KR20060016380A - Foot effort adjustable pedal system - Google Patents

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KR20060016380A
KR20060016380A KR1020040064794A KR20040064794A KR20060016380A KR 20060016380 A KR20060016380 A KR 20060016380A KR 1020040064794 A KR1020040064794 A KR 1020040064794A KR 20040064794 A KR20040064794 A KR 20040064794A KR 20060016380 A KR20060016380 A KR 20060016380A
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류상욱
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기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 전자식 가속 페달 장치에 있어, 페달 아암의 답입시 초기 답입 저항의 정도와 답입의 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항의 정도를 각각 선택적으로 조절할 수 있게 함으로써, 운전자의 편의를 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides an electronic accelerator pedal device, by allowing the pedal arm to selectively adjust the degree of the initial depression resistance and the depression resistance according to the depression in the depression process, so as to facilitate the driver's convenience. Its purpose is to.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차실내에 마련된 힌지 지점을 매개로 회동 가능하게 설치된 페달 아암과; 상기 페달 아암에 가해지는 답입력의 정도를 검출하는 변위 검출부; 상기 변위 검출부로부터 입력되는 신호를 매개로 상기 페달 아암의 회동 정도를 검출하고, 상기 페달 아암의 답입시 적정의 답입 저항이 발생되도록 제어하는 제어부 및; 상기 제어부로부터 적정의 제어를 받아 상기 페달 아암에 가변적인 크기의 답입 저항을 부여하도록 동작되는 답력 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a pedal arm rotatably installed through a hinge point provided in the vehicle cabin; A displacement detector for detecting a degree of a response input applied to the pedal arm; A control unit for detecting a degree of rotation of the pedal arm based on a signal input from the displacement detection unit, and controlling a proper depression resistance when the pedal arm is depressed; And a stepping force control unit operable to give a stepped resistance of a variable size to the pedal arm under proper control from the control unit.

Description

답력 조절식 페달 장치{foot effort adjustable pedal system}Foot effort adjustable pedal system

도 1은 본 발명에 따른 답력 조절식 페달 장치의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of a pedaling control pedal device according to the present invention.

도 2와 도 3은 각각 페달 장치의 초기 답입시 답입 저항의 조절과, 답입 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항의 조절을 각각 나타내는 그래프.2 and 3 are graphs respectively illustrating the adjustment of the depression resistance during the initial depression of the pedal device and the adjustment of the depression resistance according to the depression degree in the depression process.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >    <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10-페달 아암 12-제어부10-pedal arm 12-control unit

14-변위 측정용 센서 16-연동체14-displacement sensor 16-interlock

18-전자석 20-링크 부재18-electromagnet 20-link member

22-실린더 24-키 패드22-cylinder 24-key pad

26-모드 절환 스위치
26-mode selector switch

본 발명은 답력 조절식 페달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페달 아암의 답입시 초기 답입 저항과 답입 정도에 따른 답입 저항을 각각 선택적으로 조절할 수 있도록 하는 답력 조절식 페달 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pedal control pedal device, and more particularly, to a pedal control pedal device to be able to selectively adjust the depression according to the initial depression resistance and the depression degree when the pedal arm in depression.                         

일반적으로 자동차에 구비된 가속 조작 장치는 차실내에 회동 가능하게 설치된 가속 페달과, 엔진룸내 흡기 계통에 설치된 스로틀 기구 및, 상기 가속 페달과 상기 스로틀 기구 사이에서 조작력의 전달을 위해 이들 사이를 연결하도록 설치된 케이블 등을 포함하여 구성된다.In general, an acceleration control device provided in a vehicle includes an accelerator pedal rotatably installed in a vehicle cabin, a throttle mechanism installed in an intake system in an engine room, and a connection between the accelerator pedal and the throttle mechanism for transmission of operating force between the accelerator pedal and the throttle mechanism. It is comprised including the installed cable.

이와 같은 기계식 가속 조작 장치에서, 가속시 운전자가 느끼게 되는 조작감은 상기 가속 페달을 탄력적으로 지지하는 스프링의 탄성 특성치와 상기 스로틀 바디에서 발생되는 마찰력 등에 의해 결정되는 바, 이러한 조작감은 운전자의 임의대로 조정할 수 없다는 단점이 있었다.In such a mechanical acceleration operation device, the feeling of operation felt by the driver during acceleration is determined by the elastic characteristic value of the spring that elastically supports the accelerator pedal and the friction force generated in the throttle body. There was a disadvantage of not being able to.

이에 따라, 근래에는 전자식 가속 페달 장치(APS;Accelerator Pedal System 또는 APM;Accelerator Position Module로 지칭됨)가 제안되었는 바, 이러한 전자식 가속 페달 장치에서는 가속시 조작감의 형성을 위해 저항을 부여할 수 있는 케이블이나 스로틀 바디가 없기 때문에, 페달의 답입시와 해제시 각각 그 답입 저항에 차이가 작아 조작감이 떨어질 뿐만 아니라, 운전자의 피로를 가중시키게 되는 결과를 초래하고 있는 실정이다.Accordingly, in recent years, an electronic accelerator pedal device (referred to as an accelerator accelerator system (APS) or an accelerator position module) has been proposed), and in such an electronic accelerator pedal device, a cable capable of imparting resistance to form a feeling of operation during acceleration is proposed. Since there is no throttle body, when the pedal is depressed and released, the depression resistance is small, respectively, resulting in a decrease in the feeling of operation as well as an increase in the driver's fatigue.

즉, 통상의 페달 장치에 있어, 가압시 운전자가 받게 되는 반력(대략 3.5 ~ 4.5kgf 정도임) 대비 해제시 받게 되는 반력(대략 2kgf 정도임)이 작게 되는 이른 바, 답력 히스테리시스가 존재해야 운전자의 피로를 줄일 수 있는 것이다.
That is, in a normal pedal device, the reaction force (approximately about 3.5 to 4.5 kgf) received by the driver is smaller than the reaction force (approximately about 2 kgf) to be released when released. It can reduce fatigue.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 전자식 가속 페 달 장치에 있어, 페달 아암의 답입시 초기 답입 저항의 정도와 답입의 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항의 정도를 각각 선택적으로 조절할 수 있게 함으로써, 운전자의 편의를 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and in the electronic accelerator pedal device, the degree of depression resistance according to the degree of depression in response to the degree of depression in the step of depression The purpose of the control is to enable the driver's convenience.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차실내에 마련된 힌지 지점을 매개로 회동 가능하게 설치된 페달 아암과; 상기 페달 아암에 가해지는 답입력의 정도를 검출하는 변위 검출부; 상기 변위 검출부로부터 입력되는 신호를 매개로 상기 페달 아암의 회동 정도를 검출하고, 상기 페달 아암의 답입시 적정의 답입 저항이 발생되도록 제어하는 제어부 및; 상기 제어부로부터 적정의 제어를 받아 상기 페달 아암에 가변적인 크기의 답입 저항을 부여하도록 동작되는 답력 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
The present invention for achieving the above object, the pedal arm provided to be rotatable via a hinge point provided in the vehicle interior; A displacement detector for detecting a degree of a response input applied to the pedal arm; A control unit for detecting a degree of rotation of the pedal arm based on a signal input from the displacement detection unit, and controlling a proper depression resistance when the pedal arm is depressed; And a stepping force control unit operable to give a stepped resistance of a variable size to the pedal arm under proper control from the control unit.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 답력 조절식 페달 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2와 도 3은 각각 페달 장치의 초기 답입시 답입 저항의 조절과 답입 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항의 조절을 각각 나타내는 그래프이다.1 is a view showing the configuration of the pedaling control pedal device according to the present invention, Figures 2 and 3 are the adjustment of the depression resistance according to the degree of depression in the depression and the depression process during the initial depression of the pedal device, respectively Each graph is shown.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 차실내에 상단측의 힌지 지점(H)을 매개로 하단부가 회동 가능하도록 페달 아암(10)이 설치되고, 상기 페달 아암(10)에는 답입시 상기 페달 아암(10)에 가해지는 답입력의 정도를 검출하는 변위 검출부가 설치되어 있다. As shown in FIG. 1, the pedal arm 10 is installed to allow the lower end to be rotated through the hinge point H of the upper side in the vehicle compartment. The displacement detection part which detects the magnitude | size of the answer input applied to the arm 10 is provided.                     

또한, 본 발명은 상기 페달 아암(10)의 답입시 상기 변위 검출부로부터 입력되는 신호로부터 상기 페달 아암(10)에 대한 회동의 정도를 검출함과 더불어 적정의 답입 저항을 부여하도록 제어하는 제어부(12)가 구비되는 한편, 상기 제어부(12)의 제어에 따라 상기 페달 아암(10)에 가변적인 크기의 답입 저항을 부여하도록 작동되는 답력 조절부가 구비되어 있다.In addition, the present invention provides a control unit 12 for controlling the pedal arm 10 to detect the degree of rotation of the pedal arm 10 from the signal input from the displacement detector at the time of the depression of the pedal arm 10 and to provide a proper depression resistance. In the meantime, the pedal force 10 is provided with a stepping force control unit operable to give a stepped resistance of a variable size to the pedal arm 10 under the control of the control unit 12.

여기서, 상기 변위 검출부는 상기 페달 아암(10)의 회동에 따른 변위의 변화를 검출하는 변위 측정용 센서(14)로 이루어지되; 상기 변위 측정용 센서(14)는 상기 페달 아암(10)의 힌지 지점(H)에 설치되어 상기 페달 아암(10)에 대한 회동의 정도를 검출하는 포텐시오미터 내지, 상기 페달 아암(10)의 회동 궤적중에 설치되어 이의 회동 정도를 검출하는 위치 검출용 센서 등으로 구현이 가능하다.Here, the displacement detection unit is made of a displacement measuring sensor 14 for detecting a change in displacement caused by the rotation of the pedal arm (10); The displacement measuring sensor 14 is installed at the hinge point H of the pedal arm 10 to detect a degree of rotation with respect to the pedal arm 10, and to the pedal arm 10. It is installed in the rotational trajectory and can be implemented as a position detecting sensor for detecting the degree of rotation thereof.

그리고, 상기 제어부(12)는 상기 페달 아암(10)의 답입시, 답입 저항의 초기 값을 가변적으로 조절하거나, 답입 정도에 따른 답입 저항의 크기를 가변적으로 조절하도록 구성된다.The controller 12 is configured to variably adjust the initial value of the depression resistance when the pedal arm 10 is stepped in, or to variably adjust the magnitude of the depression resistance according to the degree of depression.

또한, 상기 답력 조절부는 상기 페달 아암(10)과 연동되는 연동체(16)와, 상기 연동체(16)와 이격된 위치에서 상기 연동체(16)에 가변적인 크기의 반발력을 작용시키는 전자석(18)을 갖추고 있는 바, 상기 전자석(18)은 상기 제어부(12)에 의해 자화의 정도를 조절받도록 되어 있다.In addition, the effort control unit is coupled to the pedal arm 10, the interlocking body 16 and the electromagnet for applying a repulsive force of a variable size to the linking body 16 at a position spaced apart from the linking body 16 ( 18), the electromagnet 18 is adapted to be controlled by the control unit 12 the degree of magnetization.

이 경우, 상기 연동체(16)는 상기 페달 아암(10)과 링크 부재(20)를 매개로 연결된 피스톤으로 구성된다.In this case, the linkage 16 consists of a piston connected via the pedal arm 10 and the link member 20.

그리고, 상기 피스톤은 소정 용적으로 형성된 실린더(22)내에 이동가능하게 설치되고, 상기 실린더(22)의 일측 선단 부위에는 상기 전자석(18)이 고정 설치되며, 아울러 상기 실린더(22)는 차량내 소정 부위에 고정 지지되어 있다.The piston is movably installed in a cylinder 22 formed in a predetermined volume, and the electromagnet 18 is fixedly installed at one end portion of the cylinder 22, and the cylinder 22 is fixed in the vehicle. It is fixedly supported on the site.

한편, 본 발명은 상기 페달 아암(10)의 변위에 따른 답입 저항과, 모드 선택에 따른 답입 저항을 각각 선택적으로 구현하기 위한 모드 설정 및 선택 유니트를 부가하여 갖추고 있는 바, 상기 모드 설정 및 선택 유니트는 상기 페달 아암(10)의 답입시 상기 전자석(18)과 피스톤(22) 사이의 상호 작용으로부터 구현되는 답입 저항의 초기 값을 가변적으로 조절하거나, 상기 페달 아암(10)의 답입 정도에 따른 답입 저항의 정도를 가변적으로 조절하도록 구성된다.Meanwhile, the present invention further includes a mode setting and selection unit for selectively implementing the depression resistance according to the displacement of the pedal arm 10 and the depression resistance according to the mode selection, respectively. Varially adjusts the initial value of the depression resistance implemented from the interaction between the electromagnet 18 and the piston 22 when the pedal arm 10 is stepped in, or the depression according to the degree of depression of the pedal arm 10 Configured to variably adjust the degree of resistance.

이를 위해, 상기 모드 설정 및 선택 유니트는 사용자에 의한 초기 모드의 설정을 위한 키 패드(24)와, 상기 키 패드(24)로부터 입력된 정보를 저장하는 메모리(도시안됨) 및, 상기 메모리에 저장된 기 설정 모드중에서 사용자에 의한 모드의 선택 조작을 위해 마련된 모드 절환 스위치(26)를 갖추고 있다.To this end, the mode setting and selection unit includes a keypad 24 for setting an initial mode by a user, a memory (not shown) for storing information input from the keypad 24, and stored in the memory. The mode switching switch 26 provided for the user's mode selection operation among the preset modes is provided.

이 경우, 상기 모드 설정 및 선택 유니트의 메모리는 상기 제어부(12)에 구비된 메모리중 일부를 점유하여 구현함이 바람직하다.In this case, the memory of the mode setting and selection unit may be implemented by occupying a part of the memory provided in the controller 12.

또한, 상기 모드 설정 및 선택 유니트는 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 상기 페달 아암(10)의 답입시 초기 답입 저항을 가변적으로 조정하는 경우와, 답입 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항을 가변적으로 조정하는 경우로 구분할 수 있다.In addition, the mode setting and selection unit, as shown in Figures 2 and 3, respectively, when the pedal arm 10 when the initial step in response to the variable in response to the depression, and the depression resistance according to the degree of depression in the depression process It can be divided into the case of adjusting variably.

즉, 도 2에 도시된 그래프에서는 상기 페달 아암(10)의 답입시 초기 답입 저항의 정도를 사용자의 취향에 따라 가변적으로 조절하여, 초기 답입 저항을 가변적 으로 조절할 수 있음을 나타내고 있다.That is, the graph shown in FIG. 2 shows that the initial depression resistance can be variably adjusted by varying the degree of the initial depression resistance according to the user's preference when the pedal arm 10 is stepped.

또한, 도 3에 도시된 그래프에서는 상기 페달 아암(10)의 답입 과정중에 답입 스트로크에 따른 답입 저항을 가변적으로 조절하여, 답입중에 답입 저항을 가변적으로 조절할 수 있음을 나타내고 있다.In addition, the graph shown in FIG. 3 shows that the depression resistance according to the depression stroke can be variably adjusted during the depression of the pedal arm 10, so that the depression resistance can be variably adjusted during depression.

이와 같은 각각의 경우에 있어, 사용자는 답입 저항을 각각의 경우에서와 같이 구분하여 적용할 수도 있고, 상기의 경우를 복합적으로 적용할 수도 있음은 물론이다. 또한, 각각의 경우에 있어 초기 셋팅 및 선택은 상기 키 패드(24)와 상기 모드 절환 스위치(26)의 조작을 통해 구현됨은 물론이다.In each of these cases, the user may separately apply the depression resistance as in each case, or may apply the above case in combination. In addition, in each case, the initial setting and selection may be implemented through the manipulation of the keypad 24 and the mode switching switch 26.

한편, 상기 연동체(16)는 상기 전자석(18)과 동일하게 전자석으로 대체시켜, 상기 제어부(12)에 의한 자화의 정도를 조절받도록 구성할 수도 있는 바, 이는 상기 연동체(16)와 상기 전자석(18) 사이에서 발생하는 인력과 척력의 세기의 조절을 통해 상기 페달 아암(10)의 답입시 초기 답입 저항을 가변적으로 조정하거나, 답입 과정에서 답입 정도에 따른 답입 저항을 가변적으로 조정함으로써, 본 발명의 전술한 실시예에서와 동일한 기능을 구현하기 위함인 것이다.
On the other hand, the interlocking body 16 may be configured to be replaced with an electromagnet in the same manner as the electromagnet 18, so that the degree of magnetization by the control unit 12 is controlled, which is the interlocking body 16 and the By adjusting the intensity of the attraction force and repulsive force generated between the electromagnet 18 by variably adjusting the initial depression resistance when the pedal arm 10 is depressed, or by adjusting the depression resistance according to the depression degree in the depression process, This is to implement the same function as in the above-described embodiment of the present invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 답력 조절식 페달 장치에 의하면, 사용자는 상기 키 패드(24)와 상기 모드 절환 스위치(26)를 매개로 전자식 페달 장치에서 상기 페달 아암(10)의 답입시 초기 답입 저항 내지 답입 과정중에서 답입의 정도에 따른 답입 저항을 각각 임의대로 조절할 수 있게 된다. As described above, according to the pedaling force adjustable pedal device according to the present invention, the user initially presses the pedal arm 10 in the electronic pedal device via the keypad 24 and the mode switching switch 26. In the resistance or depression process, the depression resistance according to the degree of depression can be arbitrarily adjusted.                     

또한, 상기 키 패드(24)와 상기 모드 절환 스위치(26)를 통해 다수의 사용자별 답입 저항을 개별적으로 설정할 수 있으므로, 사용자가 다수인 경우에 보다 간편하게 답입 저항의 선택이 가능하게 된다.
In addition, since the plurality of user-specific depression resistors can be individually set through the keypad 24 and the mode switching switch 26, it is possible to more easily select the depression resistance when there are a plurality of users.

Claims (8)

차실내에 마련된 힌지 지점을 매개로 회동 가능하게 설치된 페달 아암과; A pedal arm rotatably installed through a hinge point provided in the vehicle compartment; 상기 페달 아암에 가해지는 답입력의 정도를 검출하는 변위 검출부; A displacement detector for detecting a degree of a response input applied to the pedal arm; 상기 변위 검출부로부터 입력되는 신호를 매개로 상기 페달 아암의 회동 정도를 검출하고, 상기 페달 아암의 답입시 답입 저항이 가변적으로 조절되도록 제어하는 제어부 및; A control unit for detecting a degree of rotation of the pedal arm based on a signal input from the displacement detection unit, and controlling the stepped resistance of the pedal arm to be variably adjusted; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 페달 아암에 가변적인 크기의 답입 저항을 부여하도록 작동되는 답력 조절부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.According to the control of the control unit pedal control device characterized in that it comprises a stepping pedal control unit is operable to give a stepped resistance of a variable size to the pedal arm. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 변위 검출부는 상기 페달 아암의 회동에 따른 변위의 변화를 검출하는 변위 측정용 센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.And the displacement detection unit comprises a displacement measuring sensor configured to detect a change in displacement caused by rotation of the pedal arm. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 페달 아암의 답입시, 답입 저항의 초기 값을 가변적으로 조절하거나, 답입 정도에 따른 답입 저항의 크기를 가변적으로 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.The controller is configured to adjust the initial value of the depression in response to the depression of the pedal arm, or to adjust the step of the depression resistance according to the degree of depression variable pedal device, characterized in that configured to. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 답력 조절부는 상기 페달 아암과 연동되는 연동체와, 상기 연동체와 이격된 위치에서 상기 연동체에 가변적인 크기의 반발력을 작용시키는 전자석을 갖춘 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.And the pedaling control unit is provided with a linking body interlocked with the pedal arm and an electromagnet for applying a repulsive force of a variable size to the linking body at a position spaced apart from the linking body. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 연동체는 상기 페달 아암과 링크 부재를 매개로 연결된 피스톤으로 이루어진 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.The interlocking body is a pedaling control pedal device, characterized in that consisting of a piston connected via the pedal arm and the link member. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 피스톤은 실린더내에 이동가능하게 설치되고, 상기 실린더의 일측 선단 부위에는 상기 전자석이 고정 설치된 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.The piston is installed to be movable in the cylinder, the stepping pedal control device, characterized in that the electromagnet is fixed to the one end portion of the cylinder. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 페달 아암의 답입시 답입 저항의 초기 값을 가변적으로 조절하거나, 답입 정도에 따른 답입 저항의 크기를 가변적으로 조절하기 위한 모드 설정 및 선택 유니트를 부가하여 구성된 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.And a mode setting and selection unit for variably adjusting the initial value of the depression resistance when the pedal arm is depressed, or variably adjusting the magnitude of the depression resistance according to the depression degree. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 모드 설정 및 선택 유니트는 사용자에 의한 초기 모드의 설정을 위한 키 패드와, 상기 키 패드로부터 입력된 정보를 저장하는 메모리 및, 상기 메모리에 저장된 기 설정 모드중에서 사용자에 의한 모드의 선택 조작을 위해 마련된 모드 절환 스위치를 갖춘 것을 특징으로 하는 답력 조절식 페달 장치.The mode setting and selection unit includes a keypad for setting an initial mode by a user, a memory for storing information input from the keypad, and a selection operation for a mode by a user among preset settings stored in the memory. Pedal adjustable pedal device characterized in that equipped with a mode changeover switch provided.
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