표제지
목차
요약 5
Ⅰ. 서론 19
1. 과업 추진배경 및 필요성 20
2. 과업목표 및 범위 21
가. 과업목표 21
나. 과업범위 21
Ⅱ. 결함확인검사 사전조사 대상차종 선정 및 각종 제반사항 수행 29
1. 조사내용 및 방법 30
가. 사전조사 추진 체계 30
나. 사전조사 대상자동차 예비선정 31
다. 검사대상자동차 선정 31
라. 배출가스 검사 32
2. 대상차종 및 배출가스 시험 자동차 선정 33
가. 대상차종 선정을 위한 자료조사 및 선정안 제시 33
나. 배출가스 시험용 자동차 선정 35
다. 사전조사 대상자동차 배출가스 검사 53
Ⅲ. 대기환경보전법 제51조에 따른 결함확인 예비검사 및 본검사용 시험자동차 선정 60
1. 검사내용 및 방법 61
가. 결함확인 예비검사 추진체계 61
나. 결함확인 예비검사 대상자동차 예비선정 62
다. 검사대상자동차 선정 62
라. 배출가스 검사 63
2. 예비검사 대상차종 검사용 자동차 선정 64
가. 2022년도 자동차 배출가스 결함확인검사를 받아야 할 차종 64
나. 법정 결함확인검사 배출가스 시험용 자동차 선정 65
다. 예비검사 대상자동차 배출가스 검사 77
Ⅳ. 운행차 결함확인검사 대상차종 선정 절차(안) 마련 및 '23년 결함확인검사 사전조사 대상차종(소형차) 제시 84
1. '23년 결함확인검사 사전조사 대상차종(소형차) 제시 85
가. 배출가스 규제, 판매 현황 자료 분석 85
나. 2023년 결함확인검사 대상 차종(안) 제시 86
2. 운행차 결함확인 대상차종, 정비업체 및 운송업체 선정 절차(안) 마련 88
Ⅴ. 결론 89
[부록 1] 보고회(착수, 중간, 최종) 의견에 대한 진행 경과 92
[부록 2] 결함확인검사 적용을 위한 실도로 시험 대체 실내 모드 개발 및 평가 93
1. 연구 배경 및 목표 93
2. 연구 내용 94
3. 실도로시험 데이터 보정(원문불량) 93
4/3. 실도로 시험 경로 및 시험 데이터의 동기화 94
5. 시험 차량(140대)의 동역학 특성(VA 및 RPA) 분석 결과 98
6. 실내 주행 속도 사이클 도출 알고리즘 101
7. 차대동력계 적용성 확인 114
8. 실내 주행 속도 사이클 제작 예 115
9. 제작된 사이클의 경유차 실도로(원문불량) 93
10. 제작된 사이클의 경유차 실도로 시험 검사 제도에 활용 방안 116
11. 해외 연구 동향 121
12. 연구 결과 128
13. 부록-참고 문헌 128
Table 1-1. 사전조사 대상자동차(제작사 및 유종별 요약) 21
Table 1-2. 사전조사 대상자동차 23
Table 1-3. 사전조사 결과 배출가스 허용기준을 초과한 자동차 24
Table 1-4. 예비검사 대상자동차 26
Table 1-5. 예비검사 결과 배출가스 허용기준을 초과한 자동차 27
Table 1-6. 2023년도 사전조사 대상자동차(안) 28
Table 2-1. 사전조사 대상자동차(제작사 및 유종별 요약) 33
Table 2-2. 사전조사 대상자동차 34
Table 2-3. 사전조사 대상자동차 예비선정 전화설문 통계 35
Table 2-4. 사전조사 대상자동차 선정 결과 36
Table 2-5. 현대 코나 1.6 디젤 사전조사 대상자동차 선정 현황 38
Table 2-6. 현대 투싼 2.0 디젤 사전조사 대상자동차 선정 현황 38
Table 2-7. 기아 K7 3.0 GDI 사전조사 대상자동차 선정 현황 38
Table 2-8. 기아 K5 2.0 LPI 사전조사 대상자동차 선정 현황 39
Table 2-9. 르노코리아 SM6 사전조사 대상자동차 선정 현황 39
Table 2-10. 르노코리아 QM6 사전조사 대상자동차 선정 현황 39
Table 2-11. 한국지엠 캡티바 사전조사 대상자동차 선정 현황 40
Table 2-12. 한국지엠 말리부 사전조사 대상자동차 선정 현황 40
Table 2-13. 쌍용 G4렉스턴 사전조사 대상자동차 선정 현황 40
Table 2-14. 쌍용 코란도 사전조사 대상자동차 선정 현황 41
Table 2-15. BMW 530i xDrive 사전조사 대상자동차 선정 현황 41
Table 2-16. BMW X3 xDrive 사전조사 대상자동차 선정 현황 41
Table 2-17. 아우디 A6 사전조사 대상자동차 선정 현황 42
Table 2-18. 벤츠 GLA220 사전조사 대상자동차 선정 현황 42
Table 2-19. 벤츠 E220d 사전조사 대상자동차 선정 현황 42
Table 2-20. 재규어 F-PACE 사전조사 대상자동차 선정 현황 43
Table 2-21. 볼보 XC40 사전조사 대상자동차 선정 현황 43
Table 2-22. 스텔란티스 짚 체로키 사전조사 대상자동차 선정 현황 43
Table 2-23. 혼다 어코드 사전조사 대상자동차 선정 현황 44
Table 2-24. 토요타 캠리 사전조사 대상자동차 선정 현황 44
Table 2-25. 배출가스 허용기준을 초과한 차종 53
Table 2-26. 연도별 사전조사 부적합률 53
Table 2-27. 코나 1.6 디젤 배출가스 검사결과 54
Table 2-28. 투싼 2.0 디젤 배출가스 검사결과 55
Table 2-29. 캡티바 2.0 디젤 배출가스 검사결과 56
Table 2-30. GLA220 배출가스 검사결과 57
Table 2-31. 짚 체로키 2.4 배출가스 검사결과 59
Table 3-1/Table 3-2. 예비검사 대상자동차 예비선정 전화설문 통계 65
Table 3-2/Table 3-3. 실도로 시험 대상 차종 설문 결과 66
Table 3-3/Table 3-4. 예비검사 대상자동차 선정 결과 67
Table 3-4/Table 3-5. 현대 싼타페 2.0 디젤 예비검사 대상자동차 선정 현황 69
Table 3-5/Table 3-6. 현대 팰리세이드 2.2 디젤 예비검사 대상자동차 선정 현황 69
Table 3-6/Table 3-7. 기아 쏘렌토 2.0 디젤 예비검사 대상자동차 선정 현황 70
Table 3-7/Table 3-8. 기아 레이 1.0 예비검사 대상자동차 선정 현황 70
Table 3-8/Table 3-9. 르노코리아 SM6 예비검사 대상자동차 선정 현황 70
Table 3-9/Table 3-10. 쌍용 티볼리 예비검사 대상자동차 선정 현황 71
Table 3-10/Table 3-11. BMW 520d 예비검사 대상자동차 선정 현황 71
Table 3-11/Table 3-12. E220d 예비검사 대상자동차 선정 현황 71
Table 3-12/Table 3-13. 볼보 XC60 예비검사 대상자동차 선정 현황 72
Table 3-13/Table 3-14. 스텔란티스 짚 레니게이드 예비검사 대상자동차 선정 현황 72
Table 3-14/Table 3-15. 예비검사 결과 배출가스 허용기준을 초과한 차종 77
Table 3-15/Table 3-16. 연도별 예비검사 부적합률 77
Table 3-16/Table 3-17. 팰리세이드 2.2 디젤 배출가스 검사결과 78
Table 3-17/Table 3-18. 팰리세이드 2.2 디젤 실도로 시험 결과 79
Table 3-18/Table 3-19. SM6 배출가스 검사결과 81
Table 3-19/Table 3-20. XC60 배출가스 검사결과 82
Table 3-20/Table 3-21. 짚 레니게이드 2.4 배출가스 검사결과 83
Table 4-1. 소형차 유종별 판매량 추이 85
Table 4-2. 2023년 사전조사 대상자동차(제작사 및 유종별 요약) 86
Fig 2-1. 사전조사 절차도 30
Fig 2-2. 경유자동차의 차종별 오염물질 배출량 비교 45
Fig 2-3. 휘발유(가스)자동차의 차종별 오염물질 배출량 비교 47
Fig 2-4. 코나 1.6 디젤의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 54
Fig 2-5. 투싼 2.0 디젤의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 55
Fig 2-6. 캡티바 2.0 디젤의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 56
Fig 2-7. GLA220의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 57
Fig 2-8. 짚 체로키 2.4의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 59
Fig 3-1. 결함확인 예비검사 추진체계도 61
Fig 3-2. 경유자동차의 차종별 오염물질 배출량 비교 73
Fig 3-3. 휘발유(가스)자동차의 차종별 오염물질 배출량 비교 75
Fig 3-4. 팰리세이드 2.2 디젤의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 78
Fig 3-5. 팰리세이드 2.2 디젤의 실도로 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 80
Fig 3-6. SM6의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 81
Fig 3-7. XC60의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 82
Fig 3-8. 짚 레니게이드 2.4의 검사자동차별 오염물질 배출량 비교 83
Fig 4-1. 기존 정비업체 전경 및 작업공간 88
Table 4-1/Table 3-1. 경로1(COLD)에서 GPS 데이터의 오류 위치 95
Table 4-2/Table 3-2. 경로2(HOT)에서 GPS 데이터의 오류 위치 96
Table 5-1. RDE 규정 101
Table 6-1. 실외 주행과 실내 시험에서 연료 소모량(분사량)과 CO₂ 배출량의 비교 104
Table 6-2. 실내 주행에서 속도와 가속도 특성 109
Table 6-3/Table 6-4. 실도로 주행과 실내 주행 특성의 비교 결과 110
Table 6-4/Table 6-5. RDE 시험을 실내에서 수행하기 위한 사이클 제작 순서 114
Table 7-1. 1차 제작된 속도 데이터의 RDE 규정 만족도 조사 결과 114
Table 10-1. 속도 구간별 VA와 RPA의 평균과 표준 편차 118
Table 10-2. 다중회귀에 의한 속도 구간별 VA와 RPA로부터 NOx 관계 119
Table 10-3. RDE 대체 실내 모드 제작을 위한 속도 구간별 VA와 RPA 값의 제안 121
Table 11-1. 승용차에서 유로 7의 규제치(안) 122
Fig 4-1/Fig 3-1. 경로1(COLD)의 주행 경로 및 GPS 데이터 오류 위치 95
Fig 4-2/Fig 3-2. 경로2(HOT)의 주행 경로 및 데이터 오류 위치 96
Fig 4-3/Fig 3-3. 동일한 속도에 의한 RDE 시험과 차대동력계 시험에서 CO₂ 배출량 특성과 일치 시키기 위한 시계열 동기화 결과 98
Fig 5-1. 경로1(COLD)의 VA 특성 분석 결과 98
Fig 5-2. 경로1(COLD) 각 구간에서 속도 histogram 99
Fig 5-3. 경로1(COLD) 각 구간에서 VA histogram 99
Fig 5-4. 경로2(HOT)의 VA 특성 분석 결과 100
Fig 5-5. 경로2(HOT) 각 구간에서 속도 histogram 100
Fig 5-6. 경로1(COLD) 각 구간에서 RPA 특성 100
Fig 5-7. 경로2(HOT) 각 구간에서 RPA 특성 101
Fig 6-1. RDE 시험과 동력계 시험(HOT)데이터의 비교 102
Fig 6-2. 오르막과 내리막 운전에서 실외 주행(RDE)과 실내 주행(차대동력계)에서 주행 에너지의 차이의 개념도 103
Fig 6-3. 실외 주행(RDE)과 실내 주행(차대동력계)에서 주행 에너지(CO₂ 배출량) 차이의 보정 개념도 104
Fig 6-4. 실외 주행과 실내 시험에서 엔진 %부하와 RPM에 따른 엔진맵 빈도의 비교 105
Fig 6-5. (실외 주행 엔진맵 빈도-실내 시험 엔진맵 빈도) contour plot 105
Fig 6-6. 내리막 주행에서 연료 분사량의 비교 106
Fig 6-7. 도로 부하와 차대동력계 시험의 부하 비교 106
Fig 6-8. 자동차의 도로 주행시 필요한 힘의 구성 107
Fig 6-9. 자동차의 주행에 필요한 4가지 힘의 계산 예 108
Fig 6-10. 실도로 주행과 실내 시험간의 작용하는 주행 관련 힘의 비교 109
Fig 6-11. 오르막과 내리막 구간별 도로 경사와 에너지의 비교 111
Fig 6-12. 도로 경사와 연료 분사량 관계 112
Fig 6-13. 연료 분사량과 주행 에너지의 비교 112
Fig 6-14. 분사량의 빈도와 이동 평균에 의한 평균화 결과 113
Fig 6-15 RDE 시험 대체 실내 사이클 구현 알고리즘 113
Fig 7-1. 1차 제작된 기반 속도 데이터 114
Fig 7-2. VA 차대동력계 적용성 미세 조정 절차의 예 115
Fig 8-1. RDE 실내 시험을 위하여 2차 제작된 속도 데이터 116
Fig 8-2. 기반 RDE 데이터와 2차 제작된 속도 데이터의 비교 116
Fig 8-3. 시험 차량에 REMS를 장착하여 실내 시험을 수행한 결과 116
Fig 10-1. 속도 구간별 VA와 RPA에 따른 NOx 배출량 관계 117
Fig 10-2. 속도 구간별 VA와 RPA의 관계 117
Fig 10-3. 각 속도 구간별 VA와 RPA의 상관관계 118
Fig 10-4. 다중회귀에 의한 속도 구간별 VA와 RPA의 예측 결과 119
Fig 10-5. 각 속도 구간별 VA와 RPA의 histogram 120
Fig 10-6. OBD 엔진맵에서 NOx와 VA 값의 contour plot 120
Fig 10-7. 한 시험에서 NOx와 VA의 상관관계 121
Fig 11-1/Fig 11-2. 러시아에 의존하는 유럽의 에너지 조달 123
Fig 11-2/Fig 11-3. 일본 업체가 개발중인 HEV 전용 엔진(최고 열효율을 50%까지 높일 계획, 롱스트로크화하여 새로운 연소 기술 등을 적용) 125