주행 사이클

Driving cycle
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주행 사이클
유럽
NEDC: ECE R15 (1970) / EUDC (1990)
(UN ECE 규정 83 및 101)
미국
EPA 연방 시험: FTP 72/75 (1978) / SFTP US06/SC03 (2008)
일본.
10 모드(1973) / 10-15 모드(1991) / JC08(2008)
글로벌 기술 규정
WLTP(2015년) (부록 15년)

주행 사이클은 차량 속도와 시간을 나타내는 일련의 데이터 지점이다.

주행 사이클은 연료 소비량, 전기차 자율성, 배출가스 오염 등 다양한 방법으로 차량의 성능을 평가하기 위해 국가 및 기관이 생산한다.[1][2][3]

연료 소비량 및 배출 시험은 섀시 동력계에 대해 수행된다. 테일파이프 배기 가스를 수집하고 측정하여 차량의 성능을 표시한다.

주행 사이클의 또 다른 용도는 차량 시뮬레이션에 있다. 구체적으로는 내연기관, 변속기, 전기 구동 시스템, 배터리, 연료전지 시스템 및 이와 유사한 구성 요소의 성능을 예측하기 위한 추진 시스템 시뮬레이션에 사용된다.

일부 주행 사이클은 유럽연합에서 선호하기 때문에 이론적으로 도출되는 반면, 다른 사이클은 대표적이라고 간주되는 주행 패턴을 직접 측정한다.

주행 사이클에는 두 가지 유형이 있다.

  1. 과도 주행 사이클은 많은 변화를 수반하며, 이는 포장도로 주행의 일반적인 일정한 속도 변화를 나타낸다.
  2. 모달 주행 사이클은 일정한 속도에서 장기간의 주기가 수반된다.

미국 FTP-75와 [4]비공식적인 유럽 하이젬 주행 사이클은 일시적이지만 일본 10-15 모드와 JC08 사이클은 모달 사이클이다.
구식 유럽 NEDC와 같은 일부 고도로 스타일화된 모달 주행 사이클은 특정 요건에 적합하도록 설계되었지만 실제 주행 패턴과는 거의 관련이 없다.[5] 반대로 현재의 WLTP는 실제 단어 운전 행동을 모방하기 위해 노력하고 있다. 가장 일반적인 주행 주기는 아마도 WLTC, NEDC, SORS 및 FTP-75일 것이며, 이는 나중에 도시 주행 조건에만 해당된다.

주행 사이클 설계는 이러한 표준 사이클의 핵심 기술이다.[clarification needed] 최적화와 마코프 체인을 사용하여 주행 사이클을 설계한다.[citation needed]

주행 사이클 인식이 하이브리드 전기차에 적용되고 있다.[clarification needed]

역사

1960년대

1960년대 말, 자동차 사용 증가는 첫 번째 배출 제한 규제로 이어졌고, 처음에는 독일에서, 그 다음으로는 프랑스에서 1970년 3월에 공통 지침 70/220/EEC로 이어졌다.[6]

  • 1968년 10월 18일 발행된 1968년 10월 14일 규정은 1970년 10월 1일부터 시행될 수 있도록 독일의 스트라젠베르케르-줄라성-오르드응을 개정하였다.
  • 1969년 5월 17일, "자동차의 가솔린 엔진에서 배출되는 배기가스의 구성"에 관한 1969년 3월 31일의 규정이 1971년 또는 192년으로부터 적용가능하게 되었다.[7]

이것은 EEC의 다른 회원국들에서 다른 국가 규제를 가질 위험으로 이어졌다. 이를 방지하고 공통 시장을 보호하기 위해, 특히 1970년 의회 지침에 의해 정의된 EEC 형식승인 절차를 허용하기 위해 모든 회원국은 기존 규칙에 추가되거나 대신 동일한 요구사항을 채택한다.[8]

1970년대

1970년 8월 1일, UN-ECE에 의해 양점화 엔진 또는 압축점화 엔진이 장착된 차량의 경우, 엔진 - 양점화 엔진의 출력 측정 방법 - 차량의 연료 소비량 측정 방법에 의한 기체 오염물질 배출에 관하여, UN-ECE에 의해 등록되었다.es.[9] 이 UN-ECE 규정 번호 15는 옥탄 99를 사용하여 세 가지 종류의 테스트를 수행했다.

  • TYPE-I TEST에 사용되는 작동 사이클, 3단 기어에서 최대 50km/h 속도 및 평방초 가속도당[10] 최대 1.04m
  • 유형 II 시험: 공회전 속도에서의 탄소-모산화물 방출 시험
  • 유형 III 시험: 크랭크케이스 가스의[11] 방출 확인

1978년, 에너지세법은 신차 판매에 적용되는 구글러 세율을 결정하기 위해 새로운 테스트를 의무화했다. 이 시험인 EPA 연방 시험 절차는 일반적으로 도시 주행 사이클의 FTP-75로 알려져 있으며, 미국 환경보호청(EPA)이 승용차(경량 트럭 및 중형차 제외)의 테일파이프 배출물과 연비를 측정하기 위해 정의한 일련의 시험이다.

1983년 유럽 연합에서 지침 83/351/EEC는 ECE 규정 번호 15/04에 따라 자동차의 양극 점화 엔진에서 가스에 의한 대기 오염에 대한 지침 70/220/EEC를 개정하였다.[13]

1980년대, NEDC

1980년대에는 승용차의 도시 주행 상태를 시뮬레이션하기 위해 유럽 호몰로게이션 랩-벤치 절차로서의 옛 NEDC가 설립되었다.[14]

1988년, EEC, 지침 88/76/EEC에서, ECE 규정 15/04보다 더 엄격한 규칙으로 법을 변경한다.[15]

1990년대

1992년에 NEDC는 비도시 경로(중속에서 고속으로 특징지어짐)도 포함하도록 업데이트되었다. 1997년에는 CO2 배출 수치도 추가되었다.[16]

NEDC의 구조는 평균속도가 34km/h이고 가속도가 매끄러우며 정지가 적고 오래되며 최고속도가 120km/h인 것이 특징이다.[17]

1996년 미국에서는 EPA가 차량 인증 시험을 개정하여 공격적인 주행 행동, 높은 가속도 또는 에어컨의 작동을 포함한 새로운 주행 조건을 도입하였다.[18] 새로운 테스트는 다음을 도입한다.

  • 92km/h(57mph)가 아닌 80mph(80mph)의 속도.
  • 공격적인 가속 중 방출 제어
  • 에어컨이 질소산화물에 미치는 영향

2000년대

2007년에 EPA는 실제 연비를 더 정확하게 반영하기 위해 현재의 도시와 고속도로 주기를 결합한 새로운 보충 연방 시험 절차(SFTP) 시험을[19] 3회 추가했다. 1985년식까지의 차량에 대해 추정치를 이용할 수 있다.[4][20]

2008년에 미국 절차가 업데이트되었으며, 도시 주행(FTP-75 적정), 고속도로 주행(HWFET), 공격적인 주행(SFTP US06) 및 선택적 에어컨 테스트(SFTP SC03)의 4가지 테스트를 포함한다.

2010년대

요즘, NEDC 사이클은 구식이 되어버렸는데, 그것은 현대적인 운전 스타일을 대표하지 못하기 때문이다. 왜냐하면 요즘 비열한 자동차들이 직면해야 하는 거리와 도로의 다양성이 바뀌었기 때문이다.[21][22]

2019년 9월 1일부터 EU 국가(스위스, 노르웨이, 아이슬란드 및 터키)에 등록해야 하는 모든 경차들은 글로벌 규정의 일부인 WLTP 표준을 준수해야 한다.[23] 영국을 포함한 유럽연합에서는 WLTP가 NEDC를 대체한다.

2020년대, CATC

2019-10-18년에는 중국 자동차 시험 사이클(CATC)이 출시된다(GB/T 38146).[24][25] CATC는 17개 이상의 차량 모델, 250만 건의 데이터 입력, 70만 명의 자동차 소유자와 31개 성(省)을 대상으로 한 연구로 결론을 내렸다. 2020-05-01 CATA가 시행되고 있다.

데이터 수집

시험도로에서 데이터를 수집하는 것이 가장 중요한 활동이다. 시험 도로(예: 도시, 고속도로 등) 측정 데이터는 '주행 사이클' 준비 활동의 입력물이다.

이 절차는 시험 도로를 주행하는 동안 정보를 수집하기 위한 시험 차량의 계측을 포함한다. 수집해야 할 데이터는 크게 운전자 행동 데이터와 차량 대 도로 데이터 두 가지가 있다. 차량 대 도로 데이터는 도로 주행 사이클과 운전자 행동 데이터를 준비하여 운전자 모델을 준비하기 위해 사용된다. 예를 들어, 컴퓨터 시뮬레이션이나 인도에서 출시될 섀시 동력계에서의 차량 연료 소비량을 계산하려면 인도 드라이버가 있는 인도 도로에서 주행해야 한다. 유럽 운전 모델을 적용한 인도 주행 사이클은 도로 주행 테스트를 공정하게 비교하지 않는다.

주행 사이클 설계

"드라이브 사이클"은 기본적으로 도로의 대표다. 주행 사이클은 도로 주행 시험 비용, 시험 시간 및 시험 엔지니어의 피로 감소에 사용된다. 모든 아이디어는 테스트 랩(섀시 동력계)이나 컴퓨터 시뮬레이션에 그 길을 가져오는 것이다.

두 가지 종류의 주행 사이클을 만들 수 있다. 하나는 거리 의존(속도 대 거리 대 고도)이고 다른 하나는 시간 의존(속도 대 시간 대 기어 변속)이다. 거리 종속성은 시험 도로의 실제 복제품인 반면, 시간 의존성은 도로 상에서 시험을 실시하는데 걸리는 실제 시간의 압축된 버전이다. TIME 종속 드라이브 사이클의 예로는 유럽 NEDC 사이클 FTP-75가 있다. TIME 종속 드라이브 사이클은 단시간 내에 결과를 사용할 수 있고 반복적인 테스트를 쉽게 수행할 수 있기 때문에 섀시 동력계 테스트에 특히 사용된다.

주행 사이클 인식

애플리케이션 구동 사이클의 유형에 기초하여 실행된다. 승용차의 주행 주기는 상용차와 다르다.

주행 사이클 예측

이는 다양한 유형의 차량 적용에 대한 미래 주행 사이클과 패턴을 예측하는 기법이다. 이러한 사이클은 미래 동력 열차 시스템과 차량 개념을 설계하고 평가할 때 중요한 입력으로 사용된다. 현재 설계 단계에서는 구식 주행 사이클이 사용되며, 이로 인해 지난 10년 동안 발생한 교통 상황 및 기반 구조의 변화는 고려하지 않는다. 따라서 현재 또는 향후 수십 년을 대표하는 새로운 주행 사이클의 필요성이 매우 크다. 이 기법은 사용 가능한 측정 데이터, 고신뢰도 교통 시뮬레이터 및 중형차 교통 모델을 통합하여 향후 주행 사이클을 예측할 수 있다. 당연히 트래픽 시뮬레이션 모델은 자동으로 생성되어 예측된 주행 사이클을 수집하는 데 사용된다.

참조

  1. ^ Brundell-Freij, Karin; Ericsson, Eva (May 2005). "Influence of street characteristics, driver category and car performance on urban driving patterns". Transportation Research Part D: Transport and Environment. Elsevier. 10 (3): 213–229. doi:10.1016/j.trd.2005.01.001.
  2. ^ Ericsson, Eva (September 2000). "Variability in urban driving patterns". Transportation Research Part D: Transport and Environment. Elsevier. 5 (5): 337–354. doi:10.1016/S1361-9209(00)00003-1.
  3. ^ Ericsson, Eva (September 2001). "Independent driving pattern factors and their influence on fuel-use and exhaust emission factors". Transportation Research Part D: Transport and Environment. Elsevier. 6 (5): 325–345. doi:10.1016/S1361-9209(01)00003-7.
  4. ^ a b "Dynamometer Drive Schedules". US EPA. Retrieved 26 April 2014.
  5. ^ "A reference book of driving cycles for use in the measurement of road vehicle emissions" (PDF). Retrieved 11 August 2014.
  6. ^ 지침 70/220/EEC
  7. ^ "EUR-Lex - 31970L0220 - EN".
  8. ^ "EUR-Lex - 31970L0220 - EN".
  9. ^ "United Nations Treaty Collection".
  10. ^ http://treaties.un.org/doc/Publication/UNTS/Volume%20740/v740.pdf
  11. ^ http://treaties.un.org/doc/Publication/UNTS/Volume%20740/v740.pdf
  12. ^ 자주 묻는 질문. Fueleconomy.gov. 2011년 9월 21일에 검색됨
  13. ^ "United Nations Treaty Collection".
  14. ^ "Nuovi test di omologazione veicoli WLTP e RDE". Carpedia (in Italian).
  15. ^ "United Nations Treaty Collection".
  16. ^ "Test procedure for compression-ignition (C.I.) engines and positive-ignition (P.I.) engines fuelled with natural gas (NG) or liquefied petroleum gas (LPG) with regard to the emission of pollutants".
  17. ^ E/ECE/324/Rev.2/Add.100/Rev.3 or E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add.100/Rev.3 (12 April 2013), "Agreement concerning the adoption of uniform technical prescriptions for wheeled vehicles, equipment and parts which can be fitted and/or be used on wheeled vehicles and the conditions for reciprocal recognition of approvals granted on the basis of these prescrip"tion", 부록 100: 규정 번호 101, 내연기관만으로 구동되거나 하이브리드 전동차에 의해 구동되는 승용차의 승인에 관한 통일된 조항, 이산화탄소 및 연료 소비량 측정 및/또는 전기 에너지 소비량 및 전기 주행 측정과 관련된 측정ge 및 전기 에너지 소비량 및 전기 레인지 측정에 관한 한 전기 동력 전동차에 의해 구동되는 범주 M1 및 N1 차량.
  18. ^ "08/16/96: Pa Epa Adds Reality Driving Cycle to Veh. Certification Test".
  19. ^ EPA 연비 등급 - 2008년 발표 예정 아마존닷컴(2007년 10월 8일). 2011년 9월 21일에 검색됨
  20. ^ 1985년부터 2009년까지의 자동차를 찾으십시오. Fueleconomy.gov. 2011년 9월 21일에 검색됨
  21. ^ Stephen E. Plotkin (December 2007). "Examining Fuel Economy and Carbon Standards for Light Vehicles. Discussion Paper No. 2007-1" (PDF). OECD-ITF Joint Transport Research Centre. Archived from the original (PDF) on 19 April 2012. Retrieved 27 August 2012.
  22. ^ Kågeson, Per (March 1998). "Cycle beating and the EU test for cycle for cars" (PDF). Brussels: European Federation for Transport and Environment. Retrieved 9 August 2016.
  23. ^ "Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) - Transport - Vehicle Regulations - UNECE Wiki". wiki.unece.org.
  24. ^ "国家标准 Gb/T 38146.1-2019".
  25. ^ "国家标准 Gb/T 38146.2-2019".

외부 링크