KR100846942B1

KR100846942B1 - 자동차의 가속페달 제어장치

Info

Publication number: KR100846942B1
Application number: KR1020070082607A
Authority: KR
Inventors: 김승택
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2008-07-17

Abstract

본 발명은 자동차의 가속페달 제어장치에 관한 것으로서, 자동차가 정속 주행하는 상태에서 가속페달에 장착된 위치조절수단과 밸브구동수단에 의해 가속페달이 고정되도록 하여 운전자가 가속페달에서 발을 떼더라도 자동차가 일정하게 정속 주행되도록 함으로써, 운전자는 운전 중에 틈틈이 다리를 자유롭게 쉬게 할 수 있게 되어 장시간 운전에 따른 피로를 크게 줄일 수 있는 자동차의 가속페달 제어장치에 관한 것이다.

자동차, 가속페달, 제어장치, 위치조절수단, 밸브구동수단, 유압실린더, 작동 스위치, 전자석, 복원스프링, 브레이크 페달

Description

자동차의 가속페달 제어장치{Control unit of accelerator for automobile}

본 발명은 자동차의 가속페달 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 정속 주행 시 이를 판단하여 가속페달의 일정한 위치에 유지시키는 자동차의 가속페달 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도심과 같은 운전환경에서는 운전자가 차량을 운전할 때 가속페달 및 브레이크 페달을 빈번히 작동시키며 차량을 가속 또는 감속해야 하며, 고속도로 환경에서는 장시간 정속으로 차량을 운전하는 상황이 발생하게 된다.

그런데, 차량을 정속으로 운전하기 위해 상기 가속페달을 지속적으로 밟고 있는 경우, 운전자는 다리를 완전히 이완시킬 수도, 그렇다고 편안하게 힘을 주지도 못하는 상황에 오랫동안 놓여짐으로써, 다리 전체에 통증이 나타나며, 또한 도심과 같은 복잡한 도로 주행 상태에서 장시간 운전해야 하는 경우에도 가속페달을 반복적으로 세심하게 조절해야 하는 과정에서 운전자의 다리에 피로가 쌓이게 되는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 국내특허공개 제2006-89040호, 차량의 가속페달 어셈블리가 개시되어 있다.

이는 운전자에 의해 밟혀지는 가속페달과; 엔진에 공급되는 연료 양을 증감시키는 스로틀밸브와 연결되는 가속케이블과; 상기 가속페달과 상기 가속케이블을 연결시켜 상기 가속페달의 위치에 따라 상기 가속케이블을 잡아당기거나 풀어주는 가속로드와; 상기 가속로드에 연결되어 상기 가속페달이 밟혀질 경우 상기 가속페달을 지지하는 유압실린더와; 상기 유압실린더에 가해지는 압력이 소정시간 동안 유지되는 경우 상기 가속페달의 이동을 구속하는 위치고정수단과; 상기 유압실린더의 압력을 전달받아 상기 위치고정수단을 제어하는 제어유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그런데, 이러한 종래의 가속페달 유지장치는 별도의 센서유닛을 이용하여 자동차의 정속 주행을 자동으로 판단하고, 가속페달을 고정하는 방식으로 그 제어방법이 불명확하고 복잡하여 실현 가능성이 의문시되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 자동차가 정속 주행하는 상태에서 가속페달에 장착된 위치조절수단과 밸브구동수단에 의해 가속페달이 고정되도록 만들어 운전자가 가속페달에서 발을 떼더라도 자동차가 일정하게 정속 주행되도록 하거나 가속페달 자체가 풋레스트 기능을 하도록 하여, 운전자는 운전 중에 틈틈이 다리를 자유롭게 쉬게 할 수 있게 되어 장시간 운전에 따른 피로를 크게 줄일 수 있는 자동차의 가속페달 제어장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치는, 중간부분에 힌지(13)를 통해 좌우 회전하되, 대시 패널에 고정되는 고정부(11)와, 페달면을 포함하며 상기 힌지(13)를 통해 일정 각도 일측으로 회전하는 회전 작동부(12)로 이루어진 2절 구조의 가속페달(10)과;

상기 가속페달(10)에 연결 고정되어 가속페달(10)의 위치를 고정 또는 해제하도록 조절하는 유압 실린더(21) 및 유압 실린더(21)의 작동을 구속하는 밸브(24)를 포함하는 위치조절수단(20)과;

상기 회전 작동부(12)의 회전 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 전기적으로 차단하는 스위치 온,오프 방식의 밸브구동수단(30)을 포함하여 구성된 것을 특 징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 위치조절수단(20)은 가속페달(10)을 특정 위치에서 고정시키기 위한 유압 실린더(21)와, 상기 유압 실린더(21) 내에 장착된 피스톤 로드(22)의 작동에 의해 유압 실린더(21)의 전후단부에 각각 유압을 제공하도록 연결된 오일 유로(23)와, 상기 오일 유로(23)를 차단시켜 피스톤 로드(22)의 작동을 선택적으로 구속시키는 밸브(24)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브구동수단(30)은 상기 가속페달(10)의 회전 작동부(12)와 일체 연결되어 그 회전 작동부(12)의 회전에 따라 좌우 회전하는 도체로 이루어진 작동 로드(31)와, 상기 작동 로드(31)의 누름 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 온,오프하는 작동 스위치(32)와, 상기 작동 스위치(32)와 연동하면서 자기력을 발생시키는 전자석(33)과, 상기 작동 로드(31)가 초기 위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 부여하는 복원스프링(34)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치에 의하면, 운전자에 의해 자동차가 정속 주행하는 경우, 전자석 스위치의 온,오프 작동에 의한 실린더장치의 작동을 선택적으로 구속하는 밸브에 따라 가속페달이 록킹 또는 해제되도록 함으로써, 운전자가 가속페달에서 발을 떼거나, 반대로 강하게 힘을 주더라도 자동차가 일정하게 정속 주행되므로 운전자는 운전 중에 틈틈이 다리를 자유롭게 쉬게 할 수 있게 되어 장시간 운전에 따른 피로를 크게 줄일 수 있는 효과 가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치를 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 2절구조로 이루어진 가속페달을 나타내는 정면도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 가속페달의 고정 및 해제상태를 나타내는 작동도이다.

본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 대시 패널에 장착되는 일반적인 가속페달과 크게 다르지 않으나 가속페달(10)을 특정 위치에서 고정시키기 위한 유압 실린더(21)와, 상기 유압 실린더(21) 내에 장착된 피스톤 로드(22)의 작동에 의해 유압 실린더(21)의 전후단부에 각각 유압을 제공하도록 연결된 오일 유로(23)와, 상기 오일 유로(23)를 차단시켜 피스톤 로드(22)의 작동을 선택적으로 구속시키는 밸브(24)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 가속페달(10)은 중간 부분에 힌지(13)를 통해 좌우 회전하는 2절 구조로 이루어져 있는 바, 대시 패널에 고정되는 고정부(11)와, 페달면을 포함하며 상기 힌지(13)를 통해 일정 각도 일측으로 회전하는 회전 작동부(12)로 구분되어 있다.

여기서, 상기 유압 실린더(21)의 피스톤 로드(22)의 일측단이 가속페달(10) 의 후면부에 고정되어 있어 평상 시, 상기 가속페달(10)을 가압할 경우, 상기 유압 실린더(21)에 장착되어 있는 피스톤 로드(22)는 상기 유압 실린더(21) 내부에 충전되어 있는 오일의 압력에 의해 위치 이동이 가능하게 되며, 이와 연결된 가속페달(10) 또한 위치 이동이 가능하게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되어 상기 가속페달(10)의 위치를 고정 또는 해제하는 위치조절수단(20)은 밸브(24)의 구동에 따라 피스톤로드(22)의 위치가 달라지므로 궁극적으로는 상기 밸브(24)를 구동시키는 밸브구동수단(30)에 의해 가속페달(10)의 위치가 달라지게 된다.

여기서, 상기 밸브구동수단(30)은 가속페달(10)의 내부에 장착되는데, 상기 가속페달(10)의 회전 작동부(12)와 일체 연결되어 그 회전 작동부(12)의 회전에 따라 좌우 회전하는 도체로 이루어진 작동 로드(31)와, 상기 작동 로드(31)의 누름 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 온,오프하는 작동 스위치(32)와, 상기 작동 스위치(32)와 연동하면서 자기력을 발생시키는 전자석(33)과, 상기 작동 로드(31)가 초기 위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 부여하는 복원스프링(34)으로 이루어져 있다.

즉, 상기 가속페달(10)의 작동 로드(31)가 회전 작동부(12)와 더불어 회전하면서 상기 작동 스위치(32)를 누르게 되면 전류가 인가되면서 밸브(24)를 작동시켜 유압 실린더(21)의 오일 유로(23)를 차단하게 되는 것이다.

이때, 상기 전자석(33)은 작동 스위치(32)와 연동되며 전류가 인가될 경우, 자기력을 발생시켜 상기 도체로 이루어진 작동 로드(31)가 부착되도록 하여 가속페 달(10)의 회전 작동부(12)가 회전 상태를 지속적으로 유지하도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치의 작동 원리에 대하여 첨부한 도 3a 및 도 3b를 중심으로 설명하기로 한다.

먼저, 자동차가 정속 상태를 유지하면서 주행하고 있을 경우, 운전자가 가속페달(10)의 회전 작동부(12)를 힌지(13)를 중심으로 일측으로 회전시키게 되면 가속페달(10) 내부의 작동 스위치(32)가 작동 로드(31)에 의해 눌러지면서 전류를 인가하여 밸브(24)를 차단하게 된다.

이때, 상기 전자석(33)은 작동 스위치(32)와 연동되면서 자기력을 발생시켜 작동 로드(31)가 지속적으로 부착 상태를 유지하도록 한다.

이와 같이 상기 위치조절수단(20)의 밸브(24)가 오일 유로(23)를 차단하게 되면 유압 실린더(21)의 피스톤 로드(22)의 이동이 억제되어 운전자가 상기 가속페달(10)에서 발을 떼더라도 상기 위치조절수단(20)의 작동이 구속되어 가속페달(10)의 위치가 고정된 바, 가속페달의 복원력을 무시하고 정지된 위치에서 고정된다.

따라서, 자동차는 정속을 유지할 수 있게 되는데, 가속페달(10)이 고정되면서 발을 지지해 주는 역할을 하여서 다리를 편하게 쉬게 할 수 있다.

반면에, 자동차의 주행 중, 정속 주행을 해제하기 위해서, 즉 가속페달(10)의 고정상태를 해제하기 위해서는 운전자가 가속페달(10)의 회전 작동부(12)를 다시 원위치로 회전시키게 된다.

이때, 가속페달(10) 내부의 전자석(33)의 세기는 운전자가 충분히 가속페달(10)의 회전 작동부(12)를 원위치로 회전시킬 수 있을 정도이어야 한다.

이와 같이, 상기 가속페달(10)의 회전 작동부(12)가 초기 상태로 복원됨과 동시에 작동 스위치(32)도 오프되고, 이와 더불어 전자석(33)의 자기력도 상실된다.

이로 인하여 밸브(24)가 차단 상태를 해제하므로 오일 유로(23)가 개방되어 가속페달(10)을 다시 원활하게 작동시킬 수 있는 상태가 된다.

한편, 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치에서, 밸브구동수단(30)의 다른 실시예에 있어서, 가속페달(10)의 일측에 위치한 브레이크 페달(40)에 또 다른 전자석구동 스위치(41)를 설치하여 브레이크 페달(40)을 밟음과 동시에 바로 가속페달(10) 고정상태가 해제될 수 있도록 한다.

즉, 브레이크 페달을 밟을 경우, 그 페달에 장착된 전자석구동 스위치(41)가 눌리면서 가속페달(10) 내의 전자석(33)에 흐르는 전류가 차단될 경우, 상기 복원스프링(34)에 의해 가속페달(10)의 회전 작동부(12)가 복원되고, 가속페달(10)의 작동 스위치(32)가 오프되어 밸브(24)가 오일 유로(23)의 차단 상태를 해제하므로 가속페달(10)이 초기 상태로 복귀되고 제동이 일어나게 된다.

따라서, 본 발명은 자동차가 정속 주행하는 경우, 가속페달(10)에 장착된 위치조절수단(20)과 밸브구동수단(30)에 의해 가속페달(10)이 고정되어 자동차가 일정하게 정속 주행되도록 하여 운전자의 다리 피로가 쌓이는 것을 방지하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가 진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 가속페달 제어장치를 나타내는 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 2절구조로 이루어진 가속페달을 나타내는 정면도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 가속페달의 고정 및 해제상태를 나타내는 작동도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 가속페달 11 : 고정부

12 : 회전 작동부 13 : 힌지

20 : 위치조절수단 21 : 유압 실린더

22 : 피스톤 로드 23 : 오일 유로

24 : 밸브 30 : 밸브구동수단

31 : 작동 로드 32 : 작동 스위치

33 : 전자석 34 : 복원스프링

40 : 브레이크 페달 41 : 전자석구동 스위치

Claims

중간부분에 힌지(13)를 통해 좌우 회전하되, 대시 패널에 고정되는 고정부(11)와, 페달면을 포함하며 상기 힌지(13)를 통해 일정 각도 일측으로 회전하는 회전 작동부(12)로 이루어진 2절 구조의 가속페달(10)과;

상기 가속페달(10)에 연결 고정되어 가속페달(10)의 위치를 고정 또는 해제하도록 조절하는 유압 실린더(21) 및 유압 실린더(21)의 작동을 구속하는 밸브(24)를 포함하는 위치조절수단(20)과;

상기 회전 작동부(12)의 회전 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 전기적으로 차단하는 스위치 온,오프 방식의 밸브구동수단(30)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 가속페달 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 위치조절수단(20)은 가속페달(10)을 특정 위치에서 고정시키기 위한 유압 실린더(21)와, 상기 유압 실린더(21) 내에 장착된 피스톤 로드(22)의 작동에 의해 유압 실린더(21)의 전후단부에 각각 유압을 제공하도록 연결된 오일 유로(23)와, 상기 오일 유로(23)를 차단시켜 피스톤 로드(22)의 작동을 선택적으로 구속시키는 밸브(24)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 가속페달 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브구동수단(30)은 상기 가속페달(10)의 회전 작동부(12)와 일체 연결되어 그 회전 작동부(12)의 회전에 따라 좌우 회전하는 도체로 이루어진 작동 로드(31)와, 상기 작동 로드(31)의 누름 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 온,오프하는 작동 스위치(32)와, 상기 작동 스위치(32)와 연동하면서 자기력을 발생시키는 전자석(33)과, 상기 작동 로드(31)가 초기 위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 부여하는 복원스프링(34)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 가속페달 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 밸브구동수단(30)은 상기 가속페달(10)의 회전 작동부(12)와 일체 연결되어 그 회전 작동부(12)의 회전에 따라 좌우 회전하는 도체로 이루어진 작동 로드(31)와, 상기 작동 로드(31)의 누름 작동에 의해 상기 밸브(24)의 작동을 온,오프하는 작동 스위치(32)와, 상기 작동 스위치(32)와 연동하면서 자기력을 발생시키는 전자석(33)과, 상기 작동 로드(31)가 초기 위치로 복귀할 수 있도록 복원력을 부여하는 복원스프링(34)을 포함하여 구성되어지되, 브레이크 페달(40)과, 상기 브레이크 페달(40)에 설치되어 상기 전자석(33)의 작동을 온,오프하는 전자석구동 스 위치(41)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 가속페달 제어장치.