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 미끄러운 도로에서 갑자기 차량의 속도를 떨어뜨리는 일은 쉬운 일이 아닙니다. 자동차 운전 경험이 많은 운전자에게도 이런 일은 위험부담이 큰 일입니다. 미끄러운 도로에서 갑자기 브레이크 페달을 밟으면, 바퀴가 Lock되어 미끄러지는 일이 발생하기 쉽습니다. ABS(Anti-lock Braking System)은 이런 경우에 운전자의 안전을 도모하기 위하여 개발된 장치입니다.
ABS의 기본적인 원리는 간단합니다. 바퀴가 미끄러지면 조향력을 상실하기 때문에, 바퀴가 미끄러지지 않도록 Locking되는 것을 방지하는 것이 ABS입니다. 바퀴가 Locking되지 않으면 제동거리도 짧아지고 또 제동되는 순간에도 바퀴의 조향력을 유지할 수 있습니다. <Figure from www.acdelco.com>
ABS는 크게 나누어 4가지의 주요 부품으로 구성되어 있습니다.
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Speed Sensor |
ABS가 작동하기 위해서는 바퀴가 Locking되려는 시점을 알아야 합니다. 바퀴에 장착되어 있는 Speed Sensor는 이것에 관한 정보를 제공합니다. |
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Valve |
밸브는 ABS에 의해 제어되는 브레이크 라인에 설치되어 있습니다. 밸브가 열리고 닫힘에 따라, Master Cylinder의 압력이 전달되기도 하고 라인이 막히기도 합니다. 즉 밸브는 각 브레이크 라인의 압력을 조절하는 기능을 합니다. |
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Pump |
밸브가 작동하여 브레이크 라인의 압력이 해제되고 나면, 다시 라인에 압력이 가해질 필요가 있을 때 압력을 가할 수 있는 별도의 장치가 필요합니다. 라인의 압력을 다시 증가시키는 장치가 pump입니다. 즉, 밸브가 라인의 압력을 해제시켰을 때, 라인의 압력을 다시 복원시키는 것이 pump입니다. |
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Valve Controller |
Speed Sensor로부터 정보를 수집하고 밸브를 제어하는 장치입니다. |
Controller는 항상 Speed Sensor로부터 정보를 수집하고 있습니다. 바퀴가 Locking된다는 것은 바퀴의 회전속도가 "0"이 되는 것이기 때문에, 바퀴가 Locking되려는 순간에는 급감속으로 인식될 수 있습니다. ABS Controller는 그런 급감속은 바퀴가 Locking되지 않은 상황에서는 현실적으로 일어날 수 없다고 판단하기 때문에, 바퀴가 회전할 수 있도록 브레이크 라인의 압력을 떨어뜨립니다. 그래서 바퀴에 다시 가속력이 있게 되면, 이제는 바퀴가 감속되도록 브레이크 라인에 압력을 가합니다. 이 과정에서 속도의 변동이 실제로는 일어나지 않은 상태로 매우 신속하게 일어납니다. 그러면, 바퀴는 Locking이 되지 않는 상태에서 최대의 제동력을 확보할 수 있는 것입니다. 통상 미끄러운 도로에서 브레이크 페달을 밟을 때, 미끄러지지 않으려면 브레이크 페달을 여러 번으로 나누어 밟아야 된다고 합니다. ABS는 그런 작동을 순간적으로 하는 것입니다.
실제로 ABS가 작동하게 되면 브레이크 페달에 단속적인 충격이 느껴질 것입니다. 이것은 밸브가 빠른 속도로 열림과 닫힘을 반복하기 때문에 생깁니다. 어떤 ABS는 이런 작동이 1초에 15번 이루어지는 것도 있습니다. |
