TBW

1 개요

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Throttle By Wire

가속페달과 엔진이 전기신호로 연결되어있어 출력을 제어하는 방식이다.

2 상세

모든 가솔린엔진은 공기흡입을 전담하는 스로틀을 통해 출력을 제어한다.

공기흡입구가 개방되면 연소실안으로 공기가 유입되어 공기유입량에 알맞는 연료분사가 이루어져 출력을 제어하는 방식.90년대 초반까지 모든차량은 엑셀러레이터 페달과 엔진룸의 스로틀이 금속케이블로 연결되어 있었다. 엑셀러레이터 페달을 밟으면 당겨진 케이블에 의해 스로틀이 개방되어 출력이제어되는 방식이었다. 그러나 TCS, ESP 등 전자적으로 차체자세를 제어하는 장치가 엔진의 출력조절까지 개입하게 되면서 물리적으로 결합되어있는 스로틀 바이 케이블(Throttle By Cable)을 사용하며 제어하기에는 구조가 복잡해지고 제어난이도가 올라가는 부작용이 발생하였다. [1]

이에 90년대 중반부터 스로틀 바이 와이어(Throttle By Wire)로 설계된 차량들이 등장하기 시작하는데 엑셀러레이터 페달부는 엔진과 아무런 물리적 결합이 없고 운전자의 페달전개각도가 %수치화 되어 ECU에 전달해주는 일종의 조이스틱같은 전자식 입력장치가 되었다. 운전자가 입력한 페달전개 각도에 따라 ECU에서 스로틀을 제어하는 액츄에이터를 통해 개방하라고 명령을 내린다. 입력부와 출력부 사이의 물리적인 연결 대신 전기적인 신호로 대체하니 차의 무게를 줄일 수 있고 설계의 자유도가 무척이나 높아진다. 국산차로는 xg와 에쿠스등 고급차량에 적용되다 04년도에 nf쏘나타 2.4 를 시작으로 현재는 대부분 차종이 이방식을 사용한다.

비슷한 개념으로 비행기에서 적용되는 FBW(Fly By Wire) 와 SBW(Steer By Wire) [2]가 있다.

3 문제점

더 이상 급발진 논란에서 자유롭지 못하게 되었다. 페달과 스로틀이 케이블로 직접 연결되었던 차량에선 단순 ecu의 연료 과다분사만으로 급발진이 불가능 하기 때문에 과학적으로 차량의 급발진현상에서 자유로웠다.[3] 헌데 스로틀 바이 와이어가 등장하면서 공기유량과 그에 따른 연료분사까지 ecu가 담당하게 되면서 페달의 포지션센서가 오조작할 경우 급발진 할 가능성이 이론적으로 가능하게 되었다.

다만 물리적으로 불가능 한 시절서부터 급발진 현상은 존재했고 과학자와 심리전문가 법원에서 급발진은 불가능하다고 보았으며 규명에 실패했기 때문에 TBW차량에서의 급발진도 인정하지 않고 있다. 다만 상기 했듯이 ""TBW차량은 전자오류에 따른 차량 급발진 가능성을 이론적으로 열어두고 있다""

렉서스 ES350에서 벌어져 일가족이 사망 한 사건, 토요타 매트 페달끼임 사건을 통해 TBW로 인한 급발진이 아니냐는 이야기가 나왔으나 토요타 측에서는 의뭉스러운 태도로 페달고정고리 다는 식의 조치로 무마했다.
  1. TCS,ESP의 각 바퀴의 스피드 센서에서 슬립을 감지하게 되면 엔진 출력을 줄이라는 명령을 ECU로 내리게 되는데 이때 개방된 스로틀을 닫아야한다.스로틀 바이 케이블 방식의 경우 운전자가 스로틀을 개방하고 있는 상태에서 출력을 줄이려면 반대방향으로 케이블을 다시 당겨야 하기 때문에 엑셀러레이터 페달 주변에 반대방향으로 당겨주는 액츄에이터를 다는 등 원가상승요인과 제어난이도 및 급발진가능성요소 추가라는 뜻하지 않은 부작용까지 생기게 되었다.
  2. 스티어링과 조향축에 물리적 결합이 이뤄지지 않고 와이어 방식으로 이루어져 있는 것, 세계 최초로 인피니티 Q50 하이브리드에 적용 되었으며 스티어 이질감 문제로 출시 1년만에 구형 G37의 유압식 파워스티어링으로 개량되어 출고된다. 만일의 고장에 대비하여 스티어링입력축과 조향축간에 클러치가 달려 있어 만일의 경우 물리적으로 결합되어 비상운전이 가능하다.
  3. 연소 할 때 공기 없이 연소재만 있다해서 연소가 가능한게 아니기 때문이다. 전세계에서 급발진을 인정하지 않는 것도 운전자의 오조작과 이후 착각이라는게 연구에서 밝혀졌기 때문