철도차량용 전기기계식 제동엑츄에이터 제어성능 향상

초록

현재 경전철을 제외한 대부분의 철도차량에는 공압식 제동장치를 사용하고 있다. 이러한 공압식 제동장치는 제동관파열 등의 비상상황 시 공기의 누설을 통해 제동을 자동으로 체결하여 열차를 정지시키도록 설계되어 있다. 그러나, 공기가 가지는 특성인 외부환경의 변화에 취약하고 느린 응답속도로 인하여 공주시간의 최소화에 한계가 있다. 또한 열차의 간격을 줄이기 위해서는 공주시간을 단축시키고 신뢰성 있으며 상태에 대한 모니터링이 가능한 새로운 방식의 제동장치가 필요하다. 이를 위해 ‘Brake by Wire’에 기반한 철도차량용 전기기계식 제동장치를 개발하여 공압식과 동등한 제동력을 유지하면서 보다 빠른 응답특성을 확인하였다. 본 논문에서는 전기기계식 제동엑츄에이터의 제어성능을 향상시키기 위해 토크 제어방식을 위치 제어방식으로 변경함으로써 제동력의 재현성이 향상됨을 확인하였다.