전자식 가속제어장치 평가방법에 대한 연구

국문 초록 (Abstract)

세계적으로 점점 강화되는 배출가스 및 연비 규제에 대응하기 위하여 자동차 제조사들은 전자식 가속제어장치(ETCS)를 적용하여 자동차를 양산하고 있다. ETCS는 가속페달을 통해 운전자의 가속의지를 전기적인 신호로 스로틀 바디에 전달하여 엔진출력제어 장치로써 엔진 제어기, 페달 어셈블리, 스로틀 어셈블리 등으로 구성되어 있다. ETCS는 연비 최적화를 위한 필수 구성오소로써, 주행 안전성을 확보할 수 있도록 엔진 출력을 제어한다. 과거에는 기계식 스로틀 제어방식이 주로 사용되었으나 현재는 전자식 스로틀 제어 방식이 일번적으로 사용되고 있다.
그러나 가속제어장치 시스템의 오작동으로 인한 교통사고를 예방하기 위해 가속복귀능력 안전성 평가가 필요함으로 안전기준 제 87조 가속제어장치에 대한 안전기준을 규정하고 있다.
그러나 스로틀 상태, 공회전 위치 등 안전기준 적합성 판정기준이 명확하지 않아 일괄된 시험 및 시험결과를 확보하는데 어려운 부분이 있다.
본 연구에서는 국내외 안전기준 및 법규 동향을 파악하고 스로틀을 대체하여 공기량 제어를 통한 엔진 출력에 영향을 미치는 인자를 파악하고자 하였으며, 스로틀 상태 및 공회전 위치를 적합성 판정기준에 맞도록 정의 하고 가속제어장치 복귀능력시험을 통해 여러 모드별로 주행평가를 한 결과를 바탕으로 평가기준을 제시하고자 한다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차 ⅰ
• List of Tables ⅲ
• List of Figures ⅳ
• 제 1 장 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구동향 6
• 1.3 연구목적 7
• 제 2 장 국내외 관련 자료 조사 8
• 2.1 국내외 가속제어장치 안전기준 8
• 2.1.1 국내 9
• 2.1.2 북미 9
• 2.2 이론적인 배경 11
• 2.2.1 기계식 가속제어장치 12
• 2.2.2 전자식 가속제어장치 (Electronic Throttle Control System : ETCS) 14
• 2.2.2.1 토크 베이스 엔진 제어(Torque Base Engine Control) 16
• 2.2.2.2 가속에 따른 토크 제어 18
• 2.2.2.3 의도적 스로틀 제어 23
• 제 3 장 가속제어장치 안전성 평가시험 34
• 3.1 평가목적 34
• 3.2 시험장치 및 설비 34
• 3.2.1 고저온환경챔버 34
• 3.2.2 차대동력계 36
• 3.3 시험대상 37
• 3.4 시험방법 37
• 3.4.1 시험준비 40
• 3.4.2 계측장비 및 핀보드 설치 41
• 3.4.3 시험실시 42
• 3.5 시험평가방법 43
• 3.6 시험결과 45
• 3.6.1 토크 & MAP의 상관관계 45
• 3.6.1.1 Model A 표준상태 100% 45
• 3.6.1.2 Model A 표준상태 75% 46
• 3.6.1.3 Model A 표준상태 50% 47
• 3.6.1.4 Model A 표준상태 25% 48
• 3.6.1.5 Model B 표준상태 100% 49
• 3.6.1.6 Model B 표준상태 75% 50
• 3.6.1.7 Model B 표준상태 50% 51
• 3.6.1.8 Model B 표준상태 25% 52
• 3.6.2 Model A 가속제어장치 복귀능력시험 평가 결과 53
• 3.6.2.1 고온시험(52℃) 53
• 3.6.2.2 상온시험(25℃) 54
• 3.6.2.3 저온시험(-18℃) 55
• 3.6.3 Model B 가속제어장치 복귀능력시험 평가 결과 56
• 3.6.3.1 고온시험(52℃) 56
• 3.6.3.2 상온시험(25℃) 57
• 3.6.3.3 저온시험(-18℃) 58
• 제 4 장 평가시험 결과에 대한 고찰 59
• 제 5 장 결론 및 향후 과제 64
• ABSTRACT 68