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KR101482269B1 - Electric Mechanical Brake System having electric parking brake function - Google Patents

Electric Mechanical Brake System having electric parking brake function Download PDF

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KR101482269B1
KR101482269B1 KR20080088757A KR20080088757A KR101482269B1 KR 101482269 B1 KR101482269 B1 KR 101482269B1 KR 20080088757 A KR20080088757 A KR 20080088757A KR 20080088757 A KR20080088757 A KR 20080088757A KR 101482269 B1 KR101482269 B1 KR 101482269B1
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braking
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gear
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김종성
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 휠 디스크 제동력으로 액추에이터 구동력을 이용하는 전동 브레이크 장치인 EMB(Electro mechanical Brake)가 ECU(1) 제어로 동력을 발생하는 액추에이터(2)를 통해, 제동 시 패드(16a,16b)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키는 NSL(Non - Self Locking) 스크류 타입 제동 스핀들(8)을 축 방향 이동시킴과 더불어, 기어 간 백 래쉬(Back Lash)를 갖는 제1·2 기어(6,7)가 상기 액추에이터(2)의 동력으로 회전될 때, 백 래쉬 만큼 제동 스핀들(8)과 회전 차를 발생하는 SL(Self Locking) 스크류 타입 파킹 스핀들(11)을 구비해 줌에 따라, 주차 제동 시 제동 스핀들(8)에 대한 회전 차를 이용한 파킹 스핀들(11)을 통해 주차 제동을 구현 할 수 있어, 주차 제동력 유지를 위한 별도의 모터나 또는 솔레노이드 사용이 없어 차량 장착 성(Packaging Layout)을 향상하는 캘리퍼 구성이 가능한 특징이 있게 된다.In the present invention, an EMB (Electro-mechanical Brake), which is an electric brake apparatus using an actuator driving force with a wheel disc braking force, is driven by an actuator 2 generating power under the control of the ECU 1 so that pads 16a, The first and second gears 6 and 7 having a back lash between the gears are moved in the axial direction while the NSL (Non-Self Locking) screw type braking spindle 8 is moved in the axial direction, And a SL (Self Locking) screw type parking spindle 11 that generates a rotational difference from the braking spindle 8 by a backlash when the actuator 2 is rotated by the power of the actuator 2, The parking brake can be implemented through the parking spindle 11 using the rotation difference with respect to the parking brake 8, so that a separate motor for maintaining the parking brake force or a caliper configuration for improving the vehicle mounting property (packaging layout) Possible features It is.

주차, 전동 브레이크, 백 래쉬 Parking, electric brake, backlash

Description

주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치{Electric Mechanical Brake System having electric parking brake function} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electric brake system having a parking brake function,

본 발명은 전동 브레이크 장치에 관한 것으로, 특히 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric brake apparatus, and more particularly to an electric brake apparatus having a parking brake function.

일반적으로 브레이크(Brake System)는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에, 주차상태를 유지하기 위해 사용하는 제동장치이다.Generally, a brake (brake system) is a braking device used for decelerating or stopping a traveling vehicle while maintaining a parking state.

이러한 브레이크는 통상 운동에너지를 마찰력을 이용해 열에너지로 바꾸어, 그것을 대기 속으로 방출시켜 제동작용을 하는 마찰식 브레이크가 사용되는데 이는, 차륜과 함께 회전하는 디스크를 그 양쪽에서 패드가 유압에 의하여 눌려지면서 제동기능을 수행하게 된다.These brakes are usually friction-type brakes that convert kinetic energy into heat energy by using frictional force and release it into the atmosphere, which causes the disc to rotate together with the wheel, Function.

그러나, 이러한 유압 식 브레이크는 제동 시 유압을 이용하여 패드를 강하게 디스크 쪽으로 밀어 주는 방식으로 구현됨에 따라, 페달 조작력을 배력하는 부스터를 통해 작동되어 유압을 발생하는 마스터 실린더와, 휠 실린더 쪽으로 이어지는 유압 라인은 물론, 이들을 제어하고 보조하는 각종 장치들로 복잡한 구성이 이루어질 수밖에 없고, 이러한 구성의 복잡함과 유압 사용에 따른 제동 성능의 신뢰성가 안정성 강화등에 어느 정도 한계성이 있을 수밖에 취약성이 있게 된다.However, since such a hydraulic brake is implemented in a manner that the pad is strongly urged toward the disk by using the hydraulic pressure during braking, the hydraulic brake is operated by the master cylinder which is operated through the booster for exercising the pedal operation force to generate the hydraulic pressure, A complicated configuration is required for various devices to control and assisting them, and the complexity of such a configuration and the reliability of the braking performance due to the use of the hydraulic pressure are limited to some extent.

이에 따라, 유압 식 브레이크가 갖지 못하는 구성의 단순함을 가져오고, 제동 성능의 신뢰성을 강화시킬 수 있는 EMB(Electro mechanical Brake)를 사용하고 있다.As a result, EMB (Electro Mechanical Brake) which can simplify the structure that hydraulic brake does not have and enhance reliability of braking performance is used.

하지만, 디스크 제동력으로 모터 구동력을 이용하는 EMB는 감속기와 넌-셀프 록킹(Non-Self Locking) 타입 피스톤 등의 적용으로 전체적인 메커니즘이 복잡한 구성을 이루게 되고, 이러한 복잡한 메커니즘은 여러 부가 기능 특히, 전동 주차 기능인 EPB(Electro Parking Brake)를 추가하게 되면, 유압식 캘리퍼(Caliper)에 비해 더 큰 크기(Size)를 EMB의 크기와 중량을 더욱 크게 할 뿐만 아니라, 전체적인 구성이 더욱 복잡해져 차량 장착 성(Packaging Layout)에도 불리하게 되는 취약함이 있게 된다.However, the EMB using the motor driving force as the disc braking force has the complicated structure of the overall mechanism by the application of the decelerator and the non-self locking type piston, and this complicated mechanism has various additional functions, The addition of the EPB (Electro Parking Brake) increases the size and weight of the EMB to a larger size compared to the hydraulic caliper, and the overall configuration is further complicated, There is a vulnerability to disadvantage.

또한, 이와 같은 EMB에 EPB 기능을 부가하기 위해 솔레노이드를 적용하는 경우는, 휠 디스크 제동력을 가하는 넌-셀프 록킹(Non-Self Locking) 타입 피스톤의 특성으로 인해, 솔레노이드 오프(Off) 전환 시 솔레노이드에 의한 구속력을 유지시켜 주는 별도의 기구적 구성도 필요해 전체적인 비용 상승을 초래할 수밖에 없는 한계가 있게 된다.In the case of applying the solenoid for EPB function to such an EMB, due to the characteristics of the non-self locking type piston applying the wheel disc braking force, It is necessary to construct a separate mechanical structure for maintaining the binding force by the load.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 디스크 제동력으 로 모터 구동력을 이용하는 EMB(Electro mechanical Brake)에 부가된 전동 주차 기능인 EPB(Electro Parking Brake) 작용을 액추에이터 동력을 전달하는 감속기 기어간 형성된 백 래쉬(Back Lash)를 이용함에 따라, 주차 제동 시 패드에서 떨어지는 넌-셀프 록킹(Non-Self Locking) 타입 피스톤의 이동을 감속기 기어의 백 래쉬로 한정함과 동시에, 셀프 록킹(Self Locking) 타입 피스톤으로 주차 제동력을 유지할 수 있도록 해, 별도의 모터나 솔레노이드 사용이 없는 EPB 기능 구현으로 EMB 크기 증대와 중량 증가를 최소화하면서도 비용측면에서도 유리하도록 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic parking brake (EPB) function, which is an electric parking function added to an electro mechanical brake (EMB) By using the back lash formed by the interlocking, it is possible to limit the movement of the non-self locking type piston falling from the pad when the parking brake is applied to the back lash of the reducer gear, ) Type braking force can be maintained by the piston, and the EPB function that does not use a separate motor or solenoid is realized, thereby increasing the size of the EMB and minimizing the increase in weight, while also being advantageous in terms of cost.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전동 브레이크 장치가 전자 페달의 신호를 감지할 때, 차량 주행 상태에 대한 측정 정보와 함께 제동을 위한 제어 신호를 발생하는 ECU와; According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic braking system comprising: an ECU for generating a control signal for braking together with measurement information on a vehicle running state when an electric brake apparatus senses a signal of an electronic pedal;

상기 ECU 제어로 동력을 발생하는 액추에이터;An actuator for generating power by the ECU control;

상기 액추에이터의 구동 시, 이너·아우터 패드를 휠 디스크쪽으로 이동 시켜 제동 상태를 구현하는 축 방향 이동을 발생하는 제동 스핀들;A braking spindle for moving the inner and outer pads toward the wheel disc when the actuator is driven to generate axial movement for implementing the braking state;

상기 액추에이터를 통해 회전되는 제동 스핀들을 통해 회전되는 감속기;A decelerator rotated through a braking spindle rotated through the actuator;

상기 제동 스핀들의 작동에 대해 간격을 갖고 작동되도록, 상기 감속기를 통해 작동되어 주차 제동력을 발생하는 파킹 스핀들 및;A parking spindle operated through the speed reducer to generate a parking braking force so that the parking spindle is operated with an interval to the operation of the brake spindle;

휠 디스크를 가압 제동하는 이너·아우터 패드를 구비한 캘리퍼; A caliper having an inner / outer pad for pressurizing the wheel disc;

로 구성된 것을 특징으로 한다..

이를 위해, 상기 액추에이터는 스테이터와, 상기 스테이터의 안쪽 공간에 베어링을 매개로 위치되어 회전력을 제동 스핀들쪽으로 전달하는 로터로 구성된다. To this end, the actuator comprises a stator and a rotor positioned in the inner space of the stator via a bearing to transmit rotational force to the braking spindle.

또한, 상기 감속기는 액추에이터의 회전 동력을 받는 제동 스핀들과 함께 회전되는 제1 기어와, 상기 제1 기어에 백 래쉬(B, Back Lash)를 갖도록 치합 되어져, 파킹 스핀들을 회전시키는 제2 기어로 이루어진다.The speed reducer includes a first gear rotated together with a brake spindle receiving rotational power of the actuator and a second gear engaged with the first gear to have a back lash to rotate the parking spindle .

그리고, 상기 제동 스핀들은 액추에이터의 회전 동력을 받아 회전하고, 감속기를 이루는 제2 기어와 백 래쉬를 갖는 제1 기어가 고정된 스크류 축과, 상기 스크류 축의 회전 방향에 따라 이너 패드를 휠 디스크쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 피스톤 너트로 구성되어, 상기 스크류 축과 피스톤 너트는 NSL(Non - Self Locking) 스크류 구조를 갖게 된다.The braking spindle includes a screw shaft to which a first gear having a backlash and a second gear that rotates under the rotation of the actuator are fixed and a second gear that forms a speed reducer and an inner pad which is moved toward the wheel disc according to the rotation direction of the screw shaft. And the piston nut is moved in the axial direction so that the screw shaft and the piston nut are separated from each other. The screw shaft and the piston nut have a non - self locking (NSL) screw structure.

또한, 상기 파킹 스핀들은 감속기를 이루는 제1 기어에 백 래쉬(Back Lash)를 갖고 치합 된 제2 기어에 고정되어 회전하는 파킹 스크류 축과, 상기 파킹 스크류 축의 회전 방향에 따라 이너 패드를 휠 디스크쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 파킹 피스톤 너트로 구성되어, 상기 파킹 스크류 축과 파킹 피스톤 너트가 SL(Self Locking) 스크류 구조를 갖게 된다.The parking spindle includes a parking screw shaft which is fixed to a second gear engaged with a back lash on a first gear that forms a speed reducer and an inner pad which is rotated toward the wheel disc along a rotating direction of the parking screw shaft And a parking piston nut which is moved in an axial direction so as to move and fall. The parking screw shaft and the parking piston nut have an SL (Self Locking) screw structure.

이러한 본 발명에 의하면, 디스크 제동력으로 액추에이터 구동력을 이용하는 EMB(Electro mechanical Brake)가 주차 제동 시, 패드에서 떨어지는 NSL(Non-Self Locking) 스크류 타입 피스톤의 이동을 감속기 기어의 백 래쉬로 한정해 줌에 따라, 별도의 모터나 솔레노이드 사용이 없는 EPB 기능 구현으로 EMB 크기 증대와 중량 증가를 최소화하면서도, 보다 간단한 기구적인 구성으로 비용측면에서도 유리하게 작용하는 효과가 있게 된다.According to the present invention, when the EMB (Electro-Mechanical Brake) that uses the actuator driving force by the disc braking force limits the movement of the non-self locking (NSL) screw type piston falling from the pad to the back lash of the gear reducer during parking braking , EPB function without separate motors or solenoids, it is possible to minimize the increase of the EMB size and the weight, and it is advantageous in terms of cost with a simpler mechanical structure.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 전동 브레이크 장치인 EMB(Electro Mechanical Brake)는 차량 주행 상태를 파악하고, 전자 페달의 신호를 받아 제어 신호를 발생하는 ECU(1)가 구비되고, 상기 ECU(1) 제어로 동력을 발생하는 액추에이터(2)를 갖추며, 상기 액추에이터(2)의 동력을 통해 패드(16a,16b)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시켜 제동력을 발생을 위한 축 방향 운동을 발생하는 제동 스핀들(8)을 구비하게 된다.1 is a block diagram of an electric braking device having a parking braking function according to the present invention. The electro brake (EMB) of the present invention grasps the driving state of the vehicle, And an actuator 2 for generating power under the control of the ECU 1. The actuator 2 drives the pads 16a and 16b through the power of the actuator 2, And a braking spindle (8) for moving the braking spindle (D) to generate an axial movement for generating a braking force.

이에 더해, EMB에는 상기 액추에이터(2)와 함께 회전됨과 더불어, 서로 간에 백 래쉬(Back Lash)를 갖도록 치합 된 한 쌍의 제1·2 기어(6,7)로 이루어진 감속기(5)가 더 설치되고, 상기 감속기(5)를 통해 작동되어 주차 제동력을 발생하는 파 킹 스핀들(11)을 더 구비하게 된다.In addition, the EMB further includes a speed reducer 5, which is rotated together with the actuator 2, and is composed of a pair of first and second gears 6 and 7 coupled to each other so as to have a back lash, And a parking spindle 11 which is operated through the speed reducer 5 to generate a parking braking force.

이를 위해, 상기 ECU(1)는 조작되는 전자 페달의 답입량 정보와 더불어, 차량에 장착된 요 모멘트 센서를 통한 차량 자세 정보등을 제공받아 제동 시 요구되는 제어를 구현하게 된다.To this end, the ECU 1 receives vehicle position information via a yaw moment sensor mounted on the vehicle in addition to the input amount information of the operated electronic pedal, and implements the control required in braking.

그리고, 상기 액추에이터(2)는 ECU(1)를 통해 제어되는 스테이터(3)와, 상기 스테이터(3)의 안쪽 공간에 베어링을 매개로 위치되어 회전력을 제동 스핀들(8)쪽으로 전달하는 로터(4)로 구성되며, 필요 시 외부 이 물질의 내부 유입을 차단하도록 부트(Boot)를 이용해 감싸주게 된다.The actuator 2 includes a stator 3 controlled by the ECU 1 and a rotor 4 positioned in the inner space of the stator 3 via bearings to transmit a rotational force to the braking spindle 8 ), And if necessary, it is covered with a boot to prevent the outside from entering the inside of the material.

또한, 상기 감속기(5)는 액추에이터(2)의 회전 동력을 받는 제동 스핀들(8)과 함께 회전되는 제1 기어(6)와, 상기 제1 기어(6)에 백 래쉬(Back Lash)를 갖도록 치합 되어져, 파킹 스핀들(11)을 회전시키는 제2 기어(7)로 이루어진다.The speed reducer 5 includes a first gear 6 rotated together with a braking spindle 8 receiving a rotational power of the actuator 2 and a second gear 6 having a back lash in the first gear 6, And a second gear (7) which rotates the parking spindle (11).

이와 같은, 상기 제1·2 기어(6,7)의 기어 이(6a,7a)간 형성된 백 래쉬(B, Back Lash)크기는, 제동 시 파킹 스핀들(11)이 회전되기 전 제동 스핀들(8)이 회전되어 이너 패드(16a)부위를 휠 디스크(D)쪽으로 먼저 이동시키고, 주차 제동 시 파킹 스핀들(11)이 회전되기 전 제동 스핀들(8)이 회전되어 이너 패드(16a)부위를 휠 디스크(D)로부터 먼저 떨어지게 하는 간격이다.The sizes of the back lashes B formed between the gears 6a and 7a of the first and second gears 6 and 7 are set such that the braking spindle 8 The inner pads 16a are first moved toward the wheel disc D and the brake spindle 8 is rotated before the parking spindle 11 is rotated during parking braking to move the inner pad 16a to the wheel disc D, (D).

그리고, 상기 제동 스핀들(8)은 액추에이터(2)의 회전 동력을 받아 회전하고, 제1 기어(6)가 고정된 스크류 축(9)과, 상기 스크류 축(9)의 회전 방향에 따라 이너 패드(16a)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 피스톤 너트(10)로 구성된다.The braking spindle 8 is rotated by the rotational power of the actuator 2 and is rotated by the screw shaft 9 to which the first gear 6 is fixed, And a piston nut (10) which is moved in the axial direction so as to move the wheel (16a) toward and away from the wheel disc (D).

이를 위해, 상기 스크류 축(9)과 피스톤 너트(10)는 사이에 볼 또는 롤러 타입 스크류를 적용해 결합되며, 회전과 축 방향 이동 시 마찰력을 최소화하는 NSL(Non - Self Locking) 스크류 타입을 이루게 된다. To this end, a ball or roller type screw is applied between the screw shaft 9 and the piston nut 10 to form a non-self locking (NSL) screw type that minimizes frictional force during rotation and axial movement. do.

또한, 상기 파킹 스핀들(11)은 제1 기어(6)에 백 래쉬(Back Lash)를 갖고 치합 된 제2 기어(7)에 고정되어 회전하는 파킹 스크류 축(12)과, 상기 파킹 스크류 축(12)의 회전 방향에 따라 이너 패드(16a)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 파킹 피스톤 너트(13)로 구성된다.The parking spindle 11 includes a parking screw shaft 12 rotatably fixed to a second gear 7 meshed with a back lash on the first gear 6, And a parking piston nut (13) moved in the axial direction so as to move the inner pad (16a) toward the wheel disk (D) in accordance with the rotation direction of the wheel (12).

이러한, 상기 파킹 스핀들(11)은 전원이 오프(Off)된 상태에서 주차 제동력이 유지될 수 있도록, SL(Self Locking) 스크류 타입을 이루게 된다. The parking spindle 11 has a self-locking (SL) screw type so that the parking brake force can be maintained when the power is off.

그리고, 본 발명의 EMB는 휠 디스크(D)를 가압 하는 이너·아우터 패드(16a,16b)를 구비한 캘리퍼(14)에 장착되는데, 이러한 캘리퍼(14)는 상기 액추에이터(2)의 구동에 따른 제동과 주체 제동 시, 플로팅(Floating)쪽 부위를 휠 디스크(D) 쪽으로 이동시켜주도록 토크 멤버를 통해 연동되는 통상적인 구조를 갖게 된다.The EMB of the present invention is mounted on a caliper 14 having inner and outer pads 16a and 16b for pressing the wheel disk D. The caliper 14 is driven by the actuator 2 And has a conventional structure in which, when braking and subject braking are performed, the torque is transmitted through the torque member to move the floating side portion toward the wheel disk D side.

이와 더불어, 상기 이너 패드(16a)는 백 플레이트(15)를 통해 휠 디스크(D)쪽으로 이동 즉, 제동 스핀들(8)과 파킹 스핀들(11)이 가하는 힘이 백 플레이트(15)에 가해지면, 백 플레이트(15)를 통해 이너 패드(16a)가 휠 디스크(D)쪽으로 이동된다.The inner pad 16a is moved toward the wheel disk D via the back plate 15, that is, when the force applied by the brake spindle 8 and the parking spindle 11 is applied to the back plate 15, The inner pad 16a is moved toward the wheel disk D through the back plate 15. [

이와 같이, 본 발명은 휠 디스크 제동력으로 액추에이터 구동력을 이용하는 전동 브레이크 장치인 EMB(Electro mechanical Brake)가 ECU(1) 제어로 동력을 발생하는 액추에이터(2)를 통해, 제동 시 패드(16a,16b)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키는 NSL(Non - Self Locking) 스크류 타입 제동 스핀들(8)을 축 방향 이동시킴과 더불어, 기어 간 백 래쉬(Back Lash)를 갖는 제1·2 기어(6,7)가 상기 액추에이터(2)의 동력으로 회전될 때, 백 래쉬 만큼 제동 스핀들(8)과 회전 차를 발생하는 SL(Self Locking) 스크류 타입 파킹 스핀들(11)을 구비해 줌에 따라, 주차 제동 시 제동 스핀들(8)에 대한 회전 차를 이용한 파킹 스핀들(11)을 통해 주차 제동을 구현 할 수 있어, 주차 제동력 유지를 위한 별도의 모터나 또는 솔레노이드 사용이 없어 차량 장착 성(Packaging Layout)을 향상하는 캘리퍼 구성이 가능한 특징이 있게 된다.As described above, according to the present invention, an EMB (Electro Mechanical Brake), which is an electric braking device using an actuator driving force with a wheel disc braking force, is driven by an actuator 2 generating power under the control of the ECU 1, (Non-self locking) screw type braking spindle 8 for moving the braking spindle 8 toward the wheel disc D is moved in the axial direction and the first and second gears 6 and 7 having a back lash between gears And a SL (Self Locking) screw type parking spindle 11 which generates a rotational difference from the brake spindle 8 by a backlash when the actuator 2 is rotated by the power of the actuator 2, The parking brake can be implemented through the parking spindle 11 using the rotation difference with respect to the braking spindle 8 so that no separate motor or solenoid for maintaining the parking braking force is used, Caliper configuration possible Thereby characterized.

이를 위해, 상기 EMB(Electro Mechanical Brake)는 도 1에 도시된 바와 같이, ECU(1) 제어를 받아 액추에이터(2)가 동력을 발생하고, 이러한 액추에이터(2)의 동력으로 제동 스핀들(8)이 이너·아우터 패드(16a,16b)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키는 축 방향 운동을 발생하며, 상기 제동 스핀들(8)에 고정된 제1 기어(6)에 백 래쉬(B, Back Lash)를 갖도록 치합 된 제2 기어(7)에 고정된 파킹 스핀들(11)이, 전원이 오프(Off)된 상태에서 주차 제동력을 유지하도록 구성된다.1, the EMB (Electro Mechanical Brake) is controlled by the ECU 1 to generate power by the actuator 2, and the brake spindle 8 is driven by the power of the actuator 2 A back lash B is applied to the first gear 6 fixed to the brake spindle 8 so as to generate axial movement to move the inner and outer pads 16a and 16b toward the wheel disc D And the parking spindle 11 fixed to the second gear 7 meshed so as to hold the parking braking force when the power is off.

이에 따라 EMB의 제동 구현은 도 2에 도시된 바와 같이, 제동 상태를 인식한 ECU(1)가 액추에이터(2)를 구동하게 되면, 상기 액추에이터(2)를 이루는 로터(4)를 통해 제동 스핀들(8)의 스크류 축(9)이 회전됨에 따라, 상기 스크류 축(9)에 NSL 스크류 타입 결합된 피스톤 너트(10)가 스크류 축(9)으로부터 빠져나가고, 이로 인 해 상기 피스톤 너트(10)의 이동이 백 플레이트(15)를 밀어 이너 패드(16a)가 휠 디스크(D)쪽으로 이동되도록 작용해 주게 된다.2, when the ECU 1 recognizing the braking state drives the actuator 2, the braking operation of the braking spindle (not shown) is performed through the rotor 4 constituting the actuator 2, The NSN screw type coupled piston nut 10 is pulled out of the screw shaft 9 to the screw shaft 9 as the screw shaft 9 of the piston nut 8 is rotated, The movement pushes the back plate 15 to act to move the inner pad 16a toward the wheel disk D. [

이러한 스크류 축(9)과 피스톤 너트(10)의 작용으로 이너 패드(16a)가 휠 디스크(D)쪽으로 이동되면, 캘리퍼(14)의 토크 멤버 연동 작용으로 아우터 패드(16b)쪽도 휠 디스크(D)쪽으로 이동되어, 제동 작용을 구현해 주게 된다.When the inner pad 16a is moved toward the wheel disk D by the action of the screw shaft 9 and the piston nut 10, the outer pad 16b is also rotated by the torque member interlocking action of the caliper 14, D) to implement the braking action.

이와 같은 상기 제동 스핀들(8)의 작동은 감속기(5)를 회전시키지만, 주차 제동을 구현하는 파킹 스핀들(11)은 감속기(5)를 이루는 제1 기어(6)와 제2 기어(7)의 작용을 통해 제동 스핀들(8)의 작동에 영향을 주지 않게 된다.The operation of the brake spindle 8 rotates the speed reducer 5 but the parking spindle 11 that implements parking braking causes the first gear 6 and the second gear 7 constituting the speed reducer 5 So that the operation of the braking spindle 8 is not affected.

즉, 상기 스크류 축(9)과 함께 제1 기어(6)가 회전하더라도, 상기 제1 기어(6)에 치합 된 제2 기어(7)가 갖는 백 래쉬(B, Back Lash)간격 만큼 제1 기어(6)가 회전된 후 제2 기어(7)가 회전됨에 따라, 파킹 스핀들(11)의 회전보다 제동 스핀들(8)이 먼저 회전되어진다.That is, even if the first gear 6 rotates together with the screw shaft 9, the first gear 6 meshes with the first gear 6, As the second gear 7 is rotated after the gear 6 is rotated, the braking spindle 8 is rotated earlier than the rotation of the parking spindle 11. [

이러한, 상기 제동 스핀들(8)과 파킹 스핀들(11)간 회전차이로 인해, 제동 스핀들(8)의 스크류 축(9)을 통해 회전하는 피스톤 너트(10)가 파킹 스핀들(11)이 작동하기 전에 백 플레이트(15)를 먼저 밀어줄 수 있게 된다.Due to the difference in rotation between the braking spindle 8 and the parking spindle 11, the piston nut 10 rotating through the screw shaft 9 of the braking spindle 8 rotates before the parking spindle 11 is operated The back plate 15 can be pushed first.

이에 따라, 제1·2 기어(6)가 계속 회전해 파킹 스핀들(11)이 작동되더라도 파킹 스핀들(11)과 백 플레이트(15)간에 간격 A가 형성됨에 따라, 제동 스핀들(8)의 축 방향 이동을 통해 이너 패드(16a)가 휠 디스크(D)를 가압 해 제동력을 발생시켜 주게 된다.The gap A is formed between the parking spindle 11 and the back plate 15 even if the first and second gears 6 are continuously rotated and the parking spindle 11 is actuated to move the braking spindle 8 in the axial direction The inner pad 16a presses the wheel disc D to generate the braking force.

한편, 주차 제동 시는 도 3(가),(나)에 도시된 바와 같이, ECU(1)는 액추에 이터(2)를 역회전시켜 줌에 따라, 제1 기어(6)가 역회전되면서 휠 디스크(D)로부터 제동 스핀들(8)이 떨어져 나오게 된다.3 (A) and 3 (B), the ECU 1 causes the actuator 2 to rotate in the reverse direction, while the first gear 6 is rotated in the reverse direction And the brake spindle 8 comes off from the wheel disk D.

이러한 작동 시에도 백 래쉬(B, Back Lash)간격을 갖고 치합 된 제2 기어(7)가 회전되기 전 제1 기어(6)가 먼저 역회전되며, 이로 인해 이너 패드(16a)가 휠 디스크(D)에서 떨어지면서 간격 A로 떨어져 있던 백 플레이트(15)가 파킹 스핀들(11)에 접촉되어진다.The first gear 6 is first reversely rotated before the meshed second gear 7 is rotated with the back lash interval B so that the inner pad 16a is rotated in the reverse direction D, the back plate 15, which is spaced apart from the gap A, is brought into contact with the parking spindle 11.

이와 같이, 상기 파킹 스핀들(11)이 백 플레이트(15)에 접촉된 상태에서 제1 기어(6)에 대한 백 래쉬가 제거된 제2 기어(7)가 계속 회전되면, 파킹 스핀들(11)을 이루는 파킹 스크류 축(12)의 회전에 따라 파킹 피스톤 너트(13)가 빠져 나오게 된다.When the second gear 7 from which the backlash is removed from the first gear 6 is continuously rotated in the state that the parking spindle 11 is in contact with the back plate 15, The parking piston nut 13 is disengaged in accordance with the rotation of the parking screw shaft 12.

이러한, 상기 파킹 피스톤 너트(13)의 빠짐에 따른 축 방향 이동은 백 플레이트(15)를 밀어, 백 플레이트(15)와 함께 이너 패드(16a)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시켜 주차 제동력을 발생시켜 주게 된다.The axial movement of the parking piston nut 13 due to the removal of the parking piston nut 13 pushes the back plate 15 and moves the inner pad 16a together with the back plate 15 toward the wheel disk D to generate a parking brake force .

이와 같은 주차 제동 상태에서 액추에이터(2)가 오프(Off)되는 경우, 파킹 스핀들(11)은 주차 제동력을 유지하게 되는데, 이는 상기 파킹 스핀들(11)을 이루는 파킹 스크류 축(12)과 파킹 피스톤 너트(13)가 SL(Self Locking) 스크류 타입을 이룸에 따라, 파킹 스크류 축(12)이 회전되지 않더라도 파킹 스크류 축(12)과 파킹 피스톤 너트(13)간 체결력이 유지됨에 기인하게 된다.When the actuator 2 is turned off in the parking braking state as described above, the parking spindle 11 maintains the parking braking force. This is because the parking spindle 12 constituting the parking spindle 11 and the parking- The locking force between the parking screw shaft 12 and the parking piston nut 13 is maintained even if the parking screw shaft 12 is not rotated because the locking screw shaft 13 is made of a SL (Self Locking) screw type.

도 1은 본 발명에 따른 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치의 구성도1 is a block diagram of an electric braking apparatus having a parking braking function according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 전동 브레이크 장치의 제동 작동도Fig. 2 is a braking operation diagram of the electric braking device according to the present invention. Fig.

도 3(가),(나)는 본 발명에 따른 전동 브레이크 장치의 주차 제동 작동도Figs. 3 (a) and 3 (b) are a braking operation diagram of the electric braking device according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>    Description of the Related Art

1 : ECU 2 : 액추에이터1: ECU 2: Actuator

3 : 스테이터 4 : 로터3: stator 4: rotor

5 : 감속기 6,7 : 제1·2 기어5: Reduction gear 6, 7: 1st and 2nd gears

6a,7a : 기어 이6a, 7a: gear

8 : 제동 스핀들 9 : 스크류 축8: Brake spindle 9: Screw shaft

10 : 피스톤 너트 11 : 파킹 스핀들10: Piston nut 11: Parking spindle

12 : 파킹 스크류 축 13 : 파킹 피스톤 너트12: Parking screw shaft 13: Parking piston nut

14 : 캘리퍼 바디 15 : 백 플레이트14: caliper body 15: back plate

16a,16b : 이너·아우터 패드16a and 16b: inner and outer pads

Claims (8)

전자 페달의 신호를 감지할 때, 차량 주행 상태에 대한 측정 정보와 함께 제동을 위한 제어 신호를 발생하는 ECU(1)와; An ECU (1) for generating a control signal for braking together with measurement information on a vehicle running state when detecting a signal of an electronic pedal; 상기 ECU(1) 제어로 동력을 발생하는 액추에이터(2);An actuator (2) for generating power under the control of the ECU (1); 상기 액추에이터(2)의 회전 동력을 받아 회전하는 스크류 축(9)과, 상기 스크류 축(9)의 회전 방향에 따라 이너 패드(16a)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 피스톤 너트(10)로 구성된 제동 스핀들(8);A screw shaft 9 rotating in response to the rotational power of the actuator 2 and an inner pad 16a moving toward the wheel disk D in a direction of rotation of the screw shaft 9, A braking spindle 8 constituted by a piston nut 10 to be moved; 상기 액추에이터(2)의 회전 동력을 받는 상기 제동 스핀들(8)과 함께 회전되는 제1 기어(6)와, 상기 제1 기어(6)에 백 래쉬(Back Lash)를 갖도록 치합 되어져, 파킹 스핀들(11)을 회전시키는 제2 기어(7)로 이루어진 감속기(5);A first gear 6 rotatable together with the braking spindle 8 which receives rotational power of the actuator 2 and a second gear 6 meshed with a back lash on the first gear 6, And a second gear (7) for rotating the first gear (11); 상기 제동 스핀들(8)의 작동에 대해 상기 백래쉬의 간격을 갖고 작동되도록, 상기 감속기(5)를 통해 작동되어 주차 제동력을 발생하는 파킹 스핀들(11) 및;A parking spindle (11) operated through the speed reducer (5) to generate a parking braking force so as to be operated with the gap of the backlash against the operation of the brake spindle (8); 휠 디스크(D)를 가압 제동하는 이너·아우터 패드(16a,16b)를 구비한 캘리퍼(14); A caliper 14 having inner and outer pads 16a and 16b for pressurizing the wheel disc D; 로 구성된 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치.And a parking braking function. 청구항 1에 있어서, 상기 액추에이터(2)는 스테이터(3)와, 상기 스테이터(3)의 안쪽 공간에 베어링을 매개로 위치되어 회전력을 제동 스핀들(8)쪽으로 전달하는 로터(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치. The actuator (2) according to claim 1, characterized in that the actuator (2) comprises a stator (3) and a rotor (4) positioned in the inner space of the stator (3) via bearings to transmit a rotational force to the braking spindle The electric braking device is equipped with a parking braking function. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 스크류 축(9)과 피스톤 너트(10)는 NSL(Non - Self Locking) 스크류 타입인 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치.The electric braking device according to claim 1, wherein the screw shaft (9) and the piston nut (10) are non - self locking (NSL) screw type. 청구항 1에 있어서, 상기 파킹 스핀들(11)은 감속기(5)를 이루는 제1 기 어(6)에 백 래쉬(Back Lash)를 갖고 치합 된 제2 기어(7)에 고정되어 회전하는 파킹 스크류 축(12)과, 상기 파킹 스크류 축(12)의 회전 방향에 따라 이너 패드(16a)를 휠 디스크(D)쪽으로 이동시키고 떨어지도록, 축 방향으로 이동되는 파킹 피스톤 너트(13)로 구성된 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치.The parking spindle according to claim 1, wherein the parking spindle (11) is fixed to a first gear (6) constituting a speed reducer (5) and fixed to a second gear (7) having a back lash And a parking piston nut 13 which is moved in the axial direction so as to move the inner pad 16a toward and away from the wheel disk D in accordance with the rotation direction of the parking screw shaft 12. [ Electric braking device with parking brake function. 청구항 6에 있어서, 상기 파킹 스크류 축(12)과 파킹 피스톤 너트(13)는 SL(Self Locking) 스크류 타입인 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치.7. The electric brake apparatus according to claim 6, wherein the parking screw shaft (12) and the parking piston nut (13) are SL (Self Locking) screw type. 청구항 1에 있어서, 상기 이너 패드(16a)는 제동 스핀들(8)과 파킹 스핀들(11)이 가하는 힘을 백 플레이트(15)를 매개로 받는 것을 특징으로 하는 주차 제동 기능을 갖춘 전동 브레이크 장치. The electric braking device according to claim 1, wherein the inner pad (16a) receives a force applied by the braking spindle (8) and the parking spindle (11) via a back plate (15).
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