• 제목/요약/키워드: Powertrain system

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빅데이터 분석을 통한 운전자 맞춤형 엔진 제어 장치 시스템의 개발 (Development of a Driver-Oriented Engine Control Unit (ECU)-Mapping System With BigData Analysis)

  • 김식;김정환
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.247-258
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    • 2017
  • Since 2016 when the regulations related to vehicle structure and device modification were drastically revised, the car tuning market has been growing rapidly. Particularly, many drivers are showing interest in changing the interior and exterior according to their preference, or improving the specifications of their cars by changing the engine and powertrain, among others. Also, as the initial engine settings such as horse power and torque of the vehicle are made for stable driving of the vehicle, it is possible to change the engine performance, via Engine Control Unit (ECU) mapping, to the driver's preference. However, traditionally, ECU mapping could be only performed by professional car engineers and the settings were also decided by them. Therefore, this study proposed a system that collects data related to the driver's driving habits for a certain period and sends them to a cloud server in order to analyze them and recommend ECU mapping values. The traditional mapping method only aimed to improve the car's performance and, therefore, if the changes were not compatible with the driver's driving habits, could cause problems such as incomplete combustion or low fuel efficiency. However, the proposed system allows drivers to set legally permitted ECU mapping based on analysis of their driving habits, and, therefore, different drivers can set it differently according to the vehicle specifications and driving habits. As a result, the system can optimize the car performance by improving output, fuel efficiency, etc. within the range that is legally permitted.

전기트랙터의 다양한 작업 환경을 고려한 주행 시뮬레이션에 대한 연구 (A study of driving simulation considering the various working modes of electric tractor)

  • 유일훈;김병우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.5357-5365
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    • 2013
  • 본 논문은 ASM(Automotive Simulation Model)을 기반으로 한 전기 트랙터 구동 시스템의 모델링을 실시하였다. 실제 전기 트랙터를 개발하기 전에 트랙터 구동 시스템 요소 각각의 사양에 대한 정의는 필수적이다. 트랙터는 차량과 달리 주행과 작업을 동시에 수행하기 때문에 2개의 PMSM을 효율적으로 운용할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 Simulink를 기반으로 한 ASM과 Carsim을 활용하여 전기 트랙터 구동 시스템을 연구하였다. 전기 트랙터 구동시스템의 검증을 위해 시뮬레이션과 실차 테스트를 실시하여 각각에 대한 최대 출력, SOC, 주행가능거리, 최대속도를 측정 및 비교 하였다. 시뮬레이션 연구를 통해 트랙터 전반적인 동적 특성에 대한 선행 연구 기반을 마련하였으며 전기 구동 시스템에 대한 설계가이드라인을 제시할 수 있었다.

직렬형 하이브리드 전기버스에서의 발전 시스템 최적화에 관한 연구 (Study on Optimization of Generation System in Series HEV Bus)

  • 정대봉;민경덕;조용래;임용수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.773-779
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    • 2011
  • 차량의 연비를 향상시키고 배기가스를 저감하기 위하여 하이브리드 자동차에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 이런 연구들은 병렬형이나 동력분기식 하이브리드 자동차에 집중되어 있다. 상대적으로 직렬형 하이브리드 자동차에 대한 연구는 부족한 실정이다. 직렬형 하이브리드 자동차의 경우 엔진이 차축과 분리되어 있으므로 엔진을 최적의 효율 지점에서 작동 시킬 수 있는 장점이 있다. 이런 장점을 최대한으로 이용하기 위하여 발전 시스템을 최적화 하는 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 엔진을 Optimal Operating Line 상에서 작동시키면서 발전기 또한 최적 효율 지점에서 사용할 수 있는 최적화 방법을 제안하였다. 또한 기존의 발전시스템을 갖는 직렬형 하이브리드 버스와 최적화 된 발전 시스템을 갖는 직렬형 하이브리드 버스의 연비를 시뮬레이션을 이용하여 비교, 연비 향상도를 평가하였다.

커먼레일시스템의 비증발 디젤 분무에서 분사율과 주변기체의 밀도에 따른 주변기체 유입 (Effect of Injection Rate and Gas Density on Ambient Gas Entrainment of Non-evaporating Transient Diesel Spray from Common-Rail Injection System)

  • 공장식;최욱;배충식;강진석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.19-24
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    • 2004
  • Entrainment of ambient gas into a transient diesel spray is a crucial factor affecting the following preparation of combustible mixture. In this study, the entrainment characteristics of ambient gas for a non-evaporating transient diesel were investigated using a common-rail injection system. The effects of ambient gas density and nozzle hole geometry were assessed with entrainment coefficient. Laser Doppler Velocimetry (LDV) technique was introduced to measure the entrainment speed of ambient gas into a spray. There appeared a region where the entrainment coefficients remained almost constant while injection rates were still changing. The effect of common-rail pressure, which altered the slope of injection rate curve, was hardly noticed at this region. Entrainment coefficient increased with ambient gas density, that is, the effect of ambient gas density was greater than that of turbulent jet whose entrainment coefficient remained constant. The non-dimensional distance was defined to reflect the effect of nozzle hole diameter and ambient gas density together. The mean value of entrainment coefficient was found to increase with non-dimensional distance from the nozzle tip, which would be suggested as the guideline for the nozzle design.

휜 타입 내부열교환기 적용에 따른 차량용 냉방시스템 성능 특성 (Performance Characteristics of Vehicle Air Conditioning System Using Internal Heat Exchanger with Inner Fin)

  • 김성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.69-73
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    • 2013
  • 내부열교환기를 이용한 에어컨 시스템은 작동유체인 R134a의 고압측 액상냉매와 저압측 기상냉매의 상호 열교환을 통해 시스템의 응축 효율을 증가시켜 에너지 효율을 개선시킨다. 이는 에어컨 시스템의 성능 향상 및 경량화를 가능하게 하여 차량 연비 향상과 냉매 누출을 최소화할 수 있으며, 또한 현 R134a 대비 대체냉매 (R1234yf 등)의 동등 냉방성능 확보를 가능하게 하는 기술이다. 본 연구에서는 내측 압출 파이프 및 외측 사이 고효율 냉각 휜 (fin)이 삽입된 이중관 형태의 내부열교환기 상세 설계를 위해, 냉각 휜의 높이 및 내측 압출 파이프 내부형상 등의 다양한 형상 설계인자 변경에 따른 열전달 성능 및 압력강하 특성을 살펴보았다. 가장 우수한 내부열교환기 성능은 난류형성을 위한 내측관 형상이 라이너 및 세레이션 겸용 타입이었으며, 이는 내부열교환기가 장착되지 않은 경우보다 냉방시스템 성능이 약 6.4%, 시스템 COP는 약 9.2% 향상된 결과를 나타내었다.

차수 스펙트럼 변화를 통한 차실내부 음질 향상 (Sound Quality Improvement of Car Interior Noise Through the Change of Order Spectrum)

  • 신성환
    • 한국음향학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.329-334
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    • 2013
  • 자동차 엔진을 포함한 구동계 및 흡배기계 소음의 특징은 차수 스펙트럼(order spectrum) 분석으로 파악할 수 있다. 기존의 선행 연구에서는 엔진의 1차 및 2차 점화주파수(firing frequency)와 관련된 차수성분이 차실내부 소음에 주요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 차수스펙트럼의 변환에 따른 차실내부 소음의 음질(쾌적감) 차이를 파악하고자 한다. 이를 위하여 6실린더 및 4실린더 가솔린 엔진을 가진 승용차의 차실 내부 소음을 측정하고, 이 소음에 적응형 디지털 필터(adaptive digital filter)를 적용하여 차수레벨을 가감하는 방법으로 수정한다. 쌍비교법을 이용한 청음실험을 통하여 원음 및 편집음의 음질 정도를 평가하고, 음질 향상을 위한 차수스펙트럼 변화 방향을 제시한다. 결과적으로 반-차수(half-order) 성분의 차수레벨 감소가 차실내부 소음의 쾌적감 향상에 영향을 주는 반면, 점화차수 레벨의 감소가 항상 음질에 긍정적인 영향을 주는 것은 아님을 파악하였다.

HILS 기반 Series HEV 버스 주행 전략 개발에 대한 연구 (Study on the Development of Control Strategy for Series Hybrid Electric Bus based on HILS)

  • 정대봉;김민재;강형묵;민경덕;조용래;이춘범
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.83-91
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    • 2012
  • In recent days, the study on hybridization of the heavy-duty is going on, actively. Especially, the improvement of fuel economy can be maximized in the intra-city bus because it drives the fixed route. For developing the hybrid electric intra-city bus, optimized control strategy which is possible to be applied with real vehicle is necessary. If the real-time control strategy is developed based on the HILS, it is possible to verify the real-time ability and fail-safety function which has the vehicle stay in safe state when the functional errors are occurred. In this study, the HILS system of series hybrid electric intra-city bus is developed to verify the real time control strategy and the fail-safety functions. The main objective of the paper is to build the HILS system for verifying the control strategy (rule-based control) which is implemented to reflect the Dynamic Programming results and fail-safety functions.

엔진 냉각수 유량 단속에 의한 디젤 차량의 연비 및 배기가스 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Fuel Consumption and Emissions of Diesel Vehicles Using Engine Coolant Flow Rate On/Off Control)

  • 김성철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2069-2074
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    • 2013
  • 내연기관 차량에 전자기식 클러치 워터펌프의 적용은 연비 향상 및 배기가스 저감을 꾀할 수 있다. 이러한 클러치 워터펌프는 엔진 냉각시스템의 유량 단속에 의하여 최적 운전 조건을 가능케 한다. 본 연구에서는 클러치 워터펌프를 이용한 냉각시스템을 제어함으로써 디젤 차량의 연비 및 배기가스 특성을 살펴보았다. 전자기식 클러치 워터펌프에 의한 저온 시동시 냉각수 흐름을 차단하여 아이들 조건에서 예열 시간을 기존 워터펌프 대비 49% 정도 단축시켰고, 주행 중에는 냉각수가 최적 고온상태를 유지하도록 제어하였다. 그리하여 NEDC 모드에서 연소 효율이 개선되어 최대 5% 정도의 연비 향상 효과를 나타내었다. 또한 NOx를 제외한 HC, CO 및 $CO_2$ 배기가스의 농도가 전반적으로 감소하였다.

백금계 촉매상에서 산화질소(NO)의 산화반응속도에 관한 실험 및 모델링 연구 (An Experimental and Modeling Study on the Oxidation Kinetics of Nitric Oxide over Platinum-based Catalysts)

  • 김영득;정수진;김우승
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.71-80
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    • 2012
  • To improve the $NO_X$ conversion over a SCR (selective catalytic reduction) catalyst, the DOC (diesel oxidation catalyst) is usually placed upstream of the SCR catalyst to enhance the fast SCR reaction ($4NH_3+2NO+2NO_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$) using equimolar amounts of NO and $NO_2$. Here, a ratio of $NO_2/NO_X$ above 50% should be avoided, because the reaction with $NO_2$ only ($4NH_3+4NO+O_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$) is slower than the standard SCR reaction ($4NH_3+4NO+O_2{\rightarrow}4N_2+6H_2O$). In order to accurately predict the performance characteristics of SCR catalysts, it is therefore desired to develop a more simple and reliable mathematical and kinetic models on the oxidation kinetics of nitric oxide over a DOC. In the present work, the prediction accuracy and limit of three different chemical reaction kinetics models are presented to describe the chemicophysical characteristics and conversion performance of DOCs. Steady-state experiments with DOCs mounted on a light-duty four-cylinder 2.0-L turbocharged diesel engine then are performed, using an engine-dynamometer system to calibrate the kinetic parameters such as activation energies and preexponential factors of heterogeneous reactions. The reaction kinetics for NO oxidation over Pt-based catalysts is determined in conjunction with a transient one-dimensional (1D) heterogeneous plug flow reactor (PFR) model with diesel exhaust gas temperatures in the range of 115~$525^{\circ}C$ and space velocities in the range of $(0.4{\sim}6.5){\times}10^5\;h^{-1}$.

전기 이륜차 동력 특성해석에 관한 연구 (A Study on the Power Characteristics Analysis of Electric Motorcycle)

  • 최진권;김병우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5156-5163
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    • 2011
  • 전기 구동 이륜차는 우수한 연비 및 환경공해 능력 때문에 가장 유망한 미래 교통수단 중의 하나이다. 실제 전기 이륜차 시제품을 제작하기 전에 신뢰성이 확보된 시뮬레이션 프로그램을 통하여 전기 이륜차의 설계인자 최적화와 동력원의 능력을 평가할 필요가 있다. 이 같은 과정을 통하여 전기 이륜차 시스템 설계 과정에서의 소요비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 수월하게 Simulink와 PSAT을 이용하여 구동 및 동력 시스템을 모델링할 수 있는 Matlab 기반의 전기 이륜차 해석 프로그램을 제시하였다. 전기 이륜차의 최대 출력, 에너지 능력, 충전 상태, 등판각도와 같은 설계 인자 해석을 실험과 시뮬레이션을 병행하였다. 본 연구에서 개발된 모델에 의해서 예측된 해석결과는 실험에 의해서 얻어진 결과와 양호하게 일치하였다.