지난 호까지는 ABS 종류별 경고등 회로 및 ABS의 개요에 대해 알아보았다. 이번 호에는 ABS의 고장 중 자주 접하게 되는 휠 센서 인터페이스 회로(만도 루카스, 만도 무궁화) 관련 내용을 살펴본다 이민우【현대자동차 하이테크팀】 만도 루카스(휠 센서 인터페이스 회로) 그럼 대표적으로 만도 루카스와 만도 무궁화 ABS의 휠 센서 인터페이스 회로를 통해 센서의 작동을 좀 더 이해해보자. 자동차 정지상태에서 시동키를 켜고 휠 센서의 단자 전압을 재보면 ABS 종류별로 서로 차이가 있다. 정비 때 흔히 이런 부분 때문에 애를 먹는 경우가 있어 이번 호에는 이 부분에 대해 간략하게 짚고 넘어 가고자 한다. 휠 센서는 ABS 종류와 관계없이 ECU와 연결되어 있다. 만약 휠 센서와 ECU가 연결된 상태에서 <그림 1>처럼 전압을 재면 얼마가 나올까? 만약 루카스(엘란트라, 엑센트, 아반떼, 그랜저, 마르샤, 쏘나타 등)의 경우에는 휠 센서 +측은 약 0.3V, -측은 거의 0V가 출력된다. <그림 1> ECU와 센서가 연결된 상태에서의 측정 <그림 2> 센서 커넥터를 분리한 상태에서의 측정 <그림 3> 루카스 ABS 휠 센서 인터페이스 회로 <그림 4> 간단한 직렬 회로의 예 이번에는 <그림 2>처럼 커넥터를 분리한 상태에서 재보면 어떨까? 루카스 ABS의 경우에는 +단에는 5V, -단에는 0V가 걸리게 된다. 만약 센서 양단의 전압을 재면 이때도 당연히 5V가 출력된다. 그럼 왜 이런 전압이 나오는지 그리고 이 전압을 가지고 무엇을 할 수 있는지 알아보자. <그림 3>은 루카스 ABS의 휠 센서 인터페이스 회로다. 이 회로는 ECU 내부 회로로서 회로의 개념을 이해할 수 있을 정도로 간단히 표현한 것이다. 실제로 ECU 내부의 회로는 이보다 훨씬 복잡하게 이루어져 있다. 그리고 그림에서는 R2를 거쳐 센서 신호가 바로 CPU로 인가되는 것으로 되어 있으나 실제 중간과정인 신호변환 회로는 생략되어 있다. 그럼 위와 같은 전압이 측정되는 이유를 알아보자. 우선 <그림 1>처럼 회로가 정상적인 경우 그림을 보면 R3와 R1, 그리고 R4는 직렬회로로 구성되어 있다. 그러므로 ECU 내의 5V 전원은 R3-R1-R4를 거쳐 어스로 흐른다. 따라서 우리가 측정하는 ‘B’부의 전압은 R1과 R4에 의해 분압된 전압이 걸리게 되는데 R4 저항값이 R1과 R3에 비해 상대적으로 아주 작게 설정되어 있으므로 거의 0V에 가까운 0.3V 정도가 측정되는 것이다. 이런 전압을 용도에 따라 레퍼런스 전압 또는 모니터링 전압이라 한다. 실제 ECU 내부의 저항값은 알 수 없으나 임의에 값으로 계산해 위의 내용을 이해해보자. 만약 <그림 4>와 같은 직열 회로가 있다고 가정하자. 회로에서 합성저항은 1,000Ω(옴)이므로 전류를 구해 보면 I=R/V=1,000/5=0.005A가 된다. 그래서 전압 V=IR이므로 R3와 R1 양단에 걸리는 전압은 각각 450×0.005=2.25V씩 걸리게 되나 상대적으로 저항값이 낮은 R4의 경우에는 양단에 100×0.005=0.5V가 걸리게 된다. <그림 4>를 통해 <그림 3>의 ‘B’부의 전압이 아주 낮게 측정되는 원리를 이해해 보았다. 이번에는 <그림 3>에서 센서 커넥터가 분리된 상태라고 가정하고 보게 되면 5V 전원은 어스로 흐를 수 없어 ‘A’ ‘B’ 모두 R3, R1값에 관계없이 5V가 걸리게 되고 이 전압은 그대로 CPU로 전달된다. 그래서 <그림 2>와 같이 측정하게 되는 경우 +단에는 5V, -단에는 0V가 나오게 되는 것이다. 만도 무궁화, ITT(휠 센서 인터페이스 회로) <그림 5> 만도 무궁화, ITT ABS 휠 센서 인터페이스 만도 무궁화(EF 쏘나타, 그랜저 XG, 에쿠스, 베르나, 트라제 , 아반떼 XD 등)의 경우 <그림 1>과 같이 재보면 전압은 어떻게 나올까? 이 시스템에서는 루카스와 달리 +단은 2.7V, -단은 2.5V 정도가 나온다. 그럼 <그림 2>처럼 센서 커넥터를 분리한 후 재보면 어떨까? 이때는 +단은 2.7V, -단은 0V, 멀티미터를 센서 배선의 양단에서 재면 2.7V가 나온다. 루카스와는 달리 왜 이렇게 나오는지 인터페이스 회로를 통해 알아보자. ☞ <그림 5>는 만도 무궁화 ABS의 휠 센서 인터페이스 회로이다. ITT도 동일하다. 회로가 정상이라면 5V 전원은 R1-R2를 거쳐 어스로 흐른다. 이때 ‘A’부의 전압은 2.7V 정도가 나오는데 이는 이미 그렇게 되도록 저항값을 설정했기 때문이다. 그리고 ‘B’부의 전압을 재면 2.5V가 나오는 것은 휠 센서의 저항 R4에 의해 0.2V 정도의 전압 강하가 일어나기 때문이다. 이번에는 <그림 5>에서 센서 커넥터가 분리된 상태라고 가정하자. 이때 루카스의 경우 센서 커넥터 분리 때는 5V 전원이 어스와 완전히 차단되므로 5V 모두가 걸리지만 만도 무궁화는 <그림 5>에서 보이듯이 센서 커넥터가 분리되어도 5V 전원은 R1과 R2를 거쳐 어스로 흐르므로 ‘A’부의