YF쏘나타 클럭 스프링(CONTACT ASSY-CLOCK SPRING) 교환

2010년식 YF쏘나타 2.0 LPI 모델이니 벌써 10년이 다되어 간다. 접촉 사고도 없었고 꾸준한 관리로 비교적 내외부 상태는 내 기준으로 꽤 괜찮은 편이다. 그러나 연식은 속이지 못하듯이 조금씩 노화가 되어 여기 저기 사소한 문제가 생기곤 한다.

몇 일전 엔진오일을 교환하고 운행 중 에어백 경고등이 점등 되었다. 운행하다 보면 소등되었다가 또 점등되곤 하는데 이런 현상이 발생되면 대부분 클럭 스프링의 접촉불량으로 교환하여야 한다.

경고등이 계기판에 들어온다는 것은 문제가 생겼다는 것이고 중요하지 않은것이 없지만 특히 에어백 경고등, 오일 경고등, 브레이크 경고등, 배터리 경고등의 빨간색으로 들어오는 경고등은 가능한 빨리 조치해야 한다. 

짐작만으로는 진단이 불명확하므로 진단기로 점검하여 오류 코드등을 살펴 보았다.

역시나 진단기에서는 에어백 관련 오류가 발생되었다. 코드는 B1346으로 '운전석 에어백 회로 저항 과대' 로 표시된다.

이 코드는 자주 보던 코드인데 에어백을 제어하는 회로에서의 단선, 단락 또는 부품의 노후화로 손상된 현상이다. 오래된 회로의 경우 콘덴서(캐퍼시티)등이 열화되어 제 기능을 못하는 경우가 빈번하게 발생되는데 최적의 방법은 부품 교환이다.

YF쏘나타의 경우 비교적 부품값이 저렴하기 때문에 큰 부담도 없다.

클럭 스프링의 역할

경고등이 발생한 원인도 알았으니 이제 교환만 남았는데 교환하기 전 클럭 스프링은 어떤 부품인지 잠깐 언급하는게 좋을 듯 하다.

스티어링 휠은 운행 시 차량의 좌우 조향을 하기 위해 돌려서 작동되는데 운전중에도 스티어링 휠에 붙어있는 라디오, 크루즈, 핸드폰등 을 제어하기 위한 스위치라든가 경적이나 기타 전기적인 신호가 흐르는 선과 연결되어 있어야 한다. 그런데 이 전선들이 일반적인 전선으로 이루어졌다고 생각하면 운전하면서 좌우로 돌려진 스티어링 휠에 의해서 금방 꼬여지거나 끊어져서 제 역할을 못할것이다. 이런 문제를 해결하기 위해 생각해낸것이 클럭 스프링인데, 마치 태엽과 같이 좌우로 스티어링 휠을 돌려도 내부에 있는 전선은 꼬이지 않고 감겼다가 풀렸다를 반복하면서 유지하게 되는 것이다.

이와 함께 에어백의 위치가 운전석의 경우는 보통 스티어링 휠 중앙에 위치하고 있으므로 에어백 센서에서 에어백이 신호를 받으려면 신호선이 필요하기 때문에 클럭 스프링이 필요한 것이다.

참고로 에어백 회로에 문제가 생겨도 위와 같이 에어백 경고등이 발생하지만 스티어링 휠에서 조작되는 스위치가 고장나서 라디오의 볼륨 조절이 안된다던가 하는 문제도 스위치나 클럭스프링의 문제일 수 있으므로 스위치에 문제가 없다면 대부분 클럭스프링에서 그 원인을 찾을 수 있다.

교환 부품

934903S110 컨택트 어셈블리－클럭 스프링 CONTACT ASSY-CLOCK SPRING 1개  17,600원

다행인 것은 2019년 현재에도 8세대 쏘나타(DN8)가 모델 변경되어 판매되고 있는 대중적인 차량임에 흔하게 볼 수 있어 톡특함이나 희귀차량(?)을 선호하는 사람들에게는 선택하기 싫은 차량일 수 있지만 장점이 많은 차량임에는 틀림이 없다. 특히 부품값에 있어서는 부담이 적은 편이다. (얼마전 수입차협회에 가입하여 사실상 수입차로 강제 분류된 쉐보레 차량의 클럭스프링 가격도 차량마다 다르지만 7~8만원, 독3사의 차량은 수십만원의 부품값을 자랑(?)한다. ㅜㅜ 이에 비하여 1만 8천원정도의 부품값은 정말..)

(순정 부품의 패키지 모습)

(가끔 잘못 배송 되는 경우가 있기 때문에 포장을 뜯기 전에 부품 번호가 맞는지 확인한다.)

(포장은 단순하게 비닐 포장만 되어 있다)

(신품 클럭 스프링)

(에어백 어셈블리와 연결선의 끝은 이물질등 유입을 방지하기 위해 별도의 비닐포장이 되어 있다)

(클럭 스프링 후면 모습)

(각종 스위치와 신호선을 연결해주기 위한 커넥터 단자)

(노란색 핀은 장착전 회전을 방지하기 위한 핀이므로 장착 후 핀은 탈거해야 한다)

오프라인으로 단품을 사려니 귀찮기도 해서 인터넷 주문을 하였다.

YF쏘나타의 경우 이전에 패들 쉬프트를 장착하기 위해 클럭스프링을 분해하고 조립하였던 적이 있고 타차량의 경우에도 클럭스프링을 교환한 적이 있기 때문에 특별히 어렵거나 힘을 필요로 하는 작업은 아니므로 누구나 쉽게 교환할 수 있다.

주의할 점은 아시다시피 에어백은 1회용이고 비교적 고가이기 때문에 전기적인 부분만 조심하면 클럭 스프링의 교환은 쉽게 교환할 수 있을 듯 하다.

교환에 필요한 공구

필요한 공구는 몇 가지 안된다.

- 젓가락 : 스티어링 휠을 탈거하기 위해 필요한데 젓가락이나 비슷한 두께와 모양의 단단한 소재의 막대기가 있으면 된다.

- 22mm 육각 소켓 및 렌치, (+) 드라이버

- 퓨즈 탈거를 위한 소형 롱로우즈

- 기타 소형 (-)드라이버, 고무 망치, 마킹을 위한 페인트 팬이나 마커

교환 방법

교환 전 에어백이 전기적인 충격으로 오작동을 방지하고 안전을 위해 반드시 배터리의 (-)극을 탈거하거나 에어백 퓨즈를 탈거 한다.  편의 상 작업은 퓨즈를 제거하는 방법으로 전원을 차단 하였다. 퓨즈의 위치는 운전석 스티어링 휠 좌측 하단에 커버를 열면 퓨즈가 보인다. 커버에 퓨즈의 위치를 알려주는 스티커가 붙어 있으므로 에어백 퓨즈의 위치를 확인 한 후 롱로우즈등을 이용하여 탈거 한다. 에어백 경고등의 퓨즈는 굳이 탈거하지 않아도 되지만 같이 탈거 하였다.

(에어백 퓨즈를 제거하기 위해 커버를 열면 안쪽에 퓨즈박스 가 보인다.)

퓨즈박스는 정션박스(Junction Box) 또는 터미널박스라고도 불리는데 자동차에서는 보통 퓨즈박스, 정션박스로 많이 불리운다. 

(에어백과 에어백 경고등의 퓨즈 위치를 커버에 표시된 스티커를 보고 참조한다.)

(15A를 사용하는 에어백과 7.5A를 사용하는 에어백 경고등 퓨즈 위치)

(탈거 한 후 모습)

(탈거한 퓨즈)

참고로 퓨즈의 용량은 크기와 색상으로 빨간색은 10A, 파란색은 15A등으로 표준화 되어 있어 색상만으로도 구별이 가능하다. 

당연하지만 퓨즈를 탈거하면 시동 키를 ACC위치에 놓아도 에어백 경고등은 들어오지 않는다.

에어백 퓨즈를 탈거 했다면 본격적으로 교환 작업을 진행한다. 우선 스티어링 휠 커버(운전석 에어백)를 탈거 하기 위해 준비한 젓가락으로 양옆과 하단의 구멍을 통해 젓가락을 넣고 눌러서 커버를 탈거 한다. 3개의 키로 커버를 고정하는 형태라 젓가락으로 살짝만 눌러도 톡하는 키가 분리되는 소리가 난다. 세군데 모두 젓가락으로 눌러 커버를 탈거하는데 연결선이 있기 때문에 완전히 탈거하지 않고 둔다. 커버는 사고 시 전개되는 실제 에어백이 들어가 있기 때문에 퓨즈를 제거하였더라도 조심스럽게 다룰 필요가 있다. 

(젓가락으로 하단부의 핀을 해제)

(우측의 핀 해제)

좌, 우측의 핀 제거를 위해 하단과 마찬가지로 살짝 찔러 준다. 패들 쉬프트가 장착된 차량의 경우 패들 쉬프트 하단에 위치하고 있기 때문에 간섭되지는 않는다. 

(운전석 에어백과의 연결선이 있기 때문에 커버를 완전히 탈거하지 말고 커넥터를 제거 해야한다)

(커버 탈거)

커버와 운전석에어백은 붙어있기 때문에 커버라고 할지 운전석 에어백이라고 할지 혼란스럽지만 메뉴얼에도 정비지침서상에도 운저석에어백으로 칭하고 있으므로 운전석에어백(DAB)이라고 표현하기로 한다.

(접지선과 에어백 커넥터)

운전석에어백을 잡고 뒷면을 보면 접지(GND)를 위한 커넥터와 에어백과 연결된 에어백 커넥터 2개를 분리해야 한다.

접지선(GND)은 손으로 잡아당기면 쉽게 빠지므로 잡아당겨 분리하고 에어백과 연결된 커넥터는 소형 일자 드라이버등으로 핀을 앞쪽으로 당긴 후 잡아 빼는 방식이다. 

(에어백 커넥터 분리)

에어백 커넥터를 분리하면 에어백이 포함되어 있는 커버를 완전히 분리할 수 있다.

(탈거한 운전석에어백)

YF쏘나타의 경우 물론 상대적으로 다른 차종에 비해 아주 저렴한 편이지만 에어백 자체가 고가라 비싼 편이다.

569003S100RY 모듈 앗세이－스티어링 휠 에어 백 1개 178,200원

(보이는 글자 등은 차량 조립시 제조 일자와 원래 쓰여있던 것으로 내가 쓴 사항은 아니다.)

스티어링 휠과의 연결은 22mm 육각 너트를 풀어 탈거 한다. 생각보다 단단히 조여 있어 약간 힘들 수도 있지만 어렵지는 않다. 

(연결대를 이용하여 탈거)

(너트 안쪽에는 와셔가 있으니 조립할 때 빼먹지 않도록 주의한다)

(탈거한 너트와 와셔)

너트와 와셔를 탈거 했으면 스티어링 휠을 잡아 빼면 빠진다. 그냥 힘으로 빼도 되지만 고무 망치로 스티어링 휠 뒤면을 툭툭 쳐주고 빼면 쉽게 빠지므로 힘으로만 빼지 않는 것이 좋다.

교환할 클럭 스프링도 보이고 이제 교환을 위한 탈거 작업은 커버만 제거하면 거의 다된 셈이다.

커버는 플라스틱 소재이므로 3군데의 스크류만 제거하고 뒤쪽에서 부터 상하의 커버를 분리하면 쉽게 탈거 할 수 있다.

커버 스크류의 위치는 정면에 보이는 좌, 우의 스크류와 하단의 스크류 총 3개이다.

(하단의 커버 고정 볼트)

(하단의 커버 탈거)

(하단 커버)

(클럭 스프링 뒤면의 커넥터)

(클럭 스프링 탈거)

(핀 탈거)

참고로 핀 탈거의 이해를 돕기 위해 짧은 영상을 올려본다. 흰색의 커넥터는 일반적인 커넥터 방식으로 가운데 부분을 눌러 잡아 빼면 탈거 되고 노란색 커넥터는 영상과 같이 아래 부분을 누르고 탈거 한다. 장착시 에는 딱 소리가 나면 정상적으로 커넥터가 채결된 상태이므로 채결 후 살짝 잡아당겨 채결을 확인하는 것이 좋다.

(핀 탈거 영상)

(구품과 신품 클럭 스프링 비교)

구품과 신품의 차이는 외관상으로는 거의 없고 커넥터 연결선의 색상과 스티커가 다른데 개선품임을 품번에서 알 수 있다.

(클럭 스프링 탈거 후 모습)

클럭 스프링을 탈거하면 다기능 스위치만 결합된 횡한 모습을 볼 수 있다. 혹 다기능 스위치가 고장 나거나 교환하려고 한다면 지금까지의 탈거 방법대로 하고 상단에 있는 결합 스크류만 제거하면 다기능 스위치도 탈거가 가능하다.

(신품 클럭 스프링 장착)

이제 신품으로 교환하고 역순으로 조립하는 일만 남았다. 클럭 스프링을 조립하고 뒷면의 흰색, 노란색 커넥터를 먼저 장착한다.

(신품 클럭 스프링에 커넥터 연결)

커넥터 연결 후 상하 커버를 다시 조립하고 고정 스크류도 체결한다. 한번도 탈거 하지 않은 커버는 안쪽에 먼지가 쌓여 있으니 조립 전에 청소해주어도 좋다. 

(커버 장착)

(스티어링 휠 장착)

조립은 탈거할때 보다 쉽기 때문에 커넥터등의 간섭만 조금 조심하여 조립 장착한다.

(스티어링 휠 고정 와셔 및 너트 장착)

(에어백 - 클럭 스프링 커넥터 연결)

작업 중에 가장 중요한 조수석 에어백과 커넥터를 연결하는 과정인데 고정 핀에 연결선도 잘 고정하고 커넥터를 연결 후 결합핀(주황색)만 눌러주면 된다. 조수석 에어백을 스티어링 휠 상단에 고정하기 전에 혹 빠진 커넥터나 스크류가 없는지 다시 확인하고 최종적으로 조수석 에어백을 결합하면 되는데 핀으로 고정하는 방식이므로 세 지점에서 톡하는 소리가 나면서 쉽게 위치를 잡아 결합할 수 있다.

조수석 에어백을 결합 후 탈거 했던 퓨즈도 제자리에 장착한다. 시동을 켜고 에어백 경고등이 사라졌는지 살펴본다.

진단기가 있다면 오류 코드도 삭제하고 다시 스캐닝하면 좋지만 없어도 문제는 없다. 제대로 교환했을 경우 초기 경고등이 들어오다가 조금 운행 하다 보면 사라지므로 진단기가 없어도 관계없다.

(오류코드 삭제)

나의 경우 진단기가 있기 때문에 기억 오류 코드도 삭제하고 재 진단을 해보았다.

(장착 완료)

최종적으로 에어백 경고등이 사라졌음을 확인하고 트립, 리셋 스위치, 볼륨 스위치등의 스티어링 휠에 장착된 각종 스위치들도 테스트 해본다. 앞서 설명했듯이 클럭 스프링은 스티어링 휠과 연결된 각종 스위치의 작동을 하기 위한 장치이기 때문이다. 테스트 후 이상 없음을 확인하고 마무리 한다.

현대, 기아 자동차의 대부분의 차량은 약간의 구조가 다른 차량이 있지만 대부분 위의 스티어링 휠의 구조를 갖고 있기 때문에 기종이 다르더라도 충분히 조립 및 장착이 가능하다.

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구품 클럭 스프링을 분해해 보았다. 앞서 설명 했듯이 스티어링 휠의 회전에 의해 전선이 꼬여질 수 있으므로 이를 해결하기 위한 방법으로 개발된 것이므로 분해해 보면 별거 없다.

(분해한 클럭 스프링)