조향각센서(Steering Angle Sensor)는 차량 실내에 장착되어 스티어링 휠의 각도 및 각속도를 측정하는 센서이다. 조향 휠 각속도 센서라고도 불리며 조향 휠의 조작 속도와 각도를 검출하여 스티어링 제어, 차체 자세 제어장치(Vehicle Dynamic Control; VDC), ABS 제어 등을 하는 데 사용되는 중요한 장치이다. 최근의 자동차 핸들에는 핸들의 움직임을 감지하는 센서가 기본으로 장착되어 있다.
조향각센서는 자동차 조향시스템의 핵심 부품으로 운전자가 핸들에 가하는 회전각도, 방향 및 회전속도를 감지해 필요한 보조 동력의 크기와 방향을 차량의 다기능 제어 소프트웨어가 판단하게 해주는 역할을 한다. 수시로 변하는 주행 환경에 맞춰 최적의 핸들 조작을 제공하고 서스펜션 및 헤드라이트의 방향도 조정한다.
0.1°급 이상의 정밀급 조향각 센서는 최근 자동차가 첨단화되면서 조향장치 및 차체제어, 조향 헤드라이트 시스템 등을 위해 필수적인 부품이 됐다.
0.1도급 조향각 센서는 핸들 회전각을 절대값으로 계산하는 것이 특징이다. 예컨대 핸들을 돌린 상태에서 시동을 껐다 켰을 때 멈춰 있는 바퀴 방향 각도까지 인식하는 것이다. 기존 센서가 핸들 움직임이 있을 때만 감지하는 것과 달리 이 센서는 720도로 회전하는 핸들 지지축을 세분화해 감지하기 때문이다.
조향휠 각속도 센서는 스티어링 휠 하단부위에 장착되어 있으며 핸들의 조향 속도, 조향 방향 및 조향각을 검출하는 역할을 한다. 조향휠 내부에 3개의 포토트랜지스터와 슬리트판으로 구성되어 있다. 조향각센서는 광소자 방식으로 조향 시 센서의 슬리트판이 회전하면서 광소자의 빛을 통과하거나 차단되면서 전압의 변화가 생기고 이것을 ECU가 받아들여 핸들의 조향 속도, 조향 방향 및 조향각을 검출하는 판단을 한다.
보쉬가 이 센서를 이용 스티어링의 움직임을 모니터링해 운전자의 집중력 저하를 감지하여 졸음운전을 방지하는 시스템을 발표하였다. DDDDriver Drowsiness Detection로 불리는 이 시스템은 폭스바겐사의 파사트에 2010년부터 탑재되었고 최신 버젼은 파사트 올트렉에 탑재된다.
조향각센서 영점 설정[편집]
최근 차량에는 VDC 기능이 거의 필수로 포함되어 있기에 조향각 센서의 정상 작동은 아주 중요한 요소가 된다. 쟁점은 국내에서 휠 얼라인먼트를 조정한 후에 조향각 센서의 영점을 잡아야 한다고 주장하고 이를 해 주는 얼라인먼트 정비소가 있는 반면에(이는 극소수) 대다수의 얼라인먼트 정비소(주로 타이어전문점)에서는 아무런 상관이 없다고 심지어 조향각 센서 영점을 잡기 위한 스캐너(진단기) 조차 구비가 안 되어 있는 상황이 태반이다.
특히 최근 출시되는 차량의 스티어링 시스템은 MDPS(Motor Driven Power Steering) 방식이고 이 방식은 차선유지 지원 시스템(Lane Keeping Assist System; LKAS), 차선이탈 경고 시스템(Lane Departure Warning System; LDWS) 같은 이른바 고속도로 주행지원 시스템(Highway Driving Assist; HDA)에 포함되는 (준)자율주행 시스템 하에서 필수적인 스티어링 제어 방식이며 따라서 조향각 센서 영점 세팅은 반드시 실시해야 하는 항목이다.
제네시스 BH 모델은 스티어링 시스템이 MDPS가 아닌 EHPS(Electronic Hydraulic Power Steering) 시스템인데 유압을 사용하지만 엔진의 힘을 빌어 쓰는 것이 아니라 별도의 스티어링 구동 모터가 달려 있는 일종의 MDPS 시스템으로 넘어가기 전 단계의 제어 시스템이다. 당연히 VDC 기능이 탑재되어 있으며 정비지침서를 찾아보니 조향각 센서 영점 잡는 법을 상세히 아래처럼 설명하고 있다. 보시다시피 휠 얼라인먼트를 조정한 후에 조향각 센서 영점을 잡으라고 되어 있다.
이제는 휠 얼라인먼트 조정 후에 가까운 정비소에 방문해서 조향각 센서 영점 잡아 달라고 하면 된다.(제동제어 메뉴 쪽에 있다)
조향휠센서(SAS) 영점설정. 조향휠센서 = 조향각센서
동영상[편집]
참고자료[편집]
- 이상덕 기자, 〈車핸들 움직임 감지 안전운전 도와〉, 《매일경제》, 2009-04-01
- 김민수 기자, 〈전품연·대성전기, 고정밀 車 조향각 센서 국산화〉, 《전자신문》, 2009-04-02
- DIY/제네시스 BH, 〈조향각 센서 영점(reset) 설정〉, 《티스토리》, 2020-11-24
- 슈쇼, 〈자동차 조향각, 조도, 레인 센서〉, 《티스토리》, 2021-03-27
같이 보기[편집]
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