KR20030069634A - a position adjustable brake pedal of vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 브레이크 페달에 관한 것으로, 특히 운전자의 신장이 작은 경우에도 브레이크 페달을 보다 작은 힘으로 간편하게 조작할 수 있도록 페달의 위치를 변경시킬 수 있는 자동차의 위치가변형 브레이크 페달에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake pedal of an automobile, and more particularly, to a variable position brake pedal of a vehicle capable of changing the position of the pedal so that the brake pedal can be easily operated with a smaller force even when the driver's height is small.
일반적으로 브레이크 페달은 대쉬패널에 장착된 브라켓에 상단이 힌지고정되는 페달아암과, 이 페달아암의 하단에 장착된 페달로 이루어져 있으며, 운전자가 상기 페달을 밟으면 상기 페달아암이 회동되면서 이에 연결된 부스터의 로드를 가압하여 마스터실린더에서 발생한 유압이 배력되어 휠실린더에 전달됨으로써 각 차륜의 브레이크장치에서 제동작용이 일어나도록 되어 있다.In general, the brake pedal is composed of a pedal arm hinged to the top of the bracket mounted on the dash panel, and a pedal mounted on the lower end of the pedal arm, the pedal arm is rotated when the driver stepped on the pedal arm of the booster connected to The hydraulic pressure generated in the master cylinder is pushed by the rod to be delivered to the wheel cylinder, so that a braking action occurs in the brake device of each wheel.
한편, 신장이 작은 운전자의 경우에는 앉은 자세에서 브레이크 페달까지의 거리가 너무 멀어 조작에 불편함을 느끼게 되므로 보통 시트의 위치를 전후방향으로 이동시켜 거리를 조절할 수 있도록 하고 있다.On the other hand, in the case of a driver with a small height, the distance from the sitting position to the brake pedal is too long to feel uncomfortable to operate, so that the position of the seat can be moved forward and backward to adjust the distance.
그러나, 시트를 앞으로 이동시킬 경우 그 만큼 스티어링휠과 상체의 거리도 줄어들게 되어 신체조건에 따라서는 오히려 스티어링휠의 조작이 불편하게 되는 상황이 발생하기도 한다.However, when the seat is moved forward, the distance between the steering wheel and the upper body decreases by that amount, which may result in an uncomfortable operation of the steering wheel depending on the physical condition.
따라서, 브레이크 페달의 위치 즉, 상기 페달의 위치를 운전자쪽으로 조절할 수 있도록 된 위치가변형 브레이크 페달이 개발되었다.Accordingly, a variable position brake pedal has been developed, which is capable of adjusting the position of the brake pedal, that is, the position of the pedal toward the driver.
상기 위치가변형 브레이크 페달은 도 1에 도시된 바와 같이, 대쉬패널(1)에 고정된 제 1브라켓(2)의 단부와 실내측으로 돌출된 부스터(5) 로드(5a)의 단부에 제 2브라켓(3)의 일측 상단과 하단이 각각 힌지연결되고, 이 제 2브라켓(3)의 상부 중간에 페달아암(4)의 상단이 힌지연결되는 한편, 상기 제 2브라켓(3)의 하부에 이제 2브라켓(3)과 페달아암(4) 상단의 힌지점(H1)을 기준으로 하는 호형 구멍(3a)이 형성되어, 이 호형 구멍(3a) 내의 임의 위치에 볼트나 핀 등의 체결부품을 사용하여 페달아암(4)의 위치를 고정할 수 있도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the variable position brake pedal includes an end of the first bracket 2 fixed to the dash panel 1 and a second bracket at the end of the rod 5a protruding into the room side. The upper and lower ends of one side of 3) are hinged, respectively, and the upper end of the pedal arm 4 is hingedly connected to the upper middle of the second bracket 3, while the lower end of the second bracket 3 is now two brackets. (3) and an arc-shaped hole (3a) based on the hinge point (H1) of the upper end of the pedal arm (4) is formed, the pedal using a fastener such as bolts or pins at any position in the arc-shaped hole (3a) The position of the arm 4 can be fixed.
따라서, 도시된 바와 같이, 정상 신장의 운전자는 상기 호형 구멍(3a)의 앞쪽에 페달아암(4)을 고정시켜 정상위치에 있는 페달(4a)을 조작하고, 보통의 경우보다 작은 신장을 가진 운전자의 경우에는 호형 구멍(3a)의 뒤쪽에 페달아암(4)을 고정시켜 페달(4a)의 위치를 보다 가깝게 하여 조작할 수 있게 된다.Thus, as shown, the driver of the normal height operates the pedal 4a at the normal position by fixing the pedal arm 4 in front of the arc hole 3a, and the driver having a height smaller than usual. In the case of, the pedal arm 4 is fixed to the rear of the arc-shaped hole 3a so that the position of the pedal 4a can be closer.
즉, 정상보다 작은 신장의 운전자도 자신의 신체조건에 적합하도록 상기 페달(4a)의 위치를 운전석 쪽으로 조절하여 보다 편안한 자세로 브레이크 페달을 조작할 수 있도록 되어 있다.That is, the driver of the height smaller than the normal can adjust the position of the pedal 4a toward the driver's seat to suit his physical condition so that the brake pedal can be operated in a more comfortable posture.
어떤 경우이든 운전자가 페달(4a)을 밟으면 페달아암(4)과 제 2브라켓(3)은 상기 H2 힌지점을 기준으로 동시에 회동되며, 이후 제 2브라켓(3)이 H3 힌지점을 통해 상기 부스터(5)의 로드(5a)를 가압함으로써 제동유압을 발생시키도록 되어 있다.In any case, when the driver presses the pedal 4a, the pedal arm 4 and the second bracket 3 are rotated at the same time based on the H2 hinge point, and the second bracket 3 is then boosted through the H3 hinge point. Braking hydraulic pressure is generated by pressurizing the rod 5a of (5).
한편, 정상위치에 있는 페달(4a)을 보통의 운전자가 조작하는 경우와 운전석 쪽으로 가깝게 위치조절된 페달(4a)을 신장이 작은 운전자가 조작하는 경우 사이에는 도 2에 도시된 바와 같은 차이가 있다.On the other hand, there is a difference as shown in FIG. 2 between the case where an ordinary driver operates the pedal 4a at the normal position and the case where the driver with a small height operates the pedal 4a positioned close to the driver's seat. .
즉, 일반적인 사람의 앉은 자세는 다리 아래쪽 부위(lower leg)가 충분히 눕혀져 있고 보통 발 뒤꿈치가 플로어에 닿아 있으므로, 페달(4a)에 발바닥의 앞쪽 부위를 올려 놓고 발뒤꿈치를 축으로 하여 페달(4a)을 다소 앞쪽으로 미는 방향으로 조작하게 된다.In other words, the sitting position of the general person is that the lower leg is sufficiently laid down, and usually the heel touches the floor. Therefore, the front part of the sole is placed on the pedal 4a and the heel is about the pedal 4a. Will be pushed forward in a somewhat forward direction.
반면, 신장이 작은 사람이 운전석 쪽으로 가까이 위치된 브레이크 페달을 조작하는 경우, 페달(4a)에 발이 닿은 상태에서 앉은 자세는 무릎이 정상의 경우보다 접혀져서 다리 아래쪽 부위가 세워지고 발뒤꿈치가 플로어에서 떨어져 있기 때문에 페달(4a)에 발바닥의 중간부위를 올려 놓고 고관절(股關節)부위를 축으로 하여 다리 전체를 이용하여 전방보다는 다소 하방으로 밟아주는 것이 편리하다.On the other hand, when a person with a small height operates the brake pedal located closer to the driver's seat, the sitting position with the foot in contact with the pedal 4a is folded more than the normal one, so that the lower part of the leg is raised and the heel is on the floor. Since it is separated, it is convenient to put the middle part of the sole on the pedal 4a and step on the lower part rather than the front using the entire leg with the hip joint as the axis.
따라서, 정상 신장을 가진 사람의 경우에는 페달의 작동방향(페달아암(4)의 힌지점 H2와 페달(4a)을 연결하는 직선에 대해 수직방향 ; 투명 화살표 방향)과 발의 힘작용방향(검정색 화살표 방향)이 일치하기 때문에 보다 작은 힘으로 브레이크 페달을 용이하게 조작할 수 있으나, 신장이 작은 사람의 경우에는 페달의 작동방향과 발의 힘작용방향에 차이가 발생하여 페달 조작에 보다 큰 힘이 필요하며, 페달을 밟는 깊이가 깊어질수록 페달을 밟는 자세가 불편해지는 문제점이 있었다.Therefore, in the case of a person with normal height, the direction of pedal operation (vertical to the straight line connecting the hinge point H2 of the pedal arm 4 and the pedal 4a; the direction of the transparent arrow) and the direction of the force acting on the foot (black arrow) Direction), the brake pedal can be easily operated with a smaller force.However, in the case of a person with a small height, a difference occurs in the direction of operation of the pedal and the direction of the force of the foot. In addition, the deeper the step of pedaling, there was a problem that the pedaling posture becomes uncomfortable.
또한, 브레이크 페달은 가속페달에 비하여 스트로크도 크고 큰 조작력이 필요하며 급조작이 필요한 경우도 있기 때문에 특히, 신장이 작고 힘이 약한 여성의 경우에는 정상적인 페달조작이 어려울 수 밖에 없었다.In addition, the brake pedal has a larger stroke than the accelerator pedal and requires a large operation force, and in some cases, a sudden operation may be necessary. In particular, a normal pedal operation is difficult for a woman having a small height and a weak force.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 운전자의 키가 작아 페달을 운전석 쪽으로 당겨 위치시킨 경우에도 페달의 작동방향과 발의 힘작용방향이 일치할 수 있게 됨으로써 키가 작은 운전자도 보다 작은 힘으로 편안하게 브레이크 페달을 조작할 수 있도록 된 자동차의 위치가변형 브레이크 페달을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, even when the driver's height is small and the pedal is pulled toward the driver's seat, the operation direction of the pedal and the direction of the force action of the foot can be matched, so that even the shorter driver It is an object of the present invention to provide a variable position brake pedal of a vehicle that is capable of operating the brake pedal comfortably with a smaller force.
도 1은 종래기술에 따른 위치가변형 브레이크 페달의 설치상태도,1 is an installation state of the variable position brake pedal according to the prior art,
도 2는 도 1의 사용상태 설명도,2 is an explanatory diagram of a use state of FIG. 1;
도 3은 위치가변형 브레이크 페달의 이상적인 힌지점 위치를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining an ideal hinge point position of the variable position brake pedal;
도 4는 본 발명에 따른 위치가변형 브레이크 페달의 설치 및 사용상태를 도시한 도면이다.Figure 4 is a view showing the installation and use of the variable position brake pedal according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 대쉬패널,4 : 페달아암,1: dash panel, 4: pedal arm,
4a : 페달,4b : 가이드공,4a: pedal, 4b: guide ball,
5 : 부스터,5a : 로드,5: booster, 5a: rod,
6 : 액츄에이터,6a : 로드,6: actuator, 6a: rod,
7 : 핀.7: pin.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대쉬패널에 장착된 브라켓에 액츄에이터가 하향 전방을 향하여 경사지게 고정되고, 이 액츄에이터의 로드에 페달아암의 상단이 힌지연결되며, 이 페달아암의 몸체 상부에 가이드공이 형성되고, 이 가이드공에 부스터의 로드가 핀연결되는 구조로 이루어진다.The present invention for achieving the above object, the actuator is fixed to the bracket mounted on the dash panel downwardly inclined toward the front, the upper end of the pedal arm is hinged to the rod of the actuator, the upper portion of the body of the pedal arm A guide hole is formed, and the rod of the booster is pinned to the guide hole.
즉, 액츄에이터의 로드가 전진함에 의하여 페달이 운전석 쪽으로 이동함과 동시에 페달아암의 힌지점이 정상의 경우보다 아래쪽 전방으로 이동할 수 있게 됨으로써 페달의 작동방향과 발의 힘 작용방향이 일치할 수 있도록 된 것이다.That is, as the rod of the actuator moves forward, the pedal moves toward the driver's seat and at the same time, the hinge point of the pedal arm can move forward and downward than in the normal case, so that the operating direction of the pedal and the direction of the force acting on the foot can coincide.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
운전자가 자연스러운 자세로 최소한의 힘을 들여 브레이크 페달을 조작하기 위해서는 페달의 작동방향과 운전자 발의 힘작용방향이 일치해야 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 운전자 발의 힘 작용방향에 대한 수직선(L1,L2) 위에 페달아암의 힌지점이 존재해야 한다.In order for the driver to operate the brake pedal with a minimum of natural force, the operating direction of the pedal and the direction of the driver's foot force must coincide. That is, as shown in Fig. 3, the hinge point of the pedal arm should exist on the vertical lines (L1, L2) with respect to the force action direction of the driver's foot.
그런데, 종래의 브레이크 페달에서는 페달이 정상위치에 있는 경우에는 페달아암의 힌지점이 수직선 L1상에 위치하여 정상 신장의 운전자가 페달을 조작하는데 아무런 불편함이 없었으나, 페달이 운전석 쪽으로 당겨져 위치된 경우에는 도시된 수직선 L2상에 페달아암의 힌지점이 위치되어야 함에도 불구하고, 페달아암의 힌지점은 이동하지 않고 단순히 페달의 위치만 운전석 쪽으로 당겨진 상태이기 때문에 페달의 작동방향과 운전자 발의 힘작용방향에 차이가 발생할 수 밖에 없었던 것이다.However, in the conventional brake pedal, when the pedal is in the normal position, the hinge point of the pedal arm is positioned on the vertical line L1, and there is no inconvenience for the driver of normal height to operate the pedal, but the pedal is pulled toward the driver's seat. Although the hinge point of the pedal arm must be located on the vertical line L2 shown in Fig. 2, the pedal arm hinge point does not move, and only the pedal position is pulled toward the driver's seat, so the difference between the pedal operating direction and the driver's foot operating direction is different. Would have to occur.
따라서, 본 발명은 신장이 작은 운전자가 사용하기 위하여 페달이 운전석 쪽으로 이동될 경우 페달아암의 힌지점이 신장이 작은 운전자의 발 힘작용방향에 대한 수직선 상으로 이동하도록 된 것에 그 특징이 있다.Accordingly, the present invention is characterized in that the hinge point of the pedal arm moves on a vertical line with respect to the direction of the driver's foot force when the pedal is moved toward the driver's seat for use by a driver with a small height.
이를 위하여 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 구성된다.To this end, the present invention is configured as shown in FIG.
본 발명에서 페달의 위치조절은 액츄에이터(6)에 의해 이루어진다. 이 액츄에이터(6)는 페달아암(4)이 설치되는 위치보다 위쪽의 대쉬보드(1) 상에 장착된 브라켓에 고정되는데, 브라켓의 도시는 생략한다.Position adjustment of the pedal in the present invention is made by the actuator (6). The actuator 6 is fixed to a bracket mounted on the dashboard 1 above the position where the pedal arm 4 is installed, but the illustration of the bracket is omitted.
상기 액츄에이터(6)는 자신의 로드(6a)가 하향 전방을 향해 전진하도록 상기 브라켓에 경사지게 장착되며, 상기 로드(6a)의 단부에 페달아암(4)의 상단이 힌지연결된다(힌지점 H4).The actuator 6 is mounted obliquely to the bracket such that its rod 6a is advanced downwardly forward, and the upper end of the pedal arm 4 is hingedly connected to the end of the rod 6a (hinge point H4). .
상기 페달아암(4)의 몸체 상부에는 몸체의 길이방향을 따라 가이드공(4b)이 형성되고, 이 가이드공(4b)에 부스터(5)의 로드(5a) 단부가 핀(7)을 매개로 연결되어 로드(5a)의 단부는 가이드공(4b)의 내부에서 자유로이 이동될 수 있으며, 페달아암(4)의 하부에는 페달(4a)이 형성된다.A guide hole 4b is formed in the upper portion of the body of the pedal arm 4 along the longitudinal direction of the body, and an end portion of the rod 5a of the booster 5 is connected to the guide hole 4b via the pin 7. The end of the rod 5a can be freely moved inside the guide hole 4b, and a pedal 4a is formed below the pedal arm 4.
한편, 상기 액츄에이터(6)는 전동모터의 회전축과 별도의 로드를 랙&피니언 형식으로 치합하여 구성할 수도 있고, 유압 또는 공압실린더를 이용할 수도 있는바, 운전자가 간편히 스위치 조작을 통하여 작동시킬 수 있도록 설치된다.On the other hand, the actuator 6 may be configured by engaging the rotary shaft and the separate rod of the electric motor in a rack & pinion type, or may use a hydraulic or pneumatic cylinder, so that the driver can operate by simply operating the switch Is installed.
이하, 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described.
정상 상태에서 상기 액츄에이터(6)의 로드(6a)는 위쪽으로 당겨져 있게 되며, 이에 의해 부스터(5) 로드(5a)의 단부는 가이드공(4b) 아래쪽에 위치된다.In the steady state, the rod 6a of the actuator 6 is pulled upward, whereby the end of the booster 5 rod 5a is positioned below the guide hole 4b.
이와 같은 상태에서 페달(4a)은 대쉬패널(1)쪽에 가까운 정상위치에 있게 되며, 이 위치의 페달(4a)을 밟는 정상 신장 운전자의 경우 발의 힘작용방향에 대해 수직선(L1)상에 페달아암(4)의 힌지점(H4)이 위치되어 전술한 바와 같이 작은 힘으로 용이하게 페달(4a)을 조작할 수 있게 된다.In this state, the pedal 4a is in the normal position close to the dash panel 1, and in the case of the normal extension driver who presses the pedal 4a at this position, the pedal arm is placed on the vertical line L1 with respect to the direction of the force acting of the foot. The hinge point H4 of (4) is positioned so that the pedal 4a can be easily operated with a small force as described above.
한편, 상기와 같은 상태에서 신장이 작은 운전자가 이용하기 위해서는 상기 액츄에이터(6)를 작동시켜 로드(6a)를 전진시킴으로써 페달(4a)을 운전석쪽으로 가깝게 이동시킨다.On the other hand, in order to use the driver having a small height in the above state, the actuator 6 is operated to advance the rod 6a to move the pedal 4a closer to the driver's seat.
이때, 상기 페달아암(4)은 종래와 같이 상단의 힌지점을 중심으로 하는 회동작동만을 하는 것이 아니라, 부스터(5) 로드(5a)와의 연결점을 중심으로 하는 회동작동을 함과 동시에 하방으로 위치이동하게 된다.At this time, the pedal arm 4 is not only rotated around the hinge point at the top as in the prior art, but also rotated around the connection point with the booster 5 rod 5a and positioned downward. Will move.
즉, 페달(4a)의 위치를 운전석 쪽으로 가깝게 이동시키면서도, 동시에 페달아암(4)의 힌지점(H4)을 이동시켜 작은 신장을 가진 운전자의 발 힘작용방향에 대한 수직선(L2)상에 위치시킬 수 있다.That is, while moving the position of the pedal 4a closer to the driver's seat, at the same time, the hinge point H4 of the pedal arm 4 is moved to be positioned on the vertical line L2 with respect to the direction of the driver's foot force acting with a small height. Can be.
따라서, 신장이 작은 운전자의 경우에도 페달의 작동방향과 발의 힘작용방향이 일치됨으로써 최소한의 힘으로 브레이크 페달을 조작할 수 있게 된다.Therefore, even when the driver is small in height, the operation direction of the pedal and the direction of the force action of the foot coincide, so that the brake pedal can be operated with minimum force.
또한, 상기와 같이 페달아암(4)의 힌지점(H4)이 하강할 경우 부스터(5) 로드(5a)의 단부가 가이드공(4b)의 상부로 이동하기 때문에 페달아암(4)에서 로드(5a)를 가압하는 위치가 힌지점(H4)에 가까워지게 되며, 따라서 동일한 힘으로 페달(4a)을 밟아도 더욱 강력하게 로드(5a)를 눌러줄 수 있게 됨으로써 다리 힘이약한 운전자가 조작하기에 더욱 적합하다.In addition, when the hinge point (H4) of the pedal arm (4) as described above, the end of the booster (5) rod (5a) moves to the upper portion of the guide hole (4b), so that the rod ( The position where the 5a) is pressed is closer to the hinge point H4, and thus, even when the pedal 4a is pressed with the same force, the rod 5a can be pushed more strongly, so that the driver with the weaker leg force can operate it. Suitable.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 운전자의 키가 작아 페달을 운전석 쪽으로 가깝게 이동시켜 사용하는 경우에도, 페달의 작동방향과 발의 힘작용방향을 일치시킬 수 있게 됨으로써 키가 작은 운전자 특히, 키가 작고 힘이 약한 여성 운전자의 경우에도 보다 작은 힘으로 편안하게 브레이크 페달을 조작할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, even when the driver's height is small and the pedal is moved closer to the driver's seat, the operating direction of the pedal and the direction of the force acting on the foot can be matched to each other. Even weak female drivers have the effect of being able to comfortably operate the brake pedal with less force.
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