KR102279808B1 - 차량용 전동식 브레이크 제어 장치 - Google Patents

차량용 전동식 브레이크 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선형 액추에이터를 이용하여 동작하여 소형으로 제조 가능하고, 또한 제어성이 우수한 차량용 전동식 브레이크 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디스크, 디스크 양측면에 접촉하여 가압하는 2개의 디스크 패드 및 캘리퍼를 포함하는 브레이크 장치에 적용되는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치에 있어서, 상기 복수의 디스크 패드 중 하나의 디스크 패드를 가압하고, 상기 캘리퍼 하우징의 내부공간에 이송 가능하게 결합하는 피스톤; 상기 피스톤의 일면과 접촉하고, 상기 하우징 내부공간에 배치되고 상기 하우징과 회전 결합하는 캠; 상기 하우징의 일면에 고정되고, 상기 캠을 회전시키는 선형 액추에이터; 및 브레이크 패달의 답력을 기준으로 상기 선형 액추에이터를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 전동식 브레이크 제어 장치{Electro mechanical breake control system for vehicle}
본 발명은 차량용 전동식 브레이크 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어성이 우수한 차량용 전동식 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.
디스크 브레이크 장치는 현재 차량용 브레이크 장치로 가장 많이 적용되는 브레이크 장치 중 하나이다. 상기 디스크 브레이크 장치는 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크를 양쪽에서 패드로 강하게 압박하여 제동력을 얻게 되는 구성이다.
상기 디스크 브레이크는 운전자의 브레이크 패달 동작에 따라 생성된 유압이, 상기 패드에 연결된 액추에이터를 동작시켜, 최종적으로 디스크를 가압하는 유압 방식일 널리 적용되고 있다.
그러나 현재 자동차용 브레이크 장치는 전자 장치들의 급격한 발전에 힘입어 종래 유압 방식을 대체하는 새로운 형태의 브레이크 장치들이 제안되고 있으며, 대표적으로 전동식 브레이크(electro mechanicla breake, EMB) 장치를 들 수 있다.
상기 전동식 브레이크 장치는 브레이크 디스크의 양측에 구비된 마찰 브레이크 패드를 구동 모터에 의해 전후진 작동시킴으로써 제동이 수행되도록 한다. 즉, 운전자의 페달 작동에 따른 제어 신호는 전자제어장치(ECU)를 통해 구동 모터로 전달되고 구동 모터는 마찰 브레이크 패드를 전후진시키도록 구동된다.
상기와 같은 전동식 브레이크는 다양한 형태들이 제안되었으며, 대표적으로 공개특허 제2012-0000841호를 들 수 있다. 상기 발명은 제동 작동과 관련된 정보를 입력받아 제동을 위한 제어 신호를 발생하는 ECU; 상기 ECU의 제어 신호에 의해 구동되어 동력을 발생시키는 복수의 모터; 상기 복수의 모터에 의해 발생되는 동력을 감속기를 통해 전달받아 브레이크 패드를 휠 디스크 측으로 가압하는 스핀들 피스톤; 원웨이 베어링에 의해 상기 복수의 모터의 회전축에 각각 결합되어, 상기 스핀들 피스톤이 상기 브레이크 패드를 가압할 수 있는 방향으로 상기 복수의 모터가 회전하는 경우에만 구동되는 복수의 기어를 포함하는 전동식 브레이크에 관한 구성이다.
한편, 근래 차량의 동력원 관점으로 전기차 시장이 급격히 증가하고 있다. 상기 전기차는 종래 엔진 형태와 달리 모든 동력원을 전기로 구동하므로, 전기 동력을 주로하는 다양한 보조 장치들이 사용되며, 브레이크 시스템의 경우에는 종래 방식에 비하여 더욱더 소형화가 가능하다.
특히 종래 전동식 브레이크의 경우 액추에이터를 대부분 모터를 이용하고 있으나, 전기 자동차용인 경우에는 모터 이외 선형 액추에이터를 이용하여 소형으로 제작 가능한 새로운 형태의 브레이크 장치와 그 장치를 효율적으로 제어할 수 있는 제어 장치가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 필요에 의하여 안출된 것으로, 선형 액추에이터를 이용하여 동작하여 소형으로 제조 가능하고, 또한 제어성이 우수한 차량용 전동식 브레이크 제어 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디스크, 디스크 양측면에 접촉하여 가압하는 2개의 디스크 패드 및 캘리퍼를 포함하는 브레이크 장치에 적용되는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치에 있어서, 상기 복수의 디스크 패드 중 하나의 디스크 패드를 가압하고, 상기 캘리퍼 하우징의 내부공간에 이송 가능하게 결합하는 피스톤; 상기 피스톤의 일면과 접촉하고, 상기 하우징 내부공간에 배치되고 상기 하우징과 회전 결합하는 캠; 상기 하우징의 일면에 고정되고, 상기 캠을 회전시키는 선형 액추에이터; 및 브레이크 패달의 답력을 기준으로 상기 선형 액추에이터를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하우징의 일면은 경사면이 형성되고, 상기 경사면에 선형 액추에이터의 정면에 결합하고, 상기 경사면은 상기 디스크의 일면과 20 내지 30도 경사진 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 캠은 원판 형상이며, 원의 중심점에서 일정거리 이격된 회전점을 중심으로 회전하며, 상기 피스톤의 일면은 상기 원판의 측면과 접촉하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 선형 액추에이터는 코일부와 상기 코일부 중심에 배치되어 이송하는 작동로드를 포함하며, 상기 작동로드의 이송에 따라 상기 캠이 회전하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 작동로드는 원통형상의 연결부를 포함하고, 상기 캠은 수용홀을 포함하고, 상기 연결부가 상기 수용홀에 수용되며, 상기 연결부와 상기 수용홀의 외면의 접촉에 의하여 상기 캠이 회전하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 수용홀의 직경은 상기 연결부의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 코일부는 복수의 단위 코일을 포함하고, 상기 제어모듈은 브레이크 패달의 답력의 정도에 따라 전원이 인가되는 단위 코일의 수를 달리하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어모듈은 답력이 증가할 수록 전원이 인가되는 단위 코일의 수도 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크 제어 장치는 선형 액추에이터, 상기 선형 액추에이터에 의하여 회전하는 캠, 상기 캠에 의하여 가압 동작을 수행하는 피스톤을 포함하여 구성되는 차량용 전동식 브레이크 장치를 제어하기 위한 것으로, 전동식 장치에 적합한 제어성을 가져, 특히 전기 차량용 브레이크 장치의 제어 장치로 높은 활용성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크 제어 장치가 적용되는 디스크 브레이크 장치의 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크 제어 장치의 외형을 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이며,
도 3은 도 2에 도시된 하우징의 평면도이며,
도 4는 도 3의 하우징 내부에 형성된 내부공간을 나타내는 단면도이며,
도 5는 도 2의 단면도이며,
도 6은 도 5에 도시된 캠의 다른 실시예이며,
도 7은 캠과 작동로드의 결합 관계를 나타내는 조립도이며,
도 8은 도 5의 동작 상태를 나타내는 설명도이며,
도 9는 도 2에 도시된 선형 액추에이터의 단위 코일을 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
먼저 본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크 제어 장치(100)는 도 1에 도시된 디스크 브레이크에 구현된다.
상기 디스크 브레이크는 차축에 연결되어 회전하는 디스크(1), 상기 디스크(1)의 일측면에 배치되어 디스크(1) 전후면을 가압하는 액추에이터 등이 설치되는 캘리퍼(2)를 포함한다. 여기서 캘리퍼(2)는 디스크(1)의 측면 방향으로 일정 거리 이송 가능하게 설치된다.
본 발명의 특징적인 구성 역시 상기 캘리퍼(2) 하우징 내부 공간에 배치되며, 운전자의 브레이크 패달(5) 동작에 따라 생성되는 전기신호에 의하여 동작하며, 구체적인 구성은 도 2에 도시되어 있다.
본 발명에 따른 차량용 전동식 브레이크 제어 장치(100)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 캘리퍼(2)를 구성하고 전체 장치의 구조를 지지하는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 형성되는 내부공간(20), 상기 내부공간(20)에 이송 가능하게 결합하는 피스톤(40), 상기 내부공간(20)에 회전 가능하게 결합하여 상기 피스톤(40)을 가압하여 이송시키는 캠(50), 상기 하우징(10)의 일측면에 부착되어 상기 캠(50)을 회전 구동하는 선형 액추에이터(80), 그리고 브레이크 패달(5)의 신호에 따라 상기 선형 액추에이터(80)의 동작을 제어하는 제어모듈(90)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 피스톤(40)과 디스크(1) 사이에 패드와 플레이트 등이 추가될 수 있으며, 상기 플레이트는 귀환을 위한 스프링 등과 같은 탄성수단을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 캠(50)에 의하여 피스톤(40)이 플레이트와 패드를 이동시켜 디스크(1)를 가압하고, 귀환 동작은 상기 탄성수단을 통하여 이루어지도록 구성된다.
또한 상기 플레이트는 생략하고, 피스톤(40) 자체에 스프링이 장착되어 귀환동작이 발생하도록 구성할 수 있다.
이하에서 피스톤(40)은 설명의 편의를 위하여 단순히 하우징(10) 내부공간(20)에 이송하는 형태로 설명한다.
먼저 상기 하우징(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 차륜 구조물과 결합하여 축방향으로 이동을 안내하는 결합부(13)와 디스크(1)를 수용하는 부분을 포함하는 제1하우징(11)과 상기 제1하우징(12)의 측면에 배치되어 내부에 작동부를 수용하는 제2하우징(12)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(10)은 단일 재질의 일체형으로 구현될 수 있으나, 필요한 경우, 제1하우징(11)과 제2하우징(12)이 별개로 제조된 후, 조립 시 서로 결합하는 형태로 구성될 수 있다. 상기와 같이 개별로 제작하는 방식은 제1하우징(11)은 종래 유압식 구성을 적용하고, 제2하우징만을 별도로 제조하여 부착하는 형태로 기존 유압식 브레이크 장치를 전동식으로 개량하는 경우에 적합하다.
그리고 상기 하우징(10) 중 제2하우징(12)의 일단은 차축 방향과 20 내지 30도의 각도로 경사진 경사면(14)이 형성되며, 상기 경사면(14)에 선형 액추에이터(80)의 정면이 결합하여 고정된다.
따라서 상기 선형 액추에이터(80)의 동작 축은 디스크(1) 일면과 20 내지 30도의 각도로 경사지게 설치된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(10)의 내부에는 피스톤(40)과 캠(50)을 수용하는 내부공간(20)이 형성된다.
상기 내부공간(20)은 피스톤(40)을 수용하는 부분은 피스톤(40)이 안착되고 또한 수평 방향으로 이동할 수 있는 단면 형상으로 피스톤(40)을 가이드하는 역할을 하고, 캠(50)을 수용하는 부분은 캠(50)이 회전할 경우 간섭이 발생하지 않는 형상으로 구성된다. 그리고 상기 내부공간(20)의 양측면은 개방된 형태로 구성되어, 실제 제조 시 상기 내부공간(20)의 기계 가공이 가능하게 하고, 또한 다른 부재와 연결도 가능하게 한다.
한편, 상기 피스톤(40)은 일측면은 디스크(1)의 일면과 대향되는 면에 설치된 패드를 가압하는 역할을 하므로, 평면 형태로 구성되고, 타면은 캠(50)가 지속적으로 접촉하는 부분이므로, 캠(50)의 프로파일과 대응되도록 그 형상을 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 캠(50)이 원형의 프로파일인 경우, 상기 피스톤(40)의 타측면 역시 상기 원형의 캠(50)이 회전 시 대응되는 원호 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 필요한 경우 상기 피스톤(40)은 패드와 일면이 접촉하는 제1피스톤(41)과 캠(50)과 접촉하는 제2피스톤(42)의 2개의 부재로 구성하고, 상기 제1피스톤(41)은 원형 단면으로, 제2피스톤(42)은 캠(50)과 접촉부가 특정한 방향으로 배치되어야 하므로, 조립시 방향을 결정할 수 있는 다른 형상의 단면으로 구성할 수도 있다.
물론 상기 같이 피스톤(40)을 구분하는 경우, 상기 피스톤(40)을 수용하는 내부공간(20) 역시 상기 제1피스톤(41) 및 제2피스톤(42)과 대응되는 형태로 구성하며, 각각의 운동을 제한하는 다수의 단턱을 형성할 수 있다.
또한 제1피스톤(41)과 제2피스톤(42)은 서로 결합하는 부분을 포함하도록 구성하여 양자가 동일하게 이동할 수 있도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 하우징(10)의 내부공간(20)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 캠(50)이 회전 가능하도록 상기 하우징(10)과 결합한다.
상기 캠(50)은 상기 내부공간(20)에 수용되는 원판 형태로 구성되며, 원의 중심점(51)에서 일정거리 이격된 회전점(52)에서 상기 하우징(10)과 회전결합한다.
즉, 상기 캠(50)은 상기 회전점(52)을 통하여 회전하며, 상기 회전점(52)과 중심점(51) 사이의 이격 거리에 의하여 피스톤(40)을 이송시키는 작용을 한다.
필요한 경우, 상기 캠(50)의 외형은 내부공간(20)과 간섭 여부를 고려하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2피스톤(42)과 접촉하지 않는 부분은 제거할 수 있다.
한편, 상기 하우징(10)의 경사면(14)에는 선형 액추에이터(80)가 결합한다. 상기 선형 액추에이터(80)는 코일부(81)와 상기 코일부(81) 중앙에 배치되는 금속재질의 작동로드(85)를 포함하는 솔레노이드 타입의 액추에이터로 구현되고, 원통형 또는 박스형의 형상을 가질 수 있으나, 제한되지는 않는다.
상기 작동로드(85)는 직선 형태이며, 하우징(10) 경사면(14)에 설치되므로, 경사각에 따라 디스크(1) 면과 20 내지 30도 경사진 직선을 따라 동작한다.
상기와 같은 각도로 액추에이터(80)가 경사지게 배치되는 경우 브레이크 장치는 차축방향으로 돌출되는 부분을 최소화할 수 있는 장점을 갖는다. 이때 상기 경사각이 20도 미만인 경우에는 캠(50)의 작동로드(85) 동작이 부적절할 수 있고, 30도를 초과하는 경우, 전체 장치 중 축방향 부분의 폭이 길어져 차륜부분과 간섭이 발생할 우려가 있어, 상기와 같은 각도 범위가 적절하다.
한편, 상기 작동로드(85)는 끝단에 하부 또는 상부로 돌출 형성되는 원통형상의 연결부(86)를 포함한다.
또한, 상기 캠(50)에는 회전점(52)에서 일정 거리 이격된 위치에 상기 연결부(86)를 수용하는 수용홀(53)을 포함한다.
여기서 상기 수용홀(53)은 상기 연결부(86)의 직경보다 반드시 크게 형성하여야 동작 가능하다.
즉, 상기 선형 액추에이터(80)가 하우징(10)에 고정되어 있고, 캠(50)은 하우징(10)과 회전 고정되어 있으므로, 만약 수용홀(53)과 연결부(86)가 동일한 직경으로 결합되는 경우에는 작동로드(85)가 구속되어 동작하지 않는다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수용홀(53)은 캠(50)이 충분히 동작할 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하며, 통상 브레이크 장치는 가압 시에만 캠(50)이 피스톤(40)을 가압하고, 동작이 완료되는 경우에는 피스톤(40) 등에 추가된 스프링 요소들에 의하여 귀환 되므로, 통상 상기 연결부(86)와 수용홀(53)은 접촉 상태를 유지한다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 코일(81)에 전원이 인가되어 작동로드(85)의 스트로크가 증가하는 경우 캠(50)이 회전하고, 캠(50)의 회전에 의하여 피스톤(40)이 좌방향으로 이동하여 최종적으로 패드를 통하여 디스크(1)를 가압한다.
동작이 완료된 경우, 코일부(81)에서 전원이 제거되고, 피스톤(40) 또는 플레이트 등에 장착된 스프링과 같은 탄성부의 동작에 의하여 모든 동작 요소들이 초기 위치로 귀환하게 된다.
한편, 상기 코일부(81)는 필요한 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 단위 코일(89)들이 연속적으로 배치되는 형태로 구현될 수 있으며, 각각 단위 코일(89)들에 전원을 인가하여 작동로드(85)의 동작을 조절할 수 있다.
특히 제어모듈(90)은 브레이크 패달(5)의 신호를 감지하여 상기 코일부(81)에 전원을 인가하여 디스크(1)를 가압하는 제어를 수행한다.
상기 브레이크 패달(5)은 별도의 센서(각도 센서, 회전 센서 또는 로드셀 등)를 통하여 답력의 정도를 감지하여 출력하는 구성을 포함한다.
즉, 상기 제어모듈(90)은 상기 브레이크 패달(5)의 출력 신호에 따라 답력의 정도를 감지한다.
물론, 상기 제어모듈(90)은 별도의 전원 공급부에 의하여 전원을 공급받으며, 상기 전원을 상기 코일부(81)에 배치된 단위 코일(89)들에 순차적으로 전원 공급 여부를 제어한다.
특히 브레이크 패달(5)의 답력을 감지하는 경우, 감지된 답력을 근거로 상기 단위 코일(89)들의 전원 인가 여부를 결정하여 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 단위 코일(89)의 수가 4개인 경우, 답력이 100%인 경우 모든 단위 코일(89)들에 전원을 인가하고, 답력이 25%이하인 경우 전방의 하나의 단위 코일(89)에만 전원을 인가하고, 25%초과 50%이하인 경우 전방 2개의 단위 코일(89)에만 전원을 공급하고, 50%초과 75%이하인 경우 3개의 단위 코일(89)에 전원을 인가하고, 75%를 초과하는 경우 모든 단위 코일(89)에 전원을 인가하는 형태로 상기 선형 액추에이터(80)를 제어할 수 있다.
즉, 답력에 따라 단위 코일(89)을 순차적으로 전원을 인가하면, 상기 작동로드(85) 역시 답력에 비례하여 동작된다.
또한 상기 코일부(81)는 밀봉된 형태로 구현되며, 내부에 냉각 등을 위하여 오일이 채워질 수 있다.
상기와 같은 선형 액추에이터(50)는 하나의 코일이 권선된 구성보다 다양한 제어 방식을 구현할 수 있는 장점이 있어, 전기차 등에 적용되는 전동식 브레이크 제어 장치(100)로서 높은 활용도를 가진다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
1: 디스크 2: 캘리퍼
5: 브레이크 패달 10: 하우징
11: 제1하우징 12: 제2하우징
13: 결합부 14: 경사면
20: 내부공간 40: 피스톤
41: 제1피스톤 42: 제2피스톤
50: 캠 51: 중심점
52: 회전점 53: 수용홀
80: 선형액추에이터 81: 코일부
85: 작동로드 86: 연결부
89: 단위코일 90: 제어모듈
100: 차량용 전동식 브레이크 제어 장치

Claims (8)

  1. 디스크, 디스크 양측면에 접촉하여 가압하는 2개의 디스크 패드 및 캘리퍼를 포함하는 브레이크 장치에 적용되는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치에 있어서,
    상기 복수의 디스크 패드 중 하나의 디스크 패드를 가압하고, 상기 캘리퍼에 형성된 하우징의 내부공간에 이송 가능하게 결합하는 피스톤;
    상기 피스톤의 일면과 접촉하고, 상기 하우징 내부공간에 배치되고 상기 하우징과 회전 결합하는 캠;
    상기 하우징의 일면에 고정되고, 상기 캠을 회전시키는 선형 액추에이터; 및
    브레이크 패달의 답력을 기준으로 상기 선형 액추에이터를 제어하는 제어모듈을 포함하며,
    상기 하우징의 일면은 경사면이 형성되고, 상기 경사면에 선형 액추에이터의 정면에 결합하고,
    상기 경사면은 상기 디스크의 일면과 20 내지 30도 경사지며,
    상기 캠은 원판 형상이며, 원의 중심점에서 일정거리 이격된 회전점을 중심으로 회전하며, 상기 피스톤의 일면은 상기 원판의 측면과 접촉하며,
    상기 선형 액추에이터는 코일부와 상기 코일부 중심에 배치되어 이송하는 작동로드를 포함하며, 상기 작동로드의 이송에 따라 상기 캠이 회전하며,
    상기 작동로드는 원통형상의 연결부를 포함하고, 상기 캠은 수용홀을 포함하고, 상기 연결부가 상기 수용홀에 수용되며, 상기 연결부와 상기 수용홀의 내면의 접촉에 의하여 상기 캠이 회전하며,
    상기 수용홀의 직경은 상기 연결부의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 코일부는 복수의 단위 코일을 포함하고, 상기 제어모듈은 브레이크 패달의 답력의 정도에 따라 전원이 인가되는 단위 코일의 수를 달리하는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제어모듈은 답력이 증가할 수록 전원이 인가되는 단위 코일의 수도 증가시키는 것을 특징으로 하는 차량용 전동식 브레이크 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1253332C (zh) * 2003-12-05 2006-04-26 桐乡市亚力实业公司 带驻车制动机构的盘式制动器
US8069662B1 (en) * 2008-10-30 2011-12-06 Robert Bosch Gmbh Eccentric cam brake booster
JP2011000814A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Stanley Electric Co Ltd 糸引き防止ホットスプルブッシュ及び射出成形金型
JP6799946B2 (ja) * 2016-05-26 2020-12-16 Ntn株式会社 電動式直動アクチュエータ

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
미국특허 US8069662(2011.12.06.공고) 1부.
일본공개특허 특개2017-212822호(2017.11.30.공개) 1부.
중국특허공개 102011814(2011.04.13.공개) 1부.
중국특허공개 1579855(2005.02.16.공개) 1부.

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