KR20180125240A - 전자식 주차 브레이크 - Google Patents

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Abstract

전자식 주차 브레이크가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제1전원공급부와, 제1전자제어부와, 제1모터를 포함하는 제1제동유닛과; 제1제동유닛과 독립적으로 동작하며 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제2전원공급부와, 제2전자제어부와, 제2모터를 포함하는 제2제동유닛과; 제1모터의 제1모터축 및 제2모터의 제2모터축과 연결되는 동력전달유닛과; 동력전달유닛과 연결되어 휠 디스크를 향해 진퇴하는 캘리퍼 장치의 피스톤을 휠 디스크 측으로 가압 및 해제하는 스핀들유닛을 포함한다.

Description

전자식 주차 브레이크{Electrical Parking Brake}
본 발명은 전자식 주차 브레이크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기모터의 동작에 의해 주차 기능을 구현할 수 있는 전자식 주차 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 주차 브레이크는 차량을 주차시키는 경우 차량을 움직이지 못하도록 정지시키기 위한 장치로, 차량의 휠을 회전하지 못하도록 잡아주는 역할을 한다.
최근에는 주차 브레이크의 구동을 전기적으로 제어하는 전자식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake;EPB) 시스템이 널리 사용되고 있으며, 통상의 디스크 브레이크에 장착되어 주차 브레이크의 기능을 수행한다. 전자식 디스크 브레이크에는 케이블 풀러(Cable Puller)형, 모터 온 캘리퍼(Motor-On-Caliper;MOC)형, 유압주차 브레이크(Hydraulic Parking Brake)형 등이 있다.
한국 공개특허 제10-2011-0072877호(2011.06.29.) 상기 문헌은 MOC형 전자식 파킹 브레이크 액츄에이터 구조에 관한 것으로, 동력을 발생시키는 모터로부터 발생된 동력을 다수의 기어장치를 이용하여 감속하는 한편 토크를 증가시켜 액츄에이터 및 캘리퍼 장치로 전달하여 주차 동작을 수행한다. 한편, 최근 차량 관련 기술은 휘발유, 경유 등의 화석 연료 대신 배터리를 이용하는 전기 자동차에 집중되고 있으며, 그 일례로 상기한 전자식 주차 브레이크도 전기 자동차에 접목시켜 보다 안정적인 시스템으로 구동될 수 있도록 개발되고 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 제조 비용을 절감할 수 있으며 고장이 나더라도 안정적으로 주차 성능을 발휘할 수 있는 전자식 주차 브레이크를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제1전원공급부와, 제1전자제어부와, 제1모터를 포함하는 제1제동유닛과; 제1제동유닛과 독립적으로 동작하며 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제2전원공급부와, 제2전자제어부와, 제2모터를 포함하는 제2제동유닛과; 제1모터의 제1모터축 및 제2모터의 제2모터축과 연결되는 동력전달유닛과; 동력전달유닛과 연결되어 휠 디스크를 향해 진퇴하는 캘리퍼 장치의 피스톤을 휠 디스크 측으로 가압 및 해제하는 스핀들유닛을 포함하는 전자식 주차 브레이크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 동력전달유닛은 상기 제1모터축에 마련되는 제1구동기어 및 제2모터축에 마련되는 제2구동기어와, 상기 스핀들유닛에 연결 마련되며 상기 제1구동기어 및 제2구동기어와 동시에 치합하는 종동기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 동력전달유닛은 상기 제1모터축에 마련되는 제1구동기어 및 제2모터축에 마련되는 제2구동기어와, 상기 스핀들유닛에 연결 마련되는 종동기어와, 상기 제1구동기어 및 제2구동기어와, 상기 종동기어를 연결하는 벨트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 벨트는 상기 제1구동기어와 종동기어를 연결하는 제1벨트와, 상기 제2구동기어와 종동기어를 연결하는 제2벨트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1모터축과 상기 제2모터축은 하나의 주회전축을 포함하며, 상기 주회전축은 상기 종동기어와 벨트로 연결될 수 있다.
또한, 상기 종동기어는 다단기어로 제1종동기어와, 제1종동기어와 치수가 달리 마련되는 제2종동기어를 포함하고, 상기 제1모터축의 제1구동기어는 제1종동기어와 제2종동기어 중 하나와 제3벨트로 연결되고, 상기 제2모터축의 제2구동기어는 제1종동기어와 제2종동기어 중 다른 하나와 제4벨트로 연결될 수 있다.
또한, 상기 스핀들유닛은 셀프락킹 기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1모터와 제2모터 중 적어도 하나는 브러쉬 모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1전자제어부와 제2전자제어부의 동작을 감지하기 위한 제1센서와, 상기 제1모터와 제2모터의 동작을 감지하기위한 제2센서와, 상기 동력전달유닛의 동작을 감지하기 위한 제3센서와, 상기 스핀들유닛의 동작을 감지하기 위한 제4센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1센서와 제2센서 전류센서일 수 있고, 상기 제3센서는 각도센서일 수 있으며, 상기 제4센서는 힘센서 또는 변위센서일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제1전원공급부와, 제1전자제어부와, 제1모터를 포함하는 제1제동유닛과, 상기 제1제동유닛과 독립적으로 동작하며 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제2전원공급부와, 제2전자제어부와, 제2모터를 포함하는 제2제동유닛과, 상기 제1모터의 제1모터축 및 제2모터의 제2모터축과 연결되는 동력전달유닛과, 상기 동력전달유닛과 연결되어 휠 디스크를 향해 진퇴하는 캘리퍼 장치의 피스톤을 디스크 측으로 가압 및 해제하는 스핀들유닛을 포함하며, 상기 제1제동유닛과 제2제동유닛 중 하나는 다른 하나의 휠 제동 동작이 실패했을 때 제동 해제를 위해 동작하는 전자식 주차 브레이크가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량 내에 상호 독립적으로 동작하는 제1제동유닛과 제2제동유닛을 마련하고, 이들을 동일한 캘리퍼 장치에 연결함으로써 어느 하나의 제동유닛 동작이 실패하더라도 다른 하나가 동작하여 정상적으로 주차가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 전원공급부와 전자제어부와 모터를 각각 포함하는 제1제동유닛과 제2제동유닛을 캘리퍼 장치의 스핀들유닛에 동력전달유닛을 이용하여 용이하게 연결할 수 있으며, 이때 동력전달유닛은 모양이나 형태에 따라 다단기어, 벨트, 웜기어 등 다양하게 채용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 캘리퍼 장치의 스핀들유닛에 셀프락킹 기어를 채용할 수 있으며, 모터는 전자 컨트롤을 위한 회로가 필요 없는 브러쉬 모터를 채용할 수 있기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크가 마련되는 캘리퍼 장치를 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크가 마련되는 캘리퍼 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면들을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 포함하는 캘리퍼 장치(1)는 차륜과 함께 회전하는 디스크(11)와, 마찰패드(14,15)가 각각 부착된 한 쌍의 패드 플레이트(12,13)가 일정 거리 이격 설치된 캐리어(10)와, 캐리어(10)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되어 패드 플레이트(12,13)를 작동시키는 캘리퍼 하우징(20)과, 캘리퍼 하우징(20)의 내부에서 디스크(11)를 향해 진퇴 가능하게 설치되는 피스톤(31)이 구비되는 액츄에이터(30)를 포함할 수 있다.
캐리어(10)는 차체의 너클에 마운팅 볼트를 통해 장착된다. 캐리어(10)의 이격된 패드 플레이트(12,13) 사이에는 디스크(11)가 위치하며, 양단부에는 캘리퍼 하우징(20)이 가이드로드(미도시)를 통해 슬라이딩 가능하게 결합된다. 한 쌍의 패드 플레이트(12,13)는 내면에 마찰패드(14,15)가 부착된다. 패드 플레이트(12,13)는 그 외면이 피스톤(31)의 선단과 접하도록 배치되는 내측 패드 플레이트(13)와, 외면이 핑거부(23)와 접하도록 배치되는 외측 패드 플레이트(12)로 이루어질 수 있다.
캘리퍼 하우징(20)은 한 쌍의 가이드로드를 통해 캐리어(10)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되며, 이러한 캘리퍼 하우징(20)은 피스톤(31)이 내장되는 실린더부(21)와, 외측 패드 플레이트(12)를 작동시키기 위한 핑거부(23)와, 핑거부(23)와 실린더부(21)를 연결하는 연결부(25)를 포함할 수 있다.
액츄에이터(30)는 캘리퍼 하우징(20)의 실린더부(21)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 피스톤(31)과, 피스톤(31) 내부에 마련되어 회전 및 진퇴하면서 피스톤을 가압하거나 해제하는 스핀들유닛(40)과, 스핀들유닛(40)을 구동하기 위한 전기모터(50)와, 전기모터(50)의 회전력을 스핀들유닛(40)에 전달하기 위한 동력전달유닛(60)을 포함할 수 있다.
피스톤(31)은 상술한 바와 같이 실린더부(21)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되며, 이러한 피스톤(31)은 내부가 컵(cup) 형상으로 파인 원통형으로 마련된다.
스핀들유닛(40)은 캘리퍼 하우징(20)의 실린더부(21) 내에 회전 가능하게 설치되는 스핀들(41)과, 스핀들(41)의 회전에 의해 진퇴하면서 피스톤(31)을 가압하거나 가압 해제하는 너트 어져스트(42)를 포함할 수 있다.
스핀들(41)은 실린더부(21)의 후단 쪽에 실린더부(21)를 관통하여 회전 가능하게 연장 마련되는 연결지지부(42)와, 연결지지부(42)에서 피스톤(31)의 내측 중심부를 향하여 소정 길이 연장되는 수나사부(43)를 구비한다.
너트 어져스트(44)는 원통형으로 형성되며 스핀들(41)의 회전에 의해 축방향으로 진퇴할 수 있도록, 내면에 스핀들(41)의 수나사부(43)와 체결되는 암나사부(45)를 구비한다. 따라서, 스핀들(41)이 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 너트 어져스트(44)의 진퇴가 이루어지고, 너트 어져스트(44)의 전진은 피스톤(31)을 가압함으로써 휠 제동이 이루어진다. 스핀들(41)과 너트 어져스트(44)의 나사 결합은 스크류-너트와 같이 셀프락킹(self-locking gear)이 가능한 기어 방식을 이용할 수 있다.
전기모터(50)는 차량의 운전석에 마련된 스위치(미도시)의 조작에 의해 전원을 인가받아 전기적 에너지를 기계적 회전 운동에너지로 변환시키는 것으로 브러쉬리스 모터 및 브러쉬 모터가 이용 가능하다. 스위치의 작동 신호에 따른 제동 동작의 제어는 미도시된 차량의 전자제어유닛(ECU)에 의해 이루어질 수 있다.
전기모터(50)의 회전력을 스핀들유닛(40)에 전달하기 위한 동력전달유닛(60)은 감속장치를 포함할 수 있다. 감속장치로는 다단기어로 이루어지는 스퍼기어트레인, 태양기어와 위성기어와 캐리어로 이루어지는 유성기어트레인, 벨트로 연결되는 벨트기어트레인 등이 채용 가능하다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 제1 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 차량에 마련되는 휠들(RF, LF,RR,LR)을 주차를 위해 제동 동작하는 제1제동유닛(100)과, 제1제동유닛(100)과 독립적으로 마련되어 차량의 휠들(RF,LF,RR,LR)을 제1제동유닛과 마찬가지로 제동 동작할 수 있는 제2제동유닛(200)을 포함한다. 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)은 하나의 캘리퍼 장치에 동시에 연결 마련되며, 캘리퍼 장치는 차량의 각 휠마다 마련되거나 적어도 후방 휠(RR,LR) 또는 전방 휠(RF,LF)에 쌍으로 마련될 수 있다.
제1제동유닛(100)은 주차를 위한 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제1전원공급부(110)와, 휠의 제동을 전자적으로 컨트롤하기 위한 제1전자제어부(130)와, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(31)을 기구적으로 가압 및 해제하기 위한 제1모터(150)를 포함할 수 있다.
제1전원공급부(110)는 차량의 각종 전장 부품들에 전원을 공급하기 위한 것으로 통상적으로 차량의 배터리를 지칭할 수 있으며, 특히 전기 자동차의 경우 복수의 배터리셀 및 배터리셀 제어모듈을 연결하는 배터리팩 형태로 마련될 수 있다.
제1전자제어부(130)는 차량 주차를 위한 휠 제동을 제어하기 위한 시스템으로 차량의 전자제어유닛(ECU)에 모듈 형태로 마련될 수 있다.
제1모터(150)는 상술한 캘리퍼 하우징(20)의 스핀들유닛(40) 및 동력전달유닛(60)에 기구적으로 직결되는 것으로 제1모터축(미도시)을 구비하며, 제1모터축에는 제1구동기어(152)가 마련될 수 있다.
제2제동유닛(200)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제2전원공급부(210)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제2전자제어부(230)와, 캘리퍼의 피스톤을 가압 및 해제하기 위한 제2모터(250)를 포함할 수 있다.
제2전원공급부(210)는 제1전원공급부(110)와 별도로 마련된다. 차량의 배터리는 통상적으로 하나의 부품으로 마련될 수 있지만 이를 제어하는 주체가 상술한 바와 같이 제1전자제어부(130)와 제2전자제어부(230)로 분리 마련되므로, 제2전원공급부(210)는 제어되는 주체에 종속하도록 전기회로적으로 분리된 형태를 가질 수 있다. 즉, 외적으로 제1전원공급부(110)와 제2전원공급부(210)는 하나의 배터리팩 형태로 마련될 수 있지만, 내적으로는 전기회로적으로 분리될 수 있다.
제2전자제어부(230)는 차량의 휠 제동을 제어하기 위한 시스템으로 차량의 메인 전자제어유닛(ECU)에 모듈 형태로 마련될 수 있으며, 또한 제1전자제어부(130)와 독립적으로 마련될 수 있다. 즉, 제1전자제어부(130)와 제2전자제어부(230)는 전기 회로적으로 분리된 형태를 가질 수 있다.
제2모터(250)는 캘리퍼 하우징(20)의 스핀들유닛(40)과 동력전달유닛(60)을 이용하여 직결되는 것으로 제2모터축(미도시)을 구비하며, 제2모터축에는 제2구동기어(252)가 마련된다.
제1 실시 예에 따르면, 제1모터(150)의 제1구동기어(152)와 제2모터(250)의 제2구동기어(252)는 스핀들유닛(40)와 연결되어 있는 동력전달유닛(60)의 종동기어(62)와 기어 결합할 수 있다. 종동기어는 구동기어보다 치수가 크게 마련되며, 이를 통해 모터의 회전속도를 감속하여 스핀들유닛(40)에 전달할 수 있다.
상기와 같이 마련되는 제1 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200) 중 어느 하나의 제동유닛에 따른 제동 동작이 실패(fail)하더라도 다른 하나의 제동유닛이 상호 독립적으로 운용되는 전자제어부를 통해 구동될 수 있기 때문에 보다 안정적인 제동을 구현할 수 있다. 또한, 이러한 방식은 스핀들유닛에 셀프락킹 기어를 채용할 수 있으며, 모터는 전자 컨트롤을 위한 회로가 필요 없는 브러쉬 모터를 채용할 수 있기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다. 본 제2 실시 예는 제1 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
제2 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 서로 독립적으로 동작하는 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)을 포함한다. 제1제동유닛(100)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제1전원공급부(110)와, 휠 제동을 컨트롤하기 위한 제1전자제어부(130)와, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(31)을 가압 및 해제하기 위한 제1모터(150)를 포함할 수 있다. 제2제동유닛(200)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제2전원공급부(210)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제2전자제어부(230)와, 캘리퍼의 피스톤을 가압 및 해제하기 위한 제2모터(250)를 포함할 수 있다.
제2 실시 예에 따르면, 제1모터(150)의 제1구동기어(152)는 스핀들유닛(40)과 연결되어 있는 동력전달유닛(60)의 종동기어(62)와 제1벨트(154)로 연결하며, 제2모터(250)의 제2구동기어(252)는 스핀들유닛(40)과 연결되어 있는 동력전달유닛(60)의 종동기어(62)와 제2벨트(254)로 연결한다.
이를 통해, 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)은 동시에 동작하여 신속하게 주차 브레이크를 구현하거나, 또는 하나가 메인으로 동작하고, 다른 하나는 메인의 고장 시 서브로 동작할 수 있도록 제어될 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만 하나의 종동기어(62)에 동시에 물리는 제1벨트(154)와 제2벨트(254)는 둘 중 하나만 동작할 경우 다른 하나는 부하로 작용할 수 있지만 종동기어(62)의 회전을 방해하지 않으며, 또는 원웨이클러치(미도시) 등을 설치함으로써 벨트를 통해 다른 모터로 회전력이 전달되지 못하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다. 본 제3 실시 예는 상기 제1,2 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
제3 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 서로 독립적으로 동작하는 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)을 포함한다. 제1제동유닛(100)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제1전원공급부(110)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제1전자제어부(130)와, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(31)을 가압 및 해제하기 위한 제1모터(150)를 포함할 수 있다. 제2제동유닛(200)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제2전원공급부(210)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제2전자제어부(230)와, 캘리퍼의 피스톤을 가압 및 해제하기 위한 제2모터(250)를 포함할 수 있다.
제3 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 제1모터(150)와 제2모터(250)가 하나의 주회전축(미도시)을 공유하며, 주회전축에는 하나의 제3구동기어(153)가 마련된다. 제3구동기어(153)는 스핀들유닛(40)과 연결되어 있는 동력전달유닛(60)의 종동기어(62)와 제3벨트(155)로 연결된다.
이를 통해, 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)은 동시에 동작하여 신속하게 주차 브레이크를 구현하거나, 또는 하나가 메인으로 동작하고, 다른 하나는 메인의 고장 시 서브로 동작할 수 있도록 제어될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크를 도시한 도면이다. 본 제4 실시 예는 제1 내지 제3 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
제4 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 서로 독립적으로 동작하는 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)을 포함한다. 제1제동유닛(100)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제1전원공급부(110)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제1전자제어부(130)와, 캘리퍼 하우징(20)의 피스톤(31)을 가압 및 해제하기 위한 제1모터(150)를 포함할 수 있다. 제2제동유닛(200)은 휠 제동에 필요한 동력을 제공하는 제2전원공급부(210)와, 휠의 제동을 컨트롤하기 위한 제2전자제어부(230)와, 캘리퍼의 피스톤을 가압 및 해제하기 위한 제2모터(250)를 포함할 수 있다.
제4 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 스핀들유닛(40)과 연결되는 동력전달유닛(60)의 종동기어(62,64)가 다단으로 마련되어 있다. 즉, 종동기어는 기어치수가 서로 다르게 마련되는 제1종동기어(62)와 제2종동기어(64)를 포함한다.
제1모터(150)의 제1구동기어(152)는 동력전달유닛(60)의 제1종동기어(62)와 제1벨트(154)로 연결되며, 제2모터(250)의 제2구동기어(252)는 동력전달유닛(60)의 제2종동기어(64)와 제2벨트(254)로 연결된다.
이를 통해, 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)은 동시에 동작하여 신속하게 주차 브레이크를 구현하거나, 또는 하나가 메인으로 동작하고 다른 하나는 메인의 고장 시 서브로 동작할 수 있도록 제어될 수 있다.
또한, 제1종동기어(62)와 제2종동기어(64)에 각각 제1벨트(154)와 제2벨트(254)로 연결되는 제1모터(150)와 제2모터(250)는 서로 다른 용량으로 마련될 수 있으며, 이를 통해 제조 비용을 보다 절감할 수 있다. 예를 들면, 비상용으로 마련되는 제2모터(250)를 좀 더 소형으로 마련하고 회전비가 제1종동기어(62)보다 작은 제2종동기어(64)에 연결함으로써 신속한 제동 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제4 실시 예에 따른 전자식 주차 브레이크는 다수의 센서들을 포함하여 보다 정확하게 주차 브레이크 동작을 수행할 수 있다.
예를 들면, 제1전자제어부(130)와 제2전자제어부(230)의 동작을 감지하기 위한 제1센서(131,231)와, 제1모터(150)와 제2모터(250)의 동작을 감지하기 위한 제2센서(133,233)와, 동력전달유닛(60)의 동작을 감지하기 위한 제3센서(135)와, 스핀들유닛(40)의 동작을 감지하기 위한 제4센서(137,138)를 포함할 수 있다.
제1센서(131,231)는 제1,2전자제어부(130,230)의 정상 동작 여부를 감지하기 위해 전류센서를 채용할 수 있으며, 마찬가지로 제2센서(133,233)는 제1,2모터(150,250)의 정상 동작 여부를 감지하기 위해 전류센서를 채용할 수 있다.
또한, 제3센서(135)는 동력전달유닛(60) 즉, 종동기어(62,64)의 정상 동작 여무를 감지하기 위한 것으로, 종동기어의 회전 유무를 동해 동작을 판단할 수 있으므로 각도센서를 채용할 수 있다. 제3센서(135)는 하나만 마련될 수 있다.
또한, 제4센서(137,138)는 스핀들유닛(40)의 정상 동작 여부를 감지하기 위한 것으로, 스핀들유닛(40)은 길이방향으로 진퇴 동작하며 마찰패드(14,15)를 가압하므로 힘센서(137) 또는 변위센서(138) 중 하나를 채용하여 사용할 수 있다.
이상, 상기와 같이 마련되는 전자식 주차 브레이크는 차량 내에 상호 독립적으로 동작하는 제1제동유닛(100)과 제2제동유닛(200)을 마련함으로써 어느 하나의 제동유닛 동작이 실패(fail)했을 때 다른 하나의 제동유닛을 통해 휠 제동 동작을 수행할 수 있으므로, 보다 안전한 차량의 주차 동작을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 복수의 센서(131,133,135,137,138,231,233)를 마련하고, 전자제어부(130,230)를 통해 이들을 제어함으로써 보다 정확하고 효과적으로 각 휠의 주차 브레이크 동작을 구현할 수 있다.
1..캘리퍼 장치 10..캐리어
11..디스크 20..캘리퍼 하우징
21..실린더부 23..핑거부
30..액츄에이터 31..피스톤
40..스핀들유닛 41..스핀들
44..너트 어져스트 50..전기모터
60..동력전달유닛 62..종동기어
100..제1제동유닛 110..제1전원공급부
130..제1전자제어부 150..제1모터
152..제1구동축 154..제1벨트
200..제2제동유닛 210..제2전원공급부
230..제2전자제어부 250..제2모터
252..제2구동축 254..제2벨트
131,133,135,137,138,231,233..센서

Claims (13)

  1. 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제1전원공급부와, 제1전자제어부와, 제1모터를 포함하는 제1제동유닛과,
    상기 제1제동유닛과 독립적으로 동작하며 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제2전원공급부와, 제2전자제어부와, 제2모터를 포함하는 제2제동유닛과,
    상기 제1모터의 제1모터축 및 제2모터의 제2모터축과 연결되는 동력전달유닛과,
    상기 동력전달유닛과 연결되어 휠 디스크를 향해 진퇴하는 캘리퍼 장치의 피스톤을 디스크 측으로 가압 및 해제하는 스핀들유닛을 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달유닛은
    상기 제1모터축에 마련되는 제1구동기어 및 제2모터축에 마련되는 제2구동기어와,
    상기 스핀들유닛에 연결 마련되며 상기 제1구동기어 및 제2구동기어와 동시에 치합하는 종동기어를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달유닛은
    상기 제1모터축에 마련되는 제1구동기어 및 제2모터축에 마련되는 제2구동기어와,
    상기 스핀들유닛에 연결 마련되는 종동기어와,
    상기 제1구동기어 및 제2구동기어와, 상기 종동기어를 연결하는 벨트를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 벨트는 상기 제1구동기어와 종동기어를 연결하는 제1벨트와, 상기 제2구동기어와 종동기어를 연결하는 제2벨트를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제1모터축과 상기 제2모터축은 하나의 주회전축을 포함하며,
    상기 주회전축은 상기 종동기어와 벨트로 연결되는 전자식 주차 브레이크.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 종동기어는 다단기어로 제1종동기어와, 제1종동기어와 치수가 달리 마련되는 제2종동기어를 포함하고,
    상기 제1모터축의 제1구동기어는 제1종동기어와 제2종동기어 중 하나와 제3벨트로 연결되고,
    상기 제2모터축의 제2구동기어는 제1종동기어와 제2종동기어 중 다른 하나와 제4벨트로 연결되는 전자식 주차 브레이크.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스핀들유닛은 셀프락킹 기어를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1모터와 제2모터 중 적어도 하나는 브러쉬 모터인 전자식 주차 브레이크.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1전자제어부와 제2전자제어부의 동작을 감지하기 위한 제1센서와,
    상기 제1모터와 제2모터의 동작을 감지하기위한 제2센서와,
    상기 동력전달유닛의 동작을 감지하기 위한 제3센서와,
    상기 스핀들유닛의 동작을 감지하기 위한 제4센서를 포함하는 전자식 주차 브레이크.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1센서와 제2센서 전류센서인 전자식 주차 브레이크.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제3센서는 각도센서인 전자식 주차 브레이크.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제4센서는 힘센서 또는 변위센서인 전자식 주차 브레이크.
  13. 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제1전원공급부와, 제1전자제어부와, 제1모터를 포함하는 제1제동유닛과,
    상기 제1제동유닛과 독립적으로 동작하며 차량의 휠 제동을 위해 마련되는 제2전원공급부와, 제2전자제어부와, 제2모터를 포함하는 제2제동유닛과,
    상기 제1모터의 제1모터축 및 제2모터의 제2모터축과 연결되는 동력전달유닛과,
    상기 동력전달유닛과 연결되어 휠 디스크를 향해 진퇴하는 캘리퍼 장치의 피스톤을 디스크 측으로 가압 및 해제하는 스핀들유닛을 포함하며,
    상기 제1제동유닛과 제2제동유닛 중 하나는 다른 하나의 휠 제동 동작이 실패했을 때 제동 해제를 위해 동작하는 전자식 주차 브레이크.
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상기 문헌은 MOC형 전자식 파킹 브레이크 액츄에이터 구조에 관한 것으로, 동력을 발생시키는 모터로부터 발생된 동력을 다수의 기어장치를 이용하여 감속하는 한편 토크를 증가시켜 액츄에이터 및 캘리퍼 장치로 전달하여 주차 동작을 수행한다.
한편, 최근 차량 관련 기술은 휘발유, 경유 등의 화석 연료 대신 배터리를 이용하는 전기 자동차에 집중되고 있으며, 그 일례로 상기한 전자식 주차 브레이크도 전기 자동차에 접목시켜 보다 안정적인 시스템으로 구동될 수 있도록 개발되고 있다.

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