연비 향상을 위한 반력 생성형 에코페달의 설계와 성능검증

김지수; 탁태오

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김지수 (강원대학교)
탁태오 (강원대학교)

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본 연구는 가속페달에 반력을 생성하여 운전자의 경제운전을 유도하기 위한 에코페달의 설계와 성능 검증을 다룬다. 에코페달의 제어로직은 사전에 설정된 “허용가속도”를 바탕으로 현재 속도에서 허용되는 연료소비량을 정하고 이를 실제 연료소비량과 비교하여 에코페달의 작동을 결정하는 방식을 제안하였다. 폐달 반력은 운전자가 충분히 인지하되 불쾌감을 느끼지 않아야 하며, 차량의 정상 거동에 간섭이 없어야 한다. 스텝형과 램프형 반력 등과 같이 페달 답력이 급속하게 증가하는 형태의 반력은 반력 작동이 멈춘 직 후 운전자의 답력에 의한 급작스러운 가속 현상 때문에 적용이 어렵고, 이러한 문제가 없는 진동형 반력을 채택하였다. 진동형 반력의 주파수, 진폭, 작동시간은 운전자의 주관적 평가와 연비 향상 효과를 고려하여 결정하였다. 본 연구에서 제안된 에코페달을 차량에 장착하여 주행시험을 실시한 결과 고속도로와 시내주행에서 각각 13%와 15%의 연비향상 효과를 보여주었다.

This research deals with design and performance validation of eco-pedals that generate tactile pedal force to guide fuel saving driving behavior. For eco-pedal control logic, allowable fuel consumption at given driving speed is calculated based on pre-defined “allowable acceleration”, and if the actual fuel consumption exceeds the allowable fuel consumption, then pedal force is activated. Pedal force should be recognizable to driver while not causing unpleasantness, and should not interfere with normal operation of pedal. Reaction forces that increase pedal stiffness abruptly, such as step and ramp shape, turn out to be not suitable due to pedal overshoot after release of reaction force. With this regards, vibration type reaction force is adopted, and its optimal frequency, magnitude and duration is determined through subjective evaluation with consideration to effect to fuel efficiency. Though highway and city driving test, it is demonstrated that fuel efficiency increase of 13% for highway and 15% for city is achieved.

#Tactile Force Generating Eco-pedal(촉각형 에코 페달) #Control Logic(제어로직) #Pedal Reaction Force(폐달 반력) #Fuel Consumption(연료 소비량) #Driving Test(실차주행시험)

참고문헌 (6)

참고문헌 신청

[학술대회논문] - Shin, D. J. / 2009 / Development of Eco-drive Indicating System / Proceedings of Korean Society of Automotive Engineers Annual Conference : 1780 ~ 1785

[학술대회논문] - Baek, Y. S. / 2012 / A Study of Vehicle Control Algorithm for Fuel Economy on Roads with Up-Down Slope / Proceedings of Korean Society of Automotive Engineers Annual Conference : 913 ~ 920

[학술지(정기간행물)] - 최성철 / 2011 / 고속도로에서 GPS 거리와 고도데이터를 이용한 연비 향상 정속 순항 제어 알고리즘 / 한국자동차공학회 논문집 19 (6) : 68 ~ 75

[학술지(정기간행물)] - Sakaguchi, S. / 2010 / Development of Eco-drive Assistance System with Accelerator Pedal Additional Force / Society of Automotive Engineers of Japan 41 (6) : 1285 ~ 1290

[학술지(정기간행물)] - Fors, C. / 2015 / Interface Design of Eco-driving Support Systems–Truck Drivers’ Preferences and Behavioral Compliance / Transportation Research Part C:Emerging Technologies 58 (Part D) : 706 ~ 720

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