TCU(Transmission Control Unit) : 자동변속기 컨트롤 유닛이란?

 

                                                                                   < T C U  분해도 >

트랜스미션, 즉 변속기를 제어하는 연산장치입니다.

예를 들면 엑셀을 밟아 속도가 올라가는것을 속도센서를 통해 정보가 TCU 로 보내지고 패달 조작 정도를 센서에서 일정량 이상 밟았다고 TCU 에 전달하면 TCU 는 운전자가 급가속이 필요하다라고 판단하여 기어변속을 하지않고 평소보다 더 높은 회전수에서 변속을 시킴니다.
이처럼... 각종 정보를 받아서 기어변속 타이밍등을 컨트롤하는 일을 합니다.

 

TCU (자동변속기 컨트롤 장치)
- 역할 : TPS, 속도계, 엔진회전수, 브레이크 스위치 외의 여러가지 센서에서 입력되는 신호를 받아서 변속을 해야 하는 시기를 결정하여 오토밋션으로 신호를 보냄.

- 기능 : 수동변속기는 운전자가 차량속도와 엔진소리를 듣고 기어변속을 해야하는 시기를 결정하지만 오토는 TCU가 사람머리 역할

TCU는 자동변속기를 제어하는 장치이다. 일반적으로 ECU에 의해 제공되는 데이터뿐만 아니라 차량에 부착된 센서를 이용하여, 연료 경제성 및 최적의 토크, 부하에 걸맞는 최적의 제어를 위해 언제 혹은 어떻게 기어를 변속해야 될지 결정하는 역활을 한다

 

자동변속기는 1980년대 이후 유압제어에서 전기제어로 방식이 변화하고 있다. 그 이후로 개발은 반복적이면서 자동변속기 개발의 여러 단계로 부터 설계가 진행되고 있다. 변속기 솔레노이드 이 제어 장치에서 핵심적인 요소이다

현대 자동제어기의 진화와 전기제어의 통합은 최근에 많은 발전을 하였다. 현대 자동제어기는 더 나은 연료경제성을 높일 수 있게 하였고, 엔진 배출물을 줄이고, 시프트 시스템의 신뢰성과 속도를 향상시키고, 조향성능을 향상시켰다. 이러한 TCU에 의해 제공되는 programmability의 상당한 발전은 많은 응용기기에 있어 자동제어기로 하여금 적절한 변속특성을 활용할 수 있게 하였다.

Input Parameters

언제 또는 어떻게 작동해야 할지에 대하여 결정하기 위하여 센서에서 나오는 신호들을 사용한다.

Vehicle Speed Sensor(VSS)

이센서는 output speed sensor(OSS)로도 잘 알려져 있다. 이 센서는 다양한 주파수 신호를 TCU로 보낸다. 차속, 타이어 사이즈, 기어비 등이다.

Turbine Speed Sensor(TSS)

INPUT SPEED SENSOR(ISS)로도 알려져 있다. 현재 상태에서 토크 컨버터나 input shaft의 축 속도(shaft speed)를 센싱한다. TCU는 이 shaft speed를 the band 및 클러치에서 발생하는 미끄럼률을 결정하기 위하여 사용한다.

Transmission Fluid Temperature(TFT)

Transmission Oil Temperature(TOT)으로도 알려져 있다. 트랜스미션 내의 유체온도를 알기 위해 사용된다. 이 센서는 TCU로 하여금, 온도에 기반하여 변화하는 유체의 점성에 따라, the line pressure와 솔레노이드 압력을 조절하기 위하여 사용된다. 이 센서는 높은 온도 하에서 더욱 더 정확한 조절이 가능하게끔 한다. 또한 온도 안전보장 장치(temperature failsafe system)이 컨트롤을 가능하게끔 한다.

 

Output Parameter

TCU는 신호를 shift solenoid, pressure solenoid, 토크 컨버터 또는 기타 전자제어 장치로 보낸다.

 

Shift Solenoid

자동변속기는 기어 변화에 의해 작동되는 전기적인 솔레노이드를 가지고 있다. 이러한 솔레노이드들은 과거 자동변속기 설계에 있어 아주 간단한 제어에서부터 최근의 자동변속기에 적용되는 매우 복잡한 제어까지 범위가 넓다. 솔레노이드가 구동되는 방식과 언제 구동되느냐에 대해서는 변속기 제조업체에 의해 결정된다. 또한 차량에 따라 매우 다양하다

 

Pressure Control Solenoid

현대 전기 자동변속기는 여진히 유압에 기초를 두고 있다. 이는 정확한 압력제어가 필요하다. 과거 자동변속기 설계는 아마도 single line pressure control solenoid를 사용하였다. 그리고 이것은 전체 트랜스미션에 해당하는 압력을 조절하였다. 새로운 자동변속기 설계는 종종 많은 압력제어 솔레노이드를 사용하고, 때때로 the shift solenoid의 작동 중에 그 자체가 정확한 압력제어가 가능하게끔 한다. The shift pressure는 the shift harness / speed에 영향을 미친다.

 

Torque Converter Clutch Solenoid

대부분의 전기 자동변속기는 토크컨버터를 전기적으로 잠그기 위하여 TCC 솔레노이드를 활용한다. 일단 토크컨버터가 잠기면 더 이상 torque multiplication을 적용할 수 없고, 컨버터가 완전히 잠겼다는 가정하에 같은 스피드로 엔진을 회전시킬 수 없다. 이 솔레노이드는 연료경제성과 연료 효율성을 더욱더 높이기 위한 낮은 기어에서의 부분적인 잠금을 제공한다.