스로틀바디와 급발진 증상

1. 급발진 사건 개요

    지난 자유한국당(현. 국민의 힘) 김성태 의원에 따르면 자동차 급발진으로 추정되는 사고가 연평균 99회에 이르며, 또한 연료종류 별로는 휘발유 차량은 48.4대, 경유 차량 25.6대, LPG 차량 22.4대 하이브리드 차량 12건과 전기 차량 1건이 추정사고로 신고 됐다고 합니다. 

그런데 급발진 의심 차량들을 증상을 보면 굉음 소리가 나면서 순간적으로 앞으로 돌진하였는데 브레이크를 아무리 밟아도 차는 제 멋대로 였다, 또한 시험대상의 차 시동을 거니 RPM이 5000RPM까지 급격히 치솟아 “키를 뽑아도 엔진은 회색 연기를 뿜으며 계속 동작을 했다” 는 등 엔진이 비정상적인 급가속 동작을 하였다고 합니다. 

이러한 현상의 원인으로는 고압연료펌프의 결함과 엔진오일이 비정상적으로 증가시 발생할 수 있으며, 또한 “연료와 공기를 공급하는 스로틀 밸브가 제대로 닫히지 않으면” 생길 수 있다고도 지적하고 있습니다. 

이처럼 급발진 증상이 연료종류와 차종에 무관하게 발생하지만 아직 정확한 원인을 파악하지 못하고 있는 실정입니다. 

2. 스로틀바디(Throttle Body) 문제

   여기서 연료형자동차에 있어서 "연료와 공기를 공급하는 스로틀 밸브(Throttle Valve)가 제대로 닫히지 않으면 급발진 증상이 생길 수 있다"에 대하여 언급하고자 합니다.  

  가. 스로틀바디 용도 : 연료형자동차는 “공기와 연료를 조절하는 스로틀바디(Throttle Body)라는 장치”가 있는데, 이 장치는 공기량을 조절하는 스로틀밸브(Throttle Valve)기능, 공전회전수를 조절하는 ISC모터 기능, 스로틀밸브 각도에 따라 연료량을 조절하는 TPS센서(Throttle Position Sensor)기능 등으로 구성 되어 있습니다. 

그래서 “스로틀밸브의 열림각도에 따라 엔진동작상태가 달라”지는 것입니다. 

  나. 스로틀바디 동작 방식 

      스로틀바디는 두 가지 동작방식이 있습니다.   

   1) TPS방식 : 액셀(액셀러레이터 약자)페달에서 스로틀바디까지는 철선으로 구성되어 있는데 액셀페달 밟기에 따라 “철선에 의해 스로틀밸브 각도를 가변시켜 공기와 연료를 조절하는 방식”입니다. 

   2) APS방식 : 액셀페달에 철선 대신 저항센서가 달려 있으며, 액셀페달을 밟으면 저항변화에 의해 발생된 신호가 ECU로 들어가면 ECU가 이 신호를 연산하여 “스로틀바디 모터에 의해 스로틀밸브 각도를 가변시켜 공기와 연료를 조절하는 방식”입니다. 

정리를 하면 스로틀밸브(Valve)의 각도를 가변시키는 방식에는 철선방식과 데이터방식”이 있다는 것입니다. 

3. 급발진 원인 분석

    여기서 연료형 자동차의 급발진 증상을 조사할 때에 빼 놓아서는 안 되는 것이 공기와 연료를 조절하는 스로틀밸브 동작이 TPS(철선방식) )방식인지 APS(데이터)방식인지 꼭 확인해야 한다는 것입니다. 

만일에 브레이크를 밟아 브레이크등이 동작하였고 그리고 도로에 스키드마크가 표시된 차가 급발진 증상을 일으켰다면 

      * TPS방식은 “철선 이탈”로 스로틀밸브가 열린 상태가 되어 공기가 지속적으로 엔진으로 유입이 되었다고 볼 수 있으며

      * APS방식은 “ECU IC가 소프트웨어적으로 Lock”이 걸려 스로틀바디모터가 계속적으로 동작하여 스로틀밸브가 최대로 열린 상태가 되어 공기가 지속적으로 엔진으로 유입이 되었다고 볼 수가 있습니다. 

4. 결론

    연료형자동차는 엔진으로 공기가 들어가지 않으면 연료던 엔진오일이던 절대로 폭발 할 수가 없습니다.

 따라서 스로틀밸브(Throttle Valve)가 정상적인 동작상태 일때는 엔진도 정상적으로 동작을 하지만, 예상치 못하게 밸브가 최대로 열린상태라면 “급발진 같은 증상도 일어 날 수 ”가 있다는 것입니다. 

특히 자동차제어가 전자화함에 따라 스로틀바디의 오동작 확율은 점점 늘어만 가므로 확률적으로 볼 때에 "급발진 증상은  TPS방식 보다는 APS방식에서 발생 할 소지가 더 많다”는 것입니다.

그러므로 급발진 증상이 발생 할때는 스로틀바디의 밸브(Valve)동작에 대하여 정밀조사가 병행되어야 한다고 봅니다.

물론 정부가 나서서 적극적으로 해결을 해주어야 하겠지만 정부의 해결의지는 요원하므로  소비자는  “스스로를 보호하기 위한 자구책”을 강구하셔야 합니다.