자동 정지가 법이 됨 - 브레이크 패드 공장이 마찰로부터 소음을 엔지니어링하는 방법

수십 년 동안 브레이크 소음은 규정 준수 문제라기보다는 성가신 문제로 간주되었습니다. 그것은 변화하고 있습니다. 유럽 ​​연합의 개정된 차량 소음 규정(UN R51-03)과 다른 시장의 유사한 표준은 새 차량에 대한 통과 소음 제한을 강화하고 있습니다. 이러한 규정은 타이어 및 파워트레인 소음을 대상으로 하지만, 자동차가 조용할수록 브레이크 소음이 더 눈에 띄고 보증 청구가 발생할 가능성이 더 높아집니다. 이에 대응하여 선도적인 브레이크 패드 공장에서는 NVH(소음, 진동 및 충격) 엔지니어링에 막대한 투자를 하고 있습니다. 즉, 반응성 수정에서 패드 설계에 내장된 사전 소음 억제로 전환하고 있습니다.

규제 추진

2021년 이후 신규 차량 유형과 2023년 이후 모든 신규 차량에 적용되는 UN R51-03은 차량 카테고리에 따라 통과 소음을 68~72dB(A)로 제한합니다. 전기 자동차는 훨씬 더 조용하며, 종종 65dB(A) 미만입니다. 거의 조용한 EV 실내 또는 도심 통과 테스트에서 중간 정도의 삐걱거리는 소리라도 들리는 브레이크 패드는 명백한 결함이 됩니다. 규제 당국은 또한 향후 표준을 위해 특정 브레이크 소음 테스트 주기를 고려하고 있습니다. 애프터마켓 패드의 경우 그 의미는 분명합니다. 가청 소음을 생성하는 패드는 차량 제조업체, 차량 및 안목 있는 운전자의 거부가 증가할 것입니다.

전문 브레이크 패드 공장이 소음을 공격하는 방법

소음 제거는 패드가 생산되기 훨씬 전부터 시작됩니다. 고급 NVH 기능을 갖춘 공장은 구조화된 프로세스를 따릅니다.

1. 재료 선별 - 특정 원자재는 본질적으로 소음이 있습니다. 매우 단단한 연마재(알루미나, 지르코니아)는 고주파 소음을 유발할 수 있습니다. 공장에서는 원료 혼합에 대한 음향 임피던스 테스트를 사용하여 혼합 전 소음 가능성을 예측합니다.
2. 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) – 엔지니어는 유한 요소 분석(FEA)을 사용하여 패드, 로터, 캘리퍼 및 브래킷 간의 동적 상호 작용을 시뮬레이션합니다. 이 모델은 불안정한 진동 모드, 즉 비명이 발생하는 "핫스팟"을 예측합니다. 패드 형상(슬롯 패턴, 모따기 각도, 심 강성)이 가상으로 반복되므로 물리적 테스트에 소요되는 수개월이 절약됩니다.
3. 전용 NVH 동력계 – 표준 마찰 시험기와 달리 NVH 동력계는 마이크와 3축 가속도계가 있는 반무향실에 보관됩니다. 패드는 브레이크 압력(5~50bar), 온도(주변 ~ 400도) 및 로터 속도의 매트릭스에 걸쳐 테스트되었습니다. 70dB 이상의 소음이 발생하면 설계 검토가 시작됩니다.
4. 차량-레벨 검증 – 각 바퀴 근처와 실내 내부에 마이크를 배치한 테스트 차량에서 최종 검증이 이루어집니다. 일부 공장에서는 패드와 차량의 호환성을 검증하기 위해 인기 있는 차량 모델(VW Golf, Tesla Model 3, Toyota RAV4)을 보유하고 있습니다.

심과 절연체의 역할

다층 심은 공장의 주요 소음 방지 도구로 남아 있습니다. 프리미엄 공장에서는 이제 진동 에너지를 열로 변환하는 점탄성 코어가 있는 두 개의 강판인 구속층 댐퍼를 사용합니다. 일부 공장에서는 심을 부착하기 전에 백킹 플레이트에 고무 기반 코팅을 직접 적용하여 두 번째 댐핑 인터페이스를 추가합니다. 적절하게 설계된 심 시스템은 심이 없는 경우에 비해 소음 성향을 80%까지 줄일 수 있습니다.

공장 수준 테스트 데이터

장쑤성의 한 브레이크 패드 공장은 세라믹 라인을 재설계한 후 NVH 결과를 발표했습니다. CAE 최적화 모따기 및 4층 심을 도입한 후 스퀼 발생(표준 NVH 일정 중 75dB 이상의 소음으로 정의됨)이 12%에서 2.5%로 감소했습니다. 이제 공장에서는 패드를 "NVH 인증"으로 판매하고 있으며 50,000km 무소음 보증을 제공합니다.

구매자에게 이것이 의미하는 바

유통업체와 수입업체를 위해 진지한 NVH 엔지니어링을 갖춘 공장은 다음을 제공합니다.

· 낮은 반품률 - 소음은 애프터마켓 브레이크 불만사항 중 1위입니다. 정숙성을 위해 설계된 패드는 고객 콜백 및 반품을 줄입니다.
· 프리미엄 차량 부문에 대한 접근 – 고급 자동차 및 EV 소유자는 조용한 브레이크를 요구합니다. 표준 패드는 종종 실망스럽습니다. NVH 최적화 패드는 더 높은 가격과 고객 충성도를 요구합니다.
· 규제 준비 – 브레이크 소음 표준이 강화됨에 따라 NVH를 염두에 두고 설계된 패드는 규정을 준수하지만 일반 패드는 금지되거나 제한될 수 있습니다.

공장에 문의할 사항

브레이크 패드 공급업체를 평가할 때 다음 사항을 질문하십시오.

· 사내에 NVH 동력계가 있습니까? 최근 부품 번호에 대한 샘플 NVH 테스트 보고서를 공유할 수 있습니까?
· 툴링을 만들기 전에 소음을 예측하기 위해 CAE(FEA)를 사용합니까?
· 단일 레이어, 다중 레이어, 구속 레이어 등 어떤 유형의 심 시스템을 사용합니까?
· 주문하려는 부품 번호에 대해 차량 수준 소음 테스트를 수행했습니까?

NVH를 핵심 역량으로 취급하는 공장은 데이터와 사례 연구로 대응할 것입니다. 소음을 "설치 문제"로 무시하는 사람들은 불만을 불러일으킬 수 있는 패드를 배송할 가능성이 높습니다.

결론

침묵은 더 이상 사치가 아닙니다. 경쟁적인 요구 사항이자 점점 더 규제적인 요구 사항이 되고 있습니다. NVH 엔지니어링을 마스터하는 브레이크 패드 공장은 고객이 첫 번째 마일부터 조용하고 자신감 있는 정지를 기대하는 내일의 애프터마켓에 제품을 공급할 것입니다. 구매자로서 이러한 공장과 협력하면 삐걱거리는 패드로 인한 비용과 불만으로부터 브랜드를 보호할 수 있습니다.