현대 자동차에 사용되는 다양한 센서와 그 기능

현대 자동차에는 더욱 효율적이고 안전하게 운전할 수 있는 기술이 탑재되어 있습니다. 전자 시대에 자동차에는 차량의 다양한 기능을 제어하는 ​​여러 전자 제어 장치(ECU)가 있을 수 있습니다.

대부분의 차량에는 엔진의 원활한 작동을 보장하기 위해 모든 엔진 기능을 관리하는 하나의 기본 ECU가 있습니다. 일부는 얼마나 많은 기술이 포함되어 있는지에 따라 더 많은 것을 가질 수 있습니다.

ECU는 차량 주변의 다양한 센서로부터 결정을 내리는 데 필요한 모든 관련 정보를 얻습니다. 간단히 말해서 ECU를 자동차의 두뇌로 생각한다면 센서는 주변에서 일어나는 일을 이해하기 위해 정보를 제공하는 감각 기관으로 간주할 수 있습니다.

이 글에서는 자동차에 사용되는 가장 일반적인 유형의 센서와 각 센서의 기능을 살펴보겠습니다.

다음은 차량에서 가장 흔히 볼 수 있는 센서 목록입니다.

감지기 기능
산소 센서 배기 시스템의 산소 존재 여부를 측정합니다.
MAF(대량 공기 흐름) 센서 엔진 흡입구의 공기량을 측정합니다.
엔진 오일 레벨 센서 엔진의 엔진 오일 수준을 측정합니다.
엔진 오일 압력 센서 엔진의 오일 압력을 모니터링하십시오.
냉각수 온도 센서 엔진을 순환하는 냉각수의 온도를 모니터링합니다.
냉각수 레벨 센서 엔진 냉각 시스템의 냉각수 수준을 모니터링합니다. 
흡기 온도 센서 공기 흡입구의 공기 온도를 측정합니다.
매니폴드 절대 압력(MAP) 센서 외부와 엔진 매니폴드 사이의 압력차를 측정합니다.
부스트 압력 센서  터보와 엔진 사이의 압력량을 모니터링합니다.
엔진 노크 센서 엔진 노킹을 모니터링하고 이에 따라 점화 시기를 조정합니다.

드럼 브레이크와 디스크 브레이크

1. 산소 센서

내연기관이 효율적으로 작동하기 위한 이상적인 공기/연료 비율은 14.7:1입니다. 이는 1g의 연료를 연소하려면 연소실에 14.7g의 공기가 필요하다는 것을 의미합니다. 

O2 센서라고도 알려진 산소 센서는 차량 배기 파이프의 산소 존재 여부를 모니터링합니다. 이 정보는 ECU로 다시 전달되며 ECU는 엔진이 최대한 효율적으로 작동하도록 공연비를 변경합니다. 

2. MAF(대량 공기 흐름) 센서

질량 공기유량 센서는 흡입구로 들어가는 공기의 양을 측정하는 차량 흡기 시스템의 일부입니다. ECU는 이 정보를 사용하여 최적의 연소를 얻기 위해 분사해야 하는 연료의 양을 결정합니다. 일반적으로 흡기 필터와 흡기 매니폴드 사이에 위치합니다. 

차량의 MAF 센서가 불량해지면 ECU가 연소실에 얼마나 많은 연료를 분사해야 할지 알 수 없어 엔진 성능이 저하됩니다. 

3. 엔진 오일 레벨 센서

제조업체의 권장 사항에 따라 엔진에 엔진 오일의 적절한 양을 유지하는 것은 치명적인 엔진 손상을 방지하는 데 중요합니다.

엔진 오일의 양이 충분하지 않으면 내연기관(ICE) 내부 부품의 윤활 수준이 감소하여 많은 마모가 발생할 수 있습니다. 이렇게 움직이는 부품 사이의 마찰이 증가하면 엔진이 완전히 멈출 수 있을 정도로 엔진 온도가 상승할 수 있습니다. 

이 센서는 일반적으로 오일 팬 측면에 장착되며 대부분의 차량 대시보드에 표시되는 엔진 오일 경고등과 연결됩니다. 이 표시등이 켜지면 즉시 엔진 오일 수준을 확인하십시오. 

4. 엔진 오일 압력 센서

모든 ICE 엔진은 강제 윤활 시스템을 사용하여 엔진 오일이 엔진 구석구석까지 순환되도록 하여 금속과 금속의 접촉을 방지하여 원활한 작동을 보장하고 수명을 연장시킵니다. 

엔진 오일 압력 센서는 일반적으로 실린더 헤드 하단에 위치하며 대시보드의 엔진 오일 경고등에도 연결됩니다. 특정 차량에서는 엔진 점검 경고등과도 연결될 수 있습니다. 

5. 냉각수 온도 센서 

기본적인 물리학에 대한 지식이 있다면 열이 효율성을 떨어뜨리는 요인이라는 점을 알아야 합니다. 모든 최신 엔진에는 최대 효율을 위해 최적의 엔진 온도를 유지하는 강력한 냉각 시스템이 있습니다.

이 시스템은 냉각수를 순환시켜 엔진에서 열을 빼앗은 다음 라디에이터를 통과하여 냉각수를 다시 냉각시킵니다. 이는 엔진이 작동하는 동안 무한 주기로 발생합니다. 

냉각수가 너무 뜨거워지면 센서가 ECU에 신호를 보내고 ECU는 대시보드의 냉각수 온도 경고등을 켭니다. 이런 일이 발생하면 엔진이 과열되어 결국 정지되는 것을 방지하기 위해 즉시 정지해야 합니다. 

6. 냉각수 레벨 센서

앞에서 설명한 것처럼 냉각수는 엔진 과열을 방지하기 위해 엔진 전체를 순환합니다. 냉각수 레벨 센서는 라디에이터 하단 또는 팽창 탱크 내부에 위치하며 냉각수 레벨이 특정 임계값 아래로 떨어질 경우 경고등을 작동시킵니다. 

최적의 냉각 성능을 보장하고 엔진 과열 가능성을 완화하려면 제조업체에서 권장하는 냉각수만 사용해야 합니다. 

7. 흡기 온도 센서

엔진으로 유입되는 공기의 온도는 차량 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 차가운 공기는 밀도가 높기 때문에 더 많은 산소 분자를 포함하고 있으며 그 반대도 마찬가지입니다.

흡기 온도 센서는 앞서 설명한 MAF 센서와 마찬가지로 흡기 필터와 흡기 매니폴드 사이에 위치합니다.

일부 차량에서는 흡기 온도 센서가 MAF 센서에 내장되어 있으며 이를 통해 ECU가 엔진을 최대한 효율적으로 작동시키기 위해 분사할 연료의 양을 결정하게 됩니다. 

8. 매니폴드 절대 압력(MAP) 센서

MAP 센서의 주요 역할은 엔진 매니폴드에 중요한 압력 데이터를 보내는 것입니다. 엔진 매니폴드 내부와 외부의 압력 차이를 계산하여 엔진 외부의 압력 변화에 관계없이 엔진에 항상 적절한 연료가 공급되도록 합니다. 

이 센서는 일반적으로 흡기 매니폴드 상단이나 자연 흡기가 아닌 엔진의 흡기 트랙에 위치합니다. MAP 센서에 결함이 있으면 엔진이 자주 급상승하거나 정지하여 주행거리가 감소할 수 있습니다. 

9. 부스트 압력 센서 

부스트 압력 센서는 강제 유도 기능이 있는 차량, 즉 터보 또는 슈퍼차저 차량에서만 발견됩니다.

주요 기능은 터보 또는 슈퍼차저와 엔진 사이의 압력 차이를 읽는 것입니다. 그런 다음 ECU는 이 정보를 사용하여 최적의 엔진 성능을 위해 적절한 양의 연료를 분사합니다. 

이러한 센서는 일반적으로 엔진의 흡입 파이프 내부에 위치하며 제대로 작동하지 않으면 성능이 저하될 수 있습니다.

ECU는 엔진으로 유입되는 공기량에 맞는 적절한 연료를 공급할 수 없기 때문에 센서가 고장날 경우 엔진 시동에 문제가 발생할 수도 있습니다. 

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10. 엔진 노크 센서

엔진 노킹은 엔진을 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 노킹은 공기-연료 혼합물이 점화 단계 전에 점화되어 4행정 엔진 사이클에 불균형을 일으킬 때 발생합니다.

노크 센서는 고르지 않은 폭발로 인해 발생하는 비정상적인 진동이 있는지 엔진을 모니터링합니다. 그런 다음 ECU는 이 정보를 사용하여 점화 시기를 수정함으로써 노킹을 방지하고 엔진이 원활하게 작동하도록 유지합니다. 

노크 센서에 결함이 있으면 출력과 효율성이 저하될 수 있으며, 점검하지 않으면 엔진에 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 

요약하자면

이것은 자동차의 다양한 유형의 센서에 관한 빙산의 일각에 불과하지만 이제 현대 자동차의 기본 센서와 가장 중요한 센서가 무엇인지 알게 되었습니다. 센서는 차량에 문제가 있을 때 이를 알려주므로 적시에 시정 조치를 취할 수 있습니다.