KR20230102892A - Pedal simulator - Google Patents

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KR20230102892A
KR20230102892A KR1020210193358A KR20210193358A KR20230102892A KR 20230102892 A KR20230102892 A KR 20230102892A KR 1020210193358 A KR1020210193358 A KR 1020210193358A KR 20210193358 A KR20210193358 A KR 20210193358A KR 20230102892 A KR20230102892 A KR 20230102892A
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

페달 시뮬레이터가 개시된다. 본 페달 시뮬레이터는, 페달, 페달의 스트로크에 연동되어 제1 축을 따라 이동하고, 전단에 제1 축을 기준으로 대칭 형성되는 한 쌍의 제1 경사면을 포함하는 푸셔 부재 및 푸셔 부재의 양측에 한 쌍으로 배치되는 반력 부재를 포함하고, 반력 부재는, 제1 경사면과 맞물리는 형상을 갖는 제2 경사면을 포함하고, 푸셔 부재에 밀려 제1 축과 수직인 제2 축을 따라 이동하는 쐐기 부재 및 쐐기 부재를 푸셔 부재 쪽으로 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.A pedal simulator is disclosed. The present pedal simulator is a pedal, a pusher member that moves along a first axis in conjunction with the stroke of the pedal, and includes a pair of first inclined surfaces symmetrically formed with respect to the first axis at the front end, and a pair on both sides of the pusher member. a wedge member including a second inclined surface having a shape to engage with the first inclined surface, the reaction member being pushed by the pusher member and moving along a second axis perpendicular to the first axis; An elastic member that presses toward the pusher member may be included.

Description

페달 시뮬레이터{PEDAL SIMULATOR}Pedal simulator {PEDAL SIMULATOR}

본 개시는 정확한 답력 특성을 모사하기 위하여 개선된 구조를 갖는 페달 시뮬레이터에 관한 것이다.The present disclosure relates to a pedal simulator having an improved structure in order to accurately simulate pedal force characteristics.

종래의 페달 시뮬레이터는, 복수의 스프링이 서로 직렬로 배치되어 유기적으로 연결된다. 이러한 구조는 정확한 답력 특성을 모사하는데 어려움이 발생하게 된다.In a conventional pedal simulator, a plurality of springs are disposed in series and organically connected to each other. This structure makes it difficult to simulate the exact leg force characteristics.

또한, 스프링은 과도하게 압축됨에 따라 영구적으로 변형되는 문제점이 있었다. 또한, 스프링이 반복적으로 압축 및 팽창됨에 스프링의 압축력과 자유 길이가 감소되어 정확한 답력 특성을 모사하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the spring has a problem of being permanently deformed as it is excessively compressed. In addition, as the spring is repeatedly compressed and expanded, the compressive force and free length of the spring are reduced, making it difficult to simulate accurate leg force characteristics.

본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 정확한 답력 특성을 모사하기 위하여 개선된 구조를 갖는 페달 시뮬레이터를 제공함에 있다.The present disclosure is to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a pedal simulator having an improved structure in order to accurately simulate pedal force characteristics.

본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터는, 페달, 상기 페달의 스트로크에 연동되어 제1 축을 따라 이동하고, 전단에 상기 제1 축을 기준으로 대칭 형성되는 한 쌍의 제1 경사면을 포함하는 푸셔 부재 및 상기 푸셔 부재의 양측에 한 쌍으로 배치되는 반력 부재를 포함하고, 상기 반력 부재는, 상기 제1 경사면과 맞물리는 형상을 갖는 제2 경사면을 포함하고, 상기 푸셔 부재에 밀려 상기 제1 축과 수직인 제2 축을 따라 이동하는 쐐기 부재 및 상기 쐐기 부재를 상기 푸셔 부재 쪽으로 가압하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.A pedal simulator according to an embodiment of the present disclosure includes a pedal, a pusher member that moves along a first axis in conjunction with a stroke of the pedal, and includes a pair of first inclined surfaces at a front end formed symmetrically with respect to the first axis. and reaction members disposed in pairs on both sides of the pusher member, wherein the reaction member includes a second inclined surface having a shape engaged with the first inclined surface, and is pushed by the pusher member to form a contact with the first shaft. A wedge member moving along a second vertical axis and an elastic member pressing the wedge member toward the pusher member may be included.

상기 반력 부재는, 상기 제2 축과 나란하게 배치되고, 상기 쐐기 부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 제1 가이드 로드를 더 포함할 수 있다.The reaction force member may further include a first guide rod disposed in parallel with the second shaft and slidingly supporting the wedge member.

상기 탄성 부재는, 압축 스프링이고, 상기 제1 가이드 로드를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The elastic member is a compression spring and may be disposed to surround the first guide rod.

상기 쐐기 부재는, 상기 제2 경사면의 반대면에 형성되고, 상기 제1 가이드 로드의 일단이 삽입되는 삽입홀을 포함하고, 상기 푸셔 부재에 밀리면 상기 제1 가이드 로드를 따라 상기 제2 축을 따라 이동할 수 있다.The wedge member is formed on a surface opposite to the second inclined surface, includes an insertion hole into which one end of the first guide rod is inserted, and moves along the second axis along the first guide rod when pushed by the pusher member. can

상기 페달 시뮬레이터는, 상기 제1 축과 나란하게 배치되고, 상기 푸셔 부재를 관통하여 상기 푸셔 부재의 이동을 가이드하는 제2 가이드 로드를 더 포함할 수 있다.The pedal simulator may further include a second guide rod disposed parallel to the first axis and passing through the pusher member to guide movement of the pusher member.

상기 반력 부재는, 상기 제1 축을 따라 복수로 형성될 수 있다.The reaction member may be formed in plurality along the first axis.

상기 제1 경사면의 상기 제2 축 방향으로의 길이는, 상기 탄성 부재의 자유 길이와 밀착 길이의 차보다 작을 수 있다.A length of the first inclined surface in the second axial direction may be smaller than a difference between a free length of the elastic member and a close contact length.

상기 푸셔 부재는, 상기 제1 축을 따라 일정한 너비를 갖는 메인 영역 및 상기 메인 영역으로부터 전방으로 연장되고, 상기 한 쌍의 제1 경사면을 포함하는 경사 영역을 포함할 수 있다.The pusher member may include a main area having a constant width along the first axis and an inclined area extending forward from the main area and including the pair of first inclined surfaces.

상기 페달 시뮬레이터는, 상기 푸셔 부재 및 상기 쐐기 부재를 지지하는 프레임을 더 포함하고, 상기 탄성 부재는, 상기 프레임에 연결되는 일단 및 상기 쐐기 부재에 연결되는 타단을 포함할 수 있다.The pedal simulator may further include a frame supporting the pusher member and the wedge member, and the elastic member may include one end connected to the frame and the other end connected to the wedge member.

상기 한 쌍의 제1 경사면은, 전방을 따라 상기 제1 축과 점진적으로 가까워지도록 경사질 수 있다.The pair of first inclined surfaces may be inclined to gradually approach the first axis along the front.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 상면도이다.
도 3은 푸셔 부재 및 반력 부재의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4a 내지 도 4e는 페달의 스트로크에 연동하여 푸셔 부재가 전진하는 과정을 나타내는 도면들이다.
도 5는 페달의 스트로크와 답력의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of a pedal simulator according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a top view of a pedal simulator according to an embodiment of the present disclosure.
Fig. 3 is a perspective view showing structures of a pusher member and a reaction force member;
4A to 4E are diagrams illustrating a process in which a pusher member advances in association with a stroke of a pedal.
5 is a diagram showing the relationship between the stroke of the pedal and the pedal force.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게, 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다. Embodiments described below are shown by way of example to aid understanding of the present disclosure, and it should be understood that the present disclosure may be implemented with various modifications, different from the embodiments described herein. However, in the following description of the present disclosure, when it is determined that a detailed description of a related known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description and specific illustration thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are not drawn to an actual scale to aid understanding of the disclosure, and the dimensions of some components may be exaggerated.

본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다. The terms used in this specification and claims are general terms in consideration of the function of the present disclosure. However, these terms may vary depending on the intention of a technician working in the field, legal or technical interpretation, and the emergence of new technologies. In addition, some terms are arbitrarily selected by the applicant. These terms may be interpreted as the meanings defined in this specification, and if there is no specific term definition, they may be interpreted based on the overall content of this specification and common technical knowledge in the art.

본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this specification, expressions such as “has,” “can have,” “includes,” or “can include” indicate the existence of a corresponding feature (eg, numerical value, function, operation, or component such as a part). , which does not preclude the existence of additional features.

그리고, 본 명세서에서는 본 개시의 각 실시 예의 설명에 필요한 구성요소를 설명한 것이므로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 일부 구성요소는 변경 또는 생략될 수도 있으며, 다른 구성요소가 추가될 수도 있다. 또한, 서로 다른 독립적인 장치에 분산되어 배치될 수도 있다.And, in this specification, since the components necessary for the description of each embodiment of the present disclosure have been described, it is not necessarily limited thereto. Accordingly, some components may be changed or omitted, and other components may be added. In addition, it may be distributed and arranged in different independent devices.

나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 개시의 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 개시가 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Furthermore, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings and contents described in the accompanying drawings, but the present disclosure is not limited or limited by the embodiments.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 사시도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 상면도이다.1 is a perspective view of a pedal simulator according to an embodiment of the present disclosure. 2 is a top view of a pedal simulator according to an embodiment of the present disclosure.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는, 페달(10), 베이스(20), 제1 내지 제2 조인트 핀(31, 32, 33), 포텐셔 미터(40), 커넥팅 로드(50), 푸시 로드(60), 리니어 부시(70), 프레임(80), 로드셀(90), 푸셔 부재(100) 및 반력 부재(200)를 포함할 수 있다.1 and 2, a pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure includes a pedal 10, a base 20, first to second joint pins 31, 32, and 33, four It may include a tension meter 40, a connecting rod 50, a push rod 60, a linear bush 70, a frame 80, a load cell 90, a pusher member 100, and a reaction force member 200. .

페달(10)은 사용자가 가압하는 일단(11) 및 제1 브라켓(21)에 회전 가능하게 연결되는 타단(12)을 포함할 수 있다. 제1 조인트 핀(31)은, 페달(10)의 타단(12)을 제1 브라켓(21)에 회전 가능하게 연결할 수 있다.The pedal 10 may include one end 11 pressed by a user and the other end 12 rotatably connected to the first bracket 21 . The first joint pin 31 may rotatably connect the other end 12 of the pedal 10 to the first bracket 21 .

베이스(20)는 수평하게 배치되고, 플레이트의 형상을 가질 수 있다. 제1 브라켓(21)은 베이스(20)의 상면에 수직하게 연결될 수 있다. 베이스(20)는 제1 브라켓(21)을 지지할 수 있다.The base 20 is disposed horizontally and may have the shape of a plate. The first bracket 21 may be vertically connected to the upper surface of the base 20 . The base 20 may support the first bracket 21 .

제1 브라켓(21)은 한 쌍으로 구비되어, 그 사이에 배치된 페달(10)의 타단(12)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.The first bracket 21 is provided as a pair, and can rotatably support the other end 12 of the pedal 10 disposed therebetween.

제2 브라켓(22)은 수평하게 배치되고, 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 제1 브라켓(21)에 각각 연결될 수 있다.The second brackets 22 are disposed horizontally, are provided in pairs, and may be respectively connected to the pair of first brackets 21 .

프레임(80)은 수평하게 배치되고, 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 제2 브라켓(22)에 각각 연결될 수 있다. 프레임(80)은 “L”의 형상을 가질 수 있다. 프레임(80)은 후술할 푸셔 부재(100) 및 반력 부재(200)를 둘러싸도록 배치되고, 지지할 수 있다.The frames 80 may be disposed horizontally, provided in pairs, and connected to the pair of second brackets 22, respectively. The frame 80 may have an “L” shape. The frame 80 may be disposed to surround and support the pusher member 100 and the reaction force member 200 to be described later.

제2 조인트 핀(32)은, 페달(10)의 중간부와 커넥팅 로드(50)를 회전 가능하게 연결할 수 있다.The second joint pin 32 may rotatably connect the middle portion of the pedal 10 and the connecting rod 50 .

제3 조인트 핀(33)은, 커넥팅 로드(50)와 푸시 로드(60)를 회전 가능하게 연결할 수 있다.The third joint pin 33 may rotatably connect the connecting rod 50 and the push rod 60 .

리니어 부시(70)는, 제2 브라켓(22)에 고정되고, 수평하게 배치된 원통 형상을 가질 수 있다. 리니어 부시(70)는, 푸시 로드(60)에 의해 관통되어 푸시 로드(60)의 직선 이동 경로를 가이드할 수 있다. 즉, 페달(10)이 회전하면, 커넥팅 로드(50)에 의해 푸시 로드(60)가 전방으로 밀리고, 푸시 로드(60)는 리니어 부시(70)에 삽입된 상태로 전방으로 직선 이동할 수 있다.The linear bush 70 may have a cylindrical shape fixed to the second bracket 22 and disposed horizontally. The linear bush 70 may be penetrated by the push rod 60 to guide the linear movement path of the push rod 60 . That is, when the pedal 10 rotates, the push rod 60 is pushed forward by the connecting rod 50, and the push rod 60 can linearly move forward while being inserted into the linear bush 70.

포텐셔 미터(40)는, 제1 브라켓(21)에 고정되며, 페달(10)의 회전 각도를 측정할 수 있다.The potentiometer 40 is fixed to the first bracket 21 and can measure the rotation angle of the pedal 10 .

로드셀(90)은 푸셔 부재(100)와 일체로 이동하고, 푸셔 부재(100) 및 푸시 로드(60)의 사이에 배치될 수 있다. 로드셀(90)은 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력을 측정할 수 있다.The load cell 90 moves integrally with the pusher member 100 and may be disposed between the pusher member 100 and the push rod 60 . The load cell 90 may measure a reaction force acting on the pusher member 100 .

푸셔 부재(100)는 푸시 로드(60)와 연결되어 일체로 전방 또는 후방으로 직선 이동할 수 있다.The pusher member 100 is connected to the push rod 60 and can linearly move forward or backward integrally.

본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)의 동작 메커니즘을 살펴보면, 사용자가 페달(10)을 밟아 회전시키면, 페달(10)의 중간부에 연결된 커넥팅 로드(50)는 기울어지면서 푸시 로드(60)를 전방으로 가압할 수 있다. 푸시 로드(60)는 리니어 부시(70)에 삽입된 상태로 전방으로 직선 이동하고, 푸셔 부재(100)는 푸시 로드(60)와 일체로 전방으로 직선 이동할 수 있다.Looking at the operating mechanism of the pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure, when the user steps on the pedal 10 and rotates, the connecting rod 50 connected to the middle of the pedal 10 tilts while pushing the rod ( 60) can be pressed forward. The push rod 60 linearly moves forward while being inserted into the linear bush 70, and the pusher member 100 can linearly move forward integrally with the push rod 60.

이 때, 반력 부재(200)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하는 반력을 푸셔 부재(100)에 가하여, 푸셔 부재(100)는 반력 부재(200)에 의하여 이동이 방해될 수 있다.At this time, the reaction force member 200 applies a reaction force proportional to the movement distance of the pusher member 100 to the pusher member 100, so that the movement of the pusher member 100 can be hindered by the reaction force member 200.

포텐셔 미터(40)는 페달(10)의 회전 각도를 측정하여 페달(10)의 스트로크를 계산할 수 있다. 또한, 로드셀(90)은, 푸셔 부재(100)와 푸시 로드(60)의 사이에 위치하여, 반력 부재(200)에 의해 푸셔 부재(100)에 작용하는 답력을 측정할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는, 포텐셔 미터(40) 및 로드셀(90)을 통하여, 페달(10)의 스트로크와 답력의 관계를 도출할 수 있다.The potentiometer 40 may calculate the stroke of the pedal 10 by measuring the rotation angle of the pedal 10 . In addition, the load cell 90 may be positioned between the pusher member 100 and the push rod 60 to measure the leg force applied to the pusher member 100 by the reaction force member 200 . Accordingly, the pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure may derive a relationship between the stroke of the pedal 10 and the pedal force through the potentiometer 40 and the load cell 90 .

도 3은 푸셔 부재 및 반력 부재의 구조를 나타내는 사시도이다. 도 4a 내지 도 4e는 페달의 스트로크에 연동하여 푸셔 부재가 전진하는 과정을 나타내는 도면들이다. 도 5는 페달의 스트로크와 답력의 관계를 나타내는 도면이다.Fig. 3 is a perspective view showing structures of a pusher member and a reaction force member; 4A to 4E are diagrams illustrating a process in which a pusher member advances in association with a stroke of a pedal. 5 is a diagram showing the relationship between the stroke of the pedal and the pedal force.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 푸셔 부재(100)는 페달(10)의 스트로크에 연동되어 제1 축(A1)을 따라 이동하고, 전단(101)에 제1 축(A1)을 기준으로 대칭 형성되는 한 쌍의 제1 경사면(121)을 포함할 수 있다.3 to 5 , the pusher member 100 according to an embodiment of the present disclosure moves along a first axis A1 in association with the stroke of the pedal 10, and the front end 101 has a first A pair of first inclined surfaces 121 formed symmetrically with respect to the axis A1 may be included.

한 쌍의 제1 경사면(121)은, 전방을 따라 제1 축(A1)과 점진적으로 가까워지도록 경사질 수 있다.The pair of first inclined surfaces 121 may be inclined to gradually approach the first axis A1 along the front.

또한, 반력 부재(200)는, 푸셔 부재(100)의 양측에 한 쌍으로 배치될 수 있다. 즉, 한 쌍의 반력 부재(200)는 푸셔 부재(100)의 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. Also, the reaction force members 200 may be disposed as a pair on both sides of the pusher member 100 . That is, the pair of reaction force members 200 may be disposed on the left and right sides of the pusher member 100, respectively.

반력 부재(200)는, 쐐기 부재(210) 및 탄성 부재(220)를 포함할 수 있다.The reaction force member 200 may include a wedge member 210 and an elastic member 220 .

쐐기 부재(210)는, 제1 경사면(121)과 맞물리는 형상을 갖는 제2 경사면(211)을 포함하고, 푸셔 부재(100)에 밀려 제1 축(A1)과 수직인 제2 축(A2)을 따라 이동할 수 있다.The wedge member 210 includes a second inclined surface 211 having a shape engaged with the first inclined surface 121, and is pushed by the pusher member 100 to a second axis A2 perpendicular to the first axis A1. ) can be moved along the

쐐기 부재(210)는, 한 쌍의 제1 경사면(121)에 각각 대응되도록 한 쌍으로 마련될 수 있다. 즉, 한 쌍의 쐐기 부재(210)의 제2 경사면(211)은 한 쌍의 제1 경사면(121)과 각각 맞물리는 형상을 가질 수 있다.The wedge members 210 may be provided in pairs to correspond to the pair of first inclined surfaces 121 , respectively. That is, the second inclined surfaces 211 of the pair of wedge members 210 may have a shape engaged with the pair of first inclined surfaces 121 , respectively.

탄성 부재(220)는, 쐐기 부재(210)를 푸셔 부재(100) 쪽으로 가압할 수 있다.The elastic member 220 may press the wedge member 210 toward the pusher member 100 .

제1 및 제2 경사면(121, 211)이 면 접촉한 상태에서, 푸셔 부재(100)가 전진하면, 탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 압축될 수 있다. 이에 따라, 쐐기 부재(210)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 푸셔 부재(100)에 반력을 가할 수 있다.When the pusher member 100 moves forward while the first and second inclined surfaces 121 and 211 are in surface contact, the elastic member 220 may be compressed in proportion to the moving distance of the pusher member 100 . Accordingly, the wedge member 210 may apply a reaction force to the pusher member 100 in proportion to the moving distance of the pusher member 100 .

반력 부재(200)는, 제1 가이드 로드(230)를 더 포함할 수 있다. 제1 가이드 로드(230)는, 제2 축(A2)과 나란하게 배치되고, 쐐기 부재(210)를 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다.The reaction member 200 may further include a first guide rod 230 . The first guide rod 230 is disposed parallel to the second axis A2 and can support the wedge member 210 in a sliding manner.

탄성 부재(220)는, 압축 스프링이고, 제1 가이드 로드(230)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The elastic member 220 is a compression spring and may be disposed to surround the first guide rod 230 .

본 개시의 일 실시예에 따른 프레임(80)은, 푸셔 부재(100) 및 쐐기 부재(210)를 지지할 수 있다. 탄성 부재(220)는, 프레임(80)에 연결되는 일단(221) 및 쐐기 부재(210)에 연결되는 타단(222)을 포함할 수 있다.The frame 80 according to an embodiment of the present disclosure may support the pusher member 100 and the wedge member 210 . The elastic member 220 may include one end 221 connected to the frame 80 and the other end 222 connected to the wedge member 210 .

푸셔 부재(100)는, 메인 영역(110) 및 경사 영역(120)을 포함할 수 있다.The pusher member 100 may include a main area 110 and an inclined area 120 .

메인 영역(110)은, 제1 축(A1)을 따라 일정한 너비를 가질 수 있다. 경사 영역(120)은, 메인 영역(110)으로부터 전방으로 연장되고, 한 쌍의 제1 경사면(121)을 포함할 수 있다.The main area 110 may have a constant width along the first axis A1. The inclined area 120 extends forward from the main area 110 and may include a pair of first inclined surfaces 121 .

푸셔 부재(100)가 전진함에 따라, 쐐기 부재(210)는 푸셔 부재(100)의 경사 영역(120)을 먼저 가압하고, 이후 푸셔 부재(100)의 메인 영역(110)을 가압할 수 있다.As the pusher member 100 moves forward, the wedge member 210 may first press the inclined region 120 of the pusher member 100 and then press the main region 110 of the pusher member 100 .

쐐기 부재(210)가 경사 영역(120)을 가압할 때, 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 탄성 부재(220)가 압축될 수 있다. 쐐기 부재(210)가 메인 영역(110)을 가압할 때, 푸셔 부재(100)의 이동 거리와 무관하게 탄성 부재(220)는 기설정된 길이만큼 압축될 수 있다.When the wedge member 210 presses the inclined region 120 , the elastic member 220 may be compressed in proportion to the movement distance of the pusher member 100 . When the wedge member 210 presses the main area 110 , the elastic member 220 may be compressed by a predetermined length regardless of the moving distance of the pusher member 100 .

푸셔 부재(100)의 제1 경사면(121)의 제2 축(A2) 방향으로의 길이(D1)는, 탄성 부재(220)의 자유 길이와 밀착 길이의 차보다 작을 수 있다.The length D1 of the first inclined surface 121 of the pusher member 100 in the direction of the second axis A2 may be smaller than the difference between the free length and the close contact length of the elastic member 220 .

탄성 부재(220)의 자유 길이는, 탄성 부재(220)에 하중이 가해지지 않는 경우의 탄성 부재(220)의 제2 축(A2) 방향으로의 길이일 수 있다. 탄성 부재(220)의 밀착 길이는, 탄성 부재(220)가 최대로 압축되어 인접한 코일끼리 서로 밀착된 상태에서 탄성 부재(220)의 제2 축(A2) 방향으로의 길이일 수 있다.The free length of the elastic member 220 may be the length of the elastic member 220 in the direction of the second axis A2 when no load is applied to the elastic member 220 . The contact length of the elastic member 220 may be the length of the elastic member 220 in the second axis A2 direction in a state in which the elastic member 220 is compressed to the maximum and adjacent coils are in close contact with each other.

이에 따라, 푸셔 부재(100)가 전진하여도, 탄성 부재(220)는 밀착 길이보다 충분히 긴 길이로 압축되므로 변형되지 않고 긴 수명을 가질 수 있다. 또한, 탄성 부재(220)의 탄성 계수는 오랜 시간 동안 일정하게 유지될 수 있으므로, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는 정확한 답력 특성을 제공할 수 있다.Accordingly, even if the pusher member 100 moves forward, the elastic member 220 is compressed to a length sufficiently longer than the close contact length, so that it is not deformed and can have a long lifespan. In addition, since the modulus of elasticity of the elastic member 220 can be maintained constant for a long time, the pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure can provide accurate leg force characteristics.

쐐기 부재(210)는, 삽입홀(212a)을 포함할 수 있다. 쐐기 부재(210)의 삽입홀(212a)은, 제2 경사면(211)의 반대면(212)에 형성되고, 제1 가이드 로드(230)의 일단(231)이 삽입될 수 있다. 쐐기 부재(210)는, 푸셔 부재(100)에 밀리면 제1 가이드 로드(230)를 따라 제2 축(A2)을 따라 이동할 수 있다.The wedge member 210 may include an insertion hole 212a. The insertion hole 212a of the wedge member 210 is formed on the opposite surface 212 of the second inclined surface 211, and one end 231 of the first guide rod 230 may be inserted. The wedge member 210 may move along the second axis A2 along the first guide rod 230 when pushed by the pusher member 100 .

페달 시뮬레이터(1)는, 제2 가이드 로드(300)를 더 포함할 수 있다. 제2 가이드 로드(300)는, 제1 축(A1)과 나란하게 배치되고, 푸셔 부재(100)를 관통하여 푸셔 부재(100)의 이동을 가이드할 수 있다.The pedal simulator 1 may further include a second guide rod 300 . The second guide rod 300 may be disposed parallel to the first axis A1 and guide the movement of the pusher member 100 by penetrating the pusher member 100 .

푸셔 부재(100)는 후단에 원판 형상의 플레이트(130)를 포함할 수 있다. 푸셔 부재(100)의 플레이트(130)는 복수로 구비된 제2 가이드 로드(300)에 의해 관통될 수 있다. 플레이트(130)는 제2 가이드 로드(300)에 의해 관통된 상태로 제1 축(A1)을 따라 직선 이동할 수 있다. 이에 따라, 푸셔 부재(100)는 제2 가이드 로드(300)에 의해 가이드되어 제1 축(A1)을 따라 직선 이동할 수 있다.The pusher member 100 may include a disk-shaped plate 130 at its rear end. The plate 130 of the pusher member 100 may be penetrated by a plurality of second guide rods 300 . The plate 130 may linearly move along the first axis A1 while being penetrated by the second guide rod 300 . Accordingly, the pusher member 100 may be guided by the second guide rod 300 and linearly move along the first axis A1.

반력 부재(200)는, 제1 축(A1)을 따라 복수로 형성될 수 있다. 즉, 반력 부재(200)는 2쌍(4개), 3쌍(6개) 또는 4쌍(8개)으로 형성될 수 있으나, 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 한 쌍의 반력 부재(200)는 제1 축(A1)을 기준으로 대칭 형성될 수 있다.The reaction member 200 may be formed in plurality along the first axis A1. That is, the reaction member 200 may be formed in 2 pairs (4 pieces), 3 pairs (6 pieces) or 4 pairs (8 pieces), but the number is not limited thereto. The pair of reaction force members 200 may be formed symmetrically about the first axis A1.

도 4a 내지 도 4e와 도 5를 참조하여, 푸셔 부재(100)가 전진함에 따라 반력 부재(200)에 의해 가해지는 반력이 어떻게 변화하는지 설명한다. 반력 부재(200)는, 제1 축(A1)을 따라 차례대로 배치되는 한 쌍의 제1 내지 제4 반력 부재(201, 202, 202, 203)를 포함할 수 있다. 다만, 반력 부재(200)의 개수는 예시적인 것이며 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIGS. 4A to 4E and 5 , how the reaction force applied by the reaction force member 200 changes as the pusher member 100 moves forward will be described. The reaction force member 200 may include a pair of first to fourth reaction force members 201 , 202 , 202 , and 203 sequentially disposed along the first axis A1 . However, the number of reaction force members 200 is exemplary and is not limited thereto.

도 5의 L축은 페달(10)의 스트로크 또는 푸셔 부재(100)의 이동 거리를 의미하고, P축은 페달(10) 또는 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력 또는 답력을 의미할 수 있다.The L axis of FIG. 5 may mean the stroke of the pedal 10 or the moving distance of the pusher member 100, and the P axis may mean a reaction force or foot force acting on the pedal 10 or the pusher member 100.

도 4a 및 도 5를 참조하면, 사용자가 페달(10)을 밟기 전, 푸셔 부재(100)는 한 쌍의 제1 반력 부재(201)에 의해 P0의 예압이 가해질 수 있다. 한 쌍의 제1 반력 부재(201)의 쐐기 부재(210)는, 푸셔 부재(100)의 경사 영역(120)을 가압할 수 있다.Referring to FIGS. 4A and 5 , before the user steps on the pedal 10 , a preload of P0 may be applied to the pusher member 100 by the pair of first reaction force members 201 . The wedge member 210 of the pair of first reaction force members 201 may press the inclined region 120 of the pusher member 100 .

도 4b 및 도 5를 참조하면, 사용자가 페달(10)을 밟기 시작하면, 푸셔 부재(100)는 제1 축(A1)을 따라 L1만큼 전진하고, 한 쌍의 제1 반력 부재(201)의 쐐기 부재(210)는 각각 좌측 및 우측으로 이동하고, 탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 압축될 수 있다.4B and 5, when the user starts to step on the pedal 10, the pusher member 100 moves forward by L1 along the first axis A1, and the pair of first reaction force members 201 move forward. The wedge member 210 may move left and right, respectively, and the elastic member 220 may be compressed in proportion to the movement distance of the pusher member 100 .

이에 따라, 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력은 S1 구간에서 P0에서 P1으로 선형적으로 증가할 수 있다.Accordingly, the reaction force acting on the pusher member 100 may linearly increase from P0 to P1 in the section S1.

도 4c 및 도 5를 참조하면, 사용자가 페달(10)을 더 밟으면, 푸셔 부재(100)는 제1 축(A1)을 따라 L2만큼 전진하고, 한 쌍의 제2 반력 부재(202)의 쐐기 부재(210)는 각각 좌측 및 우측으로 이동하고, 탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 압축될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 반력 부재(201)의 쐐기 부재(210)는 고정된 위치에서 푸셔 부재(100)의 이동 거리와 무관하게 푸셔 부재(100)의 메인 영역(110)을 P1만큼의 일정한 반력으로 가압할 수 있다.4C and 5, when the user further presses the pedal 10, the pusher member 100 moves forward by L2 along the first axis A1, and the wedge of the pair of second reaction force members 202 moves forward along the first axis A1. The member 210 may move left and right, respectively, and the elastic member 220 may be compressed in proportion to the movement distance of the pusher member 100 . At this time, the wedge member 210 of the pair of first reaction force members 201 moves the main area 110 of the pusher member 100 by P1 regardless of the moving distance of the pusher member 100 at the fixed position. It can be pressurized with a certain reaction force.

이에 따라, 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력은 S2 구간에서 P1에서 P2로 선형적으로 증가할 수 있다.Accordingly, the reaction force acting on the pusher member 100 may linearly increase from P1 to P2 in the section S2.

도 4d 및 도 5를 참조하면, 사용자가 페달(10)을 더 밟으면, 푸셔 부재(100)는 제1 축(A1)을 따라 L3만큼 전진하고, 한 쌍의 제3 반력 부재(203)의 쐐기 부재(210)는 각각 좌측 및 우측으로 이동하고, 탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 압축될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 및 제2 반력 부재(201, 202)의 쐐기 부재(210)는 고정된 위치에서 푸셔 부재(100)의 이동 거리와 무관하게 푸셔 부재(100)의 메인 영역(110)을 P2만큼의 일정한 반력으로 가압할 수 있다.4D and 5 , when the user further presses the pedal 10, the pusher member 100 moves forward by L3 along the first axis A1, and the wedge of the pair of third reaction force members 203 moves forward along the first axis A1. The member 210 may move left and right, respectively, and the elastic member 220 may be compressed in proportion to the movement distance of the pusher member 100 . At this time, the wedge member 210 of the pair of first and second reaction force members 201 and 202 moves the main area 110 of the pusher member 100 regardless of the moving distance of the pusher member 100 at a fixed position. ) can be pressed with a constant reaction force as much as P2.

이에 따라, 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력은 S3 구간에서 P2에서 P3로 선형적으로 증가할 수 있다.Accordingly, the reaction force acting on the pusher member 100 may linearly increase from P2 to P3 in the section S3.

도 4e 및 도 5를 참조하면, 사용자가 페달(10)을 더 밟으면, 푸셔 부재(100)는 제1 축(A1)을 따라 L4만큼 전진하고, 한 쌍의 제4 반력 부재(204)의 쐐기 부재(210)는 각각 좌측 및 우측으로 이동하고, 탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 압축될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 내지 제3 반력 부재(201, 202, 203)의 쐐기 부재(210)는 고정된 위치에서 푸셔 부재(100)의 이동 거리와 무관하게 푸셔 부재(100)의 메인 영역(110)을 P3만큼의 일정한 반력으로 가압할 수 있다.4E and 5, when the user further presses the pedal 10, the pusher member 100 moves forward by L4 along the first axis A1, and the wedge of the pair of fourth reaction force members 204 The member 210 may move left and right, respectively, and the elastic member 220 may be compressed in proportion to the movement distance of the pusher member 100 . At this time, the wedge members 210 of the pair of first to third reaction force members 201, 202, and 203 are fixed to the main area of the pusher member 100 regardless of the movement distance of the pusher member 100. (110) can be pressed with a constant reaction force equal to P3.

이에 따라, 푸셔 부재(100)에 작용하는 반력은 S4 구간에서 P3에서 P4로 선형적으로 증가할 수 있다.Accordingly, the reaction force acting on the pusher member 100 may linearly increase from P3 to P4 in the section S4.

즉, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는, 포텐셔 미터(40) 및 로드셀(90)을 통하여, 페달(10)의 스트로크와 답력의 관계를 나타낸 도 5에 도시된 그래프를 정확하게 도출할 수 있다.That is, the pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure, through the potentiometer 40 and the load cell 90, the graph shown in FIG. 5 showing the relationship between the stroke and the pedal force of the pedal 10 can be derived accurately.

탄성 부재(220)는 푸셔 부재(100)의 이동 거리에 비례하여 계속 압축되는 것이 아니라 밀착 길이보다 충분히 긴 길이로 압축되므로 변형되지 않고 긴 수명을 가질 수 있다. 또한, 탄성 부재(220)의 탄성 계수는 오랜 시간 동안 일정하게 유지될 수 있으므로, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 정확한 답력 특성을 제공할 수 있다.Since the elastic member 220 is not continuously compressed in proportion to the moving distance of the pusher member 100, but is compressed to a length sufficiently longer than the close contact length, it is not deformed and can have a long lifespan. In addition, since the modulus of elasticity of the elastic member 220 can be maintained constant for a long time, the pedal simulator 1 according to an embodiment of the present disclosure can provide accurate leg force characteristics as shown in FIG. 5 . .

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 개시는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.In the above, preferred embodiments of the present disclosure have been shown and described, but the present disclosure is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the disclosure belongs without departing from the gist of the present disclosure claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, of course, and such changes are within the scope of the claims.

1: 페달 시뮬레이터 10: 페달
100: 푸셔 부재 121: 제1 경사면
200: 반력 부재 210: 쐐기 부재
211: 제2 경사면 220: 탄성 부재1: pedal simulator 10: pedal
100: pusher member 121: first inclined surface
200: reaction member 210: wedge member
211: second inclined surface 220: elastic member

Claims (10)

페달;
상기 페달의 스트로크에 연동되어 제1 축을 따라 이동하고, 전단에 상기 제1 축을 기준으로 대칭 형성되는 한 쌍의 제1 경사면을 포함하는 푸셔 부재; 및
상기 푸셔 부재의 양측에 한 쌍으로 배치되는 반력 부재;를 포함하고,
상기 반력 부재는,
상기 제1 경사면과 맞물리는 형상을 갖는 제2 경사면을 포함하고, 상기 푸셔 부재에 밀려 상기 제1 축과 수직인 제2 축을 따라 이동하는 쐐기 부재 및
상기 쐐기 부재를 상기 푸셔 부재 쪽으로 가압하는 탄성 부재를 포함하는, 페달 시뮬레이터.pedal;
a pusher member that moves along a first axis in conjunction with the stroke of the pedal and includes a pair of first inclined surfaces formed symmetrically with respect to the first axis at a front end; and
Including; reaction force members disposed in pairs on both sides of the pusher member,
The reaction force member,
A wedge member including a second inclined surface having a shape engaged with the first inclined surface and moved along a second axis perpendicular to the first axis by being pushed by the pusher member; and
A pedal simulator comprising an elastic member that presses the wedge member toward the pusher member. 제1항에 있어서,
상기 반력 부재는,
상기 제2 축과 나란하게 배치되고, 상기 쐐기 부재를 슬라이딩 가능하게 지지하는 제1 가이드 로드를 더 포함하는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The reaction force member,
A pedal simulator further comprising a first guide rod disposed parallel to the second axis and slidably supporting the wedge member. 제2항에 있어서,
상기 탄성 부재는, 압축 스프링이고, 상기 제1 가이드 로드를 둘러싸도록 배치되는, 페달 시뮬레이터.According to claim 2,
The elastic member is a compression spring and is disposed to surround the first guide rod. 제2항에 있어서,
상기 쐐기 부재는,
상기 제2 경사면의 반대면에 형성되고, 상기 제1 가이드 로드의 일단이 삽입되는 삽입홀을 포함하고,
상기 푸셔 부재에 밀리면 상기 제1 가이드 로드를 따라 상기 제2 축을 따라 이동하는, 페달 시뮬레이터.According to claim 2,
The wedge member,
It is formed on the surface opposite to the second inclined surface and includes an insertion hole into which one end of the first guide rod is inserted,
When pushed by the pusher member, the pedal simulator moves along the second axis along the first guide rod. 제1항에 있어서,
상기 제1 축과 나란하게 배치되고, 상기 푸셔 부재를 관통하여 상기 푸셔 부재의 이동을 가이드하는 제2 가이드 로드;를 더 포함하는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
A second guide rod disposed parallel to the first axis and penetrating the pusher member to guide movement of the pusher member; further comprising a pedal simulator. 제1항에 있어서,
상기 반력 부재는, 상기 제1 축을 따라 복수로 형성되는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The reaction force member is formed in plurality along the first axis, the pedal simulator. 제1항에 있어서,
상기 제1 경사면의 상기 제2 축 방향으로의 길이는, 상기 탄성 부재의 자유 길이와 밀착 길이의 차보다 작은, 페달 시뮬레이터. According to claim 1,
A length of the first inclined surface in the second axial direction is smaller than a difference between a free length and a close contact length of the elastic member. 제1항에 있어서,
상기 푸셔 부재는,
상기 제1 축을 따라 일정한 너비를 갖는 메인 영역 및
상기 메인 영역으로부터 전방으로 연장되고, 상기 한 쌍의 제1 경사면을 포함하는 경사 영역을 포함하는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The pusher member,
A main area having a constant width along the first axis; and
A pedal simulator comprising an inclined region extending forward from the main region and including the pair of first inclined surfaces. 제1항에 있어서,
상기 푸셔 부재 및 상기 쐐기 부재를 지지하는 프레임;을 더 포함하고,
상기 탄성 부재는, 상기 프레임에 연결되는 일단 및 상기 쐐기 부재에 연결되는 타단을 포함하는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
A frame supporting the pusher member and the wedge member; further comprising,
The elastic member includes one end connected to the frame and the other end connected to the wedge member, the pedal simulator. 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 경사면은, 전방을 따라 상기 제1 축과 점진적으로 가까워지도록 경사지는, 페달 시뮬레이터.According to claim 1,
The pair of first inclined surfaces are inclined so as to gradually approach the first axis along the front.
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