KR20030079010A - 운전자의 보호장치 - Google Patents

운전자의 보호장치 Download PDF

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KR20030079010A KR1020020017747A KR20020017747A KR20030079010A KR 20030079010 A KR20030079010 A KR 20030079010A KR 1020020017747 A KR1020020017747 A KR 1020020017747A KR 20020017747 A KR20020017747 A KR 20020017747A KR 20030079010 A KR20030079010 A KR 20030079010A
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한상준
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 운전자의 보호장치에 관한 것으로, 페달마운팅브라켓트(11)에 회동가능하게 결합되면서 브레이크부스터와 연결되는 푸시로드(15)의 일단이 결합되는 제1페달아암(30)과, 이 제1페달아암(30)과 접촉되도록 설치되고 상기 제1페달아암(30)이 회전될 때 분리되면서 온상태로 작동되는 브레이크스위치(40)와, 상기 제1페달아암(30)에 고정되도록 설치되고 제1페달아암(30)이 회전될 때 푸시로드(15)와 접촉되면서 온상태로 작동되는 페달아암스위치(50)와, 상기 제1페달아암(30)에 구비된 페달아암분리수단(60)을 매개로 제1페달아암(30)과 선택적으로 분리가능하게 설치되는 제2페달아암(70)과, 상기 브레이크스위치(40) 및 페달아암스위치(50)의 작동상태에 따라 제1페달아암(30)으로부터 제2페달아암(70)이 분리되도록 페달아암분리수단(60)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(80)를 포함하도록 구성되어져, 충돌 및 추돌사고시 발생된 충격력에 의해 푸시로드(15) 및 제1페달아암(30)이 운전석쪽으로 밀려들어오더라도 운전자의 발에 의해 조작되는 제2페달아암(70)이 제1페달아암(30)으로부터 분리되면서 플로어패널쪽으로 떨어지게 됨으로써, 브레이크페달(90)이 운전자의 발목을 꺾는 상태나 또는 운전자의 정강이부를 강타하여 부상을 입히는 상태를 미리 예방할 수 있게 되고 이로 인해 운전자의 신체(다리)를 최대한 보호할 수 있도록 된 것이다.

Description

운전자의 보호장치{protective device of automobile driver}
본 발명은 운전자의 보호장치에 관한 것으로, 특히 충돌 및 추돌사고 발생시 브레이크페달아암이 운전석쪽으로 밀려들어오는 것을 예방하여 운전자의 신체(발목, 무릎)를 최대한 보호할 수 있도록 된 자동차의 브레이크페달어셈블리에 관한것이다.
일반적으로, 주행중인 자동차의 움직임을 정지시키거나 차속을 감속시키기 위한 목적으로 운전자는 브레이크장치를 사용하는데, 이러한 브레이크장치는 주행중 주로 운전자의 발동작에 따라 작동되는 주브레이크(일명 풋브레이크라 지칭함)와, 주차시 자동차를 노면상에 정차시키는 주차브레이크로 구분된다.
여기서, 상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류된다.
한편, 상기 주브레이크를 구성하는 브레이크페달어셈블리(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대시패널(1) 및 카울패널(3)에 부분적으로 결합되어 실내쪽으로 설치되는 페달마운팅브라켓트(11)와, 이 페달마운팅브라켓트(11)의 일단부위에 힌지볼트(12a)를 매개로 회동가능하게 결합되는 브레이크페달아암(12) 및, 이 브레이크페달아암(12)의 끝단에 일체로 결합되어 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크페달(13)로 구성되어 있다.
즉, 차체의 전방쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일측은 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 조립볼트(2a)에 의해 나사결합되어 설치되고, 차체의 위쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 상부는 카울패널마운팅브라켓트(4)와 조립볼트(4a)에 의해 나사결합되면서 상기 카울패널마운팅브라켓트(4)가 카울패널(3)에 용접으로 면접합됨으로써 설치되는 구조로 되어있다.
그리고, 상기 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)은 인장스프링(14)에 의해 서로 연결되는 구조로 되어 있으며, 상기 브레이크페달아암(12)에는 일단이 상기 대시패널(1)을 관통하여 브레이크부스터(도시않됨)쪽으로 연결되는 푸시로드(15)의 타단이 고정되도록 결합되어 있다.
한편, 상기 대시패널(1)의 상단부는 카울패널(3)과 용접으로 면접합되어 결합되는 구조로 되어 있다.
따라서, 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 브레이크부스터에 의해 증폭 또는 확대되게 되고, 이 힘이 매스터실린더를 통해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프와 오일분배기 및 브레이크호스등을 통해 브레이크본체로 공급되게 되며, 상기 브레이크본체로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.
그러나, 차량의 주행중 충돌 및 추돌사고가 발생되면 그 충격력(F)은 도 1에 도시된 화살표 F와 같이 엔진룸을 통해 차량의 실내쪽으로 전달되게 되고, 이로 인해 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)도 충격력에 의해 도시된 화살표 M과 같이 실내쪽으로 밀려들어가게 되는데, 이때 상기 브레이크페달아암(12)과 결합된 푸시로드(15)가 실내쪽으로 밀려들어가는 브레이크페달아암(12)의 이동을 더욱 가중시키게 된다.
이에 따라, 상기 브레이크페달(12)을 밟고 있던 운전자의 발목이 뒤로 젖혀지면서 심한 부상을 당하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 더욱 심하게는 상기 브레이크페달(12)이 운전자의 정강이부위를 가격하게 됨으로써 운전자의 다리가 골절되는 등 여러 가지 부상을 입히게 되는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 충돌 및 추돌사고시 발생된 충격력에 의해 브레이크페달아암의 소정부위가 페달마운팅브라켓트와 푸시로드로부터 분리되면서 플로어패널쪽으로 낙하되도록 하여 운전자쪽으로 밀려들어오는 것을 차단하고 아울러 브레이크페달아암에 운전자의 신체(다리)가 부상당하는 것을 미리 예방할 수 있도록 된 운전자의 보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호장치는, 페달마운팅브라켓트에 회동가능하게 결합되면서 브레이크부스터와 연결되는 푸시로드의 일단이 결합되는 제1페달아암과, 이 제1페달아암과 접촉되도록 설치되고 상기 제1페달아암이 회전될 때 분리되면서 온상태로 작동되는 브레이크스위치와, 상기 제1페달아암에 고정되도록 설치되고 제1페달아암이 회전될 때 푸시로드와 접촉되면서 온상태로 작동되는 페달아암스위치와, 상기 제1페달아암에 구비된 페달아암분리수단을 매개로 제1페달아암과 선택적으로 분리가능하게 설치되는 제2페달아암과, 상기 브레이크스위치 및 페달아암스위치의 작동상태에 따라 제1페달아암으로부터 제2페달아암이 분리되도록 페달아암분리수단의 작동을 제어하는 전자제어유니트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적으로 사용되는 브레이크페달어셈블리를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 보호장치의 개략적인 구성도 및 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11 - 페달마운팅브라켓트 15 - 푸시로드
30 - 제1페달아암 40 - 브레이크스위치
50 - 페달아암스위치 60 - 페달아암분리수단
61 - 결합핀 62 - 마그네틱코일
63 - 이탈스프링 70 - 제2페달아암
80 - 전자제어유니트
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 개략적인 구성도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 운전자의 보호장치는 충돌 및 추돌사고가 발생되었을 때 브레이크페달아암을 두 개의 부품으로 분리시켜 운전자의 다리가 브레이크페달아암에 의해 부상당하는 것을 미리 예방시킬 수 있는 구성을 그 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 보호장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 페달마운팅브라켓트(11)에 힌지볼트(30a)를 매개로 회동가능하게 결합되면서 브레이크부스터와 연결되는 푸시로드(15)의 일단이 결합되는 제1페달아암(30)과, 이 제1페달아암(30)과 접촉되도록 설치되어 오프(OFF)상태로 작동되다가 상기 제1페달아암(30)이 힌지볼트(30a)를 중심으로 회전될 때 제1페달아암(30)과 분리되면서 온(ON)상태로 작동되는 브레이크스위치(40)와, 상기 제1페달아암(30)에 고정되도록 설치되어 오프(OFF)상태로 작동되다가 상기 제1페달아암(30)이 힌지볼트(30a)를 중심으로 회전될 때 푸시로드(15)와 접촉되면서 온(ON)상태로 작동되는 페달아암스위치(50)와, 상기 제1페달아암(30)에 구비된 페달아암분리수단(60)을 매개로 제1페달아암(30)과 선택적으로 분리가능하게 설치되는 제2페달아암(70)과, 상기 브레이크스위치(40) 및 페달아암스위치(50)의 작동상태에 따라 제1페달아암(30)으로부터 제2페달아암(70)이 분리되도록 페달아암분리수단(60)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(80)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 제2페달아암(70)의 끝단에는 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크페달(90)이 일체로 결합되어 있다.
여기서, 상기 페달마운팅브라켓트(11)는 도 1을 참조로 전술한 바와 같이 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 조립볼트(2a)에 의해 나사결합되어 설치되고, 또한 카울패널마운팅브라켓트(4)와 조립볼트(4a)에 의해 나사결합되면서 상기 카울패널마운팅브라켓트(4)가 카울패널(3)에 용접으로 면접합됨으로써 설치되는 구조로 되어 있다.
한편, 상기 제1페달아암(30)의 아랫부분에는 제2페달아암(70)의 윗부분이 끼워지는 소정크기의 끼움홈(31)이 형성되고, 이 끼움홈(31)의 안쪽 측면에는 한 쌍의 실린더홈(32)이 끼움홈(31)과 직교되는 방향으로 각각 형성되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 제2페달아암(70)의 상부측에는 제2페달아암(70)이 끼움홈(31)으로 끼워졌을 때 상기 실린더홈(32)과 연결되는 소정크기의 결합홈(71)이 형성되게 된다.
또한, 상기 페달아암분리수단(60)은 일단이 제1페달아암(30)에 형성된 실린더홈(32)내에 끼워지고 타단이 제2페달아암(70)에 형성된 결합홈(71)내에 끼워져서 상기 제2페달아암(70)이 자중에 의해 제1페달아암(30)으로 분리되는 것을 방지하도록 하는 한 쌍의 결합핀(61)과, 상기 실린더홈(32)을 감싸도록 설치되어 전자제어유니트(80)의 제어에 따라 통전될 때 제2페달아암(70)이 제1페달아암(30)으로부터 분리되도록 상기 결합핀(61)을 실린더홈(32)내로 강제이동시키는 마그네틱코일(62)과, 일단이 상기 끼움홈(31)의 내부 상측에 고정되고 타단이 제2페달아암(70)의 윗면에 접촉되어 제2페달아암(70)이 끼움홈(31)내에 고정될 때 압축설치되면서 상기 결합핀(61)이 결합홈(71)으로부터 이탈될 때 탄성복원력을 이용해 상기 제2페달아암(70)의 분리속도를 증대시키도록 하는 이탈스프링(63)으로 구성된다.
그리고, 상기 마그네틱코일(62)은 페달아암스위치(50)가 온(ON)상태이고 상기 브레이크스위치(40)가 오프(OFF)상태일 때 전자제어유니트(80)의 제어에 의해 통전되면서 결합핀(61)을 이동시키게 된다.
한편, 도 2에 도시된 미설명 부호 B는 브레이크스위치(40)의 작동에 따라 점등되는 브레이크등(B)을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 보호장치의 작동과정에 대해 도 2 내지 도 5를 참조로 상세히 설명한다.
먼저, 차량의 주행중 운전자가 브레이크페달(90)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 제2페달아암(70)을 통해 제1페달아암(30)로 전달되면서 상기 제1,2페달아암(30,70)은 힌지볼트(30a)를 중심으로 도 3에 도시된 화살표 R1과 같이 회전되게 된다.
이때, 브레이크스위치(40)는 제2페달아암(70)과의 접촉이 분리되면서 오프(OFF)상태에서 온(ON)상태로 작동이 변화되게 되며, 이와 동시에 상기 브레이크등(B)이 점등되게 된다.
또한, 페달아암스위치(50)는 제2페달아암(70)과 함께 회전되면서푸시로드(15)와 접촉되게 되며 이로 인해 오프(OFF)상태에서 온(ON)상태로 작동이 변화되게 된다.
그리고, 상기 제2페달아암(70)이 힌지볼트(30a)를 중심으로 회전되면 페달의 밟는 힘이 푸시로드(15)를 통해 브레이크부스터로 전달되면서 증폭 또는 확대되게 되고, 이 힘은 매스터실린더를 통해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프와 오일분배기 및 브레이크호스등을 통해 브레이크본체로 공급되게 되며, 상기 브레이크본체로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.
한편, 주행중 충돌 및 추돌사고가 발생되면 그 충격력(F)은 차체의 전방에서부터 브레이크부스터 및 푸시로드(15)를 통해 제2페달아암(30)으로 전달되게 되고, 상기 제2페달아암(30)은 충격력(F)에 의해 도 5에 도시된 화살표 R2와 같이 회전되면서 운전석쪽으로 밀려들어오게 된다.
이때, 상기 페달아암스위치(50)는 운전자의 답력에 의해 푸시로드(15)와 접촉되면서 온(ON)상태의 작동을 유지하게 되고, 상기 브레이크스위치(40)는 제2페달아암(70)과 다시 접촉되면서 오프(OFF)상태로 작동이 변화되게 된다.
이와 같이, 상기 페달아암스위치(50)가 온(ON)상태이면서(단계 S1) 상기 브레이크스위치(40)가 오프(OFF)상태(단계 S2)이면 전자제어유니트(80)는 충돌 및 추돌사고에 의해 제1페달아암(30)이 운전석쪽으로 밀려들어오는 상태로 판단하게 되며, 이와 동시에 페달아암분리수단(60)의 마그네틱코일(62)로 전원을 인가시켜 전류를 발생시키게 된다.(단계 S3)
그리고, 상기 마그네틱코일(62)에 전류가 발생되면 이와 동시에 자성체로 이루어진 결합핀(61)이 도 5에 도시된 화살표와 같이 실린더홈(32)쪽으로 신속하게 이동되면서(단계 S4) 제2페달아암(70)의 결합홈(71)으로부터 이탈되게 되고, 이로 인해 상기 제2페달아암(70)은 자중 및 이탈스프링(63)의 탄성복원력에 의해 끼움홈(31)으로부터 이탈되면서 제1페달아암(30)과 서로 분리되게 된다.(단계 S5)
이와 같이, 주행중인 차량에 충돌 및 추돌사고가 발생되어 그 충격력에 의해 제1페달아암(30)이 운전석쪽으로 밀려들어오면서 페달아암스위치(50)가 온(ON)되고 브레이크스위치(40)가 오프(OFF)될 때 운전자의 발에 의해 조작되는 제2페달아암(70)이 제1페달아암(30)으로부터 분리되어 플로어패널쪽으로 떨어지게 되면, 상기 제1페달아암(30)이 운전석쪽으로 밀려들어오더라도 제2페달아암(70)이 운전석쪽으로 밀려들어오는 것을 차단시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 제2페달아암(70)이 제1페달아암(30)으로부터 분리되어 운전석쪽으로 밀려들어오는 것이 차단되면, 브레이크페달(90)이 운전자의 발목을 꺾는 상태나 또는 운전자의 정강이부를 강타하여 부상을 입히는 상태를 미리 예방할 수 있게 되어 운전자의 신체(다리)를 최대한 보호할 수 있는 잇점을 기대할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌 및 추돌사고시 발생된 충격력에 의해 푸시로드 및 제1페달아암이 운전석쪽으로 밀려들어오더라도 운전자의 발에 의해 조작되는 제2페달아암이 제1페달아암으로부터 분리되면서 플로어패널쪽으로 떨어지게 됨으로써, 브레이크페달이 운전자의 발목을 꺾는 상태나 또는 운전자의 정강이부를 강타하여 부상을 입히는 상태를 미리 예방할 수 있게 되어 운전자의 신체(다리)를 최대한 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지면서 상품성이 증진되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. 페달마운팅브라켓트(11)에 회동가능하게 결합되면서 브레이크부스터와 연결되는 푸시로드(15)의 일단이 결합되는 제1페달아암(30)과, 이 제1페달아암(30)과 접촉되도록 설치되고 상기 제1페달아암(30)이 회전될 때 분리되면서 온상태로 작동되는 브레이크스위치(40)와, 상기 제1페달아암(30)에 고정되도록 설치되고 제1페달아암(30)이 회전될 때 푸시로드(15)와 접촉되면서 온상태로 작동되는 페달아암스위치(50)와, 상기 제1페달아암(30)에 구비된 페달아암분리수단(60)을 매개로 제1페달아암(30)과 선택적으로 분리가능하게 설치되는 제2페달아암(70)과, 상기 브레이크스위치(40) 및 페달아암스위치(50)의 작동상태에 따라 제1페달아암(30)으로부터 제2페달아암(70)이 분리되도록 페달아암분리수단(60)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(80)를 포함하여 구성되는 운전자의 보호장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 페달아암분리수단(60)은 일단이 제1페달아암(30)에 형성된 실린더홈(32)내에 끼워지고 타단이 제2페달아암(70)에 형성된 결합홈(71)내에 끼워져서 상기 제2페달아암(70)이 자중에 의해 제1페달아암(30)으로 분리되는 것을 방지하도록 하는 한 쌍의 결합핀(61)과, 상기 실린더홈(32)을 감싸도록 설치되어 전자제어유니트(80)의 제어에 따라 통전될 때 제2페달아암(70)이 제1페달아암(30)으로부터 분리되도록 상기 결합핀(61)을 실린더홈(32)내로 강제이동시키는 마그네틱코일(62)과, 일단이 제2페달아암(70)이 고정되고 타단이 제2페달아암(70)에 접촉되어 압축설치되면서 상기 결합핀(61)이 결합홈(71)으로부터 이탈될 때 탄성복원력을 이용해 상기 제2페달아암(70)의 분리속도를 증대시키는 이탈스프링(63)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 운전자의 보호장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 마그네틱코일(62)은 페달아암스위치(50)가 온상태이고 브레이크스위치(40)가 오프상태일 때 전자제어유니트(80)의 제어에 의해 통전되는 것을 특징으로 하는 운전자의 보호장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101449858B1 (ko) * 2013-06-26 2014-10-08 주식회사 동희산업 충돌 감응 연동 레버를 갖춘 안전페달유닛

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KR970031153U (ko) * 1995-12-28 1997-07-24 대우자동차주식회사 전방 충돌시 차량용 페달의 안전분리 장치
KR19980074154A (ko) * 1997-03-21 1998-11-05 김영귀 차량용 가속페달 제어장치
KR20010064605A (ko) * 1999-12-29 2001-07-09 이계안 자동차의 운전자 다리 보호 구조

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