급발진은 써지(SURGE)전압 때문 인데
토요타차 급발진과 아반때HD의 급발진 때문에 KBS가 2014년3월25일 밤10시에 시사창에서 급발진 문제를 다루었습니다.
이제 급발진을 설마, 쉬쉬 또는 방관하는 생각을 버리시고 나와 주변의 생명을 보호하기 위해 적극적 이어야 한다고 생각합니다.
이런관 점에서 VAD가 연구한 "급발진 진원지와 해결방안"을 공개 합니다.
1. 급발진 발생 과정
자동차 급발진은 ECU에 Surge전압이 유입되어 IC동작에 Lock이 걸려버리기 때문입니다.
즉 CPU가 ECU의 5V전압을 마치 입력신호로 착각하여 최대의 출력신호를 만들어 내보내기 때문에 트로틀바디의 공기밸브가 100% 열려버리고 동시에 인젝터도 최대로 ON, OFF 동작을 하므로 급발진이 생기는 것입니다.
그리고 Surge전압에 의해 오동작 한 ECU는 시동이 꺼지거나 ECU에 전기 공급이 차단되면 Lock현상이 소멸되므로 원인 발견이 불가능 한 것입니다.
※ 참고로 TPS나 APS가 만드는 신호는 최대 4.5V를 넘지 않습니다.
2. SURGE전압이 발생하는 원인
가. 동력전압 : 자동차의 12V 동력전원도 두 종류가 있습니다.
* 배터리전압 : 순순한 DC(직류)전압 입니다.
* 알터네이터 전압 : AC(교류) 성분(맥류)이 포함된 DC전압 입니다.
그리고 차가 운행할 때는 알터 전압으로 동작을 합니다.
나. 제어전압 : DC12V를 5V(DC-DC컨버터)로 다운시켜 ECU를 포함하여 모든 제어센서장치에 공급하는 전원이 됩니다.
이때에 12V접지와 5V접지 간은 비접지방식으로 동작하도록 설계되어 있으므로 ECU전원(5V)장치의 성능에 따라 12V접지와 5V접지 간에 전위차가 발생합니다.
이 접지전위차와 알터전압에 포함된 AC(맥류)성분들이 복합된 Surge전압이 신호연산 IC로 유입되면 (최악의 경우) IC에 Lock이 걸려 입력이 5V에 해당하는 최대의 출력신호가 발생하여 공기밸브와 인젝터를 동시에 최대로 구동시켜 버립니다.
이 현상은 자동차의 전기적 동작특성이 어떠하냐에 따라 발생 여부가 결정되므로 별도의 조건을 만들어도 결과를 도출하기는 거의 불가능하지요.
다른 비유일지는 몰라도 원자력발전소에서는 발전소가 순간적으로 발전 정지가 되면 통신장비에 에러가 발생하므로 발전기 접지와 통신장치 접지 간에 발생하는 Surge전압 간섭을 없애기 위해 부단한 연구를 하기도 하였습니다.
이처럼 자동차도 이원화된 전원으로 인하여 “Surge전압에 의해 운행 중 시동꺼짐 또는 급발진 현상 같은 돌연변수가 언제든지 발생할 수”가 있습니다.
3. 해결방안
가. 써지방지회로 부가 : 12V 동력전원회로와 5V제어전원회로 간에 전기적(물리적이 아님)인 제3의 폐회로를 형성하여 Surge전압 발생을 방지 또는 제거시켜주어야 합니다.
* 배선접지가 아님
나. Feed back회로 부가 : 입력신호 대 출력신호 간에 피드백 (Feed back)기능을 부가하여 돌발적인 신호 변화를 전기적으로 조절할 수 있도록 해주어야 합니다.
* 오디오공학의 피드백 기능과 같은 뜻임
** 추 가 **
ECU에는 최대 전압이 5V이하 인데 방송에서 고압이 발생하여 ECU부품이 소손된다고 하는 것은 잘못된 표현입니다.
자동차 고압 발생은 점화 플러그(약10,000V~15,000V) 한곳 뿐입니다.
<제공 =VAD/ www.motorpower.co.kr >
