WO2023055134A1 - 페달 시뮬레이터 - Google Patents

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WO2023055134A1
WO2023055134A1 PCT/KR2022/014671 KR2022014671W WO2023055134A1 WO 2023055134 A1 WO2023055134 A1 WO 2023055134A1 KR 2022014671 W KR2022014671 W KR 2022014671W WO 2023055134 A1 WO2023055134 A1 WO 2023055134A1
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WO
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cylinder body
piston
bush
pedal simulator
damper
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/014671
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English (en)
French (fr)
Inventor
전수용
김현동
박지윤
Original Assignee
주식회사 만도
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Filing date
Publication date
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce

Definitions

  • the invention relates to a pedal simulator, and more particularly, to a pedal simulator that transmits a driver's pedal operation to an electric control system and provides a reaction force to the driver.
  • a brake system for performing braking is necessarily installed in a vehicle, and various types of brake systems have been proposed for the safety of drivers and passengers.
  • a conventional brake system mainly uses a method of supplying hydraulic pressure necessary for braking to wheel cylinders using a mechanically connected booster when a driver steps on a brake pedal.
  • the electronic brake system is equipped with a simulator by forming a braking feeling inside the electric booster.
  • force transmitted when the driver presses the brake pedal operates the master cylinder and creates a feeling of braking with pressure generated.
  • the conventional simulator is formed inside the electric booster as described above, it is inevitable to change the shape of the electric booster when trying to change the braking feeling. Due to its weight, great rigidity is also required for the firewall inside the vehicle. As such, there are many limitations when trying to change the braking feeling of the simulator.
  • the present invention is to provide a pedal simulator that is separated from the electric control system, improves the degree of freedom of installation, and can prevent the occurrence of shock and noise, while transmitting the driver's pedal operation to the electric control system and providing a reaction force to the driver. .
  • one side is open and the other side is a cylinder body formed with a groove formed therein so as to be shielded;
  • a piston inserted into one side of the cylinder body to move forward and backward in conjunction with the operation of the pedal; a guide bush provided on one side of the cylinder body to reduce friction between the cylinder body and the piston;
  • a damper provided inside the cylinder body to transmit a pedal feeling to the electric booster through pressure applied from the piston; a push rod having one side connected to the pedal and the other side connected to the piston, and advancing the piston toward the damper in conjunction with an operation of the pedal; and a return means provided while covering one side of the guide bush and a portion of the push rod, and providing a restoring force for retracting the pushed rod.
  • the cylinder body includes a damper coupling part protruding from a position spaced apart from the other side of the cylinder body toward one side by a set distance to engage the damper.
  • the damper coupling part includes a damper coupling groove formed concavely on one surface so that the damper can be inserted and coupled thereto.
  • one or more ventilation holes are formed through the damper coupling part in a direction parallel to the longitudinal direction of the cylinder body so that air inside the cylinder body is discharged to the outside or outside air is introduced into the cylinder body.
  • the cylinder body further includes a wing portion extending from an outer circumferential surface of the cylinder body in a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder body, and the wing portions are mutually connected based on a central axis passing through the longitudinal direction of the cylinder body. formed by a pair of symmetrical
  • through-holes are formed in the wing portion in a direction parallel to the longitudinal direction of the cylinder body.
  • the vehicle may further include a fastening member passing through the through hole and coupled to the cylinder body to fix the cylinder body to the vehicle.
  • the guide bush includes a bush body formed hollow in the longitudinal direction so that the piston is inserted therethrough.
  • the guide bush is formed concavely by a set length along the longitudinal direction of the bush body from a position spaced apart by a set distance from the other side of the bush body toward one side so that the lubricant can be stored on the inner circumferential surface of the bush body. Including euros.
  • a plurality of lubricant passages are formed to be spaced apart by a set angle along the circumferential direction of the bush body.
  • the guide bush further includes a bush flange extending along the circumferential direction of the bush body by protruding from an outer circumferential surface at a position spaced apart from one side of the bush body by a set distance from the other side.
  • the return unit may include a first elastic member that surrounds the push rod and is connected to one side of the guide bush and moves the push rod backward by an elastic force; and a boot coupled to one side of the guide bush while surrounding the first elastic member and contracted and expanded according to the forward and backward movement of the piston.
  • the return means surrounds the damper, one side is connected to the damper coupling part and the other side is connected to the piston, the second elastic member is provided inside the cylinder body, and moves the piston backward by an elastic force.
  • the guide bush further includes a ventilation passage provided to allow air to flow according to the change in the volume of the inside of the cylinder body and the boot by moving forward and backward of the piston.
  • the ventilation passages are concavely formed on an inner circumferential surface of the bush body along a longitudinal direction, and are formed in plural, spaced apart by a set angle along the circumferential direction of the bush body.
  • the ventilation passages are formed between adjacent lubricant passages.
  • the cylinder body is provided on the other side of the cylinder body, and further includes a filter member for removing foreign substances from the air introduced into the cylinder body from the outside.
  • the filter member may include a filter disposed in front of the damper coupling part; and a filter fixing cover coupled to the cylinder body at a position opposite to the damper coupling part to prevent separation of the filter.
  • the piston includes a piston flange extending along the circumferential direction of the piston by protruding from an outer circumferential surface spaced apart from the other side toward one side by a set distance.
  • the piston flange and the guide bush, and further includes a stopper member for absorbing shock and preventing noise generated by the forward and backward movement of the piston.
  • the pedal simulator according to the present invention has the following effects.
  • the pedal simulator since the pedal simulator is separated, it has the advantage of freeing the deformation of a size that can correspond to various braking sensations.
  • shock generated when the pedal simulator operates may be absorbed and noise may be prevented.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a pedal simulator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a pedal simulator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a partially enlarged perspective view illustrating a coupled state of a wing portion of a cylinder body and a fastening member.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a fastening member.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view in which part 'A' of FIG. 2 is enlarged.
  • FIG. 6 is a perspective view and partial sectional view of the guide bush.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a stopper member.
  • FIG. 8 is a partially enlarged perspective view showing a part of a cylinder body and a filter member.
  • the embodiments of the present invention specifically represent ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the diagram are expected. Therefore, the embodiment is not limited to the specific shape of the illustrated area, and includes, for example, modification of the shape by manufacturing.
  • the pedal simulator 100 includes a cylinder body 110, a piston 120, a guide bush 130, a damper 125, a push rod 140, a return unit 150, and a fastening member. and a filter member 180.
  • the cylinder body 110 has a groove 111 formed therein so that one side is open and the other side is shielded.
  • the cylinder body 110 includes a damper coupling part 112 to which the damper 125 is coupled so that the damper 125 can be provided inside the cylinder body 110 .
  • the damper coupling part 112 protrudes toward one side of the cylinder body 110 from a position spaced apart by a set distance from the other side of the cylinder body 110 toward one side.
  • the damper coupling part 112 includes a first protrusion 112a protruding from the other side of the cylinder body 110 to one side and a second protrusion protruding from the first protrusion 112 to one side of the cylinder body 110 (112b).
  • the size of the cross section crossing the longitudinal direction of the second protrusion 112b is smaller than the size of the cross section crossing the longitudinal direction of the first protrusion 112a.
  • a damper coupling groove 112c is formed concavely toward the first protrusion 112a so that the damper 125 can be coupled thereto.
  • the damper coupling part 112 has a ventilation hole 112d so that air inside the cylinder body 110 is discharged to the outside or outside air is introduced into the cylinder body 110 .
  • the ventilation hole 112d is formed through the first protrusion 112a in a direction parallel to the longitudinal direction of the cylinder body 110 .
  • a plurality of ventilation holes 112d are formed to be spaced apart by a set angle along the circumferential direction of the first protrusion 112a.
  • the cylinder body 110 includes wing parts 113.
  • the wing part 113 is formed to mount the pedal simulator 100 to a vehicle.
  • the wing part 113 protrudes from the outer circumferential surface of the cylinder body 110 .
  • the wing portion 113 extends in a direction crossing the longitudinal direction of the cylinder body 110 .
  • the wings 113 are formed as a pair symmetrical to each other with respect to a central axis parallel to the longitudinal direction of the cylinder body 110 .
  • the wing portion 113 is formed in a plate shape having a set thickness, and may be formed in various shapes without restrictions on the shape.
  • a through hole 113a is formed in the wing portion 113 in a thickness direction parallel to the longitudinal direction of the cylinder body 110 .
  • a fastening member 170 is coupled to the through hole 113a.
  • the pedal simulator 100 is installed in a vehicle (not shown) by the fastening member 170 . As described above, the fastening member 170 is inserted through the through hole 113a formed in the wing part 113 .
  • the cylinder body 110 is attached to the vehicle (not shown) simply by inserting the fastening member 170 into the vehicle (not shown). It is fixed, and the pedal simulator 100 is installed in the vehicle (not shown).
  • the cylinder body 110 is manufactured by insert injection molding in a state including the fastening member 170 .
  • the cylinder body 110 is formed of a plastic material.
  • a conventional cylinder body is formed of a metal material such as aluminum or steel, and fastening members are coupled by a press-fit method.
  • the quality and durability of the cylinder body 110 are secured by manufacturing the cylinder body 110 through an insert injection method in a state including the fastening member 170 .
  • the fastening member 170 includes a head part 171 and an insertion fixing part 172 .
  • the head part 171 is a part inserted into the through hole 113a of the wing part 113 .
  • a protrusion 171a is formed on the outer circumferential surface of the head portion 171 .
  • the protrusion 171a is continuously formed along the circumferential direction of the head part 171 .
  • the protrusion 171a reduces a contact area between the fastening member 170 and the wing part 113 .
  • the insertion fixing part 172 extends from one surface of the head part 171 .
  • the insert fixing part 172 is a part inserted into the vehicle (not shown), and the cylinder body 110 is fixed by the insert fixing part 172 .
  • one surface of the head part 171 where the insertion fixing part 172 is formed and one surface of the wing part 113 have a step (a) by a set interval. (See Fig. 3)
  • the step (a) by having the step (a), the direct contact of the wing part 113 with the vehicle (not shown) and the transfer of the load generated during the installation process to the wing part 113 can be prevented.
  • the protrusion 171a is formed on the head portion 171 to reduce the contact area with the wing portion 113, thereby reducing the friction and load between the fastening member 170 and the wing portion 113. transfer can be reduced.
  • the piston 120 is inserted into one side of the cylinder body 110 so as to move forward and backward in conjunction with the operation of the pedal. However, it is inserted into the guide bush 130 inserted into one side of the cylinder body 110 without directly contacting the cylinder body 110 .
  • the piston 120 includes a piston body 121 formed in the shape of a column having a circular or polygonal cross section crossing the longitudinal direction.
  • the piston body 121 is formed in a cylindrical shape.
  • a damper insertion groove 123 having the same shape as that of the damper 125 is formed on the other side of the piston body 121 . Therefore, when the piston 120 moves forward, one side of the damper 125 is inserted into the damper insertion groove 123 .
  • the piston 120 includes a piston flange 122 protruding from an outer circumferential surface spaced apart from the other side of the piston body 121 by a set distance toward one side.
  • the piston flange 122 extends along the circumferential direction of the piston body 121 .
  • the piston flange 122 prevents the piston 120 from being separated from the guide bush 130 to the outside.
  • a stopper member 190 is provided between the piston flange 122 and the guide bush 130 .
  • the stopper member 190 absorbs shock and prevents noise generated by the forward and backward movement of the piston 120 .
  • the stopper member 190 will be described in more detail later.
  • the damper 125 is provided inside the cylinder body 110 .
  • the damper 125 transmits a pedal feeling to an electric booster (not shown) through pressure applied from the piston 120 .
  • the piston 120 moves forward, it contacts the damper 125 and applies pressure to the damper 125 . And, the damper 125 transmits a pedal feeling to an electric booster (not shown) through applied pressure.
  • the electronic brake (not shown) is provided with a pressure sensor (not shown), and the pressure sensor (not shown) measures the pressure applied to the damper 125 .
  • the damper 125 may include a force sensor.
  • the force sensor (not shown) checks whether the damper 125 is damaged through the pressure applied to the damper 125 .
  • the guide bush 130 is inserted into one side of the cylinder body 110 and is provided.
  • the guide bush 130 is provided to reduce friction between the cylinder body 110 and the piston 120 .
  • the guide bush 130 includes a bush body 131 having a hollow 131a formed in the longitudinal direction through which the piston 120 is inserted.
  • the bush body 131 is made of a plastic material.
  • the guide bush 130 may store lubricant.
  • the guide bush 130 includes a lubricant passage 132 formed on an inner circumferential surface of the bush body 131 to store lubricant.
  • the lubricant passage 132 is formed concavely by a set length along the longitudinal direction of the bush body 131 from a position spaced apart by a set distance from the other side of the bush body 131 toward one side.
  • the guide bush 130 includes a bush flange 133.
  • the bush flange 133 is formed on the outer circumferential surface of the bush body 131 .
  • the bush body 131 extends along the circumferential direction of the bush body 131 by protruding from the outer circumference at a position spaced apart from one side toward the other by a set distance. Therefore, when the guide bush 130 is inserted into the cylinder body 110, it is caught by the bush flange 133.
  • the bush flange 133 is formed with a boot coupling groove 133a concave from an outer circumferential surface of the bush flange 133 and extending along the circumferential direction of the bush flange 133 .
  • One side of the boot 152 which is one of the components of the restoring means 150, is inserted into the boot coupling groove 133a and coupled thereto.
  • the guide bush 130 further includes a sealing coupling groove 134.
  • the sealing coupling groove 134 is formed on the outer circumferential surface of the bush body 131 . Specifically, it is concave on the outer circumference of the bush body 131 spaced apart from the other side toward one side by a set distance and extends along the circumferential direction of the bush body 131.
  • a sealing member s is provided in the sealing coupling groove 134 to maintain airtightness between the cylinder body 110 and the guide bush 130 .
  • a fixing groove (not shown) formed in the bush flange 133.
  • a fixing groove (not shown) extending along the circumferential direction of the bush body 131 while being concave on one surface of the bush flange 133 in contact with one end of the cylinder body 110 is formed
  • the width of the fixing groove (not shown) is the same as the thickness of one end of the cylinder body 110, and a worker crushes one side of the cylinder body 110 using a clamping member (not shown) to fix the fixing groove.
  • the cylinder body 110 When inserted into (not shown), the cylinder body 110 may be fixed to the guide bush 130 .
  • a stopper member 190 is provided between the piston 120 and the guide bush 130 .
  • 7 shows the stopper member 190.
  • the stopper member 190 is formed in a ring shape.
  • One surface 191 faces the guide bush 130, and the other surface 192 faces the piston flange 122 of the piston 120.
  • a protrusion 193 is formed on the one surface 191 . That is, the protrusion 193 contacts the guide bush 130 .
  • a plurality of the protrusions 193 are formed on the one surface 191 and are spaced apart by a set angle along the circumferential direction of the stopper member 190 .
  • Concave grooves 194 are formed on both sides of the one surface 191 based on the protrusion 193 .
  • the groove 194 may be easily deformed so that the piston 120 and the protrusion 193 come into contact first and the piston 120 is in close contact with the one surface 191. It serves as an avoidance space.
  • the stopper member 190 is formed of a material having elasticity, forming the groove 194 has an effect of further improving the adhesion between the other surface 192 and the piston flange 122 when pressure is applied.
  • a plurality of grooves 194 are spaced apart by a set angle along the circumferential direction of the stopper member 190.
  • the stopper member 190 has an effect of reducing noise as described above, but also serves to absorb shock generated when the piston 120 moves forward and backward.
  • a filter member 180 is provided on the other side of the piston 120 to remove foreign substances in the air when external air is introduced into the cylinder body 110 .
  • the filter member 180 includes a filter 181 and a filter fixing cover 182 .
  • the filter 181 is disposed in front of the damper coupling part 112 . Foreign substances in the outside air are removed when passing through the filter 181 .
  • the filter fixing cover 182 is disposed in front of the filter 181 at a position opposite to the damper coupling part 112 based on the filter 181 .
  • the filter fixing cover 182 is coupled to the cylinder body 110 to prevent the filter 181 from being separated from the cylinder body 110 .
  • a cover hole 182a is formed in the filter fixing cover 182 .
  • a plurality of cover holes 182a are formed along the circumferential direction of the filter fixing cover 182 and spaced apart by a set angle. External air is introduced through the cover hole 182a and passes through the filter 181 .
  • the pedal simulator is integrally formed with the electric booster (not shown), when the electric booster is coupled to a firewall in the vehicle, it can be connected to the pedal.
  • the pedal could be connected only if it had a circular trajectory downward, and there was a disadvantage in that space in the engine room and a large number of assembly personnel (two people) were required. That is, it was difficult to apply to organ-type pedals.
  • the pedal simulator according to the present embodiment is separated from the electric booster and can be connected to an organ-type pedal.
  • the organ type pedal is a pedal that draws a circular trajectory in an upward direction. Since the pedal simulator 100 according to the present embodiment has an installation degree of freedom, the organ-type pedal (not shown) and the pedal simulator 100 are disposed inclined downward by a set angle with respect to a virtual horizontal line passing through an axis to which the pedal simulator 100 is connected. can be assembled
  • organ-type pedal (not shown) can be installed by a single operator, assembly conditions may be improved.

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Abstract

본 발명은 페달 시뮬레이터에 관한 것으로, 일측은 개구되고 타측은 차폐되도록 내부에 홈이 형성된 실린더 바디; 페달의 작동에 연동되어 전진 및 후진 가능하도록 상기 실린더 바디의 일측에 삽입되는 피스톤; 상기 실린더 바디와 상기 피스톤 사이의 마찰을 줄이도록 상기 실린더 바디의 일측에 구비되는 가이드 부시; 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력을 통해 전동 부스터에 페달감을 전달하도록 상기 실린더 바디의 내부에 구비되는 구비되는 댐퍼; 일측은 상기 페달과 연결되고 타측은 상기 피스톤과 연결되며, 상기 페달의 작동에 연동하여 상기 피스톤을 상기 댐퍼를 향해 전진시키는 푸시 로드; 및 상기 가이드 부시의 일측과 상기 푸시 로드의 일부분을 감싸면서 구비되며, 전진된 상기 푸시 로드를 후진시키는 복원력을 제공하는 복귀 수단을 포함한다.

Description

페달 시뮬레이터
발명은 페달 시뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자의 페달 작동을 전동 제어 시스템에 전달하고, 운전자에게는 반력을 제공하는 페달 시뮬레이터에 관한 것이다.
차량에는 제동을 수행하기 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되며, 운전자 및 승객의 안전을 위해 다양한 방식의 브레이크 시스템이 제안되고 있다.
종래의 브레이크 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 기계적으로 연결된 부스터를 이용하여 휠 실린더에 제동에 필요한 액압을 공급하는 방식이 주로 이용되었다.
그러나 차량의 운용 환경에 세밀하게 대응하여 다양한 제동 기능을 구현하고자 하는 시장의 요구가 증대됨에 따라, 최근에는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면 페달의 변위를 감지하는 페달 변위센서로부터 운전자의 제동의지를 전기적 신호로 전달받고, 이에 근거하여 액압 공급장치를 작동시켜 제동에 필요한 액압을 휠 실린더로 공급하는 전자식 브레이크 시스템이 널리 보급되고 있다.
전자식 브레이크 시스템은 전동부스터의 내부에 제동감을 형성시켜 시뮬레이터가 구비되어 있다. 시뮬레이터는 운전자가 브레이크 페달을 밟으면서 전달되는 힘이 마스터 실린더를 작동시켜 생성된 압력으로 제동감을 형성한다.
그런데 종래의 시뮬레이터는 전술한 바와 같이 전동 부스터의 내부에 형성되어 있기 때문에 제동감을 변경하고자 할 때에는 전동 부스터의 형상 변경도 불가피할 수밖에 없었는데, 전동 부스터의 부피가 크기 때문에 엔진룸 구성에 제약이 따르고 무게로 인해 차량 내부의 방화벽에도 큰 강성이 요구된다. 이렇듯 시뮬레이터의 제동감을 변경하고자 할 때 많은 제약이 있다.
본 발명은 전동 제어 시스템과 분리되어 있어 설치 자유도가 향상되고 충격 및 소음의 발생을 방지할 수 있으면서 운전자의 페달 작동을 전동 제어 시스템에 전달하고 운전자에게는 반력을 제공할 수 있는 페달 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은, 일측은 개구되고 타측은 차폐되도록 내부에 홈이 형성된 실린더 바디; 페달의 작동에 연동되어 전진 및 후진 가능하도록 상기 실린더 바디의 일측에 삽입되는 피스톤; 상기 실린더 바디와 상기 피스톤 사이의 마찰을 줄이도록 상기 실린더 바디의 일측에 구비되는 가이드 부시; 상기 피스톤으로부터 가해지는 압력을 통해 전동 부스터에 페달감을 전달하도록 상기 실린더 바디의 내부에 구비되는 구비되는 댐퍼; 일측은 상기 페달과 연결되고 타측은 상기 피스톤과 연결되며, 상기 페달의 작동에 연동하여 상기 피스톤을 상기 댐퍼를 향해 전진시키는 푸시 로드; 및 상기 가이드 부시의 일측과 상기 푸시 로드의 일부분을 감싸면서 구비되며, 전진된 상기 푸시 로드를 후진시키는 복원력을 제공하는 복귀 수단을 포함한다.
또한, 상기 실린더 바디는, 상기 실린더 바디의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 돌출되어 상기 댐퍼가 결합하도록 형성되는 댐퍼 결합부를 포함한다.
또한, 상기 댐퍼 결합부는, 일면에 상기 댐퍼가 삽입 결합될 수 있도록 오목하게 형성된 댐퍼 결합홈을 포함한다.
또한, 상기 댐퍼 결합부는, 상기 실린더 바디 내부의 공기가 외부로 배출되거나 외부 공기가 상기 실린더 바디 내부로 유입되도록 상기 실린더 바디의 길이 방향과 나란한 방향으로 상기 댐퍼 결합부를 관통하여 하나 이상 형성되는 통기홀을 더 포함한다.
또한, 상기 실린더 바디는, 상기 실린더 바디의 외주면에 상기 실린더 바디의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 날개부를 더 포함하며, 상기 날개부는 상기 실린더 바디의 길이 방향으로 관통하는 중심축을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 형성된다.
또한, 상기 날개부에는 상기 실린더 바디의 길이 방향과 나란한 방향으로 관통홀이 형성된다.
또한, 상기 관통홀을 관통하여 상기 실린더 바디와 결합되며, 상기 실린더 바디를 차량에 고정시키는 체결부재를 더 포함한다.
또한, 상기 가이드 부시는, 상기 피스톤이 관통 삽입되도록 길이 방향으로 중공이 형성된 부시 몸체를 포함한다.
또한, 상기 가이드 부시는, 상기 부시 몸체의 내주면에 윤활제를 저장할 수 있도록 상기 부시 몸체의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 상기 부시 몸체의 길이 방향을 따라 설정 길이만큼 오목하게 형성되는 윤활제 유로를 포함한다.
또한, 상기 윤활제 유로는 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다.
또한, 상기 가이드 부시는, 상기 부시 몸체의 일측에서 타측을 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에 돌출되어 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 부시 플랜지를 더 포함한다.
또한, 상기 복귀 수단은, 상기 푸시 로드를 감싸며 상기 가이드 부시의 일측에 연결되고, 탄성력에 의해 상기 푸시 로드를 후진시키는 제1 탄성부재; 및 상기 제1 탄성부재를 감싸면서 상기 가이드 부시의 일측에 결합되며, 상기 피스톤의 전진 및 후진에 따라 축소 및 팽창되는 부트를 포함한다.
또한, 상기 복귀 수단은, 상기 댐퍼를 감싸면서 일측은 상기 댐퍼 결합부에 연결되고 타측은 상기 피스톤에 연결되어 상기 실린더 바디의 내부에 구비되며, 탄성력에 의해 상기 피스톤을 후진시키는 제2 탄성부재를 더 포함한다.
또한, 상기 가이드 부시는, 상기 피스톤의 전진 및 후진에 의해 상기 실린더 바디의 내부와 상기 부트의 체적 변화에 따라 공기가 유동할 수 있도록 구비되는 통기유로를 더 포함한다.
또한, 상기 통기유로는 상기 부시 몸체의 내주면에 길이 방향을 따라 오목하게 형성되며, 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다.
또한, 상기 통기유로는 이웃하는 상기 윤활제 유로 사이에 형성된다.
또한, 상기 실린더 바디의 타측에 구비되며, 외부에서 상기 실린더 바디의 내부로 유입되는 공기 중 이물질을 제거하는 필터부재를 더 포함한다.
또한, 상기 필터부재는, 상기 댐퍼 결합부의 전방에 배치되는 필터; 및 상기 필터의 이탈을 방지하도록 상기 댐퍼 결합부와 대향되는 위치에서 상기 실린더 바디와 결합되는 필터고정커버를 포함한다.
또한, 상기 피스톤은 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에서 돌출되어 상기 피스톤의 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 피스톤 플랜지를 포함한다.
또한, 상기 피스톤 플랜지와 상기 가이드 부시 사이에 구비되며, 상기 피스톤의 전진 및 후진에 의해 발생되는 충격 흡수 및 소음을 방지하는 스토퍼 부재를 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 페달 시뮬레이터는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전동 제어 시스템(전동 부스터)와 분리되는 페달 시뮬레이터를 구현함으로써 엔진룸 내에 설치 자유도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 페달 시뮬레이터가 분리됨으로써 다양한 제동감에 대응할 수 크기의 변형이 자유로워지는 장점을 갖는다.
셋째, 피스톤과 실린더 바디 사이에 가이드 부시를 구비하여 피스톤이 전진 및 후진할 때 마찰로 인해 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 통기수단을 구비함으로써 페달 시뮬레이터가 작동할 때 공기 흐름으로 발생되는 소음을 방지할 수 있다.
다섯째, 스토퍼 부재를 구비함으로써 페달 시뮬레이터가 작동할 때 발생되는 충격을 흡수하고 소음을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터의 단면도이다.
도 3은 실린더 바디의 날개부와 체결부재의 결합 상태가 도시된 부분 확대 사시도이다.
도 4는 체결부재가 도시된 사시도이다.
도 5는 도 2의 'A' 부분이 확대 도시된 부분 확대 단면도이다.
도 6은 가이드 부시의 사시도 및 부분 단면도이다.
도 7은 스토퍼 부재가 도시된 사시도이다.
도 8은 실린더 바디의 일부와 필터부재가 도시된 부분 확대 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
이하에서는 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 페달 시뮬레이터를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(100)는 실린더 바디(110), 피스톤(120), 가이드 부시(130), 댐퍼(125), 푸시 로드(140), 복귀 수단(150), 체결부재 및 필터부재(180)을 포함한다.
상기 실린더 바디(110)는 일측은 개구되고 타측은 차폐되도록 내부에 홈(111)이 형성되어 있다. 상기 실린더 바디(110)는 상기 댐퍼(125)가 상기 실린더 바디(110)의 내부에 구비될 수 있도록 상기 댐퍼(125)가 결합되는 댐퍼 결합부(112)를 포함한다.
상기 댐퍼 결합부(112)는 상기 실린더 바디(110)의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 상기 실린더 바디(110)의 일측을 향해 돌출 형성된다. 상기 댐퍼 결합부(112)는 상기 실린더 바디(110)의 타측에서 일측으로 돌출되는 제1 돌출부(112a) 및 상기 제1 돌출부(112)에서 상기 실린더 바디(110)의 일측으로 돌출되는 제2 돌출부(112b)를 포함한다.
상기 제2 돌출부(112b)의 길이 방향에 교차하는 단면의 크기는 상기 제1 돌출부(112a)의 길이 방향에 교차하는 단면의 크기보다 작게 형성된다. 상기 제2 돌출부(112b)의 일면에는 상기 댐퍼(125)가 결합될 수 있도록 상기 제1 돌출부(112a) 방향으로 오목하게 댐퍼 결합홈(112c)이 형성된다.
상기 댐퍼 결합부(112)는 상기 실린더 바디(110) 내부의 공기가 외부로 배출되거나 외부 공기가 상기 실린더 바디(110) 내부로 유입되도록 통기홀(112d)이 형성된다. 구체적으로 상기 통기홀(112d)은 상기 실린더 바디(110)의 길이 방향과 나란한 방향으로 상기 제1 돌출부(112a)를 관통하여 형성된다. 상기 통기홀(112d)은 상기 상기 제1 돌출부(112a)의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다.
상기 실린더 바디(110)는 날개부(113)를 포함한다. 상기 날개부(113)는 상기 페달 시뮬레이터(100)를 차량에 장착하기 위해 형성된다. 상기 날개부(113)는 상기 실린더 바디(110)의 외주면에서 돌출 형성된다. 상기 날개부(113)는 상기 실린더 바디(110)의 길이방향과 교차하는 방향으로 연장 형성된다. 상기 날개부(113)는 상기 실린더 바디(110)의 길이방향과 나란한 중심축을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 형성된다.
상기 날개부(113)는 설정 두께를 갖는 플레이트 형태로 형성되고, 형상에는 제약이 없어 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 날개부(113)에는 상기 실린더 바디(110)의 길이 방향과 나란한 두께 방향으로 관통되는 관통홀(113a)이 형성된다. 상기 관통홀(113a)에는 체결부재(170)가 결합된다.
상기 페달 시뮬레이터(100)는 상기 체결부재(170)에 의해 차량(미도시)에 설치된다. 전술한 바와 같이 상기 체결부재(170)는 상기 날개부(113)에 형성된 상기 관통홀(113a)에 관통 삽입되어 있다. 상기 페달 시뮬레이터(100)를 상기 차량(미도시)에 설치하고자 할 때에는 상기 체결부재(170)를 상기 차량(미도시)에 삽입하는 것만으로 상기 실린더 바디(110)가 상기 차량(미도시)에 고정되며, 상기 페달 시뮬레이터(100)가 상기 차량(미도시)에 설치된다.
한편, 상기 실린더 바디(110)는 상기 체결부재(170)를 포함한 상태로 인서트(Insert) 사출 성형으로 제작된다.
본 실시예에서 상기 실린더 바디(110)는 플라스틱 소재로 형성된다. 종래의 실린더 바디는 알루미늄 또는 스틸과 같은 금속 소재로 형성되어 체결부재가 압입(press-fit) 방식으로 결합되었다. 그러나 본 실시예에서는 전술한 바와 같이, 플라스틱 소재로 형성되기 때문에 상기 체결부재(170)를 압입 방식으로 결합하는 과정에서 상기 날개부(113)가 파손될 위험이 있다. 따라서 상기 체결부재(170)를 포함한 상태로 인서트 사출 방식을 통해 상기 실린더 바디(110)를 제작하여 상기 실린더 바디(110)의 품질 및 내구성을 확보한다.
상기 체결부재(170)는 헤드부(171) 및 삽입 고정부(172)를 포함한다. 상기 헤드부(171)는 상기 날개부(113)의 관통홀(113a)에 삽입되는 부분이다. 상기 헤드부(171)의 외주면에는 돌기(171a)가 형성된다. 상기 돌기(171a)는 상기 헤드부(171)의 둘레방향을 따라 연속적으로 형성된다. 상기 돌기(171a)는 상기 체결부재(170)와 상기 날개부(113) 사이의 접촉 면적을 줄인다.
상기 삽입 고정부(172)는 상기 헤드부(171)의 일면으로부터 연장 형성된다. 상기 삽입 고정부(172)는 상기 차량(미도시)에 삽입되는 부분이며, 상기 삽입 고정부(172)에 의해 상기 실린더 바디(110)가 고정되는 것이다. 한편, 상기 삽입 고정부(172)가 형성되는 상기 헤드부(171)의 일면과 상기 날개부(113)의 일면은 설정 간격만큼 단차(a)를 갖는다. (도 3 참조)
상기 페달 시뮬레이터(100)가 상기 차량(미도시)에 설치될 때, 상기 날개부(113)가 상기 날개부(113)가 상기 차량(미도시)과 직접 닿게 되면 설치과정에서 발생되는 하중이 상기 날개부(113)로 전달되어 상기 날개부(113)가 파손될 우려가 있다.
하지만 전술한 바와 같이 상기 단차(a)를 가짐으로써 상기 날개부(113)가 상기 차량(미도시)과 직접 접촉되는 것과 설치과정에서 발생되는 하중이 상기 날개부(113)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 헤드부(171)에 상기 돌기(171a)가 형성되어 상기 날개부(113)와의 접촉 면적을 줄임으로써 상기 체결부재(170)와 상기 날개부(113)의 마찰과 하중의 전달을 줄일 수 있다.
상기 피스톤(120)은 페달의 작동에 연동되어 전진 및 후진 가능하도록 상기 실린더 바디(110)의 일측에 삽입된다. 다만, 상기 실린더 바디(110)와 직접 닿지 않고 상기 실린더 바디(110)의 일측에 삽입된 상기 가이드 부시(130)에 삽입된다.
상기 피스톤(120)은 길이 방향에 교차는 단면이 원형 또는 다각형인 기둥 형태로 형성되는 피스톤 몸체(121)를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 피스톤 몸체(121)는 원기둥 형태로 형성된다. 상기 피스톤(120)은 전진할 때 상기 피스톤(120)의 타측이 상기 댐퍼(130)와 접촉된다. 상기 피스톤 몸체(121)의 타측에는 상기 댐퍼(125)의 형상과 동일한 형상의 댐퍼 삽입홈(123)이 형성된다. 따라서 상기 피스톤(120)이 전진할 때 상기 댐퍼(125)의 일측이 상기 댐퍼 삽입홈(123)에 삽입된다.
상기 피스톤(120)은 상기 피스톤 몸체(121)의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에 돌출 형성되는 피스톤 플랜지(122)를 포함한다. 상기 피스톤 플랜지(122)는 상기 피스톤 몸체(121)의 둘레 방향을 따라 연장 형성된다. 상기 피스톤 플랜지(122)에 의해 상기 피스톤(120)이 상기 가이드 부시(130)에서 외부로 이탈되는 것을 방지한다.
상기 피스톤 플랜지(122)와 상기 가이드 부시(130) 사이에는 스토퍼 부재(190)가 구비된다. 상기 스토퍼 부재(190)는 상기 피스톤(120)의 전진 및 후진에 의해 발생되는 충격 흡수 및 소음을 방지한다. 상기 스토퍼 부재(190)는 후술에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 댐퍼(125)는 상기 실린더 바디(110)의 내부에 구비된다. 상기 댐퍼(125)는 상기 피스톤(120)으로부터 가해지는 압력을 통해 전동 부스터(미도시)에 페달감을 전달한다.
전술한 바와 같이 상기 피스톤(120)이 전진하면 상기 댐퍼(125)와 접촉하며 상기 댐퍼(125)에 압력을 가하게 된다. 그리고 상기 댐퍼(125)는 가해진 압력을 통해 전동 부스터(미도시)에 페달감을 전달하는 것이다. 전자 브레이크(미도시)에는 압력 센서(미도시)가 구비되어 있고, 상기 댐퍼(125)에 가해진 압력을 상기 압력 센서(미도시)가 측정한다.
또한, 상기 압력 센서(미도시)가 상기 댐퍼(125)에 가해지는 압력을 측정하는 값을 통해 상기 댐퍼(125)가 파손 또는 손상되었는지를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 상기 댐퍼(125)에서 설정 값 이상의 압력이 측정되어야 하는데 그렇지 못한 경우 상기 댐퍼(125)가 파손 또는 손상되었다고 판단할 수 있는 것이다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 댐퍼(125)에는 포스(force) 센서가 구비될 수 있다. 상기 포스 센서(미도시)는 상기 댐퍼(125)에 가해지는 압력을 통해 상기 댐퍼(125)의 손상 여부를 확인한다.
상기 가이드 부시(130)는 상기 실린더 바디(110)의 일측에 삽입되어 구비된다. 상기 가이드 부시(130)는 상기 실린더 바디(110)와 상기 피스톤(120) 사이의 마찰을 줄이도록 구비되는 것이다.
상기 가이드 부시(130)는 상기 피스톤(120)이 관통 삽입되도록 길이 방향으로 중공(131a)이 형성된 부시 몸체(131)를 포함한다. 상기 부시 몸체(131)는 플라스틱 소재로 형성된다. 상기 가이드 부시(130)와 상기 피스톤(120) 사이의 마찰을 줄이기 위해 상기 가이드 부시(130)는 윤활제를 저장할 수 있다.
상기 가이드 부시(130)는 상기 부시 몸체(131)의 내주면에 윤활제를 저장할 수 있도록 형성된 윤활제 유로(132)를 포함한다. 상기 윤활제 유로(132)는 상기 부시 몸체(131)의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 상기 부시 몸체(131)의 길이 방향을 따라 설정 길이만큼 오목하게 형성된다.
상기 가이드 부시(130)는 부시 플랜지(133)를 포함한다. 상기 부시 플랜지(133)는 상기 부시 몸체(131)의 외주면에 형성된다. 구체적으로는 상기 부시 몸체(131)의 일측에서 타측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에 돌출되어 상기 부시 몸체(131)의 둘레 방향을 따라 연장 형성된다. 따라서 상기 가이드 부시(130)가 상기 실린더 바디(110)에 삽입될 때 상기 부시 플랜지(133)에 의해 걸림된다.
상기 부시 플랜지(133)에는 상기 부시 플랜지(133)의 외주면에서 오목하여 상기 부시 플랜지(133)의 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 부트 결합홈(133a)이 형성된다. 상기 복귀 수단(150)의 구성 중 하나인 상기 부트(152)가 일측이 상기 부트 결합홈(133a)에 끼워져 결합된다.
한편, 상기 가이드 부시(130)는 실링 결합홈(134)을 더 포함한다. 상기 실링 결합홈(134)은 상기 부시 몸체(131)의 외주면에 형성된다. 구체적으로는 상기 부시 몸체(131)의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에 오목하며 상기 부시 몸체(131)의 둘레 방향을 따라 연장 형성된다.
상기 실링 결합홈(134)에는 실링부재(s)가 구비되며, 상기 실린더 바디(110)와 상기 가이드 부시(130) 사이의 기밀을 유지한다.
상기 가이드 부시(130)가 상기 실린더 바디(110)의 일측으로 삽입되면, 상기 실린더 바디(110)의 일측 단부는 상기 부시 플랜지(133)에 형성된 고정홈(미도시)에 끼워진다. 도면에 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 실린더 바디(110)의 일측 단부와 접촉하는 상기 부시 플랜지(133)의 일면에는 오목하면서 상기 부시 몸체(131)의 둘레 방향을 따라 연장되는 고정홈(미도시)이 형성된다.
상기 고정홈(미도시)의 폭은 상기 실린더 바디(110)의 일측 단부의 두께와 동일하며, 작업자가 클램핑 부재(미도시)를 이용하여 상기 실린더 바디(110)의 일측을 찌그러뜨려 상기 고정홈(미도시)에 끼우면 상기 실린더 바디(110)가 상기 가이드 부시(130)에 고정될 수 있다.
상기 피스톤(120)과 상기 가이드 부시(130) 사이에는 스토퍼 부재(190)가 구비된다. 도 7에는 상기 스토퍼 부재(190)가 도시되어 있다. 상기 스토퍼 부재(190)는 링 형태로 형성된다. 일면(191)은 상기 가이드 부시(130)와 향하고, 타면(192)은 상기 피스톤(120)의 피스톤 플랜지(122)와 향하여 구비된다.
상기 일면(191)에는 돌기(193)가 형성된다. 즉, 상기 돌기(193)가 상기 가이드 부시(130)와 접촉한다. 상기 돌기(193)는 상기 일면(191)에 상기 스토퍼 부재(190)의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다. 상기 스토퍼 부재(190)에 상기 돌기(193)를 형성함으로써 상기 가이드 부시(130)와의 접촉 면적을 줄이고 상기 피스톤(120)의 전지 시 상기 가이드 부시(130)와 떨어질 때 발생되는 노이즈가 저감되는 효과를 갖는다.
상기 일면(191)에는 상기 돌기(193)를 기준으로 양측에 오목한 홈(194)이 형성된다. 상기 홈(194)은 상기 피스톤(120)과 상기 돌기(193)가 먼저 접촉하고, 상기 피스톤(120)이 상기 일면(191)에 밀착되도록 상기 돌기(193)가 형성된 부분의 변형이 용이할 수 있는 회피 공간의 역할을 한다. 상기 스토퍼 부재(190)는 탄성력을 갖는 소재로 형성되므로 상기 홈(194)을 형성함으로써 압력이 가해질 때 상기 타면(192)과 상기 피스톤 플랜지(122)의 밀착력이 더 향상되게 하는 효과를 갖는다. 상기 홈(194)은 상기 돌기(193)와 마찬가지로 상기 스토퍼 부재(190)의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다.
상기 스토퍼 부재(190)는 전술한 바와 같이 노이즈가 저감되는 효과를 갖지만 상기 피스톤(120)이 전진 및 후진할 때 발생되는 충격을 흡수하는 역할을 하기도 한다.
상기 피스톤(120)이 후진할 때 외부의 공기는 상기 실린더 바디(110)의 내부로 유입되고, 상기 통기유로(135)를 지난 상기 부트(152)로 유입된다. 상기 피스톤(120)의 타측에는 외부의 공기가 상기 실린더 바디(110)의 내부로 유입될 때 공기 중 이물질을 제거하기 위해 필터부재(180)가 구비된다.
상기 필터부재(180)는 필터(181) 및 필터고정커버(182)를 포함한다. 상기 필터(181)는 상기 댐퍼 결합부(112)의 전방에 배치된다. 외부의 공기 중 이물질을 상기 필터(181)를 통과할 때 제거되는 것이다.
상기 필터고정커버(182)는 상기 필터(181)를 기준으로 상기 댐퍼 결합부(112)와 대향되는 위치, 상기 필터(181)의 전방에 배치된다. 상기 필터고정커버(182)는 상기 실린더 바디(110)에 결합되어 상기 필터(181)가 상기 실린더 바디(110)로부터 이탈되는 것을 방지한다.
도 8을 참조하는 바와 같이, 상기 필터고정커버(182)에는 커버홀(182a)이 형성되어 있다. 상기 커버홀(182a)은 상기 필터고정커버(182)의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다. 외부의 공기는 상기 커버홀(182a)을 통해 유입되어 상기 필터(181)를 통과하게 된다.
종래에는 페달 시뮬레이터가 전동 부스터(미도시)에 일체로 형성되기 때문에 차량 내 방화벽(Firewall)에 전동 부스터가 결합되면 페달에 연결할 수 있었다. 특히, 이때 페달은 하방으로 원형 궤적을 그리는 페달이어야 연결할 수 있었고, 엔진룸의 공간 확보 및 다수의 조립인원(2명)이 필요하다는 단점이 있었다. 즉, 오르간 타입의 페달에는 적용하기가 어려웠다.
본 실시예에 따른 페달 시뮬레이터는 전동 부스터와 분리됨으로써 오르간 타입의 페달에도 연결 가능하다. 오르간 타입의 페달은 상 방향으로 원형 궤적을 그리는 페달이다. 본 실시예에 따른 페달 시뮬레이터(100)는 설치 자유도를 가지므로 상기 오르간 타입의 페달(미도시)과 상기 페달 시뮬레이터(100)가 연결되는 축을 관통하는 가상의 수평선에 대해 설정 각도만큼 하향 경사지게 배치하여 조립할 수 있다.
상기 오르간 타입의 페달(미도시)은 한 명의 작업자로도 설치가 가능하므로 조립 여건이 개선될 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 일측은 개구되고 타측은 차폐되도록 내부에 홈이 형성된 실린더 바디;
    페달의 작동에 연동되어 전진 및 후진 가능하도록 상기 실린더 바디의 일측에 삽입되는 피스톤;
    상기 실린더 바디와 상기 피스톤 사이의 마찰을 줄이도록 상기 실린더 바디의 일측에 구비되는 가이드 부시;
    상기 피스톤으로부터 가해지는 압력을 통해 전동 부스터에 페달감을 전달하도록 상기 실린더 바디의 내부에 구비되는 구비되는 댐퍼;
    일측은 상기 페달과 연결되고 타측은 상기 피스톤과 연결되며, 상기 페달의 작동에 연동하여 상기 피스톤을 상기 댐퍼를 향해 전진시키는 푸시 로드; 및
    상기 가이드 부시의 일측과 상기 푸시 로드의 일부분을 감싸면서 구비되며, 전진된 상기 푸시 로드를 후진시키는 복원력을 제공하는 복귀 수단을 포함하는 페달 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 바디는,
    상기 실린더 바디의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 돌출되어 상기 댐퍼가 결합하도록 형성되는 댐퍼 결합부를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 댐퍼 결합부는,
    일면에 상기 댐퍼가 삽입 결합될 수 있도록 오목하게 형성된 댐퍼 결합홈을 포함하는 페달 시뮬레이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 댐퍼 결합부는,
    상기 실린더 바디 내부의 공기가 외부로 배출되거나 외부 공기가 상기 실린더 바디 내부로 유입되도록 상기 실린더 바디의 길이 방향과 나란한 방향으로 상기 댐퍼 결합부를 관통하여 하나 이상 형성되는 통기홀을 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실린더 바디는,
    상기 실린더 바디의 외주면에 상기 실린더 바디의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 날개부를 더 포함하며,
    상기 날개부는 상기 실린더 바디의 길이 방향으로 관통하는 중심축을 기준으로 상호 대칭되는 한 쌍으로 형성되는 페달 시뮬레이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 날개부에는 상기 실린더 바디의 길이 방향과 나란한 방향으로 관통홀이 형성되는 페달 시뮬레이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 관통홀을 관통하여 상기 실린더 바디와 결합되며, 상기 실린더 바디를 차량에 고정시키는 체결부재를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 부시는,
    상기 피스톤이 관통 삽입되도록 길이 방향으로 중공이 형성된 부시 몸체를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드 부시는,
    상기 부시 몸체의 내주면에 윤활제를 저장할 수 있도록 상기 부시 몸체의 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치로부터 상기 부시 몸체의 길이 방향을 따라 설정 길이만큼 오목하게 형성되는 윤활제 유로를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 윤활제 유로는 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성되는 페달 시뮬레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 부시는,
    상기 부시 몸체의 일측에서 타측을 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에 돌출되어 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 부시 플랜지를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복귀 수단은,
    상기 푸시 로드를 감싸며 상기 가이드 부시의 일측에 연결되고, 탄성력에 의해 상기 푸시 로드를 후진시키는 제1 탄성부재; 및
    상기 제1 탄성부재를 감싸면서 상기 가이드 부시의 일측에 결합되며, 상기 피스톤의 전진 및 후진에 따라 축소 및 팽창되는 부트를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복귀 수단은,
    상기 댐퍼를 감싸면서 일측은 상기 댐퍼 결합부에 연결되고 타측은 상기 피스톤에 연결되어 상기 실린더 바디의 내부에 구비되며, 탄성력에 의해 상기 피스톤을 후진시키는 제2 탄성부재를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 부시는,
    상기 피스톤의 전진 및 후진에 의해 상기 실린더 바디의 내부와 상기 부트의 체적 변화에 따라 공기가 유동할 수 있도록 구비되는 통기유로를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 통기유로는 상기 부시 몸체의 내주면에 길이 방향을 따라 오목하게 형성되며, 상기 부시 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성되는 페달 시뮬레이터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 통기유로는 이웃하는 상기 윤활제 유로 사이에 형성되는 페달 시뮬레이터.
  17. 제2항에 있어서,
    상기 실린더 바디의 타측에 구비되며, 외부에서 상기 실린더 바디의 내부로 유입되는 공기 중 이물질을 제거하는 필터부재를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 댐퍼 결합부의 전방에 배치되는 필터; 및
    상기 필터의 이탈을 방지하도록 상기 댐퍼 결합부와 대향되는 위치에서 상기 실린더 바디와 결합되는 필터고정커버를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤은 타측에서 일측을 향해 설정 거리만큼 이격된 위치의 외주면에서 돌출되어 상기 피스톤의 둘레 방향을 따라 연장 형성되는 피스톤 플랜지를 포함하는 페달 시뮬레이터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 피스톤 플랜지와 상기 가이드 부시 사이에 구비되며, 상기 피스톤의 전진 및 후진에 의해 발생되는 충격 흡수 및 소음을 방지하는 스토퍼 부재를 더 포함하는 페달 시뮬레이터.
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