KR20100036636A

KR20100036636A - 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛

Info

Publication number: KR20100036636A
Application number: KR1020080095956A
Authority: KR
Inventors: 김인수
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-08
Also published as: DE102009009281A1; US20100078273A1; KR101037028B1; US8210326B2

Abstract

본 발명은 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛에 관한 것으로, 더 상세하게는 주차케이블의 장력을 측정하는 센서를 스트레인게이지 타입의 접촉식 센서로 구성하고, 케이블의 아우터에 장착하여 전자식 주차 브레이크 유닛의 길이방향 크기가 축소되도록 구성되는 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛에 관한 것이다.

본 발명에 의한 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛을 이용하면, 전자식 주차 브레이크 유닛의 길이방향 크기가 축소되어 차량의 레이아웃이 유리하며, 센서 ECU와 전자식 주차 브레이크 ECU를 연결하는 인테페이스의 단락 및 단선을 방지할 수 있는 장점이 있다.

전자식 주차 브레이크, 스트레인게이지, 장력센서

Description

접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛{A electronic parking break unit with a strain gage}

일반적으로 주차 브레이크는 운전자가 주차 브레이크 페달을 밟거나 레버를 당김으로써 자동차를 정차시켜 두거나 주차 시 차량의 이동을 방지하기 위해 사용되는 것으로 최근에는 간단한 스위치 조작으로 주차 브레이크가 작동되는 EPB, 즉 전자식 주차 브레이크가 사용되고 있다.

이러한 전자식 주차 브레이크는 스위치를 눌러 모터를 구동하게 되면, 모터의 회전에 따라 주차케이블을 잡아 당겨줌에 따라 각 후륜에 균등한 제동력을 발생 시켜준다. 이와 같은 전자식 주차 브레이크 장치는 모터에 의해 당겨지는 주차케이블의 인장력 크기를 측정하는 것이 요구되고 이를 위해 통상적으로 스프링의 변위 전환을 통해 발생되는 힘을 측정하고 측정된 힘을 통해 주차케이블의 잠금 상태 유지 및 모터의 구동력을 정밀하게 제어한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 스프링 변위타입 센서를 이용한 전자식 주차 브레이크 유닛을 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따라 스프링 변위타입 센서가 장착되었을 경우의 전자식 주차 브레이크 유닛의 구성도이다.

전자식 주차 브레이크 유닛(100)은 스위치의 조작에 따라 공급된 전원을 통해 주차 브레이크 잠금·해제력을 제어하는 전자식 주차 브레이크 ECU(110), 전자식 주차 브레이크 ECU(110)의 구동에 따라 후륜의 브레이크기구를 조작하는 주차케이블(140)을 당기거나 느슨하게 하도록 하는 구동수단(120), 구동수단(120)에 의해 잡아당겨지거나 느슨해지는 주차케이블(140)의 장력을 측정해 전자식 주차 브레이크 ECU로 측정신호를 전송하는 센서(160)로 구성되어진다.

전자식 주차 브레이크 유닛(100)은 소정형상의 케이스(130) 내에 구비되어 스위치의 조작에 따라 정회전, 역회전 구동되는 모터(121)와 모터(121)의 회전축에 치합되어 회전되는 구동기어(122) 및 구동기어(122)의 회전에 의해 주차케이블(140)을 당기거나 느슨하게 하는 직선 이동력을 발생시키는 이동너트(124)로 구성된다.

여기서 센서(160)는 이동너트의 거동에 따라 주차케이블(140)이 연결된 이퀼 라이저연결축(162)도 거동되어 센서(160) 내의 이동가압부재(163)가 스프링(161)을 압축하게 된다. 이때 센서(160) 내에 위치한 홀센서와 같은 변위센서(164)가 이동가압부재(163)나 스프링(161)의 변위를 감지하여 그 값을 센서 ECU(170)로 전달하고 센서 ECU(170)가 하중 크기를 산출해 전자식 주차 브레이크 ECU(110)로 전송하는 과정으로 주차케이블(140)이 당겨질 때의 장력을 측정한다.

이와 같이 케이스(130) 내에 위치하는 센서(160)에 의해 케이스(130)가 주차케이블(140)의 길이방향으로 길어짐에 따라 차량의 레이아웃에 영향을 주는 문제점이 있다.

또한, 전자식 주차 브레이크 ECU(110)에 측정된 값을 전달하는 센서 ECU(170)가 센서(160) 일측에 부착되어 센서(160)가 이동할 때 함께 이동한다. 이에 따라 센서 ECU(170)와 전자식 주차 브레이크 ECU(110)를 연결하는 인터페이스(180)도 센서(160)의 이동시 함께 이동하면서 케이스(130) 내에서 간섭이 발생하여 단락 또는 단선되는 문제점이 생긴다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 접촉식 센서를 구비하여 전자식 주차 브레이크 유닛 액추에이터의 길이방향 크기가 축소되고, 센서 ECU를 케이스에 고정시킴으로써 센서 ECU와 전자식 주차 브레이크 ECU간의 인테페이스의 단락, 단선을 방지하는 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛을 제공하는데 목적이 있다.

주차케이블을 잡아당기거나 느슨하게 하는 구동수단이 수납되는 케이스;

상기 케이스 외부로 인출된 상기 주차케이블에 결합되어 상기 구동수단이 상기 주차케이블을 잡아당길 때 상기 케이스를 향하는 방향으로 힘을 전달받는 케이블 아우터; 및

상기 케이스와 상기 케이블 아우터 사이에 삽입되어 상기 주차케이블이 잡아당겨질 때 압축력을 인가받아 상기 주차케이블의 장력을 측정하는 센서를 포함한다.

상기 케이스는 상기 주차케이블이 인출되는 부위에 상기 주차케이블이 관통되는 체결너트가 구비되고,

상기 센서는 상기 체결너트와 상기 케이블 아우터 사이에 삽입되는 것을 특 징으로 한다.

상기 케이스 내부에 결합되는 전자식 주차 브레이크 ECU와,

상기 케이스 내부에 결합되어 상기 센서에서 측정된 주차케이블 장력값을 상기 주차 브레이크 ECU로 전달하는 센서 ECU를 더 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 유닛의 구성도이고, 도 3은 도 2의 A부분 단면도이다.

본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 유닛(200)은 운전자의 조작에 의해 제어되는 전자식 주차 브레이크 ECU(210), 전자식 주차 브레이크 ECU(210)에 의해 구동되며 주차케이블(240)을 잡아당기거나 느슨하게 하는 구동수단(220) 및 주차케이 블(240)의 장력을 측정하는 센서(260)로 구성된다. 이러한 전자식 주차 브레이크 ECU(210) 및 구동수단(220)은 소정형상의 케이스(230) 내에 구비되며, 케이스(230)의 양단은 체결너트(235)에 의해 닫히고, 체결너트(235)의 중앙에는 주차케이블이 삽입되는 홀이 형성되어있다.

구동수단(220)은 전자식 주차 브레이크 ECU(210)에 의해 구동되는 구동모터(221), 구동모터(221)에 의해 작동하는 구동기어(222), 구동기어(222)의 양측에 구비되어 회전하는 스크류(223) 및 스크류(223) 상을 직선 이동하는 이동너트(224)로 구성되며, 이동너트(224) 일측에 주차케이블(240)이 연결된다. 주차케이블(240)의 일측은 이동너트(224)에 연결되고 타측은 차륜의 브레이크수단(미도시)에 연결됨으로써 이동너트(224)의 직선 이동시 주차케이블(240)이 당겨지거나 느슨해짐으로써 브레이크 수단을 작동시키게 된다.

본 발명에 의한 케이블 아우터(250)는 케이스(230) 외부로 인출되어 있는 주차케이블(240)에 결합되며, 브래킷(미도시)에 고정되어 있다. 단, 브래킷은 위치를 한정하기 위한 수단에 불과하여 주차케이블(240)이 구동수단(220)에 의해 이동될 때 케이블 아우터(250)도 함께 이동하며 미세한 변형이 발생된다.

본 발명에 의한 센서(260)는 스트레인게이지 타입의 접촉식 하중센서로써, 체결너트(235)와 케이블 아우터(250) 사이에 위치하며, 케이블 아우터(250)에 부착되어 주차케이블(240)의 장력을 측정한다.

이렇게 구성된 상태에서 전자식 주차 브레이크 유닛을 작동시키면 주차케이블(240)이 구동수단(220)에 의해 당겨져 장력(a)이 형성되며, 이 장력(a)에 의해 주차케이블(240)을 감싸고 있는 케이블 아우터(250)가 장력(a) 방향으로 미세하게 이동하여 케이블 아우터(250)에 부착된 스트레인게이지의 저항에 변화를 준다. 이러한 저항의 변화를 통해 주차케이블(240)의 장력을 측정할 수 있다.

이와 같이, 스트레인게이지 타입의 하중센서(260)를 케이블 아우터(250)에 장착하여 주차케이블(240)의 장력을 측정함으로써 케이스(230) 길이방향의 크기를 축소할 수 있어 차량의 레이아웃에 유리하게 적용될 수 있다.

또한, 측정된 값은 센서 ECU(270)를 통해 전자식 주차 브레이크 ECU(210)로 전달되며, 센서 ECU(270)와 전자식 주차 브레이크 ECU(210)는 인터페이스(280)로 연결된다. 여기서 센서 ECU(270)는 케이스(230) 내부 일측에 고정되어 있다.

이와 같이, 센서 ECU(270)가 케이스(230) 내에 고정되어 있어, 전자식 주차 브레이크 ECU(210)와 연결된 인터페이스(280)가 케이스(230) 내에서 센서 ECU(270)와 같이 이동하지 않아 단락이나 단선을 방지 할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따라 스프링 변위타입 하중 센서가 장착되었을 경우의 전자식 주차 브레이크 유닛의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 전자식 주차 브레이크 유닛의 구성도이다.

도 3은 도 2의 A부분 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110, 210 : 전자식 주차 브레이크 ECU 120, 220 : 구동수단

130, 230 : 케이스 140, 240 : 주차케이블

150, 250 : 케이블 아우터 160, 260 : 센서

170, 270 : 센서 ECU 180, 280 : 인터페이스

Claims

주차케이블을 잡아당기거나 느슨하게 하는 구동수단이 수납되는 케이스;

상기 케이스 외부로 인출된 상기 주차케이블에 결합되어 상기 구동수단이 상기 주차케이블을 잡아당길 때 상기 케이스를 향하는 방향으로 힘을 전달받는 케이블 아우터; 및

상기 케이스와 상기 케이블 아우터 사이에 삽입되어 상기 주차케이블이 잡아당겨질 때 압축력을 인가받아 상기 주차케이블의 장력을 측정하는 센서

를 포함하는 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 케이스는 상기 주차케이블이 인출되는 부위에 상기 주차케이블이 관통되는 체결너트가 구비되고,

상기 센서는 상기 체결너트와 상기 케이블 아우터 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 센서는 스트레인게이지를 이용한 하중센서인 것을 특징으로 하는 접촉 식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 케이스 내부에 결합되는 전자식 주차 브레이크 ECU와,

상기 케이스 내부에 결합되어 상기 센서에서 측정된 주차케이블 장력값을 상기 주차 브레이크 ECU로 전달하는 센서 ECU를 더 포함하는 접촉식 하중센서가 구비된 전자식 주차 브레이크 유닛.