KR20230021396A

KR20230021396A - 전동식 브레이크 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR20230021396A
Application number: KR1020210103220A
Authority: KR
Inventors: 김종성
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-14
Also published as: US20230044940A1

Abstract

본 개시의 일 실시예에 의하면, 구동력을 발생시키기 위한 모터(motor); 모터에 연동되어 이동가능하도록 구성된 피스톤(piston); 피스톤과 연결되는 브레이크패드(brake pad); 브레이크패드와 접촉하여 제동력을 발생시키도록 구성된 휠디스크(wheel disk); 피스톤의 위치를 측정하기 위한 위치센서(position sensor) 및 모터에 흐르는 전류값을 측정하는 전류센서(current sensor)를 포함하는 센서부(sensor unit); 및 피스톤의 위치에 따른 모터의 한계전류값을 판단하고, 한계전류값 이내에서는 위치센서를 이용하여 제동력을 발생시키고, 한계전류값을 벗어나면 전류센서를 이용하여 제동력을 발생시키는 제어부(ECU: Electronic Control Unit)를 포함하는 전동식 브레이크를 제공한다.

Description

전동식 브레이크 및 이의 제어방법{Electro-Mechanical Brake And Control Method Therefor}

본 개시는 전동식 브레이크 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

전동식 브레이크(Electro-Mechanical Brake, EMB)는 종래의 유압식 브레이크(hydraulic brake)를 브레이크액이 필요 없는 기계식으로 전환한 것으로서, 각 바퀴에 설치된 전기모터가 직접 힘을 가하여 제동력을 형성하는 방식이다.

전동식 브레이크는 주차 브레이크(Electro Parking Brake, EPB)로 개발되었으나, 종래의 유압식 브레이크를 대체하는 주 브레이크용으로 최근 그 사용 영역이 확장되고 있다. 전동식 브레이크는 유압식 브레이크에 비해 구조가 간단하면서도 제동응답속도가 빠르고, 더욱 정밀한 제어가 가능하여 제동안정성을 향상시킬 수 있기 때문이다. EMB는 모터로 구동되는 액추에이터(actuator)가 브레이크 캘리퍼(caliper)에 장착되어, 브레이크 액(brake fluid)이라는 매개체 없이 스크류(screw) 등의 메커니즘(mechanism)을 이용하여 피스톤(piston)을 가압합으로써 제동력을 발생시키는 장치이다. EMB는 전동식 주차 브레이크(Electronic Parking Brake, EPB)와 유사한 메커니즘을 가지고 있으나, EPB와 달리 주제동용으로 주로 사용되므로, EPB보다 높은 제동응답성 및 작동내구성이 요구된다.

EMB는 포스센서(force sensor)를 이용하여 클램핑력(clamping force)을 측정하고 이를 이용하여 운전자가 요구하는 목표 제동력을 형성한다. 그러나 포스센서를 장착하면, 센서를 포함한 모듈(module)의 설계가 복잡해지고, 전체적으로 브레이크 시스템의 사이즈가 증대되며, 제조원가가 상승하는 문제가 있다.

포스센서를 이용하여 제동력을 측정하는 방법 외에도, 위치센서를 이용하여 제동력을 측정할 수 있다. 그러나 위치센서를 이용해 제동력을 측정하는 방법은, 반복 작동에 따른 온도 상승으로 브레이크패드, 휠디스크, 캘리퍼 바디 등이 열팽창하여 피스톤의 위치와 제동력과의 관계인 스티프니스(stiffness) 그래프가 변동하는 문제가 있다. 따라서 위치센서를 이용하여 제동력을 측정한 경우 제동력에 오차가 발생하므로 안정적인 브레이크 성능 확보에 문제가 있다.

일 실시예에 따른 전동식 브레이크는, 위치센서 및 전류센서를 이용함으로써 포스센서 없이 제동력을 측정할 수 있다.

일 실시예에 따른 전동식 브레이크는 온도 등의 환경 인자에 의한 변동성을 보상함으로써 포스센서 없이 측정하는 제동력의 오차를 줄일 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 전동식 브레이크의 제어방법에 있어서, 제동신호에 따라 모터를 구동하고, 모터와 연동된 피스톤이 직선이동하고, 피스톤과 연결된 브레이크패드가 휠디스크와 접촉하여 제동력을 발생시키는 구동과정; 피스톤의 위치에 따른 모터의 한계전류값을 판단하는 한계 전류 판단과정; 구동과정에서 피스톤의 위치에 따른 모터의 전류값을 측정하는 전류측정과정; 및 전류측정과정에서 측정한 모터의 전류값이 한계전류값 이내인 경우 위치센서를 이용하여 제동요구량만큼 제동력을 발생시키는 주제어과정; 전류측정과정에서 측정한 모터의 전류값이 한계전류값을 벗어난 경우 전류센서를 이용하여 제동요구량만큼 제동력을 발생시키는 보상제어과정을 포함하는 전동식 브레이크 제어방법을 제공한다.

일 실시예에 의하면, 전동식 브레이크는 포스센서를 제거함에 따라 전동식 브레이크의 설계가 단순해지고, 크기가 감소하고, 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

일 실시예에 의하면, 온도 동의 환경 인자에 의한 변동성을 보상함으로써 포스센서가 없는 전동식 브레이크의 제어 정밀성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 클램핑력 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 기본 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 변동 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크(electro-mechanical brake, 100)는 센서부(sensor unit, 110), 제어부(control unit, 120) 및 구동부(drive unit, 130)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.

센서부(110)는 위치센서(position sensor, 111) 및 전류센서(current sensor, 112)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다. 위치센서(111)는 모터(131) 회전자의 회전위치를 측정하기 위한 홀 센서(hall sensor, 미도시) 및 엔코더(encoder, 미도시)를 포함할 수 있다.

구동부(130)는 모터(motor, 131), 피스톤(piston, 132), 브레이크패드(brake pad, 133), 휠디스크(wheel disk, 134) 및 기어박스(gear box, 미도시)의 전부 또는 일부를 포함한다.

모터(131)는 전류가 흐름에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전하여 구동력을 발생시킨다. 구동력은 모터(131)의 회전력(rotational force)을 의미한다. 기어박스는 모터(131)의 회전력에 의해 스핀들(spindle)이 직선운동하도록 하기 위한 복수의 기어(gear) 및 스크류(screw)를 포함한다. 제동력을 형성하기 위해 모터(131)의 회전력은 기어박스의 스크류로 전달된다. 기어박스의 스핀들이 직선운동을 함에 따라 피스톤(132)은 전진 또는 후진하게 된다. 피스톤이 전진 또는 후진함에 따라 피스톤에 연결된 브레이크패드(133)가 휠디스크(134)를 가압함으로써 제동력을 형성한다. 본 개시에서 기어박스의 구동과 관련된 통상적인 구성은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 기술이므로, 그에 관한 도시 및 설명은 생략한다.

제어부(120)는 차량에 제동이 요구되는지 판단한다. 차량에 제동이 요구되는지는, 각종 요인들, 예컨대, 브레이크 페달(brake pedal)의 답입량(stroke)을 근거로 판단한다. 제동이 요구된다고 제어부(120)가 판단한 경우, 제어부(120)는 차량을 제동하기 위해 필요한 제동력을 연산한다. 제어부(120)가 제동력을 연산하면, 구동부(130)가 연산된 제동력에 상응하는 제동력을 복수의 휠브레이크(wheel brake)에 공급한다. 본 개시에서 제어부(120)는 전자제어유닛(ECU: Electronic Control Unit)일 수 있다.

종래 전동식 브레이크(100)는 유압을 사용하지 않기 때문에 포스센서(force sensor)를 캘리퍼바디 내측에 조립하여 실제 클램핑력(clamping force)을 측정하였다. 최근에는 가격 경쟁력 확보를 위해 위치센서(111)를 기반으로 한 포스센서레스(force sensor-less) 제어가 제안되고 있다. 클램핑력이란, 전동식 브레이크(100)가 제동력을 생성하기 위해 브레이크패드(133)가 휠디스크(134)를 가압하는데, 여기서 브레이크패드(133)가 휠디스크(134)를 가압하는 힘을 클램핑력이라 한다. 다만 포스센서레스 제어의 경우, 반복 제동에 따른 온도 상승으로 브레이크패드(133), 휠디스크(134), 캘리퍼바디 등이 열팽창하는 경우 피스톤(132)의 위치와 클램핑력과의 관계인 스티프니스(stiffness) 그래프가 변동하는 문제가 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크(100)는 클램핑력을 추정(estimate)하기 위해서 위치센서(111) 및 전류센서(112)를 이용한다.

위치센서(111)는 모터(131)의 각도위치(angular position)를 감지한다. 제어부(120)는 위치센서(111)가 감지한 모터(131)의 각도 위치를 이용하여 피스톤(132)의 이동거리를 연산한다. 모터(131)의 회전각도에 따른 피스톤(132)의 이동거리는 전동식 브레이크(100)의 설계에 따라 달라질 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 클램핑력 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 2를 참조하면, 그래프 A는 환경 인자(circumstantial factors)에 영향을 받기 전인 초기 상태에서의 피스톤(132)의 위치와 클램핑력 사이의 관계를 나타낸 그래프이다. B선은 반복 작동에 의한 온도 상승으로 피스톤(132)의 위치와 클램핑력 사이의 관계가 변동한 것을 나타낸 그래프이다.

환경 인자 중 온도의 경우, 전동식 브레이크(100)의 반복 작동으로 온도가 상승함에 따라 브레이크패드(133), 휠디스크(134) 및 캘리퍼바디 등에서 열팽창이 발생할 수 있다. 브레이크패드(133), 휠디스크(134) 및 캘리퍼바디 등은 서로 재질이 상이하므로 팽창하는 정도도 상이하게 나타날 수 있다. 결과적으로 전동식 브레이크(100)의 반복 작동으로 피스톤(132)의 위치와 클램핑력 사이의 관계를 나타낸 그래프의 추이가 변동할 수 있다. 예를 들어 도 2의 A에서 B로 그래프가 변동할 수 있다.

피스톤(132)의 위치와 클램핑력 사이의 관계가 변동된 것을 고려하지 않고 제동요구에 따라 동일한 위치를 적용하여 피스톤(132)을 제어할 경우, 해당 피스톤(132)의 위치에서 발생하는 클램핑력이 상승 또는 하강하는 문제가 발생한다. 예를 들어 전동식 브레이크(100)의 반복 작동으로 온도가 상승하여 브레이크패드(133) 및 휠디스크(134)가 팽창한 경우, 피스톤(132)의 위치를 동일하게 제어한다 하더라도 초기 상태(A)보다 강한 클램핑력이 발생한다(B). 따라서 피스톤(132)의 위치와 클램핑력 사이의 관계가 변동된 것을 고려하지 않을 경우, 제동요구에 따라 피스톤(132)의 위치를 변동 전과 동일하게 제어한다고 하더라도 초기 상태(A)보다 더 큰 제동력이 발생할 수 있다(B).

본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크(100)는 온도 등 환경 인자에 의해 동일한 피스톤(132)의 위치에서 클램핑력이 변동되는 것을 보상하기 위해 피스톤(132)의 위치별 한계전류값(current value limit)을 설정하고 이를 이용하여 제어한다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 제동입력에 따라 모터(131)가 구동된다(S310). 모터(131)가 구동됨에 따라 복수의 스크류 및 기어의 동작에 의하여 피스톤(132)이 직선운동한다. 피스톤(132)이 직선운동함으로써 피스톤(132)과 연결된 브레이크패드(133)가 휠디스크(134)를 가압한다.

제어부(120)는 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 한계전류값을 판단한다(S320). 모터(131)의 한계전류값은 실험적으로 정해질 수도 있고, 반복 작동에 따라 변동될 수도 있다. 모터(131)의 한계전류값을 설정하는 방법에 대해서는 이하 자세히 설명한다.

제어부(120)는 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값을 측정한다(S330). 제어부(120)는 피스톤(132)의 위치에 따라 판단한 한계전류값과 측정한 전류값을 비교한다(S340). 한계전류값과 측정한 전류값을 비교한 결과, 모터(131)의 전류값이 한계전류값 이내인 경우, 제어부(120)는 위치센서(111)를 기반으로 전동식 브레이크(100)의 제어를 수행한다(S350). 모터(131)의 전류값이 한계전류값을 벗어난 경우, 제어부(120)는 전류센서(112)를 기반으로 전동식 브레이크(100)의 보상제어(compensation control)를 수행한다(S360).

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 기본 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 4를 참조하면, 피스톤(132)의 위치에 따라 전류값은 비선형적(non-linear)으로 변한다. 피스톤(132)의 위치와 클램핑력과의 관계인 스티프니스 그래프가 비선형적이므로, 발생 토크에 비례하는 전류값도 비선형적이다. 모터(131)의 전류값은 노이즈(noise)가 포함되어 있다. 도 4의 X선은 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값을 노이즈의 평균값으로 대략적으로 나타낸 곡선이다.

전동식 브레이크(100)에서 온도 등 환경인자 등에 의해 동일한 피스톤(132)의 위치에서 클램핑력이 변동하는 것과 마찬가지로 동일한 피스톤(132)의 위치에서 전류값도 변동하게 된다.

따라서 도 4를 참조하면 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값(그래프 X)을 기준으로 하여 소정의 한계영역(limit area)을 갖는 기본 한계전류값을 설정할 수 있다. 기본 한계전류값은 브레이크패드(133), 휠디스크(134) 및 캘리퍼바디 등 기구 부품의 작동 효율 변화와 전류값의 노이즈 변동 요인을 고려하여 적절하게 설정할 수 있다. 기본 한계전류값을 설정할 때에 전류값의 노이즈 폭이 크고, 클램핑력이 낮은 구간(도 4의 그래프 좌측)에서는 클램핑력의 변화 민감도가 크지 않기 때문에 넓은 전류 한계영역을 갖도록 한다. 반면 전류값의 노이즈 폭이 작고, 클램핑력이 큰 구간(도 4의 그래프 우측)에서는 클램핑력의 변화 민감도가 커질 수 있으므로 좁은 전류 한계영역을 갖도록 한다.

기본 한계전류값을 설정하게 되면, 기본적으로, 기본 한계전류값 이내에서는 위치센서(111)를 기반으로 하여 정밀제어를 수행할 수 있다. 반면 전동식 브레이크(100)의 반복 작동으로 온도 등이 상승하여 모터(131)의 전류값이 기본 한계전류값 바깥으로 벗어난 경우에는 전류센서(112)를 기반으로 하여 보상제어를 수행할 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 변동 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 5를 참조하면, 본 개시는 한계전류값의 설정을 좁혀 환경 인자 변동에 따른 오차율을 최소화하고, 제동 횟수에 따라 누적하여 한계전류값을 변동시킬 수 있다.

예를 들어, 최초 제동시에는 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값(그래프 X)을 기준으로 (+)/(-) 10% 의 변동 한계전류값을 갖도록 한다. 두번째 제동시에는 설정값(그래프 X)이 아니라 앞선 최초 제동시의 전류값(그래프 Y)을 기준으로 하여 (+)/(-) 10% 의 변동 한계전류값을 갖도록 한다. 마찬가지로 세번째 제동시에는 두번째 제동 대비 (+)/(-) 10% 의 변동 한계전류값을 갖도록 한다. 즉 한계전류값은 제동 횟수에 따라 변동될 수 있다. 제동 횟수에 따라 한계전류값을 변동시킴으로써 전동식 브레이크(100) 제어의 정밀성을 높일 수 있는 효과가 있다. 변동 한계전류값의 기준이 되는 최초 제동시점은 일정한 간격(interval)을 두고 초기화(reset) 될 수 있다.

도 5의 (a)는 최초 제동시 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값(그래프 X)과 변동 한계전류값을 나타낸 그래프이다. 도 5의 (b)는 최초 제동시의 전류값이 상한에 도달했을 경우, 두번째 제동시 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 전류값(그래프 Y)과 변동 한계전류값을 나타낸 그래프이다.

모터(131)의 전류값이 변동 한계전류값 이내인 경우에는 위치센서(111)를 기반으로 하여 정밀제어를 수행할 수 있다. 반면 모터(131)의 전류값이 변동 한계전류값 바깥으로 벗어난 경우에는 전류센서(112)를 기반으로 하여 보상제어를 수행할 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 전동식 브레이크의 피스톤의 위치와 모터의 한계전류값 사이의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 6을 참조하면, 도 4의 일 실시예에 따른 기본 한계전류값과 도 5의 일 실시예에 따른 변동 한계전류값을 조합하여 한계전류값을 설정할 수 있다. 본 개시의 일 실시예는, 기본 한계전류값 및 변동 한계전류값의 교집합(overlap) 부분을 취하여 한계전류값을 설정할 수 있다.

도 6의 그래프 C는 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 기본 한계전류값을 나타낸다. 도 6의 그래프 D는 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 변동 한계전류값을 나타낸다.

도 6의 (a)를 참조하면, 1회 제동시, 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 기본 한계전류값(그래프 C)이 변동 한계전류값(그래프 D)을 포함한다. 결과적으로 기본 한계전류값(그래프 D)과 변동 한계전류값(그래프 D)의 교집합인 변동 한계전류값(D선)이 한계전류값이 된다(도 6의 (a) 빗금 표시된 부분).

도 6의 (b)의 경우, 2회 제동시 피스톤(132)의 위치에 따른 모터(131)의 기본 한계전류값(그래프 C)과 변동 한계전류값(그래프 D)을 나타낸다. 기본 한계전류값(그래프 C)은 1회 제동과 비교하여 변화가 없으나, 변동 한계전류값(그래프 D)은 1회 제동을 기준으로 변동된다. 기본 한계전류값(그래프 C)과 변동 한계전류값(그래프 D)의 교집합 부분을 찾으면, 기본 한계전류값(그래프 C)의 상한(upper limit)과 변동 한계전류값(그래프 D) 하한(lower limit) 사이가 공통된다(도 6의 (b) 빗금 표시된 부분). 결과적으로 공통되는 부분(도 6의 (b) 빗금 표시된 부분)이 한계전류값이 된다.

본 개시에 의할 때 이전 제동 상태가 기본 한계전류값(그래프 C) 바깥으로 벗어날 수는 없으므로 본 개시에서는 교집합이 발생하게 된다. 결과적으로 교집합에 의해 발생한 한계전류값을 기준으로 하여, 모터(131)의 전류값이 한계전류값 이내인 경우에는 위치센서(111)를 기반으로 하여 정밀제어를 수행할 수 있다. 반면 모터(131)의 전류값이 한계전류값 바깥으로 벗어난 경우에는 전류센서(112)를 기반으로 하여 보상제어(compensation control)를 수행할 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 전동식 브레이크 110: 센서부
111: 위치센서 112: 전류센서
120: 제어부 130: 구동부
131: 모터 132: 피스톤
133: 브레이크패드 134: 휠디스크

Claims

구동력을 발생시키기 위한 모터(motor);
상기 모터에 연동되어(coupled) 이동가능하도록 구성된 피스톤(piston);
상기 피스톤과 연결되는 브레이크패드(brake pad);
상기 브레이크패드와 접촉하여 제동력을 발생시키도록 구성된 휠디스크(wheel disk);
상기 피스톤의 위치를 측정하기 위한 위치센서(position sensor) 및 상기 모터에 흐르는 전류값을 측정하는 전류센서(current sensor)를 포함하는 센서부(sensor unit); 및
상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 한계전류값을 판단하고, 상기 한계전류값 이내에서는 상기 위치센서를 기반으로 하여 제동력을 발생시키고, 상기 한계전류값을 벗어나면 상기 전류센서를 기반으로 하여 제동력을 발생시키는 제어부(ECU: Electronic Control Unit)
를 포함하는 전동식 브레이크.
제1항에 있어서,
상기 한계전류값은,
상기 피스톤의 위치에 따라 기 설정된 기본 한계전류값을 포함하는 전동식 브레이크.
제2항에 있어서,
상기 기본 한계전류값은,
상기 피스톤의 이동거리에 따라 기 설정된 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크.
제3항에 있어서,
상기 한계영역은,
상기 피스톤의 위치가 상기 휠디스크의 방향으로 접근할수록 좁아지도록 설정된 전동식 브레이크.
제1항에 있어서,
상기 한계전류값은,
상기 전동식 브레이크의 제동 횟수의 증가에 따라 누적되어 변동되도록 설정된 변동 한계전류값을 포함하는 전동식 브레이크.
제5항에 있어서,
상기 변동 한계전류값은,
직전 제동시의 상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크.
제6항에 있어서,
상기 한계영역은,
상기 피스톤의 위치가 상기 휠디스크의 방향으로 접근할수록 좁아지도록 설정된 전동식 브레이크.
제1항에 있어서,
상기 한계전류값은,
상기 피스톤의 위치에 따라 기 설정된 기본 한계전류값 및 상기 전동식 브레이크의 제동 횟수의 증가에 따라 누적되어 변동되도록 설정된 변동 한계전류값의 공통 영역을 포함하는 전동식 브레이크.
제8항에 있어서,
상기 기본 한계전류값은,
상기 피스톤의 이동거리에 따라 기 설정된 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크.
제8항에 있어서,
상기 변동 한계전류값은,
직전 제동시의 상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 한계영역은,
상기 피스톤의 위치가 상기 휠디스크의 방향으로 접근할수록 좁아지도록 설정된 전동식 브레이크.
전동식 브레이크의 제어방법에 있어서,
제동신호에 따라 모터를 구동하고, 상기 모터와 연동된 피스톤이 직선이동하고, 상기 피스톤과 연결된 브레이크패드가 휠디스크와 접촉하여 제동력을 발생시키는 구동과정;
상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 한계전류값을 판단하는 한계전류 판단과정;
상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 전류값을 측정하는 전류측정과정; 및
상기 전류측정과정에서 측정한 상기 모터의 전류값이 상기 한계전류값 이내인 경우 위치센서를 기반으로 하여 제동요구량만큼 제동력을 발생시키는 주제어과정
을 포함하는 전동식 브레이크 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 전류측정과정에서 측정한 상기 모터의 전류값이 상기 한계전류값을 벗어난 경우 전류센서를 기반으로 하여 제동요구량만큼 제동력을 발생시키는 보상제어과정을 더 포함하는 전동식 브레이크 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 한계전류 판단과정은,
상기 피스톤의 위치에 따라 기 설정된 기본 한계전류값을 판단하는 전동식 브레이크 제어방법.
제14항에 있어서,
상기 기본 한계전류값은,
상기 피스톤의 이동거리에 따라 기 설정된 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 한계전류 판단과정은,
상기 전동식 브레이크의 제동 횟수의 증가에 따라 누적되어 변동되도록 설정된 변동 한계전류값을 판단하는 전동식 브레이크 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 변동 한계전류값은,
직전 제동시의 상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크 제어방법.
제12항에 있어서,
상기 한계전류 판단과정은,
상기 피스톤의 위치에 따라 기 설정된 기본 한계전류값 및 상기 전동식 브레이크의 제동 횟수의 증가에 따라 누적되어 변동되도록 설정된 변동 한계전류값의 공통 영역을 판단하는 전동식 브레이크 제어방법.
제18항에 있어서,
상기 기본 한계전류값은,
상기 피스톤의 이동거리에 따라 기 설정된 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크 제어방법.
제18항에 있어서,
상기 변동 한계전류값은,
직전 제동시의 상기 피스톤의 위치에 따른 상기 모터의 전류값을 기준으로 소정의 한계영역을 갖도록 설정된 전동식 브레이크 제어방법.