기아 K5/ 멀티퓨즈 접촉불량으로 간헐적으로 시동꺼짐
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기아 K5/ 멀티퓨즈 접촉불량으로 간헐적으로 시동꺼짐
  • CAR & TECH
  • 승인 2011.03.31 15:09
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기아 K5 2.0 MPI 차량으로 서행 또는 공회전 중 간헐적으로 시동꺼짐 현상이 발생되었다. 특히 시동꺼짐은 차량이 한쪽 방향으로 충격이 있을 때 잘 일어났다. 재시동이 양호하고 정상적으로 운행하다가 다시 재발되는 현상을 반복했다. 고장원인은 멀티퓨즈(Multi Fuse) 접촉불량으로 전원공급이 차단되었다. 멀티퓨즈 고정너트가 풀려서 차량에 특정방향으로 충격이 있을 경우 간헐적으로 접촉불량이 발생했으며, 고정너트 조임불량 원인은 너트를 조일 때 너트와 공구가 제대로 안 맞은 상태에서 전동공구를 회전시켜서 조임불량이 발생하였다.

◆ 차 종
- K5 2.0 MPI

◆ 고 장 현 상
- 서행 또는 시동 후 공회전 때 아주 간헐적으로 시동꺼짐이 발생함.
☞ 대부분은 재시동이 양호했으나 마지막 견인 때에는 아예 시동이 걸리지 않음.
- 엔진온도와는 상관이 없었으며, 서행이나 공회전 중 현상이 잘 발생함.
예) 문을 닫거나 주차장에서 지상으로 올라오는 주행일 때.
- 차량 속도가 높을 때는 일어나지 않았다.
- 변속단 이동 시 특히 후진 선택 시 시동꺼짐도 있었다.
- 시동이 꺼지는 순간 아무런 느낌도 없이 꺼졌으며, 꺼진 이후 계기판(클러스터) 전원이 들어오지 않았다.
- 시동꺼짐을 알기 전 먼저 핸들 무거움이 느껴짐.

◆ 고 장 원 인
- 시동꺼짐 원인은 멀티퓨즈(Multi Fuse) 접촉불량으로 전원공급이 차단되었다.
- 멀티퓨즈(M/Fuse) 접촉불량은 멀티퓨즈 고정너트가 풀려서 차량에 특정방향으로 충격이 있을 경우 간헐적으로 일어났다.
- 고정너트 조임불량 원인은 너트 머리부 산이 조임 방향으로 문드러져 있는 것으로 보아 너트를 조일 때 너트와 공구가 제대로 안 맞은 상태에서 전동공구를 회전시켜서 어긋나면서 문드러졌고 조임 불량도 발생하였다.

◆ 조 치 내 용
- 망가진 너트는 새것으로 교환하여 멀티퓨즈를 장착함.

세 부 점 검 내 용
1. 엔진 및 변속기 자기진단 결과 ☞ 양호

2. ECU 꺼짐 정보 점검
- 고객 정보와는 다르나 꺼짐 정보 존재.
- 시동꺼짐 정보 데이터와 정상 데이터의 엔진센서 몇 가지 데이터 비교함.

- <그림1>은 테스트 모드로 시동을 걸고 공회전 안정을 하고 스톨 테스트를 해서 최대가속(WOT)한 후 잠시 뒤 ‘D’단 선택 후 중립으로 하고 시동 OFF, 메인 릴레이 OFF까지 그림이다. 우선 ①번은 엔진회전수이고 ②번은 점화시기이다. 두 신호를 서로 비교해 보자.

- ECU 저장정보에서 엔진회전수가 약2000rpm일 때 점화시기는 약42˚deg 부근이었다. <그림1>에서 이 영역대를 찾아보면 스톨테스트 모드와 비슷하다.

- 스톨 테스트 모드에서 화살표를 따라가 보면 엔진회전수는 약2300rpm이고 밑에 점화시기 화살표는 약12˚deg이다. 다소 오차가 있을 수 있겠지만 차이가 너무 나기 때문에 점화시기 관련 문제점은 아닌 것으로 판단되었다.

- 점화시기 거동은 엔진회전수가 올라가면 같이 진각이 되고 회전수가 내려오면 내려온다. 다만 내려오다가 급하게 다시 올라가는 것을 볼 수가 있는데 이것은 rpm 안정을 위해 조절을 받기 때문이다.

3. 시동꺼짐 재현 시험
- 주행 중엔 시동은 꺼지지 않아 시동을 걸어 놓고 점검 도중에 꺼짐 재현됨.

- <그림2>에서 ①번 시동을 걸고 ②번 아이들 상태에서 엔진룸 정션박스 내 퓨즈들을 점검하는 과정에서 ③번 이그니션 전원이 OFF되면서 시동이 꺼졌다.

- 엔진이 정지될 때 배터리 전원은 살아 있는데 점화키(이그니션전원)전원과 점화키 상태가 떨어졌다. 오른쪽 데이터 값이나 <그림3>을 보더라도 엔진회전수보다 먼저 점화전원이 끊어지면서 엔진이 정지되었다.

4. 기록 데이터 분석
- 분석 결과 IGN ON 전원이 OFF됨을 알았고 시동이 꺼지고 난 후 계기판(클러스터)의 전원이 OFF되어 있던 것과 동일 현상이었다.

- IGN 0N 전원 차단 시 ECU Shutoff

- <그림4 및 5>와 같이 점화전원과 점화키 상태는 현상 발생 때나 정상적인 점화키 OFF시나 동일한 조건이다.

5.회로 분석
- 회로분석 시 정션박스에서 문제가 일어났음을 예상되었다.
☞ 시동을 걸어 놓고 엔진룸 정션박스 퓨즈들을 점검 과정에서 또 한번 현상이 나타났다.

- 기록된 데이터에 점화전원에 이상이 있어서 시동꺼짐에 영향을 주었다. 점화전원이 어디서 차단되는지 찾다가 멀티퓨즈에서 문제가 일어났었다.

- <그림6>과 같이 멀티퓨즈 문제로 ①번 점화스위치 키로 가는 전원이 끊어져 꺼졌고 계기판(클러스터) 전원에 이상이 생겼다. 마지막 견인 때 시동 문제를 일으킨 것은 ②번 시동릴레이 때문이다.

- 또한 시동꺼짐 느낌은 없었지만 핸들이 무거워짐을 먼저 느꼈던 것은 ③번 MDPS시스템에 전원이 OFF되었기 때문이다. 그리고 IPM의 상시 전원도 차단되어 실내 전장품들도 이상 작동을 일으켰다.
〔참고〕 MDPS(Motor Driven Power Steering) : 전동식 조향핸들 시스템

6. 원인 분석
- 엔진룸 정션 박스 내 멀티퓨즈(Multi Fuse)를 건드렸더니 시동이 꺼졌다.
☞ 멀티퓨즈 분리 후 육안 검사 때 고정너트 풀림이 발견됨.

- <그림7>의 ①번 시동을 걸고 아이들 상태에서 ②번 엔진 룸 정션박스 내 멀티퓨즈를 3번 화살표 쪽으로 밀었을 경우 4번 멀티퓨즈 고정너트 조임불량으로 접점철판이 덜 조임 만큼 위로 들려 접촉불량이 발생되었다.
- 이로 인해 ⑤번 전원들이 OFF되면서 시동이 꺼졌다. 단, ③번 화살표는 미는 힘을 반대 방향으로 밀 경우 상기 현상은 나타나지 않는다.

7. 조치
- 불량너트를 새것으로 교환하고 멀티퓨즈를 조립하여 시동꺼짐 재현 시험 ☞ 정상.

- <그림8>과 같이 전원 흐름이 ①번 B+전원 고정볼트를 거쳐 멀티퓨즈 고정너트를 통해 멀티퓨즈에 전달된 다. 고정부위가 한쪽에만 고정되어 있기에 한쪽 방향으로만 충격이나 흔들림이 있을 경우 접촉불량이 일어났다. 그래서 아주 간헐적으로 현상이 일어났다.

- <그림9>와 같이 엔룸룸 정션박스와 멀티퓨즈의 이모저모를 나열하였다. 고정너트는 조임방향으로 머리산이 붕괴 되었다.
- 머리산이 붕괴되면서 조임토크가 제대로 나오지 않아 접점철판이 들떠 접촉불량이 발생되어 전원 차단되는 현상이 일어나 시동이 꺼졌다.



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