KR100614525B1 - Adjusting apparatus with a reaction force of an accelerator pedal - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟으면, 가속페달을 리턴시키기 위해 장착된 리턴스프링이 제공하는 선형적인 탄성력의 변화 이외에 판스프링이 제공하는 별도의 순간적인 힘의 증감이 가속페달을 통해 운전자에게 전달되도록 함으로써, 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟을 때 절도감을 느낄 수 있도록 함과 아울러, 간단한 구성과 저렴한 비용으로 본 가속페달 반력 조절 장치를 제공할 수 있도록 하여, 적은 비용으로 차량의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, when the driver presses the accelerator pedal at its maximum stroke, in addition to the linear elastic force change provided by the return spring mounted to return the accelerator pedal, a separate instantaneous increase or decrease of the force provided by the leaf spring is applied to the accelerator pedal. This allows the driver to feel theft when stepping on the accelerator pedal at maximum stroke, and provides the accelerator pedal reaction force control device with simple configuration and low cost. The quality can be greatly improved.
Description
도 1은 본 발명이 달성하고자 하는 가속페달의 반력 조절 장치의 작동 특성을 설명하는 그래프,1 is a graph illustrating the operating characteristics of the reaction force control device of the accelerator pedal to be achieved by the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 가속페달의 반력 조절 장치의 구조를 설명한 도면,2 is a view for explaining the structure of the reaction force control device of the accelerator pedal according to the present invention,
도 3은 본 발명 가속페달의 반력 조절 장치의 작동을 설명한 도면,Figure 3 is a view explaining the operation of the reaction force control device of the accelerator pedal of the present invention,
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 가속페달의 반력 조절 장치가 적용된 실시예들을 도시한 도면이다.4 and 5 are views showing embodiments to which the reaction force control device of the accelerator pedal according to the present invention is applied.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1; 가속페달 3; 바디One;
5; 슬라이더돌기 7; 슬라이더5;
9; 지지스프링 11; 탄지간9;
13; 판스프링 15; 하우징13;
17; 플랜지부 19; 하부바디17;
21; 상부바디 23; 운동제한턱21;
25; 완충부재 27; 브릿지부25;
29; 굴곡부 29; Bend
본 발명은 가속페달의 반력 조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에서 가속페달이 최대 스트로크로 밟힐 때 운전자가 이를 가속페달을 통해 느낄 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reaction force control device of an accelerator pedal, and more particularly, to an apparatus for allowing a driver to feel it when the accelerator pedal is stepped on the maximum stroke in a vehicle.
가속페달은 통상 차체에 대하여 힌지축으로 지지되고, 단순한 코일스프링 형태의 리턴스프링에 의해 지속적으로 탄성력을 받도록 되어 있어서, 운전자가 가속페달을 밟으면, 상기 리턴스프링이 제공하는 선형적인 탄성력의 증가가 가속페달을 통해 운전자에게 전해지게 된다.The accelerator pedal is normally supported by a hinge shaft with respect to the vehicle body, and is continuously received by a simple coil spring return spring. When the driver steps on the accelerator pedal, an increase in the linear elastic force provided by the return spring is accelerated. Pedals are passed to the driver.
상기와 같이 전달되는 리턴스프링의 탄성력은 가속페달이 최대 스트로크로 밟혀서 더 이상 회동이 억제되는 순간까지 선형적으로 증가되므로, 운전자는 가속페달이 더 이상 밟히지 않는 상태에 이르러서야 확실하게 가속페달이 최대의 스트로크로 밟혔다는 사실을 인지할 수 있게 된다.Since the elastic force of the return spring transmitted as described above is linearly increased until the moment when the accelerator pedal is stepped on the maximum stroke and the rotation is no longer suppressed, the driver is sure that the accelerator pedal is surely reached when the accelerator pedal is no longer stepped on. You will notice that you have stepped on the maximum stroke.
특히, 종래에 가속페달과 스로틀밸브가 기구적으로 연결되어 있는 차량에서는 상기 가속페달이 밟힘에 따라 스로틀밸브의 기계적인 작동에서 비롯되는 힘의 변화 및 가속페달과 스로틀밸브 사이를 연결하는 기구적 구성의 작동에서 비롯되는 힘의 변화가 가속페달을 통해 운전자에게 전달되어, 민감한 운전자의 경우 가속페 달의 스트로크 변화를 어느 정도 감지할 수도 있지만, 최근에 사용되고 있는 전자식 스로틀 장치와 전자식 가속페달 장치는 이러한 힘의 변화를 전달할 기구적인 연결이 없어서 운전자가 느끼는 가속페달의 조작감은 매우 단순하게 된다.Particularly, in a vehicle in which the accelerator pedal and the throttle valve are mechanically connected in the related art, the mechanical configuration of the force change resulting from the mechanical operation of the throttle valve and the connection between the accelerator pedal and the throttle valve as the accelerator pedal is stepped on. The change in force resulting from the operation of the vehicle is transmitted to the driver through the accelerator pedal, so that the sensitive driver may detect some degree of change in the stroke of the accelerator pedal. The lack of mechanical linkages to transmit force changes makes the driver's feel of the accelerator pedal very simple.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟으면, 가속페달을 리턴시키기 위해 장착된 리턴스프링이 제공하는 선형적인 탄성력의 변화 이외에 별도의 순간적인 힘의 증감이 가속페달을 통해 운전자에게 전달되도록 하여, 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟을 때 절도감을 느낄 수 있도록 하는 가속페달의 반력 조절 장치를 제공함에 그 목적이 있다.As shown in FIG. 1, when the driver presses the accelerator pedal at the maximum stroke, a momentary increase or decrease of the force in addition to the linear elastic force provided by the return spring mounted to return the accelerator pedal causes the accelerator pedal to be applied. The purpose of the present invention is to provide an accelerator pedal reaction force control device that allows the driver to feel theft when the driver presses the accelerator pedal at the maximum stroke.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 가속페달의 반력 조절 장치는 Reaction force control device of the present invention accelerator pedal for achieving the above object is
가속페달의 회동운동에 대하여 일정한 상태를 유지하도록 장착된 바디와;A body mounted to maintain a constant state with respect to the rotational movement of the accelerator pedal;
상기 가속페달에 의해 가압되어 상기 바디 내에서 직선 슬라이딩 운동하도록 설치되고, 양 측면에 상기 직선 슬라이딩 운동 방향에 대하여 수직한 방향으로 돌출된 슬라이더돌기를 일체로 구비한 슬라이더와;A slider pressurized by the accelerator pedal and installed to linearly slide in the body, the slider having integrally protruding slider protrusions protruding in a direction perpendicular to the linear sliding movement direction on both sides;
상기 바디와 슬라이더 사이에 설치되어 상기 가속페달이 상기 슬라이더를 가압하는 반대방향으로 상기 슬라이더에 탄성력을 제공하는 지지스프링과;A support spring disposed between the body and the slider to provide an elastic force to the slider in an opposite direction in which the accelerator pedal presses the slider;
상기 슬라이더의 양측면을 탄성적으로 가압하여, 상기 슬라이더돌기의 직선 슬라이딩 운동에 의해 탄성 변형되는 두 탄지간이 일체로 구비된 판스프링;Plate springs integrally provided with two carbon magazines elastically depressed by pressing both sides of the slider to be elastically deformed by a linear sliding motion of the slider protrusion;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명 실시예는 가속페달(1)의 회동운동에 대하여 일정한 상태를 유지하도록 장착된 바디(3)와; 상기 가속페달(1)에 의해 가압되어 상기 바디(3) 내에서 직선 슬라이딩 운동하도록 설치되고, 양 측면에 상기 직선 슬라이딩 운동 방향에 대하여 수직한 방향으로 돌출된 슬라이더돌기(5)를 일체로 구비한 슬라이더(7)와; 상기 바디(3)와 슬라이더(7) 사이에 설치되어 상기 가속페달(1)이 상기 슬라이더(7)를 가압하는 반대방향으로 상기 슬라이더(7)에 탄성력을 제공하는 지지스프링(9)과; 상기 슬라이더(7)의 양측면을 탄성적으로 가압하여, 상기 슬라이더돌기(5)의 직선 슬라이딩 운동에 의해 탄성 변형되는 두 탄지간(11)이 일체로 구비된 판스프링(13)을 포함하여 구성된다.2 to 5, an embodiment of the present invention includes a
상기 바디(3)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 가속페달(1)의 회동운동에 대하여 일정한 상태를 유지하여 가속페달(1)에 의해 상기 바디(3)에 구비된 슬라이더(7)가 가속페달(1)에 의해 바디(3)의 내측으로 가압되도록 하는 위치에 설치된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
상기 바디(3)는 상기 가속페달(1)의 전체 회동스트로크 중 가속페달(1)을 최대로 밟았을 때 상기 슬라이더가 가속페달(1)에 의해 가압되는 위치에 설치되되, 상기 슬라이더(7)의 직선 슬라이딩 운동방향이 상기 가속페달(1)의 회동반경의 접선방향을 이루도록 설치되는 것이 바람직하다.The
도 4의 경우에는 상기 바디가 전자식 가속페달 장치의 하우징(15)에 일체로 형성되되, 하우징(15)의 외측에서 슬라이더(7)가 가속페달(1)에 의해 가압되도록 설치된 것이며, 도 5의 경우에는 상기 바디(3)가 전자식 가속페달 장치의 하우징(15) 내에 일체로 형성되어, 하우징(15) 내부에서 가속페달(1)에 의해 슬라이더(7)의 가압이 이루어지도록 된 경우를 설명한 것이다.In the case of FIG. 4, the body is integrally formed with the
상기 슬라이더(7)는 상기 지지스프링(9)의 일단으로부터 탄성력을 부여 받기 위한 스프링좌면을 제공하기 위해 슬라이더(7)의 측면으로 돌출된 플랜지부(17)를 일체로 구비하고 있고, 상기 지지스프링(9)은 일단이 상기 플랜지부(17)에 접촉하고, 타단은 상기 바디(3)에 접촉하며, 내부에 상기 판스프링(13)이 위치하도록 설치된 코일스프링으로 구성하였다.The
상기 바디(3)는 하부바디(19)와 상부바디(21)로 이루어지고, 상기 하부바디(19)에는 상기 플랜지부(17)의 하향 운동 스트로크를 제한하기 위한 운동제한턱(23)이 구비되며, 상기 상부바디(21)에는 상기 플랜지부(17)의 상측면과의 직접적인 접촉을 피하도록 상기 플랜지부(17)와의 사이에 완충부재(25)가 설치되었다.The
상기 하부바디(19)와 상부바디(21)는 도시된 바와 같이 판스프링(13)과 지 지스프링(9) 및 슬라이더(7)를 하부바디(19)의 내부에 넣고, 상부바디(21)를 덮어 나사로 상부바디(21)와 하부바디(19)를 체결함으로써, 간단하게 조립이 이루어지도록 되어 있다.As shown in the
참고로 도 5의 실시예에서, 상기 바디(3)의 하부바디(19)는 전자식 가속페달 장치의 하우징(15)에 일체로 형성되도록 하였다.For reference, in the embodiment of FIG. 5, the
본 실시예에서 상기 슬라이더(7)의 슬라이더돌기(5)는 그 단면 형상이 슬라이더의 측면으로부터 반원형으로 돌출된 형상으로 형성하였으나, 상기 슬라이더돌기(5)의 단면 형상은 후술하는 판스프링(13)의 굴곡부 형상과 더불어 절도감을 형성하는 역할을 하므로, 그 단면 형상을 적절히 변형하여 원하는 다른 양상의 절도감을 형성하는 것도 물론 가능하다.In the present embodiment, the
상기 판스프링(13)은 상기 두 탄지간(11)을 연결하는 브릿지부(27)가 상기 슬라이더의 운동방향에 수직한 평면을 이루면서 설치되고, 상기 두 탄지간(11)은 상기 브릿지부(27)의 양단으로부터 상기 슬라이더(7)를 향하여 절곡되어 형성됨으로써, 상기 슬라이더(7)가 판스프링(13)쪽으로 가압되면 상기 슬라이더(7)의 하부를 감싸는 'U'자 형상이 된다.The
상기 두 탄지간(11)에는 상기 슬라이더돌기(5)와의 미끄럼접촉으로 상기 슬라이더(7)의 직선 슬라이딩 운동에 따라 두 탄지간(11)의 탄성 변형을 일으키기 위 하여 상기 슬라이더돌기(5)를 향하여 돌출된 굴곡부(29)를 일체로 구비하고 있다.The two
본 실시예에서 상기 판스프링(13)의 굴곡부(29)는 두 탄지간(11)의 단부를 판스프링(13)의 중심쪽으로 감아서 형성된 원호형으로 이루어져 있으며, 물론 상술한 바와 같이 다른 느낌의 절도감을 형성하기 위하여 상기 슬라이더돌기(5)의 형상에 대응하여 원호형이 아닌 다른 형상의 굴곡으로 이루어질 수도 있다.In the present embodiment, the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
운전자가 가속페달(1)을 밟으면, 가속페달(1)은 가속페달(1)을 초기상태로 탄성 지지하도록 설치된 리턴스프링의 변형이 증가함에 따라 선형적으로 증가되는 반력을 받게 되는 보통영역의 작동영역을 가지며, 상기 가속페달(1)이 본 실시예에 따른 반력 조절 장치의 슬라이더(7)를 가압함에 따라 상기 지지스프링(9) 및 판스프링(13)이 제공하는 탄성력을 추가로 받게 되는 반력 조절 영역의 작동영역을 함께 가지게 된다(도 1참조).When the driver steps on the accelerator pedal (1), the accelerator pedal (1) is operated in a normal region in which the reaction force increases linearly as the deformation of the return spring installed to elastically support the accelerator pedal (1) increases. Reaction force having an area, and further receives an elastic force provided by the
물론, 상기 반력 조절 영역은 도 1에 도시된 바와 같이 가속페달(1)의 회동각도가 최대 스트로크에 이르는 부근에 설정되어 있는데, 이것은 상기 바디(3)의 설치 위치가 도 4 또는 도 5와 같이 가속페달(1)의 최대 스트로크 근처에서 가속페달(1)에 의해 상기 슬라이더(7)가 가압될 수 있도록 설치됨에 의해 이루어진다.Of course, the reaction force adjusting region is set in the vicinity of the rotation angle of the
상기 슬라이더(7)가 상기 가속페달(1)에 의해 가압되면, 상기 슬라이더(7)는 상기 지지스프링(9)을 압축시키면서 직선 슬라이딩 운동을 하게 되고, 상기 슬 라이더돌기(5)는 도 3에 도시된 바와 같이 점차 하측으로 이동하면서 상기 판스프링(13)의 굴곡부(29)와 미끄럼접촉에 의해 판스프링(13)의 두 탄지간(11)을 변형시키게 된다.When the
상기 두 탄지간(11)이 변형되면서 제공하는 탄성력의 변화는 상기 슬라이더(7)를 통하여 가속페달(1)로 전달되고, 이러한 탄성력의 변화를 운전자가 발로 느낌으로써, 운전자는 가속페달(1)이 최대 스트로크에 다다랐음을 인지하게 되는 것이다.The change in the elastic force provided as the two
상기 두 탄지간(11)이 변형되면서 제공하는 탄성력의 변화는 상기 슬라이더돌기(5)가 상기 두 탄지간(11)의 굴곡부(29)를 밀어서 두 탄지간(11)의 사이가 최대로 벌어질 때 도 1의 피크포인트를 형성하게 되고 (도 3의 (나)참조), 슬라이더(7)가 더 진행하면 상기 탄지간(11)이 슬라이더돌기(5)에 제공하는 탄성력은 급격히 감소하게 되어 운전자가 인지할 수 있는 절도감을 형성하게 된다 (도 3의 (다)참조).The change in the elastic force provided as the two
운전자가 가속페달(1)의 가압을 해제하면, 상기 가속페달(1)은 리턴스프링의 힘에 의해 초기상태로 리턴되고, 상기 지지스프링(9)은 상기 슬라이더(7)를 가속페달(1)쪽으로 밀어서 슬라이더(7)를 초기상태로 복귀시킨다 (도 3의 (라)참조). When the driver releases the
따라서, 상기 지지스프링(9)은 상기 슬라이더(7)를 가압하여 상기 슬라이더돌기(5)가 상기 판스프링(13)의 두 굴곡부(29)를 통과할 수 있는 충분한 탄성력을 제공할 수 있어야 한다.Thus, the
상기 슬라이더(7)가 상기 지지스프링(9)의 탄성력에 의해 도 3의 (라) 상태로 복귀될 때, 상기 완충부재(25)는 상기 플랜지부(17)가 상기 상부바디(21)에 충격적으로 접촉되는 것을 방지하여, 소음의 발생을 억제하고 본 반력 조절 장치의 내구성을 확보할 수 있도록 한다. When the
상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 본 발명 가속페달의 반력 조절 장치는 상기 슬라이더(7)가 슬라이더돌기(5) 및 플랜지부(17)를 일체로 구성하고 있고, 상기 슬라이더돌기(5)와 상호 작용하여 절도감을 형성하는 판스프링(13)도 단일 부품의 프레스가공물로 형성할 수 있는 등, 그 구성 및 조립이 간단하여, 신속한 제작 및 저렴한 제작비용이 소요되는 장점을 가지고 있다. The reaction force adjusting device of the accelerator pedal of the present invention configured and operated as described above has the
상기한 바와 같은 가속페달의 반력 조절 장치는 상기 실시예와 같이 전자식 가속페달 장치는 물론, 기계식 가속페달 장치에도 사용될 수 있으며, 이때에는 상기 바디(3)를 기계식 가속페달을 차체에 마운팅하는 마운팅브라켓 또는 차체에 설치함으로써, 상기한 바와 같은 동일한 효과를 구현할 수 있다.The reaction force adjusting device of the accelerator pedal as described above may be used not only for the electronic accelerator pedal device but also for the mechanical accelerator pedal device as in the above embodiment, and in this case, a mounting bracket for mounting the mechanical accelerator pedal on the vehicle body Alternatively, the same effect as described above can be realized by installing the vehicle body.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟으면, 가속페달을 리턴시키기 위해 장착된 리턴스프링이 제공하는 선형적인 탄성력의 변화 이외에 판스프링이 제공하는 별도의 순간적인 힘의 증감이 가속페달을 통해 운전자에게 전달되도록 함으로써, 운전자가 가속페달을 최대 스트로크로 밟을 때 절도감을 느낄 수 있도록 함과 아울러, 간단한 구성과 저렴한 비용으로 본 가속페달 반력 조절 장치를 제공할 수 있도록 하여, 적은 비용으로 차량의 품질을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, when the driver presses the accelerator pedal at the maximum stroke, in addition to the change of the linear elastic force provided by the return spring mounted to return the accelerator pedal, a separate instantaneous increase or decrease of the force provided by the leaf spring is provided. By transmitting the accelerator pedal to the driver, the driver can feel theft when the accelerator pedal is pressed to the maximum stroke, and provide the accelerator pedal reaction force control device with simple configuration and low cost. This can greatly improve the quality of the vehicle.
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