자동차에서 인간의 오감 역할을 하는 것이 바로 ‘센서’다. 센서는 차륜 속도, 압력을 비롯해 엔진 및 주행상태, 충돌 여부 등 차량 거동상태를 감지해 ‘전자제어장치(ECU)’가 시스템을 제어할 수 있도록 전기신호로 변환해 준다.
차량은 센서 감지기능을 통해 충돌하면 에어백이 터지고, 주행상태에 따라 차체 높이가 달라지고, 노면상태에 따라 제동방식에 변화가 오는 등 일련의 제어를 할수 있게 된다. 오늘날 자동차용 센서는 안전 관련 법규 강화와 지능형·친환경자동차 기술 개발 등으로 응용범위가 확대되고 있다.
자동차에 적용되는 대표적인 센서인 ‘초음파 센서’는 압전 소자라는 물질로, 전기를 흘리면 발생하는 초음파(20KHz 이상 주파수)를 이용한 것이다. 장애물에 음파를 발생하면 반사되어 돌아올 때까지 시간을 측정해 장애물과의 거리를 산출하게 된다. 이외에도 최근 운전자의 안전과 편의를 위한 전자장치에 레이더 센서와 카메라 센서, 라이더 센서 등 다양한 센서가 적용된다.
센서의 역할이 중요한 것 가운데 하나가 에어백이다. 에어백 센서는 여러 종류가 있다. 우선 충돌감지센서는 차량 충돌을 잘 감지할 수 있는 곳에 장착돼 차량 충돌 시 전기적인 충돌신호를 에어백 ECU로 전달하는 역할을 한다. 승객감지센서는 승객의 탑승여부 및 몸무게·앉은 자세 등을 감지해 조수석 에어백의 작동여부와 에어백이 터지는 속도를 조절한다.
스피드 센서는 차량의 휠이나 변속기에 장착돼 속도를 감지하고, 속도를 이용하는 다른 전장품에 전기적 신호를 보내는 역할을 한다. 주로 이용되는 브레이크 잠김 방지 장치(ABS)용 휠 스피드 센서는 바퀴 회전속도를 감지해 ABS ECU로 전기신호를 보내고, ABS ECU는 이 신호를 이용해 차량 속도를 계산한다. 이때 각 네 바퀴에 장착된 휠 스피드 센서 신호를 비교해 어느 한 바퀴라도 미끄럼이 발생하면 ABS가 작동한다.
‘차고 센서’라고도 알려져 있는 하이트 센서는 노면으로부터 차량 높이를 측정하는 센서다. 주행 시 차량 바디와 차체 상대 위치 변화(차고 변화)를 감지해 전자제어 현가시스템의 ECU에 정보를 제공한다. 이 정보를 통해 노면이 울퉁불퉁한 비포장 도로에서는 차 높이를 높여 차체를 보호하고, 고속 주행이 가능한 도로에서는 차 높이를 낮춰 주행안정성을 높이는 역할을 수행한다.
류종은기자 rje312@etnews.com
