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1. 개요
計器板 / Gauge / Dashboard / Instrument Panel / Instrument Cluster[1]계기반 또는 계기판이라고 불린다.
각종 기계류에 설치된 장치. 특히 기계류 작동중에 기계류의 상태를 확인할 수 있는것. 바늘이나 액정 형태로 확인할 수 있는 것과 경고등과 표시등이 있다. 표시 방식에 따라 아날로그 계기판(바늘식)과 디지털 계기판(전자식)으로 나뉜다.
타코미터(Tachometer)라고 부르기도 하는데 그 어원은 그리스어로 속도를 뜻하는 타코스(Tachos) + 영어의 미터(meter)를 합쳐서 나온 단어다. 일본어로 문어를 뜻하는 [ruby(蛸,ruby=たこ)]나 멕시코식 빵인 taco가 아니다.
2. 역사
1902년 독일 엔지니어인 오토 슐츠[2]가 속도계의 특허를 획득한것이 시초로 일컬어진다.최초의 자동차는 퀴뇨의 증기 자동차로 알려져 있는데 당시 자동차는 사람이 걷는 속도보다 느렸던지라(...) 속도계의 의미가 없었다. 그 이후 자동차가 발전하면서 속도도 증가하게 되었고 사람의 인지지각 속도를 넘어서게 되면서 속도에 관한 법률도 제정되기 시작하였다. 그때를 기준으로 속도계의 필요성이 대두되었다. 그 이전부터 인간은 속도를 측정하려고 노력해 왔기 때문에 이미 16세기에 레오나르도 다 빈치가 거리계를 고안하였고, 19세기에는 증기기관차가 달리기 시작하면서 여러가지 속도계는 이미 존재하고 있었다. 다만, 부피가 컸기 때문에 상대적으로 작은 자동차에 적용하기는 어려웠다.
이러한 문제를 해결한것이 위에 언급한 오토 슐츠인데 그는 바퀴 또는 기어 샤프트의 회전수를 굴절 가능한 축으로 연결해 속도계에 물리적으로 전달하고 그 끝에 영구자석을 붙인 뒤 영구 자석이 회전하는 와전류 양에 따라 속도계에 붙은 원형 디스크의 회전각도를 결정하는 방식으로 속도계를 만들었다.
당시에는 가격이 비싸 속도계는 옵션이었기 때문에 모든 차량에 보급하기는 어려웠다. 그러다가 1910년에 미국 포드 모터 컴퍼니에서 속도계를 기본 사양으로 채택하면서 지금처럼 표준 장비화 되었다. 1930년 부터는 엔진 회전계(RPM게이지), 연료계, 방향 지시등과 같은 다른 기능까지 계기판에 같이 표시하기 시작하였다. 이후에는 기계적 오작동이 많았던 오토 슐츠의 축구동 와전류 방식을 대신해 전기적인 신호를 이용한 지침구동 방식으로 변해갔다.
트립 컴퓨터가 생기면서 속도계와 엔진 회전계를 제외한 미터들은 디스플레이로 대체되었다. 1980~90년대에 잠깐 풀 디지털 계기판이 유행했던 시절도 있었지만, 당시의 VFD 방식 기술의 한계 때문에 초당 프레임이 낮아서 시인성이 나빴기 때문에[3] 수치가 자주 변하는 속도계와 엔진 회전계는 LCD가 본격 도입되기 전까지는 다시 아날로그로 복귀되었다.
최근에는 물리적인 지침구동 방식에서 벗어나 풀 디지털 LCD 화면으로 계기판을 대체해가는 추세이다. 계기판이 단순히 자동차의 주행 정보만을 표시해주는 영역에서 벗어나 내부 공조기능, 오디오 컨트롤, 전화 연결, 실시간 카메라 화면을 보여주는 후측방 모니터 등 전체를 통합 관리하는 시스템으로 변해가고 있기 때문이다.
ECU가 등장하고 자동차의 모든 요소를 전자제어하는 근래에 와서는 사실 상 진정한 의미의 ‘아날로그’ 내지 ‘기계식’ 계기판은 없다고 할 수 있다. 겉으로는 바늘이 있는 기계식 계기판 같아보여도 형태만 그렇게 물리적으로 만든 것이고 액정 디스플레이가 달리지 않았을 뿐이지, 사실상 계기판까지 모두 컴퓨터가 전자 제어 신호를 통해 구동시키기 때문이다. 일단 계기판에 엔진 경고등이라는 것 부터가 ECU에서 오류코드가 뜨면 불이 들어오는 전자적인 것이기 때문에 컴퓨터가 개입을 안하려야 안할 수가 없다.[4] 이는 몇몇 모델들의 계기판에서 키 OFF 시에는 바늘이 모두 죽어있다가, 키 ON 시 컴퓨터가 초기 구동을 하듯 0.5초 ~ 1초 정도 있다가 바늘이 정 위치로 순식간에 튀어오르는 것으로도 확인할 수 있다. 이런 자동차들은 키 OFF 상태에서는 속도계(오도미터)의 측정 기준이 되는 바퀴가 구르더라도 계기판은 그대로 죽어있으며 오도미터(키로수)도 올라가지 않는다.
물론 기계식 제어에서 아직 벗어나지 않았던 과거의 자동차들은 정말 말 그대로 계기판도 기계식 계기판이었는데, 대표적으로 구분할 수 있는 것은 완전히 키 OFF 를 한 상태이더라도 속도계(오도미터)의 측정 기준이 되는 바퀴만 굴러간다면 속도계와 주유계만큼은 죽지 않고 계속 현재 속도를 그대로 현시 및 해당 위치에 바늘이 그대로 서있으며 오도미터(키로수)도 계속 증가한다던지, 기름이 참 애매하게 부족할 때 주유 경고등이 켜진 것도 아니고 안 켜진 것도 아니고 흐릿하게
더불어 자동 변속기의 발전으로 인해 기어 변속을 위한 회전계 확인이 불필요해진 요즘에는 HUD(Head Up Display)의 적용이 늘어나고 있는 추세이다. 자동차를 운전하는데 가장 중요한 것은 전방 주시인데 HUD를 이용하면 운전자의 시선 이동이 짧아져 피로감을 줄여주고 내비게이션까지 연동하여 더욱 간결하고 명확하게 정보를 사용자에게 전달해줄 수 있기 때문이다.
3. 종류
3.1. 자동차용
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| 아날로그식 계기판 (현대 스텔라) |
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| 초기 전자식 계기판 (쏘나타 Y2[5]) |
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| 슈퍼비전 클러스터 |
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| 기아 K9, 기아 모하비의 디지털(풀LCD 클러스터) 계기판 |
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| 버스나 대형 트럭에서 사용하는 계기판 |
3.1.1. 미터
과거 차량들을 보면 RPM(엔진 회전계) 대신 쿼츠 시계가 들어간 경우가 많았다. 시계는 아니지만 지금도 원가 절감을 이유로 엔진 회전계가 텅 비어있다거나 아예 설계과정에서부터 없는 모델도 존재. 또 대부분의 차량에서 유압계/전압계는 사라졌고[9] 이상시 경고등 점등으로 대체되었다. 냉각수 온도계 역시 경고등으로 대체하는 경우가 늘고 있다.3.1.2. 경고등/표시등
자동차 경고등에 종류가 워낙에 많은데다가 자동차 제조사별로 고유한 경고등을 표시하기도 하기 때문에 모든 경고등이 이 문단에 서술되어 있지는 않다. 자신의 차량에 경고등을 정확히 알고 싶다면 이 문서 보다는 차량 사용설명서를 참고하기 바란다. 제조사별로 경고등의 생김새는 다를수 있다. 시동키를 ON 상태에서 엔진에 시동을 걸지 않을 때에 일부 경고등은 오류를 감지하는 센서가 정상적으로 작동하는지 테스트를 위해서 표시되고 정상이라면 시동이 걸리고 몇초 뒤에 경고등이 자동으로 꺼진다. 만약 몇초 뒤에도 경고등이 꺼지지 않거나 주행 중에 경고등이 점등되어있으면 차량에 문제가 있는 것이다.- 엔진 경고등: ECU에서 자가진단한 결과 자동차에 문제가 있는 것으로 진단된 경우, 즉 ECU에 속칭 누적된 ‘고장코드’가 존재하는 경우 점등된다. ECU에서 이미 고장코드를 가지고 있어서 점등되는 것이기 때문에 OBD 스캐너 등을 통해 어떤 내용의 고장코드로 인해 경고등이 점등된 것인지 바로 확인할 수 있고, 이로 인해 문제가 되는 계통이나 부위를 바로 파악할 수 있는 등, 잘만 활용하면 원인 파악 초기에 있어 큰 도움을 받을 수도 있다. 주의할 점은 고장코드가 꼭 그 부품의 문제라는 걸 의미하는 것은 아니고 말 그대로 자가진단 결과이기 때문에, 예를 들어 XX센서 이상 · YY신호 없음 등, 고장코드 하나에도 사소하게는 단순 센서·배선류 그 자체의 고장에서부터 실질적으로 엔진, 변속기 등 핵심부품에 치명적인 고장이 발생한 경우까지 실제 고장 원인은 다양할 수 있다.
진짜 드물지만 그걸 진단한 본인 스스로가 고장난 경우일 수도 있다.문제(이상값)가 생긴다고 바로 즉시 들어오진 않고, 일정시간동안 지속적으로 오류가 있다고 판단되면 오류코드와 함께 불이 들어오며, 수리되었거나 문제가 없어지는 경우에도 일정시간동안 정상값이 검출되어 더 이상 존재하는 고장코드가 없고 발생하지도 않을 경우 엔진 경고등은 비로소 꺼지게 된다. 다만, 보통 수리 후에는 즉시 조치(엔진 경고등 소등) 겸 문제 해결여부를 정확하게 확인하기 위해 수동으로 직접 코드를 지워주는 편이다. (소거시킨 뒤에 다시 불이 들어오면 문제가 재발된다는 것을 알 수 있지만 불이 계속 들어와 있으면 재발이나 추가 코드가 떠도 인지하기가 어려우니...) LCD 디스플레이가 존재하는 경우 엔진 경고등 이외에 조금 더 자세한 정보를 제공(변속기 보호모드 등)하기도 한다.즉 아래의 경고등이 별도로 있는 것 이외의 어지간한 고장은 진단기로 보라면서 이 경고등 하나로 모두 퉁친다고 보면 된다.차량에 따라 고장이 심할 경우 점멸 하기도한다. 차량에 따라 경고등 밑에 CHECK 라는 문구가 같이 점등 되기도 한다. - 변속기 경고등: 수동 변속기 차량에는 M/T 라고 점등되고 자동 변속기 차량에는 A/T 라고 점등되며[10] 변속기에 문제가 있다는 것을 나타낸다. 자동 변속기 자체에도 TCU(Transmission Control Unit)가 별도로 존재하긴 하지만, 어쨌거나 자가진단 및 고장코드는 모두 ECU에서 관리 · 공유하고 스캐너에서도 같이 찍히기 때문에 경고등을 따로 두지 않고 변속기 문제 역시 위의 엔진 경고등을 점등시키는 등, 위의 엔진 경고등을 같이 공유하여
퉁쳐서사용하는 경우도 있다. - 오일압력 경고등: 엔진 오일의 압력이 규정치보다 낮거나 엔진오일이 부족할때 점등된다.
- 연료 부족 경고등: 연료탱크에 들어있는 연료의 양이 연료탱크 용량의 10% 미만일때 점등된다.
- 냉각수온 경고등: 냉각수의 온도가 높아 엔진에 과열 위험이 있거나 냉각수가 없어 냉각이 안될때 점등된다.
- 충방전 (배터리) 경고등: 발전기(제너레이터)에서 전기가 공급되지 못하는 경우 점등된다. 주로 발전기 자체에 문제가 있거나, 발전기와 엔진 사이에 있는 구동벨트 또는 발전기와 전기 계통 간 배선에 문제가 있는 경우 등이다. 정상적일 경우 엔진 구동 시 발전기에서 전력 또한 지속적으로 공급되기에 배터리 충전이 되며 방전될 일은 없으나, 경고등이 들어온 상태가 지속되는 경우에는 배터리의 전력만으로 자동차가 구동되고 있으며 순수하게 배터리의 전력만을 사용하는 방전 상태가 계속되고 있는 것이기 때문에 즉시 점검을 받아야 하며 방치될 경우 배터리가 완전히 방전되어 주행 중인 상태이더라도 시동이 꺼질 수 있어서[11] 위험에 빠질 수 있다. 단, 단순 KEY ON 후 시동을 걸지 않아 엔진이 돌고 있지 않는 경우에는 당연히 발전기도 돌지 않고 있기 때문에 이 때에는 당연히 경고등이 들어온다. (시동을 걸지 않아 방전되고 있는 상태)
- 안전벨트 경고등: 오토바이를 제외한 모든 차량에 있는 경고등. 운전석 안전벨트를 착용하지 않은 상태에서 시동키를 ON 위치로 놓으면 점멸 형태로 표시되며 시동을 켜놓은 상태에서도 안전벨트를 풀어놓는 경우에도 점등된다.[12] 현재 나오는 차량들은 운전석 뿐만 아니라 모든 좌석에 센서를 설치에 모든 탑승자가 안전벨트를 착용할수 있도록 4개의 안전벨트 경고등이 점등된다. 일부 차량은 안전벨트를 착용하지 않은 상태에서는 점멸형태가 아니라 점등형태로 항상 표시된다.
- 브레이크 경고등: 브레이크액이 부족하거나 제동장치에 문제가 있는 경우에 점등되며, 주차 브레이크를 작동시킨 경우에도 점등된다. 차량에 따라 주차 브레이크 경고등만 점등되는 차도 있다.
- 주차 브레이크 경고등: 위 서술처럼 주차 브레이크를 채울시 브레이크 경고등과 같이 점등되고 차량에 따라 간단 명료하게 이 경고등만 점등되기도 한다.
- 파워 스티어링 경고등: 파워 스티어링(조향) 시스템에 문제가 있을때 점등된다.
- ABS 경고등: ABS 장착차량 한정. ABS 장치에 문제가 있는 경우에 점등된다.
- ESC/ESP 경고등: ESC/ESP 장착차량 한정. 차체 자세 제어장치가 작동할때 점멸한다. 이 장치에 문제가 있을때는 점등되며 다른 경고등과 같이 점등 되거나 차량에 따라 간단하게 이 경고등만 표시 되는 경우도 있다. 이 장치를 해제 하면 이 경고등이 점등되고 바로 밑에 OFF 라는 문구도 같이 점등된다.
- 에어백 경고등: 에어백 장착 차량 한정. 에어백 장치에 문제가 있는 경우에 점등된다.
- 도어 열림 경고등: 자동차의 트렁크나 도어가 열려 있을때 점등된다.
- 이모빌라이저 경고등: 자동차 키가 차 안에 없거나 인식이 안되는 경우 점등된다. 이 경우 차키가 있더라도 시동을 걸수 없다.
- 예열 표시등: 디젤 차량 한정. 시동키를 ON에 위치한 상태에서 시동을 켜기 전에 점등된다. 엔진의 시동을 걸려면 해당 표시등이 꺼져야 한다.(늦어도 3~4초면 꺼진다.)
- 연료필터 수분 경고등: 디젤 차량 한정. 연료필터에 수분이 일정량 이상 차 있어 운행에 문제가 될 경우에 점등된다.
- STOP 경고등: 주로 다른 경고등과 함께 점등되며 LCD 계기판이 함께 있는 경우 운행 중지 메시지가 함께 표시된다. 자동차가 정상적인 운행이 불가할 정도로 손상되었다는 뜻이니 무시하고 그냥 갔다가는... 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
- 정비 경고등: 스패너 모양의 경고등으로 주로 다른 경고등과 함께 점등되며 말 그대로 정비가 필요하다는 뜻이나 가능한 빨리 정비하라는 것 이므로 가능한 빨리 정비소를 가기를 권장한다.
- STOP 표시등: 정차 버튼이 설치된 버스 한정. 버스에서 내리려는 승객이 정차 버튼을 누르면 표시를 해서 내려야 하는 승객이 있다는 것을 알려주며, 내리는 문을 열면 표시등이 꺼진다.
- 방향지시 표시등: 방향지시등이나 비상등 작동시킬때 점등된다.
- 하향등 표시등: 하향등을 작동시킬때 점등된다.
- 상향등 표시등: 상향등을 작동시킬때 점등된다.
- 미등 표시등: 미등을 작동시킬때 점등되며 상/하향등을 작동 시킬때도 같이 점등되기 때문에 함께 점등된다.
- 안개등 표시등: 안개등을 작동시키면 점등된다. 일부 차량의 안개등 작동표시등은 계기판이 아니라 스위치에 있다.
- 4WD/2WD 표시등: 4WD(4륜구동) 차량 한정으로 현재 바퀴에 구동력이 어디에 전달되는지를 알려준다. 4WD 만을 원할 경우 4WD LOCK 스위치를 눌러 4WD로 고정 시킬수 있으며 이 경우 계기판에도 4WD LOCK 표시등이 점등된다.
- TPMS 경고등: 타이어 공기압 경보장치로 타이어 공기압이 적정 수치보다 낮을 경우 점등된다[13][14]
- DPF 경고등: 디젤차량중에 DPF가 달려있는 차량이라면 DPF재생이 필요할때 점등된다.
3.2. 항공기용
4. 관련 문서
[1] 대시보드(Dashboard)는 차랑용을, 인스트러먼트 패널(Instrument Panel)은 항공용을 말한다.[2] 파일럿 오토 슐츠와는 동명이인.[3] 당시 디지털 계기판이 많이 달렸던 대우 르망 같은 경우 오너들이 속도계 정확도가 떨어졌다는 불만이 많았는데 사실은 FPS 문제였다.[4] 예를 들어 엔진의 RPM이나 속도를 디지털 수치 없이 전기적 신호 그대로 가지고 가서 바늘로 보여주었다면, 이제는 컴퓨터에서 RPM을 숫자로 800이라고 파악한 뒤 이 RPM 800이라는 숫자를 가지고 계기판을 구동시키는 식. 마치 속은 디지털 숫자 시계인데 겉모양만 바늘 시계로 만든 격이라고 할 수 있겠다.[5] 선택 사양[6] 에어 브레이크 사용 차량[7] 디젤 차량[8] 일부 터보 장착 차량[9] 단, 스포츠카의 경우 유압계와 전압계가 장착되어 출고된다. 이는, 고성능 엔진을 사용하기에, 엔진오일과 배터리에 제법 민감한 영향을 주기 때문에 바로 확인이 가능한 유압계/전압계가 장착되어 있다. 방전 위험이 있는 대형 상용차의 경우도 전압계가 달려 나오는 경우가 많다.[10] 차량에 따라 톱니바퀴 모양에 가운데에 ! 가 표시되기도 한다.[11] 컴퓨터의 전자제어 개입, 연료펌프 가동, 점화플러그 점화, 최근에는 파워 스티어링 휠(MDPS)까지, 이 부분은 모두 전기로 돌아가기 때문에 여기에 전기가 공급되지 않으면 얄짤없다. 차가 옛날 차라고 해도 연료 펌프는 있으니까 무시하지 말자[12] 이 경우 경고음도 나온다.[13] 현대자동차의 포터Ⅱ는 4륜구동에만 옵션이 아닌 옵션으로 들어가며 FR은 옵션조차 없다. 다만 포터Ⅱ 4륜구동은 에어백 옵션이 없다(...)[14] 2000년 미국 타이어 회사 파이어스톤과 포드 모터 컴퍼니가 타이어 결함을 은폐한 사실이 공개되어 큰 파문을 일으킨 이른바 '파이어스톤 파문'을 계기로 미국에서는 2007년 9월 이후 시판 차량에 TPMS 장착을 의무화했으며, 한국에서는 2013년 1월 1일 이후부터 생산되는 모든 승용차와 3.5톤 이하 승합화물 특수차량에 의무적으로 장착하게 되었다.