KR100501387B1 - damping apparatus for vibration of acceleration pedal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가속페달의 진동감쇄장치에 관한 것으로, 엔진으로부터 발생되는 가속페달의 답면부로 전달되는 진동을 측정하여 이에 대한 역위상을 인위적인 진동을 답면부에 생성시켜 전달함으로써, 엔진의 운전영역과 무관하게 전 영역에 걸쳐 가속페달을 통해 운전자에게 전달되는 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention relates to a vibration damping device of the accelerator pedal, by measuring the vibration transmitted to the step surface portion of the accelerator pedal generated from the engine by generating an anti-phase to the artificial vibration portion to the transfer surface, irrespective of the operating area of the engine The purpose is to effectively attenuate the vibration transmitted to the driver through the accelerator pedal throughout the entire area.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 엔진의 가동중 가속페달(10)에서 발생되는 진동을 검출하는 진동검출센서(18)와, 상기 진동검출센서(18)로부터 측정된 진동신호를 입력받아 검출된 진동을 상쇄시키기 위한 진동신호를 생성하여 출력하는 제어 유니트(22) 및, 상기 제어 유니트(22)로부터 출력되는 진동신호에 상응하는 가변적인 수준의 상쇄진동을 발생시켜 상기 가속페달(10)의 답면부(16)에 전달하도록 설치된 솔레노이드 진동체(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the vibration detection sensor 18 for detecting the vibration generated in the accelerator pedal 10 during operation of the engine, and receives the vibration signal measured from the vibration detection sensor 18 The control unit 22 generates and outputs a vibration signal for canceling the detected vibration, and generates an offset vibration of variable level corresponding to the vibration signal output from the control unit 22 to generate the acceleration pedal 10. It characterized in that it comprises a solenoid vibrating body 20 is installed to transmit to the answer surface portion 16.
Description
본 발명은 가속페달의 진동감쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가속페달의 답면부에서 측정되는 진동으로부터 역상의 인위적인 진동을 생성하여 이를 답면부에 전달함으로써, 가속페달의 답면부에서 발생되는 진동이 상쇄간섭을 통해 제거될 수 있도록 하는 가속페달의 진동감쇄장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration damping device of the accelerator pedal, and more particularly, by generating an artificial vibration of the reverse phase from the vibration measured at the pedal surface portion of the accelerator pedal and transmitting it to the pedal surface, the vibration generated in the pedal surface portion of the accelerator pedal It relates to a vibration damping device of the accelerator pedal to be removed through this offset interference.
일반적으로 자동차의 운전실에 구비된 가속페달은 케이블을 매개로 하여 엔진의 스로틀 바디측 스로틀 밸브용 작동기구와 연결되어 연동되는 구조로 되어 있어, 운전자가 가속시 가속페달을 밟게 되면, 그에 따른 답력이 케이블을 통해 스로틀 밸브용 작동기구에 전달되어 엔진의 가속이 이루어지게 되는 데, 이때 스로틀 밸브의 개도량에 따라 가속의 정도가 결정되어진다.In general, the accelerator pedal provided in the cab of a vehicle has a structure that is connected to the throttle body side throttle valve actuator via a cable, so that when the driver steps on the accelerator pedal during acceleration, It is transmitted to the actuator for the throttle valve through the cable to accelerate the engine, wherein the degree of acceleration is determined according to the opening amount of the throttle valve.
그런데, 엔진은 동작중, 실린더 내부에 위치한 피스톤과 이에 연결된 커넥팅 로드의 상하운동에 의해 중량중심의 주기적인 변화와, 실린더의 축방향으로 생기는 왕복운동부분에서 발생되는 관성력, 커넥팅 로드가 크랭크 축의 좌우방향으로 흔들림에 따라 발생되는 관성력 및, 크랭크 축에 가해지는 회전력의 주기적인 변화 등에 의해, 끊임없이 진동과 소음을 발생하게 된다.However, while the engine is in operation, the periodic change of the center of gravity due to the vertical movement of the piston located inside the cylinder and the connecting rod connected thereto, the inertia force generated in the reciprocating portion occurring in the axial direction of the cylinder, and the connecting rod are left and right of the crankshaft. Vibration and noise are constantly generated by the inertia force generated by shaking in the direction and the periodic change of the rotation force applied to the crankshaft.
이 경우, 엔진에서 발생된 진동은 케이블을 통해 운전실내 가속페달에 전달되는 데, 이때 전달된 진동은 가속페달의 답면부를 밟고 있는 운전자에게 전달되므로, 운전자는 불쾌감을 느끼게 된다.In this case, the vibration generated in the engine is transmitted to the accelerator pedal in the cab via a cable, and the transmitted vibration is transmitted to the driver stepping on the back of the accelerator pedal, the driver feels uncomfortable.
이에 따라, 종래에는 엔진으로부터 발생되어 케이블을 매개로 가속페달에 전달되는 진동을 감쇄시키기 위해 다양한 제안이 있었는 바, 이의 대표적인 예가 특허출원 제2000-0043709호(쇽업소버 타입의 댐퍼 적용)와, 특허출원 1999-0053676호(러버 타입의 댐퍼 적용), 실용신안등록출원 1996-0048941호(케이블 장착 구조) 및, 실용신안등록출원 1993-0017888호(스로틀 레버의 안착면에 진동 흡수체 적용 구조) 등이다.Accordingly, in the related art, various proposals have been made to attenuate vibration generated from an engine and transmitted to an accelerator pedal through a cable. Representative examples thereof include Patent Application No. 2000-0043709 (a shock absorber type damper applied) and a patent. Application 1999-0053676 (applied rubber damper), utility model registration application 1996-0048941 (cable mounting structure), utility model registration application 1993-0017888 (vibration absorber applied to the seating surface of the throttle lever), and the like. .
그런데, 상기 예에서의 종래 가속페달의 진동감쇄장치에서는, 스로틀 바디의 리턴 스프링과 가속페달의 리턴 스프링이 가지는 스프링 특성과, 케이블의 장력에 대하여 엔진으로부터 발생된 진동의 진동수가 일치할 경우에 상호간에 공진이 발생하게 되고, 이는 가속페달에 더 큰 진동을 전달하게 되는 단점이 있었다.By the way, in the vibration damping device of the conventional accelerator pedal in the above example, when the spring characteristics of the return spring of the throttle body and the return spring of the accelerator pedal and the frequency of the vibration generated from the engine coincide with the tension of the cable, Resonance is generated, which has the disadvantage of transmitting a larger vibration to the accelerator pedal.
그리고, 종래의 장치는 일종의 필터장치로서 가속페달로부터 발생되는 진동이 특정 주파수 영역인 경우에 한정하여 정상적인 기능을 발휘할 수 있었고, 엔진의 상태(스프링 특성, 케이블 길이, 가속페달의 진동특성 등)에 따라 별도의 개발(예컨대, 켈리브레이션)이 선행되어야 하는 단점이 있었다.In addition, the conventional apparatus is a kind of filter apparatus, and can only perform normal functions when the vibration generated from the accelerator pedal is in a specific frequency range, and the engine state (spring characteristics, cable length, acceleration pedal vibration characteristics, etc.) Therefore, a separate development (eg, calibration) had to be preceded.
또한, 상기 예에서 댐퍼를 적용한 경우에서는 댐퍼의 장착에 따른 가속페달의 작동시 응답성이 저하되는 문제가 있었고, 상기 예의 공통적으로는 전 작동영역의 진동(800~7000 rpm)에 대해 특정 영역의 진동에 국한되어 대응할 수 없었으며, 특히 스로틀 레버에 진동 흡수체를 장착한 경우에는 내구후 흡수체의 재질변경 등에 따른 노화로 인해 진동감쇄능력이 저하되며, 아울러 엔진의 풀 로드 상태(가속페달을 완전히 밟은 상태임)에서 케이블이 안착되는 레버의 안착면이 작기 때문에 진동감쇄능력이 크게 저하되는 문제가 있었다.In addition, in the case of applying the damper in the above example, there was a problem in that responsiveness is lowered when the accelerator pedal is operated due to the installation of the damper. Commonly, the damper is applied to the vibration (800 to 7000 rpm) of the entire operating region. It was limited to vibration and could not cope with it.In particular, when the vibration absorber is mounted on the throttle lever, the vibration damping ability decreases due to aging due to the change of material of the absorber after the endurance, and the full load state of the engine (the accelerator pedal The vibration damping capacity is greatly reduced because the seating surface of the lever on which the cable is seated is small.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 엔진으로부터 발생되는 가속페달의 답면부로 전달되는 진동을 측정하여 이에 대한 역위상을 인위적인 진동을 답면부에 생성시켜 전달함으로써, 엔진의 운전영역과 무관하게 전 영역에 걸쳐 가속페달을 통해 운전자에게 전달되는 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있도록 하는 가속페달의 진동감쇄장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, by measuring the vibration transmitted to the step surface portion of the accelerator pedal generated from the engine, by generating an artificial phase to the reverse phase for the reverse phase, the operating area of the engine It is an object of the present invention to provide a vibration damping device of an accelerator pedal that can effectively attenuate the vibration transmitted to the driver through the accelerator pedal regardless of the whole area.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 가동중 가속페달에서 발생되는 진동을 검출하는 진동검출센서와, 상기 진동검출센서로부터 측정된 진동신호를 입력받아 검출된 진동을 상쇄시키기 위한 진동신호를 생성하여 출력하는 제어 유니트 및, 상기 제어 유니트로부터 출력되는 진동신호에 상응하는 가변적인 수준의 상쇄진동을 발생시켜 상기 가속페달의 답면부에 전달하도록 설치된 솔레노이드 진동체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the vibration detection sensor for detecting the vibration generated in the accelerator pedal during operation of the engine, and the vibration for canceling the detected vibration by receiving the vibration signal measured from the vibration detection sensor And a solenoid vibrator installed to generate and output a signal and to transmit a variable level of offset vibration corresponding to the vibration signal outputted from the control unit, and to transmit the signal to the tread portion of the accelerator pedal. do.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 운전실내에 회동가능하게 가속페달(10)이 설치되고, 이 가속페달(10)의 상단부에는 케이블(12)의 일단부가 연결되며, 이 케이블(12)의 타단부는 스로틀 바디측 스로틀 밸브용 작동기구(14)에 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, the accelerator pedal 10 is rotatably installed in the cab, and one end of the cable 12 is connected to an upper end of the accelerator pedal 10, and the cable 12 is connected to the driver 12. The other end of the throttle body side is connected to the actuator 14 for the throttle valve.
그리고, 상기 가속페달(10)의 답면부(16)에는 엔진의 가동중 케이블(12)을 통해 전달되는 진동을 검출하는 진동검출센서(18)가 설치되고, 상기 가속페달(10)의 답면부(16)에는 입력신호에 따라 가변적인 수준의 진동을 인위적으로 발생시키는 솔레노이드 진동체(20)가 설치되며, 상기 진동검출센서(18)와 솔레노이드 진동체(20)는 각각 제어 유니트(22)와 연결되어 있다.In addition, the pedal 16 of the accelerator pedal 10 is provided with a vibration detection sensor 18 for detecting the vibration transmitted through the cable 12 during the operation of the engine, the pedal surface of the accelerator pedal 10 16, a solenoid vibrating body 20 for artificially generating a variable level of vibration in accordance with an input signal is installed, and the vibration detection sensor 18 and the solenoid vibrating body 20 are respectively a control unit 22 and It is connected.
즉, 상기 진동검출센서(18)는 피에조 효과나 인덕티브 효과를 이용하여 진동의 주파수와 세기를 검출하는 요소이고, 상기 솔레노이드 진동체(20)는 철심에 코일을 권취한 것으로 이에 전기를 가할 경우에는 자기력이 발생하고, 주파수 전압을 가할 경우에는 진동체가 진동할 수 있도록 구성된 부품이며, 상기 제어 유니트(22)는 상기 진동검출센서(18)에서 측정된 진동신호를 입력받아 입력된 진동을 상쇄시키는 진동신호를 생성한 다음, 이를 상기 솔레노이드 진동체(20)에 출력하도록 구성된 것이다.That is, the vibration detection sensor 18 is an element that detects the frequency and intensity of vibration by using a piezoelectric effect or an inductive effect, and the solenoid vibrator 20 is a coil wound on an iron core and applies electricity thereto. Is a component configured to vibrate the magnetic body when a magnetic force is generated and a frequency voltage is applied thereto, and the control unit 22 receives the vibration signal measured by the vibration detection sensor 18 to cancel the input vibration. After generating a vibration signal, it is configured to output it to the solenoid vibrator (20).
특히, 상기 솔레노이드 진동체(20)는 전자석과 같이 전류의 방향에 따라 자성의 변화를 초래하게 되고, 이 자력의 출력 신호에 따라 인위적인 위상의 진동을 발생시키게 되며, 이때 발생되는 진동은 전류의 방향과 세기에 의해 조절되는 이른 바, 상쇄진동인 것이다.In particular, the solenoid vibrator 20 causes a change in magnetism according to the direction of the current, such as an electromagnet, and generates an artificial phase vibration in accordance with the output signal of the magnetic force, and the generated vibration is the direction of the current. It is the so-called offset vibration, which is controlled by over-intensity.
또한, 상기 가속페달(10)에 구비되는 진동검출센서(18)와 솔레노이드 진동체(20)는 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상기 답면부(16)의 상측 표면부(16a)와 하측의 저면부(16b) 사이의 공간에서 다수개로 배치되도록 설치된다.In addition, the vibration detection sensor 18 and the solenoid vibrating body 20 provided in the accelerator pedal 10, as shown in Figures 2 and 3, respectively, the upper surface portion 16a of the answer surface portion 16 It is provided to be arranged in a plurality in the space between the bottom surface portion 16b and the lower side.
한편, 상기 제어 유니트(22)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 진동검출센서(18)를 통해 검출되어 입력된 진동 신호를 주파수 부분과 진폭 부분으로 분석하는 파형 분석부(22a)와, 입력된 신호로부터 주파수 부분을 역상시키는 주파수 역상부(22b), 입력된 신호로부터 진폭 부분을 바이패스시키는 진폭 바이패스부(22c) 및, 상기 주파수 역상부(22b)와 진폭 바이패스부(22c)로부터 생성된 신호로부터 역위상의 진동 신호를 연산하여 출력하는 역위상 연산 및 출력부(22d)를 갖추고 있다.On the other hand, the control unit 22, as shown in Figure 4, the waveform analysis unit 22a for analyzing the vibration signal detected and input through the vibration detection sensor 18 into a frequency portion and an amplitude portion, and the input, From the frequency inversion section 22b for inverting the frequency portion from the received signal, the amplitude bypass section 22c for bypassing the amplitude section from the input signal, and from the frequency inversion section 22b and the amplitude bypass section 22c. An antiphase operation and output section 22d for calculating and outputting an antiphase vibration signal from the generated signal is provided.
따라서, 상기 제어 유니트(22)는 상기 가속페달(10)의 답면부(16)에 설치된 진동검출센서(18)를 통해 답면부(16)에서 발생되는 진동 신호를 검출하고, 이를 근거로 역위상의 진동 신호를 연산한 다음 이를 상기 솔레노이드 진동체(20)에 작동 신호로 출력하게 된다. Accordingly, the control unit 22 detects a vibration signal generated from the answering surface 16 through the vibration detection sensor 18 installed on the answering surface 16 of the accelerator pedal 10, and based on the anti-phase After calculating the vibration signal of the will be output to the solenoid vibrator 20 as an operation signal.
이 결과, 상기 가속페달(10)의 답면부(16)에서는 엔진으로부터 케이블(12)을 통해 전달된 진동과 상기 솔레노이드 진동체(20)를 통해 전달된 역위상의 진동은 서로 상쇄간섭을 통해 사라지게 된다.As a result, in the step 16 of the accelerator pedal 10, the vibration transmitted from the engine through the cable 12 and the anti-phase vibration transmitted through the solenoid vibrator 20 disappear through mutual interference. do.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 가속페달의 진동감쇄장치에 의하면, 엔진의 가동중 케이블(12)을 통해 가속페달(10)의 답면부(16)로 전달되는 진동을 답면부(16)에 설치된 진동검출센서(18)를 매개로 측정한 다음, 이의 역위상에 해당하는 진동을 답면부(16)에 설치된 솔레노이드 진동체(20)를 매개로 인위적으로 발생시킴으로써, 가속페달(10)의 답면부(16)에는 엔진의 전 운전 영역에 걸쳐 발생되는 진동이 상쇄간섭을 통해 제거될 수 있어 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.As described above, according to the vibration damping device of the accelerator pedal according to the present invention, the vibration transmitted to the answering surface 16 of the accelerator pedal 10 through the cable 12 during operation of the engine is installed on the answering surface 16. By measuring the vibration detection sensor 18 as a medium, by artificially generating the vibration corresponding to the reverse phase of the solenoid vibrating body 20 installed in the answering surface portion 16, the answering surface of the accelerator pedal 10 In (16), vibrations generated over the entire driving region of the engine can be eliminated through offset interference, so that the driver's convenience can be achieved.
도 1은 본 발명에 따른 진동감쇄장치가 가속페달에 설치된 상태를 도시한 도면.1 is a view showing a state in which the vibration damping device according to the present invention is installed in the accelerator pedal.
도 2와 도 3은 각각 도 1에 도시된 가속페달의 답면부를 도시한 정면도와 단면도.2 and 3 are a front view and a cross-sectional view showing the tread portion of the accelerator pedal shown in FIG. 1, respectively.
도 4는 본 발명에 따른 진동감쇄장치의 구성을 도시한 블럭도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a vibration damping apparatus according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10-가속페달 12-케이블10-Acceleration Pedal 12-Cable
14-스로틀 밸브용 작동기구 16-답면부Actuator for 14-throttle valve 16-chassis
18-진동검출센서 20-솔레노이드 진동체18-vibration detection sensor 20-solenoid vibrating body
22-제어 유니트22-control unit
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