기아 K7/ 휠 센서 배선 단락으로 인해 간헐적으로 경고등 점등
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기아 K7/ 휠 센서 배선 단락으로 인해 간헐적으로 경고등 점등
  • CAR & TECH
  • 승인 2011.03.03 15:10
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이 달의 정비사례 / 기아 K7

휠 센서 배선 단락으로 인해 간헐적으로 경고등 점등

주행 중 급감속 정차 때 간헐적으로 미터셋 경고등 점등 및 엔진회전수가 떨어지는 현상이 발생했다. 심할 경우에는 시동까지 꺼지지만 주로 엔진회전수 하강이 주로 발생되었다. 고장원인은 앞 오른쪽 휠 센서의 차량 측 하니스와 센서 중간 연결 배선 한 가닥이 단선되어 차속센서 고장코드가 발생했다. 차속센서가 주행 중 고장이 나면 차량 상태를 아이들 상태로 인식하며, ECU는 ETC(전자 스로틀밸브)를 닫아 아이들 공기량 제어를 한다. 따라서 자동차를 급정차 할 경우 엔진부하가 있는 상태로 공기량 부족에 의한 아이들 토크가 떨어져 엔진회전수가 떨어지고 심할 경우 시동이 꺼지는 경우가 발생되었다

◆ 차 종
- K7

◆ 고 장 현 상
- 주행 중 급 감속 정차 시 간헐적으로 미터셋 경고등 점등 및 엔진 회전수 하강이 일어나면서 심할 경우 시동까지 꺼지는 현상 발생.
- 선회 및 내리막 주행 조건에서 자주 나타나고, 직진 주행 시엔 덜 나타남.
- .미터셋 경고등은 엔진경고등, ABS&VDC, TPMS 경고등이 점등 되었고, 시동 꺼짐보다는 rpm 하강이 주로 발생됨.
- 가장 중요한 정보는 고객 운전성향이 거친(wild) 운전습관을 가졌으며, 차량도 문제가 있었지만 고객 운전습관과 차량 문제가 같이 혼합되어 현상이더욱 더 잘 나타났다.

◆ 고 장 원 인
- 차속센서 고장코드 발생은 앞 오른쪽 휠 센서 차량 측 하니스와 휠 센서 연결 배선 중간쯤에 센서 와이어 한 가닥이 단선되었다.
- 과거 차량들은 차속 신호를 종 감속장치에 드리븐 기어를 검출하여 사용을 했으나, 요즘 차량들은 차속센서를 삭제하고 ABS&VDC 휠 센서(앞 RH) 신호를 직접 받거나 간접적으로 받아 사용하고 있다. 또한 오른쪽 앞바퀴 휠 센서를 이용하여 요철도로 주행 시 차량의 흔들림으로 인해 엔진의 실린더 실화(Miss Fire) 고장검출 시 오 감지 방지를 위해 사용도 한다.
- 차속센서가 주행 중 고장이 나면 차량 상태를 아이들 상태로 인식된다. 차속센서 신호를 가지고 차량 주행 여부를 판단하기 때문에 고장이 나면 자동차가 주행을 하다가 정차를 할 경우 ECU는 ETC(전자 스로틀밸브)를 닫아 아이들 공기량 제어를 하였다.
- 자동차를 급정차 할 경우 엔진부하가 있는 상태로 공기량 부족에 의한 아이들 토크가 떨어져 엔진회전수가 떨어지고 심할 경우 시동이 꺼지는 경우가 발생되었다.

◆ 조 치 내 용
- 차속 신호의 원인 앞바퀴 오른쪽 휠 센서 익스텐션(연장)배선 교환.

세 부 점 검 내 용
1. 경고등과 고장코드가 지워진 상태로 입고되어 정확한 현상 파악이 필요함
2. 현상 확인을 위해 고객 모드와 동일하게 현상 재현 시험 ☞ 현상에 대해 세밀한 원인 분석

- 시동이 걸린 상태에서 엔진경고등, TPMS, VDC, ABS 경고등이 점등됨.
<그림1> 고장발생 때 계기판 경고등 점등

3. 엔진 자기진단 결과 ☞P2159 차속센서 이상 / ABS=>C1203 FR W/SENSOR 단선/단락 표출

<그림2> 엔진 고장코드

<그림3> ABS 및 VDC 고장코드

<그림4> TPMS 고장코드

<그림5> 고장발생 때의 센서출력파형

- <그림5>와 같이 ①번 차속신호가 ‘0’이 되면서 ②번 고장코드가 발생되었고 ③번 엔진회전수(Ne)가 ④번 목표회전수보다 아래로 하강되었다

4. 차속센서 고장코드 점검
☞앞바퀴 오늘 쪽 휠 센서와 차량 측 하니스 사이에 익스텐션(연장)배선 중간에서 단선 발견.

<그림6> 앞 오른쪽 휠 센서 익스텐션 배선

5. 익스텐션 와이어 단선/단락 분할 시험

<그림7> W/SENSOR 측과 익스텐션 배선 중간 측정 ☞무한대로(∞Ω) 단선 발생

<그림8> 차량 하니스 측과 익스텐션 배선 중간 측정 ☞통전(0Ω)되므로 단선시험 정상

6. 휠 센서 고장이 엔진과 연관성이 있는지 검증 시험
☞검증시험을 위해 장비를 장착하고 현상 재현 시 데이터를 기록하여 원인분석.

<그림9> 휠 센서 익스텐션 배선 단선 확인

- <그림9>의 ①~③번 그림에서 보듯이 휠 센서 두 배선 중 한 가닥이 절단형태로 피복과 내부 심선이 잘려졌다. 멀티메터 시험을 이용하여 단선된 중간 부위를 기점으로 통전 즉 저항 점검을 했을 경우 계속적으로 무한대로 지시되어 단선이 확실하였다.

7. 차속센서 회로 분석

<그림10> 차속센서 회로

- <그림10>에서 ①번이 ABS & VDC 앞 RH 휠 센서이다. 휠 센서 신호는 ②번 익스텐션(중간 연결) 배선을 경유해서 ③번 차량 측 하니스를 지나 ④번 ABS 모듈(HCU)로 입력된다. 모듈에서는 FR신호 다시 출력한다.

- 출력된 신호는 ⑤번 엔진 및 변속기로 입력되고 ⑥번 PDM(전원공급모듈)로 보내준다.

- 이번 사례에 문제를 일으킨 배선이 바로 ②번 익스텐션 배선 중간쯤에 단선되어 발생된 현상이었다.

- 참고로 K7 차량에서 3.5L ECM&TCU 통합이고 2.4,2.7L 차량은 분리형이다. 또한 PDM으로 차속센서 신호가 직접 받는 것은 주행 중 시동꺼짐 발생 시 안전기능 제어로 사용하기 위함이다.

- 다른 시스템은 모두 CAN 데이터로 받는다.
〔심화학습 2159 차속 센서 B 작동범위/성능이상

1.기능 및 역할
- 휠 스피드센서(WSS)는 차량의 속도와 비례해서 주파수가 증가하는 파형을 출력시킨다. 이 신호는 ECM에게 입력되고 있으며, 이 신호를 받아서 ECM은 현재의 차속이 느린지 빠른지를 알 수 있으며, 차량이 정지하고 있는지 이동하고 있는지 등을 파악할 수 있다.

- ECM은 차속신호를 받아서 연료 분사량과 점화시기 조절, 변속시기결정 등에 사용되고 있으며, 또한, 차량의 노면의 거친 정도를 파악하는데도 사용된다.

2. 고장코드 설명
- PCM(ECM)은 휠 스피드센서 또는 ABS(VDC)컨트롤모듈로부터 나온 차속신호를 모니터링하여, 20초 이상동안 에러가 감지될 경우, 고장으로 인식하여 고장코드를 표출한다.

3. 고장 코드 판정 조건

<그림11> 휠 센서 및 차속센서 기준파형

4. 휠 센서 및 차속센서 통전(저항) 시험

<그림12> 휠 센서 및 차속센서 통전(저항) 시험

1) 점화스위치를 OFF한다.
2) ECM 커넥터와 ABS 유니트 커넥터 분리하여 배선사이 및 접지간 저항 측정한다.
3) 저항은 무한대로 나오면 정상이다.


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