350-356 2024 [추계학술대회]
| 제목 | EPB 일체형 대향형 캘리퍼 |
|---|---|
| 분야 | 지능형 샤시 및 제어 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 오병준(현대모비스), 홍현화(현대모비스), 박호형(현대모비스), 박창훈(현대모비스) |
| Key Words | EPB(Electric Parking Brake, 전자식 주차 브레이크), Fixed Caliper(대향형 캘리퍼), Floating Caliper(플로팅 캘리퍼), MOC(Motor on Caliper, 주차 브레이크 기능을 가진 캘리퍼), SPOT MOC(주차 브레이크 전용 캘리퍼) |
| 초록 |
캘리퍼 브레이크는 플로팅(Floating) 타입과 대향형(Fixed) 타입으로 분류된다. 일반적으로 대향형 타입의 캘리퍼는 진동에 강하고 반응성이 뛰어나기에 고성능 및 고급 차량에 적용된다. 또한, 스타일리쉬한 외관은 대향형 타입의 캘리퍼를 원하는 큰 이유 중 하나이다. 이러한 이유로 고객들은 전륜과 후륜에 모두 대향형 타입의 캘리퍼 장착을 원하지만, 그럴 경우 주차 기능을 위한 부가적인 대안이 필요하다. 일반적으로 후륜에 대향형 타입의 캘리퍼 장착을 원할 경우, 대향형 타입의 캘리퍼와 SPOT MOC(주차 제동 목적 별도 플로팅 타입의 캘리퍼)를 함께 장착하거나, 스타일리쉬 커버를 장착한 플로팅 타입의 EPB 캘리퍼(MOC)를 장착한다. 애프터마켓에서는 차량에 추가적인 너클을 용접하여 대향형 캘리퍼를 장착하고, 기존의 MOC를 주차 기능만으로 사용하는 경우도 있다. 본 논문에서의 연구를 통해 이러한 번거로움을 없앨 수 있는 EPB 기능을 통합한 대향형 타입의 캘리퍼를 개발했다. EPB 일체형 대향형 캘리퍼는 기존 방식보다 중량과 원가절감 면에서 우수하며, 주제동 장치와 주차 제동 장치를 분리한 구조로 설계하여, 주차 제동 장치가 주제동에 영향을 주지 않게 했다. 대향형 캘리퍼 파트에서 주제동력을, EPB 플로팅 캘리퍼 파트에서 주차 제동력을 발생시킨다. 또한, 대향형 캘리퍼 파트는 EPB 플로팅 캘리퍼의 브라켓 역할을 대신한다. EPB 플로팅 캘리퍼는 대향형 캘리퍼의 두 유압 피스톤 사이에 위치하며, 가이드핀으로 연결되어 있다. 대향형 캘리퍼 안쪽으로 EPB 플로팅 캘리퍼가 숨겨져 있어 노출되지 않아, 휠에서 바라볼 때 심미적으로 우수한 디자인으로 개발되었다. 연구에서는 강성 및 패드 면압 분포에 대한 CAE 해석을 진행하고, Proto-type 제품을 제작하여 EPB 일체형 대향형 캘리퍼의 성능과 실현성을 검토했다. 결과적으로 EPB 주차 제동력, 제동 토크, 작동 시간 및 소음 부분에서 현대모비스 개발 기준을 만족했다. 추가적으로 진행한 실차 평가에서도 법규에서 요구하는 30% Hill 조건 주차 및 다이나믹 제동(EPB) 수준을 만족하는 결과를 얻었다. 본 논문에서는 전륜과 더불어 후륜에도 대향형 캘리퍼를 장착함과 동시에 주차 기능을 탑재하고 싶은 고객들에게 EPB 일체형 대향형 캘리퍼를 대안으로 제시하고자 한다. |
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