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고도 데이터를 이용한 연비 향상 방안과 성능 평가
Fuel Economy improvement Method and Performance Evaluation Using Altitude Data 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.13 no.5, 2012년, pp.1947 - 1953  

최성철 (아주자동차대학 자동차계열) ,  권만준 (아주자동차대학 자동차계열) ,  이상준 (아주자동차대학 자동차계열) ,  김영일 (아주자동차대학 자동차계열) ,  오태일 (아주자동차대학 자동차계열) ,  고광호 (아주자동차대학 자동차계열)

초록
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지구 온난화의 영향으로 차량 연비 향상은 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 경사를 갖는 고속도로를 주행하면서 차량 전방의 고도 데이터를 이용하여 주행속도를 예측하는 3가지 연비 향상 알고리즘을 제안하고 성능을 평가했다. 제안하는 알고리즘은 가중평균경사각(WMGA), 하강 경사에서 감속 후 재가속 I, II(RAADE I, II) 3가지이다. 이를 위해 GPS 수신 데이터 중에서 거리와 고도 데이터를 추출하여 각 구간의 경사도와 주행저항을 계산한다. 제안하는 3가지 알고리즘에 대한 속도 프로파일을 약 213Km 영동고속도로 전 구간에 대해서 완성하여 모의 주행하여 연비를 측정한다. 그 결과 제안하는 알고리즘 중에서 RAADE II 알고리즘이 기존 CVELCONT3 알고리즘 연비 대비 약 3.571% 우수한 결과를 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The vehicle fuel economy is very important issue in the view of global warming. This paper proposes the three fuel economy improvement algorithms which predict the velocity using altitude data of the positions in front of vehicle and estimates their performances. The proposed 3 algorithms are WMGA(W...

주제어

#Gradient   #Fuel economy   #Altitude   #velocity profile  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 고도 데이터를 이용하여 연비 향상 방안에 대하여 연구하였다. 3가지의 알고리즘을 제안하고 기존의 CVELCONT3 알고리즘과 성능을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 논문에서는 연비 악화의 원인이 되는 경사도의 영향을 완화시키는 3가지 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 3가지는, ①저장된 고도데이터로 부터 다음 지점의 가중평균 경사각을 구하고 이에 따른 속도를 예측한 가중평균경사각(WMGA : weighted mean gradient angle) 알고리즘, ② KH Ko and SC Choi[8]의 결론 3을 이용한 내리막 구간 내에서 감속 주행과 재가속 주행이 완료되게 하는 감속후재가속I(RAADE : reacceleration after deceleration I) 알고리즘, 마지막으로 ③ 결론 3을 개선한 감속후재가속II(RAADE : reacceleration after deceleration II) 알고리즘이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
연비 악화의 원인이 되는 경사도의 영향을 완화시키는 3가지 알고리즘을 설명하시오. 본 논문에서는 연비 악화의 원인이 되는 경사도의 영향을 완화시키는 3가지 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 3가지는, ①저장된 고도데이터로 부터 다음 지점의 가중평균 경사각을 구하고 이에 따른 속도를 예측한 가중평균경사각(WMGA : weighted mean gradient angle) 알고리즘, ② KH Ko and SC Choi[8]의 결론 3을 이용한 내리막 구간 내에서 감속 주행과 재가속 주행이 완료되게 하는 감속후재가속I(RAADE : reacceleration after deceleration I) 알고리즘, 마지막으로 ③ 결론 3을 개선한 감속후재가속II(RAADE : reacceleration after deceleration II) 알고리즘이다. 각 알고리즘에 따라 계산한 경사도와 주행 저항(road load)을 이용하여 영동고속도로 전구간의 속도 프로파일을 완성한 후 모의 주행하여 연비를 평가한다.
CO2 배출가스를 줄이는 방안을 통해 어떤 점이 개선되었는가? 그러나 아직도 대부분의 자동차는 화석 연료를 사용하는 내연기관으로 지구 온난화의 주범인 CO2를 배출하고 있다. 이러한 CO2 배출가스를 줄이는 방안으로 차량의 경량화, 저항감소, GDI(Gasoline Direct Injection)엔진, 동력전달장치 효율 개선 등이 적용되었고, 연비가 향상되었다[1].
운전자의 운전 패턴에 따른 연료 과소모의 대표적인 사례는 무엇인가? 도로의 경사도와 운전자의 운전 패턴이 연비에 영향을 준다[2]. 운전자의 운전 패턴에 따른 연료 과소모의 대표적인 사례는 급가속, 급정지, 과속, 저속 등이다. 기존의 연구에서도 연비 향상을 위한 연구는 많이 진행되었다.
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참고문헌 (8)

  1. T. S. Han, "Trend of Improving Vehicle Fuel Economy", Auto Journal, 2001.4. 

  2. J. H. Song, D. J. Kim, C. H. Lee and CB Lee, "Simulation of Effect of Vehicle Driving Pattern on Fuel Consumption", KASE 2009 Annual Conference, pp. 2039-2044. 

  3. J. H. Park, Y. I. Park, and J. M. Lee, "Estimation of Real Driving Fuel Consumption Rate of a Vehicle When Driving on Road Including Grade", Transaction of KASE, Vol. 9, No. 3, pp.65-76, 2000. 

  4. YS Park, SM Choi, HB Kwon, JS Kim, SB Um, and SW Cho, "An Experimental Study on the Fuel Consumption Characteristics of Passenger Cars under various Driving Condition", KASE03-S001, 2003, pp. 3-8. 

  5. SC Choi, "Eco-driving Method at Highway including Grade using GPS Altitude data", J. KAIS, Vol. 12, No. 1, pp. 19-pp.25, 2011. 

  6. SC Choi and JH Lee, "Fuel Economy Improvement Cruise Control Algorithm using Distance and Altitude Data of GPS in Expressway", KSAE vol. 19, No. 6, pp.68-75, 2011. 

  7. SC Choi and TI Oh, "Effect on the Fuel Economy by Gradient in Automobile Driveway", KAIS vol. 12, NO. 7, pp. 2925-2930, 2011. 

  8. KH Ko, and SC Choi, "A study on the improvement of vehicle fuel economy by fuel-cut driving", KAIS vol. 13 No. 2, pp. 498-503, 2012. 

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