KR101755731B1

KR101755731B1 - 차량의 페달조작기구

Info

Publication number: KR101755731B1
Application number: KR1020120124046A
Authority: KR
Inventors: 김은식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2017-07-07
Also published as: KR20140057818A

Abstract

운전석 하부공간에 마련되어 운전자의 답력을 제공받고, 상단부는 운전석 하부공간의 전방에 마련된 페달암에 의해 지지되는 페달패드; 상기 페달패드의 하단부와 운전석 하부공간의 플로어 사이에 연결설치되고, 플로어를 따라 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 마련된 힌지부; 및 일단이 상기 페달패드의 하단부에 연결되고 타단이 상기 플로어에 고정되어 페달패드의 하단부에 탄성력을 제공하는 탄성부;를 포함하고, 상기 페달패드의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부의 변형에 따른 탄성력이 페달패드의 하부에 제공됨으로써, 페달패드의 상부 답입시와 하부 답입시 간의 답력 차이가 저감되는 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구가 소개된다.

Description

차량의 페달조작기구 {PEDAL OPERATING APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명은 페달조작시 페달패드의 어느 부분에 답력을 가하더라도 유사한 페달 조작감을 제공할 수 있는 차량의 페달조작기구에 관한 것이다.

일반적으로, 페달조작장치는 장착되는 구조에 따라 펜던트 타입과 오르간 타입으로 분류되는데, 보편적으로 사용되고 있는 펜던트 타입의 페달장치의 경우 조작시 운전자가 느끼는 조작감이 좋지 않고 페달의 정교한 조작이 이루어지지 않음에 따라 운전자가 불편함을 느끼는 문제가 있었다.

반면, 오르간타입 페달장치는 페달 조작감이 향상되고, 정교한 조작이 가능함에 따라 페달 조작성이 향상되어 운전자에게 우수한 페달 조작감을 제공할 수 있다.

하지만, 종래의 오르간타입 페달장치의 경우 운전석 하부의 플로어에 마련된 힌지를 중심으로 회전되기 때문에 페달 패드의 답력을 가하는 위치에 따라 조작감이 상이하여 운전자가 페달을 조작하는데 불편함을 느끼게 되었다.

구체적으로, 오르간타입의 페달장치는 힌지를 중심으로 회전되기 때문에 힌지로부터 거리를 두어 페달 패드를 가압하게 되면 페달패드를 조작하는데 필요로 하는 힘이 감소된다. 즉, 오르간타입의 페달의 경우 페달패드의 상부를 답입하는 것이 올바른 조작방법이지만, 운전자의 체형 또는 페달조작습관에 따라 페달을 답입하는 위치가 다를 수 있고, 주행상황에 따라 가속페달과 브레이크페달을 바꿔가며 조작함에 의해 페달을 조작하는 부분이 항상 동일할 수 없었다.

이로 인해, 페달패드의 상부에 답력을 가하는 경우 운전자가 느끼는 페달조작이 가볍게 느껴지지만, 페달패드의 하부에 답력을 가하는 경우 운전자가 느끼는 페달조작이 무겁게 느껴질 수 있었다.

따라서, 페달조작시 페달패드의 상부에 답력을 가하거나 하부에 답력을 가하더라도 답입에 따른 반력의 차이를 해소함으로써 운전자의 체형 또는 페달조작습관에 따라 다르게 느낄 수 있는 페달 조작감을 해소할 수 있는 기술이 필요하였다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량의 페달조작시 페달패드의 어느 부분에 답력을 가하더라도 운전자가 느끼는 페달조작감을 유사하게 제공할 수 있는 차량의 페달조작기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 페달조작기구는 운전석 하부공간에 마련되어 운전자의 답력을 제공받고, 상단부는 운전석 하부공간의 전방에 마련된 페달암에 의해 지지되는 페달패드; 상기 페달패드의 하단부와 운전석 하부공간의 플로어 사이에 연결설치되고, 플로어를 따라 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 마련된 힌지부; 및 일단이 상기 페달패드의 하단부에 연결되고 타단이 상기 플로어에 고정되어 페달패드의 하단부에 탄성력을 제공하는 탄성부;를 포함하고, 상기 페달패드의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부의 변형에 따른 탄성력이 페달패드의 하부에 제공됨으로써, 페달패드의 상부 답입시와 하부 답입시 간의 답력 차이가 저감되도록 한다.

상기 페달패드의 전방에 탄성부가 마련되며, 페달패드의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 상기 힌지부가 후방으로 이동됨으로써 탄성부가 인장되어 탄성력이 부가됨에 따라 답입에 따른 반력이 증가될 수 있다.

상기 페달패드의 후방에 탄성부가 마련되며, 페달패드의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 탄성부가 압축됨에 따라 답입에 따른 반력이 증가될 수 있다.

상기 탄성부는 일단이 페달패드의 하단부에 마련된 상기 힌지부에 인접하여 연결되고, 타단이 상기 플로어에 고정됨으로써 탄성부가 직선운동하도록 할 수 있다.

상기 플로어에는 힌지부의 전방 또는 후방으로 고정부가 형성되며, 상기 탄성부는 일단이 페달패드 하단부에 연결되고 타단이 고정부에 연결되도록 할 수 있다.

상기 힌지부는 양단부가 플로어를 타고 이동될 수 있는 롤러구조로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 페달조작기구는 페달패드의 하단부에 차량의 전후방향으로 이동될 수 있는 힌지부와 탄성력을 제공하는 탄성부가 마련됨으로써 페달패드의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부의 탄성력이 페달패드의 하단부에 제공되어 페달패드의 상부와 하부간의 페달조작감을 유사하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 페달조작기구의 도면.
도 2는 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드 상단부에 답력이 가해지는 경우 탄성부가 인장되는 것을 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드 하단부에 답력이 가해지는 것을 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드 하단부에 답력이 가해짐에 따라 페달패드가 회전되는 것을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 페달조작기구의 도면.
도 6은 도 5에 도시된 페달조작기구의 페달패드에 답력이 가해지는 경우 탄성부가 압축되는 것을 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 페달조작기구에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량의 페달조작기구의 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드에 답력이 가해지는 경우 탄성부가 인장되는 것을 나타낸 도면이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드 하단부에 답력이 가해지는 것을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 페달조작기구의 페달패드의 하단부에 답력이 가해짐에 따라 페달패드가 회전되는 것을 나타낸 도면이다.

본 발명의 페달조작기구는 운전석 하부공간에 마련되어 운전자의 답력을 제공받고, 상단부는 운전석 하부공간의 전방에 마련된 페달암(120)에 의해 지지되는 페달패드(100); 상기 페달패드(100)의 하단부와 운전석 하부공간의 플로어(F) 사이에 연결설치되고, 플로어(F)를 따라 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 마련된 힌지부(200); 및 일단이 상기 페달패드(100)의 하단부에 연결되고 타단이 상기 플로어(F)에 고정되어 페달패드(100)의 하단부에 탄성력을 제공하는 탄성부(300);를 포함하고, 상기 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)의 변형에 따른 탄성력이 페달패드(100)의 하부에 제공됨으로써, 페달패드(100)의 상부 답입시와 하부 답입시 간의 답력 차이가 저감되도록 한다.

여기서, 답입에 따른 반력은 운전자가 페달조작시 페달패드(100)에 가하는 답력에 상반되는 힘으로서, 힌지부(200) 또는 페달패드(100)를 지지하는 페달암(120)에 의해 발생될 수 있다. 이러한 반력은 페달조작시 페달패드(100)에 답력을 가하는 위치에 따라 상이하게 발생되기 때문에 페달패드(100)를 조작하는데 요구되는 답력의 차이가 발생되었다.

더 상세하게, 일반적인 오르간타입의 페달조작에 있어서, 운전석 하부에 마련된 페달패드(100)는 힌지를 중심으로 회전하기 때문에 답력을 가하는 위치가 힌지로부터 멀어질수록 적은 힘으로 페달을 조작할 수 있다. 반면에, 페달패드(100)를 가압하는 위치가 힌지 측으로 근접할수록 페달조작시 더 많은 힘을 요구하게 된다.

이러한, 문제를 해결하기 위한 본 발명은 페달패드(100)의 상단부가 페달암(120)에 의해 지지되고, 페달패드(100)에 답력이 가해지는 경우 페달패드(100)가 회전됨과 동시에 페달암(120)이 연동되어 회전되도록 구성된다. 이에 대해서 구체적으로 설명하면, 페달패드(100)의 상단부와 페달암(120)은 연결부재(140)를 통해 연결되되 연결부재(140)의 양단과 페달패드(100)의 상단부 및 페달암(120)을 볼조인트 결합방식으로 연결하거나 힌지구조를 적용하여 연결함으로써 페달패드(100)에 답력이 가해짐에 따라 페달패드(100)에 발생되는 회전력을 페달암(120)에 전달할 수 있는 것이다.

이렇게, 페달암(120)에 연결된 페달패드(100)는 하단부에 플로어(F)를 따라 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 마련된 힌지부(200)와 차량 하부공간의 플로어(F)에 고정되어 탄성력을 제공하는 탄성부(300)가 연결된다.

이러한 구조의 본 발명은 페달패드(100)의 상단부에 답력이 가해지는 경우 페달패드(100)가 하단부에 연결된 힌지부(200)를 중심으로 회전됨에 의해 힌지부(200)가 플로어(F)를 따라 이동되고, 페달패드(100)의 하단부에 연결된 탄성부(300)는 페달패드(100)에 탄성력을 제공함으로써 페달패드(100)의 상부에 답입에 따른 반력을 증가시키는 것이다.

상기의 본 발명에 대해서 더 상세하게 설명하면, 페달조작시 페달패드(100)를 가압하는 위치가 힌지로부터 멀어질수록 답입에 따른 반력이 감소되고, 힌지로부터 근접할수록 답입에 따른 반력이 증가되는바, 페달패드(100)의 상부에 답력을 가할 경우 탄성부(300)에 의한 탄성력이 더 부가됨에 따라 반력이 증가되어 페달조작에 필요한 답력이 증가되도록 하는 것이다.

도면을 참조하여 설명하면, 도 1 및 도 2는 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해진 경우로서, 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지면 하단부에 연결된 힌지부(200)가 후방으로 이동됨에 따라 탄성부(300)가 변형되는 것을 볼 수 있다. 이렇게, 페달패드(100)의 상부에 답력을 가하게 되면 페달암(120)에 의한 반력과 탄성부(300)에 의한 탄성력이 부가됨으로써 답입에 따른 반력이 증가된다.

반면에, 도 3 및 도 4는 페달패드(100)의 하부에 답력이 가해진 경우로서, 페달패드(100)의 하부에 답력이 가해지면 힌지부(200)가 거의 이동되지 않음에 따라 탄성부(300)의 탄성력이 부가되지 않음으로써 페달암(120)에 의한 반력만 작용되는 것이다.

물론, 페달패드(100)의 하부에 답력을 가하게 되면 페달패드(100)가 회전됨에 따라 힌지부(200)가 어느 정도 이동될 수 있다. 본 발명은 페달패드(100)에 답력을 가하는 위치가 하부에서 상부로 올라갈수록 탄성부(300)의 변형량이 증가되어 답입에 따른 반력이 증가됨으로써 답력의 차이가 탄성부에 의해서 보상되는 것이다.

즉, 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 페달암(120)에 의한 반력과 탄성부(300)에 의한 반력이 부가됨으로써 답입에 따른 반력이 증가되고, 하부에 답력이 가해지는 경우 페달암(120)에 의한 반력만 작용됨으로써 페달패드(100)의 상부 답입시와 하부 답입시 간의 답력 차이를 저감하여 페달조작감을 유사하게 구현할 수 있는 것이다.

한편, 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 페달패드(100)의 전방에 탄성부(300)가 마련되며, 페달패드(100)의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 상기 힌지부(200)가 후방으로 이동됨으로써 탄성부(300)가 인장되어 탄성력이 부가됨에 따라 답입에 따른 반력이 증가되도록 할 수 있다.

상기의 구조는 탄성부(300)가 페달패드(100)의 전방에 마련되는 구조로서, 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 페달패드(100)가 회전함에 따라 페달패드(100)의 하단부에 연결된 힌지부(200)는 플로어(F)를 타고 후방으로 이동된다. 이때, 일측이 페달패드(100)의 하단부에 연결되고 타측이 페달패드(100)의 전방의 플로어(F)에 고정된 탄성부(300)는 힌지부(200)가 후방으로 이동됨에 따라 인장됨으로써 페달패드(100)의 하단부에 탄성력을 부가하게 된다.

이로 인해, 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)에 의한 탄성력이 페달패드(100)의 하단부에 부가되어 답입에 따라 회전하는 페달패드(100)에 반력이 부가되는 것이다.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량의 페달조작기구의 도면으로서, 상기 페달패드(100)의 후방에 탄성부(300)가 마련되며, 페달패드(100)의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)가 압축됨에 따라 답입에 따른 반력이 부가되도록 할 수 있다.

상기의 구조는 페달패드(100)의 후방에 탄성부(300)가 고정되는 구조로서, 이하의 도면을 참조하도록 한다.

도 6은 도 5에 도시된 페달조작기구의 페달패드(100)에 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)가 압축되는 것을 나타낸 도면으로서, 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 페달패드(100)가 회전됨에 따라 페달패드(100)의 하단부에 연결된 힌지부(200)가 플로어(F)를 타고 후방으로 이동된다.

이때, 일측이 페달패드(100)의 후방의 플로어(F)에 고정되고 타측이 페달패드(100)의 하단부에 연결된 탄성부(300)는 힌지부(200)의 이동에 의해 압축되면서 탄성력이 발생되고, 발생된 탄성력이 페달패드(100)의 하단부에 부가됨으로써 답입에 따라 회전하는 페달패드(100)에 반력을 증가시키는 것이다.

상기의 기술한 바와 같이, 본 발명을 통해 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)에 의한 탄성력이 부가됨으로써 페달패드(100)의 상부와 하부간의 답입에 따른 반력 차이를 해소하여 페달조작시 운전자가 느끼는 페달 조작감을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 탄성부(300)가 페달패드(100)의 전방 또는 후방의 어느 위치에 마련되어도 본 발명의 기술을 구현할 수 있으며, 차량의 구조적 특성 및 설계에 따라 선택적으로 적용될 수 있다.

한편, 상기 탄성부(300)는 일단이 페달패드(100)의 하단부에 마련된 상기 힌지부(200)에 인접하여 연결되고, 타단이 상기 플로어(F)에 고정됨으로써 탄성부(300)가 직선운동하도록 마련되도록 할 수 있다.

또한, 상기 플로어(F)에는 힌지부(200)의 전방 또는 후방으로 고정부(G)가 형성되며, 상기 탄성부(300)는 일단이 페달패드 하단부에 연결되고 타단이 고정부(G)에 연결되도록 할 수 있다.

본 발명에서는 페달패드(100)의 하단부에 연결된 탄성부(300)의 탄성력을 이용하여 페달패드(100)의 상부와 하부간의 답입에 따른 반력차이를 저감시키는 것이 목표이다. 즉, 본 발명의 탄성부(300)는 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 인장 또는 압축되면서 발생되는 탄성력을 페달패드(100)의 하부에 제공함으로써 답입에 따른 반력이 증가되도록 하는 것이다. 이러한, 탄성부(300)는 원가절감 및 구조적 단순화를 위해 직선운동이 가능한 스프링을 적용할 수 있다.

여기서, 탄성부(300)는 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해짐에 따라 인장 및 압축됨에 있어서 항상 균일한 탄성력을 제공해야 하고, 스프링의 내구성을 고려해야 하므로, 페달패드(100)의 회전에 의해 힌지부(200)가 이동됨에 따라 탄성부(300)가 직선변형될 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명의 탄성부(300)는 일단이 힌지부(200)에 인접하게 연결하고 타단이 플로어(F)에 형성된 고정부(G)에 연결하여 페달패드(100)의 회전시 직선운동만을 수행하도록 함으로써 탄성부(300)의 내구를 향상시키고 부품원가를 절감할 수 있으며 구조적인 단순화를 꾀하여 간단한 공정으로 제작 가능하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 힌지부(200)는 양단부가 플로어(F)를 타고 이동될 수 있는 롤러구조로 형성될 수 있다.

본 발명에서 힌지부(200)는 페달패드(100)의 조작에 따라 차량의 전후방향으로 이동되어야 하는바, 힌지부(200)에 롤러구조를 적용함으로써 플로어(F)를 따라 원활하게 이동되도록 한다.

이러한, 롤러구조에 대해서 구체적으로 설명하면, 힌지부(200)의 중심에는 페달패드(100)가 답입됨에 따라 회전될 수 있는 힌지가 구비되되 양단부에는 힌지측과 별도로 회전될 수 있는 회전체를 적용함으로써 힌지부(200)가 플로어(F)를 타고 이동되도록 할 수 있는 것이다.

이로 인해, 페달패드(100)에 답력이 가해지는 경우 페달패드(100)가 회전함에 따라 롤러구조로 형성된 힌지부(200)가 플로어(F)를 타고 원활하게 이동되도록 함으로써 운전자가 느낄 수 있는 페달 조작감을 한층 더 향상시킬 수 있을 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100:페달패드 120:페달암
200:힌지부 300:탄성부
F:플로어 G:고정부

Claims

운전석 하부공간에 마련되어 운전자의 답력을 제공받고, 상단부는 운전석 하부공간의 전방에 마련된 페달암(120)에 의해 지지되는 페달패드(100);
상기 페달패드(100)의 하단부와 운전석 하부공간의 플로어(F) 사이에 연결설치되고, 플로어(F)를 따라 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 마련된 힌지부(200); 및
일단이 상기 페달패드(100)의 하단부에 연결되고 타단이 상기 플로어(F)에 고정되어 페달패드(100)의 하단부에 탄성력을 제공하는 탄성부(300);를 포함하고,
상기 페달패드(100)의 상부에 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)의 변형에 따른 탄성력이 페달패드(100)의 하부에 제공됨으로써, 페달패드(100)의 상부 답입시와 하부 답입시 간의 답력 차이가 저감되는 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.
청구항 1에 있어서,
상기 페달패드(100)의 전방에 탄성부(300)가 마련되며, 페달패드(100)의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 상기 힌지부(200)가 후방으로 이동됨으로써 탄성부(300)가 인장되어 탄성력이 부가됨에 따라 답입에 따른 반력이 증가되는 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.
청구항 1에 있어서,
상기 페달패드(100)의 후방에 탄성부(300)가 마련되며, 페달패드(100)의 상부에 전방으로 답력이 가해지는 경우 탄성부(300)가 압축됨에 따라 답입에 따른 반력이 증가되는 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부(300)는 일단이 페달패드(100)의 하단부에 마련된 상기 힌지부(200)에 인접하여 연결되고, 타단이 상기 플로어(F)에 고정됨으로써 탄성부(300)가 직선운동하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.
청구항 1에 있어서,
상기 플로어(F)에는 힌지부(200)의 전방 또는 후방으로 고정부(G)가 형성되며, 상기 탄성부(300)는 일단이 페달패드(100) 하단부에 연결되고 타단이 고정부(G)에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.
청구항 1에 있어서,
상기 힌지부(200)는 양단부가 플로어(F)를 타고 이동될 수 있는 롤러구조로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 페달조작기구.