수리수리공방 분야 모듈 · 자동차 전장 L1 입문
차 한 대는 바퀴가 달린 12V 배선망입니다
자동차 전장은 초보자에게 오히려 안전한 분야입니다. 직류DC · direct current 12V라 감전 위험이 가전과 비교가 안 됩니다. 대신 배선이 탑니다. 이 모듈은 실제로 배선을 태운 사고 하나를 끝까지 되짚습니다. 공통 기초는 『해부학 교실』에 있습니다. 여기서는 자동차가 무엇이 다른지만 다룹니다.
이 모듈을 다 보면
공통 기초와 무엇이 다른가
위험의 방향이 반대입니다. 220V 가전은 사람을 다치게 하고, 12V 자동차는 차를 태웁니다. 이 한 문장이 이 분야의 전부입니다.
차 안의 배선은 직류 12V입니다. 마른 손으로 두 선을 동시에 잡아도 사람 몸을 뚫고 들어가는 전압이 아닙니다. 『해부학 교실』 0장이 그토록 경고한 1차측 311V가 여기에는 없습니다. 초보가 손을 대볼 수 있는 몇 안 되는 분야입니다.
전압이 낮은 만큼 같은 일을 하려면 전류가 커야 합니다. 게다가 자동차 배터리는 시동 모터를 돌리려고 순간에 수백 암페어를 뱉도록 만들어졌습니다. 쇼트short circuit가 나면 그 전류가 그대로 배선으로 갑니다. 피복이 녹는 데 몇 초도 안 걸립니다.
두 번째 나쁜 점은 환경입니다. 차 안은 진동·온도·습기가 계속 배선을 흔듭니다. 그래서 자동차 전장에서 가장 자주 죽는 것은 부품이 아니라 커넥터connector와 접점입니다. 『해부학 교실』 1장이 "가장 자주 다치는 곳은 뼈가 아니라 관절"이라고 한 그 말이, 자동차에서 가장 세게 적용됩니다.
『해부학 교실』 부록 「분야 지도」에서 자동차 전장은 별 다섯 개입니다. 그건 진단 난이도이지 감전 위험이 아닙니다. 같은 부록이 적어둔 대로, 난이도는 위험도가 아닙니다.
공통 안전은 『해부학 교실』 0장 참조
자동차는 감전은 덜하지만, 절대 열지 않는 상자가 따로 있습니다. 전기가 무서워서가 아니라 다른 이유로 위험합니다.
에어백 계통SRS · supplemental restraint system의 커넥터는 관행상 노란색입니다. 안에는 전자부품이 아니라 화약이 들어 있습니다. 잘못 건드리면 사람 앞에서 터집니다. 시트·핸들·필러 안쪽의 노란 커넥터는 보기만 하고 지나갑니다.
하이브리드·전기차의 오렌지색 케이블은 고전압입니다. 12V가 아닙니다. 이 모듈의 범위 밖이고, L1에서 다루지 않습니다. 보닛을 열었을 때 오렌지색이 보이면 그날은 거기서 멈춥니다.
이 분야의 구조적 차이
집의 콘센트는 두 가닥이 나란히 갑니다. 자동차는 한 가닥만 보냅니다. 돌아오는 길은 쇠로 된 차체 전체입니다. 구리를 아끼려고 그렇게 만들었습니다.
| 겉으로 보이는 것 | 실제로 일어난 일 |
|---|---|
| 헤드라이트가 조금 어둡다 | 접지 볼트의 접촉 저항이 커져, 부하에 갈 전압을 접지가 깎아먹습니다 |
| 시동 걸 때만 오디오가 리셋된다 | 전류가 가장 큰 순간에 그 접지가 못 버팁니다. 평소에는 멀쩡해 보입니다 |
| 엉뚱한 곳이 같이 이상해진다 | 그 접지점 하나를 여러 부하가 나눠 쓰고 있습니다 |
접지는 부품이 아니라 조임과 표면입니다. 볼트를 풀고 녹과 페인트를 벗긴 뒤 다시 조이는 것만으로 낫는 고장이 많습니다. 부품을 주문하기 전에 여기를 먼저 봅니다.
『해부학 교실』 4장은 "위에서 끝내는 것이 실력"이라고 했습니다. 자동차에서 그 "위"는 전원부가 아니라 퓨즈 · 접지 · 커넥터 세 곳입니다. 기판을 열기 전에 이 셋을 먼저 봅니다. 대부분 여기서 끝납니다.
가전에는 없는 구분
가전의 전원은 하나입니다. 꽂으면 들어오고 뽑으면 나갑니다. 자동차는 키 위치에 따라 살아나는 선이 다릅니다. 이걸 모르고 물리면 사고가 납니다.
| 이름 | 언제 살아 있나 | 여기 잘못 물리면 |
|---|---|---|
| 상시 · B+ | 키를 빼도 항상 | 기기가 계속 깨어 있어 주차 중 배터리가 방전됩니다 |
| 액세서리 · ACC | 키 1단 | 시동을 끄면 기기가 꺼집니다. 설정·시각이 매번 초기화됩니다 |
| 이그니션 · IG | 시동 위치 | 시동 거는 순간 전압이 출렁여 기기가 리셋됩니다 |
카오디오는 상시와 액세서리를 둘 다 씁니다. 상시는 시각·설정을 기억하는 데 쓰고, 액세서리는 소리를 내는 데 씁니다. 이 두 선을 서로 바꿔 물리는 것이 초보의 첫 번째 실수입니다.
자동차 전장에서 가장 흔한 고장은 이 그림 오른쪽 아래입니다. 부품이 죽은 것이 아니라 만나야 할 두 금속이 못 만난 것입니다. 진동이 이걸 만들고, 습기가 이걸 굳힙니다.
| 노랑 | 상시 — 키를 빼도 살아 있습니다 |
| 빨강 | 액세서리 — 키 1단에서 살아납니다 |
| 검정 | 접지 — 차체 볼트로 갑니다 |
| 규격 아님 | 위는 관행일 뿐입니다. 반드시 재서 확인합니다 |
황인환 「까치」님이 접수한 고장
카플레이어를 혼자 달다가 배선을 잘못 물렸습니다. 본인이 낸 사고이고, 12V라 안전하게 되짚을 수 있고, 초보가 가장 흔히 저지르는 실수입니다. 이 모듈은 이 사고에서 출발합니다.
태우는 것은 셋 중 하나입니다. 어느 선을 어디에 물렸느냐로 갈립니다.
순서를 알면 어디를 볼지 정해집니다. 자동차에서 죽는 순서는 이렇습니다.
그래서 "퓨즈가 멀쩡한데 전원이 안 들어온다"가 흔합니다. 퓨즈는 제 일을 안 한 것이 아니라, 그 선의 일이 아니었을 뿐입니다.
까치님의 카플레이어를 예로
전부 무통전으로 합니다. 배터리 (−)를 분리한 채 멀티미터multimeter · DMM의 도통continuity 모드 하나면 여기까지 옵니다.
| 증상 | 어디부터 보나 | 무엇이 나올 수 있나 |
|---|---|---|
| 전원이 아예 안 들어온다 탄 냄새가 났다 |
냄새 근원 → 퓨즈 도통 → 접지 볼트 → 전원 핀과 옆 핀 사이 도통 | 끊어진 퓨즈, 녹은 피복, 오결선으로 죽은 출력 집적회로. 퓨즈만 갈면 다시 끊어집니다 |
| 시동 거는 순간 꺼지거나 리셋된다 | 접지 볼트 조임과 녹 → 커넥터 물림 → 이그니션 선에 잘못 물렸는지 | 느슨한 접지, 부식된 접점, 상시로 갔어야 할 선이 이그니션에 물린 경우 |
| 한쪽만 소리가 안 난다 한쪽 등만 안 들어온다 |
그 쪽 커넥터 핀 밀림 → 하네스 도통 → 부하 자체 도통 | 밀려난 핀, 눌려 끊어진 선, 죽은 스피커·전구 |
| 흔들면 나갔다 들어온다 | 커넥터를 손으로 흔들며 도통 → 배선이 꺾이는 지점 → 압착 단자 | 벌어진 암단자, 피로로 끊어진 심선, 펜치로 눌러만 놓은 압착부 |
| 비 온 뒤·겨울에만 이상하다 | 도어·트렁크 통과부 → 하부 접지점 → 커넥터 안쪽 가루 | 녹색·흰색 부식 가루, 물이 고인 커넥터, 녹슨 접지 볼트 |
다섯 중 넷이 커넥터와 접지입니다. 부품을 사기 전에 접점을 먼저 봅니다.
퓨즈가 끊어져 있으면 당장 갈고 싶어집니다. 갈기 전에 ⑤까지 갑니다. 쇼트가 남아 있으면 새 퓨즈도 그대로 끊어지고, 그때마다 배선은 더 뜨거워집니다.