KR100658773B1 - Braking apparatus and method for vehicles - Google Patents

Braking apparatus and method for vehicles Download PDF

Info

Publication number
KR100658773B1
KR100658773B1 KR1020030012947A KR20030012947A KR100658773B1 KR 100658773 B1 KR100658773 B1 KR 100658773B1 KR 1020030012947 A KR1020030012947 A KR 1020030012947A KR 20030012947 A KR20030012947 A KR 20030012947A KR 100658773 B1 KR100658773 B1 KR 100658773B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
braking
control unit
piezoelectric actuator
displacement
pressure
Prior art date
Application number
KR1020030012947A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040077980A (en
Inventor
김차환
Original Assignee
주식회사 만도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 만도 filed Critical 주식회사 만도
Priority to KR1020030012947A priority Critical patent/KR100658773B1/en
Publication of KR20040077980A publication Critical patent/KR20040077980A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100658773B1 publication Critical patent/KR100658773B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2220/00Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
    • B60T2220/04Pedal travel sensor, stroke sensor; Sensing brake request
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 유압제동 또는 통상의 빠른응답성을 요구하는 움직이는 물체에대한 제동 및 감속장치에 있어서, 접촉부재가 회전중인 바퀴등에 직접접촉하는 접촉작용을 할 수 있도록 가압하는 가압부재로써 압전엑츄에이터를 이용한다. The present invention provides a braking and deceleration device for a hydraulic brake of a vehicle or a moving object requiring a normal quick response, and a piezoelectric actuator as a pressurizing member for pressurizing the contact member so as to directly contact a rotating wheel or the like. Use

압전엑츄에이터는 전압을 인가받아 변위를 발생시키고 인접한 접촉부재는 발생된 변위만큼 이동되어 차륜의 구동원이나 차륜을 매개하는 회전부재에 직접 접촉함으로써 제동이 이루어지도록 하는 제동장치에 관한 발명이다.The piezoelectric actuator is applied to a voltage to generate a displacement, and the adjacent contact member is moved by the generated displacement is a braking device for braking is performed by the direct contact with the driving source of the wheel or the rotating member through the wheel.

Description

운전중인 물체에 있어서의 제동장치 및 방법{Braking apparatus and method for vehicles}Braking apparatus and method for driving objects {Braking apparatus and method for vehicles}

도 1 종래의 제동장치의 유압회로도1 is a hydraulic circuit diagram of a conventional braking device

도 2 본 발명에 의한 제동장치의 개략도2 is a schematic view of a braking device according to the present invention

도 3 본 발명의 압전엑츄에이터의 정면도. 3 is a front view of the piezoelectric actuator of the present invention.

도 4 본 발명의 실시예 1에 있어서의 제동장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of the braking device according to the first embodiment of the present invention.

도 5 본 발명의 실시예 2에 있어서의 변위확대기구의 단면도.Fig. 5 is a sectional view of the displacement expanding mechanism in accordance with the second embodiment of the present invention.

도 6 본 발명의 실시예 2에 있어서의 제동장치의 단면도.Fig. 6 is a sectional view of the braking device according to the second embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Explanation of symbols for main parts of drawings *

A : 가압장치 B : 접촉부재 C : 회전부재 D : 제동전압제어부A: Pressurizing device B: Contact member C: Rotating member D: Braking voltage control unit

10 : 압전엑츄에이터 10a : 변위확대기구 20 : 고정강체10: piezoelectric actuator 10a: displacement expansion mechanism 20: fixed rigid body

30 : 브레이크패드 40 : 패드백플레이트 50 : 브레이크 디스크30: brake pad 40: pad back plate 50: brake disc

60 : 캘리퍼하우징 12 : 출력단 13 : 예압세트볼트60: caliper housing 12: output stage 13: preload set bolt

14 : 예압스프링 15 : 고정단14: preload spring 15: fixed end

종래의 회전부재를 구동하여 차륜을 회전시켜 운행되고 제동시 상기 회전부재에 밀착 접촉하여 마찰에 의한 제동력을 발생시키는 접촉부재와 상기 접촉부재를 상기 회전부재에 밀어주는 가압장치와 상기 가압장치에 압력이 발생되도록 압력원을 제공하는 압력발생구동부를 구비한 차량이나 운행중인 물체에 있어서 제동 및 감속에 관한 기본장치구성은 거의 대부분이 유체나 기체에 의한 압력형성과 그 형성된 압력에 의한 제동력발생에 의존해왔다. A pressure is applied to a pressurizing device and a pressurizing device for pushing a contacting member to the rotating member and a contact member for driving a conventional rotating member to rotate the wheel and driving the rotating member and bringing a close contact with the rotating member to generate a braking force by friction. The basic device configuration for braking and deceleration in a vehicle or a moving object provided with a pressure generating drive unit that provides a pressure source to generate the pressure is almost entirely dependent on the pressure generated by the fluid or gas and the generated braking force due to the generated pressure. Have been.

도 1 은 종래의 제동시스템에 있어서, 특히 ABS의 경우의 유압회로도의 일례이다.1 is an example of a hydraulic circuit diagram in a conventional braking system, particularly in the case of ABS.

제동시 운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달(1)과, 페달로부터 전달된 힘을 증폭시켜 브레이크 액압을 생성시키기 위한 배력장치(2) 및 마스터실린더(4)가 마련되고, 생성된 브레이크 액압을 휠실린더(8)에 공급하기 위한 노말오픈형(NO) 솔레노이드밸브(9a) 및 노말클로즈형(NC) 솔레노이드밸브(9b)가 구비된다. A brake pedal (1) operated by the driver during braking, and a booster device (2) and a master cylinder (4) for amplifying the force transmitted from the pedal to generate brake hydraulic pressure are provided, and the generated brake hydraulic pressure is applied to the wheel cylinder. A normal open type (NO) solenoid valve 9a and a normal closed type (NC) solenoid valve 9b for supplying to (8) are provided.

또한, 휠실린더(8)에 공급된 브레이크 액을 잠시동안 저장하기 위한 저압 어큐뮬레이터(LPA)(3)와, 그 저압 어큐뮬레이터(3)에 저장된 브레이크 액을 마스터실린더(4) 또는 휠실린더(8)로 환류시키기 위한 모타(6) 및 펌프(7a,7b), 환류되는 브레이크 액의 맥동을 선형적으로 변화시키기 위한 고압 어큐뮬레이터(5)가 마련된다. In addition, the low pressure accumulator (LPA) 3 for storing the brake fluid supplied to the wheel cylinder 8 for a while, and the brake fluid stored in the low pressure accumulator 3 are used for the master cylinder 4 or the wheel cylinder 8. A motor 6 and pumps 7a and 7b for refluxing the reactor, and a high pressure accumulator 5 for linearly changing the pulsation of the refluxed brake fluid are provided.

이러한 종래기술에서는 운전자가 감속 및 정지를 목적으로 브레이크 페달(1)을 밟게 되면 페달로부터 전달된 힘을 배력장치(2)에서 증폭하고 마스터실린더(4)에서 브레이크 액압을 생성시킨다. 이렇게 생성된 브레이크 액압은 정상시 개방상태를 유지하는 노말오픈형(NO) 솔레노이드밸브(9a)를 통하여 휠실린더(8)에 공급되고 이때 휠실린더의 출력측에설치된 노말클로즈형(NC) 솔레노이드밸브(9b)는 폐쇄상태를 유지함에 따라 브레이크 액압이 휠실린더(8)에 가해져 제동력이 발휘되게 된다. 좀더 세부적으로는 브레이크의 휠실린더(8)에 도달한 유압이 휠실린더내의 피스톤을 가압하여 전진시키고, 상기 휠실린더와 인접하여 마련된 한쌍의 브레이크 패드가 브레이크 디스크를 양쪽에서 압착함으로써 마찰제동이 이루어지게 된다.In this prior art, when the driver presses the brake pedal 1 for the purpose of deceleration and stop, the force transmitted from the pedal is amplified by the booster device 2 and the brake hydraulic pressure is generated by the master cylinder 4. The brake hydraulic pressure generated in this way is supplied to the wheel cylinder 8 through a normally open solenoid valve 9a which is normally kept open, and at this time, a normally closed solenoid valve 9b installed at the output side of the wheel cylinder. The brake hydraulic pressure is applied to the wheel cylinder 8 to maintain the closed state, so that the braking force is exerted. More specifically, the hydraulic pressure that reaches the wheel cylinder 8 of the brake presses the piston in the wheel cylinder to move forward, and a pair of brake pads provided adjacent to the wheel cylinder presses the brake disc on both sides so that friction braking is performed. do.

종래의 이러한 유압회로의 구성은 작은 바디내부에 복잡한 유압회로를 설치하여야 하고 구동모터와 유압펌프와 휠실린더등의 유압발생을 위한 여러 가지 부속장치들을 요구하였다. 이러한 부속장치들은 차량이나 운행체의 생산공정을 복잡하게 하고 차체의 무게를 가중시키며 잦은 제동용 유체의 충전을 요구하고 외부로부터의 충격으로 인하여 유압관이 파손되어 제동용 유체가 누설되는등 여러 가지 고장의 원인을 제공하기도 하였다. The conventional hydraulic circuit configuration requires the installation of a complex hydraulic circuit inside a small body and requires various accessories for generating oil such as a drive motor, a hydraulic pump and a wheel cylinder. These accessories complicate the production process of the vehicle or the vehicle, increase the weight of the vehicle body, require frequent filling of the braking fluid, and damage the hydraulic tube due to external shocks, causing the braking fluid to leak. It also provided the cause of the failure.

본 발명은 이와 같은 여러 가지 문제점을 일거에 해결하기 위한 획기적인 것으로, 브레이크패달의 제동신호를 센싱하는 센서와 상기 센서에서 제동신호를 입력받는 전자제어유닛(ECU)과 회전부재를 구동하여 차륜을 회전시켜 운행되고 제동시 상기 회전부재에 밀착 접촉하여 마찰에 의한 제동력을 발생시키는 접촉부재와 상기 접촉부재를 상기 회전부재에 밀어주는 가압장치와 상기 가압장치에 압력이 발생되도록 압력원을 제공하는 압력발생ㆍ구동부를 구비한 차량에 있어서, The present invention is a breakthrough to solve the various problems at once, the sensor for sensing the brake signal of the brake pedal and the electronic control unit (ECU) receiving the brake signal from the sensor and driving the rotary member to rotate the wheel And a contact member which is in contact with the rotating member during braking to generate a braking force by friction, and a pressurizing device for pushing the contact member to the rotating member and a pressure source for providing a pressure source to generate the pressure. In a vehicle equipped with a driving unit,

가압장치로는 전기에 의하여 변위를 발생시키는 압전엑츄에이터를 구비하고, 압력발생구동부로는 전원을 발생시켜 전압을 출력하는 전원장치를 구비하고, 상기 압전엑츄에이터와 상기 제동전압제어부는 전기전달부재로 연결시킴으로써 아주 간단한 구성과 제어방법을 이용하여 운전중인 물체를 제동하는 제동장치에 관한 것이다.The pressurization device includes a piezoelectric actuator for generating displacement by electricity, and the pressure generation drive unit includes a power supply device for generating a power and outputting a voltage. The piezoelectric actuator and the braking voltage control unit are connected to an electric transmission member. The present invention relates to a braking device for braking a moving object using a very simple configuration and control method.

도 2는 본 발명구성의 제동제어회로를 개략적으로 표시한것이다. 도 2에서 도시된바와 같이 본 발명은 브레이크패달의 제동신호를 센싱하는 패달센서; 상기 센서에서 제동신호를 입력받는 전자제어유닛(ECU); 회전부재를 구동하여 차륜을 회전시켜 운행되고 제동시 상기 회전부재(C)에 밀착 접촉하여 마찰에 의한 제동력을 발생시키는 접촉부재(B); 상기 접촉부재를 상기 회전부재에 밀어주는 가압장치(A); 상기 가압장치에 압력이 발생되도록 압력원을 제공하는 압력발생구동부를 구비한 차량에 있어서,  2 schematically shows a brake control circuit of the present invention configuration. As shown in FIG. 2, the present invention provides a pedal sensor for sensing a brake signal of a brake pedal; An electronic control unit (ECU) for receiving a braking signal from the sensor; A contact member (B) for driving a rotating member to rotate the wheels and being in close contact with the rotating member (C) to generate a braking force by friction during braking; A pressing device (A) for pushing the contact member to the rotating member; In a vehicle having a pressure generating drive unit for providing a pressure source to generate pressure in the pressurizing device,

상기 가압장치(A)로는 전압에 의하여 변위를 발생시키는 압전엑츄에이터를 구비하고 상기 압력발생구동부로 전원을 발생시켜 전압을 출력하는 전원장치를 포함하는 제동전압제어부를 구비하고 상기 압전엑츄에이터와 상기 제동전압제어부는 전기전달이 양호한 도체로 연결된다. 일반적으로 압전소자는 압력을 받아 체적의 변화가 있게 되면 전기적인 신호를 발생하는 압전효과(Piezoelectric effect)를 이용한 소자이다. 하지만 본 발명에 이용되는 압전소자는 반대로 전기적인 신호를 받으면 진동과 더불어 체적의 변화를 일으키는 것으로써 통상 이러한 압전소자를 압전엑츄에이터라 한다. 도 3은 압전엑츄에이터를 나타낸 단면도이다. 압전소자 혹은 압전엑츄에이터(10)는 얇은금속이 적층되어 이루어진다. 압전소자(10)로 이용되는 금속에는 로셀염이나 티탄산바륨등이 많이 사용되는데, 이 압전소자의 전기신호에 대한 각종응답특성은 공지된바와 같이 적층형 압전소자 6 ×6mm의 단면적으로 10mm의 높이에 50㎛ 두께의 경우 150V의 전압을 인가하게되면 변위량 10㎛ , 발생력 980N , 응답속도 10㎲ 이하이다. 압전소자 혹은 압전엑츄에이터(10)에는 각각 +와 - 단자가 마련되어 전압이 인가된다. 이때 발생되는 변위량은 압전소자의 단면적에 비례한다. The pressurizing device (A) is provided with a piezoelectric actuator for generating a displacement by the voltage and has a braking voltage control unit including a power supply for generating a power supply to the pressure generating drive unit for outputting the voltage, the piezoelectric actuator and the braking voltage The control unit is connected to a good conductor of electricity. In general, a piezoelectric element is a device using a piezoelectric effect that generates an electrical signal when there is a change in volume under pressure. However, the piezoelectric element used in the present invention, on the contrary, generates a change in volume along with vibration when an electric signal is received. Such piezoelectric elements are generally called piezoelectric actuators. 3 is a cross-sectional view showing a piezoelectric actuator. The piezoelectric element or piezoelectric actuator 10 is formed by laminating thin metals. As the metal used for the piezoelectric element 10, a lot of salts of roselle, barium titanate, and the like are used, and various response characteristics of the piezoelectric element as described above have a height of 10 mm in cross section of a stacked piezoelectric element 6 × 6 mm. In the case of 50㎛ thickness, when the voltage of 150V is applied, the displacement amount is 10㎛, the generating force is 980N, and the response speed is 10㎲ or less. The piezoelectric elements or piezoelectric actuators 10 are provided with + and − terminals, respectively, and voltage is applied thereto. The displacement generated at this time is proportional to the cross-sectional area of the piezoelectric element.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 4내지 6은 차량의 제동시스템에 있어서의 본 발명의 실시예의 구성도이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 to 6 are schematic diagrams of an embodiment of the present invention in a braking system of a vehicle.

실시예 1은 차량의 제동시스템의 경우에 있어서 직접 브레이크휠에 작동하는 가압장치로써의 이용된 압전엑츄에이터에 의한 제동장치를 보여준다. 도 4에서 도시되어 있듯이 압전엑츄에이터(10)의 일단은 브레이크의 캘리퍼하우징(60)에 밀착고정시킨다. 상기 압전엑츄에이터(10)의 변위발생부인 타단은 브레이크의 패드백플레이트(40)와 완전이 밀착되거나 아주미세한 간격을 유지하도록 마련한다. 또한 상기 압전엑츄에이터(10)의 양극(+,-)에 전원입력단자가 마련되어 제동전압제어부(D)와 전기전달이 양호한 도체로 연결된다. 실시예 1의 구성에 의한 제동동작 및 제어방법은, 전자제어유닛(ECU)에서 제동신호를 입력받아 제동전압제어부(D)에 제동신호를 보내고 상기 제동전압제어부(D)에서 제동신호에 따른 적절한 전압을 압전엑츄에이터(10)에 인가한다. 상기 제동전압제어부(D)에서 전압이 입력되면 압전엑츄 에이터(10)의 캘리퍼하우징(60)에 고정강체(20)를 마련하고 상기 고정강체(20)에 밀착 고정된 일단(10b)은 초기에는 변위가 발생하지 않고 브레이크 패드백플레이트(40)측의 타단(10a)에 길이방향 변위가 발생하게 된다. 이렇게 발생된 변위로 상기 압전엑츄에이터(10)는 상기 브레이크 패드백플레이트(40)와 패드(30)를 브레이크디스크(50)측으로 밀고, 상기 압전엑츄에이터(10)와 접하고 있던 상기 브레이크 패드백플레이트(40)와 패드(30)는 브레이크디스크(50)를 압착한다. 일차로 압전엑츄에이터(10)의 타단(10a)에 발생된 변위는 상기 패드(30)가 디스크(50)에 압착되고, 이차로 디스크에 막혀 패드(30)가 더 이상 전진하지 못하게 되면 압전엑츄에이터(10)의 일단부(10b)가 반발력에 의해 변위가 발생하게 되므로 하우징(60)을 밀어 반대편 패드(31)도 디스크에 압착되어 마찰제동이 이루어지게 된다. Example 1 shows a braking device by means of a piezoelectric actuator used as a pressurizing device acting directly on a brake wheel in the case of a braking system of a vehicle. As shown in FIG. 4, one end of the piezoelectric actuator 10 is fixed to the caliper housing 60 of the brake. The other end, which is the displacement generating part of the piezoelectric actuator 10, is provided to be in close contact with the pad back plate 40 of the brake or to maintain a very small gap. In addition, a power input terminal is provided at the anodes (+,-) of the piezoelectric actuator 10 to be connected to the braking voltage control unit D with a good conductor of electricity. The braking operation and control method according to the configuration of Embodiment 1 receives a braking signal from the electronic control unit (ECU), sends a braking signal to the braking voltage control unit (D), and the braking voltage control unit (D) is suitable for the braking signal. The voltage is applied to the piezoelectric actuator 10. When a voltage is input from the braking voltage controller D, a fixed rigid body 20 is provided in the caliper housing 60 of the piezoelectric actuator 10, and one end 10b closely adhered to the fixed rigid body 20 is initially Displacement does not occur, and longitudinal displacement occurs at the other end 10a on the brake pad back plate 40 side. By this displacement, the piezoelectric actuator 10 pushes the brake pad back plate 40 and the pad 30 to the brake disc 50 side, and the brake pad back plate 40 which is in contact with the piezoelectric actuator 10. ) And the pad 30 compress the brake disc 50. The displacement generated at the other end 10a of the piezoelectric actuator 10 is primarily the piezoelectric actuator when the pad 30 is pressed against the disk 50 and is blocked by the disk to prevent the pad 30 from moving further. Since one end portion 10b of 10) is caused to be displaced by the repulsive force, the opposite pad 31 is also pressed onto the disk by pushing the housing 60 to friction braking.

실시예 2는 위 실시예 1에 있어서 동일한 구성을 가지고 단지 상기 압전엑츄에이터(10)와 상기 브레이크패드백플레이트(40) 사이에 변위확대기구(11)를 설치한 것이다. 상술한 압전엑츄에이터(10)의 변위량에서 보듯이 압전엑츄에이터의 자체 변위량은 극히 미미하다. 때문에 상기 압전엑츄에이터(10)가 브레이크패드(30)를 밀어 디스크(50)에 압착시키기는 경우에 있어서 요구되는 변위를 확보하기 위하여서는, 만약 압전엑츄에이터(10)의 단면적이 충분히 확보되지 않는다면, 변위를 확대하기 위한 변위확대기구(11)가 동시에 구비되는 것이 바람직하다. 공지된 변위확대기구(11)는 금속부재에 방전 가공을 함으로써 레버 기구를 만들고 압전엑츄에이터(10)를 구성함으로써 변위량을 확대한다. 압전엑츄에이터의 변위량을 손실 없이 변위확대기구(11)에 전달하기 위해서는 일정 하중의 예압력을 압전 엑츄에이터(10)에 부가하여 구성할 필요가 있다. 도 5에서는 변위확대기구의 공지예를 도시하였다. 도 6은 실시예 2의 전체적인 구성단면도이다. 도5에 도시되어 있듯이 예압스프링(14)을 변위확대기구(11)에 만들고 예압 세트 볼트(13)를 사용하여 필요한 예압을 부가하는 기구로 되어 있다. 이 변위확대기구(11)의 특징은 기구가 좌우 대칭구조로 되어 있다는 것인데 이러한 좌우 대칭구조 변위확대기구의 경우에는 좋은 진직변위를 얻을 수 있다. 상기 변위확대기구(11)는 변위 출력단(16)을 상기 브레이크패드백플레이트(40)에 밀착하거나 아주 미세한 간격을 유지하도록 하고, 타단 즉 고정단(15)은 브레이크의 캘리퍼 하우징(60)에 고정설치한다. 본 실시예 2의 구성에 의한 제동동작과 제어방법은, 전자제어유닛(ECU)에서 제동신호를 입력받아 제동전압제어부(D)에 제동신호를 보내고 상기 제동전압제어부(D)에서 제동신호에 따른 적절한 전압을 압전엑츄에이터(10)에 인가한다. 상기 압전엑츄에이터(10)는 인가전압에 따라 길이방향 변위가 발생하고 이 변위가 상기 변위확대기구(11)를 거쳐 확대된다. 확대된 변위는 상기 변위확대기구(11)와 접하고 있는 브레이크의 패드백플레이트(40)와 패드(30)를 밀고 상기 브레이크패드(30)는 회전하는 브레이크디스크(50)를 압착하여 제동이 이루어지게 된다. Example 2 has the same configuration as in Example 1 above, and merely installs the displacement expanding mechanism 11 between the piezoelectric actuator 10 and the brake pad back plate 40. As shown in the displacement amount of the piezoelectric actuator 10 described above, the displacement amount of the piezoelectric actuator is extremely small. Therefore, in order to secure the displacement required when the piezoelectric actuator 10 pushes the brake pad 30 and compresses the disk 50, if the cross-sectional area of the piezoelectric actuator 10 is not sufficiently secured, the displacement It is preferable that the displacement enlargement mechanism 11 for enlarging is provided at the same time. The known displacement expanding mechanism 11 makes the lever mechanism by electric discharge machining on the metal member, and enlarges the displacement amount by constructing the piezoelectric actuator 10. In order to transfer the displacement amount of the piezoelectric actuator to the displacement expansion mechanism 11 without loss, it is necessary to add a preload of a predetermined load to the piezoelectric actuator 10 and configure it. 5 shows a known example of the displacement expanding mechanism. 6 is a cross-sectional view of the overall configuration of the second embodiment. As shown in Fig. 5, a preload spring 14 is formed in the displacement expanding mechanism 11, and a preload set bolt 13 is used to add a necessary preload. The characteristic of this displacement expanding mechanism 11 is that the mechanism has a symmetrical structure, and in the case of such a lateral symmetrical displacement expanding mechanism, a good straight displacement can be obtained. The displacement expanding mechanism 11 keeps the displacement output end 16 in close contact with the brake pad back plate 40 or maintains a very fine distance, and the other end, that is, the fixed end 15 is fixed to the caliper housing 60 of the brake. Install. In the braking operation and the control method according to the configuration of the second embodiment, the braking signal is input from the electronic control unit (ECU), and the braking signal is transmitted to the braking voltage control unit (D). Appropriate voltage is applied to the piezoelectric actuator 10. The piezoelectric actuator 10 has a longitudinal displacement according to the applied voltage, and the displacement is enlarged through the displacement expanding mechanism 11. The enlarged displacement pushes the pad back plate 40 and the pad 30 of the brake in contact with the displacement expanding mechanism 11, and the brake pad 30 compresses the rotating brake disc 50 so that braking is performed. do.

본 발명의 실시예는 차량에 있어서의 제동장치에 적용되는 경우만을 개시하였지만 본 발명의 구성만으로 회전중인 회전부재를 마찰접촉에 의해 정지 또는 감속시킬수 있는 모든 작동중인 장치에 대하여 적용이 되는 것은 물론이다. The embodiment of the present invention discloses only the case where it is applied to a braking device in a vehicle, but it is a matter of course that the present invention is applicable to all operating devices that can stop or decelerate a rotating rotating member by frictional contact. .

이상에서 상세히 개시한 바와 같이, 본 발명에 따른 구성에 의하면 기존의 제동장치를 전기회로로만 구성하는 제동시스템을 구현함으로써 각종 제동장치의 제동구조를 아주 단순화 시킬 수 있고 또한 소형경량화 할 수 있다. 따라서 각종 전자, 기계장치들이 소형경량화되는 추세에 맞추어 기존 유압, 공압식 제동장치의 대체만이 아닌, 소형경량화를 요구하는 특수목적의 제동장치에 아주 효과적으로 이용될수 있다. 뿐만 아니라 압전엑츄에이터의 시간응답성이 매우 뛰어나 시간지연이 거의 없는 특징이 있으므로 신속한 제동응답을 기대할 수 있는 등 제동장치에 있어서 가히 혁명적인 효과를 가져올 수 있다.  As described in detail above, according to the configuration according to the present invention by implementing a braking system consisting of the existing braking device of the electric circuit only can greatly simplify the braking structure of the various braking device and can be reduced in size and light weight. Therefore, in accordance with the trend of miniaturization of various electronic and mechanical devices, it can be used very effectively for special purpose braking devices that require compact and lightweight as well as replacement of existing hydraulic and pneumatic braking devices. In addition, the piezoelectric actuator has a very good time response, so there is almost no time lag, so a rapid braking response can be expected.

Claims (4)

브레이크 패달의 제동신호를 센싱하는 센서와 회전부재를 구동하여 차륜을 회전시켜 운행되고 제동시 상기 회전부재에 밀착 접촉하여 마찰에 의한 제동력을 발생시키는 접촉부재와, 상기 접촉부재를 상기 회전부재에 밀어주는 가압장치와, 상기 가압장치에 압력이 발생되도록 압력원을 제공하는 압력발생구동부와, 상기 센서로부터 제동신호를 입력받아 상기 접촉부재와 상기 가압장치와 상기 압력발생구동부를 전기적인신호로 제어하는 전자제어유닛(ECU)를 구비한 차량에 있어서, A sensor for sensing a brake signal of a brake pedal and a rotating member to drive a wheel to rotate the wheel, and a contact member that comes in close contact with the rotating member to generate a braking force by friction when braking, and pushes the contact member to the rotating member. And a pressure generating unit for providing a pressure source to generate pressure in the pressing device, and a braking signal from the sensor to control the contact member, the pressure device, and the pressure generating unit with electrical signals. In a vehicle provided with an electronic control unit (ECU), 상기 가압장치로는 전기에 의하여 변위를 발생시키는 압전엑츄에이터를 구비하고, 상기 압력발생구동부로는 전원을 발생시켜 전압을 출력하는 전원장치와 상기 전자제어유닛(ECU)로부터 입력받은 제동신호에 따라 상기 전원장치를 제어하는 제어장치를 포함하는 제동전압제어부를 구비하고, 상기 압전엑츄에이터와 상기 제동전압제어부는 전기전달부재로 연결된 것을 특징으로 하는 제동장치.The pressurization device includes a piezoelectric actuator for generating displacement by electricity, and the pressure generation drive part includes a power supply device for generating power and outputting a voltage according to a braking signal input from the electronic control unit (ECU). And a braking voltage control unit including a control device for controlling a power supply device, wherein the piezoelectric actuator and the braking voltage control unit are connected to an electric transmission member. 제 1항에 있어서, 제동시 상기 전자제어유닛(ECU)는 외부에서 입력된 제동신호를 감지하여 상기 제동전압제어부에 출력하고, 상기 제동전압제어부는 제동신호를 입력받아 제동신호에 해당하는 전압을 상기 압전엑츄에이터에 인가하여 상기 압전엑츄에이터를 구동하고, 상기 압전엑츄에이터의 구동에 의해 상기 회전부재에 상기 접촉부재가 압착되어 제동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제동장치에 있어서의 제동제어방법.The braking signal of claim 1, wherein the electronic control unit (ECU) detects a braking signal input from the outside and outputs the braking voltage control unit to the braking voltage control unit, and the braking voltage control unit receives a braking signal to supply a voltage corresponding to the braking signal. The braking control method according to claim 1, wherein the piezoelectric actuator is driven to drive the piezoelectric actuator, and the contact member is pressed against the rotating member by the piezoelectric actuator to perform braking. 제 1항에 있어서, 상기 가압장치로 상기 압전엑츄에이터를 포함하는 변위확대기구가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 제동장치.The braking apparatus according to claim 1, further comprising a displacement expanding mechanism including the piezoelectric actuator as the pressing device. 제 2항에 있어서, 제동시 상기 전자제어유닛(ECU)는 외부에서 입력된 제동신호를 감지하여 상기 제동전압제어부에 출력하고, 상기 제동전압제어부는 제동신호를 입력받아 제동신호에 해당하는 전압을 상기 압전엑츄에이터에 인가하여 상기 압전엑츄에이터를 구동하고, 상기 압전엑츄에이터의 변위가 상기 변위확대기구의 출력단을 통하여 더 확대된 변위로 발생되고, 상기 변위확대기구의 출력단에 의해 상기 회전부재에 상기 접촉부재가 압착되어 제동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 제동장치에 있어서의 제동제어방법.The braking signal of claim 2, wherein the electronic control unit (ECU) detects a braking signal input from the outside and outputs the braking voltage control unit to the braking voltage control unit, and the braking voltage control unit receives a braking signal to supply a voltage corresponding to the braking signal. It is applied to the piezoelectric actuator to drive the piezoelectric actuator, the displacement of the piezoelectric actuator is generated as a further enlarged displacement through the output end of the displacement expanding mechanism, the contact member to the rotating member by the output end of the displacement expanding mechanism The braking control method in a braking device, characterized in that the pressure is compressed.
KR1020030012947A 2003-03-03 2003-03-03 Braking apparatus and method for vehicles KR100658773B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030012947A KR100658773B1 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Braking apparatus and method for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030012947A KR100658773B1 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Braking apparatus and method for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040077980A KR20040077980A (en) 2004-09-08
KR100658773B1 true KR100658773B1 (en) 2006-12-18

Family

ID=37363434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030012947A KR100658773B1 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Braking apparatus and method for vehicles

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100658773B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954555B1 (en) 2004-11-23 2010-04-23 주식회사 만도 Electronic control brake system with piezo actuator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954555B1 (en) 2004-11-23 2010-04-23 주식회사 만도 Electronic control brake system with piezo actuator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040077980A (en) 2004-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11142178B2 (en) Vehicle brake system with secondary brake module
KR101622152B1 (en) Electric brake system
US8267487B2 (en) Regenerative braking actuator apparatus
CN101868385A (en) Brake actuating unit
KR102585197B1 (en) Actuator assembly for integrated dynamic brake apparatus
KR20160070216A (en) Electric brake system
KR101621823B1 (en) Electric brake system
KR20160082036A (en) Electric brake system
KR20170065829A (en) Electric brake system
JPS62253556A (en) Brake system for car
CN110696798A (en) Electronic hydraulic braking system and method applied to large-tonnage vehicle and large-tonnage vehicle
KR100658773B1 (en) Braking apparatus and method for vehicles
KR102082378B1 (en) Electromechanical brake realizing emergency braking function using pneumatic pressure
CN110566603B (en) Wire control actuator
WO2021221143A1 (en) Braking device
KR20160122993A (en) Electric brake system
JP2001193771A (en) Vehicular disc brake device using supermagnetostrictive element
KR101315781B1 (en) Motor booster of vehicle brake system
KR102016372B1 (en) Electric brake system
JP2023528941A (en) Electric-hydraulic hybrid vehicle braking system
CN115871624A (en) Sensing device for an electromechanical brake
KR102036900B1 (en) Electric brake system
CN110578760A (en) Electronic mechanical hydraulic line control brake
CN103640565A (en) Piezoelectric brake actuating mechanism of electronic hydraulic brake system for automobile and application method
KR20140083815A (en) Integrated Braking System

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121105

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130923

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140922

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150923

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170922

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180920

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190924

Year of fee payment: 14