• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.73-82
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• 2017

2016년 12월 기준 우리나라 자동차 총 등록대수는 2100만대를 넘어섰으며, 이러한 영향으로 교통부문 온실가스 배출량도 매해 증가하였다. 연비와 온실가스 배출량에 영향을 미치는 주요 요인으로 알려진 주행 행태와 도로 조건을 고려한 주행전략을 개발하여 주행을 할 때, 높은 연비 개선 효과를 누릴 수 있을 것으로 판단하였다. 이에 본 연구는 오르막 구간과 곡선구간이 있는 복합 도로선형 구간에서의 연료 효율적인 주행전략 개발 및 연료소모량 절감 효과 분석을 목적으로 하였다. 도로의 시설 기준에 관한 규칙에 따른 도로지형을 설계하고, 다양한 시나리오를 선정하여 속도프로파일을 생성한 후, Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 도출하였다. 연료소모량이 최소인 시나리오를 선택하였으며, 검증을 위해 일반 운전자의 주행과 최적주행전략의 연료소모량을 비교 분석하였다. 분석 결과, 최적 주행전략이 일반 운전자의 주행보다 연료소모량을 평균 21.2% 절감하는 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.40-49
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• 2015

본 연구에서는 실차 실험을 통해 연료차단구역에서의 관성주행 시 연료소모량변화와 속도변화를 통해 주행 특성을 분석하고, 연료차단구역의 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 인천시 지역을 대상으로 2-8% 내리막 경사 13개 지점을 실험대상지역을 선정하여 실차실험을 수행하였다. 내리막 경사를 일반주행, 관성주행 2가지 방법으로 반복 주행하고, 주행하는 동안 차량정보저장장치로부터 수집된 실시간 연료소모량, 속도, 엔진회전속도 등의 차량상태를 비교 분석하였다. 13개 내리막 구간에서 관성주행 시 절감되는 연료소모량은 일반주행 시에 비해 최소 24% 최대 78%까지 절감되는 것으로 나타났다. 주행실험구간의 연장은 평균 500m 정도로 실제 해당구간을 통과하는 동안 절감되는 연료량은 최대 30cc정도로 개별차량이 특정구간을 관성주행 함에 따라 얻는 비용차이는 크지 않을 수 있으나, 해당구간의 교통량을 고려할 때 무네미로 3구간의 경우 439m 구간에 대해 연간 356억 원의 연료비를 절감할 수 있을 것으로 분석되었다. 또한 절감된 연료소모량에 따른 오염물질 배출과 관성주행으로 인한 교통안전 향상까지 감안한다면 더 큰 편익을 기대할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.211-216
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• 2015

차체중량이 90 ton인 초대형 유압굴삭기에서는 유압시스템의 효율향상을 통한 연비개선을 위해서 유압펌프 구동용 기어박스(hydraulic pump driving gear box)를 사용하여 다수(3~6개)의 펌프를 병렬로 장착하여 사용한다. 펌프 구동 기어 박스는 굴삭기의 대형엔진과 연결되는 입력 축 1개로 기계적 동력인 회전수와 토크를 공급받아 고압펌프와 저압펌프에서로 다른 기계적 출력을 공급하게 된다. 따라서 펌프 구동 기어박스는 굴삭기의 대동맥과 같으며, 엔진이 가동되는 시간동안 지속적으로 펌프를 구동함으로서 장 수명이 요구된다. 본 연구에서는 큰 시험동력(600kw)이 요구되는 수명평가에서 에너지절감을 위한 전기 회생식 시험 장비를 구축하여 높은 에너지 절감과 수명시험을 수행하면서 기어박스의 마모 특성을 분석하는 방법으로 윤활유 오염 입자 분석과 기어파손 유무를 검증하는 방법으로 진동분석 방법을 사용하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.20-20
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• 2012

최근, 수송기기 분야는 국제 환경규제 강화에 따른 CO2 절감, 연비향상, 경량화를 위한 기술적 수요가 증대되고 있으며, 그린카, 그린선박 등 친환경 수송기기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 금속소재가 가지는 경량화의 한계를 극복하기 위해서는 CFRP, GFRP 등 금속대체 복합소재를 적용한 수송용 경량부품 개발에 대한 필요성이 요구되고 있다. 복합소재는 섬유사이에서 응력을 전달하는 기지(Matrix)와 하중을 전달하는 섬유(Fiber)의 종류와 양 및 적층 각도에 따라 수송용 부품에 적합한 기계적 특성을 얻을 수 있고, 높은 비강도와 비강성의 값을 갖게 되어 경량화가 용이한 장점이 있다. 반면, 섬유재의 종류, 성형방법, 경화온도 등에 따라 물리적 특성에 큰 변화가 발생하며, 수지의 경화조건에 따라 성형시간이 많이 소요되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 자동차, 선박, 항공기, 철도차량 등 각종 수송기기의 경량화를 목적으로 생산성 향상 및 성형시간 절감을 위해 열가소성 수지, 저온속경화 수지를 적용하여, 경화 시간을 단축시키고, 3D-fabric 및 다층구조 직물을 Vacuum Infusion 공법으로 성형하여, 기존의 섬유재 적층시 소요되는 작업 공정을 간소화 할 수 있도록, 고속성형 복합소재를 적용한 수송용 경량부품 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.47-47
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• 2010

지구온난화의 심화로 사회적으로 환경의 중요성에 대한 인식이 확산되면서 $CO_2$ 배기가스 및 연비와 직결되어 있는 자동차 중량 절감의 중요성이 강조됨에 따라 차체 경량화 기술은 환경 친화적인 자동차 개발의 핵심기술로 연구되고 있다. 그러나 충돌보호 장치 및 편의장치의 증가로 차체 중량은 지속적으로 증가하고 있어 차체 중량을 혁신적으로 절감할 수 있는 초경량 차체기술이 요구된다. 차체 경량화 방법으로 기존 강재를 알루미늄재로 대체하는 방안이 연구되고 있으며, 일부 해외 고급 차종에서 알루미늄재를 이용한 스페이스 프레임 및 부품 개발을 검토 적용 중이다. 그러나 알루미늄 단일재 사용은 안전성등에서 요구 성능을 만족시키기 어렵기 때문에 강재와 알루미늄재의 적절한 사용이 필요하다. 이를 위하여 강재와 알루미늄간 이종접합부가 발생하며 이를 위한 적정 공정 개발이 필요하다. 전자기 펄스 용접(MPW)은 고상접합의 한 종류로서 고전류를 순간적으로 방전하여 발생된 고에너지를 통하여 접합이 이루어진다. 이러한 고에너지는 외부재의 전 자기적 성질에 의하여 에너지량이 결정되므로 외부재의 전도도(conductivity)는 매우 중요하며 이러한 이유로 Aluminum 1xxx계 중심의 전자기 펄스 용접 공정이 연구되었다. 그러나 자동차 스페이스 프레임 및 드라이브 샤프트등과 같은 부품에 알루미늄재를 적용하기 위해서는 일정 강도를 확보할 수 있는 6xxx계의 관련 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 고품질의 접합부 확보를 위한 1xxx계와 6xxx의 최적의 공정변수(충전전압, 외부재와 내부재 사이의 간격, 외부재 두께)를 도출하였다. 이를 위하여 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 접합 후 누수시험을 통하여 접합부의 품질을 검토하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.663-664
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• 2018

근 100년간 자동차 디자인은 많은 변화가 있었지만 사이드 미러는 변하지 않았다. 이는 4차 산업 혁명이라는 시대에 뒤떨어진 고착상태이며 많은 단점을 가지고 있는 아날로그 방식이다. 이에 따라 사이드 미러를 카메라로 대체함으로써 디지털 방식으로 바꾸고 '거울'이 가지는 한계성 및 단점들을 개선하였다. 또한 연 5~10%의 연비 절감, 위협 자동 감지 등의 추가적인 여러 이점을 얻을 수 있다. 이 프로젝트에서는 호환성이 뛰어난 라즈베리파이를 메인보드로 사용하고 적외선 거리 센서, 모니터 모듈을 연결하여 상황별 자동 위협감지 및 사고 예방에 초점을 두었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.471-473
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• 2013

전기자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용해 구동하는 자동차이다. 가솔린을 사용하지 않아 주행중 탄소배출량이 거의 없어 연비 및 이산화탄소 절감 측면에서 매우 우수하며, 운영비용 및 에너지 효율도 뛰어나다. 2010년대에 들어와 GM, 르노 등 주요 자동차업체들을 중심으로 전기자동차 개발이 활성화되어 GM의 '볼트, 닛산의 '리프' 등이 상용화되어 시판되고 있다. 그러나 많은 장점에도 불구하고 비싼 가격, 충전 인프라 부족 등으로 인해 실제 판매는 매우 부진하여 암울한 전망을 노정하고 있다. 부진에 빠진 전기자동차 산업을 성장시키기 위한 정책적 대응방향으로는 전기차 생태계 구축, 충전 인프라 구축, 국내외 표준화 활동 증진, 정부의 적극지원과 부처간 정책조정 등의 노력이 필요하다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.70.1-70.1
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• 2018

자동차를 포함한 수송기기, 전기 및 전자산업에 있어 경량화, 소형화, 고성능화와 함께 에너지 및 원가절감을 위한 노력이 활발하게 이루어지고 있다. 알루미늄은 신소재 및 고효율 제조공정 개발을 위한 합금설계기술, 용해/주조 기술, 가공기술, 열처리 기술, 시험평가 기술, 시뮬레이션 기술에 대한 전방위적인 연구가 진행되고 있다. 최근 프리미엄 자동차 시장에 고강도 알루미늄을 이용한 휠 시장이 폭발적으로 증가하고 있다. 2010년 전세계 자동차 휠 시장 규모는 56조원으로 알루미늄 휠 시장 규모는 약 19조원으로 점차 증가하고 있으며, CO2 배출 및 연비 증가에 대한 시대적 요구에 의해 수송기기의 경량화 및 주행 성능 향상으로 알루미늄 휠 시장 규모는 해마다 증가하고 있다. 7xxx 계열의 알루미늄 합금을 이용해 PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) 혹은 MAO (Micro Arc Oxidation)를 이용해 표면처리를 수행하였다. 표면처리는 Silicate, Vanadate 및 Phosphate 등의 전해액을 선택적으로 사용하였으며, AC 200 ~ 500 V의 전압 조건 범위에서 CV 모드로 전류를 인가하였다. 형성된 표면 산화층은 산화막 두께 분석, 내마모 특성 평가, 염수분무 평가, 전기화학 평가(Potentiodynamic Polarization) 등을 통해 표면 산화층 분석을 진행하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.49-59
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• 2012

최근 사업용 자동차에 대한 다양한 대책방안이 요구되고 있으며, 디지털 운행기록장치가 새로운 대안으로 제시되고 있다. 국내에서는 2011년 1월 1일부터 단계별로 사업용 자동차의 디지털 운행기록장치(DTG, Digital Tachograph) 장착을 법적으로 의무화하였으며, 2011년 이후 교통안전공단에서는 디지털 운행기록장치를 활용한 운행기록분석시스템을 구축 중에 있다. 운행기록분석시스템에서 실시간으로 수집되는 운전자의 위험운전행동, 운행거리 등 실시간 운행기록을 바탕으로 한 기대효과를 분석한 사례는 국내외 모두 미미한 상태이다. 본 연구에서는 운행기록분석시스템을 통해 수집된 자료와 운수회사 자료를 바탕으로 운전자별 위험운전행동변화 추이, 교통사고변화 추이 및 교통사고 절감비용, 연료소모량 변화 추이 및 연료비 절감비용, $CO_2$를 중심으로 한 사회적 편익 증가효과를 추정하였다. 또한 위험운전행동건수를 통해 차량을 3개의 위험운전그룹으로 구성하여 연료비 절감비용과 사회적 편익 증가효과를 재추정하였다. 고위험운전군의 연비는 저위험운전군 대비 버스, 택시는 약 15%이상 낮고 트럭은 30%이상 낮다. 고위험운전군에서 저위험운전군간 $CO_2$ 배출량의 격차는 버스, 택시, 트럭이 각각 25%, 25%, 42%로 매우 큰 것으로 분석되어 저위험군으로 전이가 중요한 것으로 판단된다. 본 연구는 실시간 운행기록을 활용한 안전 및 경제적, 사회적 기대효과를 단기간이지만 거시적인 측면에서 효과분석을 수행하였으며, 향후 장기간 자료가 수집될 경우 효과분석 할 수 있는 틀을 제시하였다.

• 디자인학연구
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• 제11권2호
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• pp.215-226
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• 1998

80년대 중반까지만 해도 신형 차라고 하면 정형화된 팩키징 레이아웃을 전제로 하여 구형보다는 큰 바디이거나 거의 비슷한 레이아웃으로 형태를 조금씩 바꾸어 스타일 이미지 변형을 시도하는 방법이 주류를 이루었다. 이후 연비절감과 승차 감 향상을 위한 공역학적 바디 스타일 경쟁 시기에서도 정형화된 팩키징 레이아웃은 크게 변하지 않고 엔지니어링 부분의 고출력, 고 효율화를 통하여 상품성을 향상시키고자 하였다. 이제는 일상생활 전체에 대한 모터라이제이션의 급격한 진행과 함께 자동차 산업의 발달로 공급과잉 및 기술의 평준화가 이루어져 가고 있다. 이러한 기술 평준화 현상은 자동차 디자인에서의 혁신의 개념이 과거와는 다른 양상으로 발전되어 어떤 의미로는 진정한 의미의 자동차 디자인을 요구하는 시대에 이르렀다. 자동차 디자인에서는 외형보다는 실내의 디자인 계획이 훨씬 중요하다. 자동차 승 원의 거주 이동 목적에 맞는 컴포터빌러티 향상 노력이 자동차 디자인의 본질이기 때문이다. 본 연구는 외형 결정의 선행요소인 자동차 실내의 디자인 계획방법을 연구하여 보고 디자인 혁신을 통하여 소비자들에게 좋은 평가를 얻은 차종의 실내디자인 계획에 대한 분석적 접근을 통한 데이터 추출, 자료화로 미래지향적, 본질적 의미이 자동차 디자인 활동의 참고자료로 활용하고자 한다.