KR20080087472A

KR20080087472A - 전자식 주차 브레이크 시스템

Info

Publication number: KR20080087472A
Application number: KR1020070029745A
Authority: KR
Inventors: 손영섭
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-01
Also published as: KR101134902B1

Abstract

본 발명은 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자식 주차 브레이크 장치에서 MCU를 사용하지 않고도 작동 가능하도록 구성함으로써 제작비를 절감할 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 고가인 전자식 주차 브레이크 장치에서 많은 편의 기능이 필요없고 단지 주차 브레이크의 작동 및 해제만을 원하는 운전자에게 저가인 전자식 주차 브레이크 장치를 제공함으로써, 소비자의 불필요한 낭비 방지 및 소비자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 운전자가 주차 및 해제를 선택하도록 설치된 동작 스위치와, 주차 및 해제 신호에 따라 주차 케이블을 당기거나 풀도록 모터(M)를 포함하여 구성된 액츄에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서,

상기한 액츄에이터의 동작 시 확장 및 축소되는 스핀들(S) 종단에 설치된 자석(1)과, 상기한 자석(1)의 위치를 감지하여 주차 및 해제 상태 신호를 발생시키도록 일정 간격으로 설치된 주차 및 해제 홀센서(2, 2')와, 상기한 액츄에이터를 동작시키는 모터(M)의 회전을 제어하기 위해 설치된 다수의 릴레이와, 상기한 릴레이들을 홀센서에서의 출력값과 이그니션키 신호 및 운전자의 작동스위치에 의해 정역회전시키도록 구성된 릴레이 드라이버를 포함함을 특징으로 한다.

EPB, 전자식 주차 브레이크, MCU를 사용하지 않는 EPB

Description

전자식 주차 브레이크 시스템{electronic parking brake system}

도1은 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템에서 모터와 릴레이의 연결 상태를 도시한 개략 블록도,

도2는 도1에서 모터에 연결되어 작동하는 액츄에이터 및 홀센서의 설치 상태를 도시한 개략도,

도3은 본 발명에 따른 릴레이와 동작 스위치의 조합을 도시한 표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 자석 2: 주차홀센서

2': 해제홀센서 M: 모터

S: 스핀들

일반적으로, 자동차에는 차량의 정차를 위해 브레이크 장치가 설치되어 있을 뿐만 아니라 주차시에 자동차를 안정적으로 정지시키기 위하여 주차 브레이크 장치가 설치되어 있게 된다.

상기한 주차 브레이크 장치는 통상적으로 운전자가 주차 브레이크 레버를 당기면서 작동하도록 구성된 장치를 많이 사용하지만, 운전 편의성을 위해 운전자가 스위치 조작만으로 안정적인 주차를 가능하게 하는 전자식 주차 브레이크 장치(ELECTRIC PARKING BRAKE SYSTEM)가 개발되었다.

상기한 전자식 주차 브레이크 장치는 스위치의 조작에 의해 주차 케이블이 일정 힘으로 당겨지도록 함으로써 주차를 용이하게 함과 아울러 차량의 ECU등과 연계하여 주행 시 자동으로 주차 브레이크가 해제되고 경사로에서도 안정적인 제동력을 확보할 수 있도록 한 것이다.

또한, ECU와 연계하여 경사로 출발 시 자동적으로 주차 브레이크를 해제시키고, 주차 케이블의 장력을 검출하여 자동적으로 장력 조절을 하게 된다.

상기한 바와 같은 전자식 주차 브레이크 장치는 기계적인 구성인 액추에이터와 ECU로 이루어지고, 상기한 ECU는MCU(MICRO CONTROL UNIT), 센서 인터페이스(SENSOR INTERFACE), 모터 드라이버(MOTOR DRIVER), CAN 통신모듈등으로 이루어지게 된다.

상기한 MCU는 각 센서로부터의 정보 및 ABS ECU등과 같은 제어장치에서 통신모듈을 통해 전송된 정보를 토대로 현재 차량에서의 주차 브레이크 작동 및 해제 여부를 판단하여 자동적인 주차 브레이크의 제어를 가능하도록 하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 MCU를 사용하여 전자식 주차 브레이크 장치를 구성하게 되면 운전자의 편의성을 향상되지만, 제조 원가가 높기 때문에 차량 가격이 높아지게 되는 문제점이 있다.

즉, 운전자에 따라서는 상기한 전자식 주차 브레이크 장치의 편의 기능이 모두 필요하지 않고 단지 주차 브레이크의 작동 및 해제만이 필요할 수도 있지만, 일괄적으로 고가의 전자식 주차 브레이크 장치를 적용하게 됨으로써, 운전자가 불필요한 지출을 하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고가인 전자식 주차 브레이크 장치에서 많은 편의 기능이 필요없고 단지 주차 브레이크의 작동 및 해제만을 원하는 운전자에게 저가인 전자식 주차 브레이크 장치를 제공함으로써, 소비자의 불필요한 낭비 방지 및 소비자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있는 전자식 주차 브레이크 시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 운전자가 주차 및 해제를 선택하도록 설치된 동작 스위치와, 주차 및 해제 신호에 따라 주차 케이블을 당기거나 풀도록 모터를 포함하여 구성된 액츄에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서,

상기한 액츄에이터의 동작 시 확장 및 축소되는 스핀들 종단에 설치된 자석과, 상기한 자석의 위치를 감지하여 주차 및 해제 상태 신호를 발생시키도록 일정 간격으로 설치된 주차 및 해제 홀센서와, 상기한 액츄에이터를 동작시키는 모터의 회전을 제어하기 위해 설치된 다수의 릴레이와, 상기한 릴레이들을 홀센서에서의 출력값과 이그니션키 신호 및 운전자의 작동스위치에 의해 정역회전시키도록 구성된 릴레이 드라이버를 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 전자식 주차 브레이크 시스템을 도시한 블록도이고 도2는 액츄에이터에 홀센서가 설치된 상태를 도시한 개략도로서, 주차 케이블을 당겨 주차 상태(APPLY)가 되거나 풀어서 주차 해제(RELEASE) 상태가 되도록 주차 브레이크를 제어하는 액츄에이터의 스핀들(S) 종단에 설치된 자석(1)과, 상기한 자석(1)의 위치를 감지하여 주차 및 해제 상태 신호를 발생시키도록 일정 간격으로 설치된 주차 및 해제 홀센서(2, 2')와, 상기한 액츄에이터의 기어를 회전시키는 모터(M)의 회전을 제어하기 위해 설치된 제1, 2, 3, 4릴레이와, 상기한 릴레이들을 홀센서(2, 2')에서의 출력값 및 운전자의 작동스위치에 의해 정역회전시키도록 구성된 릴레이 드라이버로 이루어져 있다.

상기한 릴레이들는 모터(M)의 정역회전 구동을 위해 통상적으로 사용되는 H-BRIDGE 타입의 트랜지스터(미 도시)가 적용된다.

상기한 액츄에이터에서 스핀들(S)의 이동은 기어에 의해 회전되는 스크류너트(N)의 회전 시 이와 나사 결합된 스핀들(S)이 이동하게 되는 것이다.

상기한 릴레이 드라이버는 이그니션키, 주차브레이크 작동 스위치, 홀센서(2, 2')의 신호에 의해 릴레이를 작동시키도록 구성되는 바, 제1릴레이 드라이버에서의 출력값은 작동스위치의 주차(APPLY) 신호를 버퍼게이트에서 그대로 출력한 값이고, 제2릴레이 드라이버에서의 출력값은 이그니션키의 신호와 해제(RELEASE)신 호에 따른 AND 게이트의 출력값이다.

또한, 제3릴레이 드라이버의 출력값은 좌우해제홀센서(2')에서의 신호(LRHS, RRHS)에 따른 NAND 게이트의 출력값과 해제 신호의 AND 게이트 출력값이고, 제4릴레이 드라이버의 출력값은 좌우 주차홀센서(2)의 신호(LAHS, RAHS)에 따른 ANAD 게이트 출력값과 주차신호의 AND 게이트 출력값이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도3의 표에 따라 설명하면 운전자가 주차를 위해 주차 작동 스위치를 온(ON)시키게 되면, 제1릴레이 드라이버로 주차 신호(HIGH)가 입력되어 제1릴레이를 구동시키게 된다.

또한, 상기한 주차 신호(HIGH)는 제4릴레이 드라이버의 AND 게이트로 입력되는 바, 이때 좌우 주차홀센서(2)에서의 출력값이 LOW이면 AND 게이트에 HIGH값이 출력되어 제4릴레이를 작동시켜 모터(M)가 액츄에이터의 기어를 구동시켜 주차 케이블을 당기면서 주차 브레이크를 작동하게 되는 것이다.

즉, 좌우주차홀센서(2)에서의 출력값이 LOW이면 현재 주차 상태가 아닌 바, 제4릴레이 드라이버에서 HIGH 신호가 출력되어 모터(M)를 구동시키게 되지만, 좌우주차홀센서(2)에서 HIGH 신호가 출력되면 제4릴레이가 작동하지 않기 때문에 모터는 동작하지 않게 된다.

물론, 상기한 모터(M) 구동에 의해 액추에이터의 스핀들(S)이 작동되어 자석(1)은 해제 홀센서(2') 위치로 이동한 상태가 된다.

상기한 바와 같이 주차 상태가 되면 액츄에이터의 스핀들(S)에 장착된 자석(1)이 주차 홀센서(2)에 감지된 상태인 바, 이 상태에서 운전자가 가속페달을 밟 거나 주차 동작 스위치를 오프시키게 되면, 동작 스위치에서 해제신호가 제2릴레이 드라이버로 입력된다.

물론, 제2릴레이 드라이버에는 이그니션키가 온 된 상태에서는 HIGH 신호가 입력되고 있으면, 제2릴레이가 동작하게 되고, 이그니션키가 오프된 상태에서 LOW 신호가 입력되면 제2릴레이 드라이버에서 LOW 신호가 출력되어 제2릴레이는 동작하지 않게 된다.

즉, 차량의 시동이 꺼진 상태에서는 운전자가 주차 동작 스위치를 작동하여 주차 브레이크를 해제시키려고 하여도 해제가 되지 않게 되는 것이다.

또한, 동작 스위치의 해제 신호가 제3릴레이에 입력됨과 아울러 좌우해제홀센서(2')에서의 출력값이 HIGH이면 제3릴레이 드라이버의 AND 게이트에서 HIGH 신호가 출력되어 제3릴레이를 구동하게 된다.

제2, 3릴레이가 동작하게 되면 모터(M)가 역회전하면서 액츄에이터의 기어가 역회전하게 되고, 이로 인해 주차 브레이크가 해제된다.

이상과 같이 본 발명은 H-BRIDGE 타입으로 구동되는 제1, 2, 3, 4릴레이와 액츄에이터의 스핀들에 설치된 자석 및 자석의 주차, 해제 위치를 감지하는 주차 및 해제 홀센서를 통해 전자식 주차 브레이크 장치를 구성함으로써, 고가인 전자식 주차 브레이크 장치가 필요없는 사용자에게 저렴하게 전자식 주차 브레이크 장치를 제공할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

운전자가 주차 및 해제를 선택하도록 설치된 동작 스위치와, 주차 및 해제 신호에 따라 주차 케이블을 당기거나 풀도록 모터를 포함하여 구성된 액츄에이터를 포함하는 전자식 주차 브레이크 시스템에 있어서,

상기한 액츄에이터의 동작 시 확장 및 축소되는 스핀들 종단에 설치된 자석과, 상기한 자석의 위치를 감지하여 주차 및 해제 상태 신호를 발생시키도록 일정 간격으로 설치된 주차 및 해제 홀센서와, 상기한 액츄에이터를 동작시키는 모터의 회전을 제어하기 위해 설치된 다수의 릴레이와, 상기한 릴레이들을 홀센서에서의 출력값과 이그니션키 신호 및 운전자의 작동스위치에 의해 정역회전시키도록 구성된 릴레이 드라이버를 포함함을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템.
제1항에 있어서,

상기한 릴레이 드라이버는 작동스위치의 주차 신호를 그대로 출력하는 버퍼게이트인 제1릴레이 드라이버와, 상기한 이그니션키의 신호와 작동스위치의 해제신호에 따른 값을 출력하는 AND 게이트인 제2릴레이 드라이버와, 상기한 좌우해제홀센서에서의 신호에 따른 NAND 게이트의 출력값과 해제 신호의 논리합을 출력하는 AND 게이트인 제3릴레이 드라이버와, 상기한 좌우 주차홀센서의 신호에 따른 NAND 게이트 출력값과 주차신호의 논리합을 출력하는 AND 게이트인 제4릴레이 드라이버로 구성함을 특징으로 하는 전자식 주차 브레이크 시스템.