마르샤 TPS 및 조정용 툴의 제작

TPS란?

 

Throttle Position Sensor의 약자로서 쓰로틀 바디의 버터플라이 밸브 축에 부착되어 밸브의 개도량을 ECU에 전송하는 역할을 한다.

 

TPS의 신호는 엔진의 컨트롤보다는 오토미션에 더 중요한 편이며 고장시 변속충격이나 기타 다른 증상을 야기하기도 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

버터플라이 밸브의 개도량은 공회전과 완전개방(풀악셀)시의 위치전압으로 판별할 수 있으며 차종에 따라 다르지만 마르샤의 경우 아래 값을 가진다.

 

공회전 위치 : 450 ~550mV

완전 개방    : 4500 ~ 5500mV

---------------------------------------------------------

출처 : GSW 정비지침서

 

 

 

 

 

 

 

TPS는 센서라고는 하나 버터플라이 밸브의 개도각에 따라 센서와 연결된 내부의 축이 같이 회전함으로서 전압값을 변동시키는, 가변저항이다.

 

쉽게 말하자면 라디오의 볼륨과 같은 구조의 부품이다.

(이는 정비지침서의 전장회로도의 회로기호에서도 확인할 수 있다.)

 

 

 

 

굳이 라디오의 볼륨 얘기를 한 이유는...

 

오래된 라디오의 볼륨을 조절할때 가변저항의 노후로 종종 지지직? 하는 노이즈를 들을 수 있는데, 마찬가지로 오래된 차량의 TPS 또한 자주 사용하는 영역(주로 가다서다를 많이 하는 영역)에서 가변저항의 노후로 ECU에 정상적인 신호를 보내지 못할 수도 있기 때문이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

나의 마르샤는 현재 총주행거리 19만Km가 넘었으며 22년이 된 차량이므로 TPS의 노후가 의심이 되는 차량이다.

(변속과 관련해서 묘한 증상이 있으며 그것이 TPS의 문제인지는 실주행해보기 전에는 알 수 없다.)

 

이에 성능복원의 차원에서 TPS를 교체하고 조정하기 위해 구입한 TPS의 상태를 테스트하고 조정을 위한 전용툴을 제작하여 본다.

 

구입비용은 모비스 순정품이 약 3만원이 안되는 금액이었던 것으로 기억하며 알리익스프레스에서는 동일한 품번의 부품을 약 10달러 이하에서 구입할 수 있다.

 

 

 

 

 

테스트 :

 

TPS 센서의 저항값을 측정하여 규정치 내에 있는지 확인하여 구입한 부품의 정상여부를 확인한다.

 

* 모비스의 신품 순정품 중에서 마르샤와 관련한 부품불량의 문서를 종종 찾아볼 수 있었다.

특히나 파워TR은 비교적 많은 것 같고 연속으로 몇개가 불량이었다는 글도 있었기에 구입한 TPS의 불량여부를 먼저 테스트하게 되었다.

 

 

터미널 1번과 4번 간의 저항을 측정한다.

 

 

 

 

 

규정값은 3.5 ~6.5 KΩ이며 이 사이의 값이면 된다.

 

 

 

 

 

 

 

터미널 1번과 2번에 테스터를 연결. 아래처럼 회전시켜 저항값이 서서히 변하는지 확인한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

TPS 조정용 툴의 제작에 앞서.

 

먼저 TPS의 조정은 커넥터가 연결된 상태에서 점화 스위치를 ON 위치에 두고 TPS의 출력전압을 측정하여 규정값에 있는지 확인하는 것이다.

 

다만 커넥터가 연결된 상태에서는 TPS의 출력전압을 측정하기 용이하지 않으므로 TPS 센서와 하네스측의 커넥터를 연결하는 배선을 만들고 측정을 위한 단자를 별도로 내어 이의 전압을 측정 혹은 조정하는 것이다.

 

 

 

 

 

대충 눈대중으로 구입한 4핀 커넥터

포함된 커넥터 핀에 배선을 연결하여 조정용 툴을 만들어야 한다.

 

 

 

 

 

 

암핀을 TPS센서에 끼워보니 대충 맞는다.

 

 

 

 

 

숫핀

 

요게 약간 얇아서 문제다.

 

실제로 TPS의 하네스측 커넥터에 끼워보니 헐겁다.

실제로 조정용 툴을 사용할때 헐겁지 않도록 대충 구부려서 끼워야만 했다.

 

 

 

 

 

단자에 배선을 하고 수축튜브로 마무리 한다.

다만 2개의 단자는 측정용 배선을 추가로 빼야 한다.

 

 

 

 

 

아래처럼 배선을 만들어 센서와 하네스측 커넥터를 연결하여 정상 작동하도록 하고 추가로 측정용 배선에 테스터를 물려 전압을 측정하는 방식이다.

 

 

 

 

 

반대편은 숫핀으로 처리

 

 

 

 

 

 

측정용 툴의 완성된 모양은 아래와 같다.

이런 것이 두개면 된다.

 

접지용 배선은 검정색이어야 하는데 없어서 백색으로 제작

 

 

 

 

 

 

TPS값의 측정

 

TPS 값의 조정을 위한 측정은 아래 GSW의 회로도를 참조하여 불필요한 부분은 제거하고 TPS 부분만 남겨 편집하였다.

 

정비지침서 상의 측정방법에 따르면

 

1. TPS 커넥터를 분리하고 분리한 커넥터 사이에 조정용 툴을 연결한다.

 

2. 점화 스위치(시동키)를 ON 위치에 둔다. 이때 시동을 걸지는 않는다.

 

3. TPS 출력단자(2번)와 접지 단자(4번) 사이에 전압계를 연결하고 출력 전압이 규정치 내에 있는지 확인한다.

 

 

아래 회로도에서 확인할 수 있듯이 TPS값의 측정을 위한 3번항의 설명 중 출력단자는 2번이고 접지단자는 4번이다.

 

이 두 단자에 디지털 전압계를 연결하고 측정하면 그 값이 현재 TPS의 공회전 출력전압이다.

 

이 값이 450~550mV가 마르샤 정비지침서 상의 규정값이고...

 

 

 

TPS의 위치는 아래와 같다.

 

 

 

 

 

원래는 교체를 할 생각이었으나 아래 십자 나사 2개를 풀지 못하여 측정만 한다.

장소가 협소하여 주먹드라이버만 겨우 들어가는데 문제는 힘을 주고 돌릴 공간이 되지 않았다.

잘 풀리지도 않았고.

 

 

 

 

 

 

일단 철사로 된 핀이 커넥터의 잠금장치로 끼워져 있으니 이를 잘 풀어낸 후 커넥터를 뽑는다.

그리고 자작한 TPS 측정용 툴을 끼워 넣는다.

 

아래 이미지를 기준으로 설명을 하자면 적색 배선이 2번 출력단자이고 백색 단자가 4번 접지 단자이다.

상기 단자만 2가닥인 이유는 측정용 배선이 추가로 나와 있기 때문이며 집게를 달아 측정이 쉽도록 하였다.

 

즉 집게를 달아서 테스터의 탐침봉에 물리면 된다.

 

 

 

 

측정용 툴까지 설치를 하였다면 일단 상기 설명처럼 점화스위치를 ON에 놓고

 

 

 

 

 

2번과 4번의 측정용 배선을 각각 테스터에 물려서 전압을 측정하면 된다.

 

나의 마르샤는 612mV가 나왔으며 규정값을 넘어선다.

TPS의 노화 때문이라 생각하는데 이는 그냥 나의 추측일뿐..

 

새로 구입한 TPS를 달면 550mV에 우선 셋팅을 하고 이후 운행을 하면서 서서히 낮춰가며 나에게 맞는 값으로 조정할 예정이다.

 

 

 

 

 

그나저나 저 십자볼트를 우째 풀까나...