$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

브레이크 패드의 동적 불안정성에 따른 스퀼 소음 발생 원인의 실험적 연구
An Experimental Study on the Squeal Noise Generation due to Dynamic Instability of Brake Pad 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.24 no.5, 2016년, pp.520 - 526  

조상운 (상신브레이크 기술연구소) ,  임병덕 (영남대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Squeal noise is a typical brake noise that is annoying to both passengers and pedestrians. Its frequency range is fairly wide from 1 kHz to 18 kHz, which can be distressful to people. The brake squeal noise occurs due to various mechanisms, such as the mode coupling of the brake system, self-excited...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 동적 상태에서 패드의 면압이 높은 위치에서는 제동으로 소산되는 에너지가 커지므로 큰 열이 발생하고 온도가 상승한다. 따라서 본 연구에서는 제동 시 디스크의 온도 분포를 측정하여 동적 상태에서 패드면압의 분포를 간접적으로 확인하였다. 그리고 개선 모델의 스퀼 소음검증을 위해 실차를 이용한 샤시 노이즈 다이나모미터(chassis noise brake dynamometer)를 통해 스퀼 소음의 개선 모델에 대해 검증하였다.
  • 본 연구에서는 3종의 브레이크 다이나모미터를 이용하여 스퀼 소음을 확인하고 불안정성을 분석하였으며, 개선 방안을 제안하여 이들 방안의 유용성을 실험적으로 검증하였다. 노이즈 다이나모미터(noise dynamometer)를 이용하여 소음과 진동 그리고 속도- 마찰계수 특성을 측정하였다.
  • 발생한 마찰에 의해 자려 진동이 발생하여 제동 시스템에 영향을 미치며, 제동 중 속도에 따른 마찰계수의 변화에 의해 스퀼 소음이 발생한다. 본 연구에서는 Fig. 2와 같이 마찰이 포함된 1 자유도 벨트 모델(1-DOF mass on belt model)을 사용하여 시스템의 운동방정식을 나타내고, 이를 통해 음의 감쇠(negative damping)의 영향으로 스퀼 소음의 발생 원인이 되는 동적 불안정성을 설명하고자 하였다.11)
  • 본 연구에서는 근사적 실험 모델이 아닌 실차의 브레이크 시스템을 사용하여 다이나모미터에서 실제 제동 조건을 재현함으로써, 스퀼 소음 및 진동의 발생 원인을 분석하였다. 특히 노이즈 다이나모미터를 이용한 제동에서 발생한 스퀼 소음에 대하여 속도에 따른 마찰계수 변화와 스퀼 소음의 음압의 크기 변화 및 Onset을 분석하여 스퀼 소음의 동적 불안정성에 대해 관찰하였다.
  • 본 연구에서는 제동 시 발생하는 스퀼 소음의 원인을 실험적으로 규명하고자 하였다. 노이즈 다이나모메터에서 측정된 속도별 소음 - 진동의 진폭과 속도 - 마찰계수 곡선을 동기화하여 관찰함으로써 특정한 속도- 마찰계수관계에서 스퀼 소음의 Onset 이 나타남을 알 수 있었다.

가설 설정

  • - 마찰계수와 속도의 그래프는 완만한 음의 기울기를 갖고 기울기가 일정 이하에서는 불안정성이 나타나지 않는다.
  • - 불안정성을 나타내는Onset이 발생하지 않는다.
  • - 음의 기울기가 커질수록, 스퀼 소음의 음압 크기는 증가한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스퀼 소음은 무엇인가? 제동 시 발생하는 소음과 진동은 제동 조건과 발생 주파수에 따라 구분하고 있다. 스퀼 소음은 사람의 귀가 인지하기 쉬운 1 kHz ~ 18 kHz의 고주파 소음으로 제동 초기부터 말기까지 다양한 메커니즘으로 발생하는 대표적인 제동 소음이다.1)
스퀼 소음의 발생 원인은 무엇인가? 스퀼 소음을 발생시키는 원인은 다양하며, 자려진동(self excited vibration), 제동 시스템 간 연성(coupling)에 의한 공진, 불균일한 마찰 및 stick - slip 등에 의해 발생한다고 알려져 있다.
브레이크 디스크로 인해 스퀼 소음이 발생하는 과정을 설명하라. 차량의 주행 중에는 타이어와 함께 브레이크 디스크도 회전을 한다. 운전자가 차량의 속도를 줄이거나 정지하기 위해 브레이크 페달을 밟으면 Fig. 1에서 보이듯이 제동 계통을 따라 캘리퍼 피스톤 압력으로 브레이크 패드를 밀어 디스크와 마찰을 통해 감속 또는 정지에 이르게 된다. 발생한 마찰에 의해 자려 진동이 발생하여 제동 시스템에 영향을 미치며, 제동 중 속도에 따른 마찰계수의 변화에 의해 스퀼 소음이 발생한다. 본 연구에서는 Fig.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (14)

  1. S. W. Cho, T. H. Jeon, J. S. Jang and S. D. Hwang, "Experimental Study on Occurring to Squeal Noise as per Way of Shim Bonding," KSAE Annual Conference Proceedings, pp.539-540, 2014. 

  2. Y. G. Joe, B. G. Cha, H. J. Sim, H. J. Lee and J. E. Oh, "Analysis of Disc Brake Instability due to Friction-Induced Vibration Using a Distributed Parameter Model," Int. J. Automotive Technology, Vol.9, No.2, pp.161-171, 2008. 

  3. B. J. Cho, J. H. Nam and J. Y. Kang, "Squeal Test Using Lab-Scale Brake Dynamometer," KSAE Annual Conference Proceedings, pp.865-868, 2012. 

  4. M. Triches Jr, S. N. Y. Gergers and R. Jordan, "Reduction of Squeal Noise from Disc Brake Systems Using Constrained Layer Damping," J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng., Vol.26, No.3, pp.340-348, 2004. 

  5. M. Francesco, L. Baillet and O. Giannini, "Experimental Analysis on Squeal Modal Instability," International Modal Analysis Conference-IMAC-XXIV, 2006. 

  6. O. Giannini, A. Akay and Z. Xu, "A Laboratory Brake for the Study of Automotive Brake Noise," Proceedings of IMAC XX, No.373, 2002. 

  7. A. M. Rabia, N. M. Ghazaly, M. M. Salem and A. M. Abd-El-Tawwab, "Experimental Studies of Automotive Disc Brake Noise and Vibration: A Review," Int. J. Modern Eng. Res., Vol.3. No.1, pp.199-203, 2013. 

  8. H. J. Soh, S. Moon, K. W. Yoon, C. K. Park, J. S. Park and S. Chang, "Brake Squeal Noise Reduction Using Instability Analysis," KSAE Spring Conference Proceedings, pp.2079-2082, 2006. 

  9. H. J. Cho, J. H. Lee, J. W. Lee, J. H. Jang and I. D. Kim, "The Effect of Pad Contact Pressure Distribution on Squeal Noise Phenomenon in an Automotive Brake Corner Module," KSAE Annual Conference Proceedings, pp.1398-1404, 2009. 

  10. S. S. Kim, K. H. Park and K. S. Park, "Complex Eigenvalue Analysis for Reducing Brake Squeal," KSAE Spring Conference Proceedings, pp.959-964, 2006. 

  11. K. Popp and M. Rudolph, "Vibration Control to Avoid Stick-Slip Motion," Journal of Vibration and Control, Vol.10, No.11, pp.1585-1600, 2004. 

  12. Disc and Drum Brake Dynamometer Squeal Noise Test Procedure, SAE J 2521, 2013. 

  13. Automotive Disc Brake Pad Natural Frequency and Damping Test, SAE J 2598, 2006. 

  14. W. T. Jeong, J. M. Park, H. S. Kim and S. W. Cho, "A Study on the Relation between Contact Pressure Distribution and Squeal Propensity," KSAE Spring Conference Proceedings, pp.683-690, 2012. 

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로