자동차 전용도로에서 경사가 연비에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

최근의 차량 연비는 고가의 연료 가격과 환경 규제 등으로 인하여 중요한 문제로 대두되었다. 전기, 전자, 기계 등의 기술 발달에 힘입어 연비는 많이 개선되었으나 현재도 연비 측정은 주어진 모드(LA-4, FTP-75 등)에서 컴 퓨터 모의시험 및 다이나모에서 수행한다. 이러한 연비는 실제 도로 주행 연비와 차이가 발생한다. 그 주요 원인중의 하나는 도로의 경사를 고려하지 않았기 때문이다. 본 논문에서는 경사가 포함된 고속도로에서 경사가 연비에 미치는 영향을 평가하기 위하여 경사가 포함된 영동고속도로를 주행하여 연료 소모량을 측정하고 연비를 계산한다. 또한 같 은 도로를 경사가 없다고 가정하여 주행한 연비와 비교 분석한다. 이때 두 경우의 연료 소모량 차이에 의해 발생된 총 발생 에너지를 계산하고, 모의실험에서 타이어 구동력으로 부터 발생한 엔진 토크와 파워 데이터로부터 구동력에 소모된 에너지를 계산한다. 이제 도로의 경사 때문에 소모된 연료에 의해 발생된 총 발생에너지와 구동력에 사용된 에너지와의 관계를 검증한다. 또한 결론에서는 경사를 갖는 자동차 전용도로에서 경사에도 불구하고 연비를 향상할 수 있는 방안을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A vehicle fuel economy is very important issue in the view of fuel cost and environmental regulation. The fuel economy is much improved according to the development of electric, electronic and mechanical technology, but up to now the measurement of it tests the given mode(LA-4, FTP-75, etc) within computer simulation program and engine dynamometer. This fuel economy is different with it of real road. The one of main reason is not considered the gradient of the road. To estimate the effects of fuel economy at highway with gradient in this paper, we measure the amount of fuel consumption and calculate the fuel economy of it with running the Youngdong highway with high gradient. Also this paper analysis and compares the fuel economy with gradient and without gradient when the vehicle runs the same driveway. Then we calculate the total energy created the difference of fuel consumption amount of the two cases and calculate the consumpted energy by tire driving force from the torque and power of engine in the simulation. This paper verifies the relation of the driving force and the total energy by creating the difference of fuel consumption amount. This paper also proposes the method of fuel economy improvement despite of gradient at the result.

참고문헌 (Reference)

• 1 SH Choi, "The Effect of Engine Idling stop for Vehicle Fuel Economy"
• 2 JH Song, "Simulation of Effect of Vehicle Driving Pattern on Fuel Consumption" 2039-2044, 2009
• 3 John W. Mcauley, "Global Sustainability and Key Needs in Future Automotive Design" 37 : 5414-5416, 2003
• 4 최성철, "GPS 고도 데이터를 이용한 경사가 있는 고속국도에서 에코드라이빙 방안" 한국산학기술학회 12 (12): 19-25, 2011
• 5 J. H. Park, "Estimation of Real Driving Fuel Consumption Rate of a Vehicle When Driving on Road Including Grade" 9 (9): 65-76, 2000
• 6 YS Park, "An Experimental Study on the Fuel Consumption Characteristics of Passenger Cars under various Driving Condition"