파워스티어링 시스템 종류에 따른 차량 연비 개선 효과
Effect of Types of Power Steering System on Vehicle Fuel Economy
초록/요약
본 연구에서는 파워스티어링 시스템 종류에 따른 연비 개선 효과에 관하여 다루었다. 일반적으로 사용되고 있는 파워스티어링 시스템은 엔진에서 직접 동력을 전달받아 유압펌프를 구동하여 조향 기어 박스에 조향 보조력을 공급해주는 장치이다. 그러나 이런 파워스티어링 시스템은 엔진의 고속 여역에서 비효율적인 특성을 나타낸다. 이를 개선키 위해 완성차 업계에서는 전기 모터 구동식 유압 파워스티어링 시스템과 전자제어 파워스티어링 시스템을 출시하였다. 하지만 이 두가지 시스템이 가지는 연비 효과에 대한 자료가 불충분한 상태이다. 본 연구에서는 단품 실험 및 실차 실험을 통하여 기존의 파워스티어링 시스템 대비 새로운 두가지 파워스티어링 시스템의 연비 기여도를 비교 분석하였다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 같은 차량에 세가지 시스템을 적용하였을 경우의 연비개선 효과를 계산하였다. 그 결과, 2000cc급 차량에서 기존의 파워스티어링 시스템 대비 전기 모터 구동식 유압 파워스티어링 시스템의 경우 1%의 연비 개선 효과를 달성할 수 있었고, 전자제어 파워스티어링 시스템 적용의 경우 1.7%의 연비개선을 보였다.
more초록/요약
This paper focuses on fuel economy improvement according to types of power steering system. Usually, conventional power steering system is directly driven by the crankshaft of engine with belt. But there's some inefficiency in high engine speed range. To improve this inefficiency automobile makers develops new power steering systems, a motor driven hydraulic power steering system and a full electric power steering system. However there's insufficient study about effects of type of power steering system on fuel economy. In this paper, researches are performed on effect of type of power steering system on fuel economy by experiment. And it is also calculated the effect on vehicle fuel economy using computer simulation with AVL cruise software. As a result, 1% of vehicle fuel economy improvement can be achieved in a vehicle with motor driven hydraulic power steering system compared to a vehicle with conventional power steering system. In addition 1.7% of vehicle fuel economy improvement can be achieved using full electric power steering system in LA-4 mode. These results could be used to choose a power steering system on the focus of interest.
more목차
1. 서론 = 1
2. 차량에서의 에너지 흐름도 모델링 = 3
3. 실험 장치 및 방법 = 7
3.1 실험 장치 = 7
3.1.1 기계식 파워스티어링 시스템 단품 리그 구성 = 7
3.1.2 기계식 파워스티어링 시스템 By-Pass 장치 = 9
3.1.3 전기 모터 구동식 파워스티어링 시스템 = 11
3.1.4 전자식 파워스티어링 시스템 = 14
3.2 실험방법 = 17
3.2.1 파워스티어링 시스템 단품 실험 = 17
3.2.2 차량 상태에서의 파워스티어링 펌프 소요구동력 측정 = 18
3.2.3 전기 모터 구동식 파워스티어링 시스템 시험 = 19
3.2.4 전자식 파워스티어링 시스템 시험 = 19
3.2.5 FTP-75 연비 모드 시험 = 20
4. 실험 결과 = 21
4.1 기계식 파워스티어링 시스템 단품 실험 = 21
4.2 차량 상태에서의 파워스티어링 펌프 소요구동력 측정 = 27
4.3 전기 모터 구동식 파워스티어링 시스템 시험 = 29
4.4 전자식 파워스티어링 시스템 실험 = 30
4.5 실차 실험을 통한 연비 기여도 분석 = 30
5. 시뮬레이션을 통한 정량적 분석 = 34
5.1 파워스티어링 시스템 모델링 = 34
5.2 시뮬레이션을 통한 분석 결과 = 37
6. 결론 = 41
7. 참고문헌 = 43
ABSTRACT = 45
