KR100863642B1 - 차량용 가속 페달의 답력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 가속 페달의 답력조절장치에 관한 것으로서, 가속 페달에 가해지는 답력에 대응하여 커넥팅 엘리먼트와 캐리어부에 축고정된 힌지부에서 반력이 발생되도록 힌지부와 케이블을 매개로 연결된 가이드부가 구동모터의 회전력을 통해 회전 구동하는 걸림핀에 의해 이동이 제한되도록 하며, 특히 답력의 정도가 3단계별로 조절 가능함으로써, 운전자가 가속 페달에서 전달되는 답력의 변화를 통해 차량의 주행 상황이 위험 상황이라고 판단하여 차량의 속도를 줄일 수 있도록 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치에 관한 것이다.

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Description

차량용 가속 페달의 답력조절장치{Accelerator pedal response pressure adjusting apparatus for automobile}

본 발명은 차량용 가속 페달의 답력조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥팅 엘리먼트와 캐리어부를 연결하는 힌지부에서 가속 페달의 답력에 대응하는 반력이 발생되도록 하여 운전자가 답력을 느끼도록 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 운전석의 플로워에 마련되는 가속 페달은 액셀페달모듈센서(Accel Pedal Module sensor) 즉, APM 센서값에 따라 드로틀밸브의 개도량이 결정되고, 드로틀밸브의 개도량에 따라 흡입공기량 및 엔진회전수가 결정된다.

따라서 주행중인 자동차의 속도를 높이기 위해서 운전자는 희망하는 속도를 낼 수 있을 만큼의 답력으로 가속 페달을 밟아 드로틀밸브의 개도량을 조절하게 된다.

이와 같은 가속 페달은 통상, 차량의 가감속을 조절하기 위한 기능만으로 주로 이용되었으나, 요즘에는 이를 이용하여 과속이나 차간 거리가 설정된 간격보다 좁아질 경우, 이를 운전자에게 경고하는 시스템이 개발되고 있다.

즉, 차속센서 및 차간거리센서를 통해 차량의 주행 상황을 인식하여 위험 상황이라고 판단될 경우, 가속 페달에 진동을 주거나, 가속 페달의 답력을 높여 운전자가 위험 상황임을 인지할 수 있도록 한다.

그런데, 운전자가 위험 상황임을 판단할 수 있도록 가속 페달에 위험감지수단이 장착된 종래의 시스템은 힘 전달 구조가 복잡하고, 동력전달수단인 구동모터의 용량이 큰 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 가속 페달에 가해지는 답력에 대응하여 커넥팅 엘리먼트와 캐리어부에 축고정된 힌지부에서 반력이 발생되도록 힌지부와 케이블을 매개로 연결된 가이드부가 구동모터의 회전력을 통해 회전 구동하는 걸림핀에 의해 이동이 제한되도록 하며, 특히 답력의 정도가 3단계별로 조절 가능함으로써, 운전자가 가속 페달에서 전달되는 답력의 변화를 통해 차량의 주행 상황이 위험 상황이라고 판단하여 차량의 속도를 줄일 수 있도록 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 페달 패드(11)에 가해지는 답력에 대응하여 커넥팅 엘리먼트(12)와 캐리어부(13) 사이에 축고정되는 피봇지지용 핀 고정방식의 힌지부(14)에서 반력이 발생되도록 하되, 제어장치에서 구동신호를 선택적으로 전달받아 구동하는 구동모터(21)와;

상기 구동모터(21)와 벨트(22)를 통해 연결되어 회전하는 구동축(24)과;

상기 구동축(24)에 축고정된 상태로 구동축(24)과 연동하며, 가이드부(26)의 이동을 탄력적으로 제한하도록 몸통이 인장 스프링(25a)에 의해 연결된 'ㄱ'자 형상의 걸림핀(25)과;

상기 힌지부(14)와 케이블(28)을 매개로 연결되어 상기 페달 패드(11)의 가압 시 회동하는 힌지부(14)에 의해 연동하여 이동하며, 상기 걸림핀(25)의 단부가 걸릴 수 있도록 걸림홈(26a)이 일측면에 형성된 가이드부(26)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 가속 페달의 답력조절장치에 의하면, 과속이나 차간 거리가 설정된 간격보다 좁아져 차량의 주행 상황이 위험상황일 경우, 운전자가 가속 페달의 변화된 답력 정도를 인지할 수 있도록 하여 차량의 감속을 유도하는 효과가 있다.

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

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 차량용 가속 페달장치를 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 차량용 가속 페달의 답력조절장치를 나타내는 사시도 및 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 구동모터 및 걸림핀의 작동상태를 나타내는 구성도이다.

본 발명에 따른 차량용 가속 페달장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차실내의 플로워 패널상에 고정되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 상에 피봇지지되어 회동가능하게 설치되는 페달 패드(11)와, 상기 페달 패드(11)와 연결되는 커넥팅 엘리먼트(12)와, 상기 커넥팅 엘리먼트(12)와 연결되어 상기 하우징 내에서 페달 패드(11)와 연동하면서 상하 작동하는 캐리어부(13)와, 상기 페달 패드(11)의 일측 선단에 설치되어 페달 패드(11)의 가압 및 해제에 따른 회동방향에 따라 답력의 변화를 도모하는 답력조절수단(20)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 커넥팅 엘리먼트(12)와 상기 캐리어부(13) 사이에는 이들 사이를 회동가능하게 하기 위한 피봇지지용 핀 고정방식의 힌지부(14)가 형성되고, 상기 힌지부(14)에는 상기 캐리어부(13)에 대한 페달 패드(11)의 탄력적인 회동을 도모하기 위한 토션 스프링(미도시)이 장착되어 있다.

여기서, 상기 답력조절수단(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커넥팅 엘리먼트(12)와 캐리어부(13) 사이에 회동 가능하게 피봇지지된 힌지부(14)를 역회전되도록 함에 따라 페달 패드(11)에 가해지는 답력에 대응하여 상기 힌지부(14)에서 반력이 발생되도록 작용하게 된다.

이를 위하여, 제어장치에서 구동신호를 선택적으로 전달받아 구동하는 구동모터(21)와, 상기 구동모터(21)와 벨트(22)를 통해 연결되어 회전하는 구동축(24)과, 상기 구동축(24)에 축고정된 상태로 구동축(24)과 연동하며, 가이드부(26)의 이동을 탄력적으로 제한하도록 몸통이 인장 스프링(25a)에 의해 연결된 'ㄱ'자 형상의 걸림핀(25)과, 상기 힌지부(14)와 케이블(28)을 통해 연결되어 상기 페달 패드(11)의 가압 시 회동하는 힌지부(14)에 의해 연동하여 이동하며, 상기 걸림핀(25)의 단부가 걸릴 수 있도록 걸림홈(26a)이 일측면에 형성된 가이드부(26)를 갖춘 구조로 이루어져 있다.

더욱 상세하게, 상기 가이드부(26)는 상기 커넥팅 엘리먼트(12)와 캐리어부(13) 사이를 회동 가능하도록 하는 힌지부(14)와 케이블(28)을 매개로 하여 연결되어 가이드홈(27a)을 따라 상하 작동하도록 되어 있는 바, 상기 페달 패드(11)의 가압 방향에 대하여 그 대응하는 방향에 위치하고 있으며, 상하 방향으로 작동하도록 안내하는 상기 가이드홈(27a)을 구비한 가이드 몸체부(27)에 설치된다.

따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명은, 운전자가 상기 페달 패드(11)에 답력을 가하게 되면, 상기 페달 패드(11)는 힌지부(14)를 피봇지점으로 하여 상기 하우징 내에서 캐리어부(13)와 함께 회동하게 되는데, 상기 힌지부(14)가 회동할 경우, 이와 케이블(28)을 통해 연동하는 가이드부(26)는 상기 가이드 몸체부(27)의 가이드홈(27a)을 따라 상승하게 된다.

그런데, 과속이나 차간 거리가 설정된 간격보다 좁아져 차량의 주행 상황이 위험상황이라고 제어장치(ECU)에서 판단할 경우, 구동모터(21)를 구동시켜 상기 구동축(24)과 연동하는 다수개의 걸림핀(25)이 상기 가이드부(26)의 걸림홈(26a)에 단계적으로 걸리게 되어 상기 가이드부(26)가 상승하는 것을 막게 되므로 상기 페달 패드(11)에 전달되는 답력의 정도가 상승하게 되며, 운전자가 이를 발 끝으로 인지하게 되어 차량의 감속을 유도하게 된다.

여기서, 상기 걸림핀(25)의 구성은 일정한 각도(10˚)의 위상만큼 단계별로 구동축(24)에 고정되어 있으며, 구동모터(21)의 구동력을 감속기어(23)를 통해 조 절하여 각각의 구성이 일정한 각도만큼의 간격을 두고 단계별로 걸리도록 조절하게 된다.

따라서, 단일개의 걸림핀(25)이 가이드부(26)의 걸림홈(26a)에 걸렸을 경우와 여러 개의 걸림핀(25)이 걸림홈(26a)에 걸렸을 경우, 걸림핀(25)의 몸통에 장착되어 있는 인장 스프링(25a)의 탄성력으로 인해 그 답력의 정도는 단계적으로 상이하게 변화됨을 알 수 있다.

한편, 상기 구동축(24)과 걸림핀(25)이 연결되는 연결부위에는 상기 걸림홈(26a)에 대한 걸림핀(25)의 탄력적인 회동을 도모하기 위한 리턴 스프링(25b)이 장착되어 있어 제1의 걸림핀(25)이 걸림홈(26a)에 걸린 상태에서 제2, 제3의 걸림핀(25)이 단계적으로 걸릴 경우, 제1의 걸림핀(25)은 제자리에 위치한 상태에서 리턴 스프링(25b)만이 감기도록 되며 답력이 해제되어 구동모터(21)가 정지할 경우, 복원력에 의해 원상태로 복귀하게 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 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 가속 페달장치를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 가속 페달의 답력조절장치를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 가속 페달의 답력조절장치를 나타내는 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 구동모터 및 걸림핀의 작동상태를 나타내는 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 하우징 11 : 페달 패드

12 : 커넥팅 엘리먼트 13 : 캐리어부

14 : 힌지부 20 : 답력조절수단

21 : 구동모터 22 : 벨트

23 : 감속기어 24 : 구동축

25 : 걸림핀 25a : 인장 스프링

25b : 리턴 스프링 26 : 가이드부

26a : 걸림홈 27 : 가이드 몸체부

27a : 가이드홈 28 : 케이블

Claims (4)

1. 페달 패드(11)에 가해지는 답력에 대응하여 커넥팅 엘리먼트(12)와 캐리어부(13) 사이에 축고정되는 피봇지지용 핀 고정방식의 힌지부(14)에서 반력이 발생되도록 하되,

   제어장치에서 구동신호를 선택적으로 전달받아 구동하는 구동모터(21)와;

   상기 구동모터(21)와 벨트(22)를 통해 연결되어 회전하는 구동축(24)과;

   상기 구동축(24)에 축고정된 상태로 구동축(24)과 연동하며, 가이드부(26)의 이동을 탄력적으로 제한하도록 몸통이 인장 스프링(25a)에 의해 연결된 'ㄱ'자 형상의 걸림핀(25)과;

   상기 힌지부(14)와 케이블(28)을 매개로 연결되어 상기 페달 패드(11)의 가압 시 회동하는 힌지부(14)에 의해 연동하여 이동하며, 상기 걸림핀(25)의 단부가 걸릴 수 있도록 걸림홈(26a)이 일측면에 형성된 가이드부(26)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 걸림핀(25)은 구동모터(21)의 구동력이 감속기어(23)를 통해 조절되어 각기 일정한 각도만큼의 간격을 두고 단계별로 걸리도록 일정한 각도의 위상만큼 단계별로 구동축(24)에 고정된 것을 특징으로 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장 치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 걸림핀(25)은 구동축(24)과의 연결 부위에 리턴 스프링(25b)이 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 가이드부(26)는 상기 페달 패드(11)의 가압 방향에 대하여 그 대응하는 방향에 위치하고 있으며, 상하 방향으로 작동하도록 안내하는 상기 가이드홈(27a)을 구비한 가이드 몸체부(27)에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 가속 페달의 답력조절장치.

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