제동 시스템

회생제동이 늘어도 마지막 정지는 마찰이 담당합니다. 회생과 마찰이 바뀌는 순간을 운전자가 알아채지 못하게 만드는 것이 이 부품의 과제입니다.

Overview

제품 개요

제동 시스템은 캘리퍼·디스크·패드의 마찰 요소와, 압력을 만들고 배분하는 유압 요소로 나뉩니다. 전기차에서는 여기에 회생제동과의 협조 제어가 더해집니다.

운전자가 페달을 밟으면 회생제동이 먼저 작동하고, 감속도가 부족한 구간부터 마찰 제동이 개입합니다. 이 전환 구간에서 감속도가 순간적으로 튀면 운전자는 이를 결함으로 인식합니다. 미래모빌 테크는 전환 구간의 감속도 단차를 0.05g 이하로 관리합니다.

캘리퍼는 알루미늄 단조 모노블록 구조입니다. 좌우 반쪽을 볼트로 붙이는 방식 대신 하나의 소재를 깎아 만들어 제동압을 받을 때의 벌어짐을 줄였습니다. 80bar 부하에서 캘리퍼 개구 변위는 0.11mm 입니다.

Lineup

제품 구성
제품	사양	적용 차급	부품번호 계열
모노블록 캘리퍼 4P	피스톤 φ40+φ44, 디스크 폭 34mm	D·E세그먼트, 고성능	MM-B14-xxxx
플로팅 캘리퍼 1P	피스톤 φ54, 디스크 폭 26mm	B·C세그먼트	MM-B11-xxxx
벤틸레이티드 디스크	φ300~φ390, 베인 48매 곡선형	C~E세그먼트, SUV	MM-B21-xxxx
ESC 유압모듈	밸브 12개, 펌프 2계통, 응답 120ms	전 차급	MM-B31-xxxx
통합형 전동식 제동 모듈	모터 펌프 가압, 페달 시뮬레이터 내장	전기차 전 차급	MM-B41-xxxx
드럼 브레이크	φ203~φ254, 자기배력식	A·B세그먼트, 1톤 상용	MM-B51-xxxx

Specification

소재: 캘리퍼 바디 AL6082-T6 단조 (인장강도 310MPa 이상) / 디스크 GCD450 구상흑연주철 (흑연구상화율 85% 이상) / 피스톤 페놀 수지 또는 스테인리스
핵심 공차: 캘리퍼 보어 진원도 0.008mm / 보어 직각도 0.015mm / 디스크 두께 편차(DTV) 0.010mm / 디스크 런아웃 0.030mm
표면 처리: 캘리퍼 카타포레시스 20㎛ + 상도 25㎛ / 디스크 마찰면 외 방청 코팅
성능: 제동 감속도 최대 1.05g / 페달 답력 250N 이하 / 회생-마찰 전환 단차 0.05g 이하
내구 시험: 압력 반복 30만 회 (0~160bar) / 고온 페이드 15회 연속 제동 / 패드 마모 24만 km 상당 다이나모 시험
환경 시험: 염수분무 720시간 (ISO 9227) / 열충격 -40~200℃ 300회 / 진흙·자갈 분사 100시간
인증: IATF 16949 · ISO 9001 · ISO 14001 · ISO 45001 · ECE R13-H · KMVSS 제15조

Engineering

연속 제동에서 디스크 온도가 650도를 넘으면 패드 마찰재의 결합제가 분해되며 가스가 발생하고, 그 가스층이 마찰계수를 떨어뜨립니다. 이것이 페이드입니다.

페이드를 늦추는 방법은 열을 빨리 빼내는 것입니다. 디스크 내부 베인을 직선형에서 곡선형으로 바꾸고 매수를 36매에서 48매로 늘리자 동일 조건에서 냉각 속도가 22% 빨라졌습니다.

그 결과 페이드가 시작되는 온도가 52도 높아졌습니다. 산악 내리막 연속 제동 시험에서 15회 연속 제동 후에도 초기 대비 마찰계수 저하가 8% 이내였습니다.

캘리퍼 보어가 타원으로 가공되면 피스톤 실링이 한쪽만 눌립니다. 눌린 쪽은 마모가 빠르고 반대쪽은 복원력이 약해집니다. 결국 제동 해제 후 패드가 완전히 떨어지지 않는 잔류 마찰이 생깁니다.

잔류 마찰은 연비를 갉아먹고 패드를 편마모시킵니다. 전기차에서는 주행거리에 직접 영향을 줍니다.

창원공장은 보어 가공에 다이아몬드 보링 공구를 쓰고, 가공 직후 공기 게이지로 전수 측정합니다. 0.008mm 를 벗어나면 재가공 없이 폐기합니다.

Direction

경량화 : 알루미늄 모노블록 캘리퍼는 주철 대비 무게를 38% 줄였습니다. 세트당 4.2kg 감소는 스프링 하중량 감소로 승차감에도 기여합니다.
분진 저감 : 유럽 배출 규제가 브레이크 분진을 포함하면서 저분진 마찰재와 디스크 표면 경화 코팅을 적용한 사양을 개발했습니다.
드래그 저감 : 피스톤 복원 실링 형상을 바꿔 제동 해제 후 잔류 토크를 0.6Nm 이하로 낮췄습니다.
소음 : 브레이크 스퀼은 4~14kHz 대역에서 발생합니다. 패드 배면 심 구조와 캘리퍼 강성 분포를 조정해 가진 조건을 회피합니다.

담당 엔지니어가 영업일 기준 2일 이내에 적용 가능성과 개발 일정 초안으로 회신드립니다.