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KR20150083090A - 전기유압식 또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스 - Google Patents

전기유압식 또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스 Download PDF

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KR20150083090A
KR20150083090A KR1020157012096A KR20157012096A KR20150083090A KR 20150083090 A KR20150083090 A KR 20150083090A KR 1020157012096 A KR1020157012096 A KR 1020157012096A KR 20157012096 A KR20157012096 A KR 20157012096A KR 20150083090 A KR20150083090 A KR 20150083090A
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KR
South Korea
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connection
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housing
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KR1020157012096A
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KR102086189B1 (ko
Inventor
안드레아스 하이제
Original Assignee
콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 특히 자동차 브레이크 시스템용의 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스 (1) 로서, 유압식 유닛 (3) 에 접속되고 그리고/또는 적어도 도전성 하우징 부분에 접속되는 전자 제어 유닛 (4) 을 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은, 전기 및/또는 전자 부품들을 홀딩하기 위한 적어도 하나의 제 1 의 인쇄 회로 기판 (5) 을 포함하고, 또한 적어도 하나의 접속 플러그 (8) 를 포함하고, 적어도 하나의 도전성 접속 콘택트 (6) 가 제공되고, 상기 접속 콘택트가 적어도 하나의 도전성 체결 수단 (8) 에 접속되어서, 상기 유압식 유닛 (3) 의 도전성 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분과, 상기 전자 제어 유닛 (4) 의 상기 인쇄 회로 기판 (5) 의 기준 전위와의 사이에 도전성 접속이 확립되는, 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스에 관한 것이다.

Description

전기유압식 또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스{ELECTROHYDRAULIC OR ELECTROMECHANICAL MOTOR VEHICLE CONTROL DEVICE}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 청구된 바와 같은 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스에 관한 것이다.
브레이크 시스템을 위한 압력 제어 장치 (유압 및 전자 제어 유닛, HECU) 와 같은 전기유압식 자동차 제어 디바이스는 일측의 전자 제어 유닛, 중앙의 유압 유닛, 및 압력 제어 장치의 반대측의 유압 펌프용의 전동기 유닛을 포함하는 배열체를 통상 구비한다. 제어 유닛은 그 자체로 공지되어 있는 펌프 모터 어댑터의 도움으로, 전동기 유닛과 접촉한다. 예를 들면 트랜스미션 제어 유닛과 같은 전기기계식 제어 유닛 그리고 또한 전기유압식 제어 유닛은 전도성, 특히 금속성 하우징 부분 및 플라스틱으로 구성된 일체형의 또는 다중형의 하우징 부분을 종종 갖는다. 종종 두 개의 하우징 부분은 또한 동시에 제어 디바이스의 외부 경계를 공동으로 형성한다.
작동중에, 도전성 중실 재료로 구성된 유압 유닛의 주 본체 및/또는 도전성 하우징 부분과 전자 제어 유닛간의 전위차는 민감성 전자 부품들의 고장, 파손 또는 파괴를 초래할 수 있고, 따라서 제어될 각 시스템의 가용성에 대해 그리고 인원의 안전성에 대해 역효과를 미친다. 따라서, 전자기 호환성에 대해 그리고 정전기 방전의 방지의 관점에서 엄격한 요건이 특히 요구된다. 전위 보상을 확립하기 위해 상이한 전도성 부품들간의 전기적 접속을 확립하는 것이 그 자체로 알려져 있다.
자동차 제어 디바이스에서 전기적 접촉을 만드는 수단에 대한 초점은, 견고한 설계 이외에, 또한 작은 구조적 및 기능적 중앙 인서트이다. 이 경우, 견고성은 예를 들어 진동 저항성, 내식성, 내열성 및 내노후성을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
물이 절연된 브레이드 그라운드 스트랩의 모세관 효과 때문에 밀폐 콘택트 플러그를 통해 하우징에 유입되어 콘택트 플러그 그리고 또한 다른 부품들을 파괴할 수 있기 때문에, 밀봉된 콘택트 플러그에 의해 기준 전위로서 차체로부터 전자 제어 유닛의 하우징 안으로 이어지는 절연된 그라운드 스트랩에 대해서는 하우징으로의 입구 지점에서의 밀폐가 문제시 된다.
본 출원 시점에서 미공개이었던 선행 출원 DE 102 012 219 579 는, 유압 유닛에 의해 차량의 기준 전위를 접속하는 것을 기재하고 있는데, 여기서는 접속 콘택트가 유압 유닛과 인쇄 회로 기판 사이에 제공되며, 이는 전자 제어 유닛의 기준 전위의 주 전류 접속을 창출한다.
본 출원 시점에서 미공개이었던 선행 출원 EP 12 464 013 은, 자동차 브레이크 시스템용의 전기유압식 압력 제어 장치를 기재하고 있는데, 상기 전기유압식 압력 제어 장치는 유압 유닛과 전자 제어 유닛간의 도전성 접속 콘택트를 갖고, 상기 도전성 접속 콘택트는 길이방향 축선을 따라 탄성 또는 스프링-작용 수단을 포함한다. 자동차 제어 디바이스를 제조하는 하이 넘버때문에 모든 부품들에 대한 막대한 비용의 압력이 있다. 이 경우, 가격을 만드는 인자들은, 특히, 생산 동안의 재료 및 공정 단계의 절감을 포함한다. 또한, 기존 시스템의 공간 요건과 중량을 더욱 감소시키고 그리고 그럼에도 불구하고 공정의 가용성을 적어도 유지하거나 향상시키는 것이 필요하다.
본 발명의 목적은, 현대 및 미래 제어 디바이스의 요건을 더욱 양호하게 충족시키는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스를 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1 에 기재된 바와 같은 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스에 의해 달성된다.
본 발명은, 특히 자동차 브레이크 시스템용의 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스로서, 유압식 유닛에 접속되고 그리고/또는 적어도 도전성 하우징 부분에 접속되는 전자 제어 유닛을 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은, 전기 및/또는 전자 부품들을 홀딩하기 위한 적어도 하나의 제 1 의 인쇄 회로 기판을 포함하고, 또한 적어도 하나의 접속 플러그를 포함하고, 또한 적어도 하나의 도전성 접속 콘택트가 제공되고, 상기 접속 콘택트가 적어도 하나의 도전성 체결 수단에 접속되어서, 상기 유압식 유닛의 도전성 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분과, 상기 전자 제어 유닛의 상기 인쇄 회로 기판의 기준 전위와의 사이에 도전성 접속이 확립되는, 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스를 기재하고 있다.
상기 체결 수단은 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분의 리세스에 제공되고, 상기 체결 수단은 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 도전식으로 접속된다.
바람직한 일 실시형태에 따르면, 상기 체결 수단은 적어도 하나의 노칭 수단, 특히 적어도 하나의 나사산을 갖고, 상기 노칭 수단은 전기적 접속을 형성하기 위하여 적어도 상기 접속 콘택트에서 노치를 형성한다.
상기 체결 수단의 노칭 수단은 기계적 고정을 제공하기 위하여 특히 상기 전자 제어 유닛의 하우징의 적어도 하나의 성형 부분 (shaped portion) 에서 노치를 형성하는 것이 더 바람직하다.
바람직하게는, 상기 체결 수단은 스크류 헤드를 포함하는 자기-태핑 (self-tapping) 및/또는 미터 스크류의 형태이고, 상기 스크류 헤드는, 상기 전자 제어 유닛으로부터 회피된 (averted) 측에서, 특히 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분의 리세스에서, 프로젝션에 놓인다.
바람직하게는, 상기 접속 콘택트는 적어도 하나의 압입 (press-in) 콘택트에 의해 상기 인쇄 회로 기판에 도전식으로 접속된다.
또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 대한 고전류 접속을 형성하는 기준 전위 접속부가 제공되고, 상기 기준 전위 접속부는 자동차의 기준 전위를 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 접속한다. 기준 전위 접속의 예들은 유압 유닛 및/또는 하우징 부분에서의 그라운드 스트랩 또는 금속성 홀더를 포함하는데, 상기 금속성 홀더는 유압 유닛 및/또는 하우징 부분을 또 다른 차량 부품들, 특히 차량 기준 전위에 도전식으로 접속한다.
바람직하게는, 상기 체결 수단은 적어도 하나의 다른 부품, 특히 전동기 유닛의 적어도 하나의 하우징 요소를 상기 유압식 유닛의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 기계적으로 고정한다.
또 다른 바람직한 실시형태는 도면을 참조한 이하의 예시적인 실시형태의 설명에서 찾을 수 있다.
도 1 은, 자동차 브레이크 시스템을 위한 전기유압식 압력 제어 장치의 예를 이용한 본 발명에 따른 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스의 제 1 실시형태를 도시한다.
도 2 는, 전기유압식 압력 제어 장치의 스크류 리세스를 밀폐하는 방식의 또 다른 예시적인 실시형태를 도시한다.
도 3 은 유압 유닛의 도전성 주 본체에 밀봉 방식으로 놓이는 스크류 헤드에 의해 밀폐가 제공된 상태에서 차량의 기준 전위에 유압 유닛의 주 본체를 접속하는 예시적인 실시형태를 도시한다.
도 4 는 조립중에 스크류에 의해 발생된 기계적 및 전기적 접속 및 콘택트 요소에 대한 상이한 설치 위치들을 설명하는 도면이다.
도 1 은, 본 발명에 따른 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스의 제 1 실시형태의 예에 의해, 본 발명에 따른 부가적인 특징을 갖는 자동차 브레이크 시스템을 위한 상업적으로 이용가능한 전기유압식 압력 제어 장치 (1) 를 개략적으로 도시한다. 본 발명을 이해하는데 절대적으로 필요한 부품들만이 도시된다. HECU (1) 는 세 개의 유닛들, 즉 유압 펌프의 드라이브인 전동기 유닛 (2), 특히 자동차 브레이크 시스템을 제어하기 위한 밸브들 및 펌프 기구가 수용되는 유압 유닛 (3: HCU), 및 밸브들을 구동시키는 전자 제어 유닛 (4: ECU) 을 포함한다.
제어 유닛 (4) 은 구동 목적에 필요한 전자 부품들이 배치되는 인쇄 회로 기판 (5) 을 포함한다. 밸브들을 스위칭하는 코일들은 마찬가지로 전자 제어 유닛 (4) 의 하우징에 위치되지만, 도시하지 않는다. 이 예시적인 실시형태에 따르면, 커버링 플레이트 (10) 가 제어 유닛 (4) 의 하우징의 개별 부품을 형성하는데, 이 하우징 부분은 이 예시적인 실시형태에 따르면 도전성 재료, 특히 금속으로 구성된다.
접속 지점 (6) 은, 유압 유닛 (3) 에 해당 목적으로 제공된 리세스 (13) 에 삽입되는 스크류 (8) 와 조합하여, 전동기 유닛 (2) 측으로부터, 유압 유닛 (3) 의 도전성 주 본체와 인쇄 회로 기판 (5) 의 기준 전위간의 저임피던스의 도전성 접속을 확립한다. 이는 통상의 그라운드 또는 기준 전위로 이어지거나, 또는 두 개의 그라운드 전위가 예를 들어 커패시터 또는 레지스터와 같은 적절한 전자 부품들에 접속되는 것이 가능하며, 그 결과 전자기 호환성이 증가하고 정전기 방전 방지성이 향상된다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 유압 유닛의 주 본체와 차량의 기준 전위 사이에 전기적 접속부 (15) 가 존재하면, 접속부 (15) 의 도움으로 압력 제어 장치 (1) 에 그리고 접속 콘택트 (6) 및 스크류 (8) 뿐만아니라 접속부 (7) 에 의해 인쇄 회로 기판 (5) 에 동력이 공급될 수 있다. 도 1 및 도 2b 의 예시적인 실시형태에 따르면, 리세스 (13) 가 전동기 유닛 (2) 및 상기 전동기 유닛의 밀봉 플랜지에 의해 덮혀서 모터 격실로부터 밀폐되는데, 상기 밀봉 플랜지는 미도시되어 있다. 대안으로서, 스크류 (8) 는 전기유압식 압력 제어 장치 (1) 의 적어도 하나의 다른 부품, 특히 조립 상태에서 실제 전동기를 실질적으로 둘러싸는 전동기 유닛 (2) 의 하우징 요소를 유압 유닛 (3) 에 기계적으로 고정할 수 있다. 도 2a 는 특히 실리콘으로 구성된 개별 밀봉 수단에 의해 밀폐를 제공한다. 도 3 에서, 밀봉은 콘택트-압력 영역, 특히 유압 유닛 (3) 의 주 본체의 스크류 리세스 (13) 의 프로젝션에 대해 가압되는 스크류 헤드에 의해 실행되는데, 이는 스크류 예비응력에 대한 더 엄격한 요건을 둔다. 만일, 대안으로서, 전기기계식 제어 디바이스의 경우일 수도 있는 것처럼 또는 인쇄 회로 기판 (5) 에 대한 유압 유닛 (3) 의 주 본체의 전기적 접속에 더하여, 예를 들어 커버링 플레이트 (10) 와 같은 도전성 하우징 부분을 인쇄 회로 기판 (5) 에 전기적으로 접속하는 스크류가 제공된다면, 스크류 헤드는 바람직하게는 하우징 부분에 놓일 수 있다.
접속 콘택트 (6) 는 인쇄 회로 기판 (5) 에 대한 접속을 위해, 그 자체로 공지되어 있는 방식으로 전자 회로 기술에 사용되는 바와 같은 적어도 하나의 압입 (press-in) 콘택트 (7) 를 갖는다. 대안으로서, 접속 콘택트 (6) 는 예를 들어 납땜에 의해 인쇄 회로 기판 (5) 에 또한 접속될 수 있다. 도 3 에서 예시적인 콘택트 핀을 이용하여 도시된 바와 같이, 만일 압력 제어 장치 (1) 에서 콘택트 플러그 (11) 에 대해 전기적으로 낮은 그리고/또는 높은 전류 콘택트 핀 (12) 이 사용된다면, 실질적으로 동일한 콘택트 핀이 접속 콘택트 (6) 로서 사용될 수 있다.
도 4a 및 4b 에 도시된 바와 같이, 스크류 (8) 의 나사산은, 적어도, 제어 유닛 (4) 의 하우징 (이 하우징은 특히 플라스틱으로 구성됨) 의 성형 부분 (shaped portion: 9) 에서, 그리고 또한 조립중에 접속 콘택트 (6) 의 재료에서 노치를 형성한다. 그러므로 기계적 고정 및 콘택트-접속이 단일 공정 단계에서 행해진다. 마찬가지로 노치들은, 특히 콘택트-접속 또는 기계적 안정성을 향상시키기 위해서, 유압 유닛 (3) 의 주 본체의 재료에 형성될 수 있다. 대안으로서, 미리 제작된 나사산이 유압 유닛 (3) 의 주 본체에 그리고/또는 성형 부분 (9) 에 제공될 수 있다. 압력 제어 장치 (1) 의 조립중에, 접속 콘택트 (6) 는, 스크류 (8) 의 조임 이전에, 성형 부분 (9) 에 돌출하거나, 삽입되거나, 가압되거나 또는 성형될 수 있다. 이어서 접속 콘택트 (6) 는, 늦어도 스크류 (8) 의 조임후에, 스크류 (8) 에 의해 유압 유닛 (3) 의 주 본체에 기계적으로 고정되고 전기적으로 접촉-접속된다. 또한, 유압 유닛 (3) 의 주 본체에 인쇄 회로 기판 (5) 을 본 발명에 따라 접속하는 복수의 평행한 배열체들이 제공될 수 있다.
적절한 타입의 스크류는, 특히, 상업적으로 이용가능한 자기-태핑 (self-tapping) 스크류 또는 미터 나사산을 갖는 스크류를 포함한다. 스크류 (8) 의 헤드는 예를 들어 상호잠금 접속에 의해 밀봉 기능을 수행할 수 있거나, 또는 별도의 밀봉 수단이 제공된다. 접속 콘택트 (6) 는, 압입 (press-in) 콘택트 (7) 처럼, 예를 들면 CuSN4, CuSN5, CuSN6 또는 CuNiSi 와 같은 상업적으로 이용가능한 재료로 구성되거나, 또는 그러한 재료를 실질적으로 포함한다. 스크류 (8) 에 대한 대안으로서, 헤드가 없는 나사산구비 로드가 또한 사용될 수 있다. 그러나, 만일 스크류들이 스크류 헤드의 콘택트 압력없이 사용된다면, 플라스틱 하우징에 대한 배치를 안정화하기 위하여, 이들 스크류는 유압 유닛 (3) 의 주 본체의 금속성 영역에 태핑되지 않고, 진동으로 인한 느슨해짐의 방지책으로서 기계적 고정이 제공되는데, 이는 삽입된 접속 콘택트 (6) 에 의해 보강된다. 또한, 스크류-고정 및/또는 밀봉 수단 (14) 이 추가로 제공될 수 있는데, 상기 수단은 주변 조건에 매칭되고 또한 스크류 (8) 의 느슨해짐을 방지하거나 수분의 침입을 방지한다.
바람직하게는, 접속 콘택트 (6) 또는 압입 콘택트 (7) 는 예를 들어 아연 도금에 의해 또는 주석으로 표면-코팅될 수 있고, 그리고/또는 바람직하게는 스크류 (8) 는 예를 들어 아연 플레이크 코팅 또는 구리 도금 또는 이들의 조합에 의해 표면-코팅될 수 있다.
1 : 전기유압식 압력 제어 장치
2 : 전동기 유닛
3 : 유압 유닛
4 : 전자 제어 유닛
5 : 인쇄 회로 기판 / 회로 마운트
6 : 접속 콘택트
7 : 압입 콘택트
8 : 고정 수단 / 나사
9 : 제어 유닛 (4) 의 하우징의 성형 부분
10 : 커버링 플레이트 / 커버
11 : 콘택트 플러그
12 : 콘택트 핀
13 : 스크류 리세스
14 : 스크류-고정 및/또는 체결 수단
15 : 차량의 기준 전위에 대한 전기적 접속부

Claims (8)

  1. 특히 자동차 브레이크 시스템용의 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스 (1) 로서,
    유압식 유닛 (3) 에 접속되고 그리고/또는 적어도 도전성 하우징 부분에 접속되는 전자 제어 유닛 (4) 을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은, 전기 및/또는 전자 부품들을 홀딩하기 위한 적어도 하나의 제 1 의 인쇄 회로 기판 (5) 을 포함하고, 또한 적어도 하나의 접속 플러그 (8) 를 포함하고,
    적어도 하나의 도전성 접속 콘택트 (6) 가 제공되고,
    상기 접속 콘택트가 적어도 하나의 도전성 체결 수단 (8) 에 접속되어서, 상기 유압식 유닛 (3) 의 도전성 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분과, 상기 전자 제어 유닛 (4) 의 상기 인쇄 회로 기판 (5) 의 기준 전위와의 사이에 도전성 접속이 확립되는, 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결 수단 (8) 은 상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분의 리세스 (13) 에 제공되고,
    상기 체결 수단 (8) 은 상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 도전식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 체결 수단 (8) 은 적어도 하나의 노칭 수단, 특히 적어도 하나의 나사산을 갖고,
    상기 노칭 수단은 전기적 접속을 형성하기 위하여 적어도 상기 접속 콘택트 (6) 에서 노치를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 체결 수단 (8) 의 노칭 수단은 기계적 고정을 제공하기 위하여 특히 상기 전자 제어 유닛 (4) 의 하우징의 적어도 하나의 성형 부분 (shaped portion: 9) 에서 노치를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 체결 수단 (8) 은 스크류 헤드를 포함하는 자기-태핑 (self-tapping) 및/또는 미터 스크류 (8) 의 형태이고,
    상기 스크류 헤드는, 상기 전자 제어 유닛 (4) 으로부터 회피된 (averted) 측에서, 특히 상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분의 리세스 (13) 에서, 프로젝션에 놓이는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 콘택트 (6) 는 적어도 하나의 압입 (press-in) 콘택트 (7) 에 의해 상기 인쇄 회로 기판 (5) 에 도전식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 대한 고전류 접속을 형성하는 기준 전위 접속부 (15) 가 제공되고,
    상기 기준 전위 접속부는 자동차의 기준 전위를 상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 접속하는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 체결 수단 (8) 은 적어도 하나의 다른 부품, 특히 전동기 유닛 (2) 의 적어도 하나의 하우징 요소를 상기 유압식 유닛 (3) 의 상기 주 본체 및/또는 상기 하우징 부분에 기계적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 전기유압식 및/또는 전기기계식 자동차 제어 디바이스.
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