초록 ▼

1. 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 시작품 제작
- 기존 공기제동방식의 캘리퍼와 호환되는 전기기계식 제동엑츄에이터 시작품 제작
- 전기기계식 제동엑츄에이터 제어기 시작품 제작
- 전기기계식 제동 ECU의 I/F 장치 제작

2. 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 성능평가
- 제동캘리퍼/접촉력 현시장치를 통한 전기기계식 제동장치 응답시간 및 제동력 등 정적 성능시험 수행
- 제동시험기를 이용한 전기기계식 제동장치 동적 성능시험 수행(접촉력, 제동거리, 마찰계수)

3. 전기기계식

1. 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 시작품 제작
- 기존 공기제동방식의 캘리퍼와 호환되는 전기기계식 제동엑츄에이터 시작품 제작
- 전기기계식 제동엑츄에이터 제어기 시작품 제작
- 전기기계식 제동 ECU의 I/F 장치 제작

2. 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 성능평가
- 제동캘리퍼/접촉력 현시장치를 통한 전기기계식 제동장치 응답시간 및 제동력 등 정적 성능시험 수행
- 제동시험기를 이용한 전기기계식 제동장치 동적 성능시험 수행(접촉력, 제동거리, 마찰계수)

3. 전기기계식 제동시스템 인터페이스 시험
- 전기기계식 제동엑츄에이터 및 제어기 구동시험 수행
- 전기기계식 제동장치(제동엑츄에이터/제어기, 제동ECU) 통합 인터페이스 성능시험 수행
- 고성능 제동시스템 통합 시뮬레이션 시험 플랫폼을 구축 완료

4. 제동디스크 균열검출장치 보완 및 균열 측정
- 다양한 유형의 결함시험편을 검사할 수 있는 제동디스크 결함측정시스템을 범용장비로 보완
- 결함 분석 소프트웨어 및 알고리즘 수정
- 열피로로 인해 발생되는 경사진 결함시험편 제작
- 휴대용 결함검출장비에 대한 성능시험 수행

5. 제동디스크 열해석 및 열균열 평가
- 제동시험기를 이용한 열균열 진전 및 열분포 변화 측정시험 수행(3가지 타입의 제동패턴 분석)
- 패드형태 별 유한요소해석을 통한 디스크의 온도 및 열응력 모델 제작
- 제동디스크 및 제동패드의 접촉면적 분석 및 디스크 영역별 접촉면적과의 상관관계정립

( 출처 : 보고서 요약서 8p )

Abstract ▼

Ⅳ. Results
1. Prototype production of core equipments of the electro-mechanical braking device for urban railway vehicles
The electro-mechanical brake system for urban railway vehicles is carried out the performance evaluation of prototype manufactured in the 1^st and 2^nd

Ⅳ. Results
1. Prototype production of core equipments of the electro-mechanical braking device for urban railway vehicles
The electro-mechanical brake system for urban railway vehicles is carried out the performance evaluation of prototype manufactured in the 1^st and 2^nd years. The final prototype is manufactured to reflect the complement(securing brake force, stroke range, enter of gravity, interference between mechanism parts). Then, the prototypes of the electro-mechanical brake device are composed of the electro-mechanical brake actuator/controller/ECU. Each devices are carried out the interface test, the static test and the dynamic test by manufacturing the I/F to coincide.

2. Performance evaluation of core equipments of the electro-mechanical braking device for urban railway vehicles
The display device is manufactured by making compatible the brake caliper for urban railway vehicles and capable of confirming the contact force of the request.
The static test of response time and contact force of the prototype of the manufactured electro-mechanical brake actuator is performed. The dynamic test of braking time, contact force change, braking force, braking distance and friction coefficient characteristics is carried out using a brake dynamometer. Compared with existing pneumatic cylinders for urban railway vehicles, the performance is confirmed.

3. Interface test of the electro-mechanical brake system
The interface test is performed to ensure compatibility between the developed prototype and the existing brake systems. An range of the interface test is electro-mechanical brake ECU/actuator/controller and the integrated drive test is conducted among the devices. To analyze the operating characteristics of the electro-mechanical brake system, operational test is also performed in HILS environment that reflects the dynamic characteristics of the vehicles.

4. Crack measurement and supplementation for crack detection device on brake disc
The defect measurement system of brake disc which can exam various types of defect test specimens is supplemented with general purpose C-Scanner and manufactured. A slant defect specimen caused by thermal fatigue is prepared. A portable fault detection system is designed and manufactured also, the performance test of the fault detection system is performed. The signal acquisition, software and algorithms of the crack detection system is revised and supplemented.

5. Evaluation of thermal analysis and thermal crack on brake disc
As a results of test using the dynamometer, three types of braking patterns are confirmed. Three patterns of contact between the brake disc and brake pad are confirmed and constant relation is repeated among the patterns. The thermal analysis model is designed to predict the maximum temperature and thermal stress of each type of pads. Then, the analysis of the influence factors on the brake disc and brake pad is carried out. Base on this, it is reflected in the optimum design of brake disc and brake pad.

( 출처 : SUMMARY 17p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 5
• 보고서 요약서 ... 8
• 요 약 문 ... 11
• SUMMARY ... 15
• Contents ... 20
• 목차 ... 22
• 표목차 ... 24
• 그림목차 ... 26
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 35
• 제1절 연구개발 배경 및 필요성 ... 37
• 제2절 연구개발 목표 및 내용 ... 40
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 43
• 제1절 선진국의 기술개발 동향 ... 45
• 제2절 연구개발 현황 ... 61
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 79
• 제1절 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 시작품 제작 ... 81
• 제2절 도시철도용 전기기계식 제동 핵심장치 성능평가 ... 129
• 제3절 전기기계식 제동시스템 인터페이스 시험 ... 139
• 제4절 제동디스크 균열검출장치 보완 및 균열 측정 ... 152
• 제5절 제동디스크 열해석 및 열균열 평가 ... 196
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 227
• 제1절 목표 달성도 ... 229
• 제2절 기술적/과학적 성과 및 관련분야의 기여도 ... 230
• 제5장 연구개발 결과의 활용 계획 ... 233
• 제1절 도시철도용 전기기계식 제동시스템의 활용 ... 235
• 제2절 제동디스크 균열검출시스템의 활용 ... 236
• 참고문헌 ... 237
• 끝페이지 ... 240