KR0152620B1 - 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치 - Google Patents

자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치

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KR0152620B1
KR0152620B1 KR1019950059837A KR19950059837A KR0152620B1 KR 0152620 B1 KR0152620 B1 KR 0152620B1 KR 1019950059837 A KR1019950059837 A KR 1019950059837A KR 19950059837 A KR19950059837 A KR 19950059837A KR 0152620 B1 KR0152620 B1 KR 0152620B1
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Abstract

[목적]
본 발명은 자동차의 가감속 및 제동창치를 겸용하는 조향장치에 관한 것으로, 특히, 스티어링 휠의 회전 및 조향력을 경감시켜주는 랙 앤 피니언 방식인 기어 박스의 피니언 기어의 샤프트 상단부에는 피동풀리를 축설함과 동시에 이 피동풀리를 동작시켜주는 구동풀리를 변위센서에 의해 작동되는 정·역모터의 모터축에 축설된 구동풀리와 구동벨트로 연결하고, 스틱형상의 조향레버의 좌 ·우 동작에 따라 각 모서리에 설치된 풀리를 구동시키면서 위치가 이동되는 와이어 변위센서를 설치하여서 조향레버의 좌·우동작에 의한 와이어의 위치이동을 변위센서가 감지함과 동시에 정·역모터를 동작시켜 피니어축상의 샤프트를 동작시킴으로써, 스티어링 휠의 회전 및 조향력을 경감시킬 수 있도록 함과 아울러 상기 조향레버의 하부로 마스터 실린더와 연결되는 푸시 로드, 액셀러레이터의 케이블을 연결설치하여서 자동차의 가감속 및 제동을 겸용할 수 있도록 함으로써, 운전자에게 편의를 제공할 수 있는 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치에 관한 것이다.
[구성]
스틱형상의 조향레버의 좌·우동작에 의해 와이어가 위치이동하게 되고, 이 와이어의 위치이동 거리를 변위센서가 센싱함과 동시에 센싱된 신호를 정·역모터에 전달하게 되면 정·역모터의 구동과 함께 구동벨트가 연동하게 되어 피니언 기어가 회전하여 랙 기어를 좌·우로 움직이게 하는 조향장치의 조향레버의 하부로 액셀러레이터 케이블을 그 상부로 마스터 실린더를 동작시키는 푸시 로드를 각각 설치하여서 조향레버의 전·후동작에 의해 자동차가 가감속 및 제동되는 것이다.

Description

자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치
제1도는 본 발명의 전체 구성도,
제2도는 본 발명이 적용되는 자동차 실내의 사시도 이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 조향레버 12 : 상부 협지디스크
14 : 하부 협지디스크 16 : 작동홈
20 : 변위센서 22 : 와이어
24a,24b,24c,24d : 와이어 폴리
30 : 정·역모터 32 : 구동폴리
34 : 모터축 40 : 구동벨트
50 : 샤프트 52 : 피동풀리
54 : 커플링 56 : 피니언축
58 : 피니언 기어 60 : 타이로드
62 : 기어박스 64 : 랙 기어
70 : 셀렉터 레버 120 : 푸시 로드
122 : 마스터 실린더 130 : 액셀러레이터 케이블
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 자동차의 가감속 및 제동장치를 겸용하는 조향장치에 관한 것으로, 특히, 스티어링 휠의 회전 및 조향력을 경감시켜주는 랙 앤피니언 방식인 기어 박스의 피니언 기어의 샤프트 상단부에는 피동풀리를 축설함과 동시에 이 피동풀리를 동작시켜주는 구동풀리를 변위센서에 의해 작동되는 정·역모터의 모터축에 축설된 구동풀리와 구동벨트로 연결하고, 스틱형상의 조향레버의 좌·우 동작에 따라 각 모서리에 설치된 풀리를 구동시키면서 위치가 이동되는 와이어에 변위센서를 설치하여서 조향레버의 좌·우동작에 의한 와이어의 위치이동을 변위센서가 감지함과 동시에 정·역모터를 동작시켜 피니어 축상의 샤프트를 동작시킴으로써, 스티어링 휠의 회전 및 조향력을 경감시킬 수 있도록함과 아울러 상기 조향레버의 하부로 마스터 실린더와 연결되는 푸시로드, 액셀러레이터의 케이블을 연결설치하여서 자동차의 가감속 및 제동을 겸용할 수 있도록 함으로써, 운전자에게 편의를 제공할 수 있는 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치에 관한 것이다.
일반적으로 제동장치는 주행상태의 자동차의 속도를 감속 또는 정지시키며, 정차중인 자동차가 스스로 움직이지 못하게 하기 위한 장치로서 최고 속도와 자동차 중량에 대하여 충분한 제동 작용을 하여야하고, 신뢰성 및 내구성이 커야 하며 작동이 확실함과 동시에 운전자에게 피로감을 주지 않아야 한다.
또한 액셀러레이터는 페달의 밟힘향을 전압으로 변환하여 TCS의 컴퓨터에 입력하여 엔진의 출력을 제어 하므로 미끄러지기 쉬운 노면에서 타이어의 슬립 방지와 선회시의 조향 성능을 향상 시키는 것이다.
그리고 스티어링 장치는 크게 세가지의 요소로 되어 있다. 첫번째는 운전자의 조작에 의해 자신의 의지를 자동차에 전달하는 소임을 하는 부분 다시 말해 핸들이 이 부분에 속한다. 두번째는 스티어링 휠의 회전을 기어를 이용해 감속하는 일로 조향력을 경감시키기 위해 스티어링 기어박스가 있다. 이와 같은 기어박스는 스티어링 회전 운동에 대한 타이어의 움직임을 변화시키기 위한 평형 운동에 변화를 수행하는 소임을 하고 있다. 세번째는 기어박스에서 감속시킨 움직임이 변화된 조향력을 좌·우의 타이어에 전달하는 소임을 하는 것이 있다.
또한 스티어링 방식에 있어서는 구조상 링크라는 기구가 있고 없고에 의해 달라지고 있으며, 소임에 의한 것은 위의 세 가지로 구분되어진다.
그리고 스티어링 구조에는 기어박스의 방식에 따라 구분되어지는데, 랙 앤드 피니언식과 볼 너트식이 있으며, 현재 대부분의 자동차에는 랙 앤드 피니언식이 쓰이고 있다.
상기 랙 앤드 피니언식의 기어박스는 현재 승용차에 주로 사용되는 방식으로, 장점은 스티어링 샤프트 앞부분에 위치한 피니언 기어의 회전을 철제봉에 만들어 놓은 랙에서 횡방향으로 움직임을 전달해 자동차 앞바퀴의 방향을 바꾸는 간단하고 가벼운 구조로 되어 있다는 것이고, 랙 기어는 스프일에 의해 피니언 기어를 항시 누루고 있기 때문에 유격이 거의 생기기 않은다는 점이다.
종래에는 운전석으로 원형상의 핸들이 설치됨과 동시에 이 핸들의 조작으로 스티어링 휠의 회전 이나 감속하는 일로 조향력을 경감시키고 있는데, 이러한 원형상의 핸들은 자동차의 정면 충돌 사고시 차체 앞부분이 찌그러져서 스티어링 샤프트가 차 실내로 밀려들어오면 운전자에게 큰 위협을 주게되는 문제점이 있었다.
또한 원형의 핸들은 스티어링 칼럼등 여러종류의 부품들과 결합되어 차 실내에 장착되어지는 것으로, 인스트루먼트 패널의 절반이상이되는 공간을 차지하게 되는 문제점도 있었다.
그리고 상기 핸들이 설치되는 칼럼의 주변으로는 액셀러레이터 페달 및 브레이크 페달이 설치되어 주행시 가감속 및 정차등을 수행하고 있는데, 이러한 장치는 활실한 작동으로 운전자 및 탑승자에게 신뢰감을 주고 있는 장점은 있으나, 숙달된 운전자 및 미숙운전자 모두에게 작동에 있어서 심한 피로감을 주게되는등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 원형의 핸들및 이에 따른 부품들의 절감 및 인스트루먼트 패널상의 공간확보, 그리고 손쉬운 조작으로 인한 조향성의 향상을 얻을 수 있음과 아울러 가감속 및 제동페달을 겸용할 수 있도록 함으로써 운전자에게 편의를 제공할 수 있는 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 스틱형상의 조향레버의 좌·우동작에 의해 와이어가 위치이동하게 되고, 이 와이어의 위치이동 거리를 변위센서가 센싱함과 동시에 센싱된 신호를 정·역모터에 전달하게 되면 정·역모터의 구동과 함께 구동벨트가 연동하게 되어 피니언 기어가 회전하여 랙 기어를 좌·우로 움직이게 하는 조향장치의 조향레버의 하부로 액셀러레이터 케이블을 그 상부로 마스터 실린더를 동작시키는 푸시 로드를 각각 설치하여서 조향레버의 전·후동작에 의해 자동차가 가감속 및 제동되는 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치를 제공함에 의해 달성된다.
다음 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명 하겠다.
제 1도 및 제 2 도에는 본 발명에 따른 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치가 도시되어 있는데, 이 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치는 원형의 핸들을 대신하는 조향레버(10)와, 조향레버(10)의 좌·우 동작에 따라 위치이동되는 와이어(22)및 조향레버(10)의 하부로 마스터 실린더(122)를 동작시키는 푸시 로드(120), 액셀러레이터 케이블(130)이 설치되고, 상기 와이어(22)의 위치이동거리를 센싱하는 변위센서(20)와; 이 변위센서(20)의 센싱신호에 의해 동작되는 정·역모터(30)와, 정·역모터(30)의 구동풀리(32)및 랙 기어(64)를 동작시키는 피니언 기어(58) 축상의 피동풀리(52)를 연결시켜주는 구동벨트(40)로 구성된다.
상기 조향레버(10)는 제 2 도에서와 같이 운전석의 셀렉터 레버(70)의 후방에 설치되는 것이 바람직하고, 스틱형상으로 구비되며, 중단부에는 홈이 일체로 형성된다.
상기 조향레버(10)는 원형의 상부 협지디스크(12)및 하부 협지디스크(14)에 형성된 작동홈(16)에 협지되어 작동홈(16)의 직경만큼 좌·우로 움직이게 되고, 상기 하부 협지디스크(14)의 하부에 위치하는 조향레버(10)로는 스프링(18)이 감합되어 조향레버(10)의 좌·우동작을 원활하게 유지시켜 준다.
상기 조향레버(10)의 하단부에는 직교하는 방향으로 마스터 실린더(122)를 동작시키는 푸시 로드(120)및 액세러레이터 케이블(130)이 설치된다.
상기 와이어(22)는 장방형으로 형성됨과 동시에 네모형상의 각 모서리에 축설되는 와이어 풀리(24a,24b,24c,24d)에 감합되며, 와이어 풀리(24a,24b) 사이의 와이어(22)로는 상기 조향레버(10)의 하부에 연결고정된다.
상기 변위센서(20)는 상기 와이어 풀리(24c,24d)의 사이에서 와이어(22)가 관통되게 설치되며, 상기 정·역모터(30)와 전기적으로 연결된다.
상기 정·역모터(30)는 수직상으로 설치됨과 동시에 모터축(34)으로 구동풀리(32)가 일체로 축설된다.
상기 피동풀리(52)는 타이로드(60)와 동일축상에 설치되는 랙 하우징(62)의 랙 기어(64)와 치합되는 피니언 기어(58)의 피니언 축(56) 상부의 샤프트(50)에 축설된다.
상기 구동벨트(40)는 상기 정·역모터(30)의 구동풀리(32)및 피니언축(56)의 샤프트(50)에 축설된 피동풀리(52)가 연동할 수 있독록 연결설치된다.
그러면 제 1 도를 참조하여 본 발명의 효과에 관해 설명 하겠다.
조향레버(10)를 좌측 또는 우측으로 움직이게 되면 와이어 풀리(24a,24b) 사이의 와이어(22)가 좌측 또는 우측으로 움직이게 되며, 이어서 이 움직임에 따라 와이어 풀리(24c,24d) 사이에 위치하는 변위센서(20)가 와이어가 움직이는 거리를 센싱함과 동시에 센싱된 신호를 정·역모터(30)에 보내게 된다.
그리고 센싱신호 의해 정·역모터(30)가 동작함과 동시에 구동풀리(32) 및 피동풀리(52)가 구동벨트(40)에 의해 연동하게 되고, 피동풀리(52)의 동작에 따라 피니언 축(56) 및 피니언 기어(58)가 동작하게 되어 랙 기어(64)를 동작시키게 된다.
따라서 랙 기어(64)의 동작에 의해 타이로드(60)를 통해 스티어링휠 전단하여 휠이 좌·우로 방향을 바꾸게 되는 것이다.
다시설명하면 조향레버(10)의 동작에 의해 와이어(22)가 위치이동하게 되고 이 와이어(22)의 위치이동 거리를 변위센서(20)가 센싱함과 동시에 센싱된 신호를 정·역모터(30)에 전달하게 되면 정·역터(30)의 구동과 함께 구동벨트(40)가 연동하게 되어 피니언 기어(58)가 회전하여 랙 기어(64)를 좌·우로 움직이게 하는 것이다.
또한 조향레버(10)를 전·후로 움직이게 되면 푸시 로드(120)및 액셀러레이터 케이블(130)이 동작되어 전진동작에 의해 푸시 로도(120)가 마스터 실린더(122)를 동작시키게 되더 자동차를 제동하게 되는 것이며, 후진 동작에 의해 액셀러레이터 케이블(130)이 동작되어 자동차를 가감속 시키게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명은 원형의 핸들을 대신하는 스틱형상의 조향레버를 셀렉트 레버 후방에 설치하게 되어 여러 부품들의 절감 및 인스트루먼트 패널상의 공간확보, 그리고 손쉬운 조작으로 인한 조향성의 향상을 얻을 수 있음과 아울러 가감속 및 제동페달을 겸용할 수 있도록 함으로써, 운전자에게 편의를 제공할 수 있는 우수한 발명이다.

Claims (1)

  1. 스틱형상의 조향레버의 좌·우동작에 의해 와이어가 위치이동하게 되고, 이 와이어의 위치이동 거리를 변위센서가 센싱함과 동시에 센싱된 신호를 정·역모터의 구동과 함께 구동벨트가 연동하게 되어 피니언 기어가 회전하여 랙 기어를 좌·우로 움직이게 하는 조향장치의 조향레버의 하부로 액셀러레이터 케이블을 그 상부로 마스터 실린더를 동작시키는 푸시 로드를 각각 설치하여서 조향레버의 전·후동작에 의해 자동차가 가감속 및 제동되는 것을 특징으로 하는 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치.
KR1019950059837A 1995-12-28 1995-12-28 자동차의 가감속 및 제동페달을 겸용하는 스티어링 조작장치 KR0152620B1 (ko)

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