운행중 시동꺼짐(소보원펌)과 해결 방안

■ 자료정리

 Ⅰ.실태조사

   운행중 시동이 꺼지는 현상으로 불편을 겪는 소비자들은 자동차 제조사의 정확한 결함에 대한 원인규명이나 완벽한 수리 등 사후 조치를 제대로 받지 못하고 있으며, 새차인 경우에도 차량교환이나 구입가 환급은 거의 이루어지고 있지 않는 실정임.

⇒ 이에, 자동차의 운행중 시동꺼짐 실태에 대한 조사를 통하여 시동꺼짐의 발생 원인, 제조사별․차종별 시동꺼짐 발생 건수 등을 분석하여 소비자의 안전을 도모하고,

⇒ 자동차 제작회사의 사전 품질관리 및 자발적 리콜 강화를 통하여 자동차 결함을 미연에 방지하고, 7월부터 시행되는 제조물책임법과 관련하여 자동차 제조사의 사전 대응 및 소비자의 결함발생시 대처방안을 검토하고자 함.

1. 자동차 운행중 시동꺼짐 피해사례

 가. 주행중 시동이 꺼진 경우

     사례) 2002년 3월에 현대자동차의 테라칸 차량 구입후 8일만(주행거리 : 700km)에 일반 국도에서 주행중 시동이 꺼짐.

 나. 신호대기중 시동이 꺼진 경우

    사례) 2000년 8월 구입한 기아자동차의 카렌스 LPG차량이 2000년 9월부터 주행중 신호대기시 시동이 꺼져 여러차례 수리를 받았으나 하자가 개선되지 않음.

2. 자동차 운행중 시동꺼짐 사례 분석

 가. 분석대상 자료

    □ 2001. 1. 1. ～ 2001. 12. 31일까지 본원에 접수된 자동차 운행중 시동꺼짐건(622건)중 중복 접수되었거나 소비자와 연락이 되지 않은 건을 제외한 432건을 대상으로 함.

 나. 제조회사별

    □ 운행중 시동꺼짐 현상이 발생한 자동차를 제조회사별로 살펴보면 ‘현대자동차’가 209건(48.4%)으로 가장 많았으며, 그 다음으로는 ‘기아자동차’가 146건(33.8%), ‘대우자동차’가 61건(14.1%), 쌍용자동차가 12건(2.8%), 수입자동차 3건(0.7%), 르노삼성자동차가 1건(0.2%)으로 나타남.

표1. 제조회사별 운행중 시동꺼짐 발생 건수

 ☞ 2001년 국내에서 판매된 자동차는 ‘현대 자동차’가 706,664대(48.4%), ‘기아 자동차’가 400,762대(27.4%), ‘대우 자동차’가 170,551대(11.%), ‘쌍용 자동차’가 111,515대(7.6%), ‘르노삼성 자동차’가 70,648대(4.8%)임(자료 : 자동차 제작사). ‘수입자동차’는 9,779대임(자동차등록통계월보 2002.1.)

 다. 모델별

    □ 운행중 시동이 꺼진 자동차를 모델별로 살펴보면, 기아자동차의 ‘카렌스’가 40건으로 가장 많았으며, 그 다음으로는 현대자동차의 ‘EF소나타가 36건, 기아자동차의 ‘카니발’이 35건, 현대자동차의 ‘싼타페’가 34건 ․ 트라제XG가 26건, 대우자동차의 ‘누비라Ⅱ’가 24건, 현대자동차의 ‘그랜져XG’가 18건, 기아자동차의 ‘옵티마’가 16건, 현대자동차의 ‘뉴EF소나타’와 ‘티뷰론’이 각각 14건, ‘아반떼XD’가 13건 순으로 나타남.

표2. 모델별 운행중 시동꺼짐 발생 건수

 □ 운행중 시동이 꺼지는 결함이 발생한 자동차는 상기 모델 이외에도 대우자동차의 ‘레조’․ ‘마티즈’․ ‘레간자’․ ‘매그너스’ 등, 현대자동차의 ‘에쿠스’․ ‘스타렉스’․ ‘아토스’․ ‘베르나’ 등, 기아자동차의 ‘비스토’․ ‘스포티지’․ ‘카스타’․ ‘스펙트라’ 등 , 쌍용자동차의 ‘렉스톤’․ ‘이스타나’․ ‘코란도’․ ‘무쏘’ 등, 르노삼성자동차의 ‘SM5’․ 수입자동차인 ‘SAAB’․ ‘CHRYSLER’ ․ ‘BMW’ 등 기존 판매되고 있는 모델부터 최근에 출시된 모델에 이르기까지 55개 모델에 걸쳐 다양하게 발생하고 있는 것으로 나타남.

  □ 55개 모델을 자동차회사별로 살펴보면, ‘현대자동차’가 20개 모델, ‘기아자동차’가 18개 모델, ‘대우자동차’가 8개 모델, ‘쌍용자동차’가 5개 모델, ‘르노삼성자동차’․‘SAAB’ ․DAIMLER CHRYSLER ․ ‘BMW’가 각각 1모델임.

 라. 최초 결함발생 시점

    □ 운행중 시동이 꺼지는 결함이 발생한 자동차의 최초 하자 발생 시점을 분석한 결과, 차량 출고 1개월 이내에 결함 발생 차량이 155건(35.9%)으로 가장 많으며, 6개월 이내에 발생한 차량이 119건(27.5%), 12개월 이내에 발생한 차량이 75건(17.4%), 12개월을 초과하여 발생한 차량은 83건(19.2%)으로 나타남.

    □ 신차 출고후 6개월 이내에 운행중 시동이 꺼지는 결함이 발생하는 차량이 63.4%(274건)로 나타났으며, 12개월 이내에 동 결함이 발생하는 차량은 무려 80.8%(349건)인 점을 감안하면 차량 출고시부터 결함이 있었던 것으로 추정할 수 있음.

표3. 최초 시동꺼짐 발생 시점

 마. 운행상황별

    □ 시동꺼짐 발생 차량의 운행상황을 살펴보면, 자동차가 주행중 시동이 꺼진 경우가 343건(79.4%)으로 가장 많았으며, 신호대기중이거나 정차중에 시동이 꺼진 경우가 45건(10.4%), 나머지는 경사로에서, 변속시, 정차후 출발할 때 등으로 나타남

    □ 자동차의 시동꺼짐 현상은 약 80%가 주행중에 발생하는 것으로 볼 때 안전운행에 지장을 주고, 특히 고속주행중이거나 초보 운전자의 경우 응급 대처를 할 수 없어 교통사고가 발생할 개연성이 높은 것으로 판단됨.

표4. 운행상황별 시동꺼짐 발생 건수

 바. 사용연료별

    □ 운행중 시동이 꺼지는 차량의 사용 연료를 분석한 결과, 휘발유를 사용하는 차량이 189건(43.8%)으로 가장 많았으며, 경유 차량이 167건(38.7%), LPG 차량이 76건(17.6%)으로 운행중 시동이 꺼지는 결함이 나타나는 차량은 사용연료와 관계없이 모든 차량에서 골고루 결함이 발생하는 것으로 나타남.

표5. 사용연료별 시동꺼짐 발생 건수

 사. 변속기별

    □ 운행중 시동이 꺼지는 차량에 장착된 동력전달장치인 변속기를분석한 결과, 자동변속기(오토 차량)를 장착한 차량이 309건(71.5%), 수동변속기를 장착한 차량이 123건(28.5%)으로 나타난 것을 볼 때 자동변속기를 장착한 차량에서 결함이 많이 발생하는 것으로 나타남.

표6. 변속기별 시동꺼짐 발생 건수

  아. 발생원인별

    □ 시동꺼짐 발생 원인을 살펴보면, 자동차에 장착되는 ECU(전자제어장치)․MAP센서(흡입공기량을 제어하는 센서)․드로틀 바디(기화기의 주요 부품)․CPS(크랭크 위치 센서) 등 각종 컴퓨터와 센서 종류인 전자계통의 결함에 기인한 것이 364건(37.3%)로 가장 많았으며, 엔진배선 점검 및 교환․배터리․점화코일․점화플러그 등 전기계통 결함이 277건(28.4%), 원인불명이 97건(9.9%), 연료계통 결함이 69건(7.1%), 엔진 결함이 67건(6.9%), 미션 결함이 31건(3.2%), 수리를 받지 못하였거나 수리를 받았으나 부품명을 모르는 등의 경우가 71건(7.3%)로 나타남

    □ 이 내용으로 볼 때, 자동차 시동꺼지는 결함은 65.7%가 전자․전기 계통의 결함으로 인하여 발생하는 것으로 나타남.

☞ 조사대상 432건과 수치상 차이(976건)가 나는 것은 1대의 차량이 여러차례 수리를 받은 이유임.

 표7. 발생원인별 시동꺼짐 발생 건수

    □ 또한 LPG를 사용하는 차량의 경우 수리받은 부품은 핵심부품인 믹서(Mixer:연료 혼합기) 교환․수리가 60건(28.8%)으로 가장 많고, 공연비를 조절하는 듀티(공연비) 조정이 57건(27.4%), 베이퍼라이져(Vaporizer:일종의 기화기)의 교환․수리가 54건(26.0%), 솔레노이드 밸브 교환․수리가 24건(11.5%), LPG연료통인 봄베(Bombe) 교환이 13건(6.2%)으로 나타남.

 자. 수리횟수별

   □ 운행중 시동이 꺼지는 자동차의 수리횟수를 분석한 결과, 1회～4회가 253건(58.6%)으로 가장 많았으며, 5회～9회가 115건(26.6%), 무려 10회 이상 수리받은 차량도 50건(11.6%), 수리를 받지 못한 경우가 14건(3.2%)으로 나타남.

   □ 따라서 대부분의 운전자들이 주행중 시동이 꺼지는 결함이 한차례 이상 발생하는 것으로 나타남

 표8. 수리횟수별 시동꺼짐 발생 건수

  차. 현재상태(처리내용)별

     □ 운행중 시동이 꺼지는 자동차의 현재상태와 처리내용을 분석한 결과, 결함이 개선된 경우가 296건(68.5%)으로 가장 많았으며, 현재도 시동 꺼지는 결함이 나타나는 경우가 53건(12.3%), 동 결함으로 불안해서 차량을 매각한 경우가 33건(7.6%), 동 결함으로 차량교환을 받거나 차량가 환급을 받은 경우는 16건(3.7%), 분쟁조정이나 민사소송중인 경우가 11건(2.5%), 기타 23건(5.3%)으로 나타남.

     □ 운행중 시동이 꺼지는 결함으로 차량교환이나 차량 구입가 환급을 받은 경우가 3.7%에 지나지 않아 동 결함이 안전운행에 지장을 주는 중대한 결함임에도 불구하고, 차량 교환 등 자동차 제작사로부터 적극적인 보상을 받지 못하는 것으로 볼 수 있음.

표9. 현재상태(처리내용)별 시동꺼짐 발생 건수

3. 국내 자동차 운행중 시동꺼짐 관련 리콜 현황

 □ 2000년부터 2002년 현재까지 ‘자동차 운행중 시동꺼짐’과 관련한 국내 자동차 제작회사의 리콜건수는 총 7건으로 기아 자동차와 현대자동차가 각각 3건, 르노삼성자동차가 1건으로 리콜 대상 차량은 121,640대임.

※ 기아자동차의 ‘카렌스LPG’ 차량은 본 조사에서 나타난 바와 같이 본원에 40건이 접수되어 운행중 시동꺼짐 현상이 가장 많이 발생하는 것으로 나타남.

    ** 소비자홍보 : 언론홍보 및 소비자시대 게재 **

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■ 해결기술( 제어부분)

『소프트웨어기술로 보완』

연료형자동차가 기계식제어에서 전자식제어로 바뀌면서 예상치도 않았던 증상들이 생기는데 그 중에 운행 중 시동꺼짐, 시동 잘 안 걸림, RPM 흔들림 등입니다.

도요타 사건을 상기시켜 드리면서 “제어분야”를 중심으로 원인과 해결 대안을 제시합니다.

  1. 특성 변화

    자동차는 대기에 노출되어 있으므로 기온의 변화에 따라 연료 질( 발화 및 결빙 온도, 연료 질 등)과 부품들의 질(특성)이 많이 변합니다.

이들 변화가 자동차를 제어하는 신호의 생성과 흐름을 바꾸어 버립니다

  2. 온도 변화

    자동차에 사용되는 제어신호는 미약한 전기신호인데 기온이나 엔진열에 민감한 반응을  일으킵니다.

자동차가 시동이 걸리고 출력을 내고 속도를 조절하고 하는 것은 사람의 뇌에 해당하는 ECU가 하며, ECU에 신호를 공급하는 장치는 TPS(APS)외 수십가지의 각종센서들입니다.

이 신호(아날로그)를 만들어 내는 부품들이 기온과 엔진열의 변화에 영향을 받아 자동차가 요구하는 신호가 만들어 지지 않음으로 시동이 잘 안걸리거나 꺼지기도 합니다.

  3. 전압 변동

     자동차에는 자동차를 직접 구동시키는데 필요한 12V가 있고 이 12V를 이용하여 ECU와 각종센서에 공급하는 5V전원(電源) 있습니다.

이 5V 전원이 흔들리면 TPS신호를 위시하여 수십가지의 센서가 만들어내는 신호가 흔들리게 됩니다.

사람에 비유하면 신경이 불안정해지는 것입니다.

  4. 선로 특성

    전기및 제어선로에는 코일(XL) 콘덴샤(XC) 저항(Ro)등의 분포정수가 있는데  이러한 분포정수가 온도변화에 따라 활동을 하면서 전기신호를 왜곡 또는 지연시킵니다.

   5. 센서기능 다변화

     요사이는 제어를 더 정교하게 하기 위해 제어기능을 다양화(TPS, TPS/APS, TPS/APS1,2, TPS/APS/모터방식등)하고 있습니다.

하지만 기능이 다양화함에 따라 기능 간에 데이터 흐름에 matching잘 안되어 생각지도 않는 부작용이 생겨나고 있는 실정입니다.

3. 해결 방법

   이러한 현상은 하드웨어적인 문제보다는 소프트웨어적인 문제에서 기인하는 것으로 전자제어방식 가장 큰 결점에 해당합니다.

전자제어방식이란 다양한 기능과 성능을 개선시키는데 절대적인 기술이지만 예상치도 않는 시동꺼짐이나 급발진 등을 유발시키고 있다는 것입니다.

해결 방법으로는 1.2차간에 전기적인 3차 폐회로를 만들어, “3차전기를 제거하고, 제어신호를 보정(補正)"하며, "선로의 특성, 기온 및 엔진열에 의해 신호의 왜곡과 지연 그리고 흔들림 등을 방지"시켜 불안정한 제어기능을 강화(안전화)시켜 주어야 합니다.

그러면 시동 꺼짐과 잘 안 걸림  RPM흔들림 등 방지되고 차 동작이 안정되므로 배출가스, 연비, 소음, 진동, 노킹 등 차의 전반적인 성능이 개선이 됩니다.

< 제공 = www.motorpower.co.kr>