KR20010066520A

KR20010066520A - 자동차용 전기 브레이크 장치

Info

Publication number: KR20010066520A
Application number: KR1019990068366A
Authority: KR
Inventors: 이영호
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2001-07-11
Also published as: KR100343580B1

Abstract

본 발명은 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 브레이크 장치에서 전기력을 이용하여 브레이크를 동작시킬 수 있도록 구성된 자동차용 전기 브레이크 장치에 관한 것으로서, 전기 브레이크 장치에 전원을 인가하는 전기 계통에 고장이 발생되어도 전기 브레이크 장치의 제동 동작이 가능하도록 함으로써, 브레이크 장치의 고장시에도 사고를 방지할 수 있도록 구성된 자동차용 전기 브레이크 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 캘리퍼(50)에 고정 설치됨과 아울러 브레이크 페달(P)의 동작에 따라 전류가 인가되는 스테이터(51)와, 상기한 스테이터(51)에 전류 인가 시 이동하면서 브레이크 디스크(D)를 가압하도록 피스톤(53)이 설치된 로우터(52)를 포함하는 자동차용 전기 브레이크 장치에 있어서,

상기한 브레이크 페달(P)의 밟힘량과 로우터(52)의 이동량 또는 작동 시간을 비교하도록 설치된 센싱 수단과, 상기한 센싱 수단에서 브레이크 페달(P)의 밟힘량과 로우터(52)의 동작이 상이하게 검출되면 로우터(52)를 가압하도록 설치된 가압 수단을 포함함을 특징으로 한다.

Description

자동차용 전기 브레이크 장치{ELECTRIC BRAKE SYSTEM FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 브레이크 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 브레이크 장치에서 전기력을 이용하여 브레이크를 동작시킬 수 있도록 구성된 자동차용 전기 브레이크 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 차량의 제동을 위해 브레이크 장치가 설치되어 있게 되는 바, 상기한 브레이크 장치는 운전석에 설치된 브레이크 페달과, 상기한 브레이크페달에 연동하도록 차륜에 설치된 브레이크로 구성되어 있다.

물론, 상기한 브레이크 페달의 동작에 따라 상기한 브레이크를 동작시키도록, 유압 마스터 실린더 또는 공압 부스터를 유압 배관 및 공압 배관으로 연결하여 사용하게 된다.

특히, 상기한 유압 배관 및 공압 배관으로 마스터 실린더 및 부스터를 브레이크에 연결하게 되면, 그 구성이 매우 복잡하게 되기 때문에, 브레이크 장치의 구성을 단순화하도록 전기 브레이크 장치가 개발되었다.

이는 도2에 도시된 바와 같이 캘리퍼(50)와, 상기한 캘리퍼(50)에 설치된 스테이터(51)와, 상기한 스테이터(51)의 사이에 이동 가능하게 설치된 로터(52)와, 상기한 로터(52)에 의해 이동 가능하게 설치됨과 아울러 브레이크 디스크(D)를 가압하도록 설치된 피스톤(53)과, 상기한 브레이크 페달(P)의 밟힘을 감지하는 센서(54)와, 상기한 센서(54)의 신호에 따라 스테이터(51)에 전류를 인가하도록 설치된 EUC(55)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 브레이크 페달(P)을 밟으면, 상기한 ECU(55)가 스테이터에 전류를 인가하고, 상기한 스테이터(51)에 전류가 인가되면, 로우터(52)와의 사이에 자력이 발생되는 바, 상기한 자력에 의해 로우터(52)가 도면에서 좌측으로 이동하게 됨으로써, 피스톤(53)이 브레이크 디스크(D)를 가압하여 제동이 이루어지도록 하는 것이다.

물론, 상기한 브레이크 디스크(D)의 회전을 감지하도록 차속 센서(56)가 설치되어 있게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 브레이크 페달의 작동을 감지하여 스테이터에 전류를 인가함으로써, 로우터가 브레이크 디스크를 가압하도록 구성하게 되면, 상기한 브레이크의 동작이 전류에 의존하기 때문에, 전원 계통의 파손 시 브레이크의 동작이 불가능하게 되고, 이로 인해 사고가 발생되는 문제점이 있다.

즉, 상기한 전기 브레이크 장치의 동작이 전류에 의존하는 것으로서, 상기한 전기 계통에 고장이 발생되는 브레이크가 동작되지 않게 되는 바, 브레이크의 고장에 의해 대형 사고가 발생되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기 브레이크 장치에 전원을 인가하는 전기 계통에 고장이 발생되어도 전기 브레이크 장치의 제동 동작이 가능하도록 함으로써, 브레이크 장치의 고장시에도 사고를 방지할 수 있도록 구성된 자동차용 전기 브레이크 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 캘리퍼에 고정 설치됨과 아울러 브레이크 페달의 동작에 따라 전류가 인가되는 스테이터와, 상기한 스테이터에 전류 인가 시 이동하면서 브레이크 디스크를 가압하도록 피스톤이 설치된 로우터를 포함하는 자동차용 전기 브레이크 장치에 있어서,

상기한 브레이크 페달의 밟힘량과 로우터의 이동량 또는 작동 시간을 비교하도록 설치된 센싱 수단과, 상기한 센싱 수단에서 브레이크 페달의 밟힘량과 로우터의 동작이 상이하게 검출되면 로우터를 가압하도록 설치된 가압 수단을 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 자동차용 전기 브레이크 장치를 도시한 개략도,

도2는 일반적인 자동차용 전기 브레이크 장치를 도시한 개략도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 위치 센서 2: ECU

3: 타이머 4: 자석

5: 전자석 6: 스위치

7: 래치 부재 50: 캘리퍼

51: 스테이터 52: 로우터

도1은 본 발명에 따른 자동차용 전기 브레이크 장치를 도시한 개략도로서, 브레이크 페달(P)의 밟힘량과 로우터(52)의 이동량 또는 작동 시간을 비교하도록 설치된 센싱 수단과, 상기한 센싱 수단에서 브레이크 페달(P)의 밟힘량과 로우터(52)의 동작이 상이하게 검출되면 로우터(52)를 가압하도록 설치된 가압 수단으로 구성되어 있다.

상기한 센싱 수단은 브레이크 페달(P)의 밟힘량을 감지하는 위치 센서(1)와, 상기한 위치 센서(1)에서 밟힘량 신호를 받는 ECU(2)와, 상기한 ECU(2)에 브레이크 디스크(D)의 회전 속도를 검출하여 전달하는 차속 센서(56)와, 상기한 ECU(2)에 인가된 밟힘량 신호 및 차속 신호를 통해 브레이크 밟힘 시간과 로우터(52) 동작 시간을 비교할 수 있도록 ECU(2)에 연결 설치된 타이머(3)로 구성되어 있다.

또한, 상기한 가압 수단은 상기한 로우터(52)의 배면에 고정 설치된 자석(4)과, 상기한 자석(4)과 전류 인가 시 반발하는 자력을 발생시킬 수 있도록 고정 설치된 전자석(5)과, 상기한 타이머(3)에서 시간을 측정하여 ECU(2)가 타임 딜레이 신호에 따라 전자석(5)에 별도의 전원으로부터 전류를 인가하도록 설치된 스위치(6)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 브레이크 페달(P)의 밟힘 신호와 브레이크 디스크(D)의 제동 신호를 비교하여, 이 사이에서 딜레이가 발생되면, 브레이크 장치의 고장으로 판단하여, 상기한 전자석(5)에 전류를 공급하고, 상기한 전자석(5)과의 반발력에 의해 로우터(52)가 밀리면서 제동이 이루어지도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 운전자가 운전중 브레이크 페달(P)을 밟게 되면, 상기한 위치 센서(1)가 이를 감지하여 브레이크 페달(P)의 밟힘량을 ECU(2)에 전달하게 된다.

예를 들어, 브레이크 페달(P)의 밟힘량이 10이라고 가정하면, 상기한 밟힘량에 따른 차륜의 제동 회전수가 미리 저장되어 있는 바, 상기한 차속 센서(56)에서 인가되는 차륜의 회전수를 밟힘량에 대입하게 된다.

또는, 상기한 브레이크 페달(P)의 밟힘 시간과 로우터(52)에 의한 브레이크의 동작 시간을 비교하게 된다.

상기한 바와 같이 브레이크 페달(P)의 밟힘량과 차륜의 회전수(또는 브레이크 페달 동작 시간과 브레이크 작동 시간)를 대비하였을 때, 상기한 차륜의 제동 회전수가 정해진 회전수보다 높게 되면, ECU(2)는 브레이크의 장치의 고장으로 판단하게 된다.

즉, 상기한 브레이크 페달(P)의 밟힘량에 따라 로우터(52)가 브레이크 디스크(D)를 가압하면서 제동을 하게 되지만, 상기한 로우터(52)의 이동량이 정해진 량과 다르기 때문에 ECU(2)가 이를 고장으로 판단하게 되는 것이다.

ECU(2)가 브레이크 고장으로 판단하게 되면, 상기한 스위치(6)를 온시켜서 전자석(5)에 전류를 인가하게 되는 바, 상기한 전자석(5)에 전류가 인가되면 로우터(52)에 설치된 자석(4)을 밀어내게 된다.

예를 들어, 로우터(52)에 설치된 자석(4)이 N극이면 상기한 전자석(5)을 N극으로 자화되도록 함으로써, 상기한 로우터(52)가 반발력에 의해 밀리도록 하는 것이다.

로우터(52)가 자력에 의해 밀리게 되면, 상기한 피스톤(53)이 브레이크 디스크(D)를 압박하게 됨으로써, 상기한 브레이크가 동작하게 되는 것이다.

물론, 상기한 전자석(5)은 바디 또는 새시에 고정되어 있는 상태에서, 배면이 래치 부재(7)에 의해 지지되어 있기 때문에, 전자석(5)이 후면으로 밀리지는 않게 된다.

상기한 브레이크 동작 상태에서, 차량이 정지하게 되면, 차속 센서(56)가 이를 감지하여 ECU(2)에 인가하게 되고, 상기한 ECU(2)는 차량이 정지하였기 때문에, 상기한 동작을 정지시켜 전자석(5)에 공급되는 전류를 차단하고, 정상 상태로 복귀시키게 된다.

차량이 정지하게 되면, 운전자는 차량을 견인하여 수리한 후 다시 정상 주행할 수 있게 되는 바, 운전중 전기 브레이크 장치의 고장 시 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 브레이크 페달의 밟힘과 브레이크의 동작이 상이할 때, 이를 감지하여 전자석 및 자석으로 브레이크를 동작시킴으로써, 브레이크 고장 시 사고를 방지할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

캘리퍼에 고정 설치됨과 아울러 브레이크 페달의 동작에 따라 전류가 인가되는 스테이터와, 상기한 스테이터에 전류 인가 시 이동하면서 브레이크 디스크를 가압하도록 피스톤이 설치된 로우터를 포함하는 자동차용 전기 브레이크 장치에 있어서,

상기한 브레이크 페달의 밟힘량과 로우터의 이동량 또는 작동 시간을 비교하도록 설치된 센싱 수단과, 상기한 센싱 수단에서 브레이크 페달의 밟힘량과 로우터의 동작이 상이하게 검출되면 로우터를 가압하도록 설치된 가압 수단을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 전기 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기한 센싱 수단은 브레이크 페달의 밟힘량을 감지하는 위치 센서와, 상기한 위치 센서에서 밟힘량 신호를 받는 ECU와, 상기한 ECU에 브레이크 디스크의 회전 속도를 검출하여 전달하는 차속 센서와, 상기한 ECU에 인가된 밟힘량 신호 및 차속 신호를 통해 브레이크 밟힘 시간과 로우터 동작 시간을 비교할 수 있도록 ECU에 연결 설치된 타이머로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기 브레이크 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기한 가압 수단은 상기한 로우터의 배면에 고정 설치된 자석과, 상기한 자석과 전류 인가 시 반발하는 자력을 발생시킬 수 있도록 고정 설치된 전자석과, 상기한 타이머에서 시간을 측정하여 ECU가 타임 딜레이 신호에 따라 전자석에 별도의 전원으로부터 전류를 인가하도록 설치된 스위치로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기 브레이크 장치.
제1항에 있어서,

상기한 스테이터에 인가되는 전원과 분리된 별도의 전원으로 전자석을 구동시키도록 구성함을 특징으로 하는 자동차용 전기 브레이크 장치.