차 고장을 전자기술로 고쳐야 하는 이유

●증상

 변속충격 , 엔진 경고등, 운행 중 시동꺼짐, 진동발생, 출력증감, 운행 중 잡 소음 심함, 기타 여러 가지 고장증상 등

1. 정비 요령

  - 정비요령

   요사이 자동차는 모든 기능이 전자제어 방식을 적용하고 있으므로 예상외의 고장이 발생하고 있지만 정작 메이커나 전문가들도 잘 모르는 경우가 생기고 이를 마치 부품하자로 단정 또는 착각하는 경우가 많습니다.

그러나 차는 갈수록 전자기술에 의존하는 경향이 심화되므로 소비자들께서도 전자에 대한 이해를 넓혀야 차관리가 용이해집니다.   

정비에는 하드웨어정비와 소프트웨어정비로 구분 할 수가 있는데  지금까지는 소프트웨어 원리와 정비에 대하여는 너무 소흘히 하였으므로 쉽게 고칠 고장도 어렵게 고치거나 고치더라도 많은 비용이 소요되기도 합니다.

그러므로 정확한 진단과 원인 분석을 하여야만 명확하고 수리를 쉽게 하는 관건이 되고 있습니다.

 - 완벽한 차는 없음

   아무리 자동차를 잘 만들어도 절대적으로 완벽한 자동차는 없습니다.

신차가 나올수록 생각지도 않는 고장증상도 증가 하는데 이는 마치 아무리 의학이 발전하여도 못 고치는 병이 있고 새로운 신종 병이 생겨나는 것과 다를 바 없습니다.

2. 고장이 증가하는 이유

  - 전자를 이용하므로

   자동차가 기계식제어 일 때는 기능이 단순하였으므로 고장도 몇 가지 증상만 알면 간단히 해결 되었습니다.

그러나 전자제어방식에서는 같은 고장이라도 발생 원인에 따라 치유 방법도 달라집니다.

  - 전자흐름을 방해하는 요인

   시동, 엔진회전(RPM), 기어변속(오토), 출력, 온도조절 등 이 모든 기능은 각종 전자센서에 의해 만들어진 신호가 ECU 들어가면 ECU는 새로운 신호로 조합을 하여 선로를 타고 기계들을 컨트롤하므로 이제는 자동차가 전자제어에 의해 동작과 성능이 좌우 된다고 보아야 합니다.

물론 여기에는 부품들이 이상이 없어야 함은 주지의 사실입니다.

그런데 자동차에 사용되는 신호들은 아주 미약한 전압이기 때문에 온도 습도 엔진열 진동 등에 의해 제어신호가 흔들리기 때문에 내구성(품질)에 따라 증상이 다르게 나타나는 원인이 되기도 합니다.

  - ECU의 접지전위가 흔들리기 때문

   ECU를 동작시키는 전원(5V)은 ECU에 내장되어 있습니다.

이 전원장치(IC)는 배터리로 부터 12V(1차전기)를 공급 받아 5V(2차전기)가 생성됩니다.

그러나 이 전원장치회로(마이너스)는 비접지방식으로 설계되어 있으므로 배터리 마이너스 단자 간에 전위차가 생기는데 이 전위차를 2차전기회로의 접지전위라 합니다.

이 접지전위는 변화는 ECU의 출력신호 전체를 흔드는 결과가 되어 제어기능이 불안해집니다.

특히 차가 노후되거나 열화되면 부품들의 질이 떨어지므로 제어기능의 성능이 더욱 약해져서 차의 전체적인 성능에 절대적인 영향을 줍니다.

3. 하이스켄의 한계

  - 하이스켄은 만능이 아님

  예를 들어 변속, 엔진경고등, 운행 중 시동꺼짐 등의 문제가 생길 때 하이스켄으로 측정하면 이상 없다고 하는 경우가 허다합니다.

그러나 ECU로부터 나온 제어신호가 기계장치로 전달되는 과정에 선로의 분포정수에 의해 신호의 왜곡(歪曲) 지연(遲延) 펄스 수 가감(加減)등이 생기지만 하이스켄으로 진단하기에는 한계가 있습니다.

※ 분포정수란 선로에는 콘덴샤 성분(C:Condenser),코일성분(L:Coil), 저항성분(R:Resistor) 항상 존재하는데 이들은 전기(전기신호)흐름을 방해하며 특히 전기(전기신호 포함)가 약할 수록 방해가 심합나다.

그러나 하이스켄으로 이런 방해 증상까지 진단이 안되므로 하이스켄의 진단이 절대적이거나 만능 일 수는 없다는 것입니다.

4. ECU에는 FEED BACK기능이 없음

 자동차는 갈수록 ECU에의 의존도가 증가 합니다.

 하지만  ECU에는 피드백(feed back) 기능이 없고, 또한 데이터를 교정과 보정을 못해줍니다.

즉 ECU가 수십 개의 센서로부터 받은 신호(아날로그)를 조합하여 실제로 자동차를 제어하는 필요한 출력신호(펄스)를 내 보낸 후 말단까지 제대로 전달 되었는지를 감시하여 결과를 ECU로 보내는 FEED BACK기능이 없다는 것입니다.

만일에 ECU에 FEED BACK기능이 있다면 ECU신호가 미션에 도달하는 과정에 변형된 제어신호를 교정 또는 보정(이를 동기라 함)시켜 주므로 변속충격을 생기지 않게 하거나 또는 얼마든지 줄일 수 있습니다.

5. 치유 방법

  1차전기회로와 2차전기회로간에 가상 전기회로(3차전기회로)를 만들어

 - 전자흐름을 방해하는 요인에 흔들리지 않도록 해주어야 합니다.  

 - 접지전위가 흔들리지 않도록 해주어야 합니다.

 - 하이스켄으로 찾지 못하는 고장원인을 없애주어야 합니다.

 - ECU의 FEED BACK기능을 간접적으로 보완시켜주어야 합니다.

그러면 시동꺼짐 및 RPM 흔들림 방지, 출력증가, 진동 소음 감소, 변속충격 제거 및 완화 등으로 차성능이 개선되어 만족한 승차감을 느낄 수 있습니다. 

<제공= 모터파워>