KR20110062751A - 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 펜던트타입 조정식페달장치인 PAEOP(Operation mode embodiment pendant type Adjustment Pedal Apparatus)는 모터(22)의 동력으로 페달간격을 조정하는 조정식가속페달(10)과, 회전식 구동케이블(4)로 모터(22)의 동력을 전달받는 조정식브레이크페달(1)을 함께 구성함으로써, 페달간격조정의 편리함을 제공하고, 특히 조정식가속페달(10)이 솔레노이드나 리니어모터같은 전동기(45)를 이용해 에코모드(Eco Mode)인 답력모드에 더해 진동모드를 구현함으로써, 연비개선성능을 높이면서도 가속페달(11)을 이용한 위험인식기능을 제공하는 특징을 갖는다.

펜던트, 작동모드, 가속페달

Description

작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치{Operation mode embodiment pendant type Adjustment Pedal Apparatus}

본 발명은 차량용 가속 및 브레이크페달에 관한 것으로, 특히 가속페달 작동모드를 다양하게 구현할 수 있는 펜던트타입 조정식페달장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 페달(가속페달 및 브레이크페달)은 설치위치가 고정되어 있어, 페달을 운전자 개개인의 신체특성에 맞추려면 시트를 당기거나 밀어내 간격을 조절한다.

하지만, 조정식페달장치는 가속페달과 브레이크페달을 연계시키고, 스위치조작으로 동력을 발생해 페달을 위치이동시켜줌으로써, 시트를 당기거나 밀어내 간격을 맞추는 불편을 없앤 편리함을 갖는다.

차량연비를 개선할 수 있는 다양한 방법중 불필요한 가속페달조작을 줄이는 방식이 있으며, 이를 위해 주행조건에 따라 운전자에게 가속페달답력을 느끼게 함으로써, 가속페달 조작횟수를 줄일 수 있는 작동모드구현 페달장치가 있다.

이러한 작동모드를 통상 에코모드(Eco Mode)라 칭하며, 이는 운전자가 페달을 밟으면 스프링을 통해 답력을 느끼는 일반모드(Normal Mode)와 달리, 페달을 밟 으면 별도의 동력을 이용해 운전자쪽으로 답력을 전달해 발을 떼도록 함으로써, 연비를 절감하는 방식으로 구현된다.

에코모드(Eco Mode)작동시 동력을 이용한 답력제공 예로서, 모터와 클러치를 적용한 방식이 있다.

상기와 같이 모터와 클러치를 동력원으로 한 에코모드(Eco Mode)는 스테이터(Stator)에 감겨져있는 코일(Field Coil)에 흐른 전류로 스테이터를 전자석화하고, 이에 영구자석을 포함하는 로터(Rotor)가 회전함으로써, 클러치디스크(Clutch Disk)의 회전을 방해하는 힘을 접합부를 통해 전달하고, 이를 통해 운전자는 답력을 느껴 페달에서 발을 떼도록 하는 방식이다.

하지만, 상기와 같이 에코모드(Eco Mode)구현을 위해 모터와 클러치를 적용함으로써, 복잡한 구조를 갖고 부품수 과다로 인한 원가상승도 높은 측면이 있다.

또한, 상기와 같은 모터와 클러치는 작동시 로터와 클러치디스크가 서로 붙고 떨어지면서 작동하므로, 작동소음이 심하게 발생하는 측면도 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 페달간격을 이동하는 편리함을 제공하면서, 가속페달의 에코모드(Eco Mode)인 답력모드에 더해 진동모드를 구현함으로써, 연비개선성능을 높이면서도 가속페달을 이용한 위험인식기능을 구현하는 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 페달의 간격조정이 모터를 이용하고, 가속페달의 에코모드(Eco Mode)구현이 솔레노이드나 리니어모터를 이용함으로써, 구조를 단순화하고 비용도 낮춘 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 에코모드(Eco Mode)를 구현하는 가속페달의 페달간격조절용 모터쪽과 동력을 전달하는 회전케이블로 조정식브레이크페달을 연결함으로써, 가속페달과 브레이크페달을 간단하게 함께 구성할 수 있는 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 펜던트타입 조정식페달장치가 스위치신호로 구동되는 모터회전을 전환한 직선이동으로 운전자쪽으로 접근되거나 멀어지는 가속페달과, 리턴스프링을 통한 상기 가속페달에 답력을 제공하는 일반모드에 더해, 상기 리턴스프링을 이용하지 않는 반력을 상기 가속페달쪽으로 제공하는 적어도 1개 이상의 모드를 구현하는 전동기를 갖춘 조정식가속페달;

을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 모드는 상기 전동기로 상기 가속페달쪽에 일방향 반력을 부가하는 답력모드와, 상기 가속페달쪽에 양방향 진동반력을 부가하는 진동모드이다.

상기 조정식가속페달은 가속페달과, 상기 가속페달을 지지하고 슬라이딩 직 선이동되는 어저스터와, 스위치신호로 구동되는 모터와, 모터회전을 웜기어에 맞물린 웜을 통해 축방향 직선이동으로 전환하는 리드스크류와, 상기 리드스크류로부터 축방향하중을 받아 직선이동되어, 고정시킨 상기 어저스터를 동일방향으로 이동하는 마운팅하우징과, 상기 마운팅하우징에 장착되어 상기 리턴스프링을 이용하지 않는 반력을 상기 가속페달쪽으로 제공하는 전동기와, 상기 전동기쪽과 ECU와 통신하는 센서를 갖춘 센서하우징으로 구성된다.

상기 어저스터는 상기 가속페달의 움직임을 구속하지 않고, 상기 마운팅하우징쪽에 고정된 슬라이더와, 상기 슬라이더의 전후방향 슬라이딩이동을 안내하는 가이드블록과, 탄성력으로 상기 슬라이더에 복귀력을 제공하는 리턴스프링으로 구성한다.

상기 슬라이더는 적어도 1개 이상의 가이드돌기를 구비하고, 상기 가이드블록에는 상기 가이드돌기의 이동을 안내하는 가이드채널을 형성하고, 상기 리턴스프링에는 상기 슬라이더와 함께 이동되는 연동판이 고정된다.

상기 가이드돌기와 가이드채널은 중앙부위를 형성하고, 그 끝단부위를 양쪽으로 넓게한 하단부위를 갖는 구조이다.

상기 마운팅하우징에는 상기 리드스크류와 함께 움직이도록 리드스크류의 끝 단과 나사체결되고, 적어도 1개 이상의 서포트핀을 양쪽측면으로 고정한 하중입력단을 구비하고, 상기 서포트핀은 상기 하중입력단을 안쪽공간으로 위치시킨 메인하우징의 양쪽 측면판에 적어도 1개 이상으로 직선으로 뚫린 가이드슬롯을 관통해 외부로 노출된다.

상기 전동기는 솔레노이드나 리니어모터이다.

상기 솔레노이드는 정방향코일과 역방향코일을 함께 사용하거나, 정방향코일 또는 역방향코일만을 사용한다.

상기 가속페달과 전동기사이에는 조작된 가속페달의 힌지축을 중심으로한 상단부위를 통해 눌려져 압축되는 리턴스프링과, 상기 가속페달의 상단부위를 통해 전동기쪽에 힘을 가하고 전동기로부터 힘을 받는 하중전달부를 구비한다.

상기 하중전달부는 힌지축으로 결합되어 눌려진 발판을 통해 밀려나는 페달암의 힌지축 상단부위를 이루는 하중가압단과, 상기 하중가압단에 고정되어 상기 전동기쪽으로 전달하는 하중전달로드와, 상기 하중가압단을 통해 눌려져 상기 페달암쪽으로 스프링반력을 전달하는 리턴스프링으로 구성한다.

상기 하중가압단과 상기 하중전달로드사이는 힌지축을 중심으로 하중전달로 드쪽과의 거리L1과, 상기 하중가압단과과의 거리L2간 거리비L1/L2를 조절하는 인터링크를 더 포함해 구성한다.

상기 인터링크는 힌지축을 중심으로 서로 대향되도록 양쪽을 절곡시킨구조를 갖는다.

이러한 본 발명에 의하면, 모터동력을 이용해 페달간격조정을 편리하게 수행하고, 가속페달을 에코모드(Eco Mode)로 구현해 연비도 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 가속페달에 진동모드를 부가해 위험한 주행상태를 가속페달을 통해 운전자에게 알려줌으로써, 주행안전성을 크게 높이는 효과도 갖는다.

또한, 본 발명은 가속페달의 에코모드(Eco Mode)구현이 솔레노이드나 리니어모터를 이용해 구조를 보다 단순화하고, 저렴한 비용으로 구성할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 본 발명은 모터쪽과 동력을 전달하는 회전케이블로 브레이크페달을 가속페달에 연결해 간단한 구조로 가속페달과 브레이크페달을 함께 구성할 수 있는 효과도 갖는다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 펜던트타입 조정식페달장치인 PAEOP(Operation mode embodiment pendant type Adjustment Pedal Apparatus)로서, 모터(22)를 이용해 페달페달간격을 운전자에게 맞추는 편리함과 더불어, 솔레노이드나 리니어모터를 이용해 가속페달(11)을 에코모드(Eco Mode)인 답력모드로 연비개선을 더욱 높이고, 새롭게 부가된 진동모드로 위험한 주행상태를 가속페달(11)을 통해 운전자에게 알려 주행안전성을 크게 높이는 작용을 한다.

본 발명은 펜던트타입 조정식페달장치로 설명되지만, 본 실시예에서는 페달타입이 펜던트타입이거나, 펜던트형 오르간타입이거나, 박스형 오르간타입이거나, 또는 펜던트형 조정식에코오르간타입인 경우에도 동일하게 적용된다.

본 실시예에 따른 펜던트타입 조정식페달장치는 조정식브레이크페달(1)과, 모터(22)의 동력을 회전식 구동케이블(4)로 전달해 상기 조정식브레이크페달(1)의 간격이동을 구현하고, 솔레노이드나 리니어모터같은 전동기(45)를 이용해 에코모드(Eco Mode)를 더 세분한 답력모드와 진동모드로 구현하는 조정식가속페달(10)로 구성한다.

상기 조정식브레이크페달(1)은 모터(22)에 연결된 구동케이블(4)의 회전을 받는 조정기구(3)와 이를 통해 구현되는 페달구동기(2)를 이용함으로써, 운전자에 대한 페달간격조정을 구현한다.

상기와 같은 조정기구(3)와 페달구동기(2)는 모터(22)의 동력을 이용하는 방식에 적용되는 통상적인 구성이다.

본 실시예에 적용된 상기 조정식가속페달(10)은 가속페달(11)과, 상기 가속페달(11)을 운전자에 대해 전후로 이동시키는 어저스터(14)와, 운전자의 선택된 스위치신호로 구동되는 모터(22)의 동력을 이용해 상기 어저스터(14)의 움직임을 생성하는 동력발생기(20)와, 상기 동력발생기(20)쪽에서 가하는 힘을 받아 상기 어저스터(14)를 이동시키는 이동블록(30)과, 상기 가속페달(11)의 움직임에 반응하는 답력을 제공하고, 답력모드나 또는 진동모드에 맞추어 상기 가속페달(11)의 움직임을 구현하는 페달반응기(40)와, 신호를 발생하고 받아들이는 센서블록(60)으로 구성한다.

상기 가속페달(11)은 눌려지면 힌지결합된 상단부위를 매개로 움직임을 구현하는 구조를 갖는다.

상기 어저스터(14)는 눌려지는 가속페달(11)의 움직임을 구속하지 않는 간격을 갖고, 가속페달(11)과 함께 전후방향으로 슬라이딩(Sliding)됨으로써 페달의 간격조정을 위한 움직임을 구현한다.

상기 동력발생기(20)는 움직임 없이 차체쪽에 고정되고, 내부를 빈공간으로 하는 양측면쪽에 전후방향을 따라 적어도 1개 이상으로 가이드슬롯을 뚫은 메인하우징(21)을 갖춤으로써, 모터(22)와, 모터(22)의 회전력을 직선이동으로 전환하는 웜기어(24)와 웜(25) 및 리드스크류(26)등을 내부공간으로 장착한 구조를 갖춘다.

상기 이동블록(30)은 서포트핀(34)을 상기 메인하우징(21)에 뚫린 가이드슬롯으로 빠져나오게 함으로써, 메인하우징(21)을 이용해 이동블록(30)의 지지력을 형성하고, 상기 가이드슬롯을 따라 전후방향 이동되는 서포트핀(34)의 움직임을 안정적으로 구현한다.

상기 페달반응기(40)는 솔레노이드나 리니어모터같은 전동기(45)를 갖추고, 상기 전동기(45)가 가속페달(11)의 움직임을 받아 그에 대응하는 답력을 제공하며, 운전자가 선택한 노말모드나 답력모드 또는 진동모드에 맞추어 가속페달(11)의 움직임을 구현한다.

상기 센서블록(60)은 어저스터(14)와 분리해 볼트 및 너트와 같은 체결수단으로 연결하거나, 또는 어저스터(14)와 일체형으로 만들어줄 수 있다.

도 2는 본 실시예에 따른 어저스터와 결합된 가속페달의 기구적 결합도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 가속페달(11)은 운전자가 밟는 발판(12)과, 상기 발판(12)에 고정되어 상단쪽 힌지축(13a)을 매개로 시이소우(Seesaw)운동하는 페달암(13)으로 구성한다.

본 실시예에서 상기 페달암(13)은 힌지축(13a)의 위쪽부위를 더 연장해줌으로써, 페달암(13)의 움직임을 힌지축(13a)의 위쪽에서 페달반응기(40)쪽으로 전달하는 작용을 구현한다.

상기 어저스터(14)는 페달암(13)의 후방이동을 구속하지 않는 간격을 갖고 가속페달(11)의 뒤쪽으로 위치된 슬라이더(15)와, 상기 슬라이더(15)의 전후방향 슬라이딩이동을 안내하는 가이드블록(17)과, 탄성력으로 상기 슬라이더(15)에 복귀력을 제공하는 리턴스프링(19)으로 구성한다.

상기 슬라이더(15)는 그 하단으로 형성한 가이더(15a)를 이용해 가속페달(11)쪽을 결합하고, 그 상단으로 형성한 상단고정부(15b)를 이용해 이동블록(30)쪽과 고정볼트(15c)를 매개로 고정됨으로써, 동력발생기(20)를 통해 이동되는 이동블록(30)과 함께 움직여 가속페달(11)의 간격조정을 구현할 수 있게 된다.

도 3(가)는 본 실시예에 따른 슬라이더와 가이드블록의 전후방향 슬라이딩이동구조를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 슬라이더(15)쪽에는 적어도 1개 이상의 가이드돌기(16)가 형성되고, 상기 가이드블록(17)에는 결합된 가이드돌기(16)의 이동을 안내하는 가이드채널(17a)을 형성함으로써, 슬라이더(15)가 가이드블록(17)에서 전후방향으로 슬라이딩을 구현한다.

상기 가이드돌기(16)와 가이드채널(17a)은 다양한 단면구조를 갖지만, 본 실시예에서는 일정높이로 중앙부위를 형성하고, 그 끝단부위를 양쪽으로 넓게한 하단부위를 갖는 구조로 형성한다.

본 실시예에서 상기 가이드돌기(16)와 가이드채널(17a)은 2개를 한쌍으로 만들어줌으로써, 보다 안정적인 전후방향으로 슬라이딩 움직임을 제공한다.

도 3(나)는 본 실시예에 따른 슬라이더와 가이드블록의 결합구조를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 적용된 슬라이더(15)와 가이드블록(17)의 결합구조에는 리턴스프링(19)으로 탄발지지된 연동판(18)을 더 포함한다.

상기 연동판(18)은 한쪽이 슬라이더(15)의 가이더(15a)나 또는 가이드돌기(16)쪽으로 결합되고, 반대쪽이 절곡되어 가이드채널(17a)에 삽입된 리턴스프링(19)에 고정됨으로써, 슬라이더(15)의 이동시 리턴스프링(19)을 인장시키면서 함께 밀려나고, 리턴스프링(19)의 압축에 따른 탄성력으로 복귀력을 제공받는다.

상기 연동판(18)은 그 폭을 가이드블록(17)의 폭보다 작은 크기로 해 조립된 상태에서 가이드블록(17)을 벗어나지 않고, 가이드블록(17)의 폭안쪽에서 양쪽에 파여진 홈에 끼워져 보다 안정적인 슬라이딩 움직임을 구현한다.

도 4는 본 실시예에 따른 동력발생기(20)를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 동력발생기(20)는 조정식브레이크페달(1)에 이어진 구동케이블(4)이 연결되고, 조작스위치신호를 받는 모터(22)를 수용한 모터하우징(23)을 갖추고, 상기 모터하우징(23)을 이용해 모터(22)의 회전력을 전환하는 웜기어(24)와 웜(25)을 갖추며, 상기 웜(25)의 축홀에 형성된 나사산(25a)과 결합되어, 웜(25)의 회전으로 전후방향 직선이동되는 리드스크류(26)를 갖춘 구조를 이룬다.

본 실시예에서 상기 웜기어(24)는 모터(22)에 직결되고, 상기 리드스크류(26)는 웜(25)을 관통해 상기 웜기어(24)에 직교한다.

도 5를 참조하면, 상기 리드스크류(26)는 수직하게 세워진 모터(22)에 대해 직교한 구조를 갖춤으로써, 동력발생기(20)를 보다 콤팩트(Compact)한 구조로 메인하우징(21)의 안쪽공간으로 수용될 수 있다.

본 실시예에서 상기 이동블록(30)은 페달위치공간(31a)의 아래쪽을 연장한 연장브래킷(32)을 형성해 슬라이더(15)를 관통한 고정볼트(15c)를 체결하는 마운팅하우징(31)과, 리드스크류(26)의 전후방향 축력을 받도록 상기 연장브래킷(32)의 위쪽에 위치된 하중입력단(33)과, 상기 하중입력단(33)쪽으로 고정된 적어도 1개 이상의 서포트핀(34)으로 구성한다.

상기 마운팅하우징(31)의 페달위치공간(31a)은 가속페달(11)을 이루는 페달암(13)의 상단부위를 수용함으로써, 상기 페달암(13)에 연관된 작동을 구현하는 페달반응기(40)를 설치하는 공간을 제공한다.

도 6은 본 실시예에 따른 동력발생기(20)와 이동블록(30)쪽 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 이동블록(30)은 메인하우징(21)으로 가려진 상태에서 슬라이더(15)를 고정한 연장브래킷(32)쪽을 일부 노출시킴으로써, 조립과 정비시 고정볼트(15c)쪽 작업을 보다 용이하게 구현할 수 있다.

상기 하중입력단(33)은 리드스크류(26)의 전진이동시 함께 앞쪽으로 밀려나고, 리드스크류(26)의 후퇴이동시 함께 뒤쪽으로 밀려남과 같이, 리드스크류(26)로부터 직접적인 하중을 전달받아 페달과 운전자간격을 좁히고 넓히기 위한 힘을 전달한다.

본 실시예에서는 상기 하중입력단(33)은 리드스크류(26)의 끝단과 나사체결됨으로써, 리드스크류(26)의 전진과 후퇴이동시 함께 움직일 수 있도록 구성한다.

또한, 상기 하중입력단(33)의 양쪽측면으로 결합되는 서포트핀(34)이 나사체 결됨으로써, 조립과 정비를 보다 편리하게 구현한다.

본 실시예에서 상기 서포트핀(34)은 2개를 한쌍으로한 제1·2서포트핀(34a,34b)으로 구성하고, 상기 제1·2서포트핀(34a,34b)이 관통하는 메인하우징(21)쪽에도 2개를 한쌍으로한 제1·2가이드슬롯(21a,21b)을 뚫어 준다.

조립되면, 상기 제1·2서포트핀(34a,34b)이 제1·2가이드슬롯(21a,21b)으로 빠져나오므로, 이동블록(30)의 지지력은 메인하우징(21)을 이용해 형성할 수 있고, 전후방향이동도 상기 제1·2가이드슬롯(21a,21b)을 따라 안정적으로 가이드될 수 있다.

또한, 상기 제1·2서포트핀(34a,34b)의 이동을 가이드하는 제1·2가이드슬롯(21a,21b)을 직선으로 함으로써, 페달간격조정에 따른 직선이동을 보다 안정적으로 구현할 수 있게 된다.

본 실시예에서 상기 페달반응기(40)는 도 1을 참조하면, 이동블록(30)을 구성하는 마운팅하우징(31)쪽에 형성한 페달위치공간(31a)에 설치되고, 힌지축(13a)으로 고정되어 가속페달(11)의 움직임을 전달하는 페달암(13)의 상단부위와 연계된 구성을 갖는다.

이를 위해, 상기 페달반응기(40)는 페달암(13)의 상단부위를 이루어 페달암(13)의 움직임으로 힌지축(13a)을 중심으로해 각운동하는 하중가압단(41)과, 연결핀(42)을 매개로 고정되어 상기 하중가압단(41)쪽과 연동된 움직임을 갖는 하중전달로드(43)와, 상기 하중가압단(41)의 각운동시 복귀력을 생성하도록 압축변형되는 리턴스프링(44)과, 상기 하중전달로드(43)의 움직임을 전달받거나 움직임을 전 해주는 전동기(45)로 구성한다.

본 실시예에서 상기 전동기(45)는 솔레노이드나 또는 리니어모터를 적용하지만, 동일한 작용을 할 수 있는 다양한 장치를 이용할 수 있다.

상기 전동기(45)를 솔레노이드타입으로 구성할 경우, 솔레노이드는 정방향코일(51)과 역방향코일(52)을 함께 갖는 구조를 적용하거나 정방향코일(51)과 같이 한쪽방향코일만을 갖는 구조를 적용할 수 있다.

이러한 경우, 정방향코일(51)과 역방향코일(52)을 함께 사용된 전동기(45)는 각각의 코일전류조정으로 힘을 제어하고, 정방향코일(51)만 사용된 전동기(45)는 가속페달(11)의 조작과 반대방향으로 힘을 전달한다.

도 7은 본 실시예에 따른 가속페달장치를 이용한 가속페달의 간격거리조절작동상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 운전자요구로 구동된 모터(22)의 회전은 웜기어(24)와 웜(25)을 거쳐 리드스크류(26)의 직선이동으로 전환되고, 상기 리드스크류(26)의 직선이동으로 가속페달(11)이 운전자쪽으로 다가가거나 벌어져 페달간격을 조절하게된다.

본 실시예는 조정식브레이크페달(1)도 함께 구성됨으로써, 구동케이블(4)이 모터(22)의 동력을 전달받아 조정기구(3)와 페달구동기(2)를 작동해 가속페달과 마친가지로 브레이크페달쪽도 동일하게 운전자에 대한 페달간격조정을 구현한다.

상기와 같은 조정을 페달이 운전자쪽으로 다가가는 경우로 가정하면, 리드스크류(26)가 모터(22)의 회전으로 시계방향으로 회전하면서 앞으로 전진할때, 상기 리드스크류(26)에 결합된 하중입력단(33)은 동일한 방향으로 하중을 받게된다.

상기와 같이 리드스크류(26)로부터 하중입력단(33)에 가해진 하중은 센서하우징(60)과 페달반응기(40)를 장착하고, 슬라이더(15)를 고정한 연장브래킷(32)을 형성한 마운팅하우징(31)쪽에 전달됨으로써, 상기 슬라이더(15)가 리드스크류(26)에서 가하는 방향으로 전진되어 가속페달(11)을 운전자쪽에 보다 근접시켜준다.

이때, 상기 하중입력단(33)의 양쪽측면에 고정된 제1·2서포트핀(34a,34b)은 메인하우징(21)의 제1·2가이드슬롯(21a,21b)을 통해 가이드됨으로써, 직선이동을 보다 안정적으로 구현한다.

상기 슬라이더(15)의 전진이동은 슬라이더(15)쪽 가이드돌기(16)가 차체바닥에 고정된 가이드블록(17)의 가이드채널(17a)을 따라 이루어진다.

도 3(나)를 참조하면, 상기 슬라이더(15)의 전진이동력을 받아 가이드돌기(16)가 가이드채널(17a)을 따라 가이드블록(17)에서 밀려나면, 연동판(18)이 함께 밀려나면서 리턴스프링(19)을 인장시켜준다.

상기와 같은 슬라이더(15)의 이동이 완료되면, 가속페달(11)은 슬라이더(15)의 전진이동량 많큼 운전자쪽으로 다가감으로써, 페달의 간격조정이 완료된다.

이와 반대로 운전자로부터 페달을 멀어지게 하는 작동은 페달접근시의 역으로 모터(22)를 회전시킴으로써, 전과정이 역으로 진행되면서 구현된다.

이때, 운전자쪽으로 접근하는 페달로 인해 인장되었던 리턴스프링(19)은 다시 압축됨으로써, 운전자로부터 멀어지는 페달쪽으로 탄성복원력을 가해준다.

도 8은 본 실시예에 따른 가속페달장치의 일반모드 작동상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 가속페달(11)의 발판(12)을 힘Fa로 눌러 페달암(13)을 힘Fb로 밀어내면, 상기 페달암(13)은 힌지축(13a)을 중심으로 시이소우(Seesaw)운동함으로써, 상단부위는 밀려나는 하단부위와 반대방향으로 움직인다.

이로서, 상기 페달암(13)의 상단부위를 이루는 하중가압단(41)은 힘Fc로 연결핀(42)을 매개로 고정된 하중전달로드(43)쪽을 밀어내고, 상기 하중전달로드(43)는 전동기(45)에 힘Fd를 전달한다.

하지만, 이와 같은 일반모드 작동시 전동기(45)쪽에는 전류공급이 없는 상태이다.

이로 인해, 상기 하중전달로드(43)가 전동기(45)에 힘Fd를 전달하더라도, 전동기(45)는 아무런 힘을 받지 않아 가속페달(11)쪽으로 어떠한 힘도 전달하지 않는다.

본 실시예에 적용된 리턴스프링(44)은 하중가압단(41)의 힌지축(13a)을 중심으로한 각운동량에 따라 압축되므로, 발판(12)조작을 해제하면 하중가압단(41)쪽에 탄성복귀력을 가해 페달암(13)을 원상태로 복귀시키는 작용을 제공한다.

이러한 일반모드 작동시 답력선도는 도 9에 나타난 바와 같이 발생한다.

도 10은 본 실시예에 따른 가속페달장치의 답력모드 작동상태를 나타낸다.

본 실시예에서 답력모드 구현은 가속페달(11)의 작동중 운전자의 가속페달조작으로 연비저하를 가져올 수 있음을 알리는 에코모드(Eco Mode)신호를 ECU(또는 차량의 기타제어유닛)가 판단하면, 제어신호를 센서하우징(60)쪽으로 보내 전동기(45)로 전류를 공급해 작동한다.

상기와 같은 답력모드 판단은 상기 조건을 감지하도록 차량에 설치된 각종센서신호를 이용하며, 상기 답력모드는 연비저하를 가져오는 운전자의 불필요한 가속페달조작을 방지하는 기능을 한다.

도시된 바와 같이, 힘Fa로 눌려진 발판(12)을 통해 힘Fb로 밀려난 페달암(13)의 작용으로 하중가압단(41)이 힘Fc로 연결핀(42)으로 고정된 하중전달로드(43)쪽을 밀어내 전동기(45)에 가하는 힘Fd를 발생시킨다.

답력모드에서 상기 전동기(45)는 전류가 공급된 상태이고, 본 실시예에서는 솔레노이드타입을 적용한다.

이러한 상태에서 전동기(45)가 하중전달로드(43)를 통해 힘Fd를 받으면 전류와 정방향코일(51) 및 역방향코일(52)을 작용으로 반력Fe를 생성한다.

상기와 같이 전동기(45)에서 발생한 반력Fe는 역으로 하중가압단(41)에서 페달암(13)으로 전달되고, 최종적으로 발판(12)을 누르는 힘Fa에 반하는 힘Ff를 작용시킴으로써, 가속페달(11)의 조작을 멈추도록 운전자에게 답력을 느끼게 하고, 운전자가 가속페달(11)의 조작을 멈춤으로써 연비절감을 구현한다.

운전자가 가속페달(11)의 조작을 멈추면, 리턴스프링(44)에서 발생하는 탄성복귀력으로 페달암(13)이 원상태로 복귀된다.

상기와 같은 답력모드에서 답력증가는 전동기(45)에서 발생해 가속페달(11)쪽으로 전달되는 반력Fe로 인해 증가되는 답력선도를 나타낸 도 11을 통해 알 수 있다.

도 12는 본 실시예에 따른 가속페달장치의 진동모드 작동상태를 나타낸다.

본 실시예에서 진동모드 구현은 앞차와의 거리가 가까울때나 혹은 차선이탈이 일어나거나 혹은 졸음운전시 ECU(또는 차량의 기타제어유닛)가 판단하면, 제어신호를 센서하우징(60)쪽으로 보내 전동기(45)로 전류를 공급해 작동한다.

상기와 같은 진동모드 판단은 상기 조건을 감지하도록 차량에 설치된 각종센서신호를 이용하며, 진동모드 구현은 페달쪽에 진동을 주어 운전자에게 위험신호를 알려주는 작용을 한다.

도시된 바와 같이, 힘Fa로 눌려진 발판(12)을 통해 힘Fb로 밀려난 페달암(13)의 작용으로 하중가압단(41)이 힘Fc로 연결핀(42)으로 고정된 하중전달로드(43)쪽을 밀어내 전동기(45)쪽으로 힘Fd를 가해주는 상태로서 주행중임을 의미하고, 이 상태에서 진동모드 판단조건을 만족함을 의미한다.

진동모드에서는 정방향코일(51)과 역방향코일(52)을 갖춘 솔레노이드타입 전동기(45)인 경우, 정방향과 역방향 전류가 반복적으로 공급해 진동을 구현한다.

만약, 정방향코일(51)만 갖춘 솔레노이드타입 전동기(45)인 경우, 한방향의 전류신호를 주다가 멈추었다 하는 동작을 반복적으로 함으로써 동일한 작용을 얻을 수 있다.

또한, 전동기(45)를 리니어모터로 적용한 경우는 직선방향 진동을 가진함으로써 동일한 작용을 얻을 수 있다.

본 실시예에서는 상기 전동기(45)는 정방향코일(51)과 역방향코일(52)을 갖춘 솔레노이드타입으로 설명한다.

상기와 같이 가속페달(11)이 눌려진 상태에서 전동기(45)쪽 전류를 반복적으 로 변환함으로써, 상기 전동기(45)는 정방향코일(51)과 역방향코일(52)의 작용으로 진동Fg을 생성한다.

상기 전동기(45)에서 발생한 진동Fg은 역으로 하중가압단(41)에서 페달암(13)으로 전달되고, 최종적으로 발판(12)을 누르는 힘Fa에 반하는 진동Fh로 전환된다.

상기와 같이 가속페달(11)에 가해지는 반복적인 진동Fh은 운전자에게 떨림을 느끼게함으로써, 운전자에게 위험신호를 알려 안전한 주행을 도모하도록 작용을 한다.

위험상황을 벗어나고 운전자가 가속페달(11)의 조작을 멈추면, 리턴스프링(44)에서 발생하는 탄성복귀력으로 페달암(13)이 원상태로 복귀된다.

상기와 같은 진동모드에서 답력증가는 전동기(45)에서 발생해 가속페달(11)쪽으로 전달되는 진동Fh으로 인해 반복적으로 떨리는 답력선도를 나타낸 도 13을 통해 알 수 있다.

본 실시예에서 가속페달(11)과 전동기(45)사이를 이어 서로간에 힘을 전달하는 페달반응기(40)는 다양하게 변형됨으로써, 가속페달(11)과 전동기(45)간 힘전달성능을 보다 효율적으로 구현할 수 있다.

도 14는 본 발명에 따른 작동모드구현 펜던트타입 조정식가속페달장치를 구성하는 가속페달과 전동기간 힘전달구조인 페달반응기(40)의 변형례이다.

도시된 바와 같이, 본 변형례는 가속페달(11)과 전동기(45)사이로 링크타입 인터링크(70)를 더 구비하도록 변형한 경우이다.

상기와 같은 인터링크(70)는 페달암(13)쪽에 연결된 하중가압단(41)과 전동기(45)쪽에 연결된 하중전달로드(43)사이로 위치시킴으로써, 다른 구성요소의 변경을 요하지 않는 간단한 구조를 갖는다.

즉, 상기 인터링크(70)는 중간부위를 힌지축(71)으로 고정하고, 한쪽을 연결핀(42)으로 하중가압단(41)쪽과 고정하고, 반대쪽을 연결핀(42)으로 하중전달로드(43)쪽과 고정함으로써, 전동기의 페달암의 관계를 개선하는 레버효과를 구현할 수 있게 된다.

상기 인터링크(70)는 힌지축(71)을 중심으로 서로 대향되도록 양쪽을 절곡시킨구조를 갖는다.

상기와 같은 레버효과는 상기 인터링크(70)의 힌지축(71)을 기준으로 전동기(45)쪽에 연결된 하중전달로드(43)까지를 거리L1으로 하고, 페달암(13)쪽에 연결된 하중가압단(41)까지를 거리L2로 할때, 상기 거리L1과 거리L2가 갖는 L1/L2 비를 조절함으로써 구현된다.

일례로, 전동기(45)의 용량을 축소해 원가 및 중량을 절감하려면 L2의 길이는 늘이고, L1의 길이를 줄여 힌지축(71)을 중심으로한 인터링크(70)의 레버효과를 발생함으로써, 작은용량의 전동기(45)로도 본 실시예에서 구현되는 가속페달(11)의 답력모드와 진동모드를 충분히 구현할 수 있게 된다.

이와 같이 본 실시예에서는 특히, 모터(22)의 동력으로 페달간격을 조정하는 조정식가속페달(10)이 솔레노이드나 리니어모터같은 전동기(45)를 이용해 에코모드(Eco Mode)인 답력모드에 더해 진동모드를 구현함으로써, 연비개선성능을 높이면 서도 가속페달(11)을 이용한 위험인식기능도 함께 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치를 구성하는 가속페달쪽 기구적 결합도

도 3은 도 2에 따른 가속페달쪽 슬라이딩 구조도

도 4는 본 발명에 따른 가속페달쪽을 모터 구성도

도 5는 도 4에 따른 조립구성도

도 6은 도 4에 따른 모터쪽 슬라이딩 이동구성도

도 7은 본 발명에 따른 가속페달의 간격거리조절작동도

도 8은 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치에서 가속페달의 일반모드 작동도

도 9는 도 8에 따른 답력선도

도 10은 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치에서 가속페달의 답력모드 작동도

도 11는 도 10에 따른 답력선도

도 12은 본 발명에 따른 작동모드 구현 펜던트타입 조정식페달장치에서 가속페달의 진동모드 작동도

도 13는 도 12에 따른 답력선도

도 14는 본 발명에 따른 작동모드구현 펜던트타입 조정식가속페달장치를 구성하는 가속페달쪽 힘전달구조 변형례

가속페달를 구성하는 모터쪽 동력전달구조의 변형례

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 조정식브레이크페달 2 : 페달구동기

3 : 조정기구 4 : 구동케이블

10 : 조정식가속페달장치

11 : 가속페달 12 : 발판

13 : 페달암

13a : 힌지축 14 : 어저스터

15 : 슬라이더 15a : 가이더

15b : 상단고정부 15c : 고정볼트

16 : 가이드돌기 17 : 가이드블록

17a : 가이드채널 18 : 연동판

19,44 : 리턴스프링 20 : 동력발생기

21 : 메인하우징 21a,21b : 제1·2가이드슬롯

22 : 모터 23 : 모터하우징

24 : 웜기어 25 : 웜

25a : 나사산 26 : 리드스크류

30 : 이동블록 31 : 마운팅하우징

31a : 페달위치공간 32 : 연장브래킷

33 : 하중입력단 34 : 서포트핀

34a,34b : 제1·2서포트핀 40 : 페달반응기

41 : 하중가압단 42 : 연결핀

43 : 하중전달로드 45 : 전동기

51 : 정방향코일 52 : 역방향코일

60 : 센서블록 70 : 인터링크

71 : 힌지축

Claims (13)

1. 스위치신호로 구동되는 모터회전을 전환한 직선이동으로 운전자쪽으로 접근되거나 멀어지는 가속페달과, 리턴스프링을 통해 상기 가속페달에 답력을 제공하는 일반모드에 더해, 상기 리턴스프링을 이용하지 않는 반력을 상기 가속페달쪽으로 제공하는 적어도 1개 이상의 모드를 구현하는 전동기를 갖춘 조정식가속페달

   을 포함한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 모드는 상기 전동기로 상기 가속페달쪽에 일방향 반력을 부가하는 답력모드와, 상기 가속페달쪽에 양방향 진동반력을 부가하는 진동모드인 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 조정식가속페달은 가속페달과, 상기 가속페달을 지지하고 슬라이딩 직선이동되는 어저스터와, 스위치신호로 구동되는 모터와, 모터회전을 웜기어에 맞물린 웜을 통해 축방향 직선이동으로 전환하는 리드스크류와, 상기 리드스크류로부터 축방향하중을 받아 직선이동되어, 고정시킨 상기 어저스터를 동일방향으로 이동하는 마운팅하우징과, 상기 마운팅하우징에 장착되어 상기 리턴 스프링을 이용하지 않는 반력을 상기 가속페달쪽으로 제공하는 전동기와, 상기 전동기쪽과 ECU와 통신하는 센서를 갖춘 센서하우징으로 구성된 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 어저스터는 상기 가속페달의 움직임을 구속하지 않고, 상기 마운팅하우징쪽에 고정된 슬라이더와, 상기 슬라이더의 전후방향 슬라이딩이동을 안내하는 가이드블록과, 탄성력으로 상기 슬라이더에 복귀력을 제공하는 리턴스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 슬라이더는 적어도 1개 이상의 가이드돌기를 구비하고, 상기 가이드블록에는 상기 가이드돌기의 이동을 안내하는 가이드채널을 형성하고, 상기 리턴스프링에는 상기 슬라이더와 함께 이동되는 연동판이 고정된 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 가이드돌기와 가이드채널은 중앙부위를 형성하고, 그 끝단부위를 양쪽으로 넓게한 하단부위를 갖는 구조인 것을 특징으로 하는 작동 모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
7. 청구항 3에 있어서, 상기 마운팅하우징에는 상기 리드스크류와 함께 움직이도록 리드스크류의 끝단과 나사체결되고, 적어도 1개 이상의 서포트핀을 양쪽측면으로 고정한 하중입력단을 구비하고, 상기 서포트핀은 상기 하중입력단을 안쪽공간으로 위치시킨 메인하우징의 양쪽 측면판에 적어도 1개 이상으로 직선으로 뚫린 가이드슬롯을 관통해 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
8. 청구항 3에 있어서, 상기 전동기는 솔레노이드나 리니어모터인 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
9. 청구항 8에 있어서, 상기 솔레노이드는 정방향코일과 역방향코일을 함께 사용하거나, 정방향코일 또는 역방향코일만을 사용한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
10. 청구항 3에 있어서, 상기 가속페달과 전동기사이에는 조작된 가속페달의 힌지축을 중심으로한 상단부위를 통해 눌려져 압축되는 리턴스프링과, 상기 가속페달의 상단부위를 통해 전동기쪽에 힘을 가하고 전동기로부터 힘을 받는 하중전달부를 구비한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
11. 청구항 10에 있어서, 상기 하중전달부는 힌지축으로 결합되어 눌려진 발판을 통해 밀려나는 페달암의 힌지축 상단부위를 이루는 하중가압단과, 상기 하중가압단에 고정되어 상기 전동기쪽으로 전달하는 하중전달로드와, 상기 하중가압단을 통해 눌려져 상기 페달암쪽으로 스프링반력을 전달하는 리턴스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 하중가압단과 상기 하중전달로드사이는 힌지축을 중심으로 하중전달로드쪽과의 거리L1과, 상기 하중가압단과과의 거리L2간 거리비L1/L2를 조절하는 인터링크를 더 포함해 구성한 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.
13. 청구항 12에 있어서, 상기 인터링크는 힌지축을 중심으로 서로 대향되도록 양쪽을 절곡시킨구조를 갖는 것을 특징으로 하는 작동모드구현 펜던트타입 조정식페달장치.

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