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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 전문수
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수14
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본 연구에서는 소형 경유 자동차에 이동식 배출가스 측정 장비(Portable Emissions Measurement System, PEMS)를 탑재하여 국내 주행조건이 반영된 주행경로에서 실제도로 주행 이산화탄소(Carbon dioxide, CO2) 배출량을 직접 측정한 결과와 차량의 자기진단장치에서 측정한 데이터를 활용하여 실제도로 주행 시 배출되는 CO2 배출량을 예측한 결과와 비교 분석하였다.
또한 실내 차대동력계 시험모드 중 FTP - 75(Federal Test Procedure - 75) 모드와 HWFET(Highway Fuel Economy Test) 모드 주행 CO2 배출량 값과 실제도로 주행 CO2 배출량을 비교 분석하였다.
이동식 배출가스 측정 장비에서 측정한 데이터의 신뢰성을 검증하기 위해 실내 차대동력계 시험모드에서 정 용량 시료채취 장비(Constant Volume Sampler, CVS)와 PEMS 장비를 이용하여 CO2 배출량을 동시에 측정하여 두 장비 간의 측정 오차 값을 비교 검증하였고, 차량의 자기진단장치에서 측정한 데이터의 신뢰성을 검증하기 위해 차속, 흡입 공기 유량, 연료 소모량의 데이터를 PEMS 장비의 GPS 및 배기가스 유량계에서 측정한 데이터와 비교하였다.
실제도로 주행 CO2 배출량을 예측하기 위해 두 가지 방법을 사용하여 분석하였다. 첫 번째는 차량의 자기진단장치에서 측정한 차속, 엔진 회전속도, 차량 출력을 예측변수로 고려하여 회귀분석 방법을 적용하였으며, 두 번째는 GPS로 측정한 차속 데이터를 5 km/h의 속도 구간으로 구분하여 차속 구간별 주행시간, 주행거리 및 차량 출력을 통해 주행거리 당 주행 일(kJ/km)을 산출하여 CO2 배출량을 예측하였다.
실내 차대동력계 시험모드 중 FTP-75 모드와 HWFET 모드를 통해 산출한 CO2 배출량과 실제도로 주행 CO2 배출량을 비교 분석한 결과, 실제도로 주행 CO2 배출량이 실내 차대동력계 시험모드 CO2 배출량 대비 약 7.1% 더 많이 배출된 것을 확인하였으며, 전술한 두 가지 예측 방법 모두 이동식 배출가스 측정 장비를 통해 직접 측정한 CO2 배출량과 비교 분석하였을 때, 오차가 최대 5.8% 나타나 본 연구에서 사용한 예측 방법 모두 실제도로 주행 CO2 배출량을 예측하는데 적용 가능하다고 판단하였다.
또한 실내 차대동력계 시험모드 중 FTP - 75(Federal Test Procedure - 75) 모드와 HWFET(Highway Fuel Economy Test) 모드 주행 CO2 배출량 값과 실제도로 주행 CO2 배출량을 비교 분석하였다.
이동식 배출가스 측정 장비에서 측정한 데이터의 신뢰성을 검증하기 위해 실내 차대동력계 시험모드에서 정 용량 시료채취 장비(Constant Volume Sampler, CVS)와 PEMS 장비를 이용하여 CO2 배출량을 동시에 측정하여 두 장비 간의 측정 오차 값을 비교 검증하였고, 차량의 자기진단장치에서 측정한 데이터의 신뢰성을 검증하기 위해 차속, 흡입 공기 유량, 연료 소모량의 데이터를 PEMS 장비의 GPS 및 배기가스 유량계에서 측정한 데이터와 비교하였다.
실제도로 주행 CO2 배출량을 예측하기 위해 두 가지 방법을 사용하여 분석하였다. 첫 번째는 차량의 자기진단장치에서 측정한 차속, 엔진 회전속도, 차량 출력을 예측변수로 고려하여 회귀분석 방법을 적용하였으며, 두 번째는 GPS로 측정한 차속 데이터를 5 km/h의 속도 구간으로 구분하여 차속 구간별 주행시간, 주행거리 및 차량 출력을 통해 주행거리 당 주행 일(kJ/km)을 산출하여 CO2 배출량을 예측하였다.
실내 차대동력계 시험모드 중 FTP-75 모드와 HWFET 모드를 통해 산출한 CO2 배출량과 실제도로 주행 CO2 배출량을 비교 분석한 결과, 실제도로 주행 CO2 배출량이 실내 차대동력계 시험모드 CO2 배출량 대비 약 7.1% 더 많이 배출된 것을 확인하였으며, 전술한 두 가지 예측 방법 모두 이동식 배출가스 측정 장비를 통해 직접 측정한 CO2 배출량과 비교 분석하였을 때, 오차가 최대 5.8% 나타나 본 연구에서 사용한 예측 방법 모두 실제도로 주행 CO2 배출량을 예측하는데 적용 가능하다고 판단하였다.
목차
Ⅰ. 서 론 11.1 연구 배경 11.1.1 국내 온실가스 기준 동향 11.1.2 국가별 온실가스 기준 동향 51.1.3 실제도로 주행 배출가스 연구 동향 71.2 연구 목적 11Ⅱ. 실험 장치 및 방법 122.1 시험 자동차 제원 122.2 차대동력계 및 배출가스 분석기 132.3 시험모드 152.4 이동식 배출가스 측정 장비(PEMS) 162.5 주행경로 182.6 데이터 분석 방법 212.6.1 다중회귀분석 21Ⅲ. 결과 및 고찰 223.1 PEMS 장비의 데이터 신뢰성 검증 223.2 시험 차량의 OBD 데이터 신뢰성 검증 243.3 실내 차대동력계 시험모드 CO2 배출 특성 263.4 실제도로 주행 시 CO2 배출 특성 343.5 회귀분석을 이용한 실제도로 주행 CO2 예측 403.6 주행 일을 이용한 실제도로 주행 CO2 예측 46Ⅳ. 결 론 534.1 PEMS 장비의 데이터 신뢰성 검증 534.2 시험 차량의 OBD 데이터 신뢰성 검증 534.3 실내 차대동력계 시험모드 CO2 배출 특성 544.4 실제도로 주행 시 CO2 배출 특성 554.5 회귀분석을 이용한 실제도로 주행 CO2 예측 554.6 주행 일을 이용한 실제도로 주행 CO2 예측 56Ⅴ. 논의 및 제언 58References 59Abstract 64
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