[표지]
제출문
기술개발사업 최종보고서 초록
기술개발사업 주요 연구성과
목차
제1장 서론 66
제1절 과제의 개요 66
1. 기술개발의 필요성과 관련 현황 66
제2장 과제 수행의 내용 및 결과 78
제1절 최종 목표 및 평가방법 78
1. 최종목표 78
2. 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 79
3. 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 83
제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 92
1. 1차년도 연구개발 내용 92
2. 2차년도 연구개발 내용 108
3. 3차년도 연구개발 내용 123
4. 4차년도 연구개발 내용 140
제3절 수행 결과의 보안등급 152
제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 153
제3장 결과 155
제1절 연구 개발 목표 달성도 155
1. 연구내용 관련 항목 155
2. 지식재산권 항목 157
제2절 연구개발 상세 연구결과 158
1. 자동차부품연구원 - 디젤 하이브리드 시스템 기술 분야 158
2. 서울과학기술대학교 222
3. 한양대학교 279
4. (주)가온테크 323
5. 서진오토모티브 356
6. 자동차부품연구원 - 디젤 연소제어 기술 분야 394
7. 연세대학교 442
8. 계양정밀 - 연소제어 기술 분야 486
9. 자동차부품연구원 - 마찰저감분야 529
10. 삼산에스엘씨 566
11. (주)화백엔지니어링 585
제3절 연구개발 추진 체계 620
1. 연구개발 추진 전략 620
2. 연구개발 총괄 추진 체계[원문불량;p.558] 621
3. 연구 세부 기술 분야별 협엽 체계 625
4. 연구개발팀 편성도 631
제4절 고용 창출 효과 632
1. 과제 직접 고용 창출 효과 632
2. 과제 간접 고용 창출 효과 632
제5절 자체보안관리진단표 633
1. 자동차부품연구원 633
2. 서울과학기술대학교 634
3. 한양대학교 635
4. 가온테크 636
5. 서진오토모티브 637
6. 연세대학교 638
7. 계양정밀 639
8. 삼산SLC 640
9. 화백엔지니어링 641
제4장 사업화 계획 642
제1절 시장 현황 및 전망 642
1. 국내 시장 규모 현황 642
2. 국외 시장 규모 현황 643
3. 세부 기술별 시장 현황 646
제2절 사업화 계획 647
1. 참여기업 : 가온테크 647
2. 참여기업 : 서진오토모티브 648
3. 참여기업 : 계양정밀 650
4. 참여기업 : 삼산SLC 652
5. 참여기업 : 화백엔지니어링 653
제3절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) 654
1. 모델 기반 제어기 관련 기술개발 계획 654
2. DCT 용 멕츄에이터 654
3. 소형 엔진용 터보차저 654
3. 저마찰 코팅 기술 655
3. 마이크로 텍스쳐링 기술 655
부록 656
[별첨 1] 지식재산권 증빙자료[내용누락;p.1-35] 657
[별첨 2] 논문 게재 증빙 자료 661
[별첨 3] 논문 발표 증빙 자료 679
[별첨 4] 외부 시험 결과 보고서[내용누락;p.106-133] 720
[별첨 5] VCU 제작 관련 도면 자료 729
표 2.1.1. 연구내용 관련 정량적 목표 항목 79
표 2.1.2. 연구내용 관련 정량적 목표 항목 82
표 2.1.3. 성능 검증 기준 차량 제원 83
표 2.1.4. 15%의 연비개선율의 기술 항목과 평가방법 85
표 2.2.1. 하이브리드 자동차 운전 모드에 따른 동력분기시스템 제어 컨셉 예시 115
표 3.1.1. 운전자 토크 지령치에 따른 엔진/모터 토크 출력 164
표 3.1.2. Drivetrain, 모터, 차량 전체 출력 토크 165
표 3.1.3. 운전자 가속 패달 지령치에 따른 차량속도 및 배터리 SOC 166
표 3.1.4. 국가별 PHEV연비 및 배출가스 시험 방법 177
표 3.1.5. 국가별 연비 및 배출가스 성능 평가 방법[원문불량;p.128] 193
표 3.1.6. 시스템 I 복합연비 및 CD/CS 조화연비 결과 195
표 3.1.7. 시스템 III-2 복합연비 및 CD/CS 조화연비 결과 196
표 3.1.8. 시스템 I 실도로 주행 모드 시험 결과 197
표 3.1.9. UDDS 모드 연비 시험 결과 220
표 3.1.10. HWFET 모드 연비 시험 결과 220
표 3.1.11. 개발 모델 연비 시험 결과 221
표 3.2.1. Voltec 구조와 THS 구조의 Japan_1015 사이클 해석 결과 비교 225
표 3.2.2. Voltec 구조와 THS 구조의 주행사이클별 연비 결과 225
표 3.2.3. 차량의 제원 228
표 3.2.4. 직렬형 시스템과 병렬형 시스템의 해석 결과 비교 230
표 3.2.5. 직/병렬형(I-MMD) 시스템과 제안 시스템 I-I/I-II의 해석 결과 비교 231
표 3.2.6. 연비 시뮬레이션을 위한 엔진 & 모터 조합 233
표 3.2.7. 기존 연구에 사용된 제원들 247
표 3.2.8. 시뮬레이션 설정 값 247
표 3.2.9. 해석 결과 247
표 3.2.10. 엔진 제어 로직 253
표 3.2.11. 제안 시스템 II의 구속식 254
표 3.2.12. 클러치와 동력원 작동 상태에 따른 모드 257
표 3.2.13. 제안 시스템 III의 클러치 상태에 따른 모드들 262
표 3.2.14. 기어의 물성치 265
표 3.2.15. 각 기어에 사용된 매쉬 수 266
표 3.2.16. 개선 전과 후의 기어에 적용한 토크 267
표 3.2.17. 개선 후의 이론적 응력 및 해석 응력 267
표 3.2.18. 기어 세트 별 작동 토크 및 회전 속도 268
표 3.2.19. Simulation Condition 269
표 3.2.20. 최대 베어링 반력 270
표 3.3.1. 세 가지 PHEV 차량 시뮬레이션 결과 291
표 2.3.2. DP를 적용하기 위한 설정 292
표 2.3.2. 하이브리드 차량의 전력분배 최적화 문제 설정 292
표 3.3.3. SOC와 연료 소모량 비교 298
표 3.3.4. 연료 및 NOx 소모량 비교 301
표 3.3.5. 연료 및 NOx 소모량 비교 303
표 3.3.6. 모델값과 정상상태 시험 결과 비교 312
표 3.4.1. 신뢰성 시험 일정 및 시료번호 339
표 3.4.2. GEN Plant 352
표 3.6.1. 후보 구조별 기본 성능 분석 결과 357
표 3.5.2. DCT와 CVT의 OOL 제어 361
표 3.5.3. 모드 별 운전 제어 알고리즘 362
표 3.5.4. 운전 모드 별 배터리 SOC 및 엔진 연료 소모량 362
표 3.5.5. 운전 모드 별 변속기 효율 362
표 3.5.6. 최적화 변속 맵 적용 시뮬레이션 결과(FTP72) 365
표 3.5.7. 가속 주행 시 모드변환 시뮬레이션 결과값 371
표 3.5.8. 엑츄에이터 제어에 따른 모드변환 시뮬레이션 결과값 372
표 3.5.9. 가속과 변속의 동시 발생 시 모드변환 시뮬레이션 결과값 374
표 3.5.10. 서진오토모티브 대상 PHEV의 CAN dbc I/O 376
표 3.5.11. 엑츄에이터 변위센서 사양 381
표 3.5.12. 클러치 클램핑 로드 측정을 위한 스트레인 게이지 사양 382
표 3.5.13. 클러치 회전 축 속도 측정을 위한 엔코더 사양 382
표 3.5.14. CAN 신호 정의 384
표 3.5.15. 클러치 시험 조건 387
표 3.5.16. 클러치 회전 속도에 따른 시험 결과(1) 391
표 3.5.17. 클러치 회전 속도에 따른 시험 결과(2) 391
표 3.5.18. 클러치 접합 시 가속 충격량 결과 393
표 3.6.1. 실험엔진 제원 396
표 3.6.2. 주요 요소 모델 398
표 3.6.3. WGT 디젤엔진의 공기순환계 평균값 모델 계산과정 400
표 3.6.4. 정상유동 실험 결과 - 밸브 양정에 대한 적분 총합 404
표 3.6.5. 엔진실험 종류 및 세부 내용 409
표 3.6.6. 과도시험 해당 차량 운전모드(차량 주행 모드) 412
표 3.6.7. 계산과정의 보완 개요 415
표 3.6.8. 3기통 가상엔진 계산 설정 조건(최대과급압, 초기설정A/F, 분사시기가정) 416
표 3.6.8. 총 시험 조건(정상상태 엔진 효율 개선) 420
표 3.6.9. 운전점 별 대표 효율 개선 결과 421
표 3.6.10. 차량 주행 모드 423
표 3.6.11. 과도 운전 연료소모 성능 개선 평가 대상 엔진 운전 조건[원문불량;p.359] 424
표 3.6.12. 모드시험 연료소비율 개선 결과 427
표 3.6.13. 요구 입력 항목 429
표 3.6.14. 과도 엔진모델 구성을 위한 요소모델의 종류와 함수 인자 430
표 3.6.15. 과도 엔진모델 구성을 위한 과도 엔진 실험 도출 계수 및 경계값 430
표 3.7.1. 실험 계획법 해석 조건 446
표 3.8.1. 터보차저 적용 베어링 및 회전계 486
표 3.8.2. 터보차저 적용 베어링의 특징 비교(+ : 적을수록 좋음) 489
표 3.8.4. 언발란스 응답값 비교결과 511
표 3.8.5. 신뢰성 시험 결과 512
표 3.9.9. RPM대역별 기준엔진과 비교엔진의 토크 측정 564
표 3.9.10. 기준엔진 토크로부터 계산된 연료소모량 1%감소를 위한 토크감소량 565
표 3.9.11. 유효토크감소량으로부터 환산된 표면처리에 의한 연료소모량 감소율 565
표 3.10.1. 바인더 종류에 따른 특성 566
표 3.10.2. 코팅공정 및 건조조건 검증을 위한 고체윤활코팅액 조성 설계 569
표 3.10.3. 코팅액의 성분 및 함량 572
표 3.10.4. 마찰마모 시험 조건 572
표 3.10.5. 코팅액에 따른 마찰계수 비교 572
표 3.10.6. 나노세라믹 첨가 고체윤활코팅 조성 575
표 3.10.7. 첨가된 나노세라믹 분말 특성 575
표 3.10.8. 나노세라믹 첨가 MoS₂ 조성 578
표 3.10.9. 알루미나를 첨가한 고체윤활제 코팅액 조성 579
표 3.10.10. 마찰마모시험 결과 579
표 3.10.11. 고체윤활 코팅층의 스커핑 발생 하중 비교 581
표 3.10.12. TiO₂ 및 Al₂O₃를 첨가한 고체윤활제 코팅액 조성 582
표 3.10.13. 마찰 마모 시험 결과 582
표 3.10.14. 최종 개발 고체윤활코팅액 마찰특성 평가 584
표 3.11.1. 텍스쳐링 패턴 선정표 592
표 3.11.2. 마찰시험 결과. 도표 내 수치는 마찰계수임 593
표 3.11.3. 도트 지름에 따른 텍스쳐링 면적 비 597
표 3.11.4. 오일포켓 가공비율과 하중 변화에 따른 마찰특성 Data base 600
표 3.11.5. 도트 지름 측정 결과 618
표 3.11.6. 포토리쏘그래피 텍스쳐링된 엔진의 각 RPM별 마찰토크 측정 결과 618
표 4.1.1. 자동차 분야 주요 품목별 국내시장현황 및 전망 642
표 4.1.2. 세계 자동차시장 규모 및 전망 644
표 4.1.3. 미국 자동차시장 규모 및 전망 645
표 4.1.4. 중국 자동차시장 규모 및 전망 645
그림 1.1.1. Trend of Hybrid Powertrain Development, Near-Mid Term, Ricardo 66
그림 1.1.2. Potential reduction in fuel consumption of new US LDVs by 2020... 70
그림 1.1.3. 독일 폭스바겐의 포뮬러 XL1 디젤 플러그인 하이브리드 자동차 70
그림 1.1.4. 국내 특허 출원 동향 72
그림 1.1.5. 국내 기관별 특허 출원수 73
그림 1.1.6. 국내 기관별 특허 출원 동향 74
그림 1.1.7. 국가별 특허 출원 수 동향 75
그림 1.1.8. 미국/일본/유럽 특허 출원 형태 76
그림 1.1.9. 미국/일본/유럽 특허 출원 동향 77
그림 2.1.1. 연구 목표 달성 프로세스[원문불량;p.13] 78
그림 2.1.2. ICEV(좌) 및 HEV(우)의 모드 주행 중의 엔진 작동점 86
그림 2.1.3. 저마찰 기술의 연비개선 효과 예측을 위한 프로세스 87
그림 2.2.1. (분석예) 독일 폭스바겐 포뮬러 XL1 하이브리드 동력시스템 구조 92
그림 2.2.2. 독일 폭스바겐 포뮬러 XL1 성능예측 모델 초안(A社 Cruise S/W 활용) 92
그림 2.2.3. 성능예측 모델초안 상세구조 및 주요 부품모듈별 사양 93
그림 2.2.4. 차량 동역학 기반 차량 운동 모델링 94
그림 2.2.5. 차량 제원 및 부하 계수 변동에 따른 차량 연비 영향도 평가(예) 94
그림 2.2.6. 단품 모듈 및 후방향 시뮬레이터 개발을 통한 차량 주행 성능 분석 95
그림 2.2.7. 차량 성능 시뮬레이터 구조 및 시스템 요구성능 분석 예 95
그림 2.2.8. 최적 용량 선정 프로세스 95
그림 2.2.9. 과급상태에 따른 디젤엔진 최대 BMEP(Brake Mean Effective Pressure) 96
그림 2.2.10. 과급 동특성으로 인한 디젤엔진 과도응답 특성(1300rpm 4200rpm 가속) 96
그림 2.2.11. 디젤엔진의 매연발생 특성(냉각수온 영향) 97
그림 2.2.12. 디젤 엔진 모델 97
그림 2.2.13. TMED(Transmission Mounted Electric Device) type 병렬 하이브리... 97
그림 2.2.14. THS2(Toyota Hybrid System2) 하이브리드 시스템 구성도(Input... 98
그림 2.2.15. Chevy Volt 하이브리드 시스템 구성도(Output split) 98
그림 2.2.16. 기본 차량모델 구조 예(TMED type) 98
그림 2.2.17. TMS320F28335 Evaluation Board + Simulink Interface Diagram 99
그림 2.2.18. 동력분기시스템 모델링 및 하이브리드 시스템 플랫폼 구성 예시 100
그림 2.2.19. 하이브리드 자동차 동력분기시스템에 따른 구조도 100
그림 2.2.20. 동력계 실험장치 구성 예 101
그림 2.2.21. 벤치 마킹엔진 실험의 기본 개요 102
그림 2.2.22. 1D 엔진 모델 및 결과 데이터 예시(기 수행) 103
그림 2.2.23. Rotor system benchmarking 연구 104
그림 2.2.24. 기초 데이터 확보를 위한 Shaft motion test 시험 예 105
그림 2.2.25. Rotor Dynamics 시뮬레이션 수치해석 방법론 연구 105
그림 2.2.26. 표면처리 적용 가능 대상 부품 106
그림 2.2.27. 레이저 텍스쳐링 시편 특성 분석 106
그림 2.2.28. 고체윤활 조성 확보 107
그림 2.2.29. Photo-lithography 법을 이용한 micro texturing 공정 107
그림 2.2.30. 플러그인-앤-플레인 모델 설계(안) 108
그림 2.2.31. H/W Interface를 고려한 Off/On-Line Simulation 전환용 IO 모델(안) 108
그림 2.2.32. 정상상태와 동적특성을 동시에 고려한 요소부품 모델(안) 109
그림 2.2.33. CD-PHEV 구성모델 및 제어로직을 포함한 통합모델(안) 109
그림 2.2.34. 차량 성능 시뮬레이터 구조 110
그림 2.2.35. Autonomie를 이용한 전방향 시뮬레이터 예 110
그림 2.2.36. 차량 동력 분배를 위한 규칙 기반 제어 로직 예 111
그림 2.2.37. 후방향 시뮬레이터 기반 최적 시뮬레이션 결과를 바탕으로 한 규칙 기... 111
그림 2.2.38. MIL 시뮬레이션 환경 구축 112
그림 2.2.38. VCU 알고리즘 개발 113
그림 2.2.39. 등가소모 최소화 전략 기반 실시간 동력분배 알고리즘 개발 113
그림 2.2.40. MPC5xxx Evaluation Board + Simulink Interface Diagram 114
그림 2.2.41. 하이브리드 자동차 성능해석을 위한 핵심 부품 시뮬레이터 예시 115
그림 2.2.42. 2기통 디젤 엔진 모델 예시(GT-Power) 117
그림 2.2.43. HP/LP-EGR 시스템 개념도 117
그림 2.2.44. 회귀 분석을 통한 지배 변수 도출 예시(기 연구 결과) 118
그림 2.2.45. 과급압 조건별 엔진 변수에 따른 성능 곡선 예시(기 연구 결과) 118
그림 2.2.46. 1차 시작품 제작 및 가공 부품 119
그림 2.2.47. 해석결과(좌) 시험결과(우) 데이터 비교 및 최적화 119
그림 2.2.48. 시작품 밸런싱(좌) 및 통기량 테스트(우) 기준 확보 120
그림 2.2.49. 레이저 가공 및 마찰/마모 시험 121
그림 2.2.50. 고체윤활 코팅 분석 121
그림 2.2.51. Photo-lithography기법을 이용한 micro texturing을 형성한 사례 122
그림 2.2.52. 가상주행 플랫폼 기반의 통합시뮬레이션 환경(안) 123
그림 2.2.53. CD-PHEV 기반 VCU와 EMS 평가용 실시간 통합시뮬레이션 환경(안) 124
그림 2.2.54. 자부연 보유장비 HIL Simulator를 활용한 VCU와 BMS 평가 환경(안) 124
그림 2.2.55. 효율 및 성능지표를 반영한 요소부품 모델 표준안(안) 125
그림 2.2.56. DCT 구조와 DCT가 사용된 PHEV 시스템 125
그림 2.2.57. 개발된 신구조 시스템 125
그림 2.2.58. 다물체동역학 SW를 이용한 3차원 형상 모델링 126
그림 2.2.59. 신구조 시스템 특성에 따른 시스템 특화 제어전략 개발 126
그림 2.2.60. Autobox 소프트웨어를 이용한 CAN 신호 정의 127
그림 2.2.61. RCP 기반 VCU 알고리즘 구현 환경 구축 128
그림 2.2.62. 제어 알고리즘의 ACG 적용 예 129
그림 2.2.63. RCP HILS 환경구축 129
그림 2.2.64. VCU/ECU Basic S/W 설계 프로세스 130
그림 2.2.65. 동력분기시스템 알고리즘 개발 및 연비·동력성능 평가 131
그림 2.2.66. 플러그인 하이브리드 차량용 엑츄에이터 검증 예시 132
그림 2.2.67. GT-Power 엔진 모델 구축 예시 134
그림 2.2.68. GT-Power 엔진 맵 데이터 예시 134
그림 2.2.69. GT-Power TC 맵 데이터 예시 135
그림 2.2.70. 축계 계선 설계 Concept(CHRA section view) 136
그림 2.2.71. 수치해석 모델링 예시 136
그림 2.2.72. 파워셀 부품 적용 138
그림 2.2.73. 파워셀계 부품 적용시험 138
그림 2.2.74. 공정별 Tribology 특성분석 139
그림 2.2.75. 마찰토크 측정 결과 139
그림 2.2.76. 연비 및 동력특성 최적화를 위한 VVT-HIL 통합시뮬레이션 환경(안) 140
그림 2.2.77. 최적용량 매칭을 위한 범위선정 및 매칭 결과 141
그림 2.2.78. 하이브리드 구동계 3D 모델링1 141
그림 2.2.79. 하이브리드 시스템의 성능특성 분석 142
그림 2.2.80. 다양한 제어전략 탐색 및 시스템 특화 융합 제어전략 개발 142
그림 2.2.81. 다중 정보를 이용한 PHEV 차량 동력분배 제어전략 개발 142
그림 2.2.82. 3D 렌더링 예시 143
그림 2.2.83. 동력 흐름도 작성 예시 143
그림 2.2.84. 3D printer(PLA)로 제작한 구동 기어세트 3D printer(ABS)로 제작한... 143
그림 2.2.85. HIL 시뮬레이션을 통한 VCU Software 보완 및 최적화 프로세스 145
그림 2.2.86. 동력분기시스템 통합 제어 알고리즘 및 평가 예시 146
그림 2.2.87. 동력분기시스템 성능 테스트 구성 예시 146
그림 2.2.88. 연소 개선 Engine BSFC 맵 데이터 147
그림 2.2.89. 연소 개선 Engine BSNOx 맵 데이터 148
그림 2.2.90. 3차년도 최적화 영역 및 확장 계획 148
그림 2.2.91. 스러스트 일체형 세미 플로팅 베어링 개선 설계 149
그림 2.2.92. 적용 대상 부품 설계 150
그림 2.2.93. 고체윤활 시작품 제작 150
그림 3.1.1. 디젤 차량 모델 아키텍처 159
그림 3.1.2. On-line 시뮬레이션을 위한 모델 구성 160
그림 3.1.3. RCP 제어기 모델 160
그림 3.1.4. CAN I/O 모델 구성 161
그림 3.1.5. Fault 검출 로직 검증 시퀀스 162
그림 3.1.6. Hardware-in-the-loop Simulation 162
그림 3.1.7. Fault Insertion Test 163
그림 3.1.8. RCP-HIL 운용환경 ControlDesk 163
그림 3.1.9. 직렬형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion Architecture 169
그림 3.1.10. 병렬형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion Architecture 169
그림 3.1.11. 동력 분기형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion Architecture 169
그림 3.1.12. DCT-Parallel 모델 - Vehicle Propulsion Architecture 170
그림 3.1.13. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - Series PHEV 171
그림 3.1.14. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - Parallel PHEV 171
그림 3.1.15. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - Power-split PHEV 171
그림 3.1.16. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - 참여기관 서울과기대 모델 1 172
그림 3.1.17. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - 참여기관 서울과기대 모델 2 172
그림 3.1.18. Driving Cycle 및 엔진 출력 토크 - DCT 모델 172
그림 3.1.19. Driving Cycle (좌)전체 사이클 (우)4270s ~ 4400s 173
그림 3.1.20. 엔진 출력토크 (좌)전체 사이클 (우)4270s ~ 4400s 173
그림 3.1.21. 구동모터 출력토크 (좌)전체 사이클 (우)4270s ~ 4400s 173
그림 3.1.22. 연소 소모율 (좌)전체 사이클 (우)4270s ~ 4400s 174
그림 3.1.23. SOC (좌)전체 사이클 (우)4270s ~ 4400s 174
그림 3.1.24. Driving Cycle (좌)전체 사이클 (우)2900s ~ 3075s 174
그림 3.1.25. 엔진 출력토크 (좌)전체 사이클 (우)2900s ~ 3075s 175
그림 3.1.26. 구동모터 출력토크 (좌)전체 사이클 (우)2900s ~ 3075s 175
그림 3.1.27. 연소 소모율 (좌)전체 사이클 (우)2900s ~ 3075s 175
그림 3.1.28. SOC (좌)전체 사이클 (우)2900s ~ 3075s 175
그림 3.1.29. VCU와 HIL 시뮬레이터 간 인터페이스 176
그림 3.1.30. 참여기관별 연구 결과를 반영한 통합 모델 176
그림 3.1.31. VVT-HIL 기반 개발 차량 연비 성능 평가 프로세스[원문불량;p.113] 178
그림 3.1.32. PHEV Vehicle & Hybrid system Modeling 구조[원문불량;p.114] 179
그림 3.1.33. VVT-HIL System Setup 구조[원문불량;p.114] 179
그림 3.1.34. SAE J1711 CST(좌) 및 FCT(우) 시험 프로세스[원문불량;p.115] 180
그림 3.1.35. EU Condition A(좌) 및 B(우) 시험 프로세스[원문불량;p.115] 180
그림 3.1.36. 표준 모드 밀 실도로 연비/CO2 배출 특성 및 엔진 운적영역 비교[원문불량;p.116] 181
그림 3.1.37. SoftECU 모델 182
그림 3.1.38. Turn-around Time 그래프 183
그림 3.1.39. HIL 테스트 환경 구성 183
그림 3.1.40. VCU 인터페이스 매칭을 위한 CAN 통신 셋팅 및 확인 184
그림 3.1.41. 주행 모드 선정 로직 184
그림 3.1.42. CAN Delay Time 테스트 시퀀스 185
그림 3.1.43. 주행모드별 시뮬레이션 테스트 시퀀스 185
그림 3.1.44. 시스템제어 분야 공동협력 추진체계 186
그림 3.1.45. VCU H/W 연결 후 CAN I/O 확인 187
그림 3.1.46. 4개 기관의 VCU 모델을 적용한 VCU H/W 187
그림 3.1.47. UDDS CD 구간 비교 그래프 188
그림 3.1.48. HWFET CD 구간 비교 그래프 188
그림 3.1.49. NEDC CD 구간 비교 그래프 189
그림 3.1.50. UDDS CS 구간 비교 그래프 190
그림 3.1.51. VCU Calibration 환경 191
그림 3.1.52. 제어 및 모니터링 화면 192
그림 3.1.53. 실도로 배출가스 규제 시험 평가 노선 194
그림 3.1.54. 시스템 I UDDS/HWFET 모드 시험 결과[원문불량;p.129] 194
그림 3.1.55. 시스템 I의 CS 구간의 UDDS(좌), HWFET(우) 모드 엔진 작동영역 195
그림 3.1.56. 시스템 III-2 UDDS/HWFET 모드 시험 결과[원문불량;p.131] 196
그림 3.1.57. 시스템 III-2의 CS 구간의 UDDS(좌), HWFET(우) 모드 엔진 작동영역 196
그림 3.1.58. 시스템 III-2 실도로 시험 모드 시험 결과 197
그림 3.1.59. 미국 PHEV 시험 절차[원문불량;p.133] 198
그림 3.1.60. 유럽 PHEV 시험 절차[원문불량;p.133] 198
그림 3.1.61. 실도로 주행 노선 모델링 199
그림 3.1.62. 확률통계적 주행모드 생성 프로세스 199
그림 3.1.63. 한양대 모델 200
그림 3.1.64. 서울과기대 모델 및 서진오토모티브 모델 201
그림 3.1.65. VVT-HIL 통합시뮬레이션 환경 구축 및 테스트 201
그림 3.1.66. CAN I/O 모델 202
그림 3.1.67. CAN Interface 연동 및 점검 202
그림 3.1.68. 한양대 VCU-HIL의 차속 비교 그래프 203
그림 3.1.69. 서울과기대 VCU-HIL의 차속 비교 그래프 203
그림 3.1.70. 서울과기대 모델의 엔진 작동점 그래프 203
그림 3.1.71. 주행 패턴 및 데이터 입력/취득 항목 204
그림 3.1.72. 한양대 모델 UDDS 및 HWFET 모드 시험 204
그림 3.1.73. 한양대 모델 NEDC 및 RDE 모드 시험 205
그림 3.1.74. 서진오토모티브 UDDS 및 RDE 모드 시험 206
그림 3.1.75. 서울과기대 UDDS 및 RDE 모드 시험 207
그림 3.1.76. 주행모드별 성능평가를 위한 시뮬레이션 자동화 Sequence 208
그림 3.1.77. 주행모드 시뮬레이션 자동화 하위 Sequence 209
그림 3.1.78. 파라미터 영향성 평가를 위한 자동화 Sequence 210
그림 3.1.79. 파라미터 테스트 자동화 수행 결과 211
그림 3.1.80. 각 기관별 VCU의 VVT-HIL 통합 시뮬레이션 테스트 211
그림 3.1.81. 한양대학교 (좌)UDDS, (우)HWFET 212
그림 3.1.82. 한양대학교 (좌)NEDC, (우)Driving Cycle 213
그림 3.1.83. 서진오토모티브 UDDS 214
그림 3.1.84. 서진오토모티브 HWFET 214
그림 3.1.85. 서진오토모티브 NEDC 215
그림 3.1.86. 서진오토모티브 Driving Cycle 2회 215
그림 3.1.87. 서울과기대 CAN 주기로 인한 제어 이슈 216
그림 3.1.88. 서울과기대 토크 진동 발생 문제 216
그림 3.1.89. 서울과기대 UDDS 217
그림 3.1.90. 서울과기대 HWFET 218
그림 3.1.91. 서울과기대 NEDC 218
그림 3.1.92. 서울과기대 Driving Cycle 2회 219
그림 3.1.93. UDDS 및 HWFET 모드 시험[원문불량;p.156] 221
그림 3.2.1. Volkswagen - XL1의 동력전달시스템 222
그림 3.2.2. TOYOTA - Prius의 동력전달시스템 222
그림 3.2.3. C-Max/Fusion Energi의 동력전달시스템 222
그림 3.2.4. Honda - Accord의 동력전달시스템 223
그림 3.2.5. GM - Volt의 동력전달시스템 223
그림 3.2.6. 최적화 이론 기반 후방향 시뮬레이터 224
그림 3.2.7. Japan_1015 cycle 224
그림 3.2.8. 배터리의 용량 선정 프로그램 226
그림 3.2.9. 주행부하 계수의 변화에 따른 배터리의 요구 용량 변화 227
그림 3.2.10. 기존의 시스템들과 제안 시스템들 228
그림 3.2.11. 엔진/모터/발전기/배터리의 특성을 나타내는 성능 선도 229
그림 3.2.12. 연비를 평가하기위해 사용되는 다양한 주행사이클 229
그림 3.2.13. 최적 용량 선정 프로세스 231
그림 3.2.14. 등판성능, 가속성능, 최적화 영역 설정 233
그림 3.2.15. 연비 시뮬레이션을 위한 엔진 & 모터 데이터 233
그림 3.2.16. 기어비 및 용량의 변화에 따라 가능한 영역 탐색 234
그림 3.2.17. 기어 비에 따른 연비 결과 234
그림 3.2.18. 기어 비에 따른 엔진의 작동 점 변경 235
그림 3.2.19. 최적 용량 선정 프로세스 235
그림 3.2.20. 5 cycle 보정식 이용 연비 계산 235
그림 3.2.21. 시스템 I의 엔진 별 모터1, 모터2 조합에 따른 연비 성능 비교 236
그림 3.2.22. 시스템 II의 엔진 별 모터1, 모터2 조합에 따른 연비 성능 비교 236
그림 3.2.23. 제안 시스템 I-I-I의 작동 모드별 동력전달 흐름 237
그림 3.2.24. 제안 시스템 I-I-II의 작동 모드별 동력전달 흐름 237
그림 3.2.25. 제안 시스템 I-II-I의 작동 모드별 동력전달 흐름 238
그림 3.2.26. 제안 시스템 I-II-II의 작동 모드별 동력전달 흐름[원문불량;p.173] 238
그림 3.2.27. 중공축을 적용한 제안 시스템 I-I-II 239
그림 3.2.28. 중공축을 적용한 제안 시스템 I-I-II의 단면도 239
그림 3.2.29. Autonomie 메인 화면 240
그림 3.2.30. 2개의 클러치를 가진 제안 시스템 I-I 242
그림 3.2.31. 1개의 클러치를 가진 제안 시스템 I-II 242
그림 3.2.32. Power follower 동력분배 제어전략 244
그림 3.2.33. Power follower 동력분배 제어 전략 244
그림 3.2.34. 후방향 해석 결과 245
그림 3.2.35. 제안 시스템 II 246
그림 3.2.36. 제안 시스템 II의 전기 동력 구동부 구조도 248
그림 3.2.37. EV 구동부 최적 용량 설계 연비 해석 결과 249
그림 3.2.38. 제안 시스템II EV 구동부의 범위 확장 탐색 결과 249
그림 3.2.39. EV 구동부의 재탐색 영역(좌)과 재탐색 결과(우) 250
그림 3.2.40. 추가 탐색을 통해 도출된 기어비에 따른 엔진 성능 251
그림 3.2.41. 제안 시스템 II의 최대 동력 선도 및 주요 주행 사이클의 작동점 251
그림 3.2.42. 시스템II의 추가 용량 설계 시뮬레이션 최적 결과 252
그림 3.2.43. CD/CS 전략 및 후방향 해석 결과[원문불량;p.188] 253
그림 3.2.44. 개발 모드 변환 맵 및 변속맵 253
그림 3.2.45. 3D 모델(좌측3개 : 제안시스템 I-I, 우측 3개 : 제안시스템 II) 254
그림 3.2.46. 제안 시스템 II의 각 구동 방식에 따른 최대 반력 255
그림 3.2.47. CD/CS 제어전략 257
그림 3.2.48. 확률론적 동적 계획법의 개요 258
그림 3.2.49. 반응에 의한 SEI 생성과 변화 259
그림 3.2.50. VCU-HILS 인터페이스 구조 260
그림 3.2.51. 제안 시스템 II 261
그림 3.2.52. 제안 시스템 III 261
그림 3.2.53. 제안 시스템 II의 최적 용량 매칭 결과에 대한 해석 결과 262
그림 3.2.54. 제안시스템 III의 1차 최적 용량 매칭 결과에 대한 해석 결과 263
그림 3.2.55. 제안시스템 III의 2차 최적 용량 매칭 결과에 대한 해석 결과 264
그림 3.2.56. 리커다인을 이용한 시스템 모델링 265
그림 3.2.57. 기어의 매쉬 형상 266
그림 3.2.59. 개선 후 최종 감속 기어 세트의 응력 분포 266
그림 3.2.60. 기어 세트 별 작용 토크 측정 위치 268
그림 3.2.61. 주행 모드 별 자유도 구속 개념도 269
그림 3.2.62. 대상 시스템 3D 모델링 및 베어링 반력 269
그림 3.2.63. 축 별 반력 결과 그래프(Case 2) 270
그림 3.2.64. 제안 시스템 III를 위해 개발된 규칙기반 제어 전략 271
그림 3.2.65. 모드 전환 충격 완화를 위한 모드 전환 과정 272
그림 3.2.66. 모드 변환 충격 완화 제어 로직 적용 결과 273
그림 3.2.67. 주행 거리에 따른 연료 소모량 및 SOC 274
그림 3.2.68. (좌)주요 파라미터 비교와 (우)등가 계수의 민감도 분석 274
그림 3.2.69. 차량 파라미터 및 K-means 플로우 차트 275
그림 3.2.70. 주행 상황별 분류 275
그림 3.2.71. 모델 별 Fuel & Electric Consumption 비교결과 276
그림 3.2.72. SOC/Distance에 따른 주행 모드 설정 기준과 알고리즘[원문불량;p.211] 276
그림 3.2.73. 제안 시스템 II의 3D 구조 설계 277
그림 3.2.74. 3D 렌더링 모델을 이용한 Exploded view 애니메이션 277
그림 3.2.75. 각 모드별 애니메이션 제작 278
그림 3.2.76. 제작된 Prototype 모형 278
그림 3.3.1. 정상응답 상태와 과도응답(가속 구간) 상태의 연류 주입률 변화 비교 279
그림 3.3.2. 고정된 엔진 속도에서 VGT Gain이 엔진의 과도 응답에 미치는 영향 279
그림 3.3.3. 1500rpm에서 VGT 엔진의 과도응답 성능에 대한 EGR이 미치는 영향 280
그림 3.3.4. 정상상태와 과도상태의 PM 배출 특성 비교 280
그림 3.3.5. 정상상태와 과도상태의 NO 배출 특성 비교 281
그림 3.3.6. 정상상태와 과도상태의 HC 배출 특성 비교 281
그림 3.3.7. 정상상태와 과도상태의 CO 배출 특성 비교 281
그림 3.3.8. 디젤 엔진 모델 구조 282
그림 3.3.9. 디젤 엔진 모델 구조도 및 디젤 엔진 모델(Simulink) 283
그림 3.3.10. 디젤 엔진 모델 시뮬레이션 결과 283
그림 3.3.11. Series PHEV 시스템 구성도(직렬형) 284
그림 3.3.12. Parallel PHEV 시스템 구성도(병렬형) 284
그림 3.3.13. Toyota Prius PHEV 시스템 구성도(동력 분기형) 284
그림 3.3.14. Autonomie 디젤 PHEV 모델(Simulink) 285
그림 3.3.15. 운전자 모델 285
그림 3.3.16. VCU 모델 - 차량 추진 모델 286
그림 3.3.17. 직렬형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion Architecture(Simulink) 286
그림 3.3.18. 병렬형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion Architecture(Simulink) 287
그림 3.3.19. 동력 분기형 디젤 PHEV 모델 - Vehicle Propulsion... 287
그림 3.3.20. 디젤 PHEV 모델(Simulink) 및 디젤 PHEV 내부구조 288
그림 3.3.21. 디젤 PHEV 모델 블록 세부 구성 요소 288
그림 3.3.22. 직렬형 디젤 PHEV 모델 Driving cycle 289
그림 3.3.23. 엔진 출력 토크 및 구동모터 출력 토크 289
그림 3.3.24. 연료 소모율 및 SOC 289
그림 3.3.25. 병렬형 디젤 PHEV 모델 Driving cycle 289
그림 3.3.26. 엔진 출력 토크 및 구동모터 출력 토크[원문불량;p.225] 290
그림 3.3.27. 연료 소모율 및 SOC[원문불량;p.225] 290
그림 3.3.28. 동력분기형 디젤 PHEV 모델 Driving cycle 290
그림 3.3.28. 엔진 출력 토크 및 구동모터 출력 토크 290
그림 3.3.29. 서브 모터 출력 토크 및 연료 소모율 290
그림 3.3.30. SOC 특성 291
그림 3.3.31. 하이브리드 차량 Dynamic programming 예 292
그림 3.3.32. Backward Simulation - stage3 293
그림 3.3.33. Backward Simulation - stage2 293
그림 3.3.34. Forward simulation 과정 294
그림 3.3.35. Dynamic Programming Algorithm 적용 구조 294
그림 3.3.36. PHEV 전역 최적화 결과 비교 295
그림 3.3.37. MIL 시뮬레이션 환경 295
그림 3.3.38. CDCS와 ECMS 제어의 엔진과 모터 파워 298
그림 3.3.39. CDCS와 ECMS 제어의 SOC 및 연료 소모량 비교 298
그림 3.3.40. 엔진 출력 토크 및 구동모터 출력 토크 299
그림 3.3.41. 연료 소모량 및 SOC 299
그림 3.3.42. 대상차량 속도 299
그림 3.3.43. 연료 소모량 및 NOx 소모량 맵 300
그림 3.3.44. 차량 속도별 총연료 소모량 및 연료소모량 301
그림 3.3.45. k-factor 및 배터리 SCO 변화 301
그림 3.3.46. NOx 배출량과 k-factor 별 총 NOx 배출량 301
그림 3.3.47. 엔진 토크와 NOx 정상상태 및 과도상태 배출량 비교 302
그림 3.3.48. 차량 속도와 연료소모량 303
그림 3.3.49. k-factor 및 배터리 SCO 변화 303
그림 3.3.50. NOx 배출량과 k-factor 별 총 NOx 배출량 303
그림 3.3.51. 차량 모델과 VCU 알고리즘 RCP 장비 이식 304
그림 3.3.52. Auto Code Generation을 이용한 VCU 알고리즘 C코드 생성 304
그림 3.3.53. RCP-HIL 실시간 시뮬레이션 환경 305
그림 3.3.54. 차량 속도와 연료소모량 305
그림 3.3.55. 엔진 토크와 모터 속도 305
그림 3.3.56. 배터리 SOC 305
그림 3.3.57. 요구 분사량 맵 306
그림 3.3.58. 요구 레일 압력 맵 및 정상상태 검증 결과 306
그림 3.3.59. 분사 시간 맵 및 정상상태 검증 결과 307
그림 3.3.60. EGR 밸브 면적 맵 및 정상상태 검증 결과 307
그림 3.3.61. 컴프레셔 압축비 맵 및 정상상태 검증 결과 308
그림 3.3.62. 터보차져 축 회전 속도 맵 및 정상상태 검증 결과 308
그림 3.3.63. 컴프레셔 압력 vs 흡기압 곡선 308
그림 3.3.64. EGR line 및 cooler 효율 맵 309
그림 3.3.65. EGR line 및 cooler 효율 정상상태 데이터 검증 309
그림 3.3.66. EGR line 및 cooler 출력 온도 정상상태 데이터 검증 309
그림 3.3.67. 압력비에 대한 유량 함수 310
그림 3.3.68. 인젝터 분사량 및 시험데이터 검증 결과 310
그림 3.3.69. 체적효율 맵 및 지시효율 곡선 312
그림 3.3.70. 연료 유량율, 공기 유량율 및 엔진 유효 토크 비교 결과 312
그림 3.3.71. NOx 배출량 비교 결과 313
그림 3.3.72. 4기통 디젤 엔진 통합 모델 개발 및 성능 검증 313
그림 3.3.73. 디젤엔진 모델 구조 313
그림 3.3.74. 엔진 토크 및 연료유량 314
그림 3.3.75. 공기 유량율 및 터보차져 축 회전 속도 314
그림 3.3.76. 흡기 매니폴드 압력 및 EGR 유량율 314
그림 3.3.77. NOx 유량율 및 배기매니폴드 압력 314
그림 3.3.78. 엔진 토크 및 연료유량 315
그림 3.3.79. 공기 유량율 및 터보차져 축 회전 속도 315
그림 3.3.80. 흡기 매니폴드 압력 및 EGR 유량율 315
그림 3.3.81. NOx 유량율 및 배기매니폴드 압력 315
그림 3.3.82. 엔진 토크와 연료 소모율 316
그림 3.3.83. 엔진 분사율과 총 연료 소모량 316
그림 3.3.84. 컴프레셔 압력과 터보차져 속도 316
그림 3.3.85. EGR 유량율과 흡기 매니폴드 압력 316
그림 3.3.86. 흡기 매니폴드 유량율과 WGT bypass 유량율 317
그림 3.3.87. 과도 디젤 엔진 PHEV MIL 시뮬레이션 환경 317
그림 3.3.88. 엔진 토크 및 모터 토크 318
그림 3.3.89. 차량 속도와 흡기 매니폴드 압력 318
그림 3.3.90. 공기 질량 유량율과 연료 질량 유량율 318
그림 3.3.91. 터보차져 회전 속도와 배터리 SOC 318
그림 3.3.92. 평균값 디젤 엔진 동력분배 제어 알고리즘 구조 319
그림 3.3.93. VVTL-HIL용 VCU 개발 업무 분담 구조 320
그림 3.3.94. VVTL-HIL용 PHEV 모델 구조 및 입출력 모델 인터페이스 321
그림 3.3.95. VVTL-HIL용 CAN 입출력 신호 목록 및 사양 321
그림 3.3.96. Auto Code Generation을 이용한 VCU 알고리즘 C코드 생성 321
그림 3.3.97. 시스템 파라미터 영향성 평가 구성도 322
그림 3.4.1. TMS320F28335 DSP 평가보드 회로 324
그림 3.4.2. TMS320F28335 DSP PCB 및 시제품 325
그림 3.4.3. MPC5644A 평가보드 회로 326
그림 3.4.4. TMS320F28335 DSP PCB 및 시제품 326
그림 3.4.5. TC1797 평가보드 회로 327
그림 3.4.6. TMS320F28335 DSP PCB 및 시제품 328
그림 3.4.7. MPC5644A기반 1차 VCU: Main회로 329
그림 3.4.8. MPC5644A기반 1차 VCU: MCU회로 329
그림 3.4.9. MPC5644A기반 1차 VCU: Communication 회로 330
그림 3.4.10. MPC5644A기반 1차 VCU: INPUT/OUTPUT 330
그림 3.4.11. MPC5644A기반 1차 VCU: ANALOG 331
그림 3.4.12. MPC5644A기반 1차 VCU: POWER 331
그림 3.4.13. MPC5644A기반 1차 VCU: HARNESS 332
그림 3.4.14. MPC5644A기반 1차 VCU 332
그림 3.4.15. TC1797기반 1차 VCU: MCU회로 333
그림 3.4.16. TC1797기반 1차 VCU: POWER회로 334
그림 3.4.17. TC1797기반 1차 VCU: COMMUNICATION 회로 334
그림 3.4.18. TC1797기반 1차 VCU: RELAY OUT회로 335
그림 3.4.19. TC1797기반 1차 VCU:: INP/OUTPUT 335
그림 3.4.20. TC1797기반 1차 VCU: ANALOG INPUT 336
그림 3.4.21. TC1797기반 1차 VCU: CONNECTOR 336
그림 3.4.22. TC1797기반 1차 VCU: 시제품 337
그림 3.4.23. TC1797기반 1차 VCU: 시제품 337
그림 3.4.24. TC1797기반 2차 VCU: POWER 338
그림 3.4.25. TC1797기반 2차 VCU 339
그림 3.4.26. 신뢰성 시험 성적서: 진동시험, 충격시험 340
그림 3.4.27. 신뢰성 시험 성적서: 고온 저장 시험 341
그림 3.4.28. 신뢰성 시험 성적서: 고온 운용 시험 341
그림 3.4.29. 신뢰성 시험 성적서: 저온 저장 시험 342
그림 3.4.30. 신뢰성 시험 성적서: 저온 운용 시험 342
그림 3.4.31. 신뢰성 시험 성적서: 염수 분무 시험 343
그림 3.4.32. 신뢰성 시험 성적서: 습도 시험 343
그림 3.4.33. 신뢰성 시험 성적서: 열 충격 시험 344
그림 3.4.34. 염수 분무 시험 완료 344
그림 3.4.35. 진동, 충격 시험 완료 345
그림 3.4.36. 회사별 모델기반 제어기 346
그림 3.4.37. MotoHawk사의 Developer's Kit 347
그림 3.4.38. VCU 하드웨어 및 컴파일러를 이용한 모델기반 제어기 활용 안 347
그림 3.4.39. Trace32 제품 및 개발환경 348
그림 3.4.40. TC1797용 License module for AURIX 349
그림 3.4.41. CCS V5 컴파일러 349
그림 3.4.42. MPC56xx용 Code warrior 컴파일러 및 개발환경 350
그림 3.4.43. Tasking VX-toolset for Tricore 350
그림 3.4.44. Calibration tool 및 프로그램 저작권 351
그림 3.4.45. PeakCAN컨버터 및 개발환경 351
그림 3.4.46. PCAN explorer를 통해 제작한 라이브러리 352
그림 3.4.47. CAN통신을 이용한 검증 352
그림 3.4.48. Infineon社의 DAVE 설정 화면 353
그림 3.4.49. ACG를 통해 생성된 VCU Model의 C code 353
그림 3.4.50. 기관별 CAN Parameter 354
그림 3.4.51. Symbol Lib 354
그림 3.4.52. Parameter Panel 354
그림 3.4.53. VCU를 이용한 VVT-HILS 연동 시험 355
그림 3.5.1. Pre TMED DCT 기본 성능 시뮬레이션 결과 356
그림 3.5.2. PHEV 동력분기시스템 성능 평가용 시뮬레이터 357
그림 3.5.3. 엔진 모델 라이브러리 358
그림 3.5.4. 모터/제너레이터 모델 라이브러리 358
그림 3.5.5. 배터리 모델 라이브러리 358
그림 3.5.6. 클러치 모델 라이브러리 359
그림 3.5.7. 차량 모델 라이브러리 359
그림 3.5.8. DCT 모델 라이브러리 360
그림 3.5.9. CVT 모델링 360
그림 3.5.10. 배터리 SOC에 따른 CD 모드와 CS 모드 구분 361
그림 3.5.11. 모터의 구동/발전 상황에 따른 파워트레인 효율 정의 363
그림 3.5.12. 주행 상황에 따른 파워트레인 효율 도출 알고리즘 364
그림 3.5.13. 각 변속단별 파워트레인 효율 기반 변속 맵 최적화 364
그림 3.5.14. 동력분기시스템 모드변환 제어 알고리즘 366
그림 3.5.15. 클러치 클램핑 로드 및 엑츄에이터 특성 맵 367
그림 3.5.16. 클러치 특성 시험 367
그림 3.5.17. 가속도 보상 토크 제어 전략 개념 369
그림 3.5.18. 클러치 엑츄에이터 속도 제어 전략 369
그림 3.5.19. 정속 주행 상황 시 모드변환 시뮬레이션 결과 370
그림 3.5.20. 가속 주행 시 모드변환 시뮬레이션 결과 비교 371
그림 3.5.21. 엑츄에이터 제어에 따른 모드변환 시뮬레이션 결과 비교 372
그림 3.5.22. 가속과 변속의 동시 발생 시 모드변환 시뮬레이션 결과 비교 373
그림 3.5.23. 서진오토모티브 대상 PHEV의 SoftECU Simulink 모델 375
그림 3.5.24. 서진오토모티브 듀얼 클러치 및 클러치 지그 설계 377
그림 3.5.25. 듀얼 클러치 T-S 선도 377
그림 3.5.26. 듀얼 클러치 특성을 고려한 Support Spring 하중 설계 378
그림 3.5.27. PHEV용 액츄에이터 조립도 및 제작 378
그림 3.5.28. 듀얼 클러치 엑츄에이터 HIL 시스템 구성도 379
그림 3.5.29. DCT 시험기 장착 지그 설계 및 장착 380
그림 3.5.30. 듀얼 클러치 엑츄에이터 HIL 시스템 구성 380
그림 3.5.31. 듀얼 클러치 엑츄에이터 HIL을 위한 계측 시스템 380
그림 3.5.32. 듀얼 클러치 엑츄에이터의 와이어 변위센서 설치 381
그림 3.5.33. 스트레인 게이지를 이용한 클러치 엑츄에이터 로드 계산 381
그림 3.5.34. 듀얼 클러치 엑츄에이터의 스트레인 설치 382
그림 3.5.35. 듀얼 클러치 엑츄에이터 구동 시스템 383
그림 3.5.36. 듀얼 클러치 엑츄에이터 HIL 시스템 구성도 383
그림 3.5.37. 듀얼 클러치 엑츄에이터 HIL 시스템 코드 384
그림 3.5.38. Target PC FPGA 코드 384
그림 3.5.39. 듀얼클러치 엑츄에이터 CAN 신호 입력 코드 385
그림 3.5.40. Strain Gauge & Displacement 센서 출력 코드 385
그림 3.5.41. Encoder 속도, 가속도 출력 코드 386
그림 3.5.42. UDP 통신을 이용한 계측값 Logging 코드 386
그림 3.5.43. Logging 시스템 코드 387
그림 3.5.44. 듀얼 클러치 시험 환경 388
그림 3.5.45. 클러치 정적 시험 결과(엑츄에이터 변위 및 로드, 베어링 로드) 388
그림 3.5.46. 클러치 특성 선도(정적 시험) 388
그림 3.5.47. 클러치 20rpm 시험 결과(엑츄에이터 변위 및 로드, 베어링 로드) 389
그림 3.5.48. 클러치 속도 및 특성 선도(20rpm 동적 시험) 389
그림 3.5.49. 클러치 40rpm 시험 결과(엑츄에이터 변위 및 로드, 베어링 로드) 389
그림 3.5.50. 클러치 속도 및 특성 선도(40rpm 동적 시험) 390
그림 3.5.51. 클러치 60rpm 시험 결과(엑츄에이터 변위 및 로드, 베어링 로드) 390
그림 3.5.52. 클러치 속도 및 특성 선도(60rpm 동적 시험) 390
그림 3.5.53. 클러치 회전 속도 시험 결과 391
그림 3.5.54. 차량 충격량 발생 위치 392
그림 3.5.55. 클러치 회전 속도 및 가속도 시험 결과 392
그림 3.6.1. 자동차부품연구원 엔진 부문의 주요 업무 내용 394
그림 3.6.2. VW 1liter PHEV에서의 엔진 작동 영역 395
그림 3.6.3. Toyota PHEV에서의 엔진 작동 영역 및 성능 특성 395
그림 3.6.4. 엔진실험 사진 396
그림 3.6.5. 엔진제동효율측정 결과 397
그림 3.6.6. NOx 배출성능 측정결과 397
그림 3.6.7. 실험엔진의 지시효율영향인자 검토 397
그림 3.6.8. 무부하 마찰 손실 및 연소실 압력 특성 398
그림 3.6.9. 대상엔진의 가스 순환계 구성 398
그림 3.6.10. 요소모델 검증 결과 예 399
그림 3.6.10. 압축기 출력과 터빈 상태값과의 관계 예 399
그림 3.6.11. 실험결과와 예측 계산 결과와의 비교 401
그림 3.6.12. 자동차부품연구원 엔진 부문의 주요 업무 내용 402
그림 3.6.13. 정상유동실험장치 개요도 및 실험 장치 사진 403
그림 3.6.14. 대상엔진 흡기 밸브 프로파일 측정 결과 403
그림 3.6.15. 밸브 리프트 별 유량계수 및 무차원 스월 계수 측정 결과 403
그림 3.6.16. 인젝터의 순간 분사율 측정 벤치 사진 404
그림 3.6.17. 인젝터 실험 결과 및 분사량 모델 결과 예 404
그림 3.6.18. 실험 엔진의 EGR배관 구성 개요 및 사진 405
그림 3.6.19. EGR 배관 변경 엔진 실험 조건 및 주요 결과 405
그림 3.6.20. 가상엔진시스템의 보정 과정 및 주요 모델 보완 내용 406
그림 3.6.21. 가상 과급기 제원 설정과정의 구성 및 계산 결과 예 407
그림 3.6.22. 베이스 엔진 및 가상엔진의 토크 및 BMEP 성능비교 408
그림 3.6.23. 저배기량(0.7리터급) 가상 엔진 보정 모델 1차 적용 결과 예 408
그림 3.6.24. 자동차부품연구원 엔진 부문의 주요 업무 내용 409
그림 3.6.25. 실험 운전점 및 성능 실험 결과 410
그림 3.6.26. EGR 방식에 따른 NOx와 지시효율 제어 인자 410
그림 3.6.27. 복합 EGR 적용에 따른 펌핑 손실 및 지시토크 411
그림 3.6.28. 복합 EGR을 이용한 성능 개선 방안 개요 411
그림 3.6.29. 50% 질량연소율 각도 변화에 따른 지시효율 개선 특성 412
그림 3.6.30. 분사시기 및 EGR율 변경에 따른 NOx(g/kWh) 배출 성능 412
그림 3.6.31. 내연기관 차량주행 모드 시의 엔진의 주요 작동 구간 413
그림 3.6.32. FTP 사이클(phase 1,2) 운전 중 누적연료량 비교(계산및실험)예 414
그림 3.6.33. 가상 엔진보정모델의 계산과정 및 계산 결과 검증 예 415
그림 3.6.34. 가상엔진보정모델의 계산결과(EGR율 중 진한녹색은 15% 경계선) 417
그림 3.6.35. 자동차부품연구원 엔진 부문의 주요 업무 내용 417
그림 3.6.36. EGR 배관 구성(복합 EGR) 418
그림 3.6.37. 정상상태 운전 엔진 효율 개선 실험 결과[원문불량;p.354] 419
그림 3.6.38. 정상상태 운전 엔진 효율 개선 실험 결과 422
그림 3.6.39. 센서 장착 위치 423
그림 3.6.40. 시험 모드에 따른 엔진 작동 조건 예 425
그림 3.6.41. 베이스 엔진의 BMEP에 따른 연료소모율(정상상태 엔진 실험) 425
그림 3.6.42. 과도엔진모델의 계산 흐름도 428
그림 3.6.43. 정상상태 엔진 성능맵의 함수화 결과 및 함수 인자 429
그림 3.6.44. 과도 운전시의 요구 연료량, A/F 및 과급압 교정 과정 431
그림 3.6.45. 소요 연료량의 운전 모드 별 과도 과정 처리 효과 431
그림 3.6.46. J&K 모델의 수정 전후 결과 비교(압축기 압력비 예측) 432
그림 3.6.47. 소요 연료량의 운전 모드 별 과도 과정 처리 효과 432
그림 3.6.48. 가스순환계 중 가스온도의 과도 보정 계산 개요 433
그림 3.6.49. 정상상태 기준 온도모델 결과의 과도 보정 결과 예 433
그림 3.6.50. 정상상태 및 과도 상태에서의 압축기 출력과 터빈 상태의 비교 434
그림 3.6.51. 정상상태 및 과도 상태에서의 isentropic 터빈 출력차와 터빈 팽창비 435
그림 3.6.52. 과도상태 터빈 팽창비 및 WG 바이패스율 설정 방법 435
그림 3.6.53. 과도 실험 결과 분석을 통한 터빈 end point의 설정 436
그림 3.6.54. 과도 운전시의 NOx 배출량 산출 오차 436
그림 3.6.55. NOx 배출량의 과도 보정 계산 개요(smoothing 처리) 437
그림 3.6.56. NOx 배출량의 과도 보정 계산 결과 예 437
그림 3.6.57. 과도 엔진 모델을 이용한 소요 연료량 및 NOx 배출량의 운전 모드 별 계산오차 437
그림 3.6.58. UDDS 모드 base 엔진 실험 및 계산 결과 예(계속) 439
그림 3.6.59. 과도 엔진 실험 및 계산 결과 비교 예 439
그림 3.6.60. 가상센서의 계산 원리 440
그림 3.6.61. 압축기 회전속도를 이용한 압축기 통과유량율 계산 오차 저감 개요 441
그림 3.6.62. 압축기 회전속도를 이용한 압축기 통과유량율 가상 센서 로직 및 정.. 441
그림 3.6.63. 압축기 회전속도를 이용한 HP, LP EGR 유량율 계산로직 및 정확성 441
그림 3.7.1. 1D엔진 모델 예시(GT-Power)와 결과 데이터의 예시 442
그림 3.7.2. 엔진 주요 성능 결과 비교(GT-POWER vs. 실험) 443
그림 3.7.3. 실린더 압력 선도 결과(GT-POWER VS. 실험) 444
그림 3.7.4. 밸브 오버랩 Case에 따른 Torque 및 BSFC 특성 변화 444
그림 3.7.5. 각 Case별 밸브 오버랩 445
그림 3.7.6. 과급압 조건별 엔진 변수에 따른 성능 곡선(1800rpm) 446
그림 3.7.7. 다운사이징 및 저압축비 구현에 따른 엔진 성능 곡선 447
그림 3.7.8. 압축비 변화에 따른 토크 및 연료소비량(EGR율＝0, 10, 20%) 448
그림 3.7.9. 연료 분사시기와 운전영역에 따른 연료소비율(압축비 17:1) 449
그림 3.7.10. 연료 분사시기와 운전영역에 따른 연료소비율(압축비 14:1) 449
그림 3.7.11. 압축비 변화에 따른 실린더 최대 압력 및 FMEP 경향성 예측 450
그림 3.7.12. 2기통(0.7L) 다운사이징 엔진 모델(GT-Power) 451
그림 3.7.13. 대상엔진 VS. 2기통 다운사이징 엔진 성능 비교 결과 452
그림 3.7.14. 다운사이징 엔진 성능 개선을 위한 전략 452
그림 3.7.15. 과급압 및 연료량에 따른 토크 및 연료소비량 성능 특성 맵(1600,... 453
그림 3.7.16. 과급압 및 연료량에 따른 토크 및 연료소비량 성능 특성 맵(2000,... 454
그림 3.7.17. 이단 터보차져와 전자식 슈퍼차져 도식도 455
그림 3.7.18. 엔진 스피드별 과급압에 따른 연료소비량 결과 455
그림 3.7.19. 과급압 및 연료 분사시기에 따른 성능 곡선 456
그림 3.7.20. Atkinson 및 Miller cycle 밸브 프로파일 457
그림 3.7.21. IVO, IVC에 따른 연료소비량 특성 맵 457
그림 3.7.22. 밸브 타이밍에 따른 연료소비량 개선 효과 458
그림 3.7.23. 실린더 열전달 계수에 따른 연비 개선 효과 458
그림 3.7.24. Dual-loop EGR 시스템 적용 엔진 모델 459
그림 3.7.25. PID 제어기 구성(HP/LP EGR) 460
그림 3.7.26. LP EGR 분율에 따른 연료소비량 및 NOx 배출 특성 평가 461
그림 3.7.27. 연소 최적화 방법 462
그림 3.7.28. 엔진 주요 실험 운전점 및 Validation 결과 463
그림 3.7.29. GT-power 상 Dual-loop EGR 제어장치 구성 463
그림 3.7.30. BMEP고정 PID 제어기 센싱 및 액츄에이팅 전략 464
그림 3.7.31. 3기통 다운사이징 엔진 모델 464
그림 3.7.32. 3기통 turbocharger의 target 과급압력 수렴 465
그림 3.7.33. Base, Heavy EGR, 배기가스 저감 엔진 EGR율 비교 466
그림 3.7.34. EGR율 상향에 따른 연료소비량 및 NOx 배출 특성 평가 466
그림 3.7.35. 연소 최적화를 통한 trade-off 영역 최적화 467
그림 3.7.36. Latin Hypercube Sampling 적용 범위 467
그림 3.7.37. 연소 최적화를 통한 BSFC 및 BSNOx 결과 468
그림 3.7.38. 최적화 엔진 LP-Fraction에 따른 연료소비율 및 NOx배출 특성 평가 469
그림 3.7.39. 배기가스 저감 엔진 LP-Fraction에 따른 연료소비율 특성 평가 470
그림 3.7.40. 배기가스 저감 엔진 LP-Fraction에 따른 NOx배출 특성 평가 470
그림 3.7.41. 2200RPM LP-Fraction 100 조건 EGR율 불만족 471
그림 3.7.42. 1800 RPM NOx margin 471
그림 3.7.43. 1800 RPM 연소 전략 개선에 따른 BSFC 저감율 472
그림 3.7.44. Base Engine BSFC 맵 데이터 473
그림 3.7.45. Base Engine BSNOx 맵 데이터 473
그림 3.7.46. Base Engine BSFC 및 BSNOx 맵 컨투어, 최적화 영역 474
그림 3.7.47. 개선 Engine BSFC 맵 데이터 474
그림 3.7.48. 개선 Engine BSNOx 맵 데이터 474
그림 3.7.49. Base Engine 및 개선 Engine BSFC 맵 컨투어 475
그림 3.7.50. Base Engine 및 개선 Engine BSNOx 맵 컨투어 475
그림 3.7.51. 확장 엔진 운전 영역 476
그림 3.7.52. 한양대 요청 시스템 파트 데이터 목록 476
그림 3.7.53. 한양대 제공 엔진 연소 관련 데이터 477
그림 3.7.54. 엔진 출력 모드 477
그림 3.7.55. 하이브리드용 엔진 출력 모드 477
그림 3.7.56. Base 엔진 모드 주요 운전 점 478
그림 3.7.57. 연소 개선 엔진 모드 주요 운전 점 478
그림 3.7.58. 연소 개선 하이브리드 엔진 모드 주요 운전 점 479
그림 3.7.59. 2번의 파일럿 분사와 1번의 주 분사 시기의 예시 480
그림 3.7.60. 파일럿분사와 메인 분사시기의 최적화 481
그림 3.7.61. 운전점 #1과 #2의 실런더 최고 압력 비교와 에너지 손실 변화 482
그림 3.7.62. 운전점 #3의 실런더 최고 압력 비교와 에너지 손실 변화 482
그림 3.7.63. BSNOx 및 BSFC의 감소 483
그림 3.7.64. 운전점 #1~#5의 분사시기 최적화 483
그림 3.7.65. 연소최적화에 따른 BSFC 및 BSNOx 감소 483
그림 3.7.66. 2번의 파일럿 분사와 1번의 주 분사 시간의 예시 484
그림 3.7.67. Injected fuel mass와 Cylinder pressure 비교 484
그림 3.7.68. 분사시간 최적화에 따른 BSFC 및 BSNOx의 저감 485
그림 3.8.1. Full-floating bearing type CHRA 부품 구성도 487
그림 3.8.2. Semi-floating bearing type CHRA 부품 구성도 487
그림 3.8.3. 일체형 semi floating bearing type CHRA 부품 구성도 488
그림 3.8.4. 경쟁사(Honeywell)의 베어링 시스템 구조 분석 490
그림 3.8.5. 경쟁사(IHI)의 베어링 시스템 구조 분석 490
그림 3.8.6. 경쟁사(Bosch Mahle)의 베어링 시스템 구조 분석 491
그림 3.8.7. 경쟁사(Borgwarner)의 베어링 시스템 구조 분석 491
그림 3.8.8. Thrust bearing 형상 비교 492
그림 3.8.9. Rotordynamics 해석을 위한 modeling 492
그림 3.8.10. Semi-floating bearing 적용 CHRA 형상 : 고정 방식 bolt type 493
그림 3.8.11. 선형 해석 결과 493
그림 3.8.12. Semi-floating bearing 적용 주요부품 설계 형상, 도면, 시작품 494
그림 3.8.13. Semi-floating bearing 설계 형상 및 도면, 시작품 사진 494
그림 3.8.14. Impact hammering test 495
그림 3.8.15. 3D 모델과 해석모델 고유진동수 비교 495
그림 3.8.39. Shaft motion test 측정 구성도 509
그림 3.8.40. Water-fall diagrams 509
그림 3.8.41. Oil whirling 크기 비교 그래프 510
그림 3.8.42. DyRoBes 2D model 511
그림 3.8.43. Simulation & test results 비교 511
그림 3.8.44. 신뢰성 시험 결과(고품) 513
그림 3.8.45. Lobe 치수 최적화를 위한 성능시험 결과 및 비교 514
그림 3.8.46. Engine performance test results 비교 515
그림 3.8.47. 상하이부품쇼 박람회 참가 현황 515
그림 3.9.1. 1,400 cc 상용 엔진 및 제원 529
그림 3.9.2. 1,400 cc 상용 엔진 분해 529
그림 3.9.3. 피스톤 링 레이저 텍스쳐링을 위한 지그 제작 530
그림 3.9.4. 포토리쏘그래피 공정도 531
그림 3.9.5. 피스톤 스커트 고체윤활 코팅 531
그림 3.9.6. 딤플 형성에 의한 유선 분포 해석 532
그림 3.9.7. 딤플 내에 포집된 마모입자 533
그림 3.9.8. 딤플내의 압력해석 533
그림 3.9.9. 캐비테이션 형성조건 고려한 딤플 주변 유선과 압력분포 해석 결과 534
그림 3.9.10. 캐비테이션 조건이 고려된 딤플 깊이에 따른 압력 분포 해석 결과 535
그림 3.9.11. 딤플의 깊이에 따른 무차원 마찰력 변화 해석 결과 535
그림 3.9.12. Cr코팅 SAE9254 표면에 실시된 두 종류(Dot, Line)의 딤플 텍스처 536
그림 3.9.13. 평판시편 마찰계수 비교 실험(Stribeck Curve)결과 536
그림 3.9.14. 시편 표면처리 상태에 따른 스커핑 시험 그래프 537
그림 3.9.15. 윤활유가 첨가된 조건에서 시편 표면처리 상태에 따른 스커핑 시험 그.. 538
그림 3.9.16. 레이저 가공된 시편 표면 형상 및 버니싱 공정 후 표면 사진 539
그림 3.9.17. 시편 가공 조건에 따른 마찰계수 그래프 540
그림 3.9.18. 마찰마모 시험 후 시편 외관 변화, 마모폭 측정 540
그림 3.9.19. 표면 처리 공정에 따른 시편 표면 541
그림 3.9.20. 시편 가공 조건에 따른 스커핑 시험 그래프 541
그림 3.9.21. 35.8cc 엔진 및 제원 542
그림 3.9.22. 고체윤활 코팅을 적용한 피스톤 스커트 사진 542
그림 3.9.23. 초점거리에 따른 피스톤 링 표면의 딤플 형상 543
그림 3.9.24. 초점거리와 레이저 세기에 따른 피스톤 링 표면의 딤플 형상 543
그림 3.9.25. 레이저 세기 및 가공 속도에 따른 피스톤 링 표면의 딤플 형상 비교 544
그림 3.9.26. 터보차저용 베어링 부품의 LST가공 과정 544
그림 3.9.27. 레이저 가공 조건에 따른 베어링의 표면 딤플 및 레플리카(표면복제) 형상 545
그림 3.9.28. 다양한 레이저 가공 조건에 따른 터보차저 피스톤 링 표면 딤플 형상 545
그림 3.9.29. 소형 엔진 다이나모 구축 546
그림 3.9.30. 소형엔진 동력 실험 장비 546
그림 3.9.31. 소형 엔진의 쓰로틀 밸브 오픈 정도에 따른 토크 및 RPM 변화 547
그림 3.9.32. 소형엔진의 RPM 대역별 출력, 토크 547
그림 3.9.33. 부하조건에 따른 소형엔진의 토크 측정 548
그림 3.9.34. 부하조건에 따른 소형엔진의 출력 성능 548
그림 3.9.35. 소형 엔진의 연료 소모율 측정 방법 및 딤플에 의한 연비개선 효과 549
그림 3.9.36. 1,400cc U2 엔진 서브 어셈블리 입수 550
그림 3.9.37. U2엔진 구조(서브 어셈블리, 부품번호: 21101) 550
그림 3.9.38. 실린더보어 텍스처링에 의한 마찰저감 효과 551
그림 3.9.39. U2 엔진 파이어링 시험 결과 552
그림 3.9.40. 기준 엔진 파이어링 시험 결과(추세선) 552
그림 3.9.41. 연료소모량 1% 감소를 위한 필요 토크 감소량 553
그림 3.9.41. Motoring 시험을 위한 기준엔진 분해, 조립 과정 553
그림 3.9.42. 1차 Test에서 적용된 실린더 보어 딤플 텍스처 형상 554
그림 3.9.43. 엔진-동력계 설치과정 555
그림 3.9.44. Motoring 시험 전 길들이기(warming-up) 조건 555
그림 3.9.45. 모터링 시험으로 측정된 기준엔진과 비교엔진의 RPM별 구동토크 556
그림 3.9.46. 1차 Test시 측정된 냉각수 온도 556
그림 3.9.47. 1차 Test시 측정된 오일온도, 오일 압력 556
그림 3.9.48. 기준엔진 모터링 시험 후 메인베어링 표면 관찰 557
그림 3.9.49. 비교엔진 모터링 시험 후 메인베어링 표면 관찰 557
그림 3.9.50. 기준엔진(상)과 비교엔진(하)의 모터링 시험 후 크랭크샤프트 외관 558
그림 3.9.51. 기준엔진 모터링 시험 후 메인 저널 외관 558
그림 3.9.52. 비교엔진 모터링 시험 후 메인 저널 외관 558
그림 3.9.53. 기준엔진 모터링 시험 후 커넥팅로드 베어링 외관 559
그림 3.9.54. 비교엔진 모터링 시험 후 커넥팅로드 베어링 외관 559
그림 3.9.55. 비교엔진 모터링 시험 후 실린더 보어 외관 560
그림 3.9.56. 실린더 보어 현미경 관찰 방법 560
그림 3.9.57. 비교엔진 시험 후 관찰 위치에 따른 실린더 보어 표면 상태 561
그림 3.9.58. 교차배열형 실린더 보어 텍스쳐링의 토크 저감 효과 563
그림 3.9.59. 유효 토크 감소량 계산 563
그림 3.10.1. 분산제 종류에 따른 PTFE 고체윤활 코팅액의 분산도 567
그림 3.10.2. 고체윤활코팅액 혼합 공정에 사용된 롤밀 장비 567
그림 3.10.3. 롤밀 장비를 활용한 고체윤활코팅액 혼합 공정 모식도 568
그림 3.10.4. 롤밀 장비 사용시 고체윤활코팅액 혼합 기구 568
그림 3.10.5. 고체윤활코팅공정 모식도 569
그림 3.10.6. 958G-303코팅의 마찰시험시간에 따른 마찰계수 변화 570
그림 3.10.7. 삼산 개발 고체윤활코팅의 마찰시험시간에 따른 마찰계수 변화 570
그림 3.10.8. 마찰마모시험 결과 마모량, 마모율 비교 571
그림 3.10.9. PTFE 함량에 따른 마찰계수 비교 571
그림 3.10.11. 마찰마모시험 후 코팅 시편 사진 573
그림 3.10.12. 나노입자를 활용한 고체 윤활 개선 효과 574
그림 3.10.13. 나노세라믹 분말 첨가된 PTFE 고체윤활코팅의 개념도 574
그림 3.10.14. 첨가된 나노세라믹분말의 형상 관찰(SEM) 575
그림 3.10.15. 고체윤활코팅층에서의 나노세라믹분말의 분산도 분석(EDS) 576
그림 3.10.16. 초음파 분산 공정 적용된 고체윤활 코팅층의 나노세라믹 분말 분산도... 577
그림 3.10.17. 기존 볼밀 공정과 초음파 분산 공정 비교 577
그림 3.10.18. 마모흔 분석 578
그림 3.10.19. 크기와 형상 별 알루미나 분말의 SEM 사진 579
그림 3.10.20. 알루미나 크기 및 형상에 따른 마찰 계수 비교 580
그림 3.10.21. PTFE 고체윤활 코팅층의 스커핑 특성 비교 580
그림 3.10.22. PTFE 고체윤활 코팅층의 스커핑 실험 후 시편 사진 581
그림 3.10.23. TiO₂ 및 Al₂O₃ 첨가량에 따른 마찰 계수 비교 583
그림 3.10.24. 마찰마모시험 후 시편의 마모폭 583
그림 3.10.25. SLC206R과 958G-303의 하중별 마찰계수 비교 584
그림 3.11.1. Negative PR과 Positive PR의 거동 차이 587
그림 3.11.2. 포토마스크 개념도 588
그림 3.11.3. Negative PR에 UV를 조사하였을 때 일어나는 광중합반응 588
그림 3.11.4. Positive PR에 UV를 조사하였을 때 일어나는 광분해반응 588
그림 3.11.5. 노광장치의 광원 제원 589
그림 3.11.5. Positive PR의 흡광특성 589
그림 3.11.6. Negative PR의 흡광특성 589
그림 3.11.7. 수은 램프의 파장 대역 589
그림 3.11.8. 고압수은램프의 형태 590
그림 3.11.9. 오일포켓 형성 실례 592
그림 3.11.10. 오일포켓 형상 593
그림 3.11.11. 왕복동마찰시험기 593
그림 3.11.12. 마찰시험기에 시편이 장착된 모습 594
그림 3.11.13. PR코팅용 지그[원문불량;p.530] 595
그림 3.11.14. 엔진블럭용 PR코팅장치 도면 595
그림 3.11.15. 노광장치 설계도 596
그림 3.11.16. 노광장치의 3D 모델링 596
그림 3.11.17. 시편상에 형성된 텍스쳐링 이미지 597
그림 3.11.18. 하중 1kg 조건에서의 마찰계수[원문불량;p.532] 597
그림 3.11.19. 하중 5kg 조건에서의 마찰계수[원문불량;p.533] 598
그림 3.11.20. 하중 10kg 조건에서의 마찰계수[원문불량;p.533] 598
그림 3.11.21. R1 그룹의 시편 598
그림 3.11.22. R2 그룹의 시편 599
그림 3.11.23. R3 그룹의 시편 599
그림 3.11.24. LPR등 액체 사용시의 지그 602
그림 3.11.25. 노광장치용 지그 602
그림 3.11.26. 좌: 광원이송실린더가 하강된 상태, 우: 실린더가 상승하여 엔진블럭의... 603
그림 3.11.27. 실린더 내부 영상 획득 장치 개요 603
그림 3.11.28. 실린더 블록 내부로 카메라 렌즈가 진입하여 이미지를 획득하는 모습 604
그림 3.11.29. 장치를 이용하여 획득된 이미지 및 마이크로 텍스쳐링 패턴의 크기 측... 604
그림 3.11.30. 선정된 UV LED의 출력 파장 606
그림 3.11.31. 선정된 UV LED의 와관 및 외형 치수 606
그림 3.11.32. UV LED, CUN6AF1B 모델의 특성 607
그림 3.11.33. UV LED광원 제작을 위해 설계된 PCB 회로 607
그림 3.11.34. PCB 제작후 LED 소자 실장, 조립하여 점등한 모습 608
그림 3.11.35. UV LED PCB를 wiring 및 조립 완료하여 점등한 모습 608
그림 3.11.36. U2엔진 실린더 블록의 외관 610
그림 3.11.37. 마스킹 필름의 형태 611
그림 3.11.38. 마스킹 필름 상에 형성할 도트의 크기 및 배치 611
그림 3.11.39. 부식 공정 직후 실린더 표면 612
그림 3.11.40. 실린더 번호 613
그림 3.11.41. 측정높이별 번호 613
그림 3.11.42. 측정 각도별 번호 613
그림 3.11.43. 각 RPM별 마찰토크 619
그림 4.1.2. 글로벌 친환경차 시장 전망 643
그림 4.1.3. 글로벌 친환경차 시장 구성 전망 643