이미 전자상거래(EC)가 시간적ㆍ공간적 제약을 극복하고 국경을 초월한 새로운 교역시장 (Cyber Market)으로 등장하고 있으며 세계 자동차 산업은 표준부품의 공동개발 및 조달을 통해 중복투자 방지, 신차개발기간 단축 등 전략적 제휴를 통한 공조ㆍ공생체계 구축을 경쟁적으로 추진하고 있으나 국내 자동차업계는 제품개발, 부품조달, 판매 및 A/S 등 모든 부문을 독자적으로 해결함으로써 경쟁력 제고에 역행하는 경향이 있다. 또한 자동차 선진국과는 달리 국제 경쟁력 강화를 위한 CALS/EC 정보 기반 기술의 실질적인 활용이 미흡한 실정이다. 이러한 현실을 개선하기 위해 최근에 자동차공업협회(KAMA)와 현대, 대우, 기아 자동차 3사는 자동차 산업 CALS 추진 모델(Autopia)의 구축을 추진하고 있다. 추진 내용은 자동차 산업의 전체 Life-Cycle인 제품기획 단계부터 설계, 생산, 구매/조달, 고객지원 단계등 전 분야를 3개 부문(신차개발 프로세스, 구매조달 프로세스, 고객지원 서비스)으로 구분되어 있다. 신차개발 프로세스 부문은 차세대 PDM을 통하여 제품개발 사이클 단축을 추구하며 STEP을 통한 범용적 설계정보 교환 체계 구현이 기반이 된다. 또한 업무 흐름의 불투명성으로 인한 업무의 불균형 현상 타파와 설계 변경의 효율적 대응을 위하여 Workflow Management가 동시공학에 바탕을 두고 도입 적용되어야 한다. CAD 데이터를 비롯한 방대한 데이터의 효율적 관리를 위해서는 각 프로세스별로 독립된 정보를 체계적으로 관리할 수 있는 통합 환경(Integrated Data Environment)을 구성하여 각 프로세스에 걸쳐 데이터의 처리효율을 증대하여야 한다. 신차개발 부문의 핵심 기술이면서도 현업 적용이 초기 단계인 Digital Mockup과 Virtual Reality의 적용을 위해서는 3D 모델링이 기본 설계 방법으로 적용되어야 하며 이를 통한 어셈블리 및 부품구조의 관리가 이루어져야 한다. 구매조달 프로세스 부문은 자동차 업계의 공통 EDI/EC 네트워크 구축을 통한 경제적인 인프라 구조와 함께 부품 조달 체계의 간소화를 추구함으로써 자동차 산업의 대외 경쟁력 강화가 이루어 질 수 있다. 공개구매 시스템의 구축을 통하여 완성차별로 전속 계열화된 수직적인 부품조달 체계와 업체간 정보공유의 폐쇄성을 제거할 수 있고 완전 경쟁에 의한 우량 협력업체 발굴 기회의 확대가 용이하다. 이를 통하여 궁극적으로는 Global Vendor망의 구축이 실현될 것이다. 종합물류 시스템이 구현되면 판매는 경쟁체제, 물류는 공동화가 됨으로써 국가적으로 물류 비용의 절감이 엄청날 것으로 예상된다. 전국에 산재되어 있는 1,000여개의 대리점과 7,000여개의 정비업소를 대상으로 한 정비부품 EDI/EC 시스템이 구축되면 고객 서비스의 효율 향상과 함께 정비업소의 물류 및 재고 비용의 감소, 조달 속도의 향상, 조달 업무의 간소화 등의 효과를 보게 될 것이다. 고객지원 서비스는 정비정보 시스템, 산업정보 시스템, 쇼핑몰 시스템, 등록대행 시스템등을 통하여 일반 국민들이 피부로 느낄 수 있는 시스템으로 구축 되어야 할 것이다.
지금 우리가 살고 있는 대한민국은 공정한 사회를 지향하고 있고, 사회 각 분야에서는 이를 위한 다양한 대책과 방안을 수립하는 중이다. 경제적 비용이 발생하는 분야의 업무에서는 다른 분야 보다 더 완고하게 공정한 비용 지급을 위한 방안 대책을 수립하고 있다. 대표적 사례로 정부기관의 관용차량의 유류비 지급부분이다. 기존의 유류비 지급 시스템에서 유류사용을 올바르게 사용하였는지 근거가 되는 정보가 없어 유류비를 청구하는 사람의 양심에 의존해야 한다. 본 논문에서는 ICT(Information and Communication Technology)기술을 활용하여 자동차 유류비 및 유지보수비용을 공정하게 지급 할 수 있도록 돕는 목적을 가진 시스템을 설계하였다. 본 논문의 시스템은 주행중 자동차의 주행정보(주행위치 및 자동차 내부정보)를 전용단말기(Android 기반)에서 수집하고 인터넷을 이용해 실시간으로 서버로 전송하고, 인터넷 웹사이트를 통해 해당단체 및 개인에게 실시간 및 이전 주행정보 데이터를 제공한다. 수집된 주행정보 데이터를 분석하여 자동차 유류비 및 유지보수비용을 올바르게 지급할 수 있게 도와주는 시스템을 설계하기 위한 내용을 다룬다.
본 연구에서는 전기구동 자동차에 동력원으로 사용되는 고전압 및 고용량 배터리의 고효율 운전을 위하여 배터리 열관리 시스템 기술을 소개하고 이론적 설계 방법에 소개하고 한다. 이를 위하여 전기구동 자동차의 배터리로 많이 사용되는 리튬이온 배터리의 고효율 운전을 위한 발열 모델링을 제시하였고, 열원의 종류에 따른 냉방 및 난방 시스템 설계를 에너지 평형식을 이용하여 부하를 계산하였다. 특히, 리튬이온 배터리의 발열 모델링을 이용하여 충전 및 방전 시 발열 반응열과 혹서기 및 혹한기시 배터리 작동의 최적 온도를 유지하기 위한 냉방과 난방 설계 기술을 제시하였다. 전기구동 자동차 종류에 따라 배터리 사용 비중이 다르기 때문에 효율적인 배터리 열관리를 위하여 계절별 및 작동 모드별 부하에 따른 배터리 열관리 기술을 제안하였다. 또한, 냉방 부하가 가장 큰 여름철 동일 조건에서 외부 공기 온도가 같다고 가정하면 냉방 능력은 수랭식 냉매 방법이 가장 크며 공랭식 방법이 가장 작게 나타난다.
차량에 있어서 제동장치가 차지하는 중요도는 다른 부품에 비하여 매우 크다고 말할 수 있겠다. 그래서 차량 brake system을 적용하는데 있어서 가장 기초가 되는 수식 및 일반사항을 설명 함으로써 차량과 brake 관계를 넓게 이해하고 가장 적합한 제동장치의 설계에 도움을 주려는 데 본 기술의 목적이 있다. 우선 차량제원에 맞는 brake 성능에 관하여 생각하여 보자. 2개의 차 축을 갖고 있는 차량에서 제동할 경우 전 후 차축(front axle, rear axle)의 동하중(dynamic weight)은 정지상태 때의 하중과는 달라지게 된다. 그러므로 brake 성능은 이 동하중의 분배에 좌우되는 것이다.
전 세계적으로 자동차 산업에 있어서 현재 배기가스로 인한 대기오염과 화석연료의 에너지자원 고갈의 문제로 인해 배기가스 발생이 전혀 없고 다양한 방법으로 에너지원을 만들 수 있는 전기자동차의 전동 구동부 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 전기 자동차는 차량의 중량에 따라 모터의 용량 및 사양이 달라지는데 그 중 상용전기자동차에 사용하는 고용량의 전기모터는 크기가 크고 중량이 무거워서 제한된 배터리의 용량을 빨리 소비하여 주행거리를 단축시킨다. 이러한 모터의 출력은 일반적으로 고속회전하기 때문에 자동차에 필요한 초기가속능력이 부족하다. 따라서 본 연구에서는 모터의 출력을 변속기를 통하여 감속시켜 차량의 초기가속능력을 높이고 모터의 크기와 중량을 상대적으로 줄였다. 그리고 각각의 분리된 구조를 이루고 있는 구동모터와 변속기를 일체화하여 입 출력을 위한 커넥터의 간소화를 이루고 냉각시스템의 용량도 축소하여 차량을 설계하고 제작하거나 기존차량을 구조변경을 하는데 효과적인 기술을 제시하였다. 또한 모터와 변속기를 일체화하기 위한 스플라인의 설계 및 해석을 통하여 적합성을 증명하였다.
오늘날 차량 기술에 대한 관심사는 기계적 성능에서 각종 전자장치를 사용한 기술로 이동하고 있다. 특히 자동차 내에서 각종 멀티미디어 서비스 및 여러 정보들의 통합 분석을 위해서 자동차 네트워크 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 자동차 네트워크 기술 중 MOST(Media Oriented System Transport)네트워크를 사용하기 위한 장치로 저가형 장치인 MiniAMG 단말기를 제안한다. Mini AMG 단말기를 통해 어떻게 오디오 스트리밍 서비스를 제공하는지와 향후 어떠한 방향으로 사용 가능한지에 대해 기술하였다.
급속충전 기술은 현재 battery의 성능 및 안전성 등 다양한 요인에 따라 동작성능이 좌우되므로 모니터링 시스템에 의한 충전상태 파악은 충전 알고리즘의 개선, 전기자동차 BMS와 연동, 사용자와의 충전 프로세스 제어 등 다양한 작업환경과 연계되어 있다. 급속충전시스템의 동작 상태를 CAN 프로토콜을 이용하여 실시간으로 감시가 가능한 시스템을 설계 제작하여 전기자동차의 battery를 최단시간에 최적화된 상태로 충전 가능하도록 설계하여 급속충전기 실시간 모니터링 시스템을 설계하는 방법을 제안한다.
프로그레시브금형에 있어서 스트립 레이아웃설계는 제품 양산을 결정하는 중요 요인이다. 본 논문에서는 자동차에 사용되는 브라켓의 스트립 레이아웃설계를 하였다. 3D모델링이 아닌 자동화 모듈인 씨마트론 다이 디자인을 활용하여 3D로 스트립 레이아웃설계를 하였다. 광폭 2열 2개 뽑기의 내측캐리어를 단 배열로 블랭크 레이아웃을 최적화하였다. 사용된 3D CAD/CAM 소프트웨어는 Cimatron Die Design이며 10개 공정으로 스트립 레이아웃설계를 완성하였다.
현재 첨단기기를 활용한 많은 지능형 자동차 연구개발이 급속히 발전하고 있는 추세이다. 사전 기술은 운전자의 운전미숙 때문에 생긴 돌발 상황을 대처할 수 있는 기능을 갖춘 첨단 자동차 안전장치의 용도제한과 고비용으로 대중화 되지 못했다. 그러므로 안전장치의 개발은 미숙한 운전자들의 안전 운전을 위해 사각지대 감지 장치가 필요하다. 사각지대에 관련된 연구 동향으로써는 사각지대 거울에서부터 사각지대 충돌회피시스템 등 여러 가지의 특허들도 연구된 상태이다. 본 논문에서는 초음파센서와 서보모터 및 기타 LED장치를 사용하여 새로운 기술적 메커니즘을 제안했다. 사각지대를 감지하기 위한 초음파 센서의 적절한 위치를 설계하였고, 회로도를 설계하여 모형으로 사각지대 감지장치를 구성하였다. 성능을 검증하기 위한 실험에서는 이동하는 물체와 동일선상에서의 물체를 감지하는 두 가지 방법으로 사각지대 감지테스트를 완료 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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