KR100764865B1

KR100764865B1 - 가속페달 스트로크 보상장치

Info

Publication number: KR100764865B1
Application number: KR1020060068737A
Authority: KR
Inventors: 김태엽
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2007-10-09
Anticipated expiration: 2026-07-21

Abstract

본 발명은 가속페달 스트로크 보상장치에 관한 것으로서, 가속페달이 지지브라켓에 회동가능하게 장착되고 리턴스프링에 의해 리턴되도록 구성된 차량의 가속페달에 있어서 상기 지지브라켓의 하단부에 설치되고 가속페달의 힌지가 접촉시 기계적 힘을 받아 전기신호로 전달하는 압전소자와, 상기 압전소자에서 전달받은 신호에 맞는 스트로크 양을 계산 및 제어하는 제어장치와, 상기 제어장치에서 전달된 신호에 맞는 스트로크 양을 보상하기 위한 보상 액추에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가속페달을 설치하는 지지브라켓의 하단부에 가속페달 풀 스트로크 이후에 가해지는 압력을 인지할 수 있는 압전소자를 장착하여 가속페달 스트로크 양을 더욱더 증대할 수 있는 효과가 있다.

압전소자, 제어장치, 보상 액추에이터

Description

가속페달 스트로크 보상장치{An acceleration pedal stroke compensation device}

도 1은 종래의 가속페달을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 가속페달 스트로크 보상장치를 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 보상 액추에이터를 나타낸 분해사시도.

도 4는 본 발명에 따른 보상 액추에이터를 나타낸 조립사시도.

도 5는 본 발명에 따른 가속페달 스트로크 보상장치의 작동상태를 나타낸 순서도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가속페달 스트로크 보상장치 10 : 압전소자

20 : 제어장치 30 : 보상 액추에이터

31 : 모터 32 : 회전체

33 : 링 34 : 서포트

35 : 악셀케이블

본 발명은 가속페달 스트로크 보상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가속페달을 설치하는 지지브라켓의 하단부에 가속페달 풀 스트로크 이후에 가해지는 압력을 인지할 수 있는 압전소자를 장착하여 가속페달 스트로크 양을 더욱더 증대할 수 있도록 한 가속페달 스트로크 보상장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 가속장치는 차체에 장착된 지지브라켓에 회동축을 매개로 회동가능하게 지지된 가속페달과, 이 가속페달과 케이블을 매개로 연결되어 가속페달의 조작 스트로크에 따라 스로틀 개도량을 조절하는 스로틀 밸브를 갖추고 있다.

이에 따라, 운전자가 주행 중에 자동차를 가속시키기 위해 가속페달을 밟아주게 되면, 가속 페달의 조작운동이 케이블을 통해 스로틀 바디로 전달되어, 스로틀 밸브가 가속페달의 조작스트로크에 상응해서 회전되면서 개도량을 조절하여 엔진의 출력을 높여서 자동차를 가속시킬 수 있게 된다.

그러나 종래의 가속페달장치는 가속페달이 설치되는 가속페달프레임 형상 및 주변환경이 불리하여 가속페달의 스트로크 양을 확보하는데 문제가 있을 뿐만 아니라 특히, 오른쪽 핸들 차량의 경우 대구경 타이어가 적용되는 추세에 따라 휠하우스부가 증대되어 구조적으로 많은 스트로크 양을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 가속페달을 설치하는 지지브라켓의 하단부에 가속페달 풀 스트로크 이후에 가해지는 압력을 인지할 수 있는 압전소자를 장착하여 가속페달 스트로크 양을 더욱더 증대할 수 있 도록 한 가속페달 스트로크 보상장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가속페달이 지지브라켓에 회동가능하게 장착되고 리턴스프링에 의해 리턴되도록 구성된 차량의 가속페달에 있어서 상기 지지브라켓의 하단부에 설치되고 가속페달의 힌지가 접촉시 기계적 힘을 받아 전기신호로 전달하는 압전소자와, 상기 압전소자에서 전달받은 신호에 맞는 스트로크 양을 계산 및 제어하는 제어장치와, 상기 제어장치에서 전달된 신호에 맞는 스트로크 양을 보상하기 위한 보상 액추에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 가속페달 스트로크 보상장치를 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 보상 액추에이터를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 보상 액추에이터를 나타낸 조립사시도이다.

먼저, 가속페달(100)의 상단부는 차체에 힌지를 매개로 회동가능하게 장착되고, 상기 가속페달의 길이 방향을 따른 소정 부위에는 가속페달의 복귀운동을 조장하는 리턴스프링(200)의 일단이 연결되며, 상기 리턴스프링(200)의 타단은 지지브라켓(300)에 감겨지는 형태로 설치되는 것은 종래와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 지지브라켓(300)의 하단부에 설치되고 가속페달(100)의 힌지(12)가 접촉시 기계적 힘을 받아 전기신호로 전달하는 압전소자(10)와, 상기 압전소 자(10)에서 전달받은 신호에 맞는 스트로크 양을 계산 및 제어하는 제어장치(20)와, 상기 제어장치(20)에서 전달된 신호에 맞는 스트로크 양을 보상하기 위한 보상 액추에이터(30)로 구성되는 가속페달 스트로크 보상장치(1)를 특징으로 한다.

상기 지지브라켓(300)의 하단부에 설치되는 압전소자(10)는 기계적인 힘을 받아 전자신호를 보내는 부품으로 여기서는 상기 가속페달(100)의 힌지(120)에 힘을 전달받아 전기신호로 전달하게 된다.

상기 제어장치(20)는 상기 압전소자(10)에서 전달받은 전기신호에 맞는 스트로크 양을 계산하여 상기 보상 액추에이터(30)에 보내고 제어하는 역할을 하게 된다.

상기 제어장치(20)에서 전달된 신호에 맞게 스트로크 양을 보상하는 보상 액추에이터(30)는 도시된 도 3 및 4를 참조로 설명하면 다음과 같다.

상기 보상 액추에이터(30)는 모터(31)와, 상기 모터(31)에 결합되고 왕복운동을 하는 회전체(32)와, 상기 회전체(32)의 외주면에 개재되어 움직이는 링(33), 서포트(34)와, 상기 링(33)의 외주면에 개재되는 악셀케이블(35)로 구성된다.

상기 제어장치(20)에서 보내는 신호에 따라 정, 역회전을 하는 모터(31)는 상기 회전체(32)와 결합하는 결합축(312)를 돌출형성하되 외주면에는 나사산을 형성한다.

상기 모터(31)의 회전시 전, 후진 왕복운동을 하는 회전체(32)는 상기 모터(31)의 결합축(312)과 대응되게 중심부(322)가 형성되고 상기 중심부(322)의 내주면으로 나사산이 형성된다. 이때, 상기 중심부(322)의 깊이는 상기 모터(31)가 왕복운동하는 거리보다 여유있게 형성되는 것이 바람직하다

그리고 상기 회전체(32)는 원기둥 형상으로 일부분이 방사형으로 형성되며 여기서는 중심부(322)가 형성되는 외주면 부분이 방사형으로 형성된다.

상기 회전체(32)의 외주면이 방사형으로 형성되는 것에 대하여 좀더 보충설명하면, 상기 회전체(32)의 외주면에 장착되는 링(33)의 방사형 부분으로 이동시 링(33)의 외주면에 장착되어 있는 악셀케이블(35)에 변화를 통해서 스트로크 양을 조절하기 위해서 회전체(32)가 방사형으로 형성되는 것이다.

상기 회전체(32)의 외주면에 장착되는 링(33)은 여러 조각으로 형성된 피스(332)를 스프링(334)으로 연결시켜 하나의 몸체로 작동할 수 있게 형성된다.

그리고 상기 피스(332)의 양측 끝단으로 돌기부(336)가 형성되는데 이 돌기부(336)는 상기 피스(332)의 외주면에 장착되는 악셀케이블(35)의 피스(332) 외주면을 벗어나지 못하도록 한다.

상기 회전체(32)의 외주면에 끼워지는 서포트(34)는 상기 모터(31)의 회전시 상기 링(33)이 외부로 빠지는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

상기 링(33)의 외주면에 장착되는 악셀케이블(35)은 한쪽이 상기 가속페달(100)에 연결되고 다른 한쪽이 스로틀 개도량을 조절하는 스로틀 밸브의 스로틀 바디(400)에 연결된다.

즉, 상기 악셀케이블(35)은 상기 회전체(32)의 방사형 부분이 링(33)이 형성된 방향으로 이동하여 링(33)이 팽창되면 악셀케이블(35)이 감긴 링(33)의 직경도 동시에 커지게 되어 결국, 악셀케이블(35)은 스로틀 바디(400)을 당기게 되어 더욱 더 많은 양의 연료를 공급할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 가속페달 스트로크 보상장치(1)의 실시 예를 첨부된 도 5를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보상 액추에이터(30)를 조립하는데 그 순서는 달라질 수 있음을 밝힌다.

상기 모터(31)의 결합축(312)에 회전체(32)의 중심부(322)를 맞춘 후 돌리게 되면 회전체(32)는 결합축(312)과 중심부(322)에 형성된 나사산을 따라 결합되게 된다.

그리고 상기 회전체(32)의 외주면에는 복수의 피스(332)와 스프링(334)으로 연결된 링(32)이 장착되고 상기 링(32)의 외측방향으로 서포트(34)가 장착된다.

다음으로 일측이 가속페달(100)과 타측이 스로트 바디(400)와 연결되는 악셀케이블(35)을 상기 링(32)에 감으면 보상 액추에이터(30)가 조립되는 것이다.

상기와 같이 구성된 상태에서 운전자가 가속페달(100)을 밝기 시작하면 가속페달(100)의 힌지(120)가 상기 압전소자(10)에 닫기 전까지는 기존의 가속페달(100)과 같이 케이블(140)이 스로틀 바디(400)을 개구시키게 된다.

그러나 상기 가속페달(100)의 힌지(120)가 압전소자(10)에 닫는 순간부터는 케이블(140)은 더 이상 스로틀 바디(400)를 개구시킬 수 없고 가속페달(100)의 힌지(120)는 압전소자(10)에 압력을 가하게 된다.

그리고 압전소자(10)는 가해진 압력을 인지하여 압력에 따른 전기신호를 상기 제어장치(20)에 보내게 된다.

상기 압전소자(10)를 통해서 전기신호를 받은 제어장치(20)는 전기신호에 맞는 스트로크의 양을 계산하여 보상 액추에이터(30)의 모터(31)에 전달하고 상기 모터(31)는 회전을 하게 된다.

그리고 상기 모터(31)와 결합되는 회전체(32)는 모터(31)의 결합축(312)을 따라 움직이게 상기 링(33)은 회전체(32)의 방사형부를 올라타게 되면서 팽창하게 되는 것이다.

이때, 상기 링(33)이 팽창하면 악셀케이블(35)이 감긴 직경도 동시에 커지게 되어 결국은 악셀케이블(35)이 당겨지는 효과가 발생하여 스로틀 바디(400)의 개구부가 더 열리게 된다.

한편 운전자가 감속하기 위하여 가속페달(100)에 가하는 압력을 줄이게 되면 다시 압전소자(10)는 감소된 압력을 인지하여 그에 따른 전기신호를 제어장치(20)에 전달하게 되고 제어장치(20)는 그에 따른 보상 액추에이터(30) 역회전량을 계산하여 모터(31)의 결합축(312)을 역회전시켜 그 만큼 악셀케이블(35)을 풀어줄 수 있게 되는 것이다.

Claims

가속페달(100)이 지지브라켓(300)에 회동가능하게 장착되고 리턴스프링(200)에 의해 리턴되도록 구성된 차량의 가속페달에 있어서,

상기 지지브라켓(200)의 하단부에 설치되고 가속페달(100)의 힌지(120)가 접촉시 기계적 힘을 받아 전기신호로 전달하는 압전소자(10)와,

상기 압전소자(10)에서 전달받은 신호에 맞는 스트로크 양을 계산 및 제어하는 제어장치(20)와,

상기 제어장치(20)에서 전달된 신호에 맞는 스트로크 양을 보상하기 위한 보상 액추에이터(30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가속페달 스트로크 보상장치.
제 1항에 있어서, 상기 보상 액추에이터(30)는,

상기 제어장치(20)에서 보내는 신호에 따라 정, 역회전할 수 있는 모터(31)와,

상기 모터(31)와 결합하고 중앙에는 중심부(322)가 소정의 깊이를 가지고 형성되어 모터(31)의 회전시 왕복운동을 하며 외주면의 일측은 방사형을 가지도록 형성하는 회전체(32)와,

복수의 피스(332)를 스프링(334)으로 연결하여 상기 회전체(32)의 외주면에 장착되는 링(33)과,

상기 링(33)의 외주면에 장착되고 한쪽은 상기 가속페달(100)에 다른 한쪽은 스로틀 바디(400)에 연결되는 악셀케이블(35)과,

상기 회전체(32)의 외주면에 끼워지고 상기 모터(31)의 회전시 링(33)이 외측으로 빠지는 것을 방지하기 위한 서포트(34); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가속페달 스트로크 보상장치.
제 2항에 있어서,

상기 링(33)을 형성하는 복수의 피스(332)의 양측 끝단으로는 돌기부(336)가 형성되는 것을 특징으로 하는 가속페달 스트로크 보상장치.