(外亂,disturbance)이란 기존 프로세스가 목표값 변화. 외부 환경에 의한 변화. 제어요소의 특성 변화 등으로 인하여 정상신호가 비정상신호로 변화면서 고조파를 양산시킵니다.

예를 들어 입력기능에 해당하는 악셀페달신호, 온도센서신호, 각센서신호, 맵센서신호, 대기압센서신호 등 수십 가지의 센서들이 ECU가 공급하는 5V에 의해 해당분야의 신호를 만들어 ECU로 보내면 ECU는 이들을 연산하여 출력신호를 만들어 출력기능인 인젝터 점화플러그 연료펌프 외 여러 기능들을 동작시켜 엔진에서 연료가 폭발하도록 하여 피스톤을 구동시킵니다.

이러한 신호들이 생성되고 전송되는 과정에 년식 차종류 연료종류 온. 습도 등에 따라 입. 출력 전송선로들이 가지고 있는 분포정수(Xc.Xl,Ro,Zr)가 심하게 활동하면 데이터 외란을 일으켜 고조파를 발생 시킬 수 있기 때문입니다.

또한 이러한 현상은 부가적으로 에어컨 라이트 불렉박스 네비 시거장치등 각종 전기장치들을 많이 사용하면 데이터처리속도가 지연되거나 에러가 생겨 차 동작에 치명적인 영향을 준다는 것입니다. 문제는 이러한 현상을 ECU만으로는 해결하기가 불가능 하다는 것입니다.

그래서 자동차에서 흔히들 발생하는 운행 중 시동꺼짐, 변속이 잘 안됨, 출력부족, 진동. 소음 증가 연비와 배출가스 불량 등은 모두가 데이터외란에 의한 고장이 근원이라는 것입니다.

따라서 데이터외란으로 인하 고조파를 줄이거나 없애는 방법으로는

가. 데이터망을 전부 광케이블로 대체
즉 현재 ECU에 사용하는 모든 데이터 선을 광게이블 선으로 교체하면 데이터외란을 100% 방지가 가능하지만 자동차의 구조적인 문제로 광케이불 도입은 현실적으로 불가능합니다.
나. 기존의 데이터망을 전부 고품질 선로로 대체
ECU에 사용하는 배선들을 전부 고품질 배선으로 교체하면 해결은 가능하지만 이 또한 현실적으로는 어려운 작업입니다.
다. 5V와 12V 전기회로망 간에 제3의 전자적인 폐회로망을 만듬
이 방법은 기존 시스템을 변형하지 않고 보완하는 방식이므로 기술적으로나 경제적으로도 가장 현실적인 방법입니다.

2. 제안방식
가. VAD에 의한 전자적인 폐회로망
다음 VAD제품에 의해 동력전기회로(12V)와 데이터전기회로(5V)간에 새롭게 형성되는 제3의 전자적회로망을 도식한 다이어그램입니다.


나. 전자파측정 데이터
자동차에는 전기 및 제어장치들이 동작하면 크고 작은 잡음전기, 유도전기 용량전기,역기전기,맥동전기,접지전기,고조파전기 등이 대기와 운행조건, 차 년식과 상태 등에 따라 다변하게 생겨나고 있습니다.

다음은 영국의 VCA기관과 미국의 Air Resources Board기관에 의뢰하여 VAD라는 제품을 자동차에 장착한 후 비교한 “전자파 측정한 자료”입니다.




3. 결 론
고온 때는 차안에 둔 가스라이트가 열로 인하여 폭발하여 화재가 나는 것처럼 엔진내부 공기가 가열되어 있는 상태에서 데이터외란에 의한 고조파 발생이 소스(Source)역할을 하여 운행 중에 화재를 일으킬 수 있다고 추정됩니다.

즉 BMW차 화재는 년식과 주행거리 그리고 안전진단을 받았지만 "주행 중 기어가 빠지며 가속 페달이 작동하지 않더니 엔진룸 안에서 불길이 일었다"는 정황 등을 기준으로 분석하면 부품의 직접적인 결함보다는 “전자파의 간접적인 원인이 더 크다”고 예측합니다.

그러므로 “고조파로 인한 화재사고”를 미연이 방지하기 위해 “5V와 12V 전기회로망 간에 제3의 전자적인 폐회로망”을 보강하여 데이터외란을 없애주는 방식으로 조사하고 해결할 것을 제안해봅니다.