KR20090062629A - 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캘리퍼 내부에 전자 파킹 브레이크(EPB)를 실현한 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치에 관한 것으로,

종래의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치는 파킹 브레이크를 작동하였을 때에 전동모터를 통해 피스톤을 작동시킴으로써 실린더 안에 더 많은 브레이크액이 공급되어야 하므로 브레이크 페달이 약간 앞으로 밀리게 되며, 파킹을 해제하였을 때에 반대로 브레이크 페달이 뒤로 밀리는 등 운전자에게 불쾌감 및 불안감을 주게 되어 상품성이 크게 저하되는 문제가 있었던 바,

유압 충전되는 실린더와; 실린더에 충전된 유압에 의해 좌우방향으로 이동하면서 파킹 브레이크 및 서비스 브레이크를 작동하는 제1피스톤;을 구비하는 캘리퍼에 전자 파킹 브레이크(EPB)를 구성함에 있어서, 상기 실린더의 제1피스톤 반대쪽에 제2피스톤을 설치하고, 이 제2피스톤에 전동모터를 접속한 것과, 전동모터에 대한 EPB 제어신호를 ESC 유압 콘트롤 유니트(HCU)로 보내 브레이크 밸브를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 본 발명에 의하면 현재 개발되고 있는 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크(EPB) 시스템에서 문제되고 있는 파킹 브레이크 작동에 따른 브레이크 페달의 밀림현상(KICK BACK)을 없앨 수 있게 되어 전자 파킹 브레이크의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되며, 보다 적은 수의 부품으로 간편하게 구성할 수 있게 되어 원가 절감에도 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

전자 파킹 브레이크(EPB), 캘리퍼, 실린더, 제1피스톤, 제2피스톤, 전동모터

Description

캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치{a Electronic Parking Brake in Caliper}

본 발명은 전기적인 신호로 파킹 브레이크를 작동시키는 전자 파킹 브레이크(EPB; Electronic Parking Brake) 장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 캘리퍼 내부에 전자 파킹 브레이크(EPB)를 실현한 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치에 관한 것이다.

최근 들어 차량의 파킹 브레이크 장치는 전기적 신호로 작동시킬 수 있는 전자 파킹 브레이크(EPB; Electronic Parking Brake) 장치에 대한 관심이 집중되고 있으며, 앞으로의 기술 방향성도 그에 상응하여 여러 선행 기술들이 개발 검토되고 있는 실정이다.

도 1 및 도 2에는 종래의 일반적인 EPB 시스템의 구성도 및 제어 흐름도가 도시되어 있다.

일반적인 EPB 시스템은 스위치를 작동하면 브레이크와 속도 감지센서의 신호가 입력되는 EPB 전자제어유니트(ECU)에서 브레이크 작동신호를 액츄에이터로 송출 하고, 액츄에이터를 통해 파킹 브레이크를 작동하거나 해제하게 된다.

종래의 리어 쪽의 DIH(Drum In Hat)의 EPB 시스템에서는 전술한 바와 같이 액츄에이터를 사용하여 전기적인 신호로 파킹 브레이크를 작동하게 되는데, 이 때 파킹 브레이크는 캘리퍼를 사용하는 서비스 브레이크와는 별도로 작동되며, 유압라인을 공유하지도 않으므로 파킹의 작동 유무에 브레이크 페달이 영향을 받지도 않게 된다.

한편 도 3a 및 도 3b에는 종래의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크의 작동전, 후의 요부 종단면도가 도시되어 있는 바, 도 3a 및 도 3b와 같이 상기의 DIH의 EPB 시스템 외에 캘리퍼(Caliper)에서 직접 EPB를 실현시킬 수도 있으며, 캘리퍼 내부에서 직접적으로 EPB를 실현시키게 되면 기존의 EPB 시스템보다 부품의 수를 줄일 수 있게 되어 원가, 중량 면에서 크게 유리하게 되고, 무엇보다 레이아웃(LAY OUT)이 유리하게 되어 패키지 구성이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

그러나 캘리퍼에서 EPB를 실현하게 되면 서비스 브레이크와 유압라인을 공유하게 되며, 직접적으로 브레이크 페달에 영향을 끼치게 된다.

즉, 파킹 브레이크를 작동하였을 때에는 전동모터를 통해 피스톤을 작동시킴으로써 실린더 안에 더 많은 브레이크액이 공급되어야 하므로 브레이크 페달이 약간 앞으로 밀리게 되며, 파킹을 해제하였을 때에는 반대로 브레이크 페달이 뒤로 밀리는 등 운전자에게 불쾌감 및 불안감을 주게 되어 상품성이 크게 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 보다 간단한 구조로 구성할 수 있도록 하여 원가를 절감할 수 있도록 함른 물론 전동모터에 의한 파킹 브레이크 작동시에 브레이크 페달 밀림현상(KICK BACK)을 방지할 수 있도록 하여 상품성을 향상시킬 수 있도록 하는 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크는 기존 캘리퍼에 실현된 EPB 시스템의 구조를 변경하고, 그 제어회로를 ESC 유압 회로를 연동시키도록 한 것이다.

즉, 본 발명의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치는 유압 충전되는 실린더와; 실린더에 충전된 유압에 의해 좌우방향으로 이동하면서 파킹 브레이크 및 서비스 브레이크를 작동하는 제1피스톤;을 구비하는 캘리퍼에 전자 파킹 브레이크(EPB)를 구성함에 있어서, 상기 실린더의 제1피스톤 반대쪽에 제2피스톤을 설치하고, 이 제2피스톤에 전동모터를 접속한 것이다.

아울러 본 발명은 제2피스톤을 작동하는 전동모터에 대한 EPB 제어신호를 ESC 유압 콘트롤 유니트(HCU)로 보내 노말 오픈 브레이크 밸브를 제어하도록 한 것이다.

본 발명에 의하면 현재 개발되고 있는 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크(EPB) 장치에서 문제되고 있는 파킹 브레이크 작동에 따른 브레이크 페달의 밀림현상(KICK BACK)을 없앨 수 있게 되어 전자 파킹 브레이크의 상품성을 크게 향상시킬 수 있게 되며, 보다 적은 수의 부품으로 간편하게 구성할 수 있게 되어 원가 절감에도 크게 기여할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4a에는 본 발명의 한 실시예의 파킹 브레이크 작동전의 요부 종단면도가 도시되어 있고, 도 4b에는 동 실시예의 파킹 브레이크 작동후의 요부 종단면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 일반 서비스 브레이크의 작동 상태일 때의 ESC 유압회로도가 도시되어 있다.

도 4a 및 도 4b와 같이 본 발명의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치는 유압이 충전되는 실린더(10)와; 실린더(10)에 충전된 유압에 의해 좌우방향으로 이동하면서 파킹 브레이크 및 서비스 브레이크를 작동하는 제1피스톤(20);을 구비하는 캘리퍼(100)에 EPB를 구성함에 있어서, 상기 실린더(10)의 제1피스톤 반대쪽에 제2피스톤(30)을 설치하고, 이 제2피스톤(30)에 전동모터(40)를 접속하여서 되는 것이다.

아울러 본 발명은 상기 전동모터(40)에 대한 EPB 제어신호를 ESC 유압 콘트롤 유니트(HCU)로 보내 노말 오픈 브레이크 밸브(50)를 제어하도록 하여서 되는 것이다.

이처럼 본 발명은 기존 캘리퍼에 실현된 EPB 시스템의 구조를 변경하고, 그 제어회로를 ESC 유압 회로를 연동시키도록 한 것으로, EPB의 신호를 이용해 ESC 유압 콘트롤 유니트(HCU)의 노말 오픈 브레이크 밸브(50)를 개폐함으로써 브레이크 페달에 영향을 끼치지 않는 전자 파킹 브레이크 시스템을 구현할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서는 파킹 브레이크를 작동할 때에 전동모터(40)를 통해 제2피스톤(30)을 전진시키게 되면 실린더(10) 내부에 충전되어 있는 브레이크액이 제1피스톤(20)을 전진시키게 되어 파킹 브레이크를 작동시킬 수 있게 되며, 이 때 기존에 공급되어 있던 브레이크액의 체적은 그대로 유지될 수 있게 된다.

즉, 파킹 브레이크를 작동시키기 위해 EPB 작동스위치를 누르게 되면 제어신호가 유압 콘트롤 유니트(HCU)에 전달되고, 유압 콘트롤 유니트(HCU)는 브레이크 밸브 중에 노말 오픈 브레이크 밸브(50)를 닫게 되며, 그에 따라 노말 오픈 브레이크 밸브(50)와 실린더(10)까지는 밀폐계가 되어 실린더(10)에 공급되어 있던 브레이크액의 체적이 그대로 유지된다.

그리고 이 상태에서 전동모터(40)를 통해 제2피스톤(30)이 전진하게 되면 그 전진 압력이 실린더(10) 내부에 충전되어 있는 브레이크액을 통해 제1피스톤(30)에 전달될 수 있게 되고, 제1피스톤(20)의 전진을 통해 파킹 브레이크가 작동될 수 있게 된다.

이처럼 본 발명에 있어서는 파킹 브레이크를 작동할 때에 캘리퍼 실린더(10)에 별도로 브레이크액을 공급하지 않게 된다.

본 발명에 있어서 EPB를 작동시키게 되면 유압 콘트롤 유니트(HCU)에 그 제어신호가 전해져 노말 오픈 브레이크 밸브(50)를 닫게 됨으로써 브레이크 밸브(50)와 캘리퍼(100)까지가 밀폐계로 되며, 그에 따라 브레이크 페달(60)은 마스터 실린더 내부의 리턴 스프링에 의해 해제 상태로 돌아오게 되고, EPB를 해제시키더라도 킥백(KICK BACK) 현상이 발생하지 않게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 EPB 시스템의 구성도

도 2는 종래의 일반적인 EPB 시스템의 제어 흐름도

도 3a는 종래의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크의 작동전의 요부 종단면도

도 3b는 종래의 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크의 작동후의 요부 종단면도

도 4a는 본 발명의 한 실시예의 파킹 브레이크 작동전의 요부 종단면도

도 4b는 동 실시예의 파킹 브레이크 작동후의 요부 종단면도

도 5는 일반 서비스 브레이크의 작동 상태일 때의 ESC 유압회로도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

10 : 실린더 20 : 제1피스톤

30 : 제2피스톤 40 : 전동모터

50 : 브레이크 밸브 100 : 캘리퍼

Claims (2)

1. 유압 충전되는 실린더(10)와; 실린더(10)에 충전된 유압에 의해 좌우방향으로 이동하면서 파킹 브레이크 및 서비스 브레이크를 작동하는 제1피스톤(20);을 구비하는 캘리퍼(100)에 전자 파킹 브레이크(EPB)를 구성함에 있어서, 상기 실린더(10)의 제1피스톤 반대쪽에 제2피스톤(30)을 설치하고, 이 제2피스톤(30)에 전동모터(40)를 접속한 것을 특징으로 하는 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치.
2. 제1항에 있어서, 전동모터(40)에 대한 EPB 제어신호를 ESC 유압 콘트롤 유니트(HCU)로 보내 노말 오픈 브레이크 밸브(50)를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 캘리퍼형 전자 파킹 브레이크 장치.

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