가속 수명 시험을 이용한 자동차 마그네틱 인코더의 신뢰성 예측에 관한 연구
- 주제(키워드) 가속수명시험
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 조중열
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 IT융합대학원 IT융합공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000030079
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
국내 마그네틱 인코더 제조업체는 해외 업체보다 저렴한 가격으로 공급할 수 있으나, 제품의 신뢰성에 대한 database가 없어서 대응에 한계를 겪고 있다. 이에 차량환경에서의 마그네틱 인코더의 고장 모드를 파악하고 목표수명을 단기간에 보증하기 위한 방법으로 가속 수명 시험을 진행하였다. 최근 우리나라 자동차/자동차 부품 산업이 발달하는 상황에서 마그네틱 인코더에 대한 수요도 늘어나고 있다. 자동차 바퀴 구동부의 허브 베어링에 장착되는 마그네틱 인코더는 각 바퀴의 회전 및 정지 여부 신호를 휠 스피드 센서에 전달하여 바퀴 회전 속도를 검출하고, 이 결과는 ABS (Anti-lock Braking System), TPMS (Tire Pressure Monitoring System)의 작동에 중요하게 사용된다. 마그네틱 인코더의 실차 조건에서 고장모드는 시동 on/off시 발생하는 급속한 열피로 환경에서 발생하는 마그네틱 고무와 금속 간의 박리현상이다. 고장이 발생한 마그네틱 인코더는 초음파 현미경을 통해 박리 현상을 관찰할 수 있었다. 가속 수명 시험으로는 두가지 수준의 열충격 시험을 진행하였고, 가속 수명 시험 모델로 열피로 스트레스 환경에서 적용할 수 있는 Coffin-Manson 모델을 적용하여 수명보증시험 시간을 단축시켰다. 실차 환경에서의 마그네틱 인코더 수명을 예측하기 위해 수명 분석 software인 Minitab을 사용하였고, 두가지 수준의 열충격 시험 결과를 Weibull 분포를 통해 실차 환경에서의 수명을 예측하였다. 본 연구를 통해 실차 환경에서의 마그네틱 인코더의 고장 메커니즘을 확인하여 수명 보증식을 수립하고 시험시간을 단축시킬 수 있는 가속 시험법을 이용하여 수명 예측 방법을 제시하였다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 마그네틱 인코더 개요 2
제 3 장 마그네틱 인코더 사용환경 분석 및 영향인자 분석 5
3.1 사용환경 분석 5
3.2 환경영향인자 분석 12
제 4장 마그네틱 인코더 고장모드 및 고장원인 분석 14
4.1 마그네틱 인코더 열응력에 따른 열 피로 고장 분석 14
4.2 이종소재 간 열팽창계수 계측 분석 17
4.3 고장재현시험 19
제 5장 가속수명시험법 22
5.1 가속수명시험법 시험목적 및 개념 22
5.2 마그네틱 인코더의 열 피로에 대한 가속시험법 설계 22
5.2.1 열 피로 환경에서의 가속수명모델 22
5.2.2 필드사용 환경에서의 요구수명 24
5.2.3 가속수명시험법 설계 26
5.2.4 가속수명시험 결과 27
5.2.5 가속수명시험 해석 30
제 6장 결론 34
참고문헌 35
Abstract 36
