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차량용 자동변속장치와 IT기술 적용 현황 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.53 no.11 = no.396, 2013년, pp.32 - 38  

정헌술 (군산대학교 기계자동차공학부)

초록
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이 글에서는 자동차 구동장치 핵심요소 중의 하나인 자동변속장치의 구조와 기능에 대해 살펴보고 변속제어 장치인 TCU에 적용되는 IT기술에 대하여 소개하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • p>차량의 동력원인 엔진의 속도 범위와 출력 토크 특성이 차량 주행에 요구되는 부하특성과 다르기 때문에, 이를 주행부하에 적합한 구동토크로 변화시켜 고효율의 엔진 작동점 근방에서 주행함으로써 연비 향상을 도모하고 가속성능을 향상시키기 위한 장치가 변속기이다. 변속장치에는 크게 무단변속기와 유단변속기로 구분되는데, 후자에는 변속 수행 방식에 따라 운전자가 직접 변속하는 수동변속기와 변속제어장치(TCU: Transmission Control Unit)가 스스로 변속을 수행하는 자동변속기로 구분되며, 이 글에서는 현재 시판되는 차량의 과반 이상을 차지하고 앞으로 장착률이 더욱 증가할 것으로 예측되는 자동변속장치의 구조와 기능 및 TCU에 적용되는 IT기술 현황에 대하여 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
클러치 작동 유압피스톤은 무엇인가? 클러치 작동 유압피스톤(hydraulic piston)은 유압에 의한 구동력으로 마찰요소에 구속 또는 결합 토크를 발생시키는 기구이며, 클러치 입구에 설치되는 어큐뮬레이터(accumulator)는 유압피스톤과 병렬로 연결되어 변속 시 클러치에 형성되는 유압피스톤의 압력을 점진적으로 상승시켜 변속충격을 조절한다. 회로 곳곳에 설치되는 오리피스(orifice)들은 관로에 흐르는 유량을 조절하여 압력의 상승속도를 조절하는 기능을 하거나, 압력제어 밸브의 되먹임 유로에 설치되어 스풀 밸브의 동특성을 결정하는 기능을 수행한다.
자동변속기는 무엇인가? 수동변속기와 달리 자동변속기는 운전자의 변속조작이 없이 스스로 운전자의 의지를 파악하여 주행조건에 적절한 기어비로의 변속이 자동으로 이뤄지는 변속기를 말하며, 특정 변속기의 구조는 각각 그림 1의 단면도와 같다.
자동변속장치를 구성하는 유압제어장치는 어떤 기능을 하는가? 유압제어장치(Hydraulic Control Unit)는 유압 액츄에이터를 작동하여 유성기어의 클러치 또는 브레이크를 접속 또는 해제시켜 기어비를 변경하고, 동시에 변속 과정 중에 발생할 수 있는 충격을 완화시키기 위한 압력제어를 카능케 하는 요소로서, 하나의 밸브블록에 밀집되어 있다. 마지막으로 전자제어장치(Trans mission Control Unit) 차량 주행상태와 운전자의 의지를 파악하여 그에 적절한 변속단을 선정하고, 변속 시 발생되는 충격이 최소화되도록 각종 센서로부터 정보를 읽어 유압제어밸브를 구동해 변속제어 기능을 수행하며, 현재는 보통 32bit CPU를 채택하고 있다.
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