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TCU
TCU 또는 자동변속기 컨트롤 유닛은 전자 자동 변속기를 제어하는데 사용되는 자동차 엔진 제어 장치의 한 종류이다.
목차
개요
TCU는 자동변속기의 전자제어장치라고 칭한다. TCU는 자동차의 운행상황에 따른 각종 정보를 기본으로 최적의 변속이 가능하도록 자동변속기를 제어한다. TCU에 제공되는 정보로는 변속레버의 위치, ATF의 온도, 가속페달의 밟힘 정도 등이 있다. 최적의 변속 제어를 위하여 각각의 정보량은 TCU에 입력되고 TCU는 이들 정보를 통하여 차량의 상황과 운전자의 요구사항을 판단한다. 이 판단에 따라 TCU는 유압제어 솔레노이드 밸브나 변속제어 솔레노이드 밸브를 적절하게 제어하는 것이다. TPS는 드로틀밸브 포지션 센서를 말하는데 이는 가속페달이 어느 정도 밟혔는가를 전압으로 나타내는 센서를 말하며, O/D스위치는 오버드라이브 스위치를 말한다. 또 K/Down 스위치는 Kick-Down시 On되는 스위치로 이 스위치가 장착되지 않은 차량도 있다. 한편, 인히버터 스위치는 변속레버의 위치를 전기적인 신호로 변환해주는 스위치를 말한다. 이 인히버터 스위치의 신호에 의해서 변속레버가 P 또는 N의 위치에 있을 때에만 엔진의 시동이 가능하며, 레버조작의 확인, 후진 등의 점등 등이 바로 이 인히버터 스위치에 의해서 이루어진다. 각 센서들은 자동변속기의 종류에 따라 다르게 구성될 수 있다.[1]
역사
전자자동변속기는 1980년대 후반부터 순전히 수기계식 제어장치에서 전자제어장치로의 설계변경을 해왔다. 그 이후로 개발은 반복적이었고 오늘날에는 전자자동 변속기 제어 개발의 여러 단계에서 설계가 존재한다. 변속기 솔레노이드는 이러한 컨트롤 유닛의 핵심 구성 요소이다. 현대식 자동변속기의 발전과 전자제어장치의 통합은 최근 몇 년간 큰 발전을 가능하게 했다. 현대식 자동변속기는 이제 연비 향상, 엔진 배기가스 감소, 변속 시스템 안정성 향상, 변속 느낌 개선, 변속 속도 향상 및 차량 핸들링 개선을 실현했다. TCU에 의해 제공되는 프로그래밍의 광대한 범위는 현대적인 자동변속기를 각 용도에 적합한 변속기 특성과 함께 사용할 수 있다. 일부 용도에서는 TCU와 엔진제어장치가 파워트레인 컨트롤 모듈로 단일 유닛으로 결합된다.[2]
입력 매개변수
차량속도센서
차량 속도 센서(VSS; Vehicle Speed Sensor)는 다양한 신호를 TCU에게 보내고, 현재 차량의 속도를 알려주는 역할을 한다. OBD2로도 확인이 가능하지만, 차량 내 계기판에 따라 확인 여부가 갈라지기도 한다. 이 정보를 기반으로 TCU는 언제 기어변환이 일어나야 할지 측정을 하게 된다. 또한 터빈 스피드 센서(TCC)와 휠 스피드 센서(WSS)를 활용해서 기어변환 시점을 결정하는데 도움을 받기도 한다.[3] 터빈 스피드 센서 또는 휠 스피드 센서가 실패하거나 오작동 혹은 결함이 발생하면 잘못된 속도계 판독 및 전송 오류와 같은 문제가 발생할 수 있다.[2]
휠 스피드 센서
휠 스피드 센서(WSS; Whell Speed Sensor)는 차량의 실제 스피드를 측정하여, 해당 차량이 언덕길을 오르고 있는지 내리막길을 내려가고 있는지를 인식한다. 또한 토크 커버터가 연료 소모량을 줄이고 엔진로드를 적절하게 사용하고 있는지를 결정하기도 한다.
스로틀 포지션 센서
스로틀 포지션 센서(TPS; Throttle Position Sensor)는 TCU에서 사용되는 데이터 중 가장 핵심적인 두 가지 중 하나이다. 과거에는 스로틀 포지션 센서를 통해 엔진로드를 결정하는데 사용되었다. 하지만 최근 드라이브 바이 와이어(Driven by wire) 기술의 발달로 이 정보가 엔진제어장치와 TCU에게 공동으로 공급되어 사용된다. OBD2 관련 데이터를 사용할 때도 중요하다. 여기서 나오는 엔진로드를 기반으로 TCU는 기어 체인지의 특성과 적정 타이밍을 찾을 수 있기 때문이다. 기어의 변동비는 오버테이킹이 벌어질지를 결정하는 한편, 휠 스피드 센서는 주행간 지속적으로 스로틀의 위치를 측정하고 결정하면서 변동을 적절하게 해준다. TCU는 이 정보와 더불어 차량속도센서와 함께 차량의 엑셀 수준을 결정하고, 이 데이터를 정상값과 비교한다. 그리고 실제 값이 노멀값 대비 극명한 차이를 보인다면 변속기를 동작시켜 적절하게 맞추는 역할을 한다.
터빈 스피드 센서
터빈 스피드 센서(TSS; Turbine Speed Sensor)
출력 매개변수
각주
- ↑ 카즈앤미, 〈50회-자동변속기 전자제어장치(TCU)〉, 《티스토리》, 2004-03-07
- ↑ 2.0 2.1 〈Transmission control unit〉, 《Wikipedia》
- ↑ 자동차이야기, 〈TCU, 넌 무엇이냐??〉, 《몬스터게이지》, 2021-04-19
