KR100683213B1

KR100683213B1 - 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달

Info

Publication number: KR100683213B1
Application number: KR1020050060458A
Authority: KR
Inventors: 조기한
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2007-02-15
Also published as: KR20070005250A

Abstract

본 발명은 차량의 브레이크 페달에 관한 것으로서, 특히 페달의 조작 여부에 따라 페달비(Pedal Ratio)가 가변되도록 함으로써, 페달 조작이 시작되는 초기와 말기에 운전자에게 전달되는 느낌이 최적을 이루도록 하므로 운전자의 편의를 도모하여 안전운행을 이룰 수 있도록 한 브레이크 페달에 관한 것이다.

본 발명에 따른 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달은, 운전자의 발로 조작될 수 있도록 차량 내부에 회전 가능하게 설치된 페달 암과, 상기 페달 암의 일 측에 장착되고, 부스터에 연결되어 페달 암의 조작력이 부스터에 공급되도록 하는 푸시로드와, 상기 푸시로드와 페달 암 사이에 설치되어 푸시로드의 단부가 페달 암의 길이 방향으로 슬라이드 가능하고, 회전 가능하게 연결되도록 하는 가변수단과, 상기 페달 암의 조작여부가 감지되어 상기 푸시로드가 가변수단을 따라 유동되도록 하는 구동수단이 포함된 것을 특징으로 한다.

브레이크 페달, 페달비, 선형성, 푸시로드, 부스터

Description

페달비 가변식 차량용 브레이크 페달 {BREAK PEDAL HAVING VARIABLE PEDAL RATIO FOR VEHICLES}

도 1은 종래 기술에 의한 차량용 브레이크 페달이 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달이 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달이 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달의 가변수단이 도시된 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 페달 암 52 : 발판

54 : 홈부 56 : 힌지핀

60 : 푸시로드 62 : 부스터

70 : 가변수단 72 : 랙 기어

74 : 피니언 기어 80 : 구동수단

82 : 동작감지센서 84 : 제어부

86 : 모터

일반적으로 브레이크 페달은 운전자가 주행하는 도중에 감속 내지는 정지하고자 할 경우에 사용되는 장치로서, 운전자의 신체부분 중 발을 사용하도록 되어 있다.

종래 브레이크 페달은 도 1에 도시한 바와 같이, 페달 암(2)의 상단부가 제 1 힌지핀(4)에 의해 회전 가능하게 설치되고, 상기 페달 암(2)의 상측 중간부에는 부스터(B)를 작동시키는 푸시로드(6)가 제 2 힌지핀(8)에 의해 회전 가능하게 연결되며, 상기 페달 암(2)의 하단부에는 운전자의 발이 접촉되는 발판(10)이 장착된다.

이와 같이 구성된 종래 브레이크 페달에서, 운전자가 상기 발판(10)을 가압하면, 페달 암(2)이 제 1 힌지핀(4)을 중심으로 회전되어, 푸시로드(6)를 밀어 부스터(B)를 작동시키고, 이 작동력은 마스터 실린더를 통해 고압의 유체가 캘리퍼에 전달되도록 한다.

이때, 부스터(B)를 작동시키는 작동력은 상기 제 2 힌지핀(8)과 발판(10) 사이의 거리(PL)에 따른 페달비에 따라 상이하게 된다.

그런데, 교통체증이 심한 도로에서 운전자는 자주 브레이크 페달을 밟게 되는데 이로 인해 쉽게 피로해진다. 따라서 브레이크감(brake feeling)을 양호하게 하는 브레이크 페달이 절실히 요구된다.

브레이크감을 양호하게 하기 위해서는, 운전자가 발판에 발을 최초 접촉할 때, 즉, 제동초기에는 딱딱한 강성감을 느끼고, 페달 암이 회동하여 전진할 경우, 즉, 제동중기 및 후기에는 운전자가 가하는 힘에 따라 일정하게 이동하는 선형(linear)성을 가지도록 해야 한다.

이와 같은 양호한 브레이크감을 얻기 위해서 마스터 실린더, 부스터 등의 유압작동부를 조합하는 시도가 행해지고 있으나 유압작동부의 특성상 그 구현에 한계가 있어 만족할 만한 브레이크감을 얻지 못하고 있다.

그리고, 종래 브레이크 페달은 페달 암(2)의 이동에 따라 작용력의 방향이 바뀌어도 발판(10)에는 동일한 가압력을 요구하게 되고 발판을 밟은 후기, 즉, 제동후기에서는 더 큰 가압력을 요구하게 되어 양호한 브레이크감을 얻기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 브레이크의 페달비는 부스터와 함께 배력작용을 하는 중요한 요소인데, 상기 페달비를 크게 하면 제동력은 좋아지지만 공간적인 제약을 받을 뿐만 아니라 제동초기에 쿠션감이 발생하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 브레이크 페달이 조작되는 초기에는 페달비를 작게 하고, 브레이크 페달이 조작되는 중기 및 후기에는 페달비를 크게 함으로써, 운전자가 발판에 발을 최초 접촉할 때, 즉, 제동초기에는 딱딱한 강성감을 느끼고, 페달 암이 회동하여 전진할 경우, 즉, 제동중기 및 후기에는 운전자가 가하는 힘에 따라 일정하게 이동하는 선형(linear)성을 가지도록 하므로 브레이크감이 최적을 이루도록 한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달은, 운전자의 발로 조작될 수 있도록 차량 내부에 회전 가능하게 설치된 페달 암과, 상기 페달 암의 일 측에 장착되고, 부스터에 연결되어 페달 암의 조작력이 부스터에 공급되도록 하는 푸시로드와, 상기 푸시로드와 페달 암 사이에 설치되어 푸시로드의 단부가 페달 암의 길이 방향으로 슬라이드 가능하고, 회전 가능하게 연결되도록 하는 가변수단과, 상기 페달 암의 조작여부가 감지되어 상기 푸시로드가 가변수단을 따라 유동되도록 하는 구동수단이 포함되고, 상기 페달 암은, 길이 방향으로 긴 홀부가 형성되며, 상기 가변수단은, 상기 홀부 내벽에 형성된 랙 기어와, 상기 랙 기어와 기어물림되고, 상기 푸시로드의 단부에 회전 가능하게 설치된 피니언 기어가 포함되고, 상기 구동수단은, 상기 페달 암의 일 측에 설치되어 페달 암의 유동이 감지되는 동작감지센서와, 상기 동작감지센서에서 수신된 정보에 따라 구동신호를 송신하는 제어부와, 상기 피니언 기어의 회전축에 연결되고, 푸시로드에 장착되어 제어부의 신호에 따라 구동되는 모터가 포함되므로, 운전자가 발판을 가압하여 페달 암이 힌지핀을 따라 회전되면 상기 동작감지센서에서 송신되는 정보에 따라 제어부에서 구동의 신호를 송신하고, 제어부에서 수신된 정보에 따라 모터가 구동되므로 피니언 기어가 회전되면서 랙 기어를 따라 이동되면 푸시로드의 단부와 발판 사이의 거리가 가변되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달이 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달이 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달은, 운전자의 발로 조작될 수 있도록 차량 내부에 회전 가능하게 설치된 페달 암(50)과, 상기 페달 암(50)의 일 측에 장착되고, 부스터(62)에 연결되어 페달 암(50)의 조작력이 부스터(62)에 공급되도록 하는 푸시로드(60)와, 상기 푸시로드(60)와 페달 암(50) 사이에 설치되어 푸시로드(60)의 단부가 페달 암(50)의 길이 방향으로 슬라이드 가능하고, 회전 가능하게 연결되도록 하는 가변수단(70)과, 상기 페달 암(50)의 조작여부가 감지되어 상기 푸시로드(60)가 가변수단(70)을 따라 유동되도록 하는 구동수단(80)이 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 페달 암(50)은, 힌지핀(52)에 의해 회전 가능하게 설치되고, 길이 방향으로 긴 홀부(54)가 형성됨으로써, 상기 푸시로드(60)가 상기 홀부(54)를 따라 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 연결되므로 푸시로드(60)의 연결지점으로부터 발판(52) 사이의 거리에 의해 결정되는 페달비가 가변되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 홀부(54)의 하단에 푸시로드(60)의 단부가 배치될 때에 페달비가 최소를 이루어 운전자가 발판(52)의 조작을 개시할 때에 딱딱한 강성감이 느껴지도록 한다.

그리고, 운전자가 발판(52)을 가압하여 페달 암(50)이 힌지핀(52)을 중심으로 회전되면 상기 구동수단(80)에 의해 푸시로드(60)의 단부가 페달 암(50)의 상측 으로 가변수단(70)을 따라 이동되므로 푸시로드(60)의 연결지점으로부터 발판(52) 사이의 거리가 증가되면서 페달비가 상승된다.

이로써, 페달 암(50)이 조작되는 초기에는 강성감이 느껴지고, 푸시로드(60)의 단부가 상측으로 슬라이드되는 동안에는 운전자가 가하는 힘에 따라 일정한 가압력이 부스터(62)에 전달되는 선형성이 유지되도록 한다.

상기 가변수단(70)은, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 홀부(54) 내벽에 형성된 랙 기어(72)와, 상기 랙 기어(72)와 기어물림되고, 상기 푸시로드(60)의 단부에 회전 가능하게 설치된 피니언 기어(74)가 포함되어 구성되는 바, 상기 피니언 기어(74)가 구동수단(80)에 의해 회전되면 랙 기어(72)를 따라 상승 또는 하강되므로 푸시로드(60)의 단부가 페달 암(50)의 길이 방향으로 슬라이드되어 페달비가 가변된다.

도 4는 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달의 구동수단이 도시된 블록도이다.

상기 구동수단(80)은, 상기 페달 암(50)의 일 측에 설치되어 페달 암(50)의 유동이 감지되는 동작감지센서(82)와, 상기 동작감지센서(82)에서 수신된 정보에 따라 구동신호를 송신하는 제어부(84)와, 상기 피니언 기어(74)의 회전축에 연결되고, 푸시로드(60)에 장착되어 제어부(84)의 신호에 따라 구동되는 모터(86)가 포함되어 구성된다.

이로써, 운전자가 발판(52)을 가압하여 페달 암(50)이 힌지핀(52)을 따라 회전되면 상기 동작감지센서(82)에서 송신되는 정보에 따라 제어부(84)에서 구동의 신호를 송신하고, 제어부(84)에서 수신된 정보에 따라 모터(86)가 구동되므로 피니언 기어(74)가 회전되면서 랙 기어(72)를 따라 이동되면 푸시로드(60)의 단부와 발판(52) 사이의 거리가 가변된다.

이로써, 운전자가 발판(52)을 가압하기 시작하는 제동초기에는 푸시로드의 연결지점과 발판(52) 사이의 거리가 가장 짧게 되므로 페달비가 최저로 유지되어 운전자가 딱딱한 강성감을 느끼고, 페달 암(50)이 힌지핀(52)을 따라 회전되어 전진할 경우, 즉, 제동중기 및 후기에는 운전자가 가하는 힘에 따라 일정하게 푸시로드(60)가 이동되는 선형성이 유지되므로 최적의 브레이크감이 유지된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 페달비 가변식 차량용 브레이크 페달은, 운전자가 발판을 가압하기 시작하면 페달 암의 유동을 감지하여 회전되는 구동수단 및 구동수단에 의해 페달 암의 홀부를 따라 푸시로드의 단부가 슬라이드되게 하는 가변수단이 설치됨으로써, 페달 암이 가압되기 시작하는 제동초기에는 페달비가 최저를 이루고, 페달 암이 조작되는 동안에는 구동수단 및 가변수단에 의해 페달비가 증가되므로 브레이크 페달의 제동초기에는 운전자가 딱딱한 강성감을 느끼게 하여 쿠션감을 없애고, 제동중기에는 가압력의 전달이 선형성을 유지하도록 하며, 가장 큰 제동력이 요구되는 제동말기에는 페달비가 최대를 이루도록 하여 최적의 브레이크감이 유지되어 운전자의 편의를 도모할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 구동수단은, 유동감지센서에 의해 페달 암의 조작여부가 감 지되고, 설정된 데이터에 의해 모터의 구동이 정확하게 제어되므로 가변되는 페달비가 브레이크감을 저해토록 하는 오작동을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

운전자의 발로 조작될 수 있도록 차량 내부에 회전 가능하게 설치된 페달 암과;

상기 페달 암의 일 측에 장착되고, 부스터에 연결되어 페달 암의 조작력이 부스터에 공급되도록 하는 푸시로드와;

상기 푸시로드와 페달 암 사이에 설치되어 푸시로드의 단부가 페달 암의 길이 방향으로 슬라이드 가능하고, 회전 가능하게 연결되도록 하는 가변수단과;

상기 페달 암의 조작여부가 감지되어 상기 푸시로드가 가변수단을 따라 유동되도록 하는 구동수단이 포함되고;

상기 페달 암은, 길이 방향으로 긴 홀부가 형성되며;

상기 가변수단은, 상기 홀부 내벽에 형성된 랙 기어와, 상기 랙 기어와 기어물림되고, 상기 푸시로드의 단부에 회전 가능하게 설치된 피니언 기어가 포함되고;

상기 구동수단은, 상기 페달 암의 일 측에 설치되어 페달 암의 유동이 감지되는 동작감지센서와, 상기 동작감지센서에서 수신된 정보에 따라 구동신호를 송신하는 제어부와, 상기 피니언 기어의 회전축에 연결되고, 푸시로드에 장착되어 제어부의 신호에 따라 구동되는 모터가 포함되므로;

운전자가 발판을 가압하여 페달 암이 힌지핀을 따라 회전되면 상기 동작감지센서에서 송신되는 정보에 따라 제어부에서 구동의 신호를 송신하고, 제어부에서 수신된 정보에 따라 모터가 구동되므로 피니언 기어가 회전되면서 랙 기어를 따라 이동되면 푸시로드의 단부와 발판 사이의 거리가 가변되는 것을 특징으로 하는 페달비 가변식 브레이크 페달.
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