KR20230086855A - 차량용 폴더블 페달장치 - Google Patents

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김은식
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Abstract

본 발명은 차량용 폴더블 페달장치에 관한 것으로, 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 운전자쪽으로 돌출되어서 노출된 팝업상태가 되고, 자율주행 상황에서는 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 숨겨져서 운전자쪽으로의 노출이 차단된 하이드상태가 되며, 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)사이에 오조작 방지용 패드(100)가 구비된 것이다.

Description

차량용 폴더블 페달장치{FOLDABLE PEDAL APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 폴더블 페달장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 페달패드가 운전자쪽으로 돌출되어서 노출되고, 자율주행 상황에서는 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 페달패드가 숨겨져서 운전자쪽으로의 노출이 차단되는 차량용 폴더블 페달장치에 관한 기술이다.
자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량으로 최근 들어 개발이 급속도로 진행되고 있다.
자율주행 상황이 보편적으로 실현될 경우 운전자가 직접 운전을 하는 수동운전모드, 및 운전자가 직접 운전을 하지 않고 차량이 스스로 목적지까지 주행하는 자율주행모드를 선택할 수 있다.
자율주행모드에서는 운전자가 발을 뻗어서 편안하게 휴식을 취할 수 있어야 하기에 운전석 하부공간에 위치한 페달(가속페달, 브레이크페달)이 실내로 그대로 노출된 상태로 존재하게 되면 운전자의 휴식에 방해가 되는 단점이 있다.
또한, 자율주행 상황은 운전자가 차량의 페달(가속페달, 브레이크페달)을 조작하지 않는 상황으로, 만약에 자율주행 중에 운전자가 페달을 조작하게 되면 차량 제어기는 운전자가 자율주행을 종료하고 운전자가 직접 운전을 원하는 상황으로 판단하여 자율주행을 위한 제어를 종료하게 된다.
그런데, 차량의 페달은 운전석 하부 공간에 노출되도록 설치되어 있기 때문에 자율주행 상황에서 운전자가 무의식적으로 페달을 조작할 우려가 있고(페달의 오조작 상황), 이럴 경우 도로 상황 또는 차간 거리 등에 따라 사고가 발생할 우려가 있다.
따라서, 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 페달패드가 운전자를 향해 돌출되도록 노출되고, 자율주행 상황에서는 운전자의 편안한 휴식 및 오조작 방지 등의 안전을 위해 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 페달패드의 노출을 차단하는 페달장치의 기술개발이 필요하다.
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.
대한민국공개특허공보 10-2017-0137427호
본 발명은, 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 페달패드가 운전자쪽으로 돌출되어서 노출(팝업)되고, 자율주행 상황에서는 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 페달패드가 숨겨져서 운전자쪽으로의 노출이 차단(하이드)되는 차량용 폴더블 페달장치로서, 자율주행 상황에서 운전자의 편안한 휴식이 가능하고, 더 나아가 자율주행 상황에서 페달의 오조작을 차단함으로써 안전성 향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
또한 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 가속페달패드와 브레이크페달패드사이에 오조작 방지용 패드가 구비된 구성으로, 오조작 방지용 패드로 인해 가속페달패드와 브레이크페달패드의 오조작을 방지할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 폴더블 페달장치는, 풋레스트패널에 하단이 회전 가능하게 결합되고 상단이 전후로 회전하도록 설치된 오조작 방지용 패드; 및 상기 오조작 방지용 패드의 일측과 타측에 각각 위치하고, 오조작 방지용 패드가 회전할 때 함께 회전하며, 오조작 방지용 패드가 후방으로 회전한 상태에서는 운전자에 의한 조작시 오조작 방지용 패드와 상관없이 개별적으로 전방으로 회전 작동하는 가속페달패드 및 브레이크페달패드를 포함하고; 상기 오조작 방지용 패드와 가속페달패드 및 브레이크페달패드는 자율주행 상황에서는 모두 함께 전방으로 회전해서 풋레스트패널에 밀착됨에 따라 운전자에 의한 조작이 불가능한 하이드상태가 되고, 수동운전모드 상황에서는 모두 함께 후방으로 회전해서 운전자쪽으로 돌출됨에 따라 운전자에 의한 조작이 가능한 팝업상태가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 풋레스트패널에 고정되고, 모터축이 양측으로 돌출되게 구비되며, 작동시 오조작 방지용 패드를 풋레스트패널에 대해 회전시키는 양방향모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 모터축의 양단에 피니언기어가 각각 결합되고; 상기 오조작 방지용 패드에는 오조작 방지용 패드의 회전반경을 따라 연장되게 형성되면서 피니언기어와 각각 치합된 원호형상 랙기어가 좌우측으로 이격되게 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 오조작 방지용 패드의 하단 힌지부에는 힌지축이 관통해서 힌지부와 힌지축이 일체로 결합되고; 상기 힌지축의 양단이 가속페달패드의 하단 및 브레이크페달패드의 하단과 결합되어서 가속페달패드와 브레이크페달패드는 운전자에 의한 조작시 힌지축을 중심으로 개별적으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
상기 힌지축에 감겨져서 일단은 힌지축에 결합되고 타단은 가속페달패드 및 브레이크페달패드에 각각 결합된 가속페달 복귀스프링 및 브레이크페달 복귀스프링을 더 포함하고; 상기 가속페달 복귀스프링과 브레이크페달 복귀스프링은 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 후방으로 회전하도록 가속페달패드와 브레이크페달패드에 각각 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 오조작 방지용 패드에는 양측으로 돌출되게 스톱퍼돌기가 형성되고; 상기 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 가속페달 복귀스프링과 브레이크페달 복귀스프링에 의해 후방으로 회전하는 힘을 받을 때 가속페달패드와 브레이크페달패드는 스톱퍼돌기와 접촉해서 후방회전이 구속됨에 따라 가속페달패드 및 브레이크페달패드는 복귀위치 및 팝업위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 오조작 방지용 패드의 하단에는 힌지축이 관통하고 풋레스트패널에 대해 회전하는 힌지부가 구비되고; 상기 힌지부에는 외측으로 돌출된 돌기부가 구비되며; 상기 오조작 방지용 패드가 힌지축을 중심으로 후방으로 돌출되는 회전을 할 때에 돌기부가 풋레스트패널에 접촉해서 후방회전이 구속됨에 따라 오조작 방지용 패드의 팝업위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 오조작 방지용 패드가 후방으로 회전된 팝업상태에서는 양방향모터에 의해 회전이 구속되어서 풋레스트 기능으로 활용이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 가속페달패드의 일측면에 결합된 가속페달 영구자석; 및 상기 가속페달 영구자석과 대면하도록 오조작 방지용 패드에 결합된 가속페달 PCB를 더 포함하고; 상기 가속페달 PCB는 운전자 조작에 의한 가속페달패드의 회전시 가속페달 영구자석의 자속변화를 인식하여 차량의 가속과 관련된 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 브레이크페달패드의 일측면에 결합된 브레이크페달 영구자석; 및 상기 브레이크페달 영구자석과 대면하도록 오조작 방지용 패드에 결합된 브레이크페달 PCB를 더 포함하고; 상기 브레이크페달 PCB는 운전자 조작에 의한 브레이크페달패드의 회전시 브레이크페달 영구자석의 자속변화를 인식하여 차량의 제동과 관련된 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 오조작 방지용 패드에는 오조작 방지용 패드의 회전반경을 따라 연장되게 형성된 원호형상 랙기어가 좌우로 이격되게 구비되고; 상기 가속페달 PCB 또는 브레이크페달 PCB는 원호형상 랙기어속에 내장되게 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 후방으로 회전해서 운전자쪽으로 돌출됨에 따라 노출(팝업)되고, 자율주행 상황에서는 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 전방으로 회전해서 풋레스트패널에 밀착되어 숨겨짐에 따라 운전자쪽으로의 노출이 차단(하이드)되는 구성으로, 자율주행 상황에서 운전자의 편안한 휴식이 가능하고, 더 나아가 자율주행 상황에서 페달의 오조작을 차단함으로써 안전성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 가속페달패드와 브레이크페달패드사이에 오조작 방지용 패드가 구비된 구성으로, 오조작 방지용 패드로 인해 가속페달패드와 브레이크페달패드의 오조작을 방지할 수 있게 됨으로써 페달조작에 대한 안전성을 한층 더 강화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 가속페달패드와 브레이크페달패드사이에 오조작 방지용 패드가 구비된 폴더블 페달장치로서 하이드된 상태의 도면,
도 2는 도 1을 전방에서 바라본 도면
도 3은 도 1의 측면도,
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 폴더블 페달장치의 분해도,
도 6은 본 발명에 따른 가속페달 복귀스프링 및 브레이크페달 복귀스프링을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명에 따라 오조작 방지용 패드에 구비된 스톱퍼돌기를 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 7의 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 폴더블 페달장치가 팝업된 상태의 도면,
도 10은 도 9의 측면도,
도 11은 팝업된 폴더블 페달장치에서 운전자가 가속페달패드를 발로 조작해서 회전된 정상 작동상태의 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 폴더블 페달장치에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 폴더블 페달장치는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 풋레스트패널(10, 차량 바디, 차체)에 하단이 회전 가능하게 결합되고 상단이 전후로 회전하도록 설치된 오조작 방지용 패드(100); 및 상기 오조작 방지용 패드(100)의 일측과 타측에 각각 위치하고, 오조작 방지용 패드(100)가 회전할 때 함께 회전하며, 오조작 방지용 패드(100)가 후방(운전자측, 차량 실내공간)으로 회전한 상태에서는 운전자에 의한 조작시 오조작 방지용 패드(100)와 상관없이 개별적으로 전방으로 회전 작동하는 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)를 포함한다.
오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)는 모두 사각형상으로 형성될 수 있고, 필요에 따라 가속페달패드(200)보다 브레이크페달패드(300)가 더 큰 크기로 형성될 수 있다.
자율주행 상황에서는 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 모두 함께 전방으로 회전해서 풋레스트패널(10)에 밀착됨에 따라 운전자에 의한 조작이 불가능한 하이드(hide,숨김)상태가 되고, 수동운전모드에서는 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 모두 함께 후방으로 회전해서 운전자쪽으로 돌출됨에 따라 운전자에 의한 조작이 가능한 팝업(pop up)상태가 되도록 작동한다.
본 발명에 따른 폴더블 페달장치는 후술하는 양방향모터의 작동으로 오조작 방지용 패드(100)가 전방으로 회전하면, 오조작 방지용 패드(100)와 함께 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)가 함께 전방으로 회전해서 풋레스트패널(10)에 밀착되며, 이로 인해 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 운전자에 의한 조작이 불가능한 하이드상태를 유지하게 된다.(도 1 내지 도 3 참고)
가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 하이드상태가 되면 오조작 방지용 패드(100)를 포함한 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 모두 풋레스트패널(10)에 밀착되어 운전자 또는 승객의 시야에 노출이 되지 않게 되며, 이를 통해 외관미 향상 및 차량 실내의 인테리어 디자인을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 하이드된 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)의 숨김공간을 최소화할 수 있는 구성으로, 이를 통해 차량 실내 공간 및 엔진룸(또는 Power Electronics Room)의 공간을 최대한 확보할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는 후술하는 양방향모터의 작동으로 오조작 방지용 패드(100)가 후방으로 회전하여 운전자가 있는 차량 실내공간으로 돌출되고, 오조작 방지용 패드(100)의 후방 회전시 스프링력에 의해 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)도 함께 후방으로 회전해서 운전자가 있는 차량 실내공간으로 돌출되면, 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 운전자쪽으로 노출됨에 따라 운전자에 의해 조작이 가능한 팝업상태가 된다.(도 9 내지 도 10 참고)
가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 풋레스트패널(10)에 밀착된 하이드상태에서 후방으로 회전하여 차량 실내공간으로 돌출되게 팝업되는 구성으로, 이를 통해 하이테크적인 이미지를 극대화할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 폴더블 페달장치는 풋레스트패널(10)에 고정되고, 모터축(410)이 양측으로 돌출되게 구비되며, 작동시 오조작 방지용 패드(100)를 풋레스트패널(10)에 대해 회전시키는 양방향모터(400, 양축모터, 더블축모터);를 더 포함한다.
양방향모터(400)의 양측으로 돌출된 모터축(410)은 동일방향으로 회전한다.
본 발명에 따라 모터축(410)의 양단에는 피니언기어(420)가 각각 결합되고, 오조작 방지용 패드(100)의 하단에는 전방으로 돌출되고 오조작 방지용 패드(100)의 회전반경을 따라 연장되게 형성되며 피니언기어(420)와 각각 치합된 원호형상 랙기어(110)가 좌우측으로 이격되게 구비된다.
원호형상 랙기어(110)는 풋레스트패널(10)을 관통하도록 설치되며, 이를 위해 풋레스트패널(10)에는 원호형상 랙기어(110)가 이동 가능하도록 관통하는 소정크기의 패널구멍(11)이 좌우측으로 이격되게 형성된다.
오조작 방지용 패드(100)의 하단에는 힌지부(120)가 구비되고, 힌지부(120)를 좌우방향으로 관통해서 힌지부(120)와 일체로 결합된 힌지축(130)이 구비된다.
오조작 방지용 패드(100)의 힌지부(120)는 좌우로 이격된 2개로 구성되고, 2개의 힌지부(120)사이에는 풋레스트패널(10)에 구비된 패널힌지돌기(12)가 삽입되며, 힌지축(130)은 패널힌지돌기(12)를 좌우로 관통하면서 패널힌지돌기(12)에 회전 가능하도록 결합된다.
풋레스트패널(10)에서 패널힌지돌기(12)의 좌우측에 패널구멍(11)이 각각 관통하도록 형성된다.
또한, 힌지축(130)의 양단은 가속페달패드(200)의 하단 및 브레이크페달패드(300)의 하단에서 좌우방향으로 삽입되어서 결합된다.
따라서, 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 도 9와 같이 팝업된 상태에서 운전자가 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)를 발로 밟아서 조작하면, 조작되는 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)는 도 11과 같이 운전자에 의한 조작시 힌지축(130)을 중심으로 개별적으로 회전을 하게 되며, 이때에 오조작 방지용 패드(100)는 함께 회전하지 않고 팝업된 상태를 계속해서 유지하게 된다.
본 발명에 따른 폴더블 페달장치는 힌지축(130)의 양쪽의 단부에 각각 감겨져서 일단은 힌지축(130)에 결합되고 타단은 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)에 각각 결합된 가속페달 복귀스프링(500) 및 브레이크페달 복귀스프링(600)을 더 포함한다.
가속페달 복귀스프링(500)과 브레이크페달 복귀스프링(600)은 각각 가속페달패드(200)의 하단 내부 및 브레이크페달패드(300)의 하단 내부에 삽입되게 위치하는 구성으로, 이를 통해 효율적인 레이아웃의 구조를 갖출 수 있게 되고, 전체적으로 페달패드의 사이즈를 축소시킬 수가 있게 된다.
가속페달 복귀스프링(500)과 브레이크페달 복귀스프링(600)은 스프링력의 튜닝을 통해 답력 튜닝이 가능하고, 특히 각각의 스프링은 듀얼스프링(dual spring)으로 구성해서 페달패드의 미세 떨림 억제 및 페일 세이프(fail safe)를 도모할 수 있다.
가속페달 복귀스프링(500)과 브레이크페달 복귀스프링(600)은 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 후방으로 회전하도록 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)에 각각 탄성력을 제공하는 역할을 한다.
도 1 내지 도 3과 같이 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 모두 함께 전방으로 회전해서 풋레스트패널(10)에 밀착된 하이드상태에서, 양방향모터(400)의 회전력이 피니언기어(420)와 원호형상 랙기어(110)를 통해 오조작 방지용 패드(100)로 전달되면, 오조작 방지용 패드(100)는 힌지축(130)을 중심으로 후방으로 돌출되게 회전한다.
오조작 방지용 패드(100)가 후방으로 돌출되게 회전할 때에 회전축(130)의 양단은 가속페달패드(200)의 하단 및 브레이크페달패드(300)의 하단에 삽입된 상태에서 회전하며, 이때 회전축(130)의 회전력은 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)에 영향을 주지 않는다.
하지만, 가속페달 복귀스프링(500)과 브레이크페달 복귀스프링(600)이 각각 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)에 탄성력을 제공하는 구성이므로, 오조작 방지용 패드(100)가 하이드상태에서 후방으로 돌출되게 회전하여 팝업상태가 될 때에는 가속페달 복귀스프링(500) 및 브레이크페달 복귀스프링(600)의 스프링력에 의해 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)도 함께 후방으로 돌출되게 회전하게 되고, 이로 인해 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)는 도 9와 같이 모두 다 팝업상태로 변경된다.
본 발명에 따라 오조작 방지용 패드(100)에는 양측으로 돌출되게 스톱퍼돌기(140)가 형성된다.
오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 팝업된 상태일 때 일측의 스톱퍼돌기(140)에는 가속페달패드(200)가 접촉하고 타측의 스톱퍼돌기(140)에는 브레이크페달패드(300)가 접촉하게 된다.
즉, 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)는 각각 가속페달 복귀스프링(500)과 브레이크페달 복귀스프링(600)의 스프링력에 의해 후방으로 회전하는 힘을 받게 된다.
따라서, 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 팝업된 상태에서 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 스톱퍼돌기(140)와 접촉하면, 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 스톱퍼돌기(140)에 의해 후방회전이 구속되며, 이로 인해 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)는 팝업위치가 결정된다.
또한, 도 9와 같이 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 팝업된 상태에서 운전자는 도 11과 같이 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)를 발로 밟아서 조작할 수 있다.
운전자가 팝업상태의 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)를 발로 밟아서 조작하면, 조작되는 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)는 힌지축(130)을 중심으로 전방으로 회전하게 되고, 이때 오조작 방지용 패드(100)는 함께 회전하지 않고 팝업된 상태를 계속해서 유지하게 된다.
운전자의 조작으로 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)가 전방으로 회전할 때에 전방으로 회전하는 페달패드의 복귀스프링은 압축되고, 운전자가 조작력을 해제하면 스프링의 압축이 풀리면서 전방으로 회전한 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)는 스프링력으로 조작 전 초기위치로 복귀하게 되며, 이때 오조작 방지용 패드(100)의 스톱퍼돌기(140)에 복귀하는 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)가 접촉하여 후방회전이 구속됨에 따라 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)는 복귀위치가 결정된다.
본 발명에 따라 오조작 방지용 패드(100)의 하단에 구비된 힌지부(120)에는 외측으로 돌출된 돌기부(150)가 구비된다.
오조작 방지용 패드(100)가 힌지축(130)을 중심으로 후방으로 돌출되는 회전을 할 때에, 다시 말해서 오조작 방지용 패드(100)와 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 팝업된 상태에서 돌기부(150)는 풋레스트패널(10)에 접촉하게 되고, 이로 인해 오조작 방지용 패드(100)의 후방회전이 구속됨에 따라 오조작 방지용 패드(100)는 팝업된 위치가 결정된다.
오조작 방지용 패드(100)가 후방으로 회전된 팝업상태에서는 양방향모터(400)에 의해 회전이 구속되며, 이로 인해 오조작 방지용 패드(100)는 운전자의 풋레스트 기능으로도 활용이 가능하게 된다.
도 11과 같이 운전자는 팝업상태의 가속페달패드(200) 또는 브레이크페달패드(300)를 발로 밟아서 조작할 수 있으며, 운전자에 의한 가속페달패드(200)의 조작 또는 브레이크페달패드(300)의 조작시 페달기능과 관련된 신호를 발생할 수 있다.
페달기능과 관련된 신호를 발생하기 위해 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 가속페달패드(200)의 일측면에 결합된 가속페달 영구자석(710), 및 상기 가속페달 영구자석(710)과 대면하도록 가속페달패드(200)에 결합된 가속페달 PCB(720, Printed Circuit Board)를 더 포함하며, 상기 가속페달 PCB(720)는 운전자 조작에 의한 가속페달패드(200)의 회전시 가속페달 영구자석(710)의 자속변화를 인식하여 차량의 가속과 관련된 신호를 발생하게 된다.
또한 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 브레이크페달패드(300)의 일측면에 결합된 브레이크페달 영구자석(810), 및 상기 브레이크페달 영구자석(810)과 대면하도록 브레이크페달패드(300)에 결합된 브레이크페달 PCB(820)를 더 포함하며, 상기 브레이크페달 PCB(820)는 운전자 조작에 의한 브레이크페달패드(300)의 회전시 브레이크페달 영구자석(810)의 자속변화를 인식하여 차량의 제동과 관련된 신호를 발생하게 된다.
가속페달 PCB(720)와 브레이크페달 PCB(820)는 오조작 방지용 패드(100)에 구비된 원호형상 랙기어(110)속에 내장되게 구비되어서 원호형상 랙기어(110)가 PCB(710,810)를 보호하는 케이스의 역할을 하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 운전자가 직접 운전하는 수동운전모드에서는 운전자에 의한 조작이 가능하도록 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 후방으로 회전해서 운전자쪽으로 돌출됨에 따라 노출(팝업)되고, 자율주행 상황에서는 운전자에 의한 조작이 불가능하도록 가속페달패드(200) 및 브레이크페달패드(300)가 전방으로 회전해서 풋레스트패널(10)에 밀착되어 숨겨짐에 따라 운전자쪽으로의 노출이 차단(하이드)되는 구성으로, 자율주행 상황에서 운전자의 편안한 휴식이 가능하고, 더 나아가 자율주행 상황에서 페달의 오조작을 차단함으로써 안전성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 폴더블 페달장치는, 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)사이에 오조작 방지용 패드(100)가 구비된 구성으로, 오조작 방지용 패드(100)로 인해 가속페달패드(200)와 브레이크페달패드(300)의 오조작을 방지할 수 있게 됨으로써 페달조작에 대한 안전성을 한층 더 강화시킬 수 있는 장점이 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.
10 - 풋레스트패널 11 - 패널구멍
12 - 패널힌지돌기 100 - 오조작 방지용 패드
110 - 원호형상 랙기어 120 - 힌지부
130 - 힌지축 140 - 스톱퍼돌기
150 - 돌기부 200 - 가속페달패드
300 - 브레이크페달패드 400 - 양방향모터
410 - 모터축 420 - 피니언기어
500 - 가속페달 복귀스프링 600 - 브레이크페달 복귀스프링
710 - 가속페달 영구자석 720 - 가속페달 PCB
810 - 브레이크페달 영구자석 820 - 브레이크페달 PCB

Claims (11)

  1. 풋레스트패널에 하단이 회전 가능하게 결합되고 상단이 전후로 회전하도록 설치된 오조작 방지용 패드; 및
    상기 오조작 방지용 패드의 일측과 타측에 각각 위치하고, 오조작 방지용 패드가 회전할 때 함께 회전하며, 오조작 방지용 패드가 후방으로 회전한 상태에서는 운전자에 의한 조작시 오조작 방지용 패드와 상관없이 개별적으로 전방으로 회전 작동하는 가속페달패드 및 브레이크페달패드를 포함하고;
    상기 오조작 방지용 패드와 가속페달패드 및 브레이크페달패드는 자율주행 상황에서는 모두 함께 전방으로 회전해서 풋레스트패널에 밀착됨에 따라 운전자에 의한 조작이 불가능한 하이드상태가 되고, 수동운전모드 상황에서는 모두 함께 후방으로 회전해서 운전자쪽으로 돌출됨에 따라 운전자에 의한 조작이 가능한 팝업상태가 되는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 풋레스트패널에 고정되고, 모터축이 양측으로 돌출되게 구비되며, 작동시 오조작 방지용 패드를 풋레스트패널에 대해 회전시키는 양방향모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 모터축의 양단에 피니언기어가 각각 결합되고;
    상기 오조작 방지용 패드에는 오조작 방지용 패드의 회전반경을 따라 연장되게 형성되면서 피니언기어와 각각 치합된 원호형상 랙기어가 좌우측으로 이격되게 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오조작 방지용 패드의 하단 힌지부에는 힌지축이 관통해서 힌지부와 힌지축이 일체로 결합되고;
    상기 힌지축의 양단이 가속페달패드의 하단 및 브레이크페달패드의 하단과 결합되어서 가속페달패드와 브레이크페달패드는 운전자에 의한 조작시 힌지축을 중심으로 개별적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 힌지축에 감겨져서 일단은 힌지축에 결합되고 타단은 가속페달패드 및 브레이크페달패드에 각각 결합된 가속페달 복귀스프링 및 브레이크페달 복귀스프링을 더 포함하고;
    상기 가속페달 복귀스프링과 브레이크페달 복귀스프링은 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 후방으로 회전하도록 가속페달패드와 브레이크페달패드에 각각 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 오조작 방지용 패드에는 양측으로 돌출되게 스톱퍼돌기가 형성되고;
    상기 가속페달패드 및 브레이크페달패드가 가속페달 복귀스프링과 브레이크페달 복귀스프링에 의해 후방으로 회전하는 힘을 받을 때 가속페달패드와 브레이크페달패드는 스톱퍼돌기와 접촉해서 후방회전이 구속됨에 따라 가속페달패드 및 브레이크페달패드는 복귀위치 및 팝업위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 오조작 방지용 패드의 하단에는 힌지축이 관통하고 풋레스트패널에 대해 회전하는 힌지부가 구비되고;
    상기 힌지부에는 외측으로 돌출된 돌기부가 구비되며;
    상기 오조작 방지용 패드가 힌지축을 중심으로 후방으로 돌출되는 회전을 할 때에 돌기부가 풋레스트패널에 접촉해서 후방회전이 구속됨에 따라 오조작 방지용 패드의 팝업위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 오조작 방지용 패드가 후방으로 회전된 팝업상태에서는 양방향모터에 의해 회전이 구속되어서 풋레스트 기능으로 활용이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가속페달패드의 일측면에 결합된 가속페달 영구자석; 및
    상기 가속페달 영구자석과 대면하도록 오조작 방지용 패드에 결합된 가속페달 PCB를 더 포함하고;
    상기 가속페달 PCB는 운전자 조작에 의한 가속페달패드의 회전시 가속페달 영구자석의 자속변화를 인식하여 차량의 가속과 관련된 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 브레이크페달패드의 일측면에 결합된 브레이크페달 영구자석; 및
    상기 브레이크페달 영구자석과 대면하도록 오조작 방지용 패드에 결합된 브레이크페달 PCB를 더 포함하고;
    상기 브레이크페달 PCB는 운전자 조작에 의한 브레이크페달패드의 회전시 브레이크페달 영구자석의 자속변화를 인식하여 차량의 제동과 관련된 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
  11. 청구항 9 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오조작 방지용 패드에는 오조작 방지용 패드의 회전반경을 따라 연장되게 형성된 원호형상 랙기어가 좌우로 이격되게 구비되고;
    상기 가속페달 PCB 또는 브레이크페달 PCB는 원호형상 랙기어속에 내장되게 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 폴더블 페달장치.
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