[Chassis]ABS

제동장치는 주행중인 자동차를 감속 시키고, 혹은 주차 상태를 유지하는 장치이다.

오늘은 그 중에서도 대표적인 장치인 ABS에 관해 알아보자.

Fig.1 ABS(Anti-lock Brake System) Structure

Fig.2 ABS(Anti-lock Brake System) Drawing

ABS(Anti-lock Brake System)은 차량이 제동시 차륜의 슬립량을 판단해 각 바퀴마다 브레이크 압력을 적절하게 제어함으로서 차륜이 잠기는 상황을 방지해주는 시스템이다. 차륜이 미끄러지면 제동 압력이 적절하게 제어되어 제동 안정성을 확보하는 시스템이라고 할 수 있다. 제동 상황에서 차량이 Spin되지 않도록 제동장치가 완전히 잠기지 않도록 최적의 제동거리를 구현하는 효과를 가지고 있다.

 

Fig.3 Collision Avoidance

제동을 했을 때 장애물 회피 상황에서 ABS가 작동하는 것은 Fig.3과 같이 나타난다. 비가 온 노면에서도 ABS는 차량이 안전하게 제동될 수 있도록 한다. ABS의 작동 원리는 아래와 같은 Fuzzy Logic 제어 형태로 작동한다.

 

Fig.4 Wheel Slip Ratio Curve

슬립율을 λ라고 할 때 위와 같은 수식으로 ABS가 제어된다.

λ = 0% : 제동장치 비작동 상태

λ = 100% : 완전 바퀴 잠김 상태

λ = Smax : 최적 슬립 제어 상태

 

따라서 위의 회색 구간이 슬립율이 최적제어가 되는 상태이며, 이는 on/off처럼 이분법적인 제어가 아니라 Fuzzy Logic 형태로 제어가 이루어진다는 것을 확인할 수 있다.

 

Reference

Fig.1, Fig.2 : www.autmag.co.kr/547

Fig.3 : www.drivespark.com/four-wheelers/2018/abs-anti-lock-braking-system-history-facts-details-first-car-mercedes-026266.html

Fig.4 : www.fuzzytech.com/e/e_a_sie.html