BMW 3세대 밸브트로닉 진단을 하면서 느끼는점

2024年12月11日17:13, 水, KST. 文善柱

항상 배워야 하는것이 자동차정비 라고 생각한다. 이번에 BMW GT 535i 3세대 밸브트로닉 출장진단을 하면서 느끼는점이다. 혹시나 해서 국내의 유명한 정비소의 진단 사례를 참고해본다. 어떻게 진단하는지가 가장 궁금했다. 결과도 중요하지만 더 중요한것은 진단프로세스 이다. 1개를 알면 10개를 알 수 있게해주는것이 바로 진단프로세스를 배우는것이다. 그래야 처음보는 차량의 어떠한 고장이라도 진단. 정비가 가능하기 때문이다. 경험으로만 알 수 있는것은 한계가 있고 확장성이 떨어진다. 서버모터 최대 전류는 40A 미만이어야 하고, 5~98% Duty Cycle로 PWM제어이다. 센서는 0.0~5.0V Square Wave이다. 5.0V Pull Down 디자인이다.

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BMW 3세대 밸브트로닉 진단을 하면서 느끼는점, BMW GT 535i 밸브트로닉 편심축? (Eccentric Shaft) 위치센서 5개의 파형은 0.0V ~ 5.0V Square Wave, 전원공급은 5.0V 그리고 밸브트로닉 서보모터 전압 12.0V 에 전류는 약 33A정도인지 확인한다. 이러한 파형분석을 통하여 DME상태등부터 휴즈, 릴레이, 하네스, 코넥터등 모든것을 과학적으로 진단이 가능하다. 3세대 밸브트로닉 진단을 위하여 준비중이다.|ベコムカー (bekomcar)

BMW GT 535i 밸브트로닉 편심축? (Eccentric Shaft) 위치센서 5개의 파형은 0.0V ~ 5.0V Square Wave, 전원공급은 5.0V 그리고 밸브트로닉 서보모터 전압 12.0V 에 전류는 약 33A정도인지 확인한다. 이러한 파형분석을 통하여 DME상태등부터 휴즈, 릴레이, 하네스, 코넥터등 모든것을 과학적으로 진단이 가능하다. 3세대 밸브트로닉 진단을 위하여 준비중이다.

BMW 3세대 밸브트로닉 진단을 하면서 느끼는점, BMW GT 535i 밸브트로닉 Eccentric Shaft 포지션 센서에 공급되는 5.0V 파워 (Power) 상태이다. 안정적인 5.0V정도로 측정된다. 즉, 편심축 센서에 공급되는 휴즈, 릴레이, 코넥터, 하네스, DME등 모든것이 정상이라는 확실한 데이터이다.|ベコムカー (bekomcar)

BMW GT 535i 밸브트로닉 Eccentric Shaft 포지션 센서에 공급되는 5.0V 파워 (Power) 상태이다. 안정적인 5.0V정도로 측정된다. 즉, 편심축 센서에 공급되는 휴즈, 릴레이, 코넥터, 하네스, DME등 모든것이 정상이라는 확실한 데이터이다.

BMW 3세대 밸브트로닉 진단을 하면서 느끼는점, BMW GT 535i 밸브트로닉 진단과정중 편심축? (Eccentric Shaft) 위치센서 값 파형이다. 총 5개 편심축 센서가 있는데 3개는 근접위치 그리고 나머지 2개는 정밀 위치를 센싱하는 기능이다. 0.0 ~ 5.0V 구조이다. 실제는 저항등에 의하여 완전히 5.0V까지 올라가지 않는다. 약 4.50V정도이면 충분하다. 측정결과 5개 센서값 모두가 정상파형으로 측정된다.|ベコムカー (bekomcar)

BMW GT 535i 밸브트로닉 진단과정중 편심축? (Eccentric Shaft) 위치센서 값 파형이다. 총 5개 편심축 센서가 있는데 3개는 근접위치 그리고 나머지 2개는 정밀 위치를 센싱하는 기능이다. 0.0 ~ 5.0V 구조이다. 실제는 저항등에 의하여 완전히 5.0V까지 올라가지 않는다. 약 4.50V정도이면 충분하다. 측정결과 5개 센서값 모두가 정상파형으로 측정된다.

BMW 3세대 밸브트로닉 진단을 하면서 느끼는점, BMW 밸브트로닉 서보모터에 공급되는 전기중에서 전류를 측정해본다. 밸브트로닉 3세대 서보모터는 3상 브러시리스 모터이다. 3개 배선에서 거의 동일하게 안정적인 약 33A정도의 전류가 파형으로 측정된다. DME에서부터 밸브트로닉 어셈블리 서보모터까지의 모든 휴즈, 릴레이, 코넥터, 하네스, 부식 등 상태가 좋다는 의미이다.|ベコムカー (bekomcar)

BMW 밸브트로닉 서보모터에 공급되는 전기중에서 전류를 측정해본다. 밸브트로닉 3세대 서보모터는 3상 브러시리스 모터이다. 3개 배선에서 거의 동일하게 안정적인 약 33A정도의 전류가 파형으로 측정된다. DME에서부터 밸브트로닉 어셈블리 서보모터까지의 모든 휴즈, 릴레이, 코넥터, 하네스, 부식 등 상태가 좋다는 의미이다.

BMW 3세대 밸브트로닉 어셈블리 하네스이다. 서보모터 3개 전원선, 편심축 센서전원 및 그라운드 2개 그리고 센서배선 5개이다. DME 와 밸브트로닉간 파형분석과 필요시 육안점검을 하여 진단하는것도 한 방법이다.

밸브트로닉이해 및 진단방법

이번에 진단한 밸브트로닉은 3세대이다. 서보모터에 편심축 포지션센서가 포함되어 있다. 이전까지는 센서가 별도로 위치했다. 그리고 서버모터는 3상 브러시리스 모터 (BLDC, Brushless Direct Current Motor) 이다. 에센트릭새프트 포지션 센서는 총 5개 그리고 파워 그라운드 2개, 총 10개의 배선이 있다. 그리고 DME에서 콘트롤한다.

측정방법에서 측정된 저항의 이미

저항은 단선인지 단락(쇼트. 합선)인지등 그리고 어느정도 진단목적으로는 좋다. 하지만 밸브트로닉 서보모터는 약 30~35A정도를 사용한다. 상당한 전류이다. BMW 기술문서에 의하면 최대 전류는 40A로 제한되어 있으며 제너는 PWM제어로 듀티싸이클은 5%~98%이다. 이런경우 저항은 사실상 의미가 없다. 베콤카는 다른 진단에서도 특별한 경우가 아니고서는 저항은 그냥 참고용으로만 사용한다.

스코프파형분석도 진단방법중 하나

밸브트로닉 서보모터는 3상으로 상당한 전류를 사용한다. 오실로스코프를 사용하면 정확하게 3개 선에 파워, 그라운드 및 전류등 그리고 간헐적인 이상증상등 측정이 과학적으로 가능하다.

또한 편심축 에센트릭새프트 포지션 센서5개에 공급되는 5.0V 전압측정 역시 오실로스코프 파형측정 분석이 가장 빠르고 정확하다.다양한 환경에서 파워 그라운드 파형을 분석하면 휴즈, 릴레이, DME, 코넥터, 저항, 하네스 등 모든것을 한번에 과학적인 분석이 가능하다는 의미이다.

그리고 마지막으로 5개 에센트릭새프트 포지션 센서값 역시 0.0V ~ 5.0V Square Wave 회로이니 파형분석을 하면 바로 알 수 있다. 물론 회로전체 상태와 DME 제어상태등 모든것을 단 한번의 파형분석으로 가능하다는 것이다. 추가자료는 https://bmwtechinfo.bmwgroup.com/tech_training_manual/ST916%20N55%20Engine.pdf 를 참조한다.

마지막에 학습만 해 주는 과정이다.

지난프로세스 와 시스템적 접근

대부분의 경우 국내는 경험에 의하여 경험한 차량의 경험된 고장을 정비하는 과정인것 같다. 분석이나 프로세스 보다는 각 정비사의 경험에 의존성이 상대적으로 강하다는 것이다. 이번에 참고한 한 유명정비소의 경우, 경험에 의하여 이부분이 고장일것이다. 그리고 보여준것은 저항측정 일부이었다. VVT이든 DME이든 제어시스템과 밸브트로닉간 파워 그라운드 시그널포함 파형분석등을 통하여 객관적이고 과학적인 데이터기반 진단과정을 볼 수 있었으면 더 좋았을것이다.