KR20030097175A

KR20030097175A - 자동차의 페달 어셈블리

Info

Publication number: KR20030097175A
Application number: KR1020020034361A
Authority: KR
Inventors: 배한
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2003-12-31

Abstract

본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 차량 전방 충돌시 이를 충돌감지센서가 감지해 액추에어터를 작동시키고, 상기 액추에이터의 작동에 의해 록킹로드가 회동됨에 따라 제2 페달의 구속이 해재되어 상기 제2 페달이 자중에 의해 운저자로부터 이격되는 방향으로 회동하기 때문에 충돌시 대시패널이 차실 측으로 돌출되어도 페달이 운전자를 강타해 상해를 입히는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

자동차의 페달 어셈블리{Pedal assembly of automobile}

본 발명은 자동차의 페달에 관한 것으로서, 특히 차량의 전방 충돌시 대시패널이 차실 측으로 밀리더라도 페달이 운전자의 다리를 강타하는 것을 방지하는 자동차의 페달 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 페달은 바퀴에 마찰력을 부여하여 그 때 발산되는 열 에너지를 대기로 방출함으로써 바퀴의 속도를 감속시키거나 바퀴의 회전을 구속하는 브레이크에 운전자의 답력을 전달하는 브레이크 페달(2)과, 엔진과 수동변속기 사이에 장착되어 엔진의 동력이 수동변속기의 전달되는 것을 단속하는 클러치에 운전자의 답력을 전달하는 클러치 페달(4)과, 가솔린 엔진의 경우 혼합기의 흡입량을 , 디젤 엔진에서는 연료의 분사량을 조절하여 엔진의 회전수를 조절하는 액셀 페달(6)이 장착되어 있다.

이와 같은 페달(2,4,6)은 대시패널(10)에 회동 가능하게 장착되어 운전자의발에 의해 회동되면서 그 답력을 브레이크, 클러치, 엔진 측에 전달한다.

좀 더 자세히 설명하면, 차실 측 대시패널(10)에 페달 멤버 브라켓(12)이 고정되고, 상기 페달 멤버 브라켓(12)에 회전축(14)이 회전 가능하게 장착되며, 상기 회전축(14)에 상기 페달(2,4,6)의 상부가 끼워져 고정되기 때문에 페달(2,4,6)이 운전자의 발에 의해 밟아지면 상기 회전축(14)을 중심으로 대시패널(10)을 향해 회동되면서 일측에 연결된 푸시로드(16)를 통해 그 답력을 전달한다.

그러나, 종래 기술에 따른 자동차의 페달은 운전자가 탑승한 상태에서 차량의 전방 충돌시 그 충격에 의해 상기 대시 패널(10)이 차실 측으로 250~300mm 정도 밀리게 되는데, 상기 대시패널(10)이 밀린 거리만큼 페달 멤버 브라켓(12), 회전축(14)이 차실 측으로 밀리면서 페달(2,4,6)의 하부가 운전자의 다리를 강타하기 때문에 운전자가 상해를 입는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 차실에 페달이 장착된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 차량 전방 충돌시 페달이 도시된 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 차량 전방 충돌시 작동 상태도,

도 6은 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 안전수단 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 안전수단 블록도,

도 8a는 본 발명에 따른 액추에이터에 전원 연결이 차단된 상태가 도시된 단면도,

도 8b는 본 발명에 따른 액추에이터에 전원이 연결된 상태가 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 제1 페달60 :제2 페달

70 : 록킹로드84 : 회전축

91 : 제1 힌지축92 : 제2 힌지축

93 : 제3 힌지축102 : 충돌감지센서

108 : 증폭기110 : 액추에이터

114 : 푸시로드116 : 전자석

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 대시패널에 회동 가능하게 장착된 제1 페달과; 상기 제1 페달 하부에 회동 가능하게 장착되고, 단부에 발판이 형성된 제2 페달과; 상기 제1 페달에 회동 가능하게 장착되어 상기 제2 페달을 제1 페달 하부에 고정시키는 록킹로드와; 상기 록킹로드와 연결되어 정상 주행시 상기 록킹로드의 구속작용을 유지시키고, 차량 전방 충돌시 상기 록킹로드의 구속작용을 해제시켜 상기 제2 페달이 제1 페달의 하부를 중심으로 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 하는 안전수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 엔진룸과 차실을 구획하는 대시패널(미도시)에 회동 가능하게 장착된 제1 페달(50)과, 상기 제1 페달(50) 하부에 회동 가능하게 장착되고 단부에 운전자의 발이 안치될 수 있도록 발판(62)이 형성된 제2 페달(60)과, 상기 제1 페달(50)에 회동 가능하게 장착되어 상기 제2 페달(60)을 제1 페달(50) 하부에 고정시키는 록킹로드(70)와, 상기 록킹로드(70)와 연결되어 정상 주행시 상기 록킹로드(70)가 상기 제2 페달(60)을 구속한 상태에서 회동되는 것을 구속하고, 차량 전방 충돌시 상기 록킹로드(70)의 구속작용을 해제시켜 상기 제2 페달(60)이 제1 페달(50)의 하부를 중심으로 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 하는 안전수단을 포함하여 구성된다.

상기 대시패널에는 차량의 횡방향으로 서로 이격된 한 쌍의 격벽(81,82)으로 이루어진 페달 멤버 브라켓(80)이 고정되고, 상기 격벽(81,82) 사이에는 제1 회전축(84)이 회동 가능하게 장착되며, 상기 제1 회전축(84)에 상기 제1 페달(50)의 상부가 끼워져 고정된다.

또한, 상기 제1 회전축(84)에는 상기 제1 페달(50)을 원위치로 복귀시키는 제1 리턴 스프링(86)이 장착되는데, 상기 제1 리턴 스프링(86)은 일단이 상기 격벽(81,82) 중 어느 하나에 걸림되어 고정되고 타단이 상기 제1 페달(50)의 상부에 형성된 걸림홈(미도시)에 걸림되어 고정된다.

상기 제1 페달(50)은 상부에 상기 제1 회전축(84)에 끼움되는 끼움홀(51)이 형성되어 전후방향으로 회동되고, 일측에 대시패널을 향해 힌지 보스부(52)가 돌출 형성되어 상기 힌지 보스부(50)에 횡방향으로 관통된 제1 힌지홀(52a)이 형성되며, 하단에 횡방향으로 관통된 제2 힌지홀(53)이 형성된다.

상기 제2 페달(60)은 상단에 상기 제1 페달(50)의 하단이 상하방향으로 끼워질 수 있도록 끼움부(61)가 형성되고, 상기 끼움부(61)에는 상기 제2 힌지홀(53)과 대응되는 제3 힌지홀(61a)이 횡방향으로 형성된다.

여기서, 상기 제2 페달(60)이 상기 제1 페달(50)에 전후방향으로 회동 가능하게 결합될 수 있도록 상기 제2 힌지홀(53)과 제3 힌지홀(61a)에 제1 힌지축(91)이 끼워진다.

상기 록킹로드(70)는 상단에 횡방향으로 서로 이격된 한 쌍의 체결벽(71,72)이 형성되어 상기 체결벽(71,72)에 상기 제1 힌지홀(52a)과 대응되는 제4 힌지홀(71a,72a)이 형성되고, 하단에 상기 제2 페달(60)의 상부에 형성된 걸림턱(64,75)에 끼워져 걸림되는 걸림홈(74,75)이 형성된다.

여기서, 상기 록킹로드(70)는 상기 제1 힌지홀(52a)과 제4 힌지홀(71a)을 관통한 제2 힌지축(92)에 의해 상기 제1 페달(50)에 전후방향으로 회동 가능하게 장착되고, 상기 걸림홈(74,75)에 상기 제2 페달(60)의 걸림턱(64,65)이 끼워지기 때문에 상기 제2 페달(60)이 상기 걸림로드(70)을 통해 상기 제1 페달(50)과 연동되게 결합된다.

상기 안전수단은 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 차량의 전방 충돌 여부를 감지하는 충돌감지센서(102)와, 상기 충돌감지센서(102)의 감지신호을 전달받아 제어 신호를 출력하는 ECU(104)와, 상기 ECU(104)의 제어 신호에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 스위치(106)와, 상기 스위치(106)가 온(ON)되면 외부 전원을 공급받아 전류를 증폭시키는 증폭기(108)와, 상기 증폭기(108)로부터 증폭된 전류를 전달받아 상기 록킹로드(70)를 상기 제2 힌지축(71a)을 중심으로 시계방향으로 회동시켜 상기 록킹로드(70)의 구속작용을 해제시키는 액추에이터(110)로 구성된다.

상기 ECU(104)은 상기 충돌감지센서(102)로부터 일정크기 이상의 감지신호를 전달받으면 차량이 충돌된 상태라고 판단하여 상기 스위치(106)가 온(ON)되도록 제어 신호를 출력한다.

상기 스위치(106)는 상기 ECU(104)의 제어 신호가 전달되면 통전되는 릴레이(106)로서, 상기 릴레이(106)는 통전시 내부에 장착된 코일(106a)이 자화되면 플레이트(106b)가 하강되어 단자에 접촉됨으로서 외부 전원(109)이 상기 증폭기(108)로 공급되도록 단속한다.

상기 증폭기(108)는 시동시 외부전원(109)으로부터 항상 바이어스 전류를 공급받고, 상기 릴레이(106)의 통전시 베이스 전류를 공급받아 상기 액추에이터(110)가 작동될 수 있도록 외부 전원을 증폭시킨다.

싱기 액추에이터(110)는 도 8a, 도 8b에 도시된 바와 같이 외관을 형성하고 상기 록킹로드(70) 측 일측면에 슬라이드 홀(112a)이 형성되어 차체에 고정된 실린더(112)와, 상기 실린더(112)에 삽입되고 일단이 상기 록킹로드(70)와 연결되어 상기 슬라이드 홀(112a)을 통해 슬라이드 왕복이동되는 금속재의 푸시로드(114)와, 상기 실린더(112)의 타측면에 장착되어 상기 증폭기(108)로부터 증폭된 전류를 공급받으면 자화되어 상기 푸시로드(114)를 끌어당기는 전자석(116)과, 상기 전자석(116)과 푸시로드(114)의 타단에 각각 연결된 제2 리턴 스프링(118)으로 이루어진다.

여기서, 상기 록킹로드의 체결벽(71,72) 상단에는 각각 횡방향으로 관통된 제5 힌지홀(71b,72b)이 형성되고, 상기 푸시로드(114)의 일단에는 상기 제5 힌지홀(71b,72b)과 대응되는 제6 힌지홀(114a)이 형성되며, 상기 푸시로드(114)의 일단이 상기 록킹로드의 체결벽(71,72) 사이에 배치된 후 상기 제5 힌지홀(71b,72b)과 제6 힌지홀(114a)에 제3 힌지축(93)이 관통되어 끼워짐으로써 상기 푸시로드(114)와 록킹로드(70)에 회동 가능하게 결합된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 정상 주행시에는 푸시로드(114)의 일단이 실린더(112)의 슬라이드 홀(112a)을 통해 외부로 돌출되어 상기 록킹로드(70)가 제2 힌지축(71a)을 중심으로 회동되는 것을 구속하고, 상기 록킹로드(70)의 걸림홈(74,75)에 제2 페달의 걸림턱(64,64)이 끼워져 걸림된 상태이므로 제2페달(50)이 제1 힌지축(91)을 중심으로 회동되는 것이 구속되고, 상기 제1 페달(50)과 제2 페달(60)이 페달 작동시 상기 회전축(84)을 중심으로 같이 회동된다.

따라서, 운전자가 발판(62)에 발을 올려놓고 제2 페달(60)을 밟으면 상기 제1,2 페달(50,60)이 회전축(84)을 중심으로 일체로 시계방향으로 회동되고, 운전자의 답력이 해제되면 제1 리턴 스프링(86)의 복원력에 의해 상기 회전축(84)을 중심으로 일체로 반시계방향으로 회동되어 원위치로 복귀된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 차량 전방 충돌시 대시패널이 차실 측으로 밀리면 페달 멤버 브라켓(80)과 함께 제1 페달(50)이 차실 측으로 밀리고, ECU(104)에서 충돌감지센서(102)로부터 감지신호를 전달받아 스위치(106)를 온 작동시킨다.

상기 스위치(106)가 온(ON)되면 증폭기(108)로 외부 전원이 공급되어 증폭되고, 이 증폭된 전류가 액추에이터(110)로 전달되어 액추에이터(110)의 전자석(116)이 자화되면서 푸시로드(114)를 끌어당긴다.

상기 푸시로드(114)가 전자석(116)에 의해 실린더(112)로 삽입되는 방향으로 슬라이딩 이동되면 록킹로드(70)가 제2 힌지축(71a)을 중심으로 시계방향으로 회동되면서 걸림홈(74,75)이 제2 페달의 걸림턱(64,65)으로부터 빠지고, 상기 제2 페달(60)은 상기 록킹로드(70)로 인한 구속이 해제되어 자중에 의해 상기 제1 힌지축(61a)을 중심으로 시계방향으로 회전된다.

따라서, 차량 전방 충돌시 상기 제2 페달(60)이 시계방향 즉, 운전자로부터이격되는 방향으로 회동되기 때문에 운전자가 페달의 돌출로 인해 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.

한편, 충돌 사고 처리 후 스위치(106)를 오프시키면 증폭기(108)의 작동이 중지되기 때문에 상기 전자석(116)의 자력이 해재되어 상기 푸시로드(114)가 제2 리턴 스프링(118)의 복원력에 의해 실린더(112)로부터 돌출되는 방향으로 슬라이딩 이동되고, 상기 푸시로드(114)의 슬라이딩 이동에 따라 상기 록킹로드(70)가 상기 제2 힌지축(71a)을 중심으로 반시계방향으로 회전되면서 걸림홈(74,75)에 상기 제2 페달의 걸림턱(64,65)에 다시 끼워져 걸림되기 때문에 상기 제2 페달(60)이 상기 제1 힌지축(61a)을 중심으로 회동되는 것이 구속됨과 아울러 상기 제1 페달(50)과 연동되게 결합된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 차량 전방 충돌시 이를 충돌감지센서가 감지해 액추에어터를 작동시키고, 상기 액추에이터의 작동에 의해 록킹로드가 회동됨에 따라 제2 페달의 구속이 해재되어 상기 제2 페달이 자중에 의해 운저자로부터 이격되는 방향으로 회동하기 때문에 충돌시 대시패널이 차실 측으로 돌출되어도 페달이 운전자를 강타해 상해를 입히는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

대시패널에 회동 가능하게 장착된 제1 페달과; 상기 제1 페달 하부에 회동 가능하게 장착되고, 단부에 발판이 형성된 제2 페달과; 상기 제1 페달에 회동 가능하게 장착되어 상기 제2 페달을 제1 페달 하부에 고정시키는 록킹로드와; 상기 록킹로드와 연결되어 정상 주행시 상기 록킹로드의 구속작용을 유지시키고, 차량 전방 충돌시 상기 록킹로드의 구속작용을 해제시켜 상기 제2 페달이 제1 페달의 하부를 중심으로 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 하는 안전수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 페달은 하부에 힌지홀이 형성되고, 상기 제2 페달은 상부에 상기 제1 페달이 끼워지고 상기 제1 페달의 힌지홀과 대응되는 힌지홀이 형성된 끼움부가 형성되며, 상기 제1,2 페달의 힌지홀에 힌지축이 끼워지는 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 록킹로드는 정상 주행시 상기 제1,2 페달이 연동되도록 하단에 상기 제2 페달 상부에 걸림되는 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 록킹로드는 상부에 힌지홀이 형성되고, 상기 제1 페달은 상기 록킹로드의 힌지홀과 대응되는 힌지홀이 형성된 보스부가 돌출 형성되며, 상기 록킹로드의 힌지홀과 제1 페달의 힌지홀에 힌지축이 끼워지는 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 안전수단은 차량의 전방 충돌여부를 감지하는 충돌감지센서와; 상기 충돌감지센서의 감지신호에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 스위치와; 상기 스위치가 온되는 경우 외부 전원을 공급받아 증폭시키는 증폭기와; 상기 증폭기로부터 증폭된 전류를 전달받아 상기 록킹로드를 제2 페달의 구속이 해제되는 방향으로 회동시키는 액추에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 5 항에 있어서,

상기 스위치는 상기 충돌감지센서의 감지신호가 일정크기 이상이면 통전되는 릴레이인 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
제 5 항에 있어서,

상기 액추에이터는 실린더와; 일단이 상기 실린더에 왕복 이동가능하게 삽입되고 타단이 상기 록킹로드와 연결된 푸시로드와; 상기 푸시로드의 일단과 대향되는 실린더 일측에 장착되어 전력을 공급받아 자력에 의해 상기 푸시로드를 끌어당기는 전자석과; 상기 전자석과 푸시로드 사이에 장착되어 상기 전자석의 자력에 해제되면 상기 푸시로드를 복귀시키는 리턴 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.