요약:
미국 물리학자 리처드 파인만은 챌린저 사고 조사 보고서에서 "기술이 성공하려면 홍보보다 현실이 우선해야 한다. 왜냐하면 자연은 속일 수 없기 때문"이라고 썼다. 브레이크 페달 어셈블리는 자동차의 가장 성숙한 부품 중 하나일 수 있습니다. 최근에는 이 문장의 각주가 되었습니다.
기사 Zeng Xing Zhao Yu Li Anqi Guo Ruichan Li Zinan
편집자丨공팡이
지난 이틀간 '레이트포스트'는 수많은 자동차 R&D 엔지니어 및 학자들과 소통해왔습니다. 전공은 브레이크 연구개발, 재료, 고장분석 등이다. 분석의 출발점은 달랐지만 첫 번째 판단은 거의 같았다. 운전자가 어떻게 밟아도 브레이크 페달 브래킷이 부러지면 안 된다는 것이었다.
"결국 깨지지 말았어야 했는데." 한때 외국 Tier 1에서 일했던 브레이크 엔지니어는 LatePost에 반복적으로 말했습니다. 그는 거의 10년 동안 브레이크 연구 및 개발에 참여해 왔으며 개발 과정에서 회사에서는 테스터에게 브레이크를 최대한 세게 밟도록 요청할 것이라고 말했습니다. 왜냐하면 사용자는 긴급 상황에서 페달링 강도를 제어해야 할 수 없기 때문입니다.
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어도 놀랐습니다. 그는 브레이크 페달 어셈블리를 개발할 때 정적 강도, 충격 강도 및 내구성 성능을 확인하고 계속해서 하중을 증가시켜 파손 경계를 찾을 것이라고 말했습니다. 내부 브레이크 테스트를 할 때 미디어를 통해 밟는 방법도 배울 것입니다. 그는 여러 차례의 완벽한 검증을 거친 부품은 차량이 인도될 때까지 이러한 문제에 노출되어서는 안 된다고 생각합니다.
"냉장고, 컬러 TV, 대형 소파, 텐트, 침낭, 마작 테이블 등을 경험한 자동차 소비자들은 이성으로 돌아가 무엇이 가장 가치 있게 여겨져야 하는지 검토해야 한다." 업계에서 20년 이상 경력을 쌓은 또 다른 베테랑도 말했다.
사고에 가까운 사람들은 Zunjie V800의 페달 브래킷 파손이 정기 테스트 중에 우연히 발견되었다고 말했습니다. 이후 테스트 팀은 동일한 시나리오를 두 번 더 반복했고, 세 차량 모두의 페달 브래킷이 파손되었습니다. 10월 8일 저녁, Zunjie Auto는 자사의 브레이크 시스템이 국가 표준 GB 21670-2025, GB 7258-2026 및 업계 표준 QC/T 788-2018의 요구 사항에 따라 전체 프로세스 개발 및 검증을 완료했다고 밝혔습니다.
청화대학교에서 열가소성 손상 거동 및 재료 역학 테스트를 담당하는 연구원들은 재료와 구조의 조화에 중점을 둡니다. 그는 Zunjie V800에 사용된 유리 섬유 강화 플라스틱이 페달 브래킷의 사용 요구 사항을 충족할 수 있지만 빠르게 페달을 밟을 때와 천천히 힘을 가할 때 재료의 성능이 달라지므로 설계에서는 이러한 차이점과 온도, 재료 배치 및 처리로 인한 변동을 고려하여 충분한 안전 여유를 두어야 한다고 믿습니다.
관련 국가 필수 표준은 자동차 제동을 위해 500N의 페달 힘만 요구하는 반면, 업계 권장 표준은 브래킷이 1500N을 견딜 것을 요구합니다. "LatePost"는 회사 내 요구 사항이 훨씬 더 높은 경우가 많다는 사실을 알게 되었습니다. SAIC-GM의 설계 시작점은 2,700N이고, 기존 자동차 회사의 손상 하중은 일반적으로 3,000N 이상이며, 선도적인 새로운 힘의 설계 강도도 3,000N 이상입니다.
"구체적인 값에는 관심이 없습니다. 이는 연구 개발의 문제입니다. 이 문제의 영향에 관심이 있습니다. 위험 분석에는 심각도, 발생 빈도, 발견 가능성이라는 세 가지 차원이 있습니다. 심각도는 무한대에 가깝습니다." 합작회사 브랜드의 한 구매자는 이렇게 말했다. "국가 표준을 적용할 수 없는 경우 국가 표준을 변경해야 하며 현장에서 새 표준을 교정하기 위해 테스터가 호출됩니다."
40년 이상 고장 분석을 연구해온 푸단대학교 양정궈 교수는 근본 원인을 확인하려면 골절 샘플을 확보해야 한다고 강조했습니다. 재료, 구성, 처리, 조립 및 작동이 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 비디오와 사진만으로는 이러한 요소의 우선순위를 결정할 수 없으며 물리적 검사 및 테스트를 대체할 수도 없습니다.
인터뷰에서는 오늘날 자동차가 어떻게 개발되는지에 대해서도 점차적으로 다룹니다. 몇몇 엔지니어들은 모델 개발 주기가 단축되고 비용 요구 사항이 점점 더 세부화되고 있다고 언급했습니다. 완성된 부품을 재사용하고, 동시에 작업을 수행하고, 겨울 테스트를 위해 자동차를 남반구로 운송하면 개발 속도가 빨라질 수 있지만 불확실성도 더 커집니다.
2010년 도요다 아키오(Toyoda Akio)가 리콜 위기를 설명하기 위해 미국 의회에 갔을 때 그는 도요타의 전통적인 안전, 품질, 판매 순위가 급속한 확장 과정에서 혼란스러워졌다는 점을 인정했습니다. “우리는 인력을 개발하고 조직을 성장시키는 것보다 더 빠르게 성장을 추구하고 있습니다.”라고 그는 말했습니다.
다음은 LatePost와 자동차 엔지니어, 학계, 업계 전문가 9명이 나눈 대화입니다. 일부는 익명을 조건으로 말했다.
지난 10년 동안 이런 일을 겪은 적이 없다. "결국 분석해 보면 중단되어서는 안 된다"
나중에
: 실무자로서 체디의 테스트를 어떻게 이해하시나요?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 드물게. 페달은 지난 세기 중반부터 사용되어 왔으며 매우 성숙했습니다. 하지만 이해하기 자동차 황제의 영상은 더 엄격합니다. 여러 차량에 대해 동일한 테스트가 수행되었으며 비교를 위해 서로 다른 차량이 사용되었습니다. 테스트 데이터가 한 번에 표시되었습니다. 그가 사용한 압력 감지 힘 센서는 업계에서 흔히 사용되는 도구이기도 합니다.외국인 투자 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어: 저는 거의 10년 동안 브레이크 관련 일을 해왔습니다. 누군가 세게 밟아 발이 비뚤어지면서 페달 앞쪽의 플라스틱 조각이 부러졌습니다. 그런데 샤프트가 이렇게 부러진 위치는 들어본 적이 없습니다.
이것은 순전히 하드웨어 설계 문제입니다. 세 대의 자동차가 연속으로 고장났다면 뭔가 문제가 있는 것이 분명합니다. 의심의 여지가 없습니다. 영상을 보면 처음 두 대의 자동차를 테스트한 사람들이 발뒤꿈치를 이용해 밟은 것으로 보입니다. 일반적으로 그들은 발의 공을 사용하여 밟습니다. 이것도 문제가 되지 않습니다. 아무리 밟아도 운전자가 밟을 수만 있다면 브레이크 페달 어셈블리 자체의 문제입니다.
나중에
: 영상에 나온 파단 과정을 보면 부품 설계에 어떤 문제가 있을 수 있을까요?
청화대학교 재료역학 연구원
: 영상과 사진을 통해 파단 위치를 보면 구조적 설계에 여전히 문제가 있는 것으로 보입니다. 100km 긴급제동 동작은 매우 짧고 매우 빠른 동작이다. 설계 시 동적 하중 하에서 이 재료의 일부 특성을 무시할 수 있습니다.독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어: 페달 형태가 특별하지는 않지만, 영상 속 페달 샤프트의 위치를 보면 그 주변 베이스의 크기가 상대적으로 작습니다. 페달에 힘을 가하면 실제로는 시소가 됩니다. 페달을 밟으면 회전축이 위쪽으로 기울어지므로 회전축을 누르는 2개의 베이스가 위쪽으로 힘을 전달하며 일반적으로 그렇게 얇게 제작되지 않습니다. 우리는 이렇게 얇은 것을 본 적이 없습니다.
나중에
: 자동차 전문가가 테스트한 세 번째 Zunjie V800의 브레이크 페달 브래킷이 파손되었을 때 센서 판독값은 1612N이었습니다. 국가 표준은 페달의 내구성 임계값을 어떻게 규정합니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 국가 표준에는 500N(이 힘은 51kg의 사람이 저울 위에 가만히 서 있는 것과 동일함)의 필수 값이 있으며, 이는 제동 휴대성을 위한 요구 사항입니다. 최대 제동력 또는 최대 감속도에 도달하려면 500N이 필요하므로 힘이 거의 없는 운전자가 차량을 제동할 수 있습니다. 브레이크 페달의 기계적 강도에 대한 요구 사항인 권장 지수인 1500 ± 20 N도 있습니다. 하나는 제동 성능 요구 사항이고, 다른 하나는 기계 구조의 상한 권장 사항입니다.독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어: 종방향 하중에서 QC/T(자동차 산업 권장 표준) 표준은 1500N ± 20N입니다. 이전에 그룹 기준을 정할 때는 2000N을 기준으로 했습니다. 이 두 표준 중 어느 것도 필수 국가 표준은 아닙니다. GB 7258(광범위한 자동차에 대한 국가 표준)에는 페달이 구조적으로 안정적이어야 하고 손상되지 않아야 한다고 명시되어 있습니다. GB 21670(제동 시스템에 대한 국가 표준)에 언급된 500N은 차량이 제동될 수 있는 힘 값을 나타냅니다. 따라서 국가표준의 관점에서 볼 때 Zunjie가 국가표준을 충족한다고 말하는 것은 잘못된 것이 아닙니다. 누군가가 이렇게 밟았을 때 문제가 발생한다면 그것은 또 다른 문제입니다.
외국인 투자 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어: 500N은 브레이크 컨트롤러용, 즉 500N이면 최대 제동력을 출력할 수 있습니다. 하지만 페달에서 보장되는 것은 절대 500N이 아닙니다. 보장되는 것은 사람이 밟을 수 있는 만큼 계속해서 견뎌낸다는 것입니다. 이것이 가장 기본적인 것입니다. 가속 페달은 끊어질 수 있지만 브레이크는 끊어질 수 없습니다.
나중에
: 보통 사람이 1612N의 페달 힘으로 페달을 밟을 수 있습니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 이 힘은 가만히 서서 페달을 밟는 것만으로는 얻을 수 없습니다. 제동 과정에서 신체의 감속으로 인한 무게도 페달로 전달되는데, 이는 활동력이자 체중입니다. 그러므로 이 강렬함은 전혀 터무니없지 않습니다. 자체 테스트에서는 과장될 수 있으며 더 대략적인 테스트 방법이 있을 것입니다. 다양한 장치에서 수집한 데이터에도 오류가 있지만 전체적으로는 상당히 합리적입니다.외국 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어: 제가 드릴 수 있는 데이터는 상대적으로 강하고 건장한 일반 테스트 드라이버가 1800~2000N의 페달을 밟을 수 있다는 것입니다. 1800~2000N의 페달 힘으로 일반 차량은 개발 과정과 차량 도로 테스트 중에 확실히 두 번 이상 밟힐 것입니다. 이전에 페달 힘 센서를 설치한 적이 있는데 그 숫자는 거의 같습니다. 긴급 상황에서는 사람들의 아드레날린이 분출되어 더 세게 발걸음을 옮깁니다.
500N을 초과하는 한 시스템이 제공하는 최종 제동력은 동일합니다. 하지만 고객에게 긴급 상황이 발생했을 때 500N을 밟으라고 요청할 수는 없습니다. 이것은 비현실적입니다. 일반적으로 브레이크는 최대한 파손되지 않아야 합니다.
나중에
: 자동차 회사에서는 브레이크 페달의 강도에 대해 일반적으로 얼마만큼의 추가 허용을 합니까?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 반드시 기존의 2000N 기준으로 할 것이며, 파손될 수 있는 지점까지 일부러 하중을 가하여 파손될 때의 하중이 어느 정도인지 판단하겠습니다. 구체적인 수치를 말씀드리기는 어렵지만 일반적으로 3000N 이상인 것으로 이해하실 수 있습니다.공급업체 컨트롤러 개발 엔지니어: 우리의 경험에 따르면 사람의 발은 최대 약 2000N까지 나올 수 있습니다. 이 숫자에 지렛대 비율(맨 끝의 2000N)을 곱하면 지렛대 비율이 4가 되고 축의 가까운 끝에서 8000N에 해당합니다. 파괴력은 최소 8000N 이상이어야 하며, 중복 설계를 적용하면 업계 관행에 따라 30%, 50%, 심지어 100%에 도달할 수도 있는데, 이는 10000N 이상입니다. 1600N에서 파손되었다고 말씀하신 것은 확실히 무리입니다.
나중에
: 자동차 이해 영상에서 비교한 Zhijie 및 Wenjie 모델도 플라스틱 브래킷을 사용하지만 깨지지 않습니다.
청화대학교 재료역학 연구원
: Zunjie의 브레이크 페달 브래킷 디자인은 중복성이 충분하지 않은 것 같습니다. 내가 이해하는 두 대의 자동차를 비교할 때 그 영역에는 충분한 재료가 있고 동일한 하중을 견딜 수 있는 재료가 더 많습니다. 임계점을 넘어 수율에 진입할 가능성은 매우 적습니다. Zunjie V800 브레이크 페달 브래킷에는 재료가 거의 없습니다. 영상을 보면 보강된 리브를 갖춘 빈 구조물이 몇 개밖에 없습니다. 총 하중이 1500N인 것처럼 10명이 옮기는 것과 100명이 옮기는 것은 사람마다 받는 힘이 다릅니다.디자인에 어떤 고려를 했는지 모르겠습니다. 무게를 줄이고 재료를 절약하기 위한 것일 수도 있습니다. 하지만 자동차의 다른 부분에서는 줄일 수 있는 무게가 많기 때문에 그렇게 중요한 위치에서 체중을 감량할 필요는 없습니다.
나중에
: 페달 구조의 손상과 브레이크 시스템 자체의 성능 사이에는 어떤 연관성이 있나요?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 위의 구조적 포인트이며 브레이크 컨트롤러와는 아무런 관련이 없습니다. 브레이크 컨트롤러는 500N 이상이면 최대 제동력을 제공할 수 있음을 분명히 합니다. 그것은 레버 구조와 그 위에 샤프트였습니다. 그 큰 힘을 견디지 못하고 부서졌습니다. 순전히 하드웨어 문제입니다. 이는 브레이크 시스템이 얼마나 강력한지, 전자식인지 유압식인지와는 아무런 관련이 없습니다. 문제는 브레이크 시스템 어셈블리가 아니라 브레이크 페달 어셈블리입니다.나중에
: 이 일이 발생하면 리콜이 실행되나요?
규제 당국과 가까운 업계 종사자
: 자동차 리콜은 자동차 회사에서 시작됩니다. 그들이 주도적으로 회상하지 않는다면 기본적으로 그들이 할 수 있는 일은 아무것도 없습니다. 자동차 회사는 무료 업그레이드로 문제를 해결할 수 있으며 정부도 이에 동의합니다. 문제가 해결되면 리콜 여부는 중요하지 않습니다.나중에
: 안전에 큰 위험이 있을 경우, 자동차 회사들이 솔선해서 리콜하지 않는 이상 정부가 할 수 있는 일이 없나요?
규제 당국과 가까운 업계 종사자
: 논의가 가능합니다. 리콜은 관리 도구가 아니라 자발적인 메커니즘입니다. 자동차 회사가 주도적으로 리콜을 실시하지 않으면 규제 당국이 3C 인증서를 발급하지 않을 수도 있습니다. 모든 자동차에는 3C 인증서가 있어야 하며, 인증서가 없으면 번호판을 가질 수 없습니다.나중에
: 모델이 상대적으로 적은 수의 차량에 인도된 경우 무료 업그레이드가 실제로 해당 모델을 리콜하는 역할을 할 수 있습니까?
규제 당국과 가까운 업계 종사자
: 중국 자동차 회사의 리콜은 대부분 무료 업그레이드를 통해 이루어집니다. 지난 20년 동안 차량 리콜에 앞장서는 중국 자동차 회사는 거의 없었다. 이는 개념의 문제입니다. 외국 자동차 회사의 경우 리콜은 긍정적인 홍보입니다. 리콜이 많을수록 브랜드의 책임감은 더욱 커집니다. 중국 자동차 회사에게 리콜은 부끄러운 일이다.디자인, 재료, 제조 등 각 링크에는 숨겨진 위험이 있을 수 있습니다
설계: 비상 페달을 밟을 때 가해지는 힘을 감당할 수 있도록 브래킷의 안전 여유가 필요합니다.
나중에
: 동일한 브레이크 페달 브래킷입니다. 모델마다 구조가 다른 이유는 무엇입니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 페달은 실제로 맞춤형 구성품입니다. 각 모델은 차량 레이아웃, 전면 캐빈 구조, 공간 디자인의 영향을 받습니다. 페달이 달라집니다. 또한 페달 디자인은 다양한 공급업체의 기술 솔루션에도 영향을 받습니다. 각 공급업체의 테스트 표준과 방법은 다소 다릅니다. 일부 공급업체는 설계에 중복성이 더 많고 일부 공급업체는 더 적습니다.독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어: 경험에 비추어 볼 때 Zunjie의 페달은 다른 두 회사의 페달과 다릅니다. MPV는 상대적으로 무거울 수도 있기 때문에 무게를 줄이기 위해 이런 디자인을 하게 된 것 같습니다.
나중에
: 설계 중 베이스의 안전 여유를 어떻게 결정하나요?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 회사마다 페달에 대한 설계 요구 사항이 다르며 업계에 통일된 표준이 없습니다. 합격 여부는 유한요소 시뮬레이션 등 설계 단계에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 사전 시뮬레이션이 필요합니다. 시뮬레이션을 통해 페달의 변형을 목표 범위 내에서 제어할 수 있는지 확인할 수 있습니다. 시뮬레이션을 통과하면 문제가 없을 확률이 높다. 시뮬레이션으로 인한 변형이 상대적으로 큰 경우 일반적으로 계획을 수정해야 합니다.그러나 유한요소 시뮬레이션에는 문제가 있습니다. 과도 동적 하중(크기, 방향 또는 작용점이 시간에 따라 급격히 변하는 하중) 시뮬레이션은 정확하지 않으며 일반적으로 참조용으로만 사용할 수 있습니다. 첫째, 사람이 밟을 때 각도가 있는데, 꾸준히 밟지 않는다. 둘째, 사람이 밟으면 순간적인 가속도가 있고, 순간적인 충격이 있다. 즉, 실제 하중은 먼저 돌진한 다음 우리가 일반적으로 부르는 2000N, 1600N, 1500N으로 돌아가는 힘입니다. 힘의 관점에서 볼 때 모든 사람은 페달을 밟을 때 발을 천천히 위아래로 움직인다고 상상합니다. 실제로 많은 사람들이 몸의 관성을 이용하여 내려갑니다.
나중에
: 브레이크 바이 와이어의 이중화에는 일반적으로 어떤 측면이 포함됩니까? 페달과 같은 기계적 입력이 일반적으로 중복에 포함되지 않는 이유는 무엇입니까?
우샤오동(Wu Xiaodong) 상하이 자오퉁대학교 지능형 차량 연구소 부교수
: EHB (Electronic Hydraulic Braking System) 브레이크 바이 와이어의 차체 설계 이중화에는 일반적으로 컨트롤러 및 전원 공급 이중화, 유압 실행 회로 이중화 및 신호 감지 이중화가 포함됩니다. 본체 외에 모터 제동, 고장 후 EPB 등 외부 보조 장치도 있다. 현재 자동차 전자 장치에 대한 ISO26262 기능 안전 설계는 주로 전자 및 전기 하드웨어의 무작위 오류를 대상으로 합니다. 페달 브래킷의 기계적 파손은 기계적 구조적 결함으로 분류됩니다. 기계 시스템은 일반적으로 강도, 내구성 및 피로를 통해서만 신뢰성을 검증합니다.나중에
: 페달 브래킷이 파손된 후 브레이크 시스템이 '페달 고장'을 식별하고 이를 '운전자가 브레이크를 밟지 않았음'과 구별할 수 있는 방법이 있나요? 식별할 수 있는 경우 시스템이 제동 성능을 적극적으로 저하시켜야 합니까?
우샤오동(Wu Xiaodong) 상하이 자오퉁대학교 지능형 차량 연구소 부교수
: 페달이 기계적으로만 파손되었습니다. 시스템 회로가 온전한 경우 시스템은 페달 고장을 확실히 식별할 수 없으므로 무조건 능동 저하 제동을 시작할 수 없습니다. 물론 이번 사건 이후 자동차 제조업체가 식별 시스템 설계를 다운그레이드하는 것을 고려할 가능성도 배제할 수 없지만 이로 인해 비용이 증가할 것입니다.나중에
: 브레이크 바이 와이어(Brake-by-wire)는 전자 유압식 제동(EHB)에서 전자 기계식 제동(EMB)으로 이동하고 있으며 페달과 바퀴 사이의 물리적 연결이 점점 더 적어지고 있습니다. 이러한 추세에 따라 페달 입력단에 대한 신뢰성 요구 사항도 높아져야 합니까?
우샤오동(Wu Xiaodong) 상하이 자오퉁대학교 지능형 차량 연구소 부교수
: 기존의 유압 브레이크 페달은 제동 의도 획득과 기계적 힘 전달이라는 두 가지 기능을 동시에 수행합니다. 그러나 브레이크 바이 와이어 페달에는 제동 의도 수집이라는 단 하나의 기능만 있습니다. 따라서 모든 제동 입력의 소스로서 페달의 신뢰성이 특히 중요합니다. 후속 제품 개발에서는 페달 기계 본체의 설계 마진을 높이고, 페달 브래킷 파손과 같은 기계 고장을 차량 위험 분석에 완전히 포함시켜 더 이상 단순히 고려 사항으로 분류하지 않아야 합니다.재질: 유리 섬유 강화 플라스틱은 강성 요구 사항을 충족할 수 있지만 급제동에 대한 두려움도 있습니다.
나중에
: 폴리프로필렌에 유리 섬유 강화 소재를 추가하는 것과 기존 금속 페달의 차이점은 무엇인가요?
푸단대학교 양정궈 교수
: 차이가 엄청납니다. 자동차 페달은 대략 3세대를 거쳤습니다. 1세대는 금속으로 만들어졌지만 너무 무겁다는 단점이 있었습니다. 2세대는 연속 유리 섬유 열경화성 수지 유리 섬유로 만들어져 무게는 줄지만 재료는 부서지기 쉽고 재활용할 수 없습니다. 3세대는 유리섬유 강화 PP(폴리프로필렌)로 재활용 및 재사용이 가능하고 무게도 줄였습니다. PP 자체는 아이소택틱(isotactic), 신디오택틱(syndiotactic), 어택틱(atactic) 폴리프로필렌으로 나눌 수 있으며, 다양한 특성을 지닌 소량의 PP 재활용 소재도 있을 수 있습니다. 요즘에는 무게를 줄이기 위해 중간 길이의 유리 섬유 강화 아이소택틱 폴리프로필렌 복합재가 주로 사용됩니다.나중에
: 이 재료가 브레이크 페달 브래킷을 만들기에 충분한가요?
청화대학교 재료역학 연구원
: 구조적 설계가 합리적이라면 이 재질이 페달의 요구사항을 충족하는데 문제가 없습니다. 유사한 모델은 유사한 재료를 사용하므로 문제가 없습니다.나중에
: 국가 표준에서는 페달 재료가 금속과 비슷한 특성을 갖도록 요구합니다. "아주"를 어떻게 이해합니까?
푸단대학교 양정궈 교수
: 즉, 핵심성과는 기본적으로 동일합니다. 재료의 관점에서 보면 강도, 강성, 인성, 경도 등 "4단계"가 주로 고려됩니다.강도는 인장 강도, 항복 강도 등 부품의 단면이 견디는 응력입니다. 강성은 편향, 굽힘, 비틀림과 같은 외부 힘의 작용에 따른 부품의 변형입니다. 인성은 균열 피로 확장에 대한 저항성과 충격 하중 하에서 파괴에 대한 저항성을 포함하는 파괴 전에 에너지를 흡수하고 소성 변형하는 재료의 능력입니다. 경도는 페달을 자주 밟을 때 표면의 국부적 변형에 대한 재료의 내마모성입니다.
나중에
: 천천히 브레이크를 밟을 때보다 갑자기 브레이크를 세게 밟으면 플라스틱 부품이 부러질 가능성이 더 높다는 사실이 사실인가요?
청화대학교 재료역학 연구원
: 대충 이렇게 이해하시면 괜찮습니다. 플라스틱과 금속의 기계적 성질은 상당히 다릅니다. 현재 국가 및 산업 표준은 주로 금속 브레이크 페달 브래킷 구조에 중점을 두고 있으며 기타 자료는 "참조용"으로만 사용 가능합니다.금속 페달 브래킷을 예로 들어 보겠습니다. 업계 표준에서는 페달을 1500N의 힘으로 밟고 일정 시간 동안 유지하도록 요구하고 있습니다. 해제 후 영구 변형은 5mm를 초과할 수 없습니다. 실제로 탄성 변형과 회복이 필요합니다. 금속 브래킷이 이 요구 사항을 충족하므로 세게 밟아도 괜찮을 것입니다. 탄성 단계에서 강철 및 알루미늄과 같은 금속의 기계적 거동으로 인해 느린 로딩과 빠른 로딩은 기본적으로 동일합니다.
그러나 폴리머 플라스틱은 느린 하중에서는 더 부드럽고 충격에서는 더 단단하며 탄성 계수가 더 커집니다. 이 기능은 때때로 문제를 야기합니다. 예를 들어, 플라스틱에 5mm까지 천천히 하중을 가하면 플라스틱은 여전히 탄성 범위 내에 있으며 변형에서 회복될 수 있습니다. 그러나 충격을 받으면 탄성 범위는 3mm에 불과하고 전혀 5mm가 아닐 수 있습니다.
나중에
: 탄성한계에 해당하는 변형이 작아집니다.
청화대학교 재료역학 연구원
:오른쪽. 원래 공장 설계는 산업 표준을 충족하는 1500N의 느린 하중을 위해 설계되었을 수 있지만 역학은 측정되지 않을 수 있습니다. 설계가 임계점에서 멈추는 경우 세게 밟았을 때 약 1500N에서 항복 한계를 초과할 수 있습니다. 이 재료에 유리 섬유를 추가하면 표면적으로는 강성이 증가하지만 많은 경계면과 결함도 발생합니다. 산출량 한도를 초과하면 특히 충격을 받으면 빠르게 손상됩니다. 이 손상은 여러 번의 부하로 인해 빠르게 누적될 수 있습니다.나중에
: 자동차에 정통한 황제는 자동차가 비교적 새 상태일 때 온 힘을 다해 브레이크를 밟으며 이번에 테스트를 진행했습니다. 일반 사용자는 차량을 인수한 후 처음 수십 번 브레이크를 가볍게 밟을 수 있습니다. 자동차 전문가가 될 줄 알고 수십 번 가볍게 밟고 나서 더 세게 밟으면 브레이크가 덜 고장날까?
청화대학교 재료역학 연구원
: 이번 일과는 관련이 없습니다. 예를 들어 긴급 상황 등 한 번 밟기만 하면 몇 초 안에 끝까지 브레이크를 밟아야 한다. 이 페달 구조는 한 번 밟고 나면 숨겨진 위험을 초래할 수 있습니다. 한 번, 두 번째는 깨지지 않을 수도 있지만 이미 내부에 손상이 있어 사라지지 않습니다. 나중에 한두 번 이런 상황이 발생하면 계속해서 피해가 쌓이고 가속되어 세 번째, 네 번째 밟으면 깨질 수도 있습니다.나중에
: 부품 파손을 보면 피로감이나 순간적인 무리한 힘에 의한 것이라고 생각하는 경향이 있나요?
청화대학교 재료역학 연구원
: 몇 단계만 거치면 깨졌습니다. 아마도 피로와는 거의 관련이 없을 것입니다.나중에
: 온도가 재료 특성에 미치는 영향은 무엇입니까?
청화대학교 재료역학 연구원
: 매우 중요합니다. 특히 차가울 때 PP와 같은 엔지니어링 플라스틱은 매우 부서지기 쉽습니다. 이 테스트는 온도와 관련이 없어야 하지만 구조 설계에서 이러한 차이를 고려하지 않으면 매우 추운 곳에서 문제가 발생할 확률이 높아집니다.나중에
: Ford는 브레이크 페달 브래킷 파손으로 인해 2020년에 38,000대 이상의 차량을 리콜했습니다. 브래킷 재질은 폴리프로필렌이며 회전축에서 파손됩니다. 당시 미국 도로교통안전국이 발행한 보고서에 따르면 제조 과정에서 '소음 요인'이 제대로 고려되지 않은 것이 근본 원인이라고 밝혔습니다.
청화대학교 재료역학 연구원: 비금속 재료의 성능은 매우 이산적이며 '노이즈 요인'은 성능의 변동으로 이해됩니다. 설계에 재료 특성의 중간 값만 사용하거나 특정 재료 배치에서 편차가 발생하거나 특정 제품 제조 중에 결함이 도입되면 문제가 발생합니다. 100년 된 공장이든, 신설 공장이든, 해외든 국내든, 디자인을 충분히 고려하지 않으면 비슷한 문제가 생길 것입니다.
제조: 재료 배치 및 처리 차이가 부품의 실제 강도에 영향을 미칩니다.
나중에
: Zunjie V800 브레이크 페달 브래킷 파손 부위 근처에 플라스틱 용접 흔적이 있다고 합니다. 사출 성형 부품에 이러한 표시가 나타나는 것이 정상입니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
:정상. 예를 들어 상대적으로 거칠거나 가격이 저렴한 플라스틱을 사용하면 탈형 라인과 같은 것을 볼 수 있습니다. 이는 정상적인 가공 표시입니다. 일부는 탈형 라인을 연마하지만 비용이 저렴한 사람은 연마하지 않을 수 있습니다. 이 프로세스는 설계의 일부이기도 합니다. 탈형 라인과 소위 솔기 위치가 모두 설계되어야 합니다. 이렇게 불연속적인 형태나 구조가 있는 경우, 전체 작품에 최소한의 영향을 미치도록 디자인해야 하는 부분을 고려해야 합니다. 그것은 포장 탭과 약간 비슷합니다. 깨지는 부분을 디자인합니다.나중에
: Zunjie V800의 브레이크 페달 브래킷 파손이 용접 라인과 관련이 있다고 믿는 사람들도 있습니다.
청화대학교 재료역학 연구원
: 가능합니다. 웰드라인의 재질은 확실히 좀 약합니다. 그러나 설계를 잘 고려한다면 금형 설계를 통해 응력이 집중되지 않는 위치에 용접선을 배치할 수 있어 이를 피할 수 있다. 파단이 정말 용접선 근처에 있었다면 이미 구조물이 얇았고, 얇은 곳에 약한 고리가 있다는 뜻인데, 이는 더욱 심하다. 그런데 보내주신 파손 사진을 보면 용접선에는 없는 것으로 보입니다. 이는 여전히 브래킷의 응력이 가장 집중되는 위치에 따라 다릅니다.이 구성요소의 공급업체는 실제로 문제를 발견할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 아마도 느린 속도로 페달을 밟는 테스트만 해보고 문제가 없는지 확인했을 것입니다. 빠른 로딩 테스트는 페달이 충격을 받을 때 문제가 있는지 테스트하도록 설계되어야 합니다.
후기: 사출 성형 공정 중에 어떤 변수가 부품 성능에 영향을 미치나요?
푸단대학교 양정궈 교수
: 성형과정에 중점을 두고 있습니다. 사출 공정의 변수로는 사출 온도, 사출 압력, 사출 속도, 런너 및 게이트 구성, 사출 완료 후 보온 공정 등이 있습니다. 섬유 강화 플라스틱으로 제작된 부품의 경우 용융물의 유변학적 특성과 점도도 고려해야 하며 이는 강화 섬유의 분포, 분산 및 방향에 큰 영향을 미칩니다.웰드라인은 성형과정과 관련이 있습니다. 금형이 사출 성형에 사용되는 한 용접 라인이 있어야 합니다. 핵심은 게이트, 러너, 몰드의 디자인에 따라 나타나는 위치입니다. 용접 라인은 가공 공정 설계를 통해 조정될 수 있습니다.
나중에
: 사출 성형 공정과 관련하여 방금 언급한 파손 가능성과 유발 조건을 토대로 판단을 내릴 수 있나요?
청화대학교 재료역학 연구원
: Zunjie가 어떤 기술을 사용하는지 명확하지 않기 때문에 판단하기 어렵습니다.나중에
: PP와 유리 섬유의 경우 다양한 배치의 일관성이 높습니까? 이 세 대의 자동차에 사용된 재료의 품질이 좋지 않은 것은 아닐까?
청화대학교 재료역학 연구원
: 가능하지만 결론을 내리기는 어렵습니다. 비금속 재료의 가장 큰 문제점은 농도가 금속에 비해 그리 좋지 않고 나쁘며, 그 차이가 매우 극명하다는 점입니다. 아직은 구조설계부터 평가가 필요합니다. 재료 성능에는 범위가 있으며, 재료 성능 범위를 이해하려면 배치 일관성이 포함되어야 합니다. 이러한 이해를 바탕으로 설계 시 재료 성능의 하한값을 고려해야 하며, 이 하한값을 활용하여 구조물을 설계해야 합니다. 그렇지 않으면 구조의 성능이 과대평가될 수 있습니다.해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 제조상의 문제도 가능합니다. 예를 들어, 이 재료 배치의 전반적인 강도가 좋지 않고 이 배치의 사출 성형 공정에 문제가 있습니다. 하지만 지금 볼 수 있는 정보로 판단하면 생산 일관성이 상당히 좋고 세 가지 방법이 모두 동일합니다. 제조 일관성이 좋으면 디자인 문제입니다.나중에
: 소규모 시험생산과 대규모 대량생산의 부품 품질 차이는 얼마나 될까요?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 테스트 부품과 양산 부품 두 가지 개념입니다. 부품은 소프트모듈, 하드모듈, 양산부품으로 구분됩니다. 100개와 같은 소규모 생산의 경우 금형이 정교하고 속도가 급하지 않으며 제작 기술이 더 좋습니다. 수만개 대량생산의 경우 제조공정과 부품레벨이 다를 수 있습니다. 저는 플라스틱에 대해 잘 모르지만 금속의 경우 소규모 작업장과 대량 생산 작업장이 일반적으로 같은 장소가 아니며 설계 및 가공 작업에 차이가 있을 것입니다. 디자인, 테스트 또는 제조 문제인지 확실하지 않습니다.해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 제작상의 문제라면 초기에 DV(Design Verification, Design Verification), PV(Production Validation, Product Verification), 차량 캘리브레이션을 거친 차량이 이후 양산되는 부품과 다를 수 있습니다. 생산 측면에서 플라스틱 부품의 사출 금형 검증이 완료되었습니까? 금형에서 나오는 부품의 크기를 검사했습니까? 이전 단계에서 구축한 디지털 모델과 일치하는가? 모두 영향을 미칠 수 있습니다.공급업체 컨트롤러 개발 엔지니어: 성형된 부품의 상태는 지속적으로 생산되는 부품과 동일하지 않을 수 있습니다. 따라서 연속 금형 생산 후의 부품과 생산 라인에서 조립된 부품에 대해 파괴 시험을 실시하여 양산 부품 상태에 가까워지도록 해야 합니다.
브레이크 페달은 구조가 간단하지만 검증을 단순화할 수는 없습니다
나중에
: 페달은 비교적 단순한 것 같은데, 보통 공급업체에서 제작하나요?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 일부 업체에서는 아웃소싱을 하기도 하는데, 저희는 직접 하겠다고 고집합니다. 그것의 대부분은 우리 자신에 의해 설계되었습니다.나중에
: 개발된 페달을 새 모델에 사용할 수는 없나요?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 이론적으로는 그렇습니다. 페달에 가해지는 하중은 주로 사람에게서 발생하기 때문입니다. 페달이 이전에 테스트를 거쳤고 상대적으로 성숙한 경우 재사용이 가능하지만 이전 테스트가 정확한 경우에만 가능합니다.나중에
: 페달 디자인부터 테스트까지 전체 프로세스의 구체적인 단계는 무엇인가요?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 페달 디자인이 자체적으로 이루어지면 디자인 엔지니어가 특별한 디자인 가이드를 갖게 됩니다. 이를 이해한 후 그는 설계를 시작하고 내부 검토를 수행할 수 있습니다. 그런 다음 시험 생산을 시작하기 전에 공급망에 대한 프로세스 검증 평가 및 시뮬레이션 검증을 수행합니다. 생산 시험이 완료되면 단일 부품 테스트, 벤치 테스트 및 전체 차량 테스트를 거쳐야 합니다.나중에
: 다양한 테스트를 수행하는 방법은 무엇입니까?
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 공급업체는 단일 부품 테스트와 벤치 테스트를 수행해야 합니다. 벤치 테스트에서는 정적 강도, 충격 강도, 손상 및 내구성 등 여러 측면도 측정합니다. 전체 테스트에는 여전히 오랜 시간이 걸립니다. 예를 들어 내구성 테스트는 보통 100만 번이 걸리고, 내구성 테스트는 1회에 최소 1주일이 걸리지만 실제로는 여러 번 실시한다.그래서 우리 눈에는 개발부터 끝까지 페달 파손이 없어야 합니다. 매우 간단한 일이지만 부품 수준에서 어셈블리에 설치되고 실제 차량에 설치되는 표준, 요구 사항 및 테스트는 전혀 간단하지 않습니다.
공급업체 컨트롤러 개발 엔지니어
: 벤치 테스트는 브레이크 시스템 전체를 별도로 분해하여 테스트 벤치에 올려 놓고 파괴 테스트를 하는 것입니다. 극한 작업 조건의 한계값에 따라 손상 정도를 측정하는 것으로, 파괴력을 측정하는 것과 동일하다. 일반적인 극한 작업 조건에서는 최소 1.5배 또는 심지어 2배의 이중화를 견뎌야 합니다. Zunjie는 이 테스트를 목표한 방식으로 수행하지 않았을 수 있습니다. 그렇지 않으면 이 테스트 조건을 식별할 수 있어야 하며 이 상태에서는 직접 대량 생산에 들어갈 수 없습니다.나중에
: 브레이크 시스템의 전체 테스트를 완료하는 데 얼마나 걸리나요? 비용은 얼마입니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 조향/제동 등 안전부품에 대한 시험은 기본적으로 차량 전체 시험에 걸쳐 진행됩니다. 기존의 차량 시험기간은 기본적으로 36개월이었습니다. 일반적으로 겨울은 두 번, 여름은 한 번이었습니다. 이제 일반적으로 18개월이 됩니다. 일부 자동차 회사에서는 겨울과 여름을 각각 한 번만 수행하거나 심지어 겨울을 수행하지 않을 수도 있습니다. 그 이유는 차량이 비수기 겨울 테스트를 위해 남반구에 있는 뉴질랜드로 배송될 수 있기 때문입니다. 총 테스트 수는 동일하게 유지되지만 시간은 더 짧아집니다.OEM의 실제 차량 성능 테스트를 보면 신모델 캘리브레이션 및 테스트 비용이 수백만 달러에 이르고, 교체 모델 비용도 차량 자체를 제외하면 약 50만 달러에 이른다. 하지만 이는 단지 성능 테스트일 뿐, 내구성 등 다양한 테스트가 존재합니다.
공급업체 컨트롤러 개발 엔지니어
: 전체 차량 테스트는 주로 도로 테스트에 있습니다. 일반적인 상황에서는 제동 성능을 검증하기 위해 겨울부터 여름까지 최소 6개월 동안 저온과 저온, 고온과 고온에서 도로 테스트를 실시해야 합니다. 브레이크를 만드는 사람들은 보통 저온보정을 위해 북동쪽으로 가는데 여름에는 고온도로에서도 고온보정을 해야 하는데, 이는 고온/저온 하에서 마찰계수와 접착계수가 다르고, 얼음길, 젖은 도로, 시멘트 도로의 마찰계수가 다르기 때문이다.하지만 페달 이야기만 하면 그리 오래 걸리지는 않을 것 같아요. 이는 전기 기계 및 유압 브레이크 시스템만큼 복잡하지 않은 매우 간단한 구조 구성 요소입니다. 페달 하나만 있어도 전체 테스트에 최대 2개월이 소요됩니다. 설계부터 금형 개봉, 생산까지 여전히 3~4개월 정도 더 시간이 걸립니다.
나중에
: 브레이크 부품은 설계부터 생산까지 일반적으로 어떤 검증 환경을 거치나요?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 자동차 산업의 분업은 매우 구체적입니다. 부품에는 R&D 엔지니어와 설계 엔지니어가 있고, 공급업체도 자체 설계, 프로젝트, 검증 인력을 보유하고 있습니다. OEM 및 공급업체 측 모두에 테스트 엔지니어가 있습니다.브레이크 부품과 마찬가지로 브레이크 시스템 검증, 차량 보정, 도로 테스트도 포함됩니다. 공급업체는 자체 검증을 수행하고 OEM도 자체 테스트 요구 사항이 있으며 높은 접착력과 낮은 접착력 등 다양한 도로에서 테스트해야 합니다. 시스템 관점에서 보면 검증 중복성이 매우 강력해야 합니다.
나중에
: 자동차 회사는 공급업체가 제공한 부품의 성능을 복제하여 실제로 목표를 달성할 수 있는지 확인합니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 일반적으로 우리는 하드웨어 성능을 재현하려고 노력하지 않습니다. 공급업체는 후속 책임을 용이하게 하기 위한 백업 보증과 동일한 테스트 보고서를 발행합니다. OEM이 직접 테스트하는 것은 많은 자원을 소비하기 때문에 브레이크뿐만 아니라 섀시, 서스펜션 부품까지 공급업체가 직접 테스트해야 합니다. 기본적으로 공급업체는 스스로를 보증합니다.테스트 과정에서 개선이 있을 예정입니다. 테스트하는 동안 변경하고 테스트를 반복하세요. 또한 OEM은 구조 변경 후 직접 테스트하고 테스트 후 보고하는 등의 요구 사항을 제시합니다. 주 엔진 공장 직원이 보고서를 분석합니다. 그들은 단지 하나의 결과만을 믿지 않을 것입니다. 그들은 소의 수에 따라 변형이 몇 밀리미터인지, 충격 하중을 몇 번 가한 후의 피로 또는 내구성 강도 등의 데이터를 바탕으로 판단합니다.
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 테스트 과정에서 확인이 필요합니다. 이를 프로세스 능력 및 프로세스 능력이라고 합니다. 개발 중에는 일관성 문제가 수반되는 생산 프로세스 기능을 확인해야 합니다. 우리 회사의 프로세스는 테스트를 위해 가져온 새로운 부품이나 샘플의 성능뿐만 아니라 일관성도 관리해야 하며, 이 모든 것이 관리되어야 합니다.나중에
: 자동차 회사의 요구사항이 매우 높은 경우 공급업체는 기술과 비용의 균형을 어떻게 유지합니까?
신인 포스 브레이크 엔지니어
: 결국 양측 모두가 수용할 수 있는 성능과 비용의 절충률에 도달하게 되지만 공급업체의 이익은 매우 낮을 것입니다. 현재 경쟁은 너무 치열하며 모든 공급업체와 OEM은 고강도, 저수익 환경에서 운영되고 있습니다. 단일품의 원가를 억제하지 않으면 전체 원가도 억제되지 않고, 판매가격이나 이익도 매력적이지 않게 됩니다. 물론, 어떻게 선택하든 완성차가 검증되지 않으면 OEM에 문제가 있습니다. 부품 설계가 잘못되어 양산 부품이나 시험 조립 부품에서 대규모 성능 저하가 발생하면 공급업체에 문제가 있는 것입니다.자동차를 더욱 빠르게 제작하면 이점과 비용이 발생합니다.
나중에
: 요즘 자동차를 만드는 속도가 점점 빨라지고 있다고 합니다. 이것이 "빠르다"는 것이 얼마나 구체적입니까?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 거의 10년 전만 해도 프로젝트 수립부터 양산까지 신모델 개발에만 4~5년이 걸렸다. 이제 새로운 프로젝트를 수행하는 데 2년도 채 걸리지 않습니다.나중에
: 결국 시간과 비용의 압박으로 인해 영향을 받는 구체적인 결정은 무엇입니까?
자동차 회사 브레이크 엔지니어
: 공급자 선택, 구조 설계, 재료 및 가공 기술에 대한 압력이 가해집니다. 부품 자체 테스트에서 문제가 발견되지 않았다고 해서 차량에 장착하고 시스템 전체에 적용한 후에도 문제가 없다는 의미는 아니다.해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 가격대가 다른 자동차는 공급업체 선택부터 구체적인 디자인까지 차이가 있습니다. 이제 비용이 매우 상세해졌습니다. 기계 부품만 생산하는 공급업체의 경우 이익은 약 3%에 불과하거나 그보다 낮을 수도 있습니다.특정 자동차 회사의 시스템에 진입하기 위해 일부 공급업체는 처음 한두 프로젝트를 손실로 진행할 수도 있습니다. 먼저 시스템에 들어가야 합니다. 더 많은 자동차를 판매할수록 더 많은 손실을 입기 때문에 일부 공급업체는 자동차 회사가 자동차 판매를 줄이길 원하기도 합니다.
나중에
: 엔지니어들은 무엇을 걱정할까요?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 빠르면 시장에 더 빠르게 대응할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 엔지니어링 관점에서 보면 여전히 너무 빠릅니다. 결국 이러한 교훈을 만회해야 할 사람은 소비자와 자동차 회사 직원들이다.자동차 회사 브레이크 엔지니어: 재료와 가공 기술이 매우 복잡합니다. 약간의 변화가 있으면 최종 성능이 훨씬 나빠질 수 있습니다. 때로는 공급업체가 약간만 변경하고 테스트한 것 뿐이라고 생각하지만, 완성차에 적용했을 때 결과가 나오지 않을 수도 있습니다.
나중에
: 부품을 더 얇고 가볍게 만들거나 재료를 바꾸는 것은 코너링을 줄이는 것을 의미합니까?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 그렇게 판단할 수는 없습니다. 예를 들어, 전기 자동차가 운동 에너지의 많은 부분을 회복하면 마찰 브레이크의 사용 빈도와 내구성이 감소하고 이에 따라 브레이크 패드가 얇아질 수 있습니다.이는 마찰판과 캘리퍼 조립 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 캘리퍼 두 암의 스팬을 줄여 구조적 강도를 높일 수 있다. 따라서 "얇아진다"고 볼 때 안전하지 않다고 생각된다면 사용 요구 사항이 변경되었는지, 그에 따라 설계 및 검증이 변경되었는지에 따라 다릅니다.
청화대학교 재료역학 연구원
: 요즘에는 경량화를 위해 새로운 비금속 소재를 도입하는 부품이 많지만, 비금속 소재의 특성은 금속의 특성과 사뭇 다릅니다. 대부분의 비금속 재료는 로딩 속도에 민감합니다. 페달을 빠르게 밟든 천천히 밟든 반응의 차이는 메탈과 다릅니다. 표준을 보다 완전하고 엄격하게 만들기 위해 표준을 공식화할 때 이러한 차이점을 고려해야 합니다.또한 현재 비금속 재료로 만들어진 브레이크 페달 브래킷을 평가할 적절한 표준이 없습니다. 금속 스텐트를 평가하는 원래 표준에 따르면 충분히 포괄적이지 않을 수 있습니다. 이런 종류의 문제가 발생하면 문제가 발생할 수 있습니다. 재료 선택이 변경되었으며 이에 상응하는 시험 및 검사 기준도 충분히 고려되어야 합니다.
새 동력차 회사의 브레이크 엔지니어
: 차량레벨에서 검증되지 않은 경우 OEM의 문제입니다. 부품 자체의 디자인에 문제가 있다면 공급업체의 문제입니다. 장애가 발생한 후에는 두 부분을 별도로 조사해야 하며, 책임을 한 쪽에만 전가할 수는 없습니다.나중에
: 검증에 이렇게 많은 사람이 참여하는데 왜 결국 문제가 계속 발생하는 걸까요?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 프로세스가 존재한다고 해서 모든 링크에 문제가 없다는 뜻은 아닙니다. 제가 아는 몇몇 외국 기업들은 최소한 많은 검증과 절차를 거쳐야 합니다. 하지만 깨지면 안 될 것이 흘러나온다면, 하나 또는 여러 개의 연결 고리에 문제가 있다는 뜻이다. 구체적인 링크는 외부 세계에 알려지지 않았습니다.나중에
: 이제 파손 위치가 명확해졌는데, 파손된 부품만 연구하면 안 될까요?
푸단대학교 양정궈 교수
: 파손 위치는 일반적으로 최대 응력 지점이나 재료 결함이 존재하는 지점에서 파손의 원인이 됩니다. 우리는 비디오에서 부품이 파손된 것을 보았습니다. 이는 실패의 거시적인 징후일 뿐이며 실패의 원인과 직접적으로 동일시될 수는 없습니다. 한 가지 점만 이야기하면 일방적이고 오해의 소지가 있는 결론을 내리기 쉽습니다. 많은 실패는 단일 요인으로 인해 발생하는 것이 아니라 여러 요인의 상호 작용 및 결합의 결과입니다. 현재로서는 현장 정보와 미시적 분석이 부족하여 다양한 원인에 대한 우선순위를 정하는 것이 불가능합니다.현재 인터넷상의 분석은 모두 자신의 지식과 문제를 설명할 수 있는 능력의 범위에 기초하고 있기 때문에 충분하지 않다고 생각합니다. 고장 분석은 여러 분야에 걸친 포괄적인 분석입니다. 모든 고장은 설계, 자재, 제조, 설치, 검사, 운영, 유지보수, 환경, 운송, 보관 및 관리 등 11가지 요소를 포함한 전체 수명 주기 안전 평가를 고려해야 합니다. 이 브래킷이 우발적으로 파손되는 경우 구조 설계, 제품 품질, 성형 가공, 조립 공정, 작동 방법 및 환경 조건과 같은 관련 요소를 고려해야 합니다.
나중에
: 구성 요소 파손 확인부터 최종 근본 원인 찾기까지 완전한 고장 분석을 위한 단계는 무엇입니까?
푸단대학교 양정궈 교수
: 고장 분석 시스템을 고장 모드, 고장 형태, 고장 결함, 고장 메커니즘, 고장 원인의 "5가지 요소"로 요약합니다. 증거 체인을 통해 상호 검증할 수 있으므로 도출된 분석 결론이 신뢰할 수 있고 신뢰할 수 있음을 보장할 수 있습니다.구체적으로 실패 모드는 실패 후 구성 요소의 모습입니다. 즉, 실패의 거시적 형태학적 특성입니다. 고장 모드는 고장 후 구성 요소의 특정 위치 및 손상 특성입니다. 고장 특성이라고도 합니다. 고장 결함은 구성 요소 고장을 일으키는 원래 결함 또는 2차 결함이며 결함으로 인해 남겨진 "흔적"이기도 합니다. 이는 "지문"과 동일합니다. 고장 메커니즘은 부품이 고장날 때 재료 내부에서 경험하는 물리적, 화학적 및 기타 손상 전개 프로세스이며, 이는 고장 분석의 핵심입니다. 고장 원인은 부품 고장을 일으키는 핵심 요소, 즉 근본 원인이며 고장 분석의 목적이다. 우리는 일반적으로 매크로 분석, 메조 분석, 미시 분석을 포함한 심층적인 파손 분석을 사용하여 결함의 원인을 정확하게 찾고, 손상 전개 과정과 그 메커니즘을 파악하며, 피로, 과부하, 충격, 제조 결함, 부적절한 제작 기술, 설계 불량 등 실패 원인을 추적합니다.
실패 원인도 근본 원인, 2차 원인, 관련 원인으로 구분되며 심각도 순으로 ABC가 나열되어 있습니다. 실제로 명확히 해야 할 것은 근본 원인입니다. 표면적인 원인만 찾고 근본 원인을 추적하지 못한다면 앞으로도 유사한 고장 사고가 반복될 것입니다.
또한 복합 고장 사례의 경우 고장 분석은 일반적으로 현장 조사, 외관 검사, 성능 테스트, 미시 분석, 환경 매체 분석, 시뮬레이션 분석(벤치 테스트 포함), 종합 분석, 분석 결론 및 해결의 9단계로 이루어집니다.
나중에
: 원인을 찾은 후 수정 계획이 실제로 효과적인지 어떻게 확인할 수 있나요?
푸단대학교 양정궈 교수
: 개선안이 실행된 후에는 개선안이 효과적인지 신속하게 파악하기 위해 실제 작업조건에서 물리적 테스트를 실시해야 합니다. 재료 성능 분석과 관련하여 테스트는 일반적으로 세 가지 수준으로 나뉩니다. 첫 번째 수준은 자체 점검으로, 자신의 수정 계획을 확인합니다. 두 번째 수준은 상호 검사로, 다른 직원이나 유사한 기관이 검사를 수행하여 결과가 일관되고 규정을 준수하는지 확인합니다. 세 번째 수준은 외부 검사로, 독립적인 제3자 검사 기관에 의한 검사입니다. 다른 검사는 권위가 있습니다. 자체 점검만으로는 무결성 평가를 구성할 수 없으며 다양한 수준을 테스트하고 식별해야 합니다.나중에
: 국가 표준을 수정하고 더 높은 페달 부하 용량을 지정하면 문제를 해결할 수 있습니까?
공급업체 컨트롤러 개발 엔지니어: 이 수치는 제동 구조가 항상 변하기 때문에 통일된 국가 표준 값으로 직접 정의하기는 어렵습니다. 미래가 더 이상 기계적 연결에 의존하지 않고 완전 와이어 제동이 되고 시뮬레이터를 통해 수백 N의 힘을 적용하여 완전 제동을 달성할 수 있다면 원래 힘 값에 대한 요구 사항이 없을 수도 있습니다. 업계의 많은 인물들은 오랜 연습을 통해 형성됩니다.
독립 자동차 회사의 브레이크 엔지니어
: 이러한 지표의 대부분은 자동차 회사의 자체 경험에서 나온 것입니다. 3000N이냐 얼마냐는 회사마다 다를 수 있습니다. 특정 구조에서 벗어나 숫자만 비교할 수는 없습니다.청화대학교 재료역학 연구원
: 현재 비금속 페달 브래킷에 대한 적절하고 종합적인 평가 기준이 아직 부족합니다. 기존의 금속 스텐트 평가 방법으로는 비금속 재료의 특성을 이렇게 종합적으로 평가하는 것이 불가능합니다. 재료 선택이 변경되고 그에 따라 테스트 및 검사 표준이 조정되어야 합니다.합작 자동차 회사의 구매자
: 구체적인 수치는 신경쓰지 않습니다. 이것은 연구 개발의 문제입니다. 나는 이 문제가 미칠 영향에 관심이 있습니다. 위험 분석에는 심각도, 발생 빈도, 발견 가능성이라는 세 가지 차원이 있습니다. 이 심각도는 무한대에 가깝습니다. 국가 표준을 적용할 수 없는 경우 국가 표준을 변경해야 하며 테스터는 현장에서 새 표준을 교정하기 위해 호출됩니다.나중에
: 일반 소비자로서 무엇을 할 수 있나요?
해외 Tier 1 브레이크 시스템 R&D 엔지니어
: 일반 소비자는 기본적으로 차이를 구분하지 못합니다. 연구개발을 하는 우리는 자동차를 구입할 때 업계 경험을 고려할 수 있지만 관련 경험이 없는 소비자는 디자인과 검증이 외관이나 구성, 시승 등에서 얼마나 잘 이루어졌는지 판단하기 어렵습니다.다양한 가격대의 자동차는 실제로 공급업체 선택과 구체적인 디자인 측면에서 다르지만 가격에는 높은 브랜드 프리미엄도 포함될 수 있으므로 비싸다고 해서 반드시 문제가 없다는 의미는 아닙니다. 개인에게 있어서 실패율은 빅데이터 개념입니다. 하지만 막상 접해보면 100% 입니다. 소비자는 5년에 한 번, 평생 동안 2~3번만 자동차를 구입할 수 있습니다. 빅데이터는 개인 소비자에게 매우 제한된 도움을 줍니다.
나중에
: 소비자가 직접 확인할 수 없습니다. 기업은 최소한 어떤 정보를 공개해야 합니까?
청화대학교 재료역학 연구원
: 부품에 어떤 재료가 사용되었는지, 시험방법이 해당 재료의 특성에 맞는지, 원래 규격에 포함되지 않은 부품에 대한 검증 보완 방법을 설명해야 한다. 재료와 구조가 바뀌었고 "기존 표준을 충족한다"고 말하는 것만으로는 충분하지 않습니다.제목 사진 출처 : '생사의 속도'
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