KR20210098781A - 전동 기계식 제동 장치 및 이를 이용한 주차 제동 방법 - Google Patents

전동 기계식 제동 장치 및 이를 이용한 주차 제동 방법 Download PDF

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Abstract

전동 기계식 제동 장치가 제공된다. 이 장치는 제동제어신호에 따라 회전하는 주제동모터; 상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 제동기어; 상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 회전멈춤바; 상기 제동기어에 기어결합되며, 차량의 휠에 제동력을 전달하도록 구성된 전달기어부; 상기 제동모터의 샤프트 및 상기 회전멈춤바의 회전을 구속가능하도록 구성된 파킹기구를 포함한다.

Description

전동 기계식 제동 장치 및 이를 이용한 주차 제동 방법{Electro Mechanical Brake Apparatus and Parking Brake Method using the same}
본 발명은 전동 기계식 제동 장치 및 이를 이용한 주차 제동 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래의 기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로 전동 기계식 제동 장치로서, 소위 이엠비(EMB: Electro Mechanical Brake)란, 차량의 휠에 설치되는 제동 캘리퍼에 모터 구동 기반 액츄에이터가 직접 접촉식으로 물리적인 제동력을 발생시키는 제동 장치를 말한다.
도 1은 종래의 EMB 장치의 일 예를 도시한다.
도 1을 참조하면, 종래의 EMB 장치에서, 주제동모터에서 회전력이 발생되고, 발생된 회전력을 제동기어(14) 및 제동기어(14)에 기어 결합된 전달기어부(16)에 의해 배력되어 차량의 휠에 제동력을 전달한다. 일반적으로 전달기어부(16)는 볼트-너트 메커니즘을 이용해 회전을 운동을 직선운동으로 변환시켜 제동 캘리퍼를 가압하는 구조를 가진다.
또한, EMB 장치는 주제동모터의 전원이 꺼진 상태에서도 제동력을 유지할 수 있도록 파킹 메커니즘을 포함한다. EMB가 정상 작동, 즉, 전동식 제동을 하고 있을 때, 모터 샤프트에 연결된 제동기어(14)와 바람개비 형상의 파킹래칫(13)은 함께 회전을 한다. 파킹래칫(13)의 일측에 솔레노이드(10) 기구가 배치되며 솔레노이드(10) 샤프트는 후진 상태에서 파킹래칫(13)을 구속하지 않는 상태를 유지한다.
만일, EMB의 작동이 중지되는 경우, 즉, 차량이 주차되는 경우에, 솔레노이드(10) 샤프트는 파킹래칫(13)을 향해 전진하여 파킹래칫(13)이 회전되지 않도록 파킹래칫(13)을 구속한다.
파킹을 해제하고자 한다면, 솔레노이드(10) 샤프트는 다시 후진을 하여, 파킹래칫(13)의 회전구속을 해제하며, 이후, EMB는 정상적으로 재작동할 수 있다.
도 2는 종래의 EMB 장치에서 솔레노이드(10) 샤프트가 파킹래칫(13)에 맞물리는 상태를 나타내는 예시도이다.
솔레노이드(10)는 전류 방향에 따라 인가되면 일 방향 또는 그 반대 방향으로 솔레노이드(10) 샤프트를 전후진 시키도록 구성된다. 솔레노이드(10) 샤프트의 전후진은 스탑퍼 구조에 의해 일정 범위로 제한되며, 솔레노이드(10)는 전기적으로 솔레노이드(10) 샤프트의 전후진의 정도를 조절할 수는 없다. 솔레노이드(10) 샤프트는 그 스탑퍼 구조의 제조 산포에 의해 다소 과하게 전진하거나 다소 모자라게 전진할 수 있다.
따라서, 도 2의 (a)에서 도시된 바와 같이, 솔레노이드(10) 샤프트가 다소 과하게 전진하여 파킹래칫(13)에 지속적인 충격 및 노이즈를 유발할 수 있다. 이러한 충격은 사용에 따른 마모, 변형 및 치수 결함을 유발하여 제품의 내구성 저하의 원인이 된다.
또한, 도 2의 (b)에서 도시된 바와 같이, 솔레노이드(10) 샤프트가 다소 모자라게 전진하여, 파킹래칫(13)을 느슨하게 구속할 수 있다. 이 경우, 차량 자중 또는 주변 외력에 의해, 파킹래칫(13)과 샤프트 사이가 충격이 유발되거나 마모가 일어나 내구성 저하의 원인이 될 수 있다. 아울러, 내구성 저하에 따라 샤프트와 파킹래칫(13)에 대한 구속이 해제되어 제품 신뢰성에 치명적인 영향을 미칠 수도 있다.
또한, 솔레노이드(10)는 필요한 작동 스트로크가 증가하면 그에 맞춰 전체 크기 및 사양 증대의 요인이 된다. 솔레노이드(10)는 전원 오프(off) 시에 전진 상태를 유지하기 위하여 영구자석을 사용하는 솔레노이드 방식이어야 하므로 그 크기 부담이 존재함은 물론 파킹래칫(13)을 정밀하게 구속하기 어려운 문제가 있다.
이에, 본 발명은 내구성 및 신뢰성 있는 파킹 구조를 갖는 전자 기계식 제동 장치를 제공하는 것에 주된 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전동 기계식 제동 장치는, 제동제어신호에 따라 회전하는 주제동모터; 상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 제동기어; 상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 회전멈춤바; 상기 제동기어에 기어결합되며, 차량의 휠에 제동력을 전달하도록 구성된 전달기어부; 상기 제동모터의 샤프트 및 상기 회전멈춤바의 회전을 구속가능하도록 구성된 파킹기구를 포함한다.
한편, 상기 파킹기구는 가이드너트, 상기 가이드너트에 의해 병진이동가능하게 가이드되며 상기 회전멈춤바의 회전을 구속가능하게 배치되는 걸림샤프트, 파킹제어신호에 따라 회전하여 상기 걸림샤프트를 병진이동시키도록 구성된 파킹모터를 포함한다.
한편, 전동 기계식 제동 장치는 상기 제동제어신호를 상기 주제동모터로 전달하여 차량의 휠에 전달되는 제동력을 조절하고 상기 파킹제어신호를 상기 파킹모터를 전달하여 상기 걸림샤프트가 병진이동하는 것을 조절하는 제어부를 더 포함한다.
또한, 상기 파킹기구는 상기 모터의 회전에 연동하여 회전하는 전달샤프트를 더 포함하고, 상기 걸림샤프트는 내부에 상기 전달샤프트와 스크류결합되는 나사산을 포함하는 중공형 기둥형상이다.
또한, 상기 파킹기구는 상기 걸림샤프트의 최대이동거리를 제한하도록 배치된 상사점스토퍼 및 하사점스토퍼를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 전달샤프트가 상기 상사점스토퍼 및 상기 하사점스토퍼에 의해 이동이 제한될 때 상기 파킹모터에 인가되는 전류를 기초로 상기 전달샤프트의 상사점 및 하사점을 판별한다.
또한, 상기 회전멈춤바는 2개의 이를 입형(leaf shape) 바를 갖는 구조이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전동 기계식 제동 장치의 주차 제동 방법은, 제동 모터를 회전시켜 차량의 휠브레이크 기구로 차량에 대한 제동력을 제공하는 단계; 파킹모터를 회전시켜 걸림샤프트를 목표파킹거리(d_demand)만큼 전진시키는 단계; 및 상기 걸림샤프트가 목표파킹거리(d_demand) 보다 작은 거리만큼 이동한 상태에서 걸림샤프트에 구속력이 전달되는 경우, 상기 주제동모터를 일정 각도만큼 가압 방향으로 회전시키는 단계를 포함한다.
또한, 주차 제동 방법은, 상기 걸림샤프트가 목표파킹거리(d_demand)만큼 전진된 이후 상기 주제동 모터를 감압 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 종래의 EMB 장치의 일 예를 도시한다.
도 2는 종래의 EMB 장치에서 솔레노이드 샤프트가 파킹래칫에 맞물리는 상태를 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 구조 일부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 방식을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 제어부가 걸림샤프트의 변위 기준 값을 산정하는 모습을 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 주차 시 파킹기구의 상태를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일하거나 유사한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성을 위해서 그리고 설명의 편의를 위해 다소 과장되거나 왜곡되어 표현될 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 구조 일부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 방식을 간략하게 나타내는 블록도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치는, 주제동모터(12), 주제동모터(12)의 샤프트에 결합되는 회전멈춤바(39) 및 제동기어(14), 제동기어(14)에 기어결합되는 전달기어부(16), 회전멈춤바(39)의 회전을 구속가능한 파킹기구(30) 및 상기 주제동모터(12) 및 파킹기구(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 전부 또는 일부 포함한다.
주제동모터(12)는 전원이 공급되는 상태에서 외부 제어 신호에 따라 회전하는 모터로 구성되며 그 종류는 제한되지 않는다. 주제동모터(12)는 예를 들어, 제어부로부터 인가된 제동제어신호에 따라 일방향으로 회전하여 제동에 필요한 구동력을 생성할 수 있다.
주제동모터(12)는 제동샤프트를 포함하며, 제동샤프트의 일단에 제동기어(14)가 결합된다. 제동기어(14)의 회전은 전달기어부(16)를 통해 브레이크 캘리퍼와 같은 브레이크 기구(미도시)로 전달된다.
전달기어부(16)는 일종의 감속기로 구성되며 하나 이상의 기어 결합구조를 포함한다. 주제동모터(12)에서 생성된 회전 구동력은 전달기어부(16)를 통해 배력되어 브레이크 기구로 전달된다.
브레이크 기구(미도시)는 전달샤프트의 회전에 따라 병진이동되는 구조물을 포함할 수 있고, 이 병진이동되는 구조물에 의해 차량의 휠브레이크에 배치된 제동 캘리퍼를 가압하여 제동력을 전달할 수 있다.
회전멈춤바(39)는 예를 들어 전체적으로 막대 형상을 갖는 회전체로 이루어질 수 있다. 즉, 예를 들어, 2 개의 입형(leaf shape) 바를 갖는 구조로 이해될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 다른 실시예에서, 회전멈춤바(39)는 2 개 이상의 입형 구조물 예를 들어, 십자(+) 형상의 기어 구조로 이루어질 수 있다.
회전멈춤바(39)는 파킹기구(30)의 작동에 의해 그 회전이 구속되거나 회전 구속이 해제되도록 배치된다. 회전멈춤바(39)는 주제동모터(12)의 제동샤프트에 결합되며 제동기어(14)와 함께 회전된다.
본 발명의 일 실시예에서, 파킹기구(30)는 주제동모터(12)의 제동샤프트 및 회전멈춤바(39)의 회전을 구속가능하도록 구성된다.
일 실시예에서, 파킹기구(30)는 가이드너트(36), 가이드너트(36)에 의해 병진이동 가능하게 가이드되는 걸림샤프트(34), 걸림샤프트(34)의 이동량을 조절하도록 구성된 파킹모터(35) 및 파킹모터(35)의 회전력을 가이드너트(36)의 병진이동력으로 전달하는 전달부재를 전부 또는 일부 포함한다.
가이드너트(36)는 걸림샤프트(34)가 회전하는 것을 제한하여 그 축을 따라 병진이동하도록 가이드한다. 가이드너트(36)는 걸림샤프트(34)의 외형에 상응하는 내부형상을 가질 수 있고, 걸림샤프트(34)가 병진이동은 하되, 회전이동을 하지 않도록 구성된다. 가이드너트(36)는 차량 또는 브레이크 장치의 하우징(미도시)에 고정되는 고정체로 이루어진다.
파킹모터(35)는 파킹제어신호에 따라 회전하여 걸림샤프트(34)를 병진이동시키도록 구성된다. 파킹모터(35)는 DC 모터, 예를 들어, 회전각 또는 RPM이 측정가능한 DC 모터, 예를 들어, BLDC 모터로 이루어질 수 있다. 파킹모터(35)는 장치하우징(미도시)에 고정되며 제어부의 파킹제어신호에 따라 그 회전량 및 회전각이 제어될 수 있다.
전달부재(31,32,33)는 파킹모터(35)로부터 전달된 회전력을 걸림샤프트(34)의 직선운동력으로 전환하는 기구 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 파킹모터(35)에 결합된 1단 기어(31), 1단 기어(31)에 기어결합되는 2단 기어(32) 및 2단 기어에 의해 회전되며 걸림샤프트(34)에 스크류결합되는 전달샤프트(33)를 포함할 수 있다. 전달샤프트(33)는 리드스크류 구조를 가질 수 있다.
걸림샤프트(34)는 가이드너트(36)에 의해 가이드되어 선형 이동되도록 구성되는 중공형 기둥형상일 수 있다. 걸림샤프트(34)의 내부에는 전달샤프트(33)와 스크류결합되는 나사산을 포함할 수 있다.
전달샤프트(33)가 회전함에 따라 걸림샤프트(34)는 가이드너트(36)에 가이드 되어 병진이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 파킹기구(30)는 걸림샤프트(34)의 최대이동거리를 제한하도록 배치된 상사점스토퍼(38) 및 하사점스토퍼(37)를 포함할 수 있다. 상사점스토퍼(38) 및 하사점스토퍼(37)는 걸림샤프트(34)의 스트로크가 더 진행되지 않도록 걸림샤프트(34)의 이동을 제한하는 멈춤쇠 구조물일 수 있다. 걸림샤프트(34)는 상사점스토퍼(38) 및 하사점스토퍼(37) 사이에서 이동하며, 상사점스토퍼(38) 또는 하사점스토퍼(37)에 의해 그 이동이 제한되는 경우, 제어부는 DC 모터의 전류를 감지하여 상사점 또는 하사점에 도달하였음을 인지할 수 있다. 즉, 걸림샤프트(34)의 정확한 위치를 측정하기 위한 위치센서가 없더라도, 제어부는 걸림샤프트(34)가 하사점에 도달한 위치 및 상사점에 도달한 위치에 관한 기준 값을 판별할 수 있으며, 상사점과 하사점 사이의 거리에 상응하는 최대 스트로크(d_total) 거리 안에서 걸림샤프트(34)의 위치를 정밀하게 추정할 수 있다.
파킹기구(30)는, 차량의 정차 시 또는 주차 시에, 주제동모터(12)에 의해 차량의 휠브레이크에 제동력을 가한 상태에서 주제동모터(12)가 회전되는 것을 구속하도록 회전멈춤바(39)의 회전을 구속하도록 작용한다.
구체적으로, 파킹기구(30)는, 파킹모터(35)의 회전에 따라 전달샤프트가 일 방향으로 회전하며, 이에 따라 걸림샤프트(34)가 회전멈춤바(39)를 향하여 전진하여 회전멈춤바(39)가 제동 방향(가압 방향)의 반대방향(감압방향)으로 회전하는 것을 제한한다. 걸림샤프트(34)가 전진되는 정도는 파킹모터(35)가 회전하는 정도 및 전달샤프트가 회전하는 정도에 상응하여 결정된다.
제어부는 파킹모터(35)에 파킹제어신호를 전달하여 걸림샤프트(34)가 전진 또는 후진하는 정도를 정밀하게 조절할 수 있다. 걸림샤프트(34)와 전달샤프트가 스크류결합을 하기 때문에 걸림샤프트(34)의 직선이동의 정도는 전달샤프트의 회전의 정도 또는 이에 회전력을 제공하는 파킹모터(35)의 회전의 정도에 비해 상당히 작은 값이 될 수 있다. 이에, 상대적으로 파킹모터(35)의 회전량에 대한 정확도가 상당한 공차를 갖더라도 걸림샤프트(34)의 직선이동의 정도는 매우 정밀하게 조절될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 제어부가 걸림샤프트(34)의 변위 기준 값을 산정하는 모습을 예시하는 블록도이다.
걸림샤프트(34)는 상사점스토퍼(38) 및 하사점스토퍼(37)에 의해 병진이동이 가능한 거리, 즉, 최대 스트로크(d_total)가 결정된다. 최대 스트로크(d_total) 거리는 상사점 및 하사점 사이의 거리에 걸림샤프트(34)의 양단의 길이로 이해될 수 있다.
도 5의 (a)는 걸림샤프트(34)가 하사점스토퍼(37)에 의해 그 후진방향 이동이 제한된 때를 예시한다.
도 5의 (b)는 안정적인 주차 제동력이 제공되어 파킹이 풀리지 않는 걸림샤프트(34)의 전진상태를 예시한다. 도 5의 (b)에서 예시한 바와 같이, 안정적으로 파킹이 풀리지 않는 걸림샤프트(34)의 전진량을 최소파킹거리(d_p) 라고 하면 최대 스트로크(d_total)와 최소파킹거리(d_p)는 일정 크기의 여유값을 가지도록 설정될 수 있다. 즉, 예를 들어, 최소파킹거리(d_p)가 5mm이고, 최대 스트로크(d_total)가 10mm인 것으로 설계될 때, 제어부는 걸림샤프트(34)를 하사점으로부터 최소파킹거리(d_p)와 최대 스트로크(d_total) 사이의 거리만큼 전진시켜, 예를 들어, 5mm 내지 10mm 사이 값만큼 전진시켜 안정적인 주차 잠금 기능을 제공할 수 있다.
도 5의 (c)는 걸림샤프트(34)가 상사점스토퍼(38)에 의해 그 전진방향 이동이 제한된 때를 예시한다.
전술한 바와 같이, 제어부는 걸림샤프트(34)를 상사점스토퍼(38)에 의해 이동이 제한될 때까지 또는 하사점스토퍼(37)에 의해 이동이 제한될 때까지 전후진시켜, 그 이동이 제한될 때 전류값이 증가하는 것을 센싱함으로써, 상사점 및 하사점의 위치에 관한 기준 정보 및 상사점 및 하사점 사이의 거리, 엄밀히, 말해 양자를 오가는 데 필요한 모터의 회전수를 판별할 수 있다.
그러나, 제어부가 모터의 회전수를 판별하는 것은 회전량 측정 센서가 있는 DC 모터의 경우, 예를 들어, 센서형 BLDC 모터의 경우, 회전각에 관한 정보를 직접 읽어들이는 방식으로 파악할 수 있다. 또는, 그렇지 않은 경우, 제어부는 DC 모터의 RPM에 관한 정보 및 구동 시간에 대한 정보를 기초로 모터의 회전 수 및 그로 인한 걸림샤프트(34)의 이동 거리를 추정할 수 있다.
추정에 따른 오차를 고려하여, 제어부는 걸림샤프트(34)가 하사점으로부터 최소파킹거리(d_p)와 최대 스트로크(d_total) 사이의 값만큼 전진하도록 목표파킹거리(d_demand)를 설정할 수 있다. 목표파킹거리(d_demand)는, 예를 들어, 최소파킹거리(d_p) 및 최대 스트로크(d_total)의 중간 값일 수 있다.
목표파킹거리(d_demand)와 최소파킹거리(d_p)의 차이는 걸림샤프트(34)의 후진 방향 마진으로, 그리고 최대 스트로크(d_total)와 목표파킹거리(d_demand)의 차이는 걸림샤프트(34)의 전진 방향 마진량으로 이해될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기계식 제동 장치의 파킹 주차 시 파킹기구(30)의 상태를 나타내는 블록도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제어부는 전자식 파킹 브레이크(Electronic Parking Brake, "EPB")가 시동되어 있는 지 여부를 우선 확인한다(S60).
이어, 운전자에 의해 전자식 파킹 브레이크가 시동된 것으로 판단되면, 예를 들어, 파킹 버튼, 파킹 바를 조작하거나 운전모드가 파킹 상태에 있는 상태로 감지되면, 제어부는 주제동모터(12)(EMB 모터)를 회전시켜 캘리퍼 브레이크와 같은 차량의 휠브레이크 기구로 차량에 대한 제동력을 발생시킨다(S61).
이어, 제어부는 파킹 기구의 파킹모터(35)(Parking DC 모터)를 이용해 걸림샤프트(34)를 전진시킨다(S62).
걸림샤프트(34)가 전진될 때, 목표파킹거리(d_demand)(Demand)에 도달되기 이전에 걸림샤프트(34)에 구속력이 전달되는 지 여부를 확인한다(S63).
즉, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 회전멈춤바(39)가 위치된 상태라면, 걸림샤프트(34)는 목표파킹거리(d_demand) 보다 작은 거리(d1) 만큼만 이동한 상태에서 회전멈춤바(39)를 가압할 것이다. 이때, 파킹모터(35)에 가해지는 부하가 증가되며 증가된 부하에 상응하여 파킹모터(35)에 인가되는 전류가 증가될 수 있다. 제어부는 파킹모터(35)에 인가되는 전류 증감을 기초로 도 7의 (b)의 상태에 있음을 인지할 수 있다.
만일, 걸림샤프트(34)의 이동이 목표파킹거리(d_demand)(Demand)에 도달하기 이전에 구속력이 발생되었다면, 주제동모터(12)(EMB 모터)를 일정 각도(α) 만큼 가압 방향으로 추가로 회전시킨다(S64).
즉, 도 7의 (b)의 상태에서, 제어부는 주제동모터(12)를 가압 방향으로 더 회전시켜 도 7의 (c)에 도시된 바와 같은 상태를 만들 수 있다.
여기서, 일정각도(α) 만큼 더 회전되므로 주차 제동력은 다소 증가될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서, 회전멈춤바(39)는 모터의 샤프트에 연결되는 것이므로, 즉, 전달기어부의 초단기어부에 연동하는 것이므로 제동력에 작용하는 정도가 작다. 또는, 이 값이 작은 값을 갖도록 전달기어부의 기어비를 조절할 수 있다
이후, 제어부는 파킹모터(35)를 회전시켜 걸림샤프트(34)를 목표파킹거리(d_demand)(Demand)까지 다시 이동시킨다.(S65)
즉, 도 7의 (d)의 상태와 같이, 걸림샤프트(34)가 그 위치 추정에 따른 오차를 고려하여 적정 마진량을 가지는 위치인 목표파킹거리(d_demand)까지 이동된다.
이후, 주제동모터(12)를 감압 방향으로 다시 회전시킨다(S66). 만일, 단계(S63)에서 목표파킹거리(d_demand)에 도달되기 이전에 걸림샤프트(34)에 구속력이 전달되지 않았다면, 단계(S64) 및 단계(S65) 없이 걸림샤프트(34)는 목표파킹거리(d_demand)에 도달할 것이다. 이 경우에도, 주제동모터(12)를 감압 방향으로 회전시킨다.
이에 따라, 도 7(e)에 예시된 바와 같이, 주제동모터(12)에 회전 결합되는 회전멈춤바(39)가 걸림샤프트(34)의 끝단에 도달할 것이며, 주제동모터(12)의 감압 방향 회전이 걸림샤프트(34)에 의해 원활히 잠금될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서, 단계(S65)는 필수적인 것은 아니다. 주제동모터(12)를 감압방향으로 천천히 회전시키는 것은 향후 외력에 의해 주제동모터(12) 및 회전멈춤바(39)가 감압 방향으로 자력 회전할 때, 충격에 의해 발생될 수 있는 부품의 파손을 미연에 방지하기 위한 것이며, 부품 파손의 위험 또는 충격 소음이 문제되지 않는 다면, 단계(S65)는 생략될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 제동제어신호에 따라 회전하는 주제동모터;
    상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 제동기어;
    상기 제동모터의 샤프트에 결합되는 회전멈춤바;
    상기 제동기어에 기어결합되며, 차량의 휠에 제동력을 전달하도록 구성된 전달기어부;
    상기 제동모터의 샤프트 및 상기 회전멈춤바의 회전을 구속가능하도록 구성된 파킹기구로서,
    가이드너트, 상기 가이드너트에 의해 병진이동가능하게 가이드되며 상기 회전멈춤바의 회전을 구속가능하게 배치되는 걸림샤프트, 파킹제어신호에 따라 회전하여 상기 걸림샤프트를 병진이동시키도록 구성된 파킹모터를 포함하는 파킹기구; 및
    상기 제동제어신호를 상기 주제동모터로 전달하여 차량의 휠에 전달되는 제동력을 조절하고 상기 파킹제어신호를 상기 파킹모터를 전달하여 상기 걸림샤프트가 병진이동하는 것을 조절하는 제어부를 포함하는 전동 기계식 제동 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 파킹기구는 상기 모터의 회전에 연동하여 회전하는 전달샤프트를 더 포함하고, 상기 걸림샤프트는 내부에 상기 전달샤프트와 스크류결합되는 나사산을 포함하는 중공형 기둥형상인 전동 기계식 제동 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 파킹기구는 상기 걸림샤프트의 최대이동거리를 제한하도록 배치된 상사점스토퍼 및 하사점스토퍼를 더 포함하는 전동 기계식 제동 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 걸림샤프트가 상기 상사점스토퍼 및 상기 하사점스토퍼에 의해 이동이 제한될 때 상기 파킹모터에 인가되는 전류를 기초로 상기 걸림샤프트의 상사점 및 하사점을 판별하는 전동 기계식 제동 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 회전멈춤바는 2개의 이를 입형(leaf shape) 바를 갖는 구조인 전동 기계식 제동 장치.
  6. 제1 항에 따른 전동 기계식 제동 장치를 이용한 주차 제동 방법에 있어서,
    주제동 모터를 회전시켜 차량의 휠브레이크 기구로 차량에 대한 제동력을 제공하는 단계;
    파킹모터를 회전시켜 걸림샤프트를 목표파킹거리만큼 전진시키는 단계; 및
    상기 걸림샤프트가 목표파킹거리 보다 작은 거리만큼 이동한 상태에서 걸림샤프트에 구속력이 전달되는 경우, 상기 주제동모터를 일정 각도만큼 가압 방향으로 회전시키는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 걸림샤프트가 목표파킹거리만큼 전진된 이후 상기 주제동 모터를 감압 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113895476A (zh) * 2021-09-29 2022-01-07 中车南京浦镇车辆有限公司 一种用于城轨车辆电机械制动系统的停放制动控制方法

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