【정비사례/카렌스2.0 LPG 주행 중 변속 때 미끄러짐 현상】
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【정비사례/카렌스2.0 LPG 주행 중 변속 때 미끄러짐 현상】
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  • 승인 2002.04.01 17:21
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카렌스2.0 LPG(HIVEC AT)
주행 중 변속 때 미끄러짐 현상

신홍균【기아자동차 하이테크팀】

증상

카렌스 2.0 LPG HIVEC AT로 주행 중 변속 때 슬립현상이 발생되어 고객은 여러 곳에서 정비를 받았고 교환부품도 자동변속기 어셈블리 2회 교환, TCU, ECU, 믹서 어셈블리 등 자동변속기에 관련된 부품을 교환한 상태였다.

시운전 결과 주행 중 변속시점에서 rpm이 급상승되는 것을 확인할 수 있었다. D레인지 주행 중 2속에서 3속으로 변속되는 시점에서 변속지연 및 rpm이 급상승되면서 슬립현상과 비슷한 현상이 발생되었고, 3속에서 4속으로 변속되는 시점에서도 동일한 현상이 발생되었다.

<그림 1> 하이스캔 주행 데이터 기록(수리 전)

<그림 2> 하이스캔 주행 데이터 기록(수리 후)

점검내용

먼저 기본적으로 자동변속기 자기진단을 점검해 보니 정상으로 출력되었다. 자동변속기 오일량 및 오일의 변색 상태 등 기본적인 점검을 해본 결과 모두 정상적이었다.

앞에서 확인한대로 자동변속기와 관련해, 자동변속기 어셈블리 2회 교환, TCU, ECU 등을 교환했기 때문에 자동변속기의 기계적 이상 및 유압에 관련된 기계적 이상은 정상적인 것으로 우선 추정할 수 있었다. 그리고 증상 확인을 위한 시운전 중 변속 시점에서 rpm이 급상승되는 것을 확인했기 때문에 변속시점, 즉 변속 솔레노이드가 유압을 제어하는 과정에서의 어떤 문제점이 아닌가 추측할 수 있었다.

이런 이유로 먼저 하이스캔 주행 데이터 기록을 이용, 차를 시운전하면서 주행 데이터를 기록해 분석해 보도록 했다. 주행 데이터 기록을 분석하면서 문제점을 발견할 수 있었다. 기어 변속단 항목에서 변속시점 때 엔진 rpm 급상승되는 것을 확인할 수 있었고, 부스트 압력센서 값이 고정되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

엔진 자기진단을 확인해보니 맵 센서 고장코드 항목이 점검되었다.

자동변속기 자기진단 때 정상이었던 것은 부스트 압력센서 값을 ECU로부터 맵 센서 신호를 받기 때문이고, TCU에서는 따로 자기진단을 하지 않게 되어 있기 때문이다. 엔진 서비스 데이터 값을 확인해보니 맵 센서 출력값의 이상을 발견할 수 있었다.

맵 센서 단품을 점검해보니 정상이었다. 그럼 맵 센서에서 ECU까지의 배선 문제라는 것을 어렵지 않게 짐작할 수 있는 일이었다. 맵 센서 커넥터에서 맵 센서 출력값을 확인해본 결과 정상적이었다. ECU 커넥터에서 맵 센서 입력값을 확인하기 위해 점검 중 커넥터 핀 단자가 밀려있는 것을 확인할 수 있었다. 커넥터 핀 단자를 수정 후 고장코드를 삭제하고 시운전해보니 정상 주행이 가능했고 변속시점에서 rpm이 급상승하던 현상도 없어졌다.

결론

카렌스 LPG 엔진의 경우 엔진 토크 정보를 엔진 흡기관 부압(MAP)으로 받게 되는데, 맵 센서 값이 ECU에 입력되지 않으므로 ECU는 'FAIL SAFE' 기능으로 들어가 미리 입력되어 있는 대기압 학습치 값을 출력한다. 또 TCU도 이 값을 받게 되어 부스트 압력센서 값이 주행 중 70mmHg로 고정되므로 TCU는 엔진토크가 큰 것으로 인식한다. 그리고 변속 때 변속 충격을 최소화하기 위해 TCU에서 최적화된 자료에 의해 변속 클러치를 제어, 변속감을 향상시킬 수 있도록 결합측 클러치 유압제어시간을 길게 듀티 제어함으로 나타나는 현상이었다.

D레인지 2속 →3속 변속 때 및 3속 →4속 변속 때 rpm 급상승 현상이 발생되었고, 1속 →2속 변속 때 현상이 발생되지 않았던 것은 원웨이 클러치가 로 & 리버스 브레이크(LR) 작동을 보조하는 기능이 있기 때문이다.

☞ 참고

1. TCU는 주행 중 ECU로부터 수온센서, 스로틀 포지션센서, 엔진 회전수, 흡입 공기량, 차속 등의 신호와 자동변속기의 입력축 속도센서, 출력축 속도센서, 유온센서, 인히비터 스위치, 브레이크 스위치, 홀드 스위치 등의 신호를 받아 변속패턴 제어, 변속 때 유압제어, 댐퍼 클러치 제어, HIVEC 제어, 엔진 총합 제어, 고장진단 제어 등을 수행하게 된다.

2. 변속 때 입력축 속도변화를 측정해 미리 설정된 목표치와 비교,


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