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수소 자동차의 냉각시스템에 적용 가능한 Vortex Tube HILS 적용 연구
윤상현(Sanghyun Yun),한재영(Jaeyoung Han),윤진원(Jinwon Yun) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
현재 환경 문제와 함께 자원고갈의 문제점에서 큰 비중을 차지하고 있는 자동차산업에서 기존의 내연기관 자동차를 대체할 만한 친환경자동차의 연구가 세계적으로 활발히 이루어지고 있다. 특히, 수소 연료전지 자동차는 타 친환경 자동차에 비해 짧은 충전시간, 긴 주행거리 등에서 큰 주목을 받고 있다. 하지만 수소자동차는 기존의 내연기관 자동차에 비해 작동온도가 현저히 낮기 때문에 기존의 냉각장치보다 더 높은 열전달율을 요구한다. 그 결과 수소 자동차에 적용되는 냉각장치는 내연기관의 냉각장치와 매우 유사하지만, 열용량 측면에서는 상당히 불리하여 소모 전력이 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 신개념 냉각장치인 Vortex Tube를 적용하여 현재 수소 자동차의 냉각장치의 문제점들을 개선하는 연구를 수행하였다. Vortex Tube는 추가적인 전력을 필요로 하지 않으며 고압의 공기를 주입함과 함께 빠른 응답성으로 저온과 고온공기를 얻을 수 있는 장치이다. 이에 본 연구에서 Vortex Tube 저온 출구 공기를 적용하여 냉각효율을 확인하였다. 또한 수소 자동차 실차를 활용한 실험에 한계가 있어 연료전지모델로 대체하였으며, 에뮬레이터로 실험 장치를 구성하여 PXI 장치를 통하여 Host PC와 통신하였다. 연료전지 모델에 적용된 독립적인 제어기는 PXI에 적용하였으며, 수소 자동차 모델, Vortex Tube 및 제어기 간의 HILS 통신을 이용하여 차량 부하 변화에 따른 열전달 및 냉각 효율을 평가하였다. 결과적으로 실험장치의 Radiator를 통한 차량으로 유입되는 램에어 및 실제 차량 주행 환경에 따른 냉각 효율도 확인하였다.
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김재환(Jaehwan Kim),최욱현(Wookhyun Choi),노의동(Euidong Ro),이창훈(Changhoon Lee) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
자동차시장에서 자동차 생산이 둔화되는 현재 상황에도 불구하고 자동차는 점차 사용자의 편의를 위해 고도 전자기술이 적용되고 발전해왔으며, 더 나아가 이 모든 전장장치들을 시스템화하여 통합으로 관리 할 수 있도록 하는 것이 향후 모든 자동차 전장시스템의 발전방향일 것이다. 현재 이러한 전장통합시스템 구축을 위한 개발이 가속화되고 있으며, 모든 전장시스템은 통합 HUB SYSTEM 기술을 중심으로 발전해 나갈 것이다. 요즘 출시되는 자동차는 별도의 옵션 없이도 USB충전포트 또는 USB통신포트를 흔히 볼 수 있다. 그만큼 USB포트가 일반 대중에게도 보편화 되었으며 지속적으로 출시되고 있는 휴대전자기기들과 호환이 가능하기 때문이다. 지금부터는 있으면 사용하는 시대를 지나 따져보고 선택하여 사용하는 시대이다. 대중의 전자기기에 대한 눈높이도 상당히 높아졌으며, 급변하는 스마트사회에서 고용량/고사양의 휴대전자기기들이 지속적으로 출시되고 있기 때문에 자동차내에서 충전속도뿐만 아니라 USB포트를 통해 자동차 내장 전장품들과의 연동 가능해야 한다. 현재까지는 자동차에 내장된 HEAD UNIT, BLACK BOX, CLUSTER 등을 별도의 포트로 제어하고 업데이트를 진행해야 하지만, HUB SYSTEM 기술이 적용되면 USB TYPE C 포트가 창구가 되어 최대 100W의 고속충전(Power Delivery3.0)뿐만 아니라 연결 가능한 모든 전장기기들의 데이터추출, 제어, 업데이트를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 통합 HUB SYSTEM으로 어떻게 전장기기들이 상호 연동이 되는지, 그리고 기존 차량 충전기에 적용되지 않았던 고속충전(Power Delivery3.0)과 USB통신이 공존되는 기술에 대한 연구를 하고자 한다. 향후 자동차 시장에서는 전기자동차의 채택으로 전장업체와의 비즈니스 성장을 가속화하고 있으며, 미래에는 자율주행으로 인해 자동차는 이동수단만이 아닌 주거의 기능도 함께 할 것이기에 자동차에 있어 전장시스템은 매우 다양하고 고도화된 기술로 발전될 것이다. 이에 통합 HUB SYSTEM 기술은 복잡해진 전장을 하나의 창구로 심플하게 만들어주며 중심역할로서 필수요소로 자리잡게 될 것이다.
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상용자동차 자동차안정성제어장치(ESC) 성능평가 방법에 대한 비교 연구
김성섭(SungSub Kim),임재환(JaeHwan Lim),전영돈(YoungDon Jeon),강병도(ByungDo Kang) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5
자동차의 사고예방을 위한 능동안전장치 보급에 발맞추어, 사고회피를 위한 자동차안정성제어장치가 승용자동차를 대상으로 의무적 장착이 세계적으로 확대되고 있다. 자동차의 제동장치 및 동력전달장치가 다양하여 개발 보급이 다소 늦은 상용자동차에 대해서도 제조사의 개발 및 평가가 활발하게 진행되고 있으며, 세계적으로 평가방법 및 기준에 대한 도입의 움직임이 나타나고 있으나, 국내 시험환경 및 성능평가 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 전세계적으로 상용자동차의 조종안정성에 대한 다양한 평가방법이 알려져 있으나, 상용자동차의 특징과 방향성 제어능력과 롤전복 제어능력 평가를 위한 거동을 잘 나타내는 조향입력에 대한 비교연구는 부족한 실정이다. 이 논문에서는 국내외 상용자동차 자동차안정성제어장치 평가와 관련한 시험방법에 대한 조사와 함께, 해외 상용자동차용 ESC의 건조노면 작동조건 확인 시험 및 방향성 제어능력과 롤전복 제어능력 평가에 효과적인 시험방법을 선정하기 위한 사전연구로서, 자동차안정성제어장치의 성능평가를 위한 주요 시험방법에 대한 비교와 함께 예비시험을 통하여 상용자동차 대표적 특성인 롤전복 제어 거동 경향을 확인하였다.
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홍익 자동차 디자인 팀(Hong-Ik Vehicle Design Team) 한국자동차공학회 1993 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-
날로 심각해지는 공기오염과 화석연료의 한계성에 비추어 볼때 전기자동차의 개발은 필연적이다. 하지만 전기자동차의 실용화에는 배터리의 성능 등 많은 문제점이 있는것으로알려지고있다. 하이브리드 자동차는 전기자동차의 이러한 결점을 보완하기 위하여 현 내연기관 자동차의 장점을 그대로 유지한, 두 자동차 사이에서 징검다리의 역할을 하는 자동차이다. 좀 더 정확하게 말하면 전기자동차의 배터리와 모터 그리고 기존의 자동차에 쓰이는 내연기관을 효가적으로 결합함여 만든 자동차이다. 본 논문의 내용은 홍익 하이브리드 자동차의 개발구상에 대하여 언급하고. 구동원, 차체, 현가장치, 그리고 모터부문에 대한 특징 및 제작과정을 담고있다. 마지막으로 차량제작에 적용되어진 컴퓨터를 이용한 해석내용을 담고 있다. The inevitable emergence of electric-powered vehicle is the most significant impact upon the automotive world in decades. However, the limitations to current developed electric vehicle, such as poor performance, limited range, heavy weight, and recharging, invoke to consider new type of vehicles with both electric-power and gasoline engine simultaneously, so-called hybrid vehicles. Hybrid vehicles are believed to be the optimal selection for bringing the electric car on the road in the near future at reasonable cost. The concept of Hong-Ik hybrid vehicle is introduced. Fabrication and characteristics of HHV's powertrain, body and suspension are explained. CAE resuls are followed.<br/>
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