"급발진 진공배력장치"(하이드로백으로 더 알려진 장치)때문이라고?

ㆍ작성자	관리자
ㆍ작성일	2013-05-29 (수) 19:00

"급발진 진공배력장치"(하이드로백으로 더 알려진 장치)때문이라고?

아래 기사는 인터넷판에서 캡춰한 것으로 이 글을 읽으면서 이 발표자 무슨 생각으로 이런 발표를 하는 것인가 생각하지 않을 수 없었으며, 이분 자동차과 교수라고 하는데 상상할 수 없는 발표에 언론이 귀 기울이는 모습은 여러분들께 혼돈의 빌미를 제공한다는 생각을 하였다.

아래 발표자의 의견을 여러분들이 읽으면서 어떤 생각을 할까를 생각할 때 여러분들에게 전해지는 소식이 어떤 파장을 불러올지에 대한 걱정 보다는 자동차를 연구한 학자로써의 가설이라고 하지만 제대로된 가설을 퍼트리는 것이 먼저여야 한다는 생각을 하고 발표를 했는지 반문과 아울러 필자의 의견을 개진하고자 한다.

(서울=연합뉴스 사진 신준희 기자)
김필수 대림대 교수가 5월 27일 오전 서울 삼성동 코엑스에서 '자동차 급발진 원인과 대책'에 대해 발표하고 있다. 김필수 대림대 교수 발표…"현재로선 가설, 추가 검증할 것"

(서울=연합뉴스) 정성호 기자 = 자동차 급발진 사고가 브레이크에 장착된 '진공배력장치' 때문인 것으로 추정된다는 연구 결과가 나왔다. 김필수 자동차급발진연구회 회장(대림대 교수)은 27일 서울 삼성동 코엑스에서 기자회견을 갖고 "1년간 국내 급발진 의심사고 사례 122건을 대상으로 연구한 결과 자동차 급발진의 원인은 브레이크의 배력장치 때문인 것으로 잠정 결론 내렸다"고 밝혔다.

진공배력장치는 일반적인 유압식 브레이크에서 적은 힘으로 제동 효과를 극대화시키기 위해 만들어진 장치다. 진공 펌프를 이용해 운전자가 브레이크 페달을 밟는 힘(답력)을 4∼5배로 키워 차의 제동력을 높이는 장치인데 이것이 급발진의 원인이 됐다는 것이다.

김 교수는 페달 답력을 높이는 역할만 해야 할 이 장치가 급발진을 일으키는 환경으로 '압력 서지'(Pressure Surge) 현상(압력 서지 현상은 오일 파이프라인을 갑자기 폐쇄할 경우 파이프라인 속을 이동하던 유체가 갑자기 멈추면서 순간적으로 압력이 진공 상태로 낮아졌다가 이내 급격하게 치솟는 일을 뜻한다.)이 나타나는 경우를 들었다.
운전자가 브레이크 페달을 밟았다가 발을 떼면 진공배력장치에 의해 흡기다기관(공기나 혼합가스를 실린더에 섞어 넣는 파이프)의 공기압이 낮아지는데 보통의 경우라면 자연스럽게 기압이 균형을 찾는다.

그러나 이때 흡기다기관의 공기압을 낮추는 여러 현상이 중층적·복합적으로 발생하면 순간적으로 압력서지 현상이 발생하고, 그 결과 급격히 진공 상태가 되면서 자동차 실린더로 들어가는 공기량을 조절하는 스로틀밸브가 완전히 열리게 된다는 것이다. 이렇게 되면 스로틀밸브의 개방에 비례해 연료가 급격히 분사되면서 차가 급발진을 하게 된다는 설명이다.

김 교수는 "급발진 초기에는 압축공기로 출력을 높이는 '터보차저' 효과로 출력이 급상승해 보통 때처럼 브레이크를 밟아서는 차를 세울 수가 없는 것"이라고 말했다.

흡기다기관의 압력은 전조등을 점등하거나 에어컨을 켜는 동작 등 다양한 차량 작동 과정에서 변화한다고 김 교수는 설명했다. 특히 디젤 엔진의 경우 진공배력장치가 별도의 진공펌프에 연결돼 있어 구조적으로 이런 현상이 일어날 수 없는 반면 대부분의 가솔린 또는 LPG(액화석유가스) 엔진은 이 장치가 흡기다기관에 연결돼 있다.

김 교수는 "2012년 급발진 의심사고를 엔진 유형별로 보면 94.4%가 가솔린·LPG 차량이었고 디젤 차량은 5.6%였다"며 급발진의 원인을 진공배력장치로 지목한 근거로 들었다.

또 급발진이 브레이크 페달의 조작에서 발생하는 만큼 브레이크를 자주 밟았다 떼는 운전 습관도 급발진 가능성을 높일 수 있다고 지적했다.

김 교수는 이에 따라 앞으로 신차에는 별도의 전자식 진공펌프(EVP)를 달아 급발진을 통제하고 기존 차량은 예전에 쓰던 가속페달 연결 케이블을 이용해 급발진을 방지할 수 있을 것이라고 설명했다.

김 교수는 그러나 "현 단계에서 이 이론은 하나의 가설"이라며 "정부(국토교통부)나 자동차 제조사 등과 함께 시뮬레이션을 통해 이를 검증하면 수개월 안에 입증할 수 있을 것"이라고 말했다. 그는 "그동안 급발진에 대해 '운전자의 실수다, 아니다' '급발진이 있다, 없다' 등 논란이 많았는데 운전자 실수도 75% 이상 존재하지만 급발진은 분명히 존재한다"고 덧붙였다.

위 발표자인 김교수에 의하면 전자식 진공펌프(EVP)를 장착할 경우 비록 가설이긴 하지만 급발진이 없어진다는 논리인데 EVP를 부착한 차량에서 급발진이 발생했다면 그때는 또 어떤 이유를 가지고 발표한다 할 것인가 궁금하지 않을 수 없으며, EVP가 없는 지금의 가솔린이나 엘피지 자동차에서 실시간으로 변하는 조건들에도 흡입메니홀드의 압력은 변한다는 것인데 이들의 조건을 제대로 알고 발표한 것인가 궁금하지 않을 수없으며, 자동차 속도의 향상에 의하여 실시한 변하는 흡기다기관의 압력의 변화를 최소화 하기 위한 방법으로 EVP를 부착한다면 지금보다 향상된 제동효과를 높이는 이유는 충분하지만 EVP가 없어서 발생하는 급발진이 아니라는 것이 필자의 주장이다.

급발진은 전자제어 엔진의 작동에 필요한 제어과정에서 잘못된 것이 존재하여 발생하는 것이지 운전자의 실수나 진공배력장치(여러분들에게는 하이드로백이라고 알려진 장치)의 원인이 아니라는 것이다. 김교수가 주장하는 압력서지현상을 다시보자.

유체의 흐름을 차단할 때 유체를 받는 쪽은 진공상태가 일시적으로 일어나지만 유체를 보내는 한쪽에서는 진공의 반대현상인 압력이 상승하는 것을 말하는 것으로써, 엔진으로 흐르던 공기유체가 브레이크 페달을 밟는 과정에서 갑자기 서지현상이 발생하려면 트로틀밸브가 급격히 닫혀야 하며, 엔진쪽에서는 진공현상이 발생하여야 하고 트로틀 밸브 외측(대기와 연결된 쪽)에서는 압력의 상승이 일어난다. 이 방법에 의하여 엔진에서는 압력 상승으로 이어지고 연료과다 분사를 한다고 하는데 이것은 MAP(맵)센서가 부착된 경우는 가능할 수 있으나 엔진측에서는 압력서지현상이 발생하지 않으니 맵센서가 부착되어 있다 하여도 연료과다 분사의 공기량 센서의 변화가 아니된다.

다른 각도에서 보자.
MAP센서가 아닌 다른 AFS, 또는 MAF의 센서식 공기량 센서에서 발생하는 엔진측 압력서지현상이 있다는 가정하에 연료과다 분사로 이어질 수 있으려면 트로틀포지션센서의 변화와 비례하여 변하여야 한다. 그런데 트로틀포지션센서는 연료분사를 차단하는 쪽으로 변하고 있고 공기량센서는 일시적으로 약간 상승하는데 이때는 연료분사를 차단제어를 한다. 그러므로 김교수의 주장대로 발생한다는 압력서지 현상이라 하여도 연료분사로 이어질 조건이 아니라는 것에서 김교수는 뭐라고 할 것인가? (여러분의 이해를 위하여 공기량 센서의 명칭과 위치를 안내하면 MAP센서는 흡입밸브와 트로틀바디 또는 트로틀밸브 사이에 설치되는 간접계측 공기량센서이고, MAF센서는 트로틀바디 또는 트로틀밸브와 에어크리너 하우징 사이에 설치되는 직접 계측 공기량센서이며, AFS는 에어크리너 하우징에 설치되는 직접 계측 방식의 공기량 센서다.)

특히 운행중인 자동차에서는 운전자가 브레이크를 밟거나 또는 엑셀 페달에서 발을 뗄 때 트로틀밸브는 급격히 닫히지 않는다. 그러므로 압력서지현상은 절대 있을 수 없으며 주장대로 압력서지 현상이 발생한다 하여도 급발진으로 이어질 연료분사의 과다 현상은 절대 일어나지 않는 것이다.

또한 김교수의 주장에 의하면 중층적 또는 복합적으로 흡기다기관(흡입메니홀드)에서 압력을 낮추는 현상을 발생시킨다 하는데 그 방법이 무엇인가? 운전자가 엑셀페달을 수차례 연속적으로 밟고 놓고를 반복하는 것에서 비롯되는데, 이것이 운전자가 발생시킨다는 주장이거나 진공배력장치 스스로 일으킨다는 논리와 같은데 불가능을 주장하는 아니면 말고식 발표라는 것을 제기한다.
즉 MAP센서식 엔진이라는 가정하에 흡기다기관의 압력을 높이는 행위는 무엇에서 발생하겠는가? 운전자가 브레이크 페달을 밟거나 하는 행위로는 올라가지 않는 흡기다기관의 압력이고 트로틀 밸브를 급격히 밟을 때 흡기다기관의 압력이 일시적으로 상승하지만 이는 급발진으로 이어질 연료분사로는 연결되지 않는다.

이즈음 연료과다 분사조건을 알고있는 김교수인가를 묻지 않을 수 없으며, 그의 주장대로 압력서지 현상이 진공배력장치가 아닌 다른 장치에 의한다면 김교수는 뭐라고 말할 것인가 묻고 싶다. 또한 엑셀페달이 아닌 브레이크 페달을 수차례 반복하여 밟는다는 가정을 한다하여도 흡입다기관의 압력은 약간 상승하여도 그 반대의 낮아지는(진공현상)은 발생하지 않는다.

이와같이 어떤 과정에 의해 운행중 중층적 또는 복합적으로 또는 연속적으로 브레이크 페달을 밟는다 하여도 압력서지 현상은 발생하지 않으며 주장대로 압력 서지현상이 발생한다 하여도 ECU에서는 연료의 과다분사를 일으키지 않는다. 그러므로 ECU에서의 연료분사행위를 일으키는 원인들은 무엇이 있는지 알고 있을까 의문을 가지지 않을 수 없다.(연료분사 조건을 김교수가 알고 있을 것이니 여기서 필자는 연료분사 조건은 생략한다)

급발진이라는 것은 EMS에 의한 알고리즘이 현성될 때 가능하다. 즉 필자는 나열하지 않은 어떤 원인으로 연료분사량이 결정되어야 비로소 연료분사의 과다에 의한 급발진이라 할 수 있을 높은 알피엠으로 변하게 되는 것이다.

김교수의 가설에 의하면 압력서지 현상으로 급격히 트로틀밸브가 열리면서 라고 했는데 요즘 전자식 트로틀밸브 장치의 채택 차량이 있긴 하지만 전자식 트로틀밸브 장치가 부착되지 않은 차량에서도 이미 급발진이 있었으므로 전자식 트로틀밸브 바디 장치의 고장이 아닌 한 급격히 열릴 조건은 없다. 혹시 모터의 극성이 바뀔 외부 어떤 요인이 있다고 가정하지 않는한....

그러므로 김교수가 주장하는 가설은 다른 주장을 펴라는 논리와 같거나 내가 발표하는 것이 가설이라 했지 않느냐는 식으로 또 다른 어떤 근거를 꺼내 놓으라는 주장은 아니길 바라고 싶으며 또 다른 어떤 목적으로 자동차과 교수라는 분께서 이런 발표를 하는 것일까? 추정 또는 추측치고는 자동차과 교수라는 지위를 스스로 무너트리는 것이 아니겠는가 생각하지 않을 수 없다.
혹시 "아니면 말고식 발표"가 아니길 바라면서 필자의 논리는 급발진은 흡기다기관의 압력서지현상에 의한 것도 아니며 운전자의 실수는 더군다나 아니다. 혹시 운전자가 정신 이상자라면 브레이크 페달을 밟는다고 엑셀 페달을 밟지 않았다면(지난해 대구에서 발생한 정차중 자동차가 어~~ 하는 소리와 함께 급차선 변경을 하더니 속도를 내어 앞에 있던 산타모 차량을 추돌하던 경우와 같은...)급발진은 자동차 엔진의 시스템에 의한 것이다.

이즈음 진공배력장치에 도움을 주는 진공펌프가 별도로 부착된 디젤 차량에서 급발진이 일어난 것은 아니지만 속도를 제어하지 못할 정도로 고속운행을 하는 현상이 종종 발생하고 있는데 이런 차량들의 경우는 무엇 때문이라고 김교수는 설명할 것인가 반문하고 싶다.

필자는 주장한다.
정부나 자동차 제조사들이 합동으로 시물레이션을 한다하여도 불가능한 흡기다기관의 압력서지 현상에 의해서는 급발진이 일어나지 않는다는 것이니 급발진 규명을 위하여 총력을 기울여 모든 기관이 나선다 하여도, 전자제어엔진의 알고리즘을 분석하지 않는한 급발진은 미궁속으로 빠져든다는 것이며, 필자의 주장대로 급발진을 막는데는 엔진의 시스템을 하드웨어적인 부분에서 변경하거나 바꾸는 것에서 비롯된다는 것을......

이 글을 읽는 네티즌 여러분께서 이용하는 자동차에서 제동력이 떨어졌다면 진공배력장치에 가해지는 압력은 어떤가를 먼저 측정해 보거나 엔진의 컨디션을 먼저 진단해 보라는 것이다. 절대 불가능한 현상에 의한 급발진 대상은 아닌지 의구심을 버리라는 것이다.

이번 발표를 통해서 김교수 스스로 자동차과 교수라는 신분을 버린 것은 아닌지 생각하지 않을 수 없다.
교수는 가설이 아닌 이론과 사실을 연구하고 발표하여야 한다는 것을 잊고 있는 것은 아닌가 스스로 생각해 보았으면 하며 이론은 가설이라 하여도 사실에 입각한 사회적 이슈를 제공하는데 앞장서야 하지 않겠는가?

이즈음 김교수께서는 현재 2조가 넘는 돈이 투자된 매연저감장치의 필요성에 대해 반론을 제기하거나 매연이 발생하지 않을 대책을 연구하여 발표하는 것이 급발진으로 물타기를 하려는 것보다 효과적이 아닐까 생각해 본다.

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