Q & A
최근에 나오고 있는 전자식 스로틀 (젠쿱,포르테쿱,라프 등등)을 장착하고 있는 차량들은
엑셀반응이 더디다고하는데 그 이유가 뭘까요??
초기응답성이 상한 케이블 방식에 길들여있기때문에??
고의적인 세팅??
기술의 한계??
왜그런건가요?
잘은 모르지만 배기가스 제어때문이 아닐까 조심스레 추측해봅니다. 급한 스로틀링은 완전 연소완 거리가 멀게 뻔함으로.. 여러가지 제약이 있겠죠.
다른것은몰라도 원가절감은 아닌듯합니다.
원가절감의달인 현다이자동차 NF의 경우 쎄타2.4모델은 전자식, 쎄타2.0은 케이블이었습니다.
또한 전자식스로틀부붐들이 훨씬비싸다고 들었구요,
반응에대한 단점도 있지만 컨트롤과 센스티브에서는 이점이 많다고 봅니다.
전자식이라고 무조건 느리지는 않게 느껴집니다. 과거 르망/에스페로 대우차들은 케이블식임에도 rpm 상승 하강이 상대적으로 느렸고 지금의 젠쿱 2.0은 약간 답답하긴 하지만 과거 투스카니 2.0과 비교하면 별 차이는 못느끼겠더군요.
오히려 TG나 오피러스, XG 3.0의 전자식쓰로틀의 경우 초기에 너무 민감하고 엑셀페달 답력도 너무 가벼워서 처음 몰아보는 사람들은 십중팔구 급출발을 하더군요.
심현보님 이야기처럼 연비와 CO2 배출량 때문에 의도적으로 급가속이나 울컥거림이 제어 되도록 세팅하는듯합니다..
실사용자가 어떻게 느끼건 일단 스펙상에 찍히는 숫자는 제조사 입장에서 무시못하는거니까요...
저도 의도적으로 스로틀 반응을 느리게 조절한다고 알고 있습니다.
이유가 있다면 윗분들 말씀처럼 배기가스나 울렁거림등의 이유가 되겠죠? ^^:
흠.. 이걸 정확하게 설명하자면 이야기가 길어지는데.. 최대한 간단히 설명 드리도록 노력해 보겠습니다.
전자식 쓰로틀이라고 부르시는 방식의 정확한 명칭은 "Throttle by Wire" 입니다. 원가로 따지면, 만약 차량이 4세대 이후의 ESP/TCS가 기본 장착되는 차량이라면 당연히 케이블 방식보다 싸게 들어갑니다. 케이블 방식에서 TCS/ESP를 4세대 이후 기술로 적용하려면 케이블 클러치와 비슷한 장치가 들어가야 하는데, 이런 불확실한 장치를 개발해서 넣을 바에는 그냥 전자식으로 컨버팅 하는게 원가는 훨씬 싸지죠..
쓰로틀 반응이 느리게 느껴지는것은 소숫점(?)의 이슈에서 그 근원을 찾을수 있습니다. 무슨 소리냐 하면, 스로틀 바이 와이어에서는 ESP를 조절하는 컴퓨터가 받아들이는 숫자가 보통 소숫점 한자리나 두자리입니다. 예를 들어 페달을 밟았을때 페달이 밟힌 정도를 일정한 수치로 표현해야 하는데 이걸 %로 표현하게 되는 경우가 많다는 거죠. 이것이 문제가 되는 방식은.. 예를 들어 케이블방식에서는 실제로 엔진이 반응할수 있는(?) 것보다 더 와이드하게 쓰로틀이 전개 될 수 있고, 이 덕분에 외부의 온도나 공기의 밀도, 연료의 옥탄가등과 엔진 자체의 마모도, 예열 온도등의 영향으로 소위 "탄력 받았다." 라고 표현할수 있는 능동적인 반응이 가능하지만, ESP/TCS에서는 그저 %로 표현되는 공식속에서, 기존에 만들어 놓은 반응 공식에 따라, 또 4 바퀴등에서 오는 마끄러짐의 신호등에 따라 반응하게 설계된 프로그램 덕택에 실제로 입력되는 %와는 상관 없이 쓰로틀이 열리는 만큼과 속도는 정해져 있다는 겁니다. 예를 들어 아주 발 힘이 좋으신 분은 쓰로틀을 완전히 여는데 0.04초가 걸리지만, 쓰로틀 바이 와이어에서는 엑츄에이터의 속도에 따라 0.08초 미만으로는 반응을 하지 못하는 겁니다.
구형 TCS에서는 그래서 케이블 사이에 엑츄에이터를 장치해서 케이블을 인위적으로 당겨주는 저항(?)을 만들었는데, 이로 인한 급발진 사고에 대한 걱정 때문에 아주 금방 사라져 버리고 바로 2세대 격인 TCS등으로 발전하게 된겁니다.
이론적으로는 80%의 이상의 운전자들은 엑셀러레이터가 반응 하는 (쓰로틀이 열리는 속도)나 실제 밟은 만큼(?)과 쓰로틀이 열리는 만큼의 시간 지연 (프로세싱타임)에 대해 느끼지 못하는 것이 정상입니다만, 반대로 20%의 운전자들은 케이블 방식보다 반응이 느리다(실제로도 그렇습니다.) 고 느낄수 있습니다.
사실 더 파고 들면, 얼마전에 이야기 했던 "프리미엄" 파트와 "미드 하이" 파트의 차이 까지 파고 들어야 겠습니다만.. 최대한 간단하게 설명을 드리면 그렇습니다.
BMW/미니등 많은 차량에 달린 스포츠 버튼의 경우 실제로는 ECU자체의 로직을 변경해 줄 뿐 아니라, ECU/ESP의 우선 순위를 바꿔 주는 역할을 합니다.
예를 들어 스포츠 버튼을 누르게 되면, 기존의 ECU가 엔진에 명령을 내리기 전에 ESP/TCS/VDC등의 자세 제어 모듈에 내어 주었던 제어 명령의 우선순위를 다시 가져 오게 되는 방식으로 설계된 차들이 많습니다.
어떤 차량들 같은 경우는 아래의 덧글에서도 설명했지만, 다른 시스템과의 형평성(?)으로 인해 제한된 통신 속도/반응 속도 등을, 쓰로틀 반응(?)과 트랜스미션의 기어 변속 압력과 관련된 부분만의 엔지니어링상 최고 속도(?)로 반응하게 바뀌게 되는 겁니다.
언제나 주옥같은 글 잘 보고 있습니다.
잠깐 의혹을 제기하자면, 제가 젠쿱 380 스로틀링을 테스트 하였을때 스로틀을 밟았을때 반응과 뗄떼의 반응, 즉 모든 신호 전달이 약 0.3초 가량 늦었습니다. 적어도 0.2초 이상이요. 밟으면 0.3초 후에 우웅~ rpm 5천에서 떼면 0.3초후에 rpm 이 떨어지기 시작하죠.(계기판이아니라 소리로 판단해도 그렇습니다)
반대되는 예로, 신형 g35 세단을 몰아본적이 있습니다. 역시 drive-by-wire 시스템이죠. 이경우는 정말 달랐습니다. 오히려 케이블 방식인 제차나 여느 다른차보다 엄청난 temper 를 보여주더군요. 승질 머리하고는.. 하게 만들정도로 응답성이 뛰어나더군요. 0.2초 아니 0.1초도 안될법한 느낌의 반응이었습니다.
말씀하신 바로는 0.04 초와 0.08 초의 작동시간 차이를 지적하셨는데 이 0.08 초라함은 인피니티 drive-by-wire 시스템의 그 액츄에이터를 말씀하시는 것인지요?
일단 확실한 것은 현대는 클릭이나 적어도 뉴이엡이나 그럴적부터 케이블 방식이라지만 스로틀을 떼어도 rpm 이 안떨어지게 설정해놓는 이상한 기능이 붙기 시작했고 이젠 drive-by-wire 에선 밟을시에도 반응이 느려지게 되어버렸습니다. 현대의 그것과 유승민님이 말씀하시는 그 액츄에이터가 같은 것인지 궁금합니다.
몇년 안되는 저의 운전생활중 daily drive 로는 오로지 수동만 몰았습니다만 내리막 출발에서 시동 꺼먹기는 젠쿱 3.8이 처음이었습니다. 0.3초간의 먹통이 아이들상태에서 전혀 스로틀 어시스트가 없는 무리한 클럿치 접촉을 야기하더군요.
쓰다보니 촛점을 잃는듯하여, 정리하자면,
정말로 현대의 액츄에이터가 0.3초나 먹통이됨을 야기하는가? 입니다.
그것이 사실이라면 제가 적어도 엔진이 밟는순간 0.08초나 0.1초내에 반응을 시작하는구나! 라고 느껴야 하지만 그게 아니었기 떄문입니다. 반면 역시 drive-by-wire 인 g35는 정말 만족할만한 반응이었구요.
답변 미리 감사드립니다. ^^
으흐흐.. 심원보님은 두가지 컨셉을 잠시 혼동하고 계신듯 합니다.
0.04초와 0.08초의 예는.. 제로백과 비슷한 겁니다. 그러니까 사람이 엑셀페달 위에 발을 뗀 상태(0%)에서 완전히 벽에 닿을 떄까지 엑셀페달이 움직이는 시간이 0.04초가 걸리는데, 반대로 이 입력을 받아서 스로틀이 열리는데에는 0.08초가 걸린다는 표현이었구요.. (그러니까 직결식이 아니니 쓰로틀이 열리는 반응 시간이 다르다는거죠.) 이것의 예를 들어보면 사람이 50%의 쓰로틀을 밟고 있게되는 0.02초 즈음에, 실제로 쓰로틀은 25%만 열려 있을수 있다는 겁니다.
원보님이 이야기 하시는 0.3초의 개념은 프로세싱 타임이 되는겁니다.
자동차 내부의 각종 장비간의 통신 방식이 전에 OBD-II에 관한 덧글에서도 이야기 했지만, CANBUS라고 불리우는 광통신이 적용되지 않으면 컴퓨터에 장착된 시리얼 포트 (RS-232)와 동일한 10.4 Kbaud 이 통신 속도입니다. 반대로 신형 차량의 장비들은 CANBUS에서는 500kbit(아예 단위가 다릅니다.)까지 속도가 빨라질수 있죠. 간단하게 생각하시면, 옛날 모뎀으로 통신 하는것과 요즈음 케이블로 통신하시는 것처럼 데이터의 처리속도가 다르다는 겁니다.
이러한 통신 속도의 차이는 프로세서의 처리 능력과도 연계가 있습니다. 옛날처럼 차량이 그냥 ECU하나만에 의해서 제어가 된다면 모르겠는데, 이제는 ECU가 ABS모듈, ESP/TCS/VDC모듈에 TCU(Transmission Control Unit), BCM(Body Control Module)까지 연계해서 모든 정보를 주고 받아야 하니 자동차 안에서 정보의 병목 현상이 생기기 시작하는 겁니다.
특히나 디지털 화가 되면서, 기존의 ECU들이 완전히 저항값이나 V값에 반응을 했던 반 아날로그 방식이었던데에 비해, Throttle by Wire의 요즈음 세대는 페달 자체에 달린 프로세서가 정확하게 몇% 전개 되었는가, 그리고 페달을 밟거나 뗄경우 이 밟거나 떼는 속도(?)나 저항까지도 수치로 표현하게 됩니다.
이게 통신 선을 따라 (느린속도의...)ECU로 전달되고, ECU는 엔진과 쓰로틀에 명령을 내리기 전에 ESP/TCS/ABS/VDC를 컨트롤 하는 모듈에 신호를 보내서 이를 Overwrite할 수 있는 명령이 있나 물어본 다음에 OK가 나와야 계속적인 반응을 보이게 되는겁니다.
명령을 내리게 되면.. 쓰로틀에 달린 엑츄에이터가 명령을 받은만큼 쓰로틀을 움직이게 되는거고, 여기까지의 반응이 0.3초 가까이 걸리게 되는것이 데이터의 병목(?)현상에 기인한것과 비슷하다고 생각하시면 됩니다.
H사의 N*모델을 처음 개발하던 거진 5년전, 이 문제가 불거진적이 있었습니다. 해외의 업체 제품을 쓰지 않고 국산 업체가 개발한 ESP모듈을 장착하면서 바로 스로틀 바이 와이어와 ECU, EPS(Electronic Power Steering) 그리고 TCU 간의 통신 사이에서 연결된 장치의 어느것이 가장 우선적인 명령 체계를 가지는 가와, 이를 통해 차가 보이는 반응상에 상당한 문제가 있었죠..
물론 이러한 문제의 속을 들여다 보면.. 언젠가 한번은 거쳐야 하는 국산화의 고통(?) 정도로 볼수도 있겠습니다만... H사를 비롯해 그 관련 회사들이 하는 비지니스 어페어 스타일에도 문제가 있습니다.
아무리 시스템에 대한 설계를 잘 해도, 가장 최신/고급의 기술이 적용된 "프리미엄" 급 파트가 아닌 보통 1~2세대 지난 "미드 하이"급 그러니까 약 2~4년 전에 최신/고급 기술이었던 파트를 적용하다 보니, 여기서 시스템 전체에 적용된 파트의 일관적인 레벨이 맞춰지지 않았던 겁니다. 이 덕분에 사라질 수 있었던 병목 현상(?)같은 반응이 남아 있게 된것에 일조를 했다고 볼 수 있죠.
ㅎㅎ 답변 다시한번 감사드립니다. 제 이름은 "심현보"입니다. 헬멧 아바타분과는 달라요.ㅠ 많은 분들이 헷깔려하십니다.
액츄에이터 동작 속도의 한계 부분은 제대로 이해하고 있었습니다. 모터의 각속도 한계가 있다는 말씀이시죠?
그걸 떠나서 질문자 이현식님 질문의 "포인트"가 현재 국산 drive-by-wire 시스템들의 제가 말씀드린 0.3초 느린 반응에 대한 질문이라 저는 생각합니다.(맞나요? ^^) 요즘 국산차에서 0.3초의 딜레이처럼 큰 딜레이에는 액츄에이터 각속도의 한계보단 다른 이유가 차지하는 영향이 더 클 테니까요.(젠쿱 외에 라프나 그런건 모르겠습니다만)
그렇다면 말씀을 들어보면 현대차의 그 느린 반응은
첫째로, CANBUS 기술력의 미달 결과물이라 추측해 볼 수 있겠군요. 아직도 현대차에선 그런 10.4 Kbaud 까진 아니라도 꽤나 저질 BUS 를 쓴단 얘기말이죠.
그것이 아니라면, 각종 모듈에서 스로틀의 우선순위가 밀렸다! 라는 말이 되구요.
전자라면, IT 강국관 좀 거리가 먼 의외의 답이네요. ^^. 현대차 많이 발전했다고 봤는데.. 이런 미스를 하고 있었군요.
전에도 쓰신말 몇개 읽었습니다. 현대가 부품 앞으로 니네꺼 살테니까 이거 해결해줘 하구선 나중엔 국산화로 입씻는 행동들을 하고, 다른회사에서 문제있어서 버린것을 살짝 업그레이드만해서 보증기간내에만 괜찮도록 꾸며놓고 눈가리고 아웅식의 행동을 한다는 것을 말입니다.
현대의 내부 사정에 의해서 이런 결과물이 생긴거군요. ^^. 왜 아직 스로틀 반응성 개선 매핑얘기가 잘 안들리는지 이해가 가려고 합니다.(제가 정보가 느려서 그럴수도 있구요) 스로틀 반응성을 개선하려면 전체적인 매핑을 다시해서 TCS 같은 쓸데없는(?)걸 다 죽이거나 우선순위 부여를 바꿔야지만 그 여지가 있다고 볼 수도 있겠네요.
승민님의 답글을 읽으니 완전하게 감이 잡힙니다..
아마도 아나로그와 디지털의 차이가 아닐지요?
아무리 그래도 아나로그가 디지털보다는 인간의 감성적인 부면을 자극하는거 같습니다. .^^
0.08초라면 그 멍 때리는 순간(사실 '순간' 보다 길게 느껴지죠)이 설명이 되는군요. 드레그 레이스에서는 스로틀 바디 하나만 가지고 몇 초 차이 날 수도 있겠습니다.
무엇 때문에 반응이 느리다...
일반적인 얘기입니다만, 그 무엇이라는 근본을 해결하지 못하기(근본 원인이 뭔지도 모를지도...) 때문에 차선책으로 대응하는 것이고, 문제 영역과 차선책의 영역이 일치하지 않기에 그 외의 부분에서 부작용이 나는 것이죠. 수평비교에서 성능(응답시간, 출력, 오차...)이 떨어지는 건 결론적으로 기술력입니다. 아무리 해도 그것 밖에 안 되는 것이고 그건 어쩔 수 없다는 식으로 넘어가 곤 합니다.
전자 스로틀이기에 보다 더 빠르고 정확하게 다양한 성능을 낼 수 있는 시대가 온 것이고, 특정 영역에서의 문제가 해결되지 않아서 인위적인 설정이 되어 있는 것입니다. 가장 큰 이유는 배기가스 때문입니다. 유승민님께서 말씀하신 통신상의 여러 문제도 주된 이유 중에 한가지 이고, 기타 토크를 산출하는 방식이 다르든지(같은 엔진 같은 스로틀에서 토크가 다릅니다. ISO냐 non-ISO냐 등등..), 악셀과 스로틀을 비선형적으로 만든다든지, ECM 회사/로직을 변경했다든지, 윗분의 입맛에 맞춘다던지..^^;
악셀 페달 입력부터 엔진 응답까지의 과정이 발로 밟고 동시에 눈으로 보이니까 특정 어느 한 두 가지에 기인하는 것으로 어림잡아지지만 넓게 보자면 엔진 제어 스펙(사양서)의 전부라고 해도 과언이 아닙니다. (제어 스펙을 마스터 한다는 것은 매일매일 8시간 이상씩 투자해도 몇 년이 걸리는..아니 십 수 년 해도 못할 일입니다.) 프로젝트 치프 엔지니어 정도면 수평적인 정보력을 가지고 있으니까 명백하게 알 듯 하네요.
엔진 반응이 느리고 오차가 크다는 것은 내 맘에 안 든다 내 스타일이 아니다로 끝날 문제가 아니라 관련된 통합제어(트랜스미션, VDC..)들이 제 성능을 내는데 제약을 받는다는 것 까지 이어집니다. 차 전체 성능이 엔진에 맞춰 하향 될 수도 있겠네요.
저도 배기가스를 가장 크게 의심하고 있긴합니다. 위에 말한 정말로 느려터진 캔버스거나 프로그램상의 한계가 큰 비중이 아니라면요. 가장 큰 비중이 무얼까를 생각하게 되다보니깐 그런 것 같습니다.
문상은님 말씀대로 여러가지 제약이 있다고 총체적으로 받아들이는 입장이 기존 제 입장이기도 했어요. 말도 안되게 느려터진 캔버스를 사용한다던가 하는건 좀 현대가 발전한거에 치곤 안맞는거 같아서요.
윤명근님 얘기를 빌리자면 엔진제어 매핑상에 이것 저것 많은 프로텍션이 걸려있다고 하더군요. 문상은님 말씀대로 트랜스미션이라던가 다른 연결된 부품들의 보호를 위해서 순간순간 엔진을 디튠한다구요. 그중에 저는 배기가스 규제가 가장 클것으로 예상중입니다.ㅎ
정말로 프로젝트 치프가 한번 해명좀 해주셨으면 하네요. ㅎㅎ 각각의 부분이 딜레이를 초래하는 비율을 퍼센테이지로요.ㅠ
치프가 아닌 지나가는 햏자가 몇마디 적습니다.
ETC는 막연히 늦기만 한건 아닙니다. 최근 BK나, TD, NF, YF등에서 보듯
국산차량은 부분부하시엔 폐달조작과 거의 같이 움직이지만
와이드 오픈시에나 서서히 열립니다. 이유로는 배출가스제어 때문입니다.
그외엔 차량전체에 네트웍화된 바디컨트롤과 연관도 있다고 합니다. 운전성 때문에요.
엑셀링과 ETC개도량은 개발진의 의도에 따라 훨씬 빠르게 열리도록 모델링할 수도 있지만
최근 양산차량의 경우 CO2배출량 저감이 매우 큰 덕목이라 매니아들이 좋아라 할만한 셋팅은 기대하기 어렵습니다.
연비가 어떻다, 반응이 넘 빨라 움찔거리는게 넘 강하다는등의 불특정 소비자들도 은근 많으므로 메이커의 확고한 자체 기준에서만 셋팅을 할 수 밖에 없는 걸 어느정도 이해해야 하는 부분도 있구요,,
세계 최고는 아닐지언정 기술수준이 딸리진 않는거 같습니다.
확실한건 아니지만,,,,, 전자식 스로틀이 케이블 방식보다 원가절감이 더 된다 하던데요...
케이블로인한 차체 구멍내기 ... 케이블 다이만들기 등등 으로인해 그렇다고 하던데...
더 자세한건 아래분에게 패쓰~