작동 상태에서 전자식 주차 브레이크의 소음 특성

Abstract

본 논문은 전동화된 제동 시스템에 사용되는 MoC(Motor on Caliper) type의 전자식 주차 브레이크(Electric Parking Brake, EPB)의 소음 특성에 관하여 연구를 진행하였다. EPB system은 모터 및 감속기어로 구성되어 있으며, 총 3개의 감속부가 존재한다. 1, 2차 감속부는 웜과 헬리컬 기어, 3차 감속부는 유성기어 세트로 이루어져 있다. 모터는 2 pole, 7 slot 구조의 DC 모터가 사용되며, 12 V에서 7,200 RPM(120 Hz)의 속도로 회전한다. 주요 소음원을 확인하기 위해 모터 회 전속도를 기준으로 기어 맞물림 주파수와 모터의 주요 가진원을 계산하였다. 발생 가능한 소음원을 확인하기 위해 실제 차량 제동부품을 사용해 실험 장치를 구성하였다. 무향 챔버 내부에서 소음을 측정하였고, 측정된 데이터를 사용해 주파수 분석을 수행하였다. 또한 EPB 커버, 켈리퍼, 디스크와 같은 부품의 공진에 의한 소음 발생 검토를 위해 고유진동수를 측정하였다. 정상 및 결함 상태의 작동 소음 특성을 비교하기 위해 EPB 엑추에이터 내부 기어와 베어링에 인위적인 결함을 발생시켰다. 이를 통해 결함 상태의 작동 소음을 측정하여 주파수 영역에서 분석하였으며, 실험계획을 수립하여 직교배열법을 통해 8개의 실험점을 도출하였다. 각 실험점의 데이터를 심리음향 파라미터와 통계적 방법으로 부품 결함 상태에 따른 소음 특성 변화를 도출하였다.