기계공학과

개별 CDA 엔진 제어모드 개발 및 엔진 특성연구

연구배경

• 글로벌 연비 규제 강화 및 연비 경쟁력 강화를 위한 원천기술 확보 필요
• CDA 엔진 개발 및 차량적용을 통한 연비 경쟁력 확보
• CDA 엔진 적용을 통한 차량의 연비 향상률 확인

연구목표

• CDA 엔진용 컨트롤러 및 제어로직 개발
• CDA 엔진의 작동 및 휴지 기통수에 따른 성능 및 효율 특성 파악
• 차량 적용을 통한 CDA 엔진 기술의 연비 상승 효과 파악

연구기간

• 2016. 4 ~ 2018. 3

중국 상사 국내노면 샤시동력계 모드 개발

연구배경

• 유가상승 및 배기 규제에 따른 차량 연비 중요성 부각
• 연비개선을 위해 차량의 연비의 정확한 측정 필요
• 기존 연비 측정 주행모드로 중국의 노면 모사 적용 불가
• 중국 노면을 모사한 연비 측정 모드 개발 필요

연구목표

• 연비 평가를 위한 중국 노면 모사한 샤시다이나모 주행모드 개발
• 연비 개선 및 모드 개발을 위한 차량 시뮬레이션

연구기간

• 2016. 3 ~ 2017. 8

경쟁차량 연비 상세 비교 분석

연구배경

• 엔진토크 기반 연비정밀분석기법 이론 재정립 및 연비분석업무 기술력 향상
• 차량단위 비교분석과 연비영향 단품 비교평가를 통한 취약점 발굴
• 열세 인자 분석 결과를 통한 개선방안 수립 및 개선안 적용 평가
• 발굴 개선안의 양산적용을 통한 Base 차량 연비 향상

연구목표

• 엔진토크 기반 연비 비교분석 기법 이론 정립
• 차량단위 비교 분석을 통한 연비 위약점 및 개선안 발굴, 적용을 통한 연비개선
• 연비 시험 및 분석 방법 체계화를 통한 업무 향상

연구기간

• 2015. 12 ~ 2017. 1

차량용 차세대 열관리 시스템을 위한 가변제어 써모스탯(ECT) 통합 냉각수 제어밸브(ECV) 개발

개발목표

개발내용

연비 비교 분석을 통한 개선방안 수립

연구배경

• 전 세계적으로 온실가스 감축 추진 및 연비의 중요성 대두
• 엔진 및 구동계의 손실을 통한 연비 인자 거동 모색

연구목표

• 실차에서 엔진 발생일로부터 휠구동토크까지 에너지 흐름 분석 모델링
• 차량의 운전 변수 측정을 통한 인자별 언비 기여도 분석
• BASE 차량과 경쟁 차량의 연비 측정 시험
• 실차 시험을 통한 인자별 연비 기여도 측정 및 분석
• 경쟁차량 대비 연비 열세 인자 도출
• 열세 원인 분석 및 개선안 도출
• 시뮬레이션을 통한 개선안 적용 및 개선 효과 분석

HEV 차량의 Mode 및 실도로 연비 및 온실가스 연구

연구배경

• 전 세계적으로 온실가스 감축 추진 및 하이브리드 차량의 비중 증가
• 다양한 기술로 운전조건에 따라 연비/온실가스 특성이 달라질 것으로 예상
• 미국 Scycle 보정식에서, HEV 차량의 경우 30~45% 보정이 필요
• HEV의 온실 가스에 대한 상세 연구 수행

연구목표

• 다양한 시험모드 및 주행조건에 따른 내연기관, HEV차량의 연비 및 온실가스 측정 및 분석
• 국산, 외산 HEV 차량의 연비 인자 비교 분석 및 HEV 기술 동향 파악

연구기간

• 2014. 5 ~ 2016. 4

중대형차량 연비향상을 위한 요소기술 평가 기술개발

연구배경

• 국내 중대형차량의 보유 대수는 전체 장동차의 6%이지만 온실가스 배출량은 자동차 배출 총량의 1/3에 달함
• 2017년 시행될 국내 중대형 차량 연비제도에 대비해, 국내 실정에 맞는 연비측정 방법 및 연비 목표 수준을 결정해야 함
• 차대 동력계 및 실도로 실험 기반, 적합한 연비제도 규제 감ㅅ을 산정할 수 있도록 근거자료를 마련할 필요가 있음

연구목표

중대형 상용차 실도로 주행조검 및 연비수준 파악

EGR 적용을 통한 노후 경유 운행차 NOx 저감 기술 개발

연구배경

• 국내 전체 등록 차량 중 경유차의 비중이 약 1/3에 해당 됨
• 경유차의 약 1/3이 EURO4 규제 이전 대상임
• EURO3의 NOx 규제치는 EURO5 대비 약 3배임
• EURO4 규제 이전 경유차의 NOx 저감을 통한 대기질 개선이 필요
• EURO4의 이전 경유차의 대부분은 Non-cooled EGR방식이 적용되어 NOx 배출 수치가 높음 → Cooled EGR 기술 적용을 통한 NOx저감이 필요함

연구목표

• EURO3 기준 노후 경유 운행차 NOx 배출 특성 파악
• Cooled EGR 적용을 통한NOx 저감 기술 개발
• NOx 저감 목표 달성을 위한 추가장치 적용 검토
• 신뢰성/내구성 검증 및 관련 법규 초안 도출

주요 연구 내용

노후 경유 운행차에 적용 가능한 Cooled EGR System 개발

• 정상상태, 관도상태의 NOx 배출 특성 측정 및 분석
• EGR Valve 제얼ㄹ 위한 컨트롤러 개발
• EGR 제어로직 개발 및 튜닝

신뢰성 검증 및 사업화 방안 제시

• 실차 시험을 통한 Nox 저감률 검증
• 출력/연비/PM 배출량의 역학관계에 따른 내구성 검증 및 보증기간 또는 보증거리 제시
• 개조 비용 대비 NOx 저감률 정량화
• 관련 법규 및 사업화 방안 제시

차량 연비향상을 위한 부품별 마찰손실 평가

연구배경 및 목적

• 고유가 및 연비/배출을 규제 강화에 따라 차량 연비의 중요성이 크게 부각
• 연비 개선을 위한 엔진 및 구동계 마찰력 저감 부품 개발/적용
• 마찰 개선 아이템 적용 시 마찰 손실 비교에 대한 정량적 해석
• 엔진 및 구동계의 주요 마참손실 부품 검증
• 시뮬레이션을 통해 마찰 개선 아이템 적용 시 기대되는 연비 개선 효과 예측
• 엔진 및 구동계의 마찰손실 평가를 통해 연비향상 방안 모색

연구기간

• 2013. 8. 19. ~ 2014. 9. 18.

연구개요

• 실차에서 엔진발생일로부터 휠구동토크까지의 에너지흐름 분석을 통한 마찰손실 파악
• Base 차량의 엔진 및 구동계의 마찰손실 측정/분석
• 마찰 개선 아이템 적용 후 엔진 및 구동계 마찰손실 측정/분석
• 마찰 개선 아이템 적용에 따른 마찰손실 개선량 정량적 분석
• 실차 연비 모드 시험을 통한 마찰손실 연비기여도 측정/분석
• 시뮬레이션을 통해 엔진 및 구동계 마찰손실 변화에 다른 연비 개선 효과 예측

모델기반 융합제어 원천기술 개발

기술 개발 배경

• 차량 연비는 고유가 시대의 중요한 상품성 인자이며 연비개선과 관련된 기술 개밸은 배기 규제와 CO2규제 및 연비규제에 대응하기 위한 필수적인 부분
• 연비개선을 위해 차량의 마찰 저감, 연비 우선 제어 방법 개발, 신기술 적용을 통한 열효율 향상, 동력 시스템 구조 변경 등 다양한 대응 방법 필요

최종 목표

• 모델기반 융합제어를 위한 냉각계 요소별 모델링
• 융합제어용 CAN Base Controller 개발 및 CAN통신 표준화
• 융합제어 시스템 최적화를 위한 차량 모델링 및 고정밀도 시뮬레이션 기술 개발
• 제어시스템의 연비 영향도 시험/분석/평가 기술 개발

연구기간

• 2009. 6. ~ 2014. 5.

플라즈마 응용 고 에너지 점화 시스템 개발 및 적용

연구 배경

연구 목표 및 필요성

Excavator 연비기여도 분석 연구

연구배경

• Excavator 연비 영향인자에 대한 측정/분석 방법론을 개발하여 연비 기여도 분석체계를 구축한다. 이를 이용하여 경쟁사 장비에 대해 연비 비교분석을 수행함으로써 연비 개선안을 찾아 낼 수 있는 기반 마련

연구기간

• 2013. 2. 1. ~ 2014. 1. 31.

연구목표

• 1단계 : EXcavator 요소별 연비기여도 측정/분석시스템 구축
• 2단계 : 대상장비와 경쟁 장비에 대한 연비측정 및 비교분석을 통한 개선안 도출

Excavator 요소별 연비기여도 측정/분석시스템 구축

• Excavator 에너지 흐름 모델링
• 엔진, 펌프, 유압기구 등 요소별 모델링
• 장비 거동에 대한 기구학적 모델링
• 요소별 거동 실시간 측정/분석 시스템 구축
• 단품 시험 및 장비 시험을 통한 요소별 모델 계수 정량화
• 실시간 에너지 흐름 분석이 가능한 소프트웨어 개발

엔진룸 인캡슐레이션 연비효과 파악 연구

연구배경 및 목적

• 고유가 및 연비/배출물 규제 강화에 따라 차량 연비의 중요성이 크게 부각
• 연비 개선을 위한 지능형 열관리 시스템 개발/적용 증대
• 연관리 관정에서 엔진 및 엔진룸 보온 기술 개발
• 온도 조건별 연비 평가를 통하여 엔진 룸 열보존에 따른 연비개선 효과 확인