KR101612268B1 - 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크 패드 사이의 간극을 조절하여 드래그 토크를 감소시킬 수 있도록 한 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법에 관한 것으로서, 가속 페달이 온되는 지 여부에 따라 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법{APPARATUS DRAG TORQUE OF ELCTRO-MACHANICAL BRAKE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 전동 브레이크 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스크 패드 사이의 간극을 조절하여 드래그 토크를 감소시킬 수 있도록 한 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.

전동 브레이크 장치(ELCTRO-MACHANICAL BRAKE;EMB)는 차량에 적용되던 유압브레이크 시스템 대신 운전자가 브레이크 페달을 밟는 힘을 전기적 신호로 전환해 제동한다. 운전자가 페달을 밟으면 페달에 부착된 시뮬레이터가 이를 전기적 신호로 바꿔 ECU에 전달하고 ECU는 차량 상태 및 제동력을 연산해 전동캘리퍼를 제어하는 시스템이다.

이러한 전동 브레이크 장치는 유압이 전달되는 시간이 필요 없고 차량 제동력의 최적 제어가 가능하므로 제동거리가 비교적 짧아 운전자의 안전성이 한층 향상될 뿐만 아니라 전자적 제동으로 인해 브레이크 페달 사용이 매우 쉬워지고 떨림현상이나 제동 소음도 전혀 발생하지 않는다.

뿐만 아니라 빙판길이나 급커브길 등에서 뛰어난 제동력을 보여 자동차가 쏠리거나 기우는 느낌을 거의 받지 않아 운전자의 승차감은 한층 향상된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

종래의 전동 브레이크 장치는 전자 페달 정보를 입력받은 ECU가 모터를 구동시켜 축방향 이동력을 발생시키면, 모터에 결합된 감속기를 거쳐 피스톤이 축 방향으로 이동되면서 패드로 디스크를 가압함으로써, 제동을 구현한다.

하지만, 전동 브레이크 장치도 종래의 제동 장치와 마찬가지로 동작 특성상 디스크와 패드 사이의 접촉에 의한 드래그 토크가 발생하게 된다.

드래그 토크는 디스크와 패드 사이의 접촉에 의해 발생되는 것으로서, 디스콰 패드 사이의 마찰 저항으로 인해 발생되는 회전력에 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 이러한 드래그 토크는 마찰열 발생과, 동력 손실 및 연비 저하의 원인이 된다.

이에 따라, 차량 주행시 디스크와 패드 사이의 간극을 증가시켜 드래그 토크를 감소시켜야 하나, 이를 위해서는 디스크와 패드 사이의 간극을 크게 유지하여야 하므로 급제동시 응답성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전동 브레이크 장치에서 가속 페달과 제동 페달이 온 또는 오프되는 지 여부에 따라 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하여 제동시 응답성의 저하없이 드래그 토크를 감소시킬 수 있도록 한 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 가속 페달이 온되는 지를 판단하는 단계; 및 상기 가속 페달이 온되는 지 여부에 따라 액추에이터부를 구동시켜 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 가속 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 가속 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극으로 초기값으로 조정하는 것을 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 가속 페달과 제동 페달이 온되는 지를 판단하는 단계; 및 상기 가속 페달과 상기 제동 페달이 온되는 지 여부에 따라, 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계는 상기 가속 페달이 오프되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치는 회전력을 발생시키는 액추에이터부; 상기 액추에이터부에 의해 발생된 회전력을 통해 패드를 디스크 방향으로 밀어내거나 후퇴시키는 가압부; 및 가속 페달이 온되는 지 여부에 따라 상기 액추에이터부를 제어하여 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 ECU는 상기 가속 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 ECU는 상기 가속 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것을 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치는 회전력을 발생시키는 액추에이터부; 상기 액추에이터부에 의해 발생된 회전력을 통해 패드를 디스크 방향으로 밀어내거나 후퇴시키는 가압부; 및 가속 페달과 제동 페달이 온되는 지 여부에 따라 상기 액추에이터부를 제어하여 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 ECU를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 ECU는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 ECU는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 ECU는 상기 가속 페달이 오프되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전동 브레이크 장치에서 가속 페달과 제동 페달이 온 또는 오프되는 지 여부에 따라 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하여 제동시 응답성의 저하없이 드래그 토크를 감소시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법의 순서도이다.
도 3 은 본 발명의 제2실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법의 순서도이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치의 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, ECU(10), 액추에이터부(20) 및 가압부(30)를 포함한다.

액추에이터부(20)는 ECU(10)의 제어신호에 따라 회전력을 발생시키는 것으로서, 모터(미도시)와 감속기(미도시)를 구비한다.

모터는 ECU(10)의 제어신호에 따라 구동하여 회전력을 발생시키고, 감속기는 모터의 회전수를 감소시켜 큰 출력 토크를 발생시킨다. 통상, 감속기는 다양한 기어로 구성되며, 최종 출력 토크는 설계 사양에 따라 결정된다.

가압부(30)는 액추에이터부(20)에 의해 발생된 회전력을 통해 패드(40)를 디스크(D) 방향으로 이동시켜 구속력을 가한다.

가압부(30)는 감속기의 회전력에 의해 회전되는 스크류 축(미도시)과 스크류 축의 회전방향에 의해 패드(40)를 밀어내거나 후퇴시키는 피스톤(미도시)을 구비한다.

ECU(10)는 외부로부터 입력되는 각종 신호 예를 들어, 가속 페달 신호와 제동 페달 신호 및 차량 시동 신호 등에 따라, 액추에이터부(20)를 구동시킨다.

특히, ECU(10)는 가속 페달과 제동 페달이 온 또는 오프되는지 여부에 따라 패드(40)과 디스크(D) 사이의 간극(이하 간단히 '에어 갭'이라 한다)을 가변적으로 조정한다.

이 경우, 가속 페달이 온되면, 에어 갭을 초기값 보다 큰 설정값으로 조정하여 드래그 토크를 감소시키고, 가속 페달이 오프되거나 제동 페달이 온되면, 차량이 제동될 수 있으므로 초기값으로 조정한다.

이를 도 2 와 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법의 순서도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 다음과 같다.

우선, ECU(10)는 차량 시동이 온되는 지를 판단한다(S100).

판단 결과, 차량 시동이 온되면, 액추에이터부(20)를 제어하여 에어 갭을 기 설정된 초기값으로 조정한다(S102).

액추에이터부(20)를 통해 에어 갭을 초기값으로 조정한 후, 가속 페달이 온 상태인 지를 판단한다(S104).

판단 결과, 가속 페달이 온 상태이면, 에어 갭이 초기값 이하인 지를 판단하고(S106), 에어 갭이 초기값 이하이면, 에어 갭을 설정값으로 조정한다.

여기서, 설정값은 상기한 초기값에 비해 크다. 따라서, 에어 갭이 가속 페달이 온된 상태 보다 크므로, 드래그 토크를 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 가속 페달이 온되는 지를 판단하는 과정(S104)에서, 가속 페달이 오프되면, 에어 갭이 초기값 이하인 지를 판단한다(S110).

판단 결과, 에어 갭이 초기값을 초과하면, 에어 갭을 초기값으로 조정한다(S112).

이 경우, 에어 갭이 초기값 보다 큰 상태이면, 초기값으로 조정하는 것으로서, 가속 페달이 오프되면, 제동 상태가 될 수 있고, 특히 운전자에 의해 급제동될 수 있기 때문에, 에어 갭을 초기값으로 조정한다.

이와 같이, 가속 페달이 오프된 상태에서, 에어 갭이 초기값을 초과하는 경우, 에어 갭을 초기값으로 조정하는 이유는 에어 갭이 초기값 보다 큰 설정값으로 조정된 상태에서는 에어 갭이 크므로, 갑작스런 급제동시 응답성이 떨어질 수 있기 때문이다.

한편, 에어 갭을 초기값으로 조정한 후에는 차량 시동이 온되는 지를 판단하고(S114), 차량 시동이 온 상태이면, 상기한 과정(S104~S114)를 반복 수행한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 가속 페달과 제동 페달을 별개로 조작한 경우이다.

그러나, 운전자에 따라서는 가속 페달과 제동 페달을 동시에 조작할 수도 있다. 도 3 은 이러한 경우에 대한 것으로서, 가속 페달과 제동 페달을 동시에 조작할 경우의 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법을 도 3 을 참조하여 설명한다.

도 3 은 본 발명의 제2실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법의 순서도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 상기한 제1실시예에 가속 페달과 제동 페달이 동시에 온된 경우가 더 추가된다. 따라서, 가속 페달과 제동 페달이 별개로 조작될 경우는 상기한 제1실시예와 동일하므로 간단하게 설명한다.

우선, ECU(10)는 차량 시동이 온되면(S200), 에어 갭을 초기값으로 조정한다(S202).

에어 갭을 초기값으로 조정한 후, 가속 페달이 온되는 지를 판단하고(S204), 가속 페달이 온되면, 제동 페달이 온되는 지를 판단한다(S206).

판단 결과, 제동 페달이 온되면, 가속 페달과 제동 페달이 동시에 온된 상태이므로, 제동 페달이 우선 순위를 두어 에어 갭이 초기값 이하인 지를 판단하여(S208), 에어 갭이 초기값을 초과하면, 에어 갭을 초기값으로 조정한다(S210).

이와 같이, 가속 페달이 온되더라도 제동 페달이 온되면, 운전자가 제동 의지가 있는 것이므로, 이 경우에는 제동 페달에 우선 순위를 두어 에어 갭을 초기값으로 조정하여 제동에 대한 응답성을 저하되지 않도록 한다.

이후, 차량의 시동 상태를 판단하여(S220), 차량 시동이 온된 상태이면, 상기한 과정(S204) 이후의 과정을 수행한다.

한편, 가속 페달이 온되고, 제동 페달이 오프되면, 가속 페달만 온된 상태이므로, 에어 갭이 초기값 이하이면, 에어 갭을 설정값으로 조정한다(S212,S214).

반면에, 가속 페달이 오프되면, 에어 갭이 초기값 이하인지 판단하여 에어 갭이 초기값을 초과하면, 에어 갭을 초기값으로 조정한다(S216,S218).

이와 같이, 가속 페달이 오프된 상태에서, 에어 갭을 초기값으로 조정하는 이유는 에어 갭이 초기값 보다 큰 설정값으로 조정된 상태에서는 에어 갭이 크므로, 갑작스런 급제동시 응답성이 떨어질 수 있기 때문이다. 이는 상기한 제1실시예와 동일하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법은 가속 페달이 온되는 지 여부에 따라 에어 갭을 조정한다. 즉, 가속 페달이 오프되면, 에어 갭을 초기값으로 조정하고, 가속 페달이 온되면, 에어 갭을 초기값 보다 큰 설정값으로 조정함으로써, 급제동시 응답성을 저하시키지 않고, 드래그 토크를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: ECU 20: 액추에이터부
30: 가압부 40: 패드
D: 디스크

Claims (14)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. ECU가 가속 페달과 제동 페달이 온되는 지를 판단하는 단계; 및
   상기 가속 페달과 상기 제동 페달이 온되는 지 여부에 따라, 상기 ECU가 액추에이터부를 제어하여 가압부를 통해 패드를 디스크 방향으로 밀어내거나 후퇴시켜 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 단계를 포함하고,
   상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키고,
   상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하며
   상기 가속 페달이 오프되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것 을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 회전력을 발생시키는 액추에이터부;
    상기 액추에이터부에 의해 발생된 회전력을 통해 패드를 디스크 방향으로 밀어내거나 후퇴시키는 가압부; 및
    가속 페달과 제동 페달이 온되는 지 여부에 따라 상기 액추에이터부를 제어하여 패드와 디스크 사이의 간극을 조정하는 ECU를 포함하며,
    상기 ECU는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값 보다 크게 증가시키며,
    상기 ECU는 상기 가속 페달이 온되고, 상기 제동 페달이 온되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하며,
    상기 ECU는 상기 가속 페달이 오프되고, 상기 제동 페달이 오프되면, 상기 패드와 디스크 사이의 간극을 초기값으로 조정하는 것 을 특징으로 하는 전동 브레이크 장치의 드래그 토크 조정 장치.
    
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

Images