KR20200118925A

KR20200118925A - 가속페달용 킥 다운 스위치 및 이를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법

Info

Publication number: KR20200118925A
Application number: KR1020190040805A
Authority: KR
Inventors: 구자용; 최지혁; 이창현; 김은식; 손을호; 박위상
Original assignee: 현대자동차주식회사; 주식회사 동희산업; 기아자동차주식회사
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2020-10-19
Also published as: US11305648B2; DE102019129053A1; CN111791698A; US20200317051A1

Abstract

본 발명은 가속페달용 킥 다운 스위치 및 이를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법에 관한 것으로, 제동이 필요한 상황에서 운전자가 브레이크페달 대신에 가속페달을 오조작하는 경우, 가속페달에 구비된 킥 다운 스위치(3)를 이용해서 오조작 상태임을 운전자에게 보다 확실하게 전달할 수 있게 되고, 이를 통해 운전자는 가속페달의 오조작 상태임을 보다 확실히 인지해서 신속하게 가속페달의 오조작을 중단할 수 있도록 된 것이다.

Description

가속페달용 킥 다운 스위치 및 이를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법{KICK DOWN SWITCH FOR ACCELERATOR PEDAL AND METHOD FOR CONTROLLING MISS OPERATE OF ACCELERATOR PEDAL USING THEREOF}

본 발명은 운전자가 가속페달을 브레이크페달로 오인하여 오조작을 할 때에 오조작 상태임을 운전자에게 보다 확실하게 전달할 수 있고, 더 나아가 오조작에 대한 차량 제어를 통해 차량 안전성을 한층 더 강화시킬 수 있는 가속페달용 킥 다운 스위치 및 이를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법에 관한 기술이다.

자동변속기 차량에는 클러치페달이 없기 때문에 가속페달의 일측에 브레이크페달이 위치하도록 설치되어 있다.

따라서, 운전에 미숙한 초보 운전자 및 고령의 운전자나 또는 숙련된 운전자라 할지라도 긴급 상황에 대한 급제동시에 가속페달과 브레이크페달을 동시 조작하거나 또는 가속페달을 브레이크페달로 오인하여 오조작을 하는 경우가 종종 발생하고 있으며, 이로 인해 차량은 급제동 대신에 급가속이 진행되어서 사고로 인한 물적 및 인적 피해가 가중되는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 제10-0877200호

본 발명은, 제동이 필요한 상황에서 운전자가 브레이크페달 대신에 가속페달을 오조작하는 경우, 오조작 상태임을 운전자에게 보다 확실하게 전달할 수 있도록 구조를 개선한 가속페달용 킥 다운 스위치로서, 구조가 개선된 킥 다운 스위치를 통해 운전자는 가속페달의 오조작 상태임을 보다 확실히 인지할 수 있고, 이를 통해 가속페달의 조작을 중단할 수 있도록 함으로써 차량의 급가속 방지 및 사고 발생을 최대한 예방할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 가속페달의 오조작 상황이 발생했을 때에, 차량 제어를 통해 급가속 방지 및 사고 발생을 최대한 예방할 수 있는 제어방법을 제공해서 차량 안전성을 한층 더 강화시킬 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 가속페달용 킥 다운 스위치는, 가속페달의 조작시 회전 동작하는 레버와의 접촉을 통해서 킥 다운 조작감을 발생하는 마찰면을 포함하고; 상기 마찰면은 가속페달의 정상조작구간에 해당하는 제1마찰면 및 오조작구간에 해당하는 제2마찰면을 포함하고; 상기 제1마찰면은 가속페달의 답력이 0(제로, zero)인 시점에서부터 기준답력까지의 구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함된 구간이고; 상기 제2마찰면은 제1마찰면 이후의 연결구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함되지 않은 구간인 것을 특징으로 한다.

상기 제1마찰면과 제2마찰면은 레버와의 접촉을 통해서 서로 다른 조작감을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가속페달의 조작시 하중이 입력되는 방향을 따라 연장된 기준선과 제1마찰면이 이루는 제1경사각보다 기준선과 제2마찰면이 이루는 제2경사각이 더 크게 형성되고; 상기 제1경사각보다 제2경사각이 더 크게 형성됨에 따라 제1마찰면에서의 답력보다 제2마찰면에서의 답력이 더 큰 것을 특징으로 한다.

상기 제1마찰면은 평면으로 형성되고; 상기 제2마찰면은 돌기와 홈이 연속적으로 연결된 물결형상으로 형성되고; 상기 제1마찰면과 제2마찰면은 레버와의 접촉을 통해서 서로 다른 조작감을 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 마찰면이 일측의 안쪽면에 형성되고 타측이 외부와 연결되도록 개구부로 형성된 박스형상 스위치하우징; 상기 개구부에 위치하면서 일단이 스위치하우징에 회전 가능하게 힌지 결합되고 일부가 개구부를 통해 스위치하우징의 외부로 노출되게 결합된 푸시로드; 상기 푸시로드의 타단과 상대 회전이 가능하도록 일단이 힌지 결합되고 타단이 하중입력방향을 따라 연장되어서 마찰면과 접촉하도록 설치된 레버; 및 상기 푸시로드의 길이방향을 따라 배치되어서 일단과 타단이 스위치하우징과 레버에 연결되게 설치된 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고; 상기 스위치하우징은 페달하우징에 고정되게 설치되고; 상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 푸시로드의 일부가 회전부품의 회전시 회전부품과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 한다.

상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고; 상기 스위치하우징은 회전부품에 고정되게 설치되고; 상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 페달하우징과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법은, 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 가속페달 조작시 APS의 출력신호를 이용하여 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치하는지 오조작구간에 위치하는지를 판단하는 위치판단단계; 상기 위치판단단계에서의 판단결과 오조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우 오조작 소요시간이 설정된 기준시간을 초과하였는지를 판단하는 시간판단단계; 및 상기 시간판단단계에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 것으로 판단된 경우 메인제어기가 복수개의 서브제어기들을 제어해서 차량을 안전 상태로 유지시키는 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치판단단계 이전에 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 가속페달 조작시 APS의 신호와 브레이크 스위치의 신호를 이용해서 가속페달과 브레이크페달이 동시에 작동된 상태인지를 판단하는 페달작동판단단계를 더 포함하고; 상기 페달작동판단단계에서의 판단결과 가속페달만 작동된 상태로 판단된 경우에는 다음 단계인 위치판단단계를 수행하고; 상기 가속페달과 브레이크페달이 동시에 작동된 상태로 판단된 경우에는 가속페달의 오조작 상황으로 판단해서 차량의 제동제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치판단단계에서 가속페달 조작시 APS에서 출력되는 전압신호가 기준전압 이하이면 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치하는 것으로 판단하고, 기준전압을 초과하면 오조작구간에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치판단단계에서의 판단결과 정상조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우에는 APS의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 정상적으로 계속 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 시간판단단계에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간 이하인 것으로 판단된 경우에는 APS의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 계속 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 서브제어기들은 경고 메세지를 송출하는 클러스터, 엔진rpm을 제어하는 엔진제어기(ECU), 변속단을 제어하는 변속제어기(TCU), 제동제어를 위한 (ECS)를 포함하고; 상기 메인제어기는 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 것으로 판단된 경우 복수개의 서브제어기들을 동시에 제어해서 차량의 운행이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 제동이 필요한 상황에서 운전자가 브레이크페달 대신에 가속페달을 오조작하는 경우, 구조가 개선된 킥 다운 스위치를 이용해서 오조작 상태임을 운전자에게 보다 확실하게 전달할 수 있는 발명으로, 이를 통해 운전자는 가속페달의 오조작 상태임을 보다 확실히 인지해서 신속하게 가속페달의 오조작을 중단할 수 있게 됨으로써 가속페달 오조작에 의한 사고발생을 최대한 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 가속페달의 오조작 상황이 발생했을 때에, 차량의 안전한 제어를 통해 급가속 방지 및 사고 발생을 최대한 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 킥 다운 스위치가 페달하우징 및 회전부품에 구비된 가속페달의 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 킥 다운 스위치로서 레버가 제1마찰면에 접촉하고 있는 작동 전 상태의 도면,
도 4는 도 3의 작동 후 상태로서 레버가 제2마찰면에 접촉하고 있는 상태의 도면,
도 5는 도 3 내지 도 4의 일 실시예에 따른 킥 다운 스위치의 답력 그래프선도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 킥 다운 스위치로서 제2마찰면에 물결형상이 형성된 도면,
도 7은 도 6의 다른 실시예에 따른 킥 다운 스위치의 답력 그래프선도,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법을 설명하기 위한 블록도와 APS의 출력 전압에 대한 그래프선도 및 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 가속페달용 킥 다운 스위치 및 이를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 실시예는 제동이 필요한 상황에서 운전자가 브레이크페달 대신에 가속페달을 오조작하는 경우 가속페달에 구비된 킥 다운 스위치를 이용해서 가속페달의 오조작 상황을 운전자에게 전달할 수 있는 구성이다.

차량의 가속페달은 장착구조에 따라 대시패널에 매달아 설치하는 펜던트 타입(pendant type)과 플로어패널에 설치하는 오르간 타입(organ type)이 있다.

펜던트 타입 가속페달은 차체를 이루는 대시패널에 페달하우징이 고정되게 설치되고, 오르간 타입 가속페달은 차체를 이루는 플로어패널에 페달하우징이 고정되게 설치된 구조이다.

본 발명에 따른 실시예는 오르간 타입 가속페달을 일 실시예로서 설명한다.

오르간 타입 가속페달의 경우 페달하우징(1)이 차체를 이루는 플로어패널에 고정 설치되고, 페달하우징(1)에는 운전자의 조작으로 페달하우징(1)에 대해 회전하는 회전부품(2)이 결합된다.

펜던트 타입 가속페달의 경우 회전부품은 페달암이 되고, 오르간 타입 가속페달인 경우 회전부품(2)은 페달패드가 된다.

본 발명에 따른 킥 다운 스위치(3)는 도 1과 같이 페달하우징(1)에 고정되게 설치될 수 있고, 이럴 경우 운전자가 회전부품(2)을 밟아서 조작할 때에 킥 다운 스위치(3)는 회전부품(2)과 접촉해서 작동하게 된다.

다른 예로 킥 다운 스위치(3)는 도 2와 같이 회전부품(2)에 고정되게 설치될 수 있고, 이럴 경우 운전자가 회전부품(2)을 밟아서 조작할 때에 킥 다운 스위치(3)는 페달하우징(1)과 접촉해서 작동하게 된다.

본 발명에 따른 실시예는 페달하우징(1)에 킥 다운 스위치(3)가 설치된 구성을 기본으로 설정해서 설명한다.

킥 다운 스위치(3)는 스위치하우징(100), 푸시로드(200), 레버(300), 스프링(400)을 포함하는 구성이다.

스위치하우징(100)은 박스형상으로 형성되고, 내부는 빈 공간(110)으로 형성되며, 일측의 안쪽면에는 마찰면(120)이 형성되고, 타측은 외부와의 연결을 위해 개구부(130)로 형성된다.

푸시로드(200)는 스위치하우징(100)의 개구부(130)에 위치하고, 일단이 회전축(210)을 매개로 스위치하우징(100)에 대해 회전 가능하게 결합되고, 타단에는 힌지돌기(220)가 형성되고, 일단과 타단 사이에 개구부(130)를 통해 스위치하우징(100)의 외부로 돌출되는 돌기부(230)가 형성된다.

푸시로드(200)의 돌기부(230)는 회전부품(2)과 접촉하는 부위가 된다.

레버(300)의 일단에는 고리형상의 레버홈(310)이 형성되어서 푸시로드(200)의 힌지돌기(220)와 회전 가능하게 결합되고, 타단은 하중입력방향(F1)을 따라 마찰면(120)을 향해 연장되게 배치된다.

레버(300)의 타단에는 레버돌기(320)가 돌출 형성되고, 레버돌기(320)는 스위치하우징(100)의 마찰면(120)과 접촉하도록 설치된다.

스프링(400)은 압축 코일스프링으로 푸시로드(200)의 길이방향을 따라 연장되게 배치되고, 양단이 스위치하우징(100) 및 레버(300)에 형성된 스프링돌기(140,330)에 각각 끼워져서 설치된다.

스프링(400)은 운전자가 회전부품(2)을 밟아서 조작함에 따라 레버(300)가 도 3과 같은 초기상태에서 도 4와 같이 회전을 할 때에 압축되면서 탄성력을 축적하고, 운전자가 회전부품(2)에 가해준 힘을 제거하면 형상이 복원되면서 탄성력을 통해 회전된 레버(300) 및 푸시로드(200)를 도 3과 같은 초기 위치로 복귀시키는 역할을 한다.

스위치하우징(100)의 마찰면(120)은 가속페달의 조작시 회전하는 레버(300)의 레버돌기(320)와 접촉하는 면으로, 레버(300)와의 접촉을 통해서 킥 다운 조작감을 발생하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 마찰면(120)은 가속페달의 정상조작구간에 해당하는 제1마찰면(121) 및 오조작구간에 해당하는 제2마찰면(122)이 연속적으로 이어지는 형태로 구성된다.

제1마찰면(121)은 가속페달의 답력이 0(제로, zero)인 시점에서부터 기준답력까지의 구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함된 구간으로 정의 될 수 있다.

가속페달의 답력이 0(zero)인 시점은 운전자가 가속페달의 회전부품(2)을 조작하지 않을 때의 상황으로, 이때 킥 다운 스위치(3)는 도 3과 같은 상태를 유지하고, 레버(300)의 레버돌기(320)는 제1마찰면(121)의 시작지점에 위치하고 있게 된다.

기준답력은 정상적인 차량의 가속을 위해 회전부품(2)이 회전하는 구간으로, 페달 스트로크(stroke)를 기준으로 보면 대략 0에서 80% 까지의 구간이 되고, 답력을 기준으로 보면 대략 0에서 20kgf 까지의 구간이 된다.

정상조작구간에 해당하는 제1마찰면(121)의 구간에 킥 다운 조작감 발생시점이 포함된다.

즉, 레버(300)의 회전에 의해 레버돌기(320)가 제1마찰면(121)의 시작지점에서 제1마찰면(121)의 끝지점을 향해 이동할 때에 제1마찰면(121)의 끝지점과 가까운 위치에서 오목홈(121a)이 형성되는 바, 오목홈(121a)이 형성된 위치를 킥 다운 조작감 발생시점으로 정의할 수 있다.

레버돌기(320)가 오목홈(121a)에 도달해서 삽입되는 순간 절도감을 통해서 운전자는 킥 다운 조작감 발생시점임을 인지할 수 있게 된다.

그리고, 제2마찰면(122)은 제1마찰면(121) 이후의 연결구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함되지 않은 구간이면서 기준답력 이후의 구간으로 정의 될 수 있다.

긴급 상황에서 제동시 운전자는 브레이크페달을 강한 힘으로 힘껏 밟아서 급격한 제동을 실시하게 된다.

그런데, 제동이 필요한 상황에서 운전자가 가속페달을 브레이크페달로 오인하여 가속페달을 급격하게 힘껏 밟아주게 되면, 급가속에 의한 사고 발생의 우려가 높아지게 되고, 이때 푸시로드(200) 및 레버(300)는 도 4와 같이 과도한 회전을 하게 되고, 레버(300)의 과도한 회전에 의해 레버돌기(320)는 정상조작구간인 제1마찰면(121)을 지나서 오조작구간에 해당하는 제2마찰면(122)과 접촉하게 된다.

이와 같이 제동이 필요한 상황에서 가속페달의 오조작으로 인해 레버돌기(320)가 오조작구간에 해당하는 제2마찰면(122)과 접촉하는 상황이 발생하면, 본 발명에 따른 실시예는 운전자에게 오조작 구간임을 알려주는 필링(feeling)을 전달해주게 되고, 이를 통해 운전자는 오조작을 해제해서 사고 발생의 위험을 낮출 수 있게 된다.

오조작구간에 해당하는 제2마찰면(122)은 페달 스트로크(stroke)를 기준으로 보면 대략 80% 이후의 구간이 되고, 답력을 기준으로 보면 대략 20kgf 이후의 구간이 된다.

가속페달의 오조작으로 인해 레버(300)가 오조작구간에 해당하는 제2마찰면(122)과 접촉하는 상황이 발생하면, 이의 상황을 운전자에게 전달해주기 위해 제1마찰면(121)과 제2마찰면(122)은 레버(300)와의 접촉시 서로 다른 조작감을 발생하도록 구성된다.

그 일예로서, 도 3 내지 도 4와 같이 가속페달의 조작시 하중이 입력되는 방향(F1)을 따라 연장된 기준선(L1)과 제1마찰면(121)이 이루는 제1경사각(A1)보다 기준선(L1)과 제2마찰면(122)이 이루는 제2경사각(A2)이 더 크게 형성된 구조가 특징으로, 이와 같이 제1경사각(A1)보다 제2경사각(A2)이 더 크게 형성되면 레버(300)와의 마찰이 제1마찰면(121)과 접촉할 때보다 제2마찰면(122)과 접촉할 때가 더 커지게 되고, 이로 인해 결국 제1마찰면(121)에서의 답력보다 제2마찰면(122)에서의 답력이 더 크게 되는 바, 따라서 운전자는 제2마찰면(122)에서 급격하게 커진 답력을 전달받게 됨으로써 오조작 상황임을 쉽게 인지할 수 있게 된다.

도 5에는 이와 같은 상황이 그래프로서 잘 도시되어 있다.

도 5는 페달 스트로크에 대한 가속페달의 답력 그래프선도로서, 가속페달의 조작에 의해 회전하는 레버(300)가 제1경사각(A1)으로 형성된 제1마찰면(121)을 통과할 때에는 답력이 점진적으로 상승하게 되고, 제1마찰면(121)을 지나서 큰 경사각을 갖는 제2경사각(A2)으로 형성된 제2마찰면(122)과 접촉하게 되면, 급격한 경사를 이루는 제2경사각(A2)으로 인해 답력이 급격하게 상승하는 상태가 되는 바, 운전자는 급격한 답력 상승을 통해 오조작 상황임을 쉽게 인지할 수 있다.

다른 예로서, 도 6과 같이 제1마찰면(121)은 평면으로 형성되고, 제2마찰면(122)은 돌기와 홈이 연속적으로 연결된 물결형상(122a)으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 제1마찰면(121)과 제2마찰면(122)은 레버(300)와의 접촉을 통해서 서로 다른 조작감을 발생하도록 구현할 수 있다.

즉, 가속페달의 조작에 의해 회전하는 레버(300)가 완만한 경사를 갖는 제1경사각(A1)으로 형성된 제1마찰면(121)을 통과할 때에는 도 7의 그래프선도와 같이 답력이 점진적으로 상승하게 되고, 제1마찰면(121)을 지나서 물결형상(122a)으로 형성된 제2마찰면(122)과 접촉하면서 통과할 때에는 답력이 짧은 시간내에 상승과 하강을 반복하는 형태로 나타나게 되는 바, 따라서 운전자는 물결모양처럼 답력이 상승과 하강을 반복하는 꿀렁거림의 느낌을 전달받게 됨으로써 오조작 상황임을 쉽게 인지할 수 있다.

또한, 본 발명은 전술한 바와 같은 가속페달의 오조작 상황 발생시 차량 제어를 통해서 사고발생을 최대한 예방할 수 있는 로직을 갖출 수 있는 바, 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조해서 설명한다.

메인제어기(10)는 브레이크페달(21)의 조작시 브레이크스위치(22)를 통해서 브레이크페달(21)의 조작여부에 대한 신호(출력전압의 신호)를 전달받도록 구성되고, 또한 메인제어기(10)는 가속페달(31)의 조작시 APS(32, Accelerator Position Sensor)를 통해서 가속페달(31)의 조작여부에 대한 신호(출력전압의 신호)를 전달받도록 구성된다.

그리고, 가속페달(31)의 조작시 킥 다운 스위치(3)의 작동으로 운전자는 가속페달의 오조작에 의한 필링을 전달받을 수 있는 바, 운전자가 전달받는 필링은 전술한 바와 같이 제2마찰면(122)의 급격한 답력 증가에 의한 느낌이나 또는 물결형상(122a)에 의한 답력 변화의 느낌이 된다.

메인제어기(10)는 브레이크스위치(22)의 신호와 APS(32)의 신호를 이용해서 차량에 구비된 여러개의 서브제어기들(50)을 제어하게 됨으로써 차량을 안전 상태로 유지시키게 된다.

서브제어기(50)는 경고 메세지를 송출하는 클러스터(51), 엔진rpm을 제어하는 엔진제어기(52, ECU), 변속단을 제어하는 변속제어기(53,TCU), 제동제어를 위한 (54, ECS)가 포함된다.

도 10을 참조하면 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서(단계 S1), 가속페달(31)을 조작하면(단계 S2), 메인제어기(10)는 브레이크스위치(22)의 신호와 APS(32)의 신호를 이용해서 가속페달(31)과 브레이크페달(21)이 동시에 작동된 상태인지를 판단하게 된다.(단계 S3)

상기 단계 S3에서의 판단결과 가속페달과 브레이크페달이 동시에 작동된 상태로 판단된 경우, 메인제어기(10)는 가속페달의 오조작 상항으로 판단해서 브레이크 작동이 우선순위가 되도록 제어하게 되고, 이를 위해 제동제어기(54)를 제어해서 차량의 제동제어를 실시하게 된다.(단계 S4)

하지만, 상기 단계 S3에서의 판단결과 가속페달만 작동된 상태로 판단된 경우에는, 다음 단계로서 가속페달의 스트로크가 정상조작구간에 위치하는지 또는 오조작구간에 위치하는지를 판단하게 된다.(단계 S5)

가속페달의 조작에 의해 회전하는 레버(300)가 제1마찰면(121)을 통과할 때 발생하는 답력보다, 제2마찰면(122)과 접촉 및 통과할 때 발생하는 답력이 훨씬 더 크고, 이로 인해 APS(32)에서 출력되는 전압(V)은 제1마찰면(121)일 때보다 제2마찰면(122)일 때가 크게 상승하게 된다.

따라서, 메인제어기(10)는 가속페달 조작시 APS(32)에서 출력되는 전압신호를 통해서 출력된 전압신호가 기준전압 이하이면 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치하는 것으로 판단하고, 기준전압을 초과하면 오조작구간에 위치하는 것으로 판단할 수 있게 된다.

상기 단계 S5에서의 판단결과 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우에는 APS(32)의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 정상적으로 계속 진행되도록 제어하게 되고(단계 S6), 판단결과 오조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우에는(단계 S7) 다음 단계로서 오조작 소요시간이 설정된 기준시간을 초과하였는지를 판단하게 된다.(단계 S8)

상기 단계 S8에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간 이하인 것으로 판단된 경우에는, 킥 다운 스위치(3)의 기계적인 구조를 통해 전달받은 필링(feeling)의 의해서 운전자가 오조작 상항임을 인식해서 가속페달로부터 발을 뗀 상항으로 판단할 수 있으며, 이때에 메인제어기(10)는 APS(32)의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 계속 진행되도록 제어를 하게 된다.(단계 S6)

하지만, 상기 단계 S8에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 상황으로 판단한 경우에는 메인제어기(10)가 복수개의 서브제어기들(50)을 제어해서 차량을 안전 상태로 유지시키도록 제어하게 된다.(단계 S9)

즉, 복수개의 서브제어기(50)는 경고 메세지를 송출하는 클러스터(51), 엔진rpm을 제어하는 엔진제어기(52, ECU), 변속단을 제어하는 변속제어기(53, TCU), 제동제어를 위한 (54, ECS)를 포함하는 구성으로, 메인제어기(10)는 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 것으로 판단된 경우에 복수개의 서브제어기들(50)을 모두 동시에 제어해서 차량의 운행이 종료되도록 제어하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 본 발명은, 제동이 필요한 상황에서 운전자가 브레이크페달 대신에 가속페달을 오조작하는 경우, 구조가 개선된 킥 다운 스위치(3)를 이용해서 오조작 상태임을 운전자에게 보다 확실하게 전달할 수 있는 발명으로, 이를 통해 운전자는 가속페달의 오조작 상태임을 보다 확실히 인지해서 신속하게 가속페달의 오조작을 중단할 수 있게 됨으로써 가속페달 오조작에 의한 사고발생을 최대한 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 가속페달의 오조작 상황이 발생했을 때에, 차량의 안전한 제어를 통해 급가속 방지 및 사고 발생을 최대한 예방할 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 페달하우징 2 - 회전부품
3 - 킥 다운 스위치 10 - 메인제어기
21 - 브레이크페달 32 - APS
100 - 스위치하우징 120 - 마찰면
121 - 제1마찰면 122 - 제2마찰면
200 - 푸시로드 300 - 레버
320 - 레버돌기 400 - 스프링

Claims

가속페달의 조작시 회전 동작하는 레버와의 접촉을 통해서 킥 다운 조작감을 발생하는 마찰면을 포함하고;
상기 마찰면은 가속페달의 정상조작구간에 해당하는 제1마찰면 및 오조작구간에 해당하는 제2마찰면을 포함하고;
상기 제1마찰면은 가속페달의 답력이 0(제로, zero)인 시점에서부터 기준답력까지의 구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함된 구간이고;
상기 제2마찰면은 제1마찰면 이후의 연결구간으로 킥 다운 조작감 발생시점이 포함되지 않은 구간인 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1마찰면과 제2마찰면은 레버와의 접촉을 통해서 서로 다른 조작감을 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 가속페달의 조작시 하중이 입력되는 방향을 따라 연장된 기준선과 제1마찰면이 이루는 제1경사각보다 기준선과 제2마찰면이 이루는 제2경사각이 더 크게 형성되고;
상기 제1경사각보다 제2경사각이 더 크게 형성됨에 따라 제1마찰면에서의 답력보다 제2마찰면에서의 답력이 더 큰 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1마찰면은 평면으로 형성되고;
상기 제2마찰면은 돌기와 홈이 연속적으로 연결된 물결형상으로 형성되고;
상기 제1마찰면과 제2마찰면은 레버와의 접촉을 통해서 서로 다른 조작감을 발생하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 1에 있어서,
상기 마찰면이 일측의 안쪽면에 형성되고 타측이 외부와 연결되도록 개구부로 형성된 박스형상 스위치하우징;
상기 개구부에 위치하면서 일단이 스위치하우징에 회전 가능하게 힌지 결합되고 일부가 개구부를 통해 스위치하우징의 외부로 노출되게 결합된 푸시로드;
상기 푸시로드의 타단과 상대 회전이 가능하도록 일단이 힌지 결합되고 타단이 하중입력방향을 따라 연장되어서 마찰면과 접촉하도록 설치된 레버; 및
상기 푸시로드의 길이방향을 따라 배치되어서 일단과 타단이 스위치하우징과 레버에 연결되게 설치된 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 5에 있어서,
상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고;
상기 스위치하우징은 페달하우징에 고정되게 설치되고;
상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 푸시로드의 일부가 회전부품의 회전시 회전부품과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 5에 있어서,
상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고;
상기 스위치하우징은 회전부품에 고정되게 설치되고;
상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 페달하우징과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
청구항 1 내지 4 중 어느 하나의 항에 기재된 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법으로,
차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 가속페달 조작시 APS의 출력신호를 이용하여 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치하는지 오조작구간에 위치하는지를 판단하는 위치판단단계;
상기 위치판단단계에서의 판단결과 오조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우 오조작 소요시간이 설정된 기준시간을 초과하였는지를 판단하는 시간판단단계; 및
상기 시간판단단계에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 것으로 판단된 경우 메인제어기가 복수개의 서브제어기들을 제어해서 차량을 안전 상태로 유지시키는 제어단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 위치판단단계 이전에 차량의 시동이 온(ON)된 상태에서 가속페달 조작시 APS의 신호와 브레이크 스위치의 신호를 이용해서 가속페달과 브레이크페달이 동시에 작동된 상태인지를 판단하는 페달작동판단단계를 더 포함하고;
상기 페달작동판단단계에서의 판단결과 가속페달만 작동된 상태로 판단된 경우에는 다음 단계인 위치판단단계를 수행하고;
상기 가속페달과 브레이크페달이 동시에 작동된 상태로 판단된 경우에는 가속페달의 오조작 상황으로 판단해서 차량의 제동제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 위치판단단계에서 가속페달 조작시 APS에서 출력되는 전압신호가 기준전압 이하이면 페달 스트로크가 정상조작구간에 위치하는 것으로 판단하고, 기준전압을 초과하면 오조작구간에 위치하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 위치판단단계에서의 판단결과 정상조작구간에 위치한 것으로 판단된 경우에는 APS의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 정상적으로 계속 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 시간판단단계에서의 판단결과 오조작 소요시간이 기준시간 이하인 것으로 판단된 경우에는 APS의 출력신호 값에 상응하는 조건으로 차량의 가속이 계속 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.
청구항 8에 있어서,
상기 복수개의 서브제어기들은 경고 메세지를 송출하는 클러스터, 엔진rpm을 제어하는 엔진제어기(ECU), 변속단을 제어하는 변속제어기(TCU), 제동제어를 위한 (ECS)를 포함하고;
상기 메인제어기는 오조작 소요시간이 기준시간을 초과한 것으로 판단된 경우 복수개의 서브제어기들을 동시에 제어해서 차량의 운행이 종료되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 킥 다운 스위치를 이용한 가속페달의 오조작시 제어방법.