KR20150007792A - Accelerator pedal angle detecting device for vehicle - Google Patents

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KR20150007792A
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박준영
송진오
조양래
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현대자동차주식회사
주식회사 동희산업
주식회사 트루윈
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    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot

Abstract

Disclosed is a device for detecting the angle of an accelerator pedal for a vehicle. A pedal assembly has: a pedal housing mounted on one bottom of the dash panel of the vehicle; and a pedal pad of which one end is rotatable and is mounted on the pedal housing. According to an embodiment, the device for detecting the angle of an accelerator pedal for a vehicle is installed between the pedal housing and the pedal pad, detects the rotation angle of the pedal pad rotated by the pedal force of a driver, and comprises: a pedal arm unit of which one end is rotatable and is mounted in a mounting groove in the pedal housing and the other end is rotated to be in contact with the pedal pad when the pedal pad is operated; a coupler mounted on the side surface of the one end of the pedal arm unit; and a sensor unit mounted on one side of the pedal housing through a mounting bracket in accordance with the coupler, and having one side corresponding to the coupler and having at least one reception coil therein, wherein the reception coil has multiple poles formed at predetermined angles and capable of detecting information on the rotation of the coupler.

Description

차량용 가속페달 각도 검지장치{ACCELERATOR PEDAL ANGLE DETECTING DEVICE FOR VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an accelerator pedal angle detecting device,

본 발명은 차량용 가속페달 각도 검지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 답력에 따라 작동하는 가속페달의 각도정보를 정확하게 검출하여 엔진출력에 대한 응답성 향상을 통해 신뢰성을 향상시키도록 하는 차량용 가속페달 각도 검지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle, and more particularly, to an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle that accurately detects angle information of an accelerator pedal, Pedal angle detecting device.

일반적으로, 운전자가 차량의 가속을 위하여 가속페달을 밟으면, 엔진 흡입 계통의 관문인 스로틀 밸브가 열리면서 많은 공기를 엔진으로 공급하고, 그와 동시에 스로틀 레버가 스프링의 탄성력으로 연료 인젝션 펌프를 작동하여 보다 많은 연료가 엔진으로 공급되도록 되어있다.Generally, when the driver depresses the accelerator pedal for accelerating the vehicle, the throttle valve, which is the gate of the engine intake system, is opened to supply a large amount of air to the engine, and at the same time, the throttle lever operates the fuel injection pump A lot of fuel is being supplied to the engine.

상술한 원리를 이용하는 전자식 가속 페달 시스템은 가속페달의 작동방향으로 포지션 센서를 갖는 변위각 측정장치가 장착되어 가속페달의 작동각도를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키고, 가속페달의 작동각도에 따라 ECU(Electronic Control Unit)와 같은 제어 유닛에 의해 스로틀 밸브의 개폐정도를 조절하여 엔진으로 공급되는 공기량 및 연료 인젝션 펌프에 의해 공급되는 연료량을 조절할 수 있도록 구성된다.The electronic accelerator pedal system using the above principle is equipped with a displacement angle measuring device having a position sensor in the operating direction of the accelerator pedal to sense the operating angle of the accelerator pedal to generate an electric signal, (Electronic control unit) controls the opening and closing degree of the throttle valve to adjust the amount of air supplied to the engine and the amount of fuel supplied by the fuel injection pump.

이와 같이, 차량에 사용되고 있는 각종 페달의 변위각을 측정하기 위한 각도 검지장치는 변위각을 발생하는 회전체로서 영구자석을 이용하고, 이 때 변위에 따른 자기의 세기를 홀(hall) 소자를 이용하여 홀 소자에 유기되는 전압을 측정하여 회전각의 정도를 측정하는 방법이 일반화되어 있다. 대부분의 회전변위각 검출 및 직선 이동거리의 이동량 검출은 측정이 요구되는 범위 내에서 선형적 특성을 요구하고, 특정 각도 내에서 측정이 필요하다. As described above, the angle detecting device for measuring the displacement angles of the various pedals used in a vehicle uses a permanent magnet as a rotating body for generating a displacement angle, and uses the hall element A method of measuring the degree of rotation angle by measuring a voltage induced in the Hall element is generalized. The detection of most rotational displacement angles and the detection of the amount of movement of the linear movement distance require linear characteristics within the range required for measurement, and measurement within a certain angle is required.

그러나 상기와 같은 종래의 페달 각도 검지장치는 홀 소자의 특성상 동일한 자석극 내에서 그 출력 값이 최대 및 최소를 나타내고 자석극이 바뀌는 위치에서 그 값이 반복되게 된다. 따라서, 한 개의 자석극이 측정하고자 하는 경로보다 크게 하여야 하는 데, 이 경우 홀 소자의 최대 출력 범위를 사용하는 데 한계가 있다.However, according to the conventional pedal angle detecting device, the output value of the pedal angle detecting device is maximum and minimum within the same magnet pole, and its value is repeated at the position where the magnet pole is changed. Therefore, one magnet pole must be larger than the path to be measured. In this case, there is a limit in using the maximum output range of the Hall element.

또한, 가속페달의 작동 시, 커플러의 각도변위를 통해 사용할 수 있는 최대각도에 한계가 있으며, 좁은 범위의 각도를 감지하기에는 수신코일에 수신되는 전자기장의 크기가 작기 때문에 많은 증폭이 요구됨에 따라, 별도의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 따로 설계해야함으로써, 공용화시키기 어려운 단점도 있다.In addition, when operating the accelerator pedal, there is a limit to the maximum angle that can be used through the angular displacement of the coupler. To detect a narrow range of angles, a large amount of amplification is required since the size of the electromagnetic field received by the receiving coil is small. The ASIC (Application Specific Integrated Circuit) of the ASIC must be separately designed.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전자식이 적용된 가속페달의 각도정보를 정확하게 검출하도록 커플러에 의해 자기장을 발생시키는 수신코일의 폴(Pole) 수를 조절하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio : SNR)를 최적화함으로써, 좁은 범위의 각도에서도 가속페달의 위치감지가 가능하여 엔진출력에 대한 응답성 향상을 통해 신뢰성을 향상시키고, 보다 정밀한 가속 제어를 가능케 하는 차량용 가속페달 각도 검지장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a pawl of a receiving coil for generating a magnetic field by a coupler for accurately detecting angle information of an accelerator pedal Pole can be adjusted to optimize the signal to noise ratio (SNR), enabling the acceleration pedal position to be detected even in a narrow range of angles, thereby improving reliability by improving the response to the engine output, And to provide an acceleration pedal angle detecting device for a vehicle which enables acceleration control.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치는 차량의 대시 패널 일측 바닥에 페달 하우징이 장착되며, 상기 페달 하우징에 일단이 회전 가능하게 장착되는 페달 패드를 포함하는 페달 어셈블리에서 상기 페달 하우징과 상기 페달 패드의 사이에 구비되어 운전자의 답력에 의해 회전되는 상기 페달 패드의 회전각도를 검출하는 차량용 페달 각도 검지장치에 있어서, 상기 페달 하우징의 내측에 형성된 장착홈에 일단부가 회전 가능하게 장착되며, 상기 페달 패드의 작동 시, 상기 페달 패드에 타단부가 접촉된 상태로 회전되는 페달 암 유닛; 상기 페달 암 유닛의 일단부 측면에 장착되는 커플러; 및 상기 커플러에 대응하여 상기 페달 하우징의 일측에 장착 브라켓을 통하여 장착되며, 상기 커플러에 대응하는 일면에 상기 커플러의 회전에 정보를 검출하도록 다수개의 폴(Pole)이 설정각도로 형성되는 수신코일이 적어도 하나 이상 내장되는 센서유닛을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle, comprising: a pedal housing mounted on a bottom of a dash panel of a vehicle, the pedal housing including a pedal pad rotatably mounted on the pedal housing; A pedal angle detecting device for a vehicle, comprising: a pedal housing provided in a pedestal housing, the pedal housing being rotatable by a driver; A pedal arm unit rotatably mounted on the pedal pad and rotatable in a state where the other end of the pedal pad is in contact with the pedal pad when the pedal pad is operated; A coupler mounted on a side surface of one end of the pedal arm unit; And a plurality of pawls arranged at a predetermined angle to detect information about the rotation of the coupler, the receiving coil being mounted on one side of the pedal housing through the mounting bracket corresponding to the coupler, And at least one sensor unit incorporated therein.

상기 페달 암 유닛은 상기 페달 하우징의 장착홈에 회전 가능하게 장착되며, 일측에 상기 커플러가 장착되는 원형의 회전부; 상기 회전부로부터 일체로 연장 형성되는 연결부; 및 상기 회전부의 반대측에서 연결부의 단부에 일체로 형성되며, 상기 페달 패드의 회전 시, 상기 페달 패드에 접촉되어 상기 연결부를 통해 연결된 상기 회전부를 회전시키는 접촉부를 포함할 수 있다.Wherein the pedal arm unit is rotatably mounted in a mounting groove of the pedal housing, the circular rotary unit having the coupler mounted on one side thereof; A connecting part extending integrally from the rotating part; And a contact portion formed integrally with an end portion of the connection portion on the opposite side of the rotation portion and rotated by the rotation portion connected to the pedal pad through the connection portion when the pedal pad is rotated.

상기 페달 하우징과 상기 연결부 사이에는 상기 접촉부가 상기 페달 패드에 접촉된 상태를 유지하도록 상기 연결부에 탄성력을 제공하는 탄성부재가 구비될 수 있다.An elastic member may be provided between the pedal housing and the connecting portion to provide an elastic force to the connecting portion to maintain the contact portion in contact with the pedal pad.

상기 센서유닛은 일단부에 커넥터가 형성되는 PCB 기판; 상기 커플러에 대응하여 상기 PCB 기판의 일면에 다수개의 제1 폴이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하는 제1 수신코일; 및 상기 커플러에 대응하여 상기 PCB 기판의 일면에 형성되되, 다수개의 상기 제1 폴의 사이사이에 위치되도록 다수개의 제2 폴이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하는 제2 수신코일을 포함할 수 있다.Wherein the sensor unit comprises: a PCB substrate having a connector formed at one end thereof; A first receiving coil for detecting a magnitude of an electromotive force upon rotation of the coupler, wherein a plurality of first pawls are formed at a predetermined angle on a surface of the PCB substrate corresponding to the coupler; And a plurality of second pawls spaced apart from each other by a predetermined angle so as to be positioned between the plurality of first pawls, the plurality of second pawls being spaced apart from each other by a predetermined angle, And a second receiving coil for detecting the second receiving coil.

다수개의 상기 제1 폴은 상기 제2 폴들과 반대 극성을 띌 수 있다.The plurality of first pawls may have an opposite polarity to the second pawls.

상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들은 각기 다른 극성을 띄며 서로 교차되게 배치될 수 있다.The first poles and the second poles may have different polarities and may be arranged to cross each other.

상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들은 90°각도로 각각 이격된 위치에서 상호 엇갈린 위치에 교차되게 배치되어 4개씩 형성될 수 있다.The first pawls and the second pawls may be arranged at intersecting positions at positions spaced apart from each other by 90 degrees, and four pawls may be formed.

상기 커플러는 상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들에 대응하여 링 형상의 메인바디와 상기 메인바디의 외주면 둘레를 따라 설정각도로 이격되어 다수개가 형성되는 서브바디로 이루어질 수 있다.The coupler may have a ring-shaped main body corresponding to the first and second pawls, and a sub-body spaced apart from the main body by a predetermined angle around the outer periphery of the main body.

상기 서브바디는 상기 메인바디의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성될 수 있다.The sub-bodies may be spaced apart at an angle of 90 degrees along the circumference of the main body to form four sub-bodies.

상기 커플러는 상기 제1 수신코일의 제1 폴들과, 상기 제2 수신코일의 제2 폴들로부터 설정간격을 유지한 상태로 장착될 수 있다.The coupler may be mounted while maintaining a predetermined gap from the first poles of the first receiving coil and the second poles of the second receiving coil.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에 의하면, 전자식이 적용된 가속페달의 각도정보를 정확하게 검출하도록 수신코일의 폴(Pole) 수를 조절해 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio : SNR)를 최적화함으로써, 좁은 범위의 각도에서도 가속페달의 위치감지가 가능하여 엔진출력에 대한 응답성 향상을 통해 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the vehicle acceleration pedal angle detecting apparatus of the present invention, the number of poles of the receiving coil is adjusted so as to accurately detect the angle information of the accelerator pedal to which the electronic pedal is applied, and the signal to noise ratio Ratio: SNR), it is possible to detect the position of the accelerator pedal even in a narrow range of angles, thereby improving the responsiveness to the engine output and improving the reliability.

또한, 좁은 범위의 각도에서 가속페달의 위치감지가 가능함에 따라, 보다 정밀한 가속 제어가 가능하여 가속페달의 움직임에 신속하게 대응이 가능하여 운전자의 페달 조작감 향상을 통하여 차량의 상품성을 향상시키는 효과도 있다.In addition, since it is possible to detect the position of the accelerator pedal in a narrow range of angles, more precise acceleration control is possible, which enables quick response to the movement of the accelerator pedal, thereby improving the driver's pedal feel, have.

또한, 가속페달의 작동 시, 별도의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 따로 설계하지 않아도 수신코일에 수신되는 전자기장의 크기를 증폭 없이도 원활하게 수신함에 따라, 제작원가를 절감하고 다차종에 공용으로 적용이 가능한 효과도 있다.In addition, when operating the accelerator pedal, it is possible to smoothly receive the size of the electromagnetic field received by the receiving coil without amplification, even if a separate application specific integrated circuit (ASIC) is not separately designed. There is also a possible effect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치가 적용되는 페달 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에 적용되는 제1, 제2 수신코일의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에서 페달 암 유닛의 작동 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에서 가속페달 작동 시, 커플러의 회전 각도에 따른 전압의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view of a pedal assembly to which an accelerator pedal angle detecting device for a vehicle according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is an exploded perspective view of an acceleration pedal angle detecting device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of first and second receiving coils applied to an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an operational state diagram of a pedal arm unit in an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a change in voltage according to a rotation angle of a coupler when an accelerator pedal is operated in an accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when an element is referred to as " comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 “...유닛”, “...수단”, “...부”, “...부재” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.It should be noted that terms such as " ... unit ", " unit of means ", " part of item ", " absence of member ", and the like denote a unit of a comprehensive constitution having at least one function or operation it means.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치가 적용되는 페달 어셈블리의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 각도 검지장치에 적용되는 제1, 제2 수신코일의 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a pedal assembly to which an accelerator pedal angle detecting device for a vehicle according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is an exploded perspective view of an accelerator pedal angle detecting device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, 1 is a front view of first and second receiving coils applied to a pedal angle detecting device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 각도 검지장치(1)는 전자식이 적용된 가속페달의 각도정보를 정확하게 검출하도록 커플러(19)에 의해 자기장을 발생시키는 수신코일(35, 39)의 폴(37, 41 : Pole) 수를 조절하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio : SNR)를 최적화함으로써, 좁은 범위의 각도에서도 가속페달의 위치감지가 가능하여 엔진출력에 대한 응답성 향상을 통해 신뢰성을 향상시키고, 보다 정밀한 가속 제어하게 하는 구조로 이루어진다.Referring to the drawings, a vehicle pedal angle detecting device 1 according to an embodiment of the present invention includes receiving coils 35 and 39 for generating a magnetic field by a coupler 19 so as to accurately detect angle information of an accelerator pedal applied with an electromagnetic force, By optimizing the signal to noise ratio (SNR) by adjusting the number of poles (37, 41: Pole), it is possible to detect the position of the accelerator pedal in a narrow range of angles, Thereby improving reliability and enabling more precise acceleration control.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치(10)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 미도시된 차량의 대시 패널 일측 바닥에 페달 하우징(3)이 장착되며, 상기 페달 하우징(3)에 일단이 회전 가능하게 장착되는 페달 패드(5)를 포함하는 페달 어셈블리(1)에 적용된다.1, the pedal housing 3 is mounted on the bottom of a dash panel of a vehicle, which is not shown in the figure, And a pedal pad (5) having one end rotatably mounted on the pedal housing (3).

여기서, 상기 가속페달 각도 검지장치(10)는 상기 페달 어셈블리(1)의 상기 페달 하우징(5)과 상기 페달 패드(5)의 사이에 구비되어 운전자의 답력에 의해 회전되는 상기 페달 패드(5)의 회전각도를 검출하게 된다.The accelerator pedal angle detecting device 10 includes a pedal pad 5 disposed between the pedal housing 5 and the pedal pad 5 of the pedal assembly 1 and rotated by the driver's pressure, As shown in FIG.

이러한 페달 각도 검지장치(10)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 페달 암 유닛(11), 커플러(19), 및 센서유닛(27)을 포함하여 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The pedal angle detecting device 10 includes a pedal arm unit 11, a coupler 19, and a sensor unit 27 as shown in FIG. 2, As follows.

먼저, 상기 페달 암 유닛(11)은 상기 페달 하우징의 내측에 형성된 장착홈(7)에 일단부가 회전 가능하게 장착되며, 상기 페달 패드(5)의 작동 시, 상기 페달 패드(5)에 타단부가 접촉된 상태로 회전된다.One end of the pedal arm unit 11 is rotatably mounted in a mounting groove 7 formed on the inside of the pedal housing. When the pedal pad 5 is operated, Is rotated in a contacted state.

여기서, 상기 페달 암 유닛(11)은 회전부(13), 연결부(15), 및 접촉부(17)를 포함하여 구성된다.Here, the pedal arm unit 11 includes a rotary part 13, a connecting part 15, and a contact part 17. [

먼저, 상기 회전부(13)는 상기 페달 하우징(3)의 장착홈(7)에 회전 가능하게 장착되며, 일측에 상기 커플러(19)가 장착되는 원통 형상으로 형성된다.The rotation unit 13 is rotatably mounted to the mounting groove 7 of the pedal housing 3 and has a cylindrical shape in which the coupler 19 is mounted on one side.

상기 연결부(15)는 상기 회전부(13)로부터 일체로 연장 형성되고, 상기 접촉부(17)는 상기 회전부(13)의 반대측에서 연결부(15)의 단부에 일체로 형성된다.The connection portion 15 extends integrally from the rotation portion 13 and the contact portion 17 is integrally formed at the end of the connection portion 15 on the opposite side of the rotation portion 13.

그리고 상기 접촉부(17)는 상기 페달 패드(5)의 회전 시, 상기 페달 패드(5)에 접촉되어 상기 연결부(15)를 통해 연결된 상기 회전부(13)를 회전시키게 된다.When the pedal pad 5 rotates, the contact portion 17 contacts the pedal pad 5 and rotates the rotation portion 13 connected to the connection portion 15.

여기서, 상기 페달 하우징(3)과 상기 연결부(15) 사이에는 상기 접촉부(17)가 상기 페달 패드(5)의 하부와 접촉된 상태를 항상 유지하도록 상기 연결부(15)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(25)가 구비될 수 있다.An elastic member is provided between the pedal housing 3 and the connecting portion 15 to provide an elastic force to the connecting portion 15 so that the contact portion 17 always maintains contact with the lower portion of the pedal pad 5. [ (Not shown).

상기 탄성부재(25)는 일단이 상기 페달 하우징(3)의 내측에 지지되고, 타단이 상기 연결부(15)에 지지되는 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.The elastic member 25 may include a coil spring having one end supported on the inner side of the pedal housing 3 and the other end supported on the connection portion 15. [

이에 따라, 상기 탄성부재(25)는 페달 패드(5)가 회전되어 접촉부(17)를 누를 경우, 압축되었다가 페달 패드(5)의 가압력이 해제되면 복원되어 상기 연결부(15)에 지속적인 탄성력을 제공함으로써, 페달 암 유닛(11)이 페달 패드(3)와 함께 회전되도록 하게 된다.Accordingly, when the pedal pad 5 is rotated to press the contact portion 17, the elastic member 25 is compressed and restored when the pressing force of the pedal pad 5 is released, So that the pedal arm unit 11 is rotated together with the pedal pad 3.

본 실시예에서, 상기 커플러(19)는 상기 장착홈(7)에 회전 가능하게 삽입되는 상기 페달 암 유닛(11)에서 상기 회전부(13) 노출된 측면에 장착된다.In this embodiment, the coupler 19 is mounted on the side of the pedal arm unit 11 which is rotatably inserted into the mounting groove 7, on which the rotary portion 13 is exposed.

그리고 상기 센서유닛(27)은 상기 커플러(19)에 대응하여 상기 페달 하우징(3)의 일측에 장착 브라켓(29)을 통하여 장착되며, 상기 커플러(19)에 대응하는 일면에 상기 커플러(19)의 회전에 정보를 검출하도록 다수개의 폴(Pole)이 설정각도로 형성되는 수신코일(35, 39)이 적어도 하나 이상 내장된다.The sensor unit 27 is mounted on one side of the pedal housing 3 through the mounting bracket 29 corresponding to the coupler 19 and the coupler 19 is mounted on one side of the coupler 19, At least one receiving coil 35, 39 is formed in which a plurality of pawls (Pole) are formed at a set angle so as to detect information in the rotation of the rotor.

이러한 센서유닛(27)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, PCB 기판(31)과 제1, 제2 수신코일(35, 39)을 포함하여 구성된다.The sensor unit 27 includes a PCB substrate 31 and first and second receiving coils 35 and 39 as shown in FIGS.

먼저, 상기 PCB 기판(31)은 일단부에 차량의 ECU와 연결하기 위한 커넥터(33)가 형성되며, 상기 장착 브라켓(29)에 타단부가 삽입된 상태로 장착된다.First, a connector 33 for connecting to the ECU of the vehicle is formed at one end of the PCB substrate 31, and the other end of the connector 33 is mounted to the mounting bracket 29.

본 실시예에서, 상기 제1, 제2 수신코일(35, 39)은 운전자가 페달 패드(5)에 답력을 가하여 조작하면, 상기 페달 패드(5)에 의해 회전되는 상기 페달 암 유닛(11)에 의해 커플러(19)가 회전될 경우, 발생되는 기전력에 의한 전자기장을 감지하게 된다.The first and second receiving coils 35 and 39 are provided in the pedal arm unit 11 rotated by the pedal pad 5 when the driver operates the pedal pad 5 by applying pressure to the pedal pad 5, The electromagnetic field generated by the electromotive force is sensed when the coupler 19 is rotated.

상기 제1 수신코일(35)은 상기 커플러(19)에 대응하여 상기 PCB 기판(31)의 일면에 다수개의 제1 폴(37)이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러(19)의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하게 된다.The first receiving coil 35 has a plurality of first pawls 37 spaced from each other at a predetermined angle on one side of the PCB substrate 31 corresponding to the coupler 19, The magnitude of the electromotive force is detected.

그리고 상기 제2 수신코일(39)은 상기 커플러(19)에 대응하여 상기 PCB 기판(31)의 일면에 형성되되, 다수개의 상기 제1 폴(37)들의 사이사이에 위치되도록 다수개의 제2 폴(41)이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러(19)의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하게 된다.The second receiving coil 39 is formed on one surface of the PCB substrate 31 in correspondence with the coupler 19 and includes a plurality of second pawls 37 disposed between the plurality of first pawls 37, And the magnitude of the electromotive force is detected when the coupler 19 rotates.

여기서, 다수개의 상기 제1 폴(37)은 상기 제2 폴(41)들과 반대 극성을 띌 수 있다.Here, the plurality of first pawls 37 may have an opposite polarity to the second pawls 41.

또한, 상기 제1 폴(37)들과 상기 제2 폴(41)들은 각기 다른 극성을 띄며 커플러(19)에 대응하는 상기 PCB 기판(31)의 일면에서 서로 교차되게 배치될 수 있다.The first pawls 37 and the second pawls 41 may have different polarities and may be arranged to cross each other on one side of the PCB substrate 31 corresponding to the coupler 19.

즉, 본 실시예에서, 상기 제1 폴(37)들과 상기 제2 폴(41)들은 90°각도로 각각 이격된 위치에서 상호 엇갈린 위치에 교차되게 배치되어 4개가 형성된다.That is, in the present embodiment, the first pawls 37 and the second pawls 41 are disposed at intersecting positions at positions spaced apart from each other by 90 degrees, thus forming four pawls.

그리고 본 실시예에서, 상기 커플러(19)는 상기 제1 폴(37)들과 상기 제2 폴(41)들에 대응하여 링 형상의 메인바디(21)와 상기 메인바디(21)의 외주면 둘레를 따라 설정각도로 이격되어 다수개가 형성되는 서브바디(23)로 이루어질 수 있다.In the present embodiment, the coupler 19 has a ring-shaped main body 21 corresponding to the first pawls 37 and the second pawls 41, And a plurality of sub-bodies 23 spaced apart from each other by a predetermined angle.

본 실시예에서, 상기 서브바디(23)는 상기 메인바디(21)의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성될 수 있다.In the present embodiment, the sub-bodies 23 may be spaced apart at an angle of 90 degrees along the circumference of the main body 21 to form four sub-bodies 23.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 커플러(19)와 제1, 제2 수신코일(35, 39)을 설명함에 있어, 본 실시예에서는 상기 커플러(19)의 서브바디(23)가 메인바디(21)의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성되고, 상기 제1, 제2 수신코일(35, 39)의 제1, 제2 폴(37, 41)들이 90°각도로 상호 엇갈린 위치에 교차되게 배치되어 4개가 형성되는 되는 것을 일 실시예로 하여 설명하고 있으나, 이에 한정된 것을 아니며, 상기 서브바디(23)와 제1, 제2 폴(37, 41)들의 위치 및 개수는 변경하여 적용할 수 있다.In the following description of the coupler 19 and the first and second receiving coils 35 and 39 according to the embodiment of the present invention, the sub-body 23 of the coupler 19, And the first and second pawls 37 and 41 of the first and second receiving coils 35 and 39 are spaced 90 degrees apart from each other around the outer circumferential surface of the main body 21, The first and second pawls 37 and 41 are disposed at intersections of the sub-body 23 and the first and second pawls 37 and 41. However, the present invention is not limited thereto, And the number may be changed and applied.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and operation of the accelerator pedal angle detecting apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 각도 검지장치에서 페달 암 유닛의 작동 상태도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에서 가속페달 작동 시, 커플러의 회전 각도에 따른 전압의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a view showing an operating state of the pedal arm unit in the pedal angle detecting apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a graph showing the angle of rotation of the coupler during operation of the accelerator pedal in the vehicle accelerator pedal angle detecting apparatus according to the embodiment of the present invention, And FIG.

먼저, 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 페달 암 유닛(11)의 작동을 설명하면 다음과 같다.First, the operation of the pedal arm unit 11 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

차량의 시동 ON 상태에서, 정차 중일 경우, 운전자는 페달 어셈블리(1)의 페달 패드(5)를 밟지 않은 상태를 유지하게 되며, 차량은 IDLE 상태가 된다.When the vehicle is in the ON state and the vehicle is stationary, the driver maintains the pedal pad 5 of the pedal assembly 1 not pressed, and the vehicle is in the IDLE state.

이 경우, 상기 페달 암 유닛(11)은, 도 4의 (S1)과 같이, 탄성부재(25)의 탄성력에 의해 상승된 상태의 페달 패드(5)에 접촉부(17)가 접촉된 상태를 유지하게 된다.In this case, the pedal arm unit 11 is kept in contact with the pedal pad 5 in a raised state by the elastic force of the elastic member 25, as shown in S1 of Fig. 4 .

이러한 상태에서, 운전자가 페달 패드(5)에 답력을 가하여 회전시키게 되면, 상기 페달 암 유닛(11)은, 도 4의 (S2)와 같이, 페달 패드(5)가 회전되면서 접촉부(17)를 가압하게 되고, 상기 접촉부(17)와 연결부(15)를 통해 연결된 회전부(13)가 장착홈(7) 내부에서 회전되어 상기 커플러(19)의 회전각도가 변화된다.In this state, when the driver rotates the pedal pad 5 by applying pressure, the pedal arm unit 11 rotates the pedal pad 5 as shown in (S2) of Fig. 4, And the rotation part 13 connected to the contact part 17 through the connection part 15 is rotated inside the mounting groove 7 to change the rotation angle of the coupler 19. [

이 때, 상기 제1, 제2 수신코일(35, 39)은 제1, 제2 폴(37, 41)들을 통하여 금속재질로 형성된 커플러(19)의 변화된 회전각도 변위를 기전력의 변화를 감지하여 ECU로 출력하게 된다.At this time, the first and second receiving coils 35 and 39 detect a change in electromotive force by the changed rotational angular displacement of the coupler 19 formed of a metal material through the first and second pawls 37 and 41 And output to the ECU.

여기서, 상기 제1, 제2 폴(37, 41)들은 90°각도로 이격되어 4개의 서브바디(23)를 갖는 상기 커플러(19)의 회전 시, 도 5에서 도시한 바와 같이, 0°각도에서부터 360°각도를 기준으로 45°각도마다 전압의 크기가 변경된다.The first and second pawls 37 and 41 are spaced apart from each other by 90 degrees so that when the coupler 19 having four sub bodies 23 is rotated, The magnitude of the voltage changes every 45 degrees from the 360 degree angle.

즉, 상기 제1, 제2 폴(37, 41)들은 각각 90°각도로 이격된 위치에서 반대 극성을 갖으며 상호 엇갈리게 교차되게 배치됨으로써, 커플러(19)의 회전각도를 보다 세분화하여 측정이 가능하게 된다.That is, the first and second pawls 37 and 41 have opposite polarities at positions separated from each other at an angle of 90 °, and are arranged so as to cross each other in a staggered manner, so that the rotation angle of the coupler 19 can be further segmented .

또한, Zapping 검지 시, 45°각도마다 검지가 가능함에 따라, 출력범위를 0V ~ 5V 내로 유지할 수 있어 증폭기를 적용할 필요가 없게 되며, 동시에, 별도의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 따로 설계하거나 수정이 필요 없고, 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio : SNR)의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, when Zapping detection is possible, it is possible to detect every 45 ° angle so that the output range can be maintained within 0V to 5V, so there is no need to apply an amplifier, and a separate ASIC (Application Specific Integrated Circuit) No correction is needed, and loss of signal to noise ratio (SNR) can be minimized.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 가속페달 각도 검지장치에 의하면, 전자식이 적용된 가속페달의 각도정보를 정확하게 검출하도록 수신코일(35, 39)의 폴(Pole) 수를 조절해 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio : SNR)를 최적화함으로써, 좁은 범위의 각도에서도 가속페달의 위치감지가 가능하여 엔진출력에 대한 응답성 향상을 통해 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the acceleration pedal angle detection apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention configured as described above, the number of poles of the reception coils 35, 39 is controlled so as to accurately detect the angle information of the accelerator pedal to which the electronic pedal is applied By optimizing the Signal to Noise Ratio (SNR), it is possible to detect the position of the accelerator pedal even in a narrow range of angles, thereby improving reliability by improving responsiveness to the engine output.

또한, 좁은 범위의 각도에서 가속페달의 위치감지가 가능함에 따라, 보다 정밀한 가속 제어가 가능하여 가속페달의 움직임에 신속하게 대응이 가능하여 운전자의 페달 조작감 향상을 통하여 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.Further, since the position of the accelerator pedal can be detected in a narrow range of angle, more precise acceleration control can be performed, and it is possible to quickly respond to the movement of the accelerator pedal, thereby improving the operability of the pedal .

또한, 가속페달의 작동 시, 별도의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)를 따로 설계하지 않아도 수신코일(35, 39)에 수신되는 전자기장을 증폭 없이도 원활하게 수신함에 따라, 제작원가를 절감하고 다차종에 공용으로 적용이 가능할 수 있다.In addition, when the accelerator pedal is operated, the electromagnetic field received by the receiving coils 35 and 39 is smoothly received without amplification even if a separate application specific integrated circuit (ASIC) is not separately designed. It can be applied to common use.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

1 : 페달 어셈블리 3 : 페달 하우징
5 : 페달 패드 7 : 장착홈
11: 페달 암 유닛 13 : 회전부
15 : 연결부 17 : 접촉부
19 : 커플러 21 : 메인바디
23 : 서브바디 25 : 탄성부재
27 : 센서유닛 29 : 장착 브라켓
31 : PCB 기판 33 : 커넥터
35 : 제1 수신코일 37 : 제1 폴
39 : 제2 수신코일 41 : 제2 폴1: Pedal assembly 3: Pedal housing
5: Pedal pad 7: Mounting groove
11: pedal arm unit 13:
15: connection part 17: contact part
19: coupler 21: main body
23: Sub-body 25: Elastic member
27: Sensor unit 29: Mounting bracket
31: PCB board 33: Connector
35: first receiving coil 37: first pole
39: second receiving coil 41: second pole

Claims (10)

차량의 대시 패널 일측 바닥에 페달 하우징이 장착되며, 상기 페달 하우징에 일단이 회전 가능하게 장착되는 페달 패드를 포함하는 페달 어셈블리에서 상기 페달 하우징과 상기 페달 패드의 사이에 구비되어 운전자의 답력에 의해 회전되는 상기 페달 패드의 회전각도를 검출하는 차량용 페달 각도 검지장치에 있어서,
상기 페달 하우징의 내측에 형성된 장착홈에 일단부가 회전 가능하게 장착되며, 상기 페달 패드의 작동 시, 상기 페달 패드에 타단부가 접촉된 상태로 회전되는 페달 암 유닛;
상기 페달 암 유닛의 일단부 측면에 장착되는 커플러; 및
상기 커플러에 대응하여 상기 페달 하우징의 일측에 장착 브라켓을 통하여 장착되며, 상기 커플러에 대응하는 일면에 상기 커플러의 회전에 정보를 검출하도록 다수개의 폴(Pole)이 설정각도로 형성되는 수신코일이 적어도 하나 이상 내장되는 센서유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.A pedal assembly including a pedal housing having a pedal housing mounted on a bottom of a dash panel of the vehicle and having a pedal pad rotatably mounted on the pedal housing. The pedal assembly is disposed between the pedal housing and the pedal pad, The pedal angle detection device comprising:
A pedal arm unit rotatably mounted at one end thereof in a mounting groove formed at an inner side of the pedal housing and rotated in a state where the other end of the pedal pad is in contact with the pedal pad when the pedal pad is operated;
A coupler mounted on a side surface of one end of the pedal arm unit; And
A plurality of pawls formed at a predetermined angle so as to detect information on the rotation of the coupler are mounted on a side of the pedal housing corresponding to the coupler through a mounting bracket, At least one sensor unit;
And a pedal detection device for detecting a pedal position of the vehicle. 제1항에 있어서,
상기 페달 암 유닛은
상기 페달 하우징의 장착홈에 회전 가능하게 장착되며, 일측에 상기 커플러가 장착되는 원형의 회전부;
상기 회전부로부터 일체로 연장 형성되는 연결부; 및
상기 회전부의 반대측에서 연결부의 단부에 일체로 형성되며, 상기 페달 패드의 회전 시, 상기 페달 패드에 접촉되어 상기 연결부를 통해 연결된 상기 회전부를 회전시키는 접촉부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.The method according to claim 1,
The pedal arm unit
A circular rotating part rotatably mounted on a mounting groove of the pedal housing and having the coupler mounted on one side thereof;
A connecting part extending integrally from the rotating part; And
A contact portion formed integrally with an end of the connecting portion on the opposite side of the rotating portion and adapted to contact the pedal pad when the pedal pad is rotated to rotate the rotating portion connected to the pedal pad through the connecting portion;
And a pedal position detecting device for detecting a pedal position of the vehicle. 제2항에 있어서,
상기 페달 하우징과 상기 연결부 사이에는
상기 접촉부가 상기 페달 페드에 접촉된 상태를 유지하도록 상기 연결부에 탄성력을 제공하는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.3. The method of claim 2,
Between the pedal housing and the connecting portion
And an elastic member for providing an elastic force to the connecting portion to maintain the contact portion in contact with the pedal pedal. 제1항에 있어서,
상기 센서유닛은
일단부에 커넥터가 형성되는 PCB 기판;
상기 커플러에 대응하여 상기 PCB 기판의 일면에 다수개의 제1 폴이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하는 제1 수신코일; 및
상기 커플러에 대응하여 상기 PCB 기판의 일면에 형성되되, 다수개의 상기 제1 폴의 사이사이에 위치되도록 다수개의 제2 폴이 설정각도로 이격되게 형성되며, 상기 커플러의 회전 시, 기전력의 크기를 검출하는 제2 수신코일;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.The method according to claim 1,
The sensor unit
A PCB substrate having a connector formed at one end thereof;
A first receiving coil for detecting a magnitude of an electromotive force upon rotation of the coupler, wherein a plurality of first pawls are formed at a predetermined angle on a surface of the PCB substrate corresponding to the coupler; And
A plurality of second pawls spaced apart from each other by a predetermined angle so as to be positioned between the plurality of first pawls and corresponding to the coupler, A second receiving coil for detecting the first receiving coil;
And a pedal detection device for detecting a pedal position of the vehicle. 제4항에 있어서,
다수개의 상기 제1 폴은
상기 제2 폴들과 반대 극성을 띄는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.5. The method of claim 4,
The plurality of first pawls
Wherein the first and second pawls have opposite polarities to the second pawls. 제4항에 있어서,
상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들은
각기 다른 극성을 띄며 서로 엇갈린 위치에 교차되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.5. The method of claim 4,
The first and second pawls
Wherein the first and second pedals are disposed so as to intersect with each other at mutually different positions with different polarities. 제4항에 있어서,
상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들은
90°각도로 각각 이격된 위치에서 상호 엇갈린 위치에 교차되게 배치되어 4개씩 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 각도 검지장치.5. The method of claim 4,
The first and second pawls
Wherein the four pedals are disposed at intersections with each other at positions spaced from each other by 90 degrees. 제4항에 있어서,
상기 커플러는
상기 제1 폴들과 상기 제2 폴들에 대응하여 링 형상의 메인바디와 상기 메인바디의 외주면 둘레를 따라 설정각도로 이격되어 다수개가 형성되는 서브바디로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.5. The method of claim 4,
The coupler
And a sub-body having a ring-shaped main body corresponding to the first and second pawls, and a plurality of sub-bodies spaced apart from each other by a predetermined angle around the outer circumferential surface of the main body. 제8항에 있어서,
상기 서브바디는
상기 메인바디의 외주면 둘레를 따라 90°각도로 이격되어 4개가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.9. The method of claim 8,
The sub-
And four pedals are formed at an angle of 90 degrees around the outer circumference of the main body. 제4항에 있어서,
상기 커플러는
상기 제1 수신코일의 제1 폴들과, 상기 제2 수신코일의 제2 폴들로부터 설정간격을 유지한 상태로 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 검지장치.
5. The method of claim 4,
The coupler
Wherein the first and second receiving coils are mounted with the first pawls of the first receiving coil and the second pawls of the second receiving coil holding the set interval.
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