기어의 고장을 재현하기 위한 EMB(Electro Mechanical Brake) 모델링 및 제어

Abstract

전기모터를 구동력으로 사용하는 자동차는 연비향상을 위해 회생제동을 한다. 이때 회생제동과 일반제동의 제어가 최적화되기 위해서는 전자제어식 제동기술이 필수적이다. EMB는 BBW시스템으로 전기모터를 이용하여 clamping force를 발생시킨다. EMB는 사용함에 따라 기어 부분에서 백래시 및 마찰 상태가 변할 수 있다. 이에 EMB의 성능이 바뀌게 된다. 성능의 변화는 제동력 분배 혹은 급제동시 치명적인 문제를 야기시킨다. 회생제동 시스템에 적용하기 위해서 EMB의 신뢰성을 향상시켜야 한다. 본 논문에서는 AMESim과 simulink를 이용하여 EMB를 모델링하고 백래시 및 마찰이 EMB 성능에 미치는 영향을 알아보았다. 스크류의 백래시는 EMB의 고장 요소로 EMB의 clamping force 응답시간에 지연을 생기게 한다. 백래시가 EMB의 응답시간에 영향을 미치지 못하게 하기 위해 브레이크 패드와 디스크 사이의 contact point를 정확히 검출하여 보상 제어할 수 있도록 하였다. Contact point의 검출 방범은 force, current, speed등을 이용하여 검출할 수 있으나 실제 EMB에 쓰일 수 있고 오검출이 적은 speed의 변화값을 이용하여 contact point를 검출하였다.