KR20070018156A - 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법에 관한 것으로서, 제동시 브레이크 디스크와 마찰재와의 마찰에 기인하여 발생되는 디스크의 마모현상을 제동시험 전후의 디스크 런아웃에 대한 변화폭(길이 차이)을 이용하여 위치별 디스크의 마모특성을 평가함으로써, 종래 디스크의 무게 변화량 측정방법과 달리, 디스크의 전체 위치, 즉 디스크의 회전각 위치, 디스크의 내외경 위치, 디스크의 인보드 및 아웃보드 위치에 따라 마모 런아웃을 정확하게 판별할 수 있는 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법에 관한 것이다.

자동차, 브레이크, 마찰재, 디스크, 대면공격성, 런아웃

Description

자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법{Method for measuring aggressiveness of automotive brake friction material}

도 1은 본 발명에 따른 디스크 런아웃 측정장비를 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 마모시험 전과 후의 디스크 런아웃을 나타내는 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 디스크의 회전각 위치에 따른 마모된 부분의 런아웃 변화폭을 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 디스크의 회전각 위치 및 디스크 내외경 위치에 따른 마모된 부분의 런아웃 변화폭을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디스크 11 : 중심축

20 : 거리측정센서 21 : 센서홀더

본 발명은 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 브레이크 시스템에 장착되는 디스크의 런아웃을 이용하여 브레이크 패드용 마찰재의 대면공격성을 측정함으로써, 상기 마찰재의 대면공격성의 차이에 따른 위치별 디스크의 마모특성을 평가할 수 있는 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성이란, 제동시 마찰재에 함유되어 있는 연마 성분 또는 높은 모스경도의 원료들이 마찰현상에 기인하여 상대 디스크를 연삭시키는 특성을 말한다.

특히, 마찰재의 대면공격성에 따라 균일한 디스크 마모가 발생되면 초기 제동특성에 거의 영향을 미치지 않지만 디스크의 재질불량이나 마찰재의 부적절한 연마제가 사용될 경우에는 디스크의 편마모를 유발하여 저더(judder)현상이나 소음발생을 높이게 된다.

따라서, 마찰재의 대면공격성에 대한 평가는 제동시험 시 필수항목으로서 정확한 측정방법이 요구되고 있다.

그런데, 종래의 마찰재에 대한 대면공격성을 측정하는 방법은 브레이크 마모시험을 통해 시험 전후의 디스크의 무게변화량을 측정하여 마찰재의 연마특성을 평가하였다.

그러나, 이러한 무게변화 측정방법은 디스크의 위치, 즉 원주 회전각 방향, 마찰면의 내경 및 외경 위치, 마찰면의 아웃보드와 인보드에 해당하는 위치에 따른 마모 정도를 판별할 수 없는 단점이 있다.

또한, 종래의 방법은 디스크의 경도에 따른 마모특성을 단순히 무게 변화량으로만 판정함으로써 균일 마모와 불균일 마모를 해석할 수 없는 한계가 있다.

즉, 마찰계수가 상대적으로 높은 금속계 마찰재와 중경도 재질의 디스크를 사용하는 경우에는 제동시 금속계 마찰재가 상대 디스크를 균일하게 연삭시킴으로써 오히려 디스크의 두께변화량을 감소시켜 저더특성을 향상시키는 역할을 수행함에도 불구하고 높은 디스크 마모량으로 인해 대면공격성을 증가시키는 마찰재로 평가 받을 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 제동시 브레이크 디스크와 마찰재와의 마찰에 기인하여 발생되는 디스크의 마모현상을 제동시험 전후의 디스크 런아웃에 대한 변화폭(길이 차이)을 이용하여 위치별 디스크의 마모특성을 평가함으로써, 종래 디스크의 무게 변화량 측정방법과 달리, 디스크의 전체 위치, 즉 디스크의 회전각 위치, 디스크의 내외경 위치, 디스크의 인보드 및 아웃보드 위치에 따라 마모 런아웃을 정확하게 판별할 수 있는 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법은, 자동차용 브레이크 디스크의 상하면에 그 디스크의 마모상태를 위치별로 판별 가능하도록 하는 거리측정센서가 디스크 회전방향의 수직방향으로 이동 가능하도록 형성되어 디스크의 모든 위치에서의 런아웃에 대한 변화폭을 측정하는 공정을 통해 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 디스크 런아웃 측정장비를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 마모시험 전과 후의 디스크 런아웃을 나타내는 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 디스크의 회전각 위치에 따른 마모된 부분의 런아웃 변화폭을 나타내는 그래프이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 디스크의 회전각 위치 및 디스크 내외경 위치에 따른 마모된 부분의 런아웃 변화폭을 나타내는 그래프이다.

첨부한 도면을 참조하여, 도면 제 1도에 도시된 측정장비를 통해 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성을 측정하는 측정방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 자동차용 브레이크 디스크(10)의 런아웃을 이용하여 그 디스크(10) 위치별로 상기 디스크(10)의 마모 특성을 평가하는 바, 디스크 런아웃을 측정하기 위하여 거리측정센서(20)를 이용하여 디스크(10)를 회전시키면서 디스크(10)의 마찰 표면으로부터의 거리를 측정하게 된다.

여기서, 디스크 런아웃이란 디스크(10)가 중심축(11)을 기준으로 회전 시 디스크(10)의 동심도로부터 벗어난 정도를 의미하는 것으로서, 상기 디스크(10)의 마모상태를 위치별로 판별 가능하도록 가이드수단인 센서홀더(21)에 의해 거리측정센서(20)가 디스크(10) 회전방향의 수직방향으로 이동 가능토록 구성되어 있으며, 디스크(10)의 아웃보드와 인보드 양쪽에 거리측정센서(20)가 장착되어 동시에 측정 가능토록 되어 있다.

특히, 디스크 런아웃 측정시 데이터 저장속도를 높여 실시간으로 디스크(10)와의 거리를 측정하면 정밀도를 향상시킬 수 있다.

한편, 첨부한 도 2는 위에서 언급한 측정방법을 통해 얻은 마모시험 전과 후의 디스크 런아웃을 나타낸 것이다.

디스크 런아웃 곡선은 디스크(10)를 회전하면서 측정하므로 디스크(10) 회전각 위치에 따라 거리측정센서(20)와 디스크(10)와의 거리로 표현되는 바, 마모시험 전과 후의 디스크 런아웃을 비교할 경우, 마모시험 후 디스크 런아웃은 제동시험중 마찰재의 대면공격성에 기인하여 마모시험 전보다 거리측정센서(20)와 디스크(10)와의 거리가 길게 나타남을 확인할 수 있다.

따라서, 마모시험 전과 후의 런아웃 변화폭이 마찰재의 대면공격성 또는 디스크(10)와 마찰재와의 마찰에 기인하여 발생된 마모된 부분이라 판정할 수 있다.

이러한 마모된 부분을 보다 정량적으로 표현하기 위해 런아웃의 변화폭(길이 차이)을 이용하여 디스크(10)의 회전각 위치에 따른 마모 런아웃을 계산할 수 있다.

이에 도 3은 마모된 부분의 런아웃 변화폭(길이 차이)을 디스크(10)의 회전각 위치에 따라 나타낸 것으로서, 이러한 측정방법을 통해 디스크(10)의 회전각 위치에 따라 마모량이 가장 큰 부분과 마모량이 가장 작은 부분으로 구분할 수 있다.

첨부한 도 3의 경우에는 디스크(10)의 특정 외경 위치에서 측정한 결과이지만 디스크(10)의 외경으로부터 내경 방향으로 거리측정센서(20)를 이동하여 시험 전과 후의 런아웃을 측정하게 될 경우, 디스크(10)의 외경 위치부터 내경 위치까지의 마모 런아웃을 모두 평가할 수 있다.

한편, 도 4는 디스크(10)의 회전각 위치 및 디스크(10)의 내외경 위치에 따른 마모 런아웃을 3차원으로 나타낸 것으로서, 상기 마모 런아웃은 디스크(10)의 회전각 위치에 따라서도 변동하지만 디스크(10)의 외경에서부터 내경까지의 위치별로도 다양한 형태로 분포됨을 확인할 수 있다.

또한, 첨부한 도 4의 경우에는 디스크(10)의 인보드 위치에서 측정한 결과이지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스크(10)의 인보드와 아웃보드 방향에 거리측정센서(20)를 장착할 경우, 양쪽 마찰면에서의 마모상태를 동시에 측정할 수 있으므로 모든 디스크(10) 위치에서의 판별이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법에 의하면, 디스크의 모든 위치, 즉 디스크의 회전각 위치, 디스크의 내외경 위치, 디스크의 인보드 및 아웃보드 위치에 따라 마모 런아웃을 통해 마모특성 의 판독이 가능하므로 마찰재의 대면공격성 양상을 보다 정량적이면서도 정확하게 평가할 수 있는 장점이 있으며 이로 인해 마찰재의 대면공격성에 대한 사전평가뿐만 아니라 문제발생에 대한 분석방법으로도 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 자동차용 브레이크 디스크의 상하면에 그 디스크의 마모상태를 위치별로 판별 가능하도록 하는 거리측정센서가 디스크 회전방향의 수직방향으로 이동 가능하도록 형성되어 디스크의 모든 위치에서의 런아웃에 대한 변화폭을 측정하는 공정을 통해 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 마찰재의 대면공격성 측정방법.

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