KR101317099B1 - Electric Parking Brake gearing typed Single Motor Electric Wedge Brake System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서, 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해 전자 주차 제동을 구현할 때, 모터(13)를 통해 직선 이동되는 직선 운동 변환부(14)가 주 제동 작동 구간(A)을 넘어선 EPB 작동 구간(B)쪽으로 이동되어, 솔레노이드(41)에 의한 구속력이 해제된 푸시 로드 축(31)을 스위칭 레버(44)로 다시 구속해 주차 제동력을 발생함과 더불어, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)의 구름 접촉면(17a,20a)사이에 형성된 EPB 돌기(17b,20b)로 위치된 웨지 롤러(19)를 통한 주차 유지력(Clamping Force)을 강화하는 특징이 있게 된다.According to the present invention, the electronic wedge brake (EWB) using one motor that generates power for main braking during braking, according to the on / off control of the solenoid mechanism When the electronic parking braking is implemented by using the constrained or released forward movement of the non-self-locking (NSL) type screw-coupled push rod shaft, the linear braking motion 14, which is linearly moved by the motor 13, is operated. While moving toward the EPB operation section B beyond the section A, the restraining force of the push rod shaft 31 released by the solenoid 41 is restrained again by the switching lever 44 to generate the parking braking force. Reinforcing the clamping force through the wedge roller 19 positioned with EPB protrusions 17b and 20b formed between the wedge moving plate 17 and the rolling contact surfaces 17a and 20a of the wedge base plate 20. There is a characteristic.
웨지, 브레이크, 솔레노이드, 모터, 패드마모 Wedge, Brake, Solenoid, Motor, Pad Wear
Description
본 발명은 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a single motor electronic wedge brake system, and more particularly to an electronic parking brake interlock type single motor electronic wedge brake system.
일반적으로 브레이크 시스템(brake system)은 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에, 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 제동장치이다.In general, a brake system is a brake device used to maintain a parking state while simultaneously decelerating or stopping a driving vehicle.
이러한 브레이크 시스템은 통상 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되는데 이는, 차륜과 함께 회전하는 디스크를 그 양쪽에서 패드가 유압에 의하여 눌려지면서 제동기능을 수행하게 된다.Such a brake system usually uses a frictional brake that converts kinetic energy into heat energy by using frictional force and discharges it into the atmosphere to perform a braking action. This is because a disk rotating together with the wheel is pushed by the hydraulic pressure And performs the braking function.
그러나, 이러한 유압 식 브레이크는 제동 시 유압을 이용하여 패드를 강하게 디스크 쪽으로 밀어 주는 방식으로 구현됨에 따라, 페달 조작력을 배력하는 부스터를 통해 작동되어 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 휠 실린더쪽으로 이어지는 유압 라인은 물론, 이들을 제어하고 보조하는 각종 장치들로 복잡한 구성이 이루어질 수밖에 없고, 이러한 구성의 복잡함과 유압 사용에 따른 제동 성능의 신뢰성과 안정성 강화 등에 어느 정도 한계성이 있을 수밖에 취약성이 있게 된다.However, such a hydraulic brake is implemented in such a way that the pad is strongly pushed toward the disc by using hydraulic pressure during braking, so that the master cylinder is operated through a booster for boosting pedal operation force and generates hydraulic pressure, and the hydraulic line leading to the wheel cylinder. Of course, a complex configuration can not only be made of a variety of devices for controlling and assisting them, but there are some limitations such as the complexity of the configuration and strengthening the reliability and stability of braking performance according to hydraulic use.
이에 따라, 유압 식 브레이크가 갖지 못하는 구성의 단순함을 가져오고 제동 성능의 신뢰성 강화와 주차 브레이크 작용도 함께 구현할 수 있음과 더불어, ABS(Anti Brake System)의 응답성과 성능 향상과 더 나아가 통합 샤시 제어를 최적으로 구현할 수 있도록 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake) 시스템을 개발 및 적용하고 있는 추세이다.This makes it possible to simplify the structure that hydraulic brakes do not have, to enhance reliability of braking performance and to realize parking brake action, and to improve the response and performance of ABS (Anti Brake System) (EWB, Electro Wedge Brake) system is being developed and applied for optimum implementation.
이러한 전자 웨지 브레이크인 EWB는 제동 시, 액츄에이터를 통해 작동되는 웨지 조립체를 이용하여 브레이크 패드를 디스크 쪽으로 가압함에 따라 마찰시킴으로 써 제동 작용을 구현하는 방식을 이용하게 된다.The electronic wedge brake, EWB, uses a wedge assembly operated through an actuator to apply braking action by rubbing the brake pad toward the disc using a wedge assembly operated through an actuator.
이때, 이와 같은 EWB는 12V의 전압(Voltage)을 사용하는 모터(Motor)를 이용하더라도 유압 식 브레이크의 제동력을 구현할 수 있게 되는데, 이는 EWB가 웨지(Wedge)현상을 이용한 자체 힘 배력(Self-Energizing)작용을 구현하기 때문으로 즉, 액츄에이터의 구동에 따라 웨지가 이동해 패드를 가압함과 더불어 패드와 디스크간 마찰력이 추가적인 입력(Input Force)으로 작용하게 되므로, 이러한 웨지 구조에 따른 작용으로 모터에 의한 힘이 작더라도 큰 제동력을 구현 할 수 있게 된다.At this time, the EWB can realize the braking force of the hydraulic brake even when using a motor using a voltage of 12V, which is the EWB self-energizing using the wedge phenomenon (Wedge) This is because the wedge moves and the pad is pressed by the actuator, and the friction force between the pad and the disk acts as an additional input force. Even if the force is small, a large braking force can be realized.
이에 더해 이러한 EWB는 패드의 마모 시 자동적으로 패드 마모를 보정 즉, 웨지 조립체 부위를 패드 쪽으로 이동시켜 마모된 패드로 인한 간격을 조정해주는 기능이 부여되어진다.In addition, these EWBs are provided with the ability to automatically compensate for pad wear when the pad wears, ie, to move the wedge assembly area toward the pad to adjust the spacing due to worn pads.
또한, 이러한 EWB는 페일- 세이프(Fail-Safe) 즉, 브레이크 페일(Brake Fail)시 제동력이 해제되지 못하고 계속적으로 제동력이 작용함에 따라, 정상 운행 시 차체의 비정상적인 회전이 일어날 수 소지를 차단하기 위해 브레이크 페일(Brake Fail)시 제동력을 해제하는 기능도 부여되어진다.In addition, the EWB is fail-safe, that is, the braking force is not released during brake fail, and the braking force is continuously applied to prevent abnormal rotation of the vehicle body during normal driving. The function of releasing the braking force in the brake fail is also given.
이와 더불어, 이러한 EWB는 전자식 주차 브레이크인 EPB(Electric Parking Brake)기능도 함께 구현할 수 있게 된다. In addition, the EWB can implement an electric parking brake (EPB) function, which is an electronic parking brake.
그러나, 이와 같이 EWB에 제동 기능이외에 여러 부가 기능인 패드 마모 보정 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 모두 구현됨에 따라, 전체적인 부품 구성이 매우 복잡해짐은 물론 특히, 제동 기능을 위한 모터와 더불어 여러 부가 기능 구현을 위한 별도 모터로 인해 2개의 모터가 필요하게 되는 취약성이 있게 된다.However, as the EWB implements not only the braking function but also the pad wear compensation function, the fail-safe function, and the EPB function, the overall component configuration becomes very complicated, and especially for the braking function. In addition to the motors, separate motors for implementing multiple additional functions are vulnerable to requiring two motors.
또한, 이와 같이 각각 별도의 동력을 발생시키는 2개의 모터를 사용함에 따라, 모터 수용 공간으로 인한 전체적인 크기 증가를 가져올 수밖에 없고 이러한 크기 증가는 차륜 부위에 대한 장착상의 제약 조건을 가져오는 불편이 있게 된다.In addition, by using two motors for generating separate motive power, it is necessary to increase the overall size due to the space for accommodating the motors, and such an increase in size causes inconvenience of mounting restrictions on the wheel portions .
특히, EPB(Electric Parking Brake)기능 구현 시 차량이 주차되는 특성상, 보다 안정적인 EPB 기능 구현이 요구되어진다.In particular, when the electric parking brake (EPB) function is implemented, a more stable EPB function is required because of the parking characteristics of the vehicle.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)가 1개의 모터에서 발생되는 동력을 이용해 제동 기능을 구현하고, 여러 부가 기능인 패드 마모 보정 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용하여 구현됨에 따라, 사용되는 모터를 1개로 줄여 전체적인 크기를 줄여 장착성을 향상함과 더불어, 1개의 모터 사용으로 모터 동력을 전환하고 구현하기 위한 구성 부품 수를 축소시켜 원가와 중량을 절감함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above, and the electronic wedge brake (EWB, Electro Wedge Brake) implements a braking function using power generated from one motor, and pad wear correction function and fail, which are various additional functions. -Fail-Safe function and EPB function are implemented using Solenoid Mechanism, which reduces the overall size of the motor to one and improves the mountability by using one motor. The goal is to reduce cost and weight by reducing the number of components to convert and implement power.
또한, 본 발명은 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서 구현되는 여러 부가 기능인 패드 마모 보정 기능과 페일-세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능 구현이, 모터가 아닌 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용하여 구현됨에 따라, 모터 동력 전환과 구현을 위한 관련 부품 수를 축소시켜 전체적인 설계를 용이하게 할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention implements a pad wear correction function, a fail-safe function, and an EPB function, which are various additional functions implemented in an electronic wedge brake (EWB), a solenoid mechanism that is not a motor. The purpose is to facilitate the overall design by reducing the number of parts involved for motor power conversion and implementation.
또한, 본 발명은 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)에서 구현되는 여러 부가 기능 중 EPB 기능 구현 시, 솔레노이드 부하를 줄이면서 보다 안정적으로 구현될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention has an object to be implemented more stably while reducing the solenoid load when implementing the EPB function of the various additional functions implemented in the electronic wedge (EWB, Electro Wedge Brake).
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자 페달의 조작 신호와 차량에서 측정된 정보를 이용해 제동에 따른 제어 신호를 발생하는 ECU를 통해 구동되는 1개의 모터에서 발생된 회전력이 축 방향으로 운동으로 변환되어져, The present invention for achieving the above object, the rotational force generated in one motor driven through the ECU for generating a control signal according to the braking using the operation signal of the electronic pedal and the information measured in the vehicle movement in the axial direction Is converted to
웨지 캘리퍼에 감싸인 디스크 쪽으로 이너·아우터 패드 앗세이를 밀착시킴 과 더불어, 직경을 갖는 웨지 롤러의 위치 이동에 따른 웨지 현상을 통한 자기 배력(Self-Energizing)으로 디스크에 대한 가압력으로 제동력을 배력하고, The inner outer pad assembly is brought into close contact with the disc wrapped in the wedge caliper, and the self-energizing through the wedge phenomenon due to the positional movement of the diameter wedge rollers increases the braking force by the pressing force on the disc. ,
상기 ECU가 제어하는 1개의 모터 구동에 연동되어 작동되는 솔레노이드의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해, 이너 패드 앗세이 또는 아우터 패드 앗세이와 디스크간 간격 유지와 더불어 페일-세이프(Fail-Safe)기능 및 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하는 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에 있어서, According to the on / off control of the solenoid operated in conjunction with the driving of one motor controlled by the ECU, the forward movement of the non-self locking (NSL) type screw-coupled push rod shaft is restrained or released. In a single motor electronic wedge brake system that implements a fail-safe function and an electronic parking brake (EPB) function, as well as maintaining the distance between the inner pad assembly or the outer pad assembly and the disk,
EPB 작동 구현을 위한 구성이, 모터구동에 따라 축 방향 이동되면서 이너 패드 앗세이에 구비된 이너 패드를 디스크 쪽으로 가압하는 웨지 롤러가 위치된 웨지 이동 플레이트와 웨지 베이스 플레이트의 각 구름 접촉 면에서, 상기 웨지 롤러의 위치 이동 상태가 구속되도록 돌출되어진 EPB 돌기와;In the rolling contact surface of the wedge moving plate and the wedge base plate in which the wedge roller is positioned to press the inner pad provided in the inner pad assembly to the disc while moving the axial direction along the motor drive. An EPB protrusion protruding to restrain the positional movement of the wedge roller;
웨지 캘리퍼의 측면에 결합된 하우징에 고정된 지지 너트에 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 체결되면서, 가압 스프링을 통한 지속적인 가압력을 받는 푸쉬 로드 축; A push rod shaft subjected to continuous pressing force through a pressure spring while being screwed with a non-self locking type screw to a support nut fixed to a housing coupled to a side of the wedge caliper;
상기 푸쉬 로드 축의 전·후 쪽으로 배치되어진 한 쌍의 전·후단 베어링; A pair of front and rear end bearings disposed forward and rearward of the push rod shaft;
ECU를 통해 온(On)·오프(Off)제어되는 솔레노이드;Solenoids that are turned on and off through an ECU;
상기 솔레노이드의 이동 축에 접촉되는 연동 레버에 가하는 하중을 통해 힌지 연결부를 힌지점으로 한 시이소우(SeeSaw)거동하면서, 푸쉬 로드 축의 래치에 맞물려 구속력을 발생하는 스위칭 레버 및;A switching lever which engages with the latch of the push rod shaft and generates a restraining force while SeeSaw moves the hinge connecting portion as a hinge point through a load applied to the linkage lever in contact with the moving shaft of the solenoid;
상기 스위칭 레버의 상단부위를 이루면서 모터구동에 따라 주 제동 작동 구 간을 넘어선 EPB 작동 구간쪽으로 직선 운동 변환부의 끝단이 이동됨에 따라, 솔레노이드 오프(Off) 상태에서 스위칭 레버를 힌지점인 힌지 연결부를 중심으로 거동시켜 푸쉬 로드 축의 래치에 맞물려 구속력을 발생시키는 EPB 연동부;As the end of the linear motion conversion part moves toward the EPB operation section beyond the main braking operation section according to the motor driving while forming the upper end of the switching lever, the hinge connection portion, which is the hinge point of the switching lever in the solenoid off state, is centered. An EPB linkage unit configured to be engaged with the latch of the push rod shaft to generate a restraining force;
로 이루어진 것을 특징으로 한다..
그리고, 상기 스위칭 레버는 힌지 체결된 힌지 연결부를 기준으로 그 하단부위로는 연동 레버가 직각으로 구비된 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 측면으로는 푸시 로드 축의 래치에 맞물리는 래치 결합단이 돌출 형성되며, 상기 힌지 연결부의 상단부위로는 연장되는 연장부를 매개로 상 방향 절곡되어져, 모터를 통해 직선 이동되는 직선 운동 변환부의 끝단이 가압하는 EPB 연동부를 형성해 이루어진다.In addition, the switching lever has a support portion having an interlocking lever at a right angle at a lower end portion of the switching lever based on a hinged hinge connection portion, and a latch engagement end engaging with the latch of the push rod shaft is protruded from the side of the support portion. The upper end portion of the hinge connection portion is bent upwardly through an extended portion, and forms an EPB linkage portion for pressing the end portion of the linear motion conversion portion linearly moved by the motor.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)의 전자 주차 제동 작동 구현이, 모터의 구동에 따라 솔레노이드 구속력이 해제된 푸시 로드 축을 다시 구속해 주차 제동력을 발생함과 더불어, 웨지 롤러가 위치 이동되는 구름 접촉면사이로 돌출된 EPB 돌기를 통해 구속되어져 주차 유지력(Clamping Force)이 더 강화되므로, 보다 안정적인 주차 제동력을 확보할 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, the electronic parking braking operation of the electronic wedge brake (EWB) using one motor that generates power for main braking during braking, the solenoid restraint force is released according to the driving of the motor. In addition to restraining the push rod shaft to generate a parking braking force, the wedge roller is constrained by an EPB protrusion projecting between the rolling contact surfaces where the wedge roller is positioned to further strengthen the clamping force, thus ensuring a more stable parking braking force. It is effective.
또한, 본 발명은 제동 시 주 제동을 위한 동력을 발생하는 1개의 모터를 이용하는 전자 웨지 브레이크(EWB)를 구성함과 더불어, 1개의 모터에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 이용해, 이너 패드 앗세이 또는 아우터 패드 앗세이와 디스크간 간격 유지와 페일- 세이프(Fail-Safe)구현 및 전자 주차 브레이크 작동과 같은 여러 부가 기능이 구현됨에 따라, 동력 발생용 모터를 2개 사용할 때에 발생될 수 있는 문제를 해소함과 더불어, 모터를 1개만 사용함에 따른 전체적인 크기 축소로 인한 장착성 향상과, 모터 운동 전환 구성 부품수를 축소에 따른 원가와 중량을 절감은 물론, 모터 관련 부품간 운동 전환 구조의 단순화에 따른 설계 용이성을 갖는 효과가 있게 된다.In addition, the present invention configures an electronic wedge brake (EWB) using one motor that generates power for main braking during braking, and uses a solenoid mechanism that operates in conjunction with one motor. As a number of additional functions such as inner pad assembly or outer pad assembly and disc spacing, fail-safe implementation and electronic parking brake actuation are implemented, the In addition to eliminating possible problems, it is possible to improve the mounting performance by reducing the overall size by using only one motor, to reduce the cost and weight by reducing the number of motor motion conversion components, as well as There is an effect with ease of design according to the simplification.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 차량 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 상세도를 도시한 것인바, 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 차량 제동을 위해 운전자가 조작하는 전자 페달(1)과, 제동 시 차량 정보를 고려한 제어를 구현하는 ECU(2), 차륜과 함께 회전하는 디스크를 가압해 제동을 수행하는 웨지 캘리퍼(6) 및 ECU(2) 제어되는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 제동 작동하면서, 상기 모터(13)에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)을 통해 이너 패드 앗세이(7) 또는 아우터 패드 앗세이(8)와 디스크간 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하는 웨지 액츄에이터 앗세이(10)로 구성되어진다.1 is a vehicle configuration diagram of an electronic parking brake interlocking type single motor electronic wedge brake system according to the present invention, Figure 2 is a detailed view of the electronic parking brake interlocking type single motor electronic wedge brake system according to FIG. According to the present invention, the single motor electronic wedge brake system applies an electronic pedal (1) operated by a driver for braking a vehicle, an ECU (2) for implementing control in consideration of vehicle information during braking, and a disk rotating along with a wheel. Braking operation is performed by the power generated by the
이에 더해 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 보조 배터리(4)가 더 구비되는데, 상기 보조 배터리(4)는 ECU(2)와 액츄에이터 앗세이(10)의 모터(13)와 솔레노이드(41)를 위한 예비 배터리로 이용된다.In addition, the single motor electronic wedge brake system is further provided with an auxiliary battery (4), which is used for the motor (13) and solenoid (41) of the ECU (2) and the actuator assembly (10). Used as a spare battery.
또한, 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 주차 브레이크 작동 시, ECU(2)가 주차 브레이크 전환 상태를 인식하도록 신호를 입력받는데 일례로, 운전석 부위로 별도의 전기 신호를 ECU(2)쪽으로 발생시켜 주는 주차 브레이크 버튼을 이용하게 된다. In addition, the single motor electronic wedge brake system receives a signal so that the ECU 2 recognizes the parking brake switching state when the parking brake is operated. For example, a separate electric signal is generated toward the
그리고, 상기 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에는 웨지 액츄에이터 앗세이(10)를 내부로 수용하도록 하우징(60)이 더 구비되며, 상기 하우징(60)은 웨지 캘리퍼(6)를 이용해 결합되어진다.The single motor electronic wedge brake system further includes a
여기서, 상기 웨지 캘리퍼(6)와 하우징(60)은 다양한 방식으로 서로 결합되는데 일례로, 상기 웨지 캘리퍼(6)부위에 돌출되면서 끼워질 수 있는 가이드(Guide)를 형성하여 하우징(60)을 결합하는 구조로 이루어 질 수 있게 된다.Here, the
그리고, 상기 ECU(2)는 조작되는 전자 페달(1)의 답입량 정보와 더불어, 차량에 장착된 요 모멘트 센서(3)를 통한 차량 자세 정보등을 제공받아 제동 시 요구되는 제어를 구현하게 된다.In addition, the ECU 2 receives the vehicle attitude information through the yaw moment sensor 3 mounted on the vehicle together with the depression amount information of the electronic pedal 1 to be operated to implement the control required for braking. .
이와 더불어 상기 웨지 캘리퍼(6)와 이에 결합된 웨지 액츄에이터 앗세이(10)부위에도 여러 센서가 장착되어 ECU(2)로 측정 신호를 전송하게 되는데 일례로, 이너 패드 앗세이에 구비된 이너 패드 또는 아우터 패드 앗세이에 구비된 아우터 패드의 마모에 따른 디스크간 간격 증대를 감지해 최적의 이너 패드 또는 아우터 패드와 디스크간 간격을 유지하기 위한 패드 마모 감지 센서는 물론, 제동 시 웨지 롤러의 작용으로 이너 패드를 디스크쪽으로 가압할 때 발생될 수 있는 휠 재밍(Wheel Jamming)을 방지하기 위한 하중 센서등을 구비하게 된다.In addition, the
또한, 상기 웨지 캘리퍼(6)는 차륜과 함께 회전하는 디스크를 감싸면서, 그 내부에는 디스크의 양쪽으로 배치되어 디스크를 가압하는 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)를 구비하게 된다.The
이러한 웨지 캘리퍼(6)는 이너 패드 앗세이(7)가 디스크쪽으로 가압 될 때, 그 반대쪽으로 위치된 아우터 패드 앗세이(8)도 디스크쪽으로 이동되도록 연동 작용을 구현하는 토크 멤버(통상적인 캘리퍼 타입 브레이크의 작용임)를 구비하게된다.This
그리고, 웨지 액츄에이터 앗세이(10)는 제동 시 ECU(2)가 제어하는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 디스크쪽으로 가압해 제동을 구현함과 더불어, 모터(13)에 연동되어 작동되는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해, 이너 패드 또는 아우터 패드와 디스크간 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어 전자 주차 브레이크(EPB) 기능을 구현하게 된다.In addition, the
이를 위해 상기 웨지 액츄에이터 앗세이(10)는 ECU(2)가 제어하는 1개의 모터(13)에서 발생된 동력으로 제동력을 발생하는 제동 모터 유니트(11)와, 상기 제동 모터 유니트(11)에 연동되어 웨지 캘리퍼(6)의 일측 부위에서 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 디스크쪽으로 가압시키는 웨지 제동 유니트(16) 및 이너 패드 앗세이(7) 또는 아우터 패드 앗세이(8)와 디스크간 간격 유지를 비롯해 모터 고장에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)기능과 더불어, 전자 주차 브레이크 기능인 EPB 구현을 위한 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)으로 구성되어진다.To this end, the
또한, 상기 제동 모터 유니트(11)는 제동 시 ECU(2)의 제어를 통해 브레이크 기능 구현을 위한 동력을 발생시키게 되며, 이는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합된 하우징(60)의 일측 공간에 위치되어진 1개의 모터(13)만을 동력원으로 사용해, 디스크의 한쪽 면으로 배치된 이너 패드 앗세이(7)부위를 가압하는 웨지 제동 유니트(16)를 작동시켜 주게된다.In addition, the
이를 위해 상기 제동 모터 유니트(11)는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합된 하우징(60)의 일측 공간에 고정된 고정 브라켓(12)을 매개로 결합되어 ECU(2)가 제어하는 모터(13)와, 상기 모터(13)의 출력 축 부위에 결합되어 모터 회전에 대해 축 방향 전·후진 이동되는 직선 운동 변환부(14) 및 상기 직선 운동 변환부(14)에 결합되어져 직선 운동 변환부(14)의 축 방향 이동을 따라 함께 이동되는 연동 로드(15)로 구성되어진다.To this end, the
여기서, 상기 직선 운동 변환부(14)는 모터(13)와 함께 회전축이 회전되면, 상기 회전축의 외주면에 형성된 나사와 내면 결합되어져 회전축의 회전 방향에 따라 축 방향으로 전·후진 이동되도록 구성되며, 이러한 구성은 통상적으로 차량의 EWB에 적용되고 있는 구조이다.Here, the linear
그리고, 상기 연동 로드(15)는 하우징(60)을 비스듬하게 가로질러 모터(13)의 반대쪽으로 위치되어져, 모터(13)의 회전에 따른 직선 운동 변환부(14)의 축 방 향 이동과 함께 이동됨과 더불어, 상기 직선 운동 변환부(14)를 통한 이동력이 균일하게 이루어지도록 직선 운동 변환부(14)의 상하부위로 2개가 한 쌍을 이루도록 구성되어진다. In addition, the
이러한 상기 연동 로드(15)의 비스듬한 배열은 하우징(60)내 공간의 활용을 위한 것으로, 하우징(60)내 연동로드(15)가 점유하는 공간을 줄여 보다 컴팩트(Compact)한 하우징(60) 형상을 만들어 주도록 한다.The oblique arrangement of the interlocking
또한, 상기 웨지 제동 유니트(16)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(13)의 직선 운동 변환부(14)에 결합된 연동 로드(15)와 고정되어진 연결로드(18)를 이용해, 디스크에 대해 밀리면서 이동되는 웨지 이동 플레이트(17)와, 상기 웨지 이동 플레이트(17)에 대향되도록 평행하게 배열되어진 웨지 베이스 플레이트(20) 및 한 쌍의 플레이트(17,20)사이에 형성된 구름 접촉 면(17a,20a)사이로 위치되어, 마찰력을 발생하는 웨지 롤러(19)로 구성되어진다.In addition, the
그리고, 상기 웨지 롤러(19)는 서로 대향되도록 배열된 한 쌍의 플레이트(17,20)사이에 위치된 원 기둥 형상으로 이루어져, 상기 플레이트(17,20)의 거동에 따라 발생되는 마찰력을 통해 자기 배력(Self-Energizing)작용을 구현하는 웨지(Wedge)현상을 발생시켜, 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 가압하는 입력(Input Force)으로 작용시켜 주게 된다.In addition, the
이를 위해 상기 웨지 롤러(19)는 서로 대향된 한 쌍의 플레이트(17,20)면에 각각 다수로 형성된 브이(V)홈 단면 형상인 구름 접촉 면(17a,20a)사이로 위치되며, 이러한 브이(V)홈 단면 형상인 구름 접촉 면(17a,20a)은 웨지 롤러(19)와의 마찰력 발생과 더불어, 웨지 롤러(19)의 위치 변화에 따라 한쪽 플레이트(웨지 이동 플레이트(17))를 이너 패드쪽으로 이동시켜주는 작용을 동시에 구현하게 된다.To this end, the
또한, 상기 웨지 베이스 플레이트(20)는 모터(13)의 동력으로 이동되는 웨지 이동 플레이트(17)에 비해 고정된 상태를 유지하게 되며, 이를 위해 웨지 베이스 플레이트(20)는 웨지 캘리퍼(6)의 측면에 결합되는 하우징(60)의 일부분을 이용하여 형성되어진다.In addition, the
이에 더해, 상기 웨지 롤러(19)는 EPB 작동 시 이동된 위치 유지를 위해 웨지 롤러(19)가 구속되도록, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)의 구름 접촉면(17a,20a)사이에 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출된 EPB 돌기(17b,20b)가 각각 형성되어진다.In addition, the
이와 같은 상기 EPB 돌기(17b,20b)는 모터(13)의 전원 오프(Off)시 웨지 롤러(19)의 위치 유지가 어려운 점을 위한 것으로, 즉, EPB 동작 시에만 웨지 롤러(19)가 EPB 돌기(17b,20b)를 올라 타 넘어가 걸려 그 위치를 유지시킬 수 있는 작용을 하게 되며, 이를 위해 웨지 롤러(19)가 EPB 돌기(17b,20b)에 올라타는데 필요한 유지력(Clamping Force)을 최대 주차 유지력(EPB Maximum Clamping Force)보다 크게 하여, 주차시 EPB 제동이 해제되는 경우가 없도록 설계하게 된다.The EPB protrusions 17b and 20b are for maintaining the position of the
그리고, EWB 작동 시 제동 모터 유니트(11)와 웨지 제동 유니트(16)를 통한 주 제동 기능을 구현이외에 여러 부가 기능을 구현하는 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)은, 패드 보정 기능 구현과 페일-세이프(Fail-Safe)기능 구 현 및 전자 주차 브레이크 기능 구현을 위해, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합되어 디스크쪽으로 축 방향 이동되는 어저스팅 유니트(30)가 구비되고, ECU(2)를 통해 온·오프 제어되어 상기 어저스팅 유니트(30)의 구속력을 해제·잠금하는 솔레노이드 유니트(40)로 구성되어진다.In addition, the solenoid mechanism, which implements a number of additional functions in addition to the main braking function through the
이에 더해 EPB 작동 시, 상기 솔레노이드 유니트(40)는 솔레노이드(41)가 오프(off)상태로 전환되더라도 푸시로드 축(32)의 구속력을 유지하도록, 모터(13)를 통한 직선 운동 변환부(14)의 직선 이동에 연동됨에 따라 푸시로드 축(32)을 기구적으로 구속하게 된다.In addition, during the operation of the EPB, the
이를 위해 상기 어저스팅 유니트(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(60)에 끼워져 결합되는 지지 너트(32)와 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합되고, 이들 사이에 탄발 지지된 가압 스프링(35)에 의한 가압력을 지속적으로 받는 푸쉬 로드 축(31)과, 상기 푸쉬 로드 축(31)의 외주면으로 기어 이를 구비한 래치(31a) 및 상기 푸쉬 로드 축(31)의 전·후 쪽으로 배치되어진 한 쌍의 전·후단 베어링(33,34)으로 구성되어진다.To this end, the adjusting
이때, 상기 푸쉬 로드 축(31)과 지지 너트(32)를 결합한 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류는, 리드 각(Lead Angle)이 매우 큰 타입의 스크류를 이용함에 따라 축 방향으로 힘을 받게 되면, 큰 리드 각으로 인해 자동적으로 회전하면서 축 방향 이동되어진다. At this time, the NSL (Non-Self Locking) type screw, which combines the
또한, 상기 전단 베어링(33)은 축 방향 힘을 받으면서 회전을 구속하지 않는 니들(Needle) 베어링으로 이루어지고, 후단 베어링(34)은 트러스트(Thrust) 베어링 으로 이루어진다.In addition, the front end bearing 33 is made of a needle (Needle) bearing that does not restrain rotation while receiving the axial force, the rear end bearing 34 is made of a (Thrust) bearing.
그리고, 상기 가압 스프링(35)은 초기 조립 시, 지지 너트(32)와 전단 베어링(33)사이에서 전단 베어링(33)쪽으로 지속적인 힘을 가하는 상태로 조립되어진다.In addition, the
그리고, 상기 어저스팅 유니트(30)는 푸쉬 로드 축(31)을 통한 가압력이 균일하게 웨지 베이스 플레이트(20)에 작용하도록, 웨지 제동 유니트(16)를 이루는 웨지 베이스 플레이트(20)의 중앙 위치로 배열되어진다.In addition, the adjusting
또한, 상기 솔레노이드 유니트(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(60)의 일측으로 수용되어 ECU(2)를 통해 온(On)·오프(Off)되는 솔레노이드(41)와, 상기 솔레노이드(41)의 작동 시 인출·인입되는 이동 축(42)을 통해 힌지 축을 중심으로 각 운동하는 스위칭 레버(44)로 이루어진다.In addition, the
이에 더해 상기 솔레노이드(41)와 스위칭 레버(44)사이에는 이동 축(42)을 통한 가압력을 받아 스위칭 레버(44)에 전달하는 연동 레버(43)가 더 구비되는데, 상기 연동 레버(43)는 스위칭 레버(44)의 끝단에서 솔레노이드(41)쪽으로 수평하게 연장되는 레버 형상으로 이루어진다.In addition, between the
그리고, 상기 스위칭 레버(44)는 힌지 체결된 힌지 연결부(44c)를 기준으로 그 하단부위로는 연동 레버(43)가 직각으로 구비된 지지부(44a)가 형성되고, 상기 지지부(44a)의 측면으로는 푸시 로드 축(31)의 래치(31a)에 맞물리는 래치 결합단(44b)이 돌출 형성되며, 상기 힌지 연결부(44c)의 상단부위로는 연장되는 연장부(44d)를 매개로 상 방향 절곡되어져, 모터(13)를 통해 직선 이동되는 직선 운동 변환부(14)의 끝단이 가압하는 EPB 연동부(44e)를 형성해 이루어진다.In addition, the switching
이때, 상기 스위칭 레버(44)는 솔레노이드(41)의 가압 해제 시 초기 상태로 복귀되도록 통상, 스프링(힌지 점 결합부로 스파이럴 스프링을 장착) 지지되어진다.At this time, the switching
또한, 상기 스위칭 레버(44)의 지지부(44a) 측면으로 돌출된 래치 결합단(44b)은 푸시 로드 축(31)의 래치(31a)에 형성된 기어 이 사이로 끼워져, 푸시 로드 축(31)을 구속하게 된다.In addition, the
그리고, 상기 스위칭 레버(44)의 EPB 연동부(44e)는 EPB 작동 시 주 제동 작동 구간(A)을 넘어선 EPB 작동 구간(B)에 대한 거리는, 힌지 연결부(44c)의 상단부위에서 연장되는 연장부(44d)의 길이를 이용해 설계 시 결정되어진다.In addition, the
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 전자 웨지 브레이크(EWB, Electro Wedge Brake)시스템이 1개의 모터(13)에서 발생되는 동력을 이용해 주 제동 기능을 구현하고, 모터(13)에 연동되어 작동되는 여러 부가 기능들이 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism)의 온(On)·오프(Off)제어에 따라, NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동이 구속되거나 해제됨을 이용해 구현되어져, 주 제동과 부가 기능 구현을 위해 2개의 모터를 이용할 때 발생되는 제반 문제들을 모두 해소할 수 있는 특징이 있게 된다.Electro Wedge Brake (EWB) system of the present invention implements the main braking function by using the power generated from one
이러한 특징을 구현하는 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 본 출원인을 통해 많은 출원이 이루어졌으며, 이에 대해 도 1을 참조로 간략히 설명하면 즉, 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템은 ECU(2)제어되는 1개의 모터(13)를 사용하고, 모터(13)의 구동에 연관되어진 솔레노이드 미케니즘이 사용되어져, 주 제동 이외의 이너 패드 앗세이(7) 또는 아우터 패드 앗세이(8)와 디스크간 간격 유지와 페일-세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB 기능이 모두 구현되어진다.A single motor electronic wedge brake system of the present invention that implements this feature has been made a number of applications through the present applicant, briefly described with reference to Figure 1, that is, the single motor electronic wedge brake system of the present invention is ECU (2) By using one
이와 같은 본 발명의 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템에서 구현되는 주 제동 작용을 간략히 설명하면, 주 제동 기능은 ECU(2)가 전자 페달(1)의 답입량과 더불어 각종 센서를 통한 주행 중인 차량에 대한 정보를 분석해 모터(13)를 구동하게 되면, 상기 모터(13)의 회전력은 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15)를 매개로 축 방향으로 이동력으로 변환되어 웨지 제동 유니트(16)를 밀어주게 된다.Briefly describing the main braking action implemented in the single motor electronic wedge brake system of the present invention, the main braking function is for the vehicle in which the
이때, 상기 모터(13)의 회전 방향이 정회전일 경우 웨지 제동 유니트(16)가 모터(13)로부터 멀어지는 주행 시 제동상황이고, 역회전일 경우 웨지 제동 유니트(16)가 모터(13)쪽으로 다가오는 후진 시 제동 상황으로 구별된다.In this case, when the rotation direction of the
이와 같은 축 방향 이동력을 전달 받는 웨지 제동 유니트(16)의 거동은, 고정 상태인 웨지 베이스 플레이트(20)에 비해 모터(13)쪽으로 이어진 연동 로드(15)에 결합된 연결 로드(18)를 매개로 웨지 이동 플레이트(17)를 이동 시켜 주고, 이러한 웨지 이동 플레이트(17)의 이동은 회전하는 디스크쪽으로 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 밀어주게 된다.The behavior of the
이어 웨지 이동 플레이트(17)가 더욱 전진하면, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)사이의 구름 접촉 면(17a,20a)에 위치된 웨지 롤러(19)가 위치 이동 즉, 웨지 이동 플레이트(17)의 마찰력과 이동을 통해 웨지 롤러(19)는 구름 접촉 면(17a,20a)의 중앙위치에서 바깥쪽으로 위치 이동됨에 따라 웨지 효과를 발생시켜 주게 된다.Then, as the
이러한 웨지 롤러(19)의 웨지 효과는 웨지 이동 플레이트(17)를 웨지 베이스 플레이트(20)로부터 더 멀어지게 하면서, 디스크쪽의 반력을 상쇄하면서 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드가 디스크를 가압하는 입력(Input Force)으로 작용되고, 이에 따라 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드와 아우터 패드 앗세이(8)에 구비된 아우터 패드의 디스크 가압력을 강화해 제동력을 발생시켜 주게 된다.This wedge effect of the
이와 같은 제동 상태에서 제동이 해제되면 ECU(2)는 모터(13)를 역회전시켜, 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15)를 매개로 웨지 이동 플레이트(17)를 잡아 당겨 초기 위치로 복귀 되도록 하고, 이러한 웨지 이동 플레이트(17)의 초기 위치 복귀는 웨지 롤러(19)를 구름 접촉 면(17a,20a)의 중앙으로 위치 이동시킴에 따라 디스크에 대한 제동력을 해제시켜 주게된다.When the braking is released in this braking state, the
이때, 상기 모터(13)를 통해 직진 이동되는 직선 운동 변환부(14)는 도 4에 도시된 바와 같이, 주 제동 작동 구간(A)을 벗어나 EPB 작동 구간(B)까지 이동되지 않게 되고, 이로 인해 상기 직선 운동 변환부(14)를 통한 솔레노이드 유니트(40)의 스위칭 레버(44)작동이 이루어지지 않게 된다.At this time, the linear
또한, 차량의 후진 제동 시에도 전진 제동 시와 동일한 방식으로 제동이 이루어지며, 다만 ECU(2)의 모터(13)제어가 모터(13)를 역회전(전진 시를 정회전이라 함)시키는 차이점만 있을 뿐이므로, 그 상세 설명을 생략한다.In addition, braking is performed in the same manner as in the case of forward braking even when the vehicle is braking backward, except that the control of the
한편, 본 발명은 이러한 주 제동 시 작동과 더불어 부가 기능인 이너 패드 앗세이(7) 또는 아우터 패드 앗세이(8)와 디스크간 간격 유지 기능과 페일- 세이프(Fail-Safe) 기능 및 EPB(전자 주차 브레이크) 기능이 모두 구현되는데, 이는 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류 결합된 푸쉬 로드 축(31)을 구속하고 해제하는 솔레노이드(41)에 대한 ECU(2) 제어와 더불어, 모터(13)를 통해 직선 이동되는 직선 운동 변환부(14)를 통한 솔레노이드 유니트(40)의 스위칭 레버(44)가 작동됨에 따라 구현된다.On the other hand, the present invention, in addition to the operation during the main braking, additional functions such as the inner pad assembly (7) or the outer pad assembly (8) and the space keeping function between the disc and the fail-safe function and EPB (electronic parking) Brake) function is implemented, which, together with the control of the
일례로, 이러한 부가 기능 구현 중 본 발명의 주요 특징인 위와 같은 EPB 작동은 EWB를 통한 전자 주차 브레이크 작동 시 제동 유지 기능은 솔레노이드(41)가 오프(Off)상태로 전환됨에 따라, 모터(13)를 통해 직선 이동되는 직선 운동 변환부(14)가 주 제동 작동 구간(A)을 넘어선 EPB 작동 구간(B)쪽으로 이동되고, 이러한 직선 운동 변환부(14)의 이동이 스위칭 레버(44)를 밀어 푸시 로드 축(31)의 래치(31a)쪽에 맞물리도록 해 푸시 로드 축(31)을 구속함과 더불어, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)의 구름 접촉면(17a,20a)사이에 형성된 EPB 돌기(17b,20b)로 위치된 웨지 롤러(19)를 통한 주차 유지력(Clamping Force)을 통해 구현되어진다.For example, the above-described EPB operation, which is a main feature of the present invention, is a braking maintenance function when the electronic parking brake is operated through the EWB, so that the
즉, 주차 제동 상태로 전환됨을 ECU(2)가 인식(이는 버튼을 이용하여 ECU에 신호를 주는 방식이나, 이와 유사한 방식을 이용한다)하면, ECU(2)는 솔레노이드(41)를 오프(Off)상태로 전환해 래치(31a)로부터 스위칭 레버(44)의 래치 결합단(44b)을 떨어트려 푸쉬 로드 축(31)의 구속을 해제시켜 주게 된다.That is, when the
이와 같이 솔레노이드(41)의 스위칭 레버(44)를 통한 푸쉬 로드 축(31)의 구속이 해지됨에 따라, 가압 스프링(35)의 가압력을 받는 푸쉬 로드 축(31)이 지지 너트(32)로부터 빠져 나와 전진 이동되고, 이러한 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동은 후단 베어링(34)을 통해 웨지 베이스 플레이트(20)를 밀어, 웨지 롤러(19)가 위치된 웨지 이동 플레이트(17)와 이에 결합된 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 디스크(5)쪽으로 밀어주게 된다.As the restraint of the
이어, 솔레노이드(41)의 오프(Off)에 따른 푸쉬 로드 축(31)의 전진 이동을 통해 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드와 디스크(5)간 접촉이 이루어지면, ECU(2)는 모터(13)를 구동해 제동력을 유지하게 된다.Subsequently, when the inner pad provided in the
즉, 모터(13)의 구동으로 직선 운동 변환부(14)와 연동 로드(15) 및 연결로드(18)의 순차적인 작용에 따라 웨지 이동 플레이트(17)가 이동되면, 상기 웨지 이동 플레이트(17)는 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드를 디스크쪽으로 밀어주게 된다.That is, when the
이와 같이 웨지 이동 플레이트(17)가 이동됨에 따라 웨지 이동 플레이트(17)와 마찰력을 통해 웨지 롤러(19)도 위치 이동이 이루어지고, 이러한 웨지 롤러(19)의 위치 이동은 웨지 이동 플레이트(17)를 디스크(5)쪽으로 가압하는 입력(Input Force)으로 작용하게 된다.As the
이러한 웨지 롤러(19)의 위치 이동은 도 5(가),(나)에 도시된 바와 같이, 푸쉬 로드 축(31)을 통해 초기 이동된 웨지 이동 플레이트(17)를 더 이동시키게 되고, 이에 따라 웨지 이동 플레이트(17)에 결합된 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드가 디스크를 가압해 주차 제동력을 발생하게 된다. The positional movement of the
이러한 주차 제동 시에는 통상적으로 주 제동 시에 비해 더 밀려나며, 이는 도 5(다)에 도시된 바와 같이, 모터(13)를 통한 웨지 이동 플레이트(17)의 축 방향 이동을 통하여 이동된 웨지 롤러(19)를 추가적으로 이동시킴에 따라 이루어진다.This parking braking is typically pushed further than the main braking, which is the wedge roller moved through the axial movement of the
즉, 모터(13)의 구동에 따라 축 방향 이동되는 직선 운동 변환부(14)는 도 4에 도시된 바와 같이, EPB 작동 시 주 제동 작동 구간(A)을 넘어서 EPB 작동 구간(B)쪽으로 이동되고, 이러한 상기 직선 운동 변환부(14)의 추가적인 이동은 스위칭 레버(44)의 상단부위인 EPB 연동부(44e)를 밀어주게 된다.That is, the
이어, 상기 스위칭 레버(44)에 가해진 직선 운동 변환부(14)의 가압력은 스위칭 레버(44)를 시시소우(Seesaw)거동 즉, 상기 스위칭 레버(44)의 힌지 점인 힌지 연결부(44c)를 기준으로 그 하단부위인 지지부(44a)가 푸시 로드 축(31)의 래치(31a)쪽으로 이동되고, 이러한 상기 지지부(44a)의 이동에 따라 돌출된 래치 결합단(44b)이 래치(31a)의 기어 이 사이로 끼워져 푸시 로드 축(31)을 구속하면, 솔레노이드(41)의 오프(Off)에 따라 해제되었던 푸시 로드 축(31)의 구속력이 스위칭 레버(44)에 의해 다시 구속되어진다.Subsequently, the pressing force of the
이와 같이 푸시 로드 축(31)이 EPB 작동 구간(B)쪽으로 이동된 직선 운동 변환부(14)에 의해 거동된 스위칭 레버(44)를 이용해 유지되므로, EPB 작동 시 모터(13)와 솔레노이드(41)가 오프(Off)된 상태에서도 주차 제동력이 유지될 수 있게 된다.As such, the
이에 더해 주차 제동력 유지를 위한 푸시 로드 축(31)의 구속과 더불어, 웨지 롤러(19)도 이동된 상태를 유지하도록 구속되면서 주차 제동력 유지를 강화시키게 되는데, 이는 EPB 작동 시 모터(13)구동에 따른 웨지 롤러(19)의 추가적인 위치 이동이 도 5(다)에 도시된 바와 같이, 웨지 이동 플레이트(17)와 웨지 베이스 플레이트(20)의 구름 접촉면(17a,20a)사이에 돌출된 EPB 돌기(17b,20b)를 타고 넘어감에 따라, 상기 웨지 롤러(19)는 EPB 돌기(17b,20b)사이에서 그 위치가 유지되어 주차 상태에서 EPB 제동이 해제되는 경우를 방지하게 된다.In addition to the restraint of the
이때, 상기 웨지 롤러(19)가 EPB 돌기(17b,20b)에 올라타는데 필요한 유지력(Clamping Force)을 최대 주차 유지력(EPB Maximum Clamping Force)보다 크게 설계되어지며, 이는 요구되는 브레이크 제동력과 주차 제동력에 따라 각각 달라지게 된다.At this time, the clamping force required for the
한편, 본 발명에 따른 이너 패드 앗세이(7) 또는 아우터 패드 앗세이(8)와 디스크간 간격 유지는 초기 조립 시 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드 또는 아우터 패드 앗세이(8)에 구비된 아우터 패드와 디스크간에 설정된 간격(Clearance)을 항상 유지해주는 기능으로서, 이는 엔진 시동 시마다 이루어지거나 또는 ECU(2)를 통한 이너 패드 또는 아우터 패드의 마모 인식 시 수행되는 방식으로 구현되며, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the inner pad assembly (7) or the outer pad assembly (8) and maintaining the distance between the disk according to the present invention, the inner pad or outer pad assembly (8) provided in the inner pad assembly (7) during initial assembly It is a function that always maintains a set clearance between the outer pad and the disk provided in the engine, which is implemented every time the engine is started, or implemented in a manner that is performed when the inner pad or the outer pad is worn by the
즉, 엔진 시동에 따라 ECU(2)가 모터(13)를 구동해 직선 운동 변환부(14)를 통하여 웨지 이동 플레이트(17)가 직선 이동되면, 주 제동 시와 같이 웨지 롤러(19)가 위치 이동됨에 따라 디스크의 양쪽으로 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)에 각각 구비된 이너 패드와 아우터 패드가 밀착되어진다.That is, when the
이러한 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)에 구비된 이너 패드와 아우터 패드의 디스크 밀착으로 설정 간격 초과(마모등에 의해)된 상태가 없어지면, ECU(2)의 솔레노이드(41) 오프(Off)에 따라 가압 스프링(35)이 가하는 축 방향 힘을 받는 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류인 푸쉬 로드 축(31)이 전진 이동되고, 이와 같이 전진 이동되는 푸쉬 로드 축(31)이 웨지 베이스 플레이트(20)쪽에 접촉되어 지지하면, ECU(2)는 모터(13)를 재 구동해 이너 패드 앗세이(7)와 아웃터 패드 앗세이(8)와 디스크(5)간 설정된 유지 간격(Clearance)이 확립되도록 웨지 이동 플레이트(17)를 이동시켜 주게 된다.The
이어, ECU(2)는 솔레노이드(41)를 온(On)시켜 스위칭 레버(44)가 래치(31a)에 맞물리도록 해 푸쉬 로드 축(31)을 고정 상태로 전환시킨 후, ECU(2)는 모터(13)를 역회전 시켜 웨지 베이스 플레이트(20)와 웨지 롤러(19) 및 웨지 이동 플레이트(17)를 초기 상태로 전환하게 되고, 이로 인해 디스크에 대한 이너·아우터 패드 앗세이(7,8)의 초과된 설정 간격이 제거되어져, 제동 시 구현되는 웨지 롤러(19)의 웨지 효과를 통한 제동력 유지가 동일하게 이루어질 수 있게 된다.Then, the
또한, EWB에서 구현되는 여러 부가 기능 중, 제동 상태에서 모터(13)가 고장날 때나 또는 웨지 롤러(19)부위의 휠 재밍(Wheel Jamming)현상 발생 시, 웨지 제동 유니트(16)의 가압 작용을 해제하는 페일- 세이프(Fail-Safe)기능 즉, 디스크에 대한 가압력을 해제해 원치 않는 제동력으로 인한 차량의 이상 거동 발생을 방지하는 페일- 세이프 기능 구현을 간략히 설명하면, 이는 페일- 세이프상태를 인식한 ECU(2)가 솔레노이드(41)를 오프(Off)상태로 전환해 푸쉬 로드 축(31)의 구속을 해제함에 따라 이루어지게 된다.In addition, among the various additional functions implemented in the EWB, when the
이와 같은 푸쉬 로드 축(31)의 구속 해제에 따라 NSL(Non - Self Locking)타입 스크류를 매개로 결합된 푸쉬 로드 축(31)이 전진 이동되고, 이로 인해 푸쉬 로드 축(31)이 이너 패드 앗세이(7)에 구비된 이너 패드 쪽으로부터 다시 반력을 받는 상태로 전환된 후, 이러한 반력 작용으로 푸쉬 로드 축(31)이 다시 지지 너트(32)쪽으로 후퇴 이동되어져 웨지 효과를 해제시킴에 따라 페일- 세이프(Fail-Safe)상태로 전환되어진다.As the
도 1은 본 발명에 따른 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 차량 구성도1 is a vehicle configuration of the electronic parking brake interlocking type single motor electronic wedge brake system according to the present invention
도 2는 도 1에 따른 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 상세도Figure 2 is a detailed view of the electronic parking brake interlock type single motor electronic wedge brake system according to Figure 1
도 3은 본 발명에 따른 전자 주차 브레이크 작동을 위한 솔레노이드 미케니즘(Solenoid Mechanism) 구성도Figure 3 is a configuration diagram of the solenoid mechanism (Solenoid Mechanism) for the electronic parking brake operation according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 전자 주차 브레이크 작동 상태도 Figure 4 is an electronic parking brake operating state in accordance with the present invention
도 5는 본 발명에 따른 전자 주차 브레이크 연동 형 단일 모터 전자 웨지 브레이크 시스템의 조작에 따른 웨지 부위의 작동 상태도5 is an operational state diagram of the wedge portion according to the operation of the electronic parking brake interlocking type single motor electronic wedge brake system according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 전자 페달 2 : ECU1: electronic pedal 2: ECU
3 : 요 모멘트 센서 4 : 보조 배터리3: yaw moment sensor 4: auxiliary battery
6 : 웨지 캘리퍼6: wedge caliper
7,8 : 이너·아우터 패드 앗세이7,8: inner outer pad assembly
10 : 웨지 액츄에이터 앗세이10: wedge actuator assembly
11 : 제동 모터 유니트 12 : 고정 브라켓11
13 : 모터 14 : 직선 운동 변환부13: motor 14: linear motion converter
15 : 연동 로드 16 : 웨지 제동 유니트15: Interlocking Rod 16: Wedge Braking Unit
17 : 웨지 이동 플레이트 17a,20a : 구름 접촉 면17:
17b,20b : EPB 돌기 18 : 연결로드17b, 20b: EPB turning 18: connecting rod
19 : 웨지 롤러 20 : 웨지 베이스 플레이트19: wedge roller 20: wedge base plate
30 : 어저스팅 유니트 31 : 푸쉬 로드 축30: Adjusting unit 31: Push rod shaft
31a : 래치 32 : 지지 너트31a: latch 32: support nut
33,34 : 전·후단 베어링33,34: Front and rear bearings
35 : 스프링 40 : 솔레노이드 유니트35: spring 40: solenoid unit
41 : 솔레노이드 42 : 이동 축41: solenoid 42: moving axis
43 : 연동 레버 44 : 스위칭 레버43: linkage lever 44: switching lever
44a : 지지부 44b : 래치 결합단44a:
44c : 힌지 연결부 44d : 연장부44c:
44e : EPB 연동부44e: EPB linkage
60 : 하우징60 housing
A : 주 제동 작동 구간 B : EPB 작동 구간A: Main braking operation section B: EPB operating section
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