KR0126094B1

KR0126094B1 - Mechanism for pushing accelerator and brake pedal of an automatic driving robot in a vehicle

Info

Publication number: KR0126094B1
Application number: KR1019940027231A
Authority: KR
Inventors: 강윤석
Original assignee: 한승준; 기아자동차주식회사
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1997-12-23
Also published as: KR960013782A

Abstract

By the control of the controller box, the AC servo motor(4) rotates clockwise or anticlockwise, in such a method that the pedal working device(1) operates, reciprocating an accelerate pedal(21) and a brake pedal(12). Also to the one AC servo motor(4), the upper and lower two spare gears(6,13) are combined, herein, the accelerator push lever(16) and the brake push lever(7) are in parallel installed, so that the accelerator pedal(21) and the brake pedal(12) are independently operated. Therefore, the number of parts consisting of the automatic driving robot can be reduced, as well as saving the production cost.

Description

Pedal operation device of auto driving robot for automobile

제1도는 본 발명에 따른 페달작동장치의 구성상태도.1 is a configuration diagram of a pedal operating device according to the present invention.

제2도는 제1도의 우측면도이다.2 is a right side view of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 페달작동장치2 : 베이스플레이트1: Pedal operation device 2: Base plate

3 : 지지판4 : 교류서어보모터3: support plate 4: AC servo motor

5 : 감속기6 : 상부스퍼어기어5: Reducer 6: Upper Spur Gear

7 : 브레이크누름대8,14,17 : 베어링7: brake presser 8, 14, 17: bearing

9 : 제1링크10,19 : 볼조인트9: 1st link 10,19: ball joint

11 : 제2링크12 : 브레이크페달11: second link 12: brake pedal

13 : 하부스퍼어기어15 : 샤프트13: lower spur gear 15: shaft

16 : 액셀레이트누름대18 : 제3링크16: Acceleration presser 18: 3rd link

20 : 제4링크21 : 액셀레이터페달20: 4th link 21: accelerator pedal

본 발명은 자동차용 자동운전로보트의 페달작동장치에 관한 것으로, 특히 액셀레이터페달과 브레이크페달이 각각 독립적으로 한개의 액츄에이터에 의해 작동되도록 함으로써 구성부품을 간소화하면서 그에 따른 제작비용을 저감시킬 수 있도록 된 자동차용 자동운전로보트의 페달작동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pedal operation device of an autonomous driving robot for automobiles. In particular, the accelerator pedal and the brake pedal are operated by one actuator independently, thereby simplifying components and reducing manufacturing costs accordingly. It relates to a pedal operating device of an automatic driving robot for a vehicle.

일반적으로 자동차를 제조하는 회사가 새로운 차종을 개발하게 되면, 개발된 새로운 차량을 법규에 규정된 거리만큼 시험주행시킨 상태에서 엔진으로부터 배출되는 배기가스를 검사하여 유해배기가스의 성분 및 함량을 측정하여 측정된 배기가스가 허용기준치에 만족되는지의 여부를 검사하도록 되어 있는 바, 종래에는 사람이 직접 개발된 새로운 차량을 정해진 주행모드대로 운행하도록 되어 있었는데, 이 경우에 사람이 직접 시험주행거리만큼 차량을 운행하기 위해서는 많은 시간과 비용이 들게 되므로 이를 감안하여 샤시다이나모상에서 기계가 자동으로 차량을 일정거리만큼 운행시키도록 된 자동운전로보트가 발명되었다.In general, when a company manufacturing a vehicle develops a new vehicle, the exhaust gas emitted from the engine is inspected by testing the developed new vehicle at a distance regulated by law, and then measuring the composition and content of the harmful exhaust gas. In order to check whether the measured exhaust gas satisfies the allowable standard value, in the past, a new vehicle developed by a human being was to be operated in a predetermined driving mode. It takes a lot of time and money to operate, and in view of this, the automatic driving robot was invented so that the machine automatically runs the vehicle a certain distance on the chassis dynamo.

따라서 상기와 같은 자동운전로보트의 차량을 무인화시킨 상태에서 정해진 모드를 추종하면서 차량이 주행되어지기 위해 페달작동장치와 기어변속장치가 필수적으로 있어야만 했다.Therefore, the pedal operation device and the gear transmission must be indispensable for the vehicle to be driven while following the predetermined mode while the vehicle of the automatic driving robot is unmanned.

그런데 종래 샤시다이나모와 무관한 독립적인 페달작동장치의 구성은, 차량의 액셀레이터페달과 브레이크페달 및 클러치페달을 각각 독립적으로 가압시켜 작동되도록 된 3개의 액츄에이터로 이루어져, 이 3개의 액츄에이터들이 정해진 주행모드대로 차량이 운행될 수 있도록 콘트롤러박스의 제어를 받도록 되어 있었다.However, the configuration of the independent pedal operation device independent of the conventional chassis dynamo consists of three actuators which are operated by independently pressing the accelerator pedal, the brake pedal and the clutch pedal of the vehicle, and the three actuators are operated in a predetermined driving mode. It was supposed to be controlled by a controller box so that the vehicle could run.

그러나 자동차가 주행함에 있어서, 어떤 속도상태로 운전되던 간에 상기 액셀레이터페달과 브레이크페달이 동시에 조작되는 경우는 없기 때문에 고가의 액츄에이터가 필요 이상으로 소요됨과 더불어 이를 제어하기 위한 제어방법이 복잡해지는 불합리한 점이 있었다.However, when the vehicle is driven, the accelerator pedal and the brake pedal are not operated at the same time regardless of the speed, so expensive actuators are required more than necessary and there is an unreasonable point that the control method for controlling them is complicated. .

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항들을 감안해서 안출된 것으로, 한개의 액추에이터에 기구적인 장치를 부가시켜 엑셀레이터페달과 브레이크페달을 각각 독립적으로 제어 조작할 수 있게 함으로써, 자동운전로보트를 구성하는 고가의 부품을 줄일 수가 있으면서 제작단가를 낮출 수 있도록 된 자동차용 자동운전 로보트의 페달작동장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and by adding a mechanical device to one actuator, the accelerator pedal and the brake pedal can be independently controlled and operated, thereby making the expensive robot constituting the automatic driving robot. It is an object of the present invention to provide a pedal operation device for an autonomous driving robot for automobiles that can reduce parts and reduce manufacturing costs.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 베이스플레이트에 수직하게 지지판이 고정되고, 이 지지판을 매개로 교류서어보모터와 이에 연동되게 감속기가 장착되며, 이 감속기의 측부에 상부 스퍼어기어와 브레이크누름대가 고정되고, 이 브레이크누름대와 교차되게 제1링크가 설치되며, 이 제1링크에 제2링크가 결합되어 브레이크페달과 연결되어 있는 한편, 상기 상부 스퍼어기어와 치합된 하부 스퍼어기어가 샤프트에 취부되고, 이 샤프트의 일측에 액셀레이트누름대가 부착되며, 이 엑셀레이트누름대와 교차되게 제3링크가 설치되고, 이 제3링크에 제4링크가 결합되어 액셀레이터페달과 연결된 구조로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention, the support plate is fixed to the base plate perpendicularly, and the reduction gear is mounted to the AC servomotor and the interlock via the support plate, the upper spur gear and the side of the reducer and The brake presser is fixed, and a first link is installed to intersect the brake presser, and a second link is coupled to the first link to be connected to the brake pedal, and a lower spur that is engaged with the upper spur gear. The gear is mounted on the shaft, and the accelerator presser is attached to one side of the shaft, and a third link is installed to intersect the accelerator presser, and the fourth link is coupled to the third link and connected to the accelerator pedal. It is.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 따른 페달작동장치의 구성상태도이고, 제2도는 제1도의 우측면도로서, 본 발명의 자동운전로보트용 페달작동장치(1)는 도면에 도시된 바와 같이 베이스플레이트(2)의 대략 중앙부위에 수직하게 지지판(3)이 고정되고, 이 지지판(3)을 중심으로 좌/우측에 액츄에이터의 일종인 교류서어보모터(4)와 이에 연동되게 감속기(5)가 장착되며, 이 감속기(5)의 일측에 상부 스퍼어기어(6)가 부착되면서 그 측부에 단면이 ㄱ자로 절곡형성된 브레이크누름대(7)가 고정되고, 이 브레이크누름대(7)의 상부 절곡부위의 후방으로 교차되면서 양측부에 있는 베어링(8)을 매개로 회전가능하게 된 제1링크(9)가 설치되며, 이 제1링크(9)의 선단에 볼조인트(10) 결합으로 제2링크(11)가 브레이크페달(12)과 연결되어 있는 한편, 상기 상부 스퍼어기어(6)의 아래쪽에 이 상부 스퍼어기어(6)와 치합된 하부 스퍼어기어(13)가 지지판(3)을 관통하면서 베어링(14)을 매개로 회전가능하게 장착된 샤프트(15)에 취부되고, 이 샤프트(15)의 일측에 단면이 ㄱ자로 절곡 형성된 엑셀레이터누름대(16)가 부착되며, 이 엑셀레이터누름대(16)의 상부 절곡부위의 후방으로 교차되면서 상기 샤프트(15) 상에서 베어링(17)을 매개로 회전가능하게 제3링크(18)가 설치되고, 이 제3링크(18)의 선단에 볼조인트(19) 결합으로 제4링크(20)가 엑셀레이터페달(21)과 연결되어 있는 구조로 되어 있다.1 is a configuration diagram of a pedal operating device according to the present invention, Figure 2 is a right side view of Figure 1, the pedal operation device 1 for automatic driving robot of the present invention is a base plate (2) as shown in the figure The support plate 3 is fixed perpendicularly to an approximately central portion of the support plate, and the reducer 5 is mounted on the left and right sides of the support plate 3 so as to be interlocked with the AC servomotor 4 which is a kind of actuator. While the upper spur gear 6 is attached to one side of the reducer 5, the brake presser 7 having a cross-section bent to the side is fixed to the side thereof, and the rear of the upper bent portion of the brake presser 7 is fixed. The first link (9) is rotatable through the bearing (8) on both sides while being intersected with, and the second link (11) by coupling the ball joint (10) at the tip of the first link (9). ) Is connected to the brake pedal 12, while the upper side of the upper spur gear 6 The lower spur gear 13 engaged with the upper spur gear 6 is mounted to the shaft 15 rotatably mounted via the bearing 14 while penetrating the support plate 3, and the shaft 15 is provided. An accelerator presser 16 is formed on one side of which is bent in the letter “A” and is rotatable via the bearing 17 on the shaft 15 while crossing the rear of the upper bent portion of the accelerator presser 16. The third link 18 is provided, and the fourth link 20 is connected to the accelerator pedal 21 by coupling the ball joint 19 to the tip of the third link 18.

여기서 상기 교류서어보모터(4)는 케이블(도시안됨)을 매개로 컨트롤러박스(도시안됨)에 연결되어 중앙 연산장치의 제어를 받도록 되어 있다.Here, the AC servomotor 4 is connected to the controller box (not shown) via a cable (not shown) to be controlled by the central computing device.

따라서 상기와 같은 구조로 이루어진 페달작동장치(1)는, 컨트롤러박스의 제어에 의해 교류서어보모터(4)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되어 액셀레이트페달(21)과 브레이크페달(12)을 번갈아서 동작시키게 된다.Accordingly, in the pedal operating device 1 having the above structure, the AC servomotor 4 is rotated clockwise or counterclockwise by the control of the controller box, and thus the accelerator pedal 21 and the brake pedal 12 are controlled. ) Will work alternately.

먼저 브레이크페달(12)의 동작을 살펴보면, 상기 교류서어보모터(4)가 반시계방향으로 회전될 경우에는 그 회전력이 감속기(5)를 거쳐 상부 스퍼어기어(6)에 전달되고, 이에 따라 상부 스퍼어기어(6)는 브레이크누름대(7)를 역시 반시계방향으로 회전시켜 제1링크(9)를 밀게 되면 이에 연결된 제2링크(11)가 브레이크페달(12)을 전방으로 미는 동작을 하게 되어 차량을 감속정지상태로 되게 한다.Referring to the operation of the brake pedal 12, when the AC servomotor 4 is rotated counterclockwise, the rotational force is transmitted to the upper spur gear 6 through the reducer 5, and accordingly The upper spur gear 6 rotates the brake presser 7 counterclockwise to push the first link 9 so that the second link 11 connected thereto pushes the brake pedal 12 forward. To make the vehicle in deceleration stop state.

이어 액셀레이터페달(21)의 동작을 살펴보면, 상기 교류서어보모터(4)가 시계방향으로 회전될 경우에 상부 스퍼어기어(6)를 거친 회전구동력이 하부 스퍼어기어(13)를 거쳐 반시계방향으로 변환되고, 이 변환된 회전력이 액셀레이트누름대(16)로 가해져 이 액셀레이트누름대(16)가 제3링크(18)를 반시계방향으로 회전시키게 되면서 이 제3링크(18)는 제4링크(20)를 밀어서 그 선단에 장착된 액셀레이트폐달(21)을 전방으로 밀어서 차량을 주행가속상태로 되게 한다.Subsequently, when the AC servomotor 4 is rotated in the clockwise direction, the driving force through the upper spur gear 6 is counterclockwise through the lower spur gear 13. Direction, and the converted rotational force is applied to the accelerator presser 16 to cause the accelerator presser 16 to rotate the third link 18 counterclockwise. The fourth link 20 is pushed to push the accelerator pedal 21 mounted at the front end thereof to bring the vehicle into a driving acceleration state.

그런데 상기 교류서어보모터(4)의 시계방향 또는 반시계방향의 회전에 의한 각 페달의 운동각범위는 90°이내이도록 제1,2,3,4링크(9,11,18,20)의 길이가 선정되므로, 교류서어보모터(4)의 반시계방향과 회전시에는 브레이크페달(12)만이 동작되고 액셀레이트폐달(21)에는 아무런 영향을 주지 않으면서, 시계방향 회전일 경우에도 액츄에이터페달(21)만이 동작되고 브레이크페달(12)에는 아무런 영향을 주지 않게 됨으로써, 자동차의 가속과 정지동작은 동시에 일어나지 않는 즉 실제주행과 동일한 제어가 이루어질수 있게 된다.By the way, the rotation angle range of each pedal by the clockwise or counterclockwise rotation of the AC servomotor 4 is within 90 ° of the first, second, third, fourth link (9, 11, 18, 20). Since the length is selected, only the brake pedal 12 is operated at the time of counterclockwise rotation and rotation of the AC servomotor 4, and the actuator pedal is rotated in the clockwise direction without affecting the accelerator pedal 21 at all. By only operating 21 and not affecting the brake pedal 12, the acceleration and stop motions of the vehicle do not occur at the same time, that is, the same control as in actual driving can be achieved.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 자동차용 자동운전로보트의 페달작동장치에 의하면, 한개의 교류서어보모터(4)에 상/하부 스퍼어기어(6,13)를 치합시키고, 이에 액셀레이터누름대(16)와 브레이크누름대(7)를 병렬로 연결되게 설치하여 액셀레이터페달(21)과 브레이크페달(12)을 각각 독립적으로 작동되게 함으로써, 자동운전로보트를 구성하는 부품을 줄일 수 있으며 아울러 제작단가를 낮출 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the pedal operation device of the automatic driving robot for automobiles of the present invention, the upper / lower spur gears 6 and 13 are engaged with one AC servomotor 4, and the accelerator presser 16 is connected thereto. And the brake presser 7 are connected in parallel so that the accelerator pedal 21 and the brake pedal 12 can be operated independently, thereby reducing the parts constituting the autonomous robot and lowering the manufacturing cost. It is effective.

Claims

The support plate 3 is fixed perpendicularly to the base plate 2, and the reducer 5 is mounted to interlock with the AC servomotor 4 via the support plate 3, and the side of the reducer 5 is mounted. The upper spur gear 6 and the brake presser 7 are fixed to each other, and a first link 9 is provided to intersect the brake presser 7 with a second link to the first link 9. The lower spur gear 13 engaged with the upper spur gear 6 is mounted on the shaft 15 while the 11 is coupled and connected to the brake pedal 12. An accelerator presser 16 is attached to one side, and a third link 18 is installed to intersect the accelerator presser 16, and a fourth link 20 is coupled to the third link 18. Pedal operation device for an automatic driving robot for a vehicle, characterized in that the accelerator pedal (21) is connected.