KR20210029484A - Pedal apparatus for electronic clutch - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 클러치페달의 위치 복원력을 제공함과 더불어 클러치페달의 조작력이 조절되어 운전자의 조작 편의성이 향상되며, 다양한 주행 상황에 따라 클러치페달의 강제 조작을 통해 클러치가 단속되도록 하여 주행안정성이 확보되는 클러치시스템용 페달장치가 소개된다.In the present invention, the clutch pedal provides a positional restoring force and the operation force of the clutch pedal is adjusted to improve the operator's operation convenience, and the clutch is intercepted through forced manipulation of the clutch pedal according to various driving conditions, thereby ensuring driving stability. The pedal system for the system is introduced.
Description
본 발명은 전자식 클러치시스템용 페달장치에 관한 것으로, 클러치페달의 위치 복원력을 제공하고 클러치페달의 조작력을 가변하며, 다양한 주행 상황에 따라 클러치페달의 강제 조작을 통해 클러치가 단속되도록 하는 클러치시스템용 페달장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pedal device for an electronic clutch system, which provides a positional restoring force of the clutch pedal, varies the operation force of the clutch pedal, and allows the clutch to be intermitted through forced manipulation of the clutch pedal according to various driving conditions. It relates to the device.
일반적인 수동변속기 차량은 클러치 장치를 포함하고 있고, 클러치장치는 플라이휠과 변속기의 입력축 사이에 설치되어서 변속기로 전달되는 기관의 동력을 필요에 따라 단속하는 기능을 수행한다.A typical manual transmission vehicle includes a clutch device, and the clutch device is installed between the flywheel and the input shaft of the transmission to perform a function of intercepting the engine power transmitted to the transmission as necessary.
변속을 수행할 때에 운전자는 먼저 클러치페달을 밟아서 조작함에 따라 차량에 구비된 클러치장치의 연결을 끊고, 그 후에 변속레버를 조작해서 원하는 변속단으로 변속을 하고, 밟아주고 있던 클러치페달을 놓아줌에 따라 클러치를 다시 연결함으로써 변속을 완료하게 된다.When performing shifting, the driver first steps on the clutch pedal and disconnects the clutch device provided in the vehicle, then operates the shift lever to shift to the desired gear level, and releases the clutch pedal that was being stepped on. Accordingly, the shift is completed by reconnecting the clutch.
클러치페달과 클러치장치 사이에 클러치마스터실린더와 클러치릴리스실린더가 구비된 유압식 클러치시스템은, 운전자가 클러치페달을 밟아서 조작할 때에 클러치페달에 구비된 스프링력 및 클러치마스터실린더와 클러치릴리스실린더에 의해 발생하는 유압을 합한 힘이 답력(반력)이 된다.A hydraulic clutch system with a clutch master cylinder and a clutch release cylinder between the clutch pedal and the clutch device is generated by the spring force provided on the clutch pedal and the clutch master cylinder and the clutch release cylinder when the driver operates by stepping on the clutch pedal. The combined hydraulic pressure becomes the pedal effort (reaction force).
이에 반해, 전자식 클러치시스템은 유압을 이용하는 기구적인 구성을 사용하지 않음에 따라 유압식 클러치시스템 대비 중량 및 원가를 크게 절감할 수 있는 장점이 있는 구성으로, 운전자가 변속을 하기 위해 클러치페달을 밟아서 조작하면, 클러치페달에 구비된 페달센서가 클러치페달의 밟는 정도(회전각)를 검출하고, 검출 값을 전기적인 신호로서 제어부(클러치제어기, 클러치의 작동을 위한 전자제어장치)로 전달하고, 제어부는 페달센서의 신호 및 엔진 회전수 등의 각종 신호를 입력받아 차량상태에 가장 적합한 최적의 클러치 작동시간을 자동 계산하여 액추에이터(클러치의 단속을 위해 동작하는 장치, DC모터 등)의 작동을 제어하고, 액추에이터의 작동에 의해 클러치장치가 연결되거나 또는 연결이 해제되도록 작동하는 구성이다.On the other hand, the electronic clutch system has the advantage of significantly reducing weight and cost compared to the hydraulic clutch system as it does not use a mechanical configuration that uses hydraulic pressure. , The pedal sensor provided in the clutch pedal detects the degree of stepping on the clutch pedal (rotation angle), and transmits the detected value as an electrical signal to the control unit (clutch controller, an electronic control device for operating the clutch), and the control unit pedal Controls the operation of actuators (devices that operate to regulate clutches, DC motors, etc.) by automatically calculating the optimal clutch operation time that is most suitable for the vehicle condition by receiving various signals such as sensor signals and engine speed, etc. It is a configuration that operates so that the clutch device is connected or disconnected by the operation of.
따라서, 전자식 클러치시스템은 유압식 클러치시스템과 대비하여 볼 때 유압을 발생하는 클러치마스터실린더 및 클러치릴리스실린더를 사용하지 않는 구성이기에, 운전자가 클러치페달을 밟아서 조작할 때에 클러치페달에 구비된 스프링력만이 최종적인 답력(반력)으로서 작용하게 되며, 이로 인해 운전자가 전자식 클러치시스템의 클러치페달을 조작할 때에 유압식 대비 조작이 가벼워서 이질감을 느끼는 단점이 있다.Therefore, compared to the hydraulic clutch system, the electronic clutch system does not use the clutch master cylinder and the clutch release cylinder that generate hydraulic pressure. Therefore, only the spring force provided in the clutch pedal is used when the driver steps on the clutch pedal to operate it. It acts as a final pedaling force (reaction force), and for this reason, when the driver operates the clutch pedal of the electronic clutch system, the operation is lighter compared to the hydraulic type, which has a disadvantage of feeling a sense of difference.
또한, 클러치페달은 스프링력에 의해 조작력이 결정됨에 따라 클러치페달의 조작 감도를 조절하지 못하는 한계가 있다. 아울러, 클러치페달의 경우 단순히 운전자의 조작에 의한 클러치의 단속 기능만을 수행함에 따라 클러치페달을 복합적으로 사용하지 못하는 문제가 있다.In addition, the clutch pedal has a limitation in that it is not possible to adjust the operating sensitivity of the clutch pedal as the operating force is determined by the spring force. In addition, in the case of the clutch pedal, there is a problem in that the clutch pedal cannot be used in a complex manner as it simply performs the clutch control function by the driver's operation.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for enhancing an understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 클러치페달의 위치 복원력을 제공함과 더불어, 클러치페달의 조작력이 조절되어 운전자의 조작 편의성이 향상되며, 다양한 주행 상황에 따라 클러치페달의 강제 조작을 통해 클러치가 단속되도록 하여 주행안정성이 확보되도록 하는 클러치시스템용 페달장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and in addition to providing the positional restoring force of the clutch pedal, the operation force of the clutch pedal is adjusted to improve the operator's operation convenience. It is an object of the present invention to provide a pedal device for a clutch system that allows the clutch to be intermitted to ensure driving stability.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 클러치시스템용 페달장치는 페달멤버에 회전 가능하게 설치된 클러치페달; 클러치 단속을 위한 클러치페달의 회전을 탄성적으로 지지하여 클러치페달의 회전시 압축됨에 따라 조작력을 발생시키는 탄성체; 및 페달멤버와 클러치페달에 회전 가능하게 연결되고, 구동시 탄성체를 압축시키면서 클러치페달의 조작력을 가변시키는 구동기구;를 포함한다.A pedal device for a clutch system of a vehicle according to the present invention for achieving the above object comprises: a clutch pedal rotatably installed on a pedal member; An elastic body that elastically supports rotation of the clutch pedal for clutch control and generates an operating force as it is compressed when the clutch pedal is rotated; And a driving mechanism that is rotatably connected to the pedal member and the clutch pedal, and compresses the elastic body when driving and changes the operating force of the clutch pedal.
구동기구는, 페달멤버에 회전 가능하게 설치된 액추에이터와, 액추에이터 내부에 이동 가능하게 마련되고 클러치페달에 회전 가능하게 연결되며 액추에이터의 구동시 인입되는 로드로 구성된 것을 특징으로 한다.The drive mechanism is characterized by comprising an actuator rotatably installed in a pedal member, and a rod provided to be movable inside the actuator and rotatably connected to a clutch pedal, and drawn in when the actuator is driven.
탄성체는 액추에이터 내부에서 로드를 탄성적으로 지지하도록 마련된 것을 특징으로 한다.The elastic body is characterized in that it is provided to elastically support the rod inside the actuator.
액추에이터 내부에는 로드 및 탄성체가 마련되는 설치공간이 형성되고, 설치공간의 상측에 탄성체가 위치되며 탄성체의 하측으로 로드가 위치된 것을 특징으로 한다.An installation space in which a rod and an elastic body are provided is formed inside the actuator, an elastic body is located above the installation space, and a rod is located below the elastic body.
로드는 상부가 액추에이터 내부에 삽입되고 하부가 액추에이터의 하부에 형성된 관통홀을 관통하여 클러치페달에 연결되며, 로드의 하부에는 액추에이터의 최대 구동시 액추에이터에 고정되어 로드의 인출이 제한되도록 하는 제한부재가 설치된 것을 특징으로 한다.The rod is connected to the clutch pedal with the upper part inserted into the actuator and the lower part passing through the through hole formed in the lower part of the actuator, and the lower part of the rod is fixed to the actuator to limit the withdrawal of the rod when the actuator is driven at its maximum. It is characterized in that it is installed.
제한부재는 탄성 변형이 가능한 판스프링으로 이루어지고, 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터의 내부로 인입 동작시 관통홀을 통해 액추에이터 내부에 삽입되어 액추에이터의 하부에 걸리는 것을 특징으로 한다.The limiting member is made of a leaf spring capable of elastic deformation, and as the actuator is driven to the maximum, the rod is inserted into the actuator through a through hole when the actuator is pulled into the actuator to be caught in the lower portion of the actuator.
제한부재의 폭은 관통홀의 폭보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.The width of the limiting member is characterized in that it is formed longer than the width of the through hole.
로드의 하부에는 제한부재가 마련되도록 함몰된 함몰부가 형성되고, 함몰부의 상측에 제한부재가 배치되며 제한부재의 하측에서 제한부재를 향해 폭이 점차 작아지도록 연장된 지지부가 형성된 것을 특징으로 한다.The lower portion of the rod is characterized in that a recessed portion is formed so as to provide a limiting member, a limiting member is disposed above the recessed portion, and a support portion extending from the lower side of the limiting member toward the limiting member is formed to gradually decrease in width.
제한부재는 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터의 내부로 인입시 액추에이터의 하부에 걸림 연결되어 고정되는 것을 특징으로 한다.The limiting member is characterized in that, as the actuator is driven to the maximum, the rod is engaged and fixed to the lower portion of the actuator when the rod is inserted into the actuator.
액추에이터의 외주면에는 걸림용홈이 형성되고, 제한부재는 액추에이터를 향해 연장되어 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터 내부로 인입시 걸림용홈에 삽입되는 후크부가 형성된 것을 특징으로 한다.A locking groove is formed on the outer circumferential surface of the actuator, and the limiting member is extended toward the actuator to form a hook portion that is inserted into the locking groove when the rod is inserted into the actuator as the actuator is driven to the maximum.
구동기구는 제어부에 의해 구동되고, 제어부는 구동기구를 제어하여 클러치페달의 조작력을 가변시키거나 클러치페달에 진동이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.The drive mechanism is driven by a control unit, and the control unit controls the drive mechanism to vary an operating force of the clutch pedal or to generate vibration in the clutch pedal.
제어부는 차량의 충돌 정보를 입력받고, 차량이 충돌 상황시 구동기구가 최대 구동되도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit receives collision information of the vehicle, and allows the driving mechanism to be driven to the maximum when the vehicle is in a collision situation.
제어부는 클러치페달의 조작력에 따른 명령 신호를 입력받고, 명령 신호에 따라 구동기구의 구동량을 조절하여 클러치페달의 조작력이 증대되거나 감소되도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that the control unit receives a command signal according to the operation force of the clutch pedal and adjusts a driving amount of the driving mechanism according to the command signal to increase or decrease the operation force of the clutch pedal.
제어부는 클러치의 동력 차단 여부를 입력받고, 클러치의 동력이 차단된 경우 구동기구를 제어하여 클러치페달에 진동이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that the control unit receives input whether the power of the clutch is cut off, and when the power of the clutch is cut off, controls a driving mechanism to generate vibration in the clutch pedal.
제어부는 브레이크의 작동 여부를 입력받고, 브레이크의 작동 강도에 따라 구동기구의 구동량을 조절하여 클러치페달의 조작력을 가변시키는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that the control unit receives input on whether or not the brake is operated, and adjusts the driving amount of the driving mechanism according to the operation strength of the brake to change the operation force of the clutch pedal.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 클러치시스템용 페달장치는 클러치페달의 위치 복원력을 제공함과 더불어 클러치페달의 조작력이 조절되어 운전자의 조작 편의성이 향상되며, 다양한 주행 상황에 따라 클러치페달의 강제 조작을 통해 클러치가 단속되도록 하여 주행안정성이 확보된다.The clutch system pedal device having the structure as described above provides the positional restoring force of the clutch pedal, and the operation force of the clutch pedal is adjusted to improve the operator's operation convenience. The driving stability is secured by being intercepted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치시스템용 페달장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 3은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 작동 상태를 나타낸 도면.
도 4 내지 6은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 구동기구 동작에 따른 제한부재의 제1실시예를 설명하기 위한 도면.
도 7 내지 8은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 구동기구 동작에 따른 제한부재의 제2실시예를 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a pedal device for a clutch system according to an embodiment of the present invention.
2 to 3 are views showing the operating state of the pedal device for the clutch system shown in FIG.
4 to 6 are views for explaining a first embodiment of a limiting member according to an operation of a driving mechanism of the pedal device for a clutch system shown in FIG. 1;
7 to 8 are views for explaining a second embodiment of the limiting member according to the operation of the driving mechanism of the pedal device for the clutch system shown in FIG.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 클러치시스템용 페달장치에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a pedal device for a clutch system according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치시스템용 페달장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 3은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도 4 내지 6은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 구동기구 동작에 따른 제한부재의 제1실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7 내지 8은 도 1에 도시된 클러치시스템용 페달장치의 구동기구 동작에 따른 제한부재의 제2실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a pedal device for a clutch system according to an embodiment of the present invention, Figures 2 to 3 are views showing the operating state of the clutch system pedal device shown in Figure 1, Figures 4 to 6 are A diagram for explaining a first embodiment of the limiting member according to the operation of the driving mechanism of the pedal device for the clutch system shown in FIG. 1, and FIGS. 7 to 8 are diagrams according to the operation of the driving mechanism of the pedal device for the clutch system shown in FIG. It is a view for explaining the second embodiment of the limiting member.
본 발명에 따른 클러치시스템용 페달장치는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 페달멤버(10)에 회전 가능하게 설치된 클러치페달(20); 클러치 단속을 위한 클러치페달(20)의 회전을 탄성적으로 지지하여 클러치페달(20)의 회전시 압축됨에 따라 조작력을 발생시키는 탄성체(30); 및 페달멤버(10)와 클러치페달(20)에 회전 가능하게 연결되고, 동작시 탄성체(30)를 압축시키면서 클러치페달(20)의 조작력을 가변시키는 구동기구(40);를 포함한다.The pedal device for a clutch system according to the present invention includes a
여기서, 페달멤버(10)는 차체패널(대시패널)에 고정될 수 있고, 클러치페달(20)이 힌지축(H)을 매개로 회전 가능하게 결합되며, 페달멤버(10)에는 클러치페달(20)의 회전각을 검출하기 위한 페달센서(S)가 구비될 수 있다. 또한, 클러치페달(20)에는 절도감부여용스프링(C1)이 마련될 수 있고, 페달멤버(10)에는 절도감부여용스프링(C1)이 접촉되며 경사면을 가지는 절도감부여부(C2)가 형성되어 클러치페달(20)의 조작력이 발생되도록 할 수 있다.Here, the
본 발명은 클러치페달(20)의 조작력을 탄성체(30) 및 구동기구(40)를 통해 가변하는 것으로, 클러치페달(20)은 클러치 단속을 위한 회전시 탄성체(30)가 압축됨에 따른 탄성력에 의해 조작력이 발생되도록 구성되며, 구동기구(40)의 동작 여부에 따라 탄성체(30)가 압축됨으로써 클러치페달(20)의 조작력이 가변된다.The present invention is to vary the operating force of the
즉, 구동기구(40)가 미동작된 상태에서 클러치페달(20)의 조작시 탄성체(30)의 탄성력이 클러치페달(20)에 작용됨에 따른 조작력이 발생되고, 구동기구(40)가 동작된 상태에서 클러치페달(20)의 조작시 구동기구(40)에 의해 탄성체(30)가 압축됨에 따라 클러치페달(20)의 조작력이 감소된다.That is, when the
이렇게, 구동기구(40)의 동작 여부에 따라 클러치페달(20)의 조작력이 조절됨으로써, 운전자의 클러치페달(20) 조작 편의성이 향상된다.In this way, the operating force of the
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동기구(40)는 페달멤버(10)에 회전 가능하게 설치된 액추에이터(41)와, 액추에이터(41) 내부에 이동 가능하게 마련되고 클러치페달(20)에 회전 가능하게 연결되며 액추에이터(41)의 구동시 인입되어 탄성체(30)를 압축시키는 로드(42)로 구성될 수 있다.Detailed description of the present invention described above, as shown in Figs. 2 and 4, the
여기서, 액추에이터(41)는 모터 또는 솔레노이드로 구성될 수 있고, 액추에이터(41)의 구동 여부에 따라 로드(42)가 액추에이터(41) 내부로 인입된다. 또한, 액추에이터(41)는 페달멤버(10)에서 클러치페달(20)의 조작방향에 마주하도록 위치되어 회전 가능하게 설치되고, 로드(42)가 클러치페달(20)에 회전 가능하게 연결됨으로써,액추에이터(41)의 구동 여부에 따라 로드(42)가 인입되어 클러치페달(20)의 조작력이 가변되도록 구성된다. Here, the
한편, 탄성체(30)는 액추에이터(41) 내부에서 로드(42)를 탄성적으로 지지하도록 마련된다. 이러한 탄성체(30)는 코일스프링으로 구성될 수 있으며, 액추에이터(41) 내부에서 로드(42)가 인출되는 방향으로 탄성력을 제공함으로써, 로드(42)에 연결된 클러치페달(20)에 조작감이 발생되도록 한다.Meanwhile, the
즉, 액추에이터(41) 내부에는 로드(42) 및 탄성체(30)가 마련되는 설치공간(41-1)이 형성되고, 설치공간(41-1)의 상측에 탄성체(30)가 위치되며 탄성체(30)의 하측으로 로드(42)가 위치될 수 있다. 이로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이 클러치페달(20)이 미회전된 상태에서는 탄성체(30)가 인장된 상태를 유지하고, 도 3에 도시된 바와 같이 클러치페달(20)이 회전되면 클러치페달(20)과 함께 로드(42)가 이동되어 탄성체(30)를 가압함에 따라 클러치페달(20)에 조작감이 생성될 수 있다. 이때, 구동기구(40)의 액추에이터(41)가 구동되면, 로드(42)가 인입됨에 따라 탄성체(30)가 압축되어 클러치페달(20)의 조작력이 감소된다.That is, an installation space 41-1 in which the
한편, 로드(42)는 상부(42a)가 액추에이터(41) 내부에 삽입되고 하부(42b)가 액추에이터(41)의 하부(41a)에 형성된 관통홀(41-2)을 관통하여 클러치페달(20)에 연결되며, 로드(42)의 하부(42b)에는 액추에이터(41)의 최대 구동시 액추에이터(41)에 고정되어 로드(42)의 인출이 제한되도록 하는 제한부재(43)가 설치될 수 있다.Meanwhile, in the
이렇게, 로드(42)는 상부(42a)가 액추에이터(41) 내부에 삽입된 상태에서 탄성체(30)를 통해 탄성력을 제공받고, 하부(42b)가 액추에이터(41)의 관통홀(41-2)을 통과하여 클러치페달(20)에 연결된다. 이로 인해, 로드(42)는 클러치페달(20)의 회전시 탄성체(30)를 압축시키면서 액추에이터(41)에서 인입 또는 인출될 수 있다.In this way, the
특히, 로드(42)의 하부(42b)에는 액추에이터(41)의 최대 구동시 액추에이터(41)에 고정되어 로드(42)의 인출이 제한되도록 하는 제한부재(43)가 마련된다. 즉, 제한부재(43)는 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41) 내부와 최대 삽입되는 동작시, 액추에이터(41)에 고정되어 로드(42)의 인출이 제한되도록 함으로써, 클러치페달(20)이 탄성체(30)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀되지 않도록 하는 것이다.In particular, the
여기서, 액추에이터(41)의 최대 구동 여부는 하기에 설명할 제어부에 결정될 수 있으며, 제한부재(43)는 다양한 실시예로서 적용될 수 있다.Here, whether or not the
상술한 제한부재(43)의 일실시예에 대해서 상세히 설명하면, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 제한부재(43)는 탄성 변형이 가능한 판스프링으로 이루어지고, 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41)의 내부로 인입 동작시 관통홀(41-2)을 통해 액추에이터(41) 내부에 삽입되어 액추에이터(41)의 하부(41a)에 걸리도록 할 수 있다.When an embodiment of the above-described limiting
이렇게, 제한부재(43)는 판스프링으로 구성되며, 액추에이터(41)가 최대 구동되는 상황을 제외하고는 액추에이터(41) 내부에 삽입되지 않고, 액추에이터(41)의 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41)의 내부로 인입되면 로드(42)와 함께 관통홀(41-2)을 통과하여 액추에이터(41) 내부에 삽입된다.In this way, the limiting
즉, 제한부재(43)는 탄성 변형이 가능하게 이루어지고, 액추에이터(41)가 최대 구동되지 않는 상황에서는 클러치페달(20)이 회전됨에 따른 로드(42)의 거동을 따라 액추에이터(41)의 하측에서 이동된다. 이러한 상태에서, 액추에이터(41)가 최대 구동되는 경우 액추에이터(41)의 하부(41a)에 접촉되되, 로드(42)가 액추에이터(41) 내부로 인입되는 것을 추종하기 위해 관통홀(41-2)을 통과할 수 있도록 변형되어 액추에이터(41) 내부로 진입된다. 이후, 제한부재(43)는 원상태로 형상 복원됨에 따라 액추에이터(41) 내부에서 액추에이터(41) 하부(41a)에 걸리어 위치가 고정됨으로써 제한부재(43)와 함께 로드(42)가 인출되지 않는다. 이로 인해, 클러치의 단속 상태가 유지된다.That is, the limiting
여기서, 제한부재(43)의 폭은 관통홀(41-2)의 폭보다 길게 형성되어 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41)의 내부로 인입 동작시 제한부재(43)가 변형되어야 관통홀(41-2)을 통과 가능하며, 제한부재(43)가 관통홀(41-2)을 통과 후 형상 복원에 의해 액추에이터(41) 내부에서 액추에이터(41)의 하부(41a)에 걸리어 로드(42)가 인출되지 않도록 할 수 있다.Here, the width of the limiting
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 로드(42)의 하부(42b)에는 제한부재(43)가 마련되도록 함몰된 함몰부(42-1)가 형성되고, 함몰부(42-1)의 상측에 제한부재(43)가 배치되며 제한부재(43)의 하측에서 제한부재(43)를 향해 폭이 점차 작아지도록 연장된 지지부(42-2)가 형성될 수 있다.In addition, as shown in Figure 4, the lower portion (42b) of the rod (42) is formed with a recessed portion (42-1) to be provided with a limiting member (43), the upper side of the recessed portion (42-1) The limiting
즉, 로드(42)의 하부(42b)에 형성된 함몰부(42-1)에서 제한부재(43)는 지지부(42-2)에 의해 위치가 고정되고, 지지부(42-2)는 제한부재(43)를 향해 폭이 점차 작아지도록 연장됨으로써 제한부재(43)의 변형이 유도되도록 한다.That is, in the recessed portion 42-1 formed in the
이로 인해, 도 5에 도시된 바와 같이, 제한부재(43)는 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41) 내부로 인입시 지지부(42-2)가 관통홀(41-2)로 삽입됨에 따라 제한부재(43)는 지지부(42-2)에 의해 관통홀(41-2)을 통과할 수 있도록 변형이 가이드된다.As a result, as shown in FIG. 5, when the
이렇게, 제한부재(43)는 관통홀(41-2)을 통과하여 액추에이터(41) 내부에 삽입되면, 형상이 복원되어 액추에이터(41) 하부(41a)에 걸림에 따라 로드(42)와 함께 위치가 고정된다. 또한, 제한부재(43)는 함몰부(42-1)에 의해 형성된 단턱(T)에 걸림에 따라 관통홀(41-2)을 통과하지 못하는 펼쳐진 형상이 유지될 수 있다. In this way, when the limiting
한편, 제한부재(43)의 다른 실시예로서, 도 7 내지 8에 도시된 바와 같이, 제한부재(43)는 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41)의 내부로 인입시 액추에이터(41)의 하부(41a)에 걸림 연결되어 고정될 수 있다.Meanwhile, as another embodiment of the limiting
이렇게, 제한부재(43)는 로드(42)의 하부(42b)에 결합되는 브라켓 형태로 구성될 수 있으며, 액추에이터(41)가 최대 구동되는 상황을 제외하고는 액추에이터(41)에 걸려 고정되지 않고, 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41)의 내부로 완전히 인입시 액추에이터(41)의 하부(41a)에 걸림 연결되어 고정된다.In this way, the limiting
상세하게, 액추에이터(41)의 외주면에는 걸림용홈(41-3)이 형성되고, 제한부재(43)는 액추에이터(41)를 향해 연장되어 액추에이터(41)가 최대 구동됨에 따라 로드(42)가 액추에이터(41) 내부로 인입시 걸림용홈(41-3)에 삽입되는 후크부(43-1)가 형성될 수 있다.Specifically, a locking groove (41-3) is formed on the outer circumferential surface of the actuator (41), and the limit member (43) extends toward the actuator (41) so that the rod (42) is driven to the maximum. (41) A hook portion 43-1 inserted into the locking groove 41-3 may be formed when being inserted into the interior.
즉, 제한부재(43)는 후크부(43-1)를 통해 액추에이터(41)의 걸림용홈(41-3)에 걸려 위치가 고정되도록 구성된다. 이로 인해, 도 7에 도시된 바와 같이 액추에이터(41)가 최대 구동되지 않는 상황에서는 클러치페달(20)이 회전됨에 따른 로드(42)의 거동에 따라 액추에이터(41)의 하측에서 이동되고, 도 8에 도시된 바와 같이 액추에이터(41)가 최대 구동되는 경우 제한부재(43)의 후크부(43-1)가 액추에이터(41)에 형성된 걸림용홈(41-3)에 삽입되어 걸림에 따라 제한부재(43)와 함께 로드(42)의 위치가 고정된다. 이로 인해, 클러치의 단속 상태가 유지될 수 있다.That is, the limiting
상술한 제한부재(43)는 다양한 실시예로 적용될 수 있으며, 액추에이터(41)가 최대 구동되는 것은 클러치의 단속이 필요한 상황으로서, 하기의 제어와 연동될 수 있다. The above-described limiting
본 발명에 따른 클러치시스템용 페달장치의 제어는 하기와 같이 수행될 수 있다.Control of the pedal device for a clutch system according to the present invention can be performed as follows.
즉, 구동기구(40)의 액추에이터(41)는 제어부(50)에 의해 구동되고, 제어부(50)는 액추에이터(41)를 제어하여 클러치페달(20)의 조작력을 가변시키거나 클러치페달(20)에 진동이 발생되도록 할 수 있다. That is, the
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(50)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.The
이러한 제어부(50)는 페달센서(S)의 신호 및 엔진 회전수 등의 각종 신호를 입력받아 차량상태에 가장 적합한 최적의 클러치 작동시간을 자동 계산하여 액추에이터(41)의 작동을 제어하고, 액추에이터(41)의 작동에 의해 클러치장치가 연결되거나 또는 연결이 해제되도록 작동하게 된다.The
상세하게, 제어부(50)는 차량의 충돌 정보를 입력받고, 차량이 충돌 발생시 구동기구(40)가 최대 구동되도록 할 수 있다. 이를 위해, 제어부(50)는 레이저 센서, 레이다 센서, 초음파 센서 등 주행 상황에 따른 정보를 취합하여 충돌 발생 여부를 확인할 수 있고, 차량의 충돌 발생전 또는 충돌 발생시 구동기구(40)의 액추에이터(41)가 최대 구동되도록 함으로써, 클러치가 단속되도록 한다. 이러한 제어부(50)는 ECS(Electronic Controlled Suspension)와 연동될 수 있다.In detail, the
즉, 차량의 충돌 상황시 ESC의 제어에 의해 제동이 수행되는데, 제어부(50)는 차량의 충돌 상황시 구동기구(40)가 최대 구동되도록 하여 클러치가 단속되도록 함으로써 동력이 차단됨에 따라 제동 거리가 확보되도록 한다. 아울러, 충돌 상황에서 급제동시 구동기구(40)의 동작에 따른 클러치 단속에 의해 동력이 차단되면, 엔진 브레이크에 의한 제동이 발생되어 급제동에 따른 관성에 의해 운전자가 앞으로 튕겨 나가는 현상이 방지된다.That is, braking is performed by the control of ESC in the event of a vehicle collision, and the
한편, 제어부(50)는 클러치페달(20)의 조작력에 따른 명령 신호를 입력받고, 명령 신호에 따라 구동기구(40)의 구동량을 조절하여 클러치페달(20)의 조작력이 증대되거나 감소되도록 할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 클러치페달(20)의 조작력에 따른 명령 신호는 별도의 스위치 조작에 의해 전달될 수 있으며, 제어부(50)는 스위치 조작을 통해 클러치페달(20)의 조작력을 높이거나 감소되도록 하는 명령 신호에 따라 구동기구(40)의 구동량을 조절한다.Here, the command signal according to the operation force of the
즉, 고령자 또는 여성 운전자의 경우 클러치페달(20)의 조작력이 크게 느껴질 수 있는바, 클러치페달(20)의 조작력이 감소되도록 하는 의도가 반영된 명령 입력되는 경우 제어부(50)는 클러치페달(20)의 조작시 구동기구(40)의 액추에이터(41)가 함께 구동되도록 함으로써 클러치페달(20)의 조작력이 감소되도록 할 수 있다. That is, in the case of an elderly person or a female driver, the operation force of the
이렇게, 클러치페달(20)의 조작력을 운전자가 원하는대로 조절함으로써, 운전자의 클러치페달(20) 조작 편의성이 향상된다. In this way, by adjusting the operating force of the
한편, 제어부(50)는 클러치의 동력 차단 여부를 입력받고, 클러치의 동력이 차단된 경우 구동기구(40)를 제어하여 클러치페달(20)에 진동이 발생되도록 할 수 있다.On the other hand, the
본 발명은 구동기구(40)의 구동과 미구동을 반복함에 따라 클러치페달(20)에 진동이 발생되도록 할 수 있다. 이를 이용하여, 제어부(50)는 클러치페달(20)이 조작됨에 따른 클러치의 동력 차단시, 구동기구(40)를 제어하여 클러치페달(20)에 진동이 발생되도록 함으로써, 운전자에게 동력이 차단됨을 알려줄 수 있다.According to the present invention, vibration may be generated in the
이와 더불어, 클러치페달(20)이 원위치로 복귀됨에 따라 클러치의 동력이 다시 연결?瑛? 때에도 진동을 발생시킬 수 있으며, 주변 차량의 접근 상황, 차량의 고장 상황 등 다양한 상황에서도 클러치페달(20)을 통해 운전자에게 메시지를 전달할 수 있다. In addition, as the
한편, 제어부(50)는 브레이크의 작동 여부를 입력받고, 브레이크의 작동 강도에 따라 구동기구(40)의 구동량을 조절하여 클러치페달(20)의 조작력을 가변시킬 수 있다.On the other hand, the
제어부(50)는 브레이크 센서를 통해 브레이크의 작동 여부를 입력받을 수 있으며, 브레이크의 작동 강도에 따라 구동기구(40)의 구동량을 조절하여 원활한 제동이 수행되도록 할 수 있다.The
상세하게, 제어부(50)는 저속 주행조건에서 제동시 ECS의 동작에 따른 제동이 수행되도록 하고, 저속 주행조건에서 급제동 또는 고속 주행조건에서 제동시 구동기구(40)를 구동시켜 클러치의 슬립을 유도함에 따라 제동력이 증가되도록 한다.In detail, the
만약, 고속 주행조건에서 급제동과 같은 사고 위험 발생시 구동기구(40)가 최대 구동되도록 하여 클러치가 단속됨으로써 브레이크에 동작에 따른 제동력과 클러치 단속에 따른 제동력이 부가되어 제동력이 확보되도록 할 수 있다.If a risk of an accident such as sudden braking occurs in a high-speed driving condition, the
이와 같이, 제어부(50)는 다양한 주행 상황에 따라 구동기구(40)를 제어하여 클러치가 단속됨에 따른 제동력을 부가하거나 클러치페달(20)의 조작력을 조절하여, 주행안정성 및 주행편의성이 확보된다.In this way, the
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 클러치시스템용 페달장치는 클러치페달(20)의 위치 복원력을 제공함과 더불어, 클러치페달(20)의 조작력이 조절되어 운전자의 조작 편의성이 향상되며, 다양한 주행 상황에 따라 클러치페달(20)의 강제 조작을 통해 클러치가 단속되도록 하여 주행안정성이 확보된다.The clutch system pedal device having the structure as described above provides the positional restoring force of the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with specific embodiments, it is in the art that the present invention can be variously improved and changed within the scope of the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill.
10:페달멤버 20:클러치페달
30:탄성체 40:구동기구
41:액추에이터 41-1:설치공간
41-2:관통홀 41-3:걸림용홈
42:로드 42-1:함몰부
42-2:지지부 43:제한부재
43-1:후크부 50:제어부10: pedal member 20: clutch pedal
30: elastic body 40: drive mechanism
41: actuator 41-1: installation space
41-2: through hole 41-3: locking groove
42: rod 42-1: depression
42-2: support portion 43: limiting member
43-1: hook part 50: control part
Claims (15)
클러치 단속을 위한 클러치페달의 회전을 탄성적으로 지지하여 클러치페달의 회전시 압축됨에 따라 조작력을 발생시키는 탄성체; 및
페달멤버와 클러치페달에 회전 가능하게 연결되고, 구동시 탄성체를 압축시키면서 클러치페달의 조작력을 가변시키는 구동기구;를 포함하는 클러치시스템용 페달장치.A clutch pedal rotatably installed on the pedal member;
An elastic body that elastically supports rotation of the clutch pedal for clutch control and generates an operating force as it is compressed when the clutch pedal is rotated; And
A pedal device for a clutch system comprising: a driving mechanism that is rotatably connected to the pedal member and the clutch pedal and compresses the elastic body when driving and changes the operating force of the clutch pedal.
구동기구는, 페달멤버에 회전 가능하게 설치된 액추에이터와, 액추에이터 내부에 이동 가능하게 마련되고 클러치페달에 회전 가능하게 연결되며 액추에이터의 구동시 인입되는 로드로 구성된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method according to claim 1,
The drive mechanism is a pedal device for a clutch system, characterized in that consisting of an actuator rotatably installed on a pedal member, and a rod provided to be movable inside the actuator and rotatably connected to the clutch pedal and drawn in when the actuator is driven.
탄성체는 액추에이터 내부에서 로드를 탄성적으로 지지하도록 마련된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method according to claim 2,
The pedal device for a clutch system, wherein the elastic body is provided to elastically support the rod in the actuator.
액추에이터 내부에는 로드 및 탄성체가 마련되는 설치공간이 형성되고, 설치공간의 상측에 탄성체가 위치되며 탄성체의 하측으로 로드가 위치된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 3,
A pedal device for a clutch system, characterized in that an installation space in which a rod and an elastic body are provided is formed inside the actuator, an elastic body is located above the installation space, and a rod is located below the elastic body.
로드는 상부가 액추에이터 내부에 삽입되고 하부가 액추에이터의 하부에 형성된 관통홀을 관통하여 클러치페달에 연결되며,
로드의 하부에는 액추에이터의 최대 구동시 액추에이터에 고정되어 로드의 인출이 제한되도록 하는 제한부재가 설치된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 3,
The rod is connected to the clutch pedal with the upper part inserted into the actuator and the lower part passing through a through hole formed in the lower part of the actuator,
A pedal device for a clutch system, characterized in that a limiting member is installed at a lower portion of the rod to limit the withdrawal of the rod by being fixed to the actuator during maximum driving of the actuator.
제한부재는 탄성 변형이 가능한 판스프링으로 이루어지고, 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터의 내부로 인입 동작시 관통홀을 통해 액추에이터 내부에 삽입되어 액추에이터의 하부에 걸리는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 5,
A pedal for a clutch system, characterized in that the limiting member is made of a leaf spring that can be elastically deformed, and is inserted into the actuator through a through hole when the rod is pulled into the inside of the actuator as the actuator is driven to the maximum and is caught under the actuator. Device.
제한부재의 폭은 관통홀의 폭보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 6,
A pedal device for a clutch system, characterized in that the width of the limiting member is formed longer than the width of the through hole.
로드의 하부에는 제한부재가 마련되도록 함몰된 함몰부가 형성되고, 함몰부의 상측에 제한부재가 배치되며 제한부재의 하측에서 제한부재를 향해 폭이 점차 작아지도록 연장된 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 6,
Clutch system, characterized in that a recessed portion is formed in the lower portion of the rod to provide a limiting member, a limiting member is disposed on the upper side of the recessed portion, and a support portion extending from the lower side of the limiting member toward the limiting member is formed. Pedal device.
제한부재는 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터의 내부로 인입시 액추에이터의 하부에 걸림 연결되어 고정되는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 5,
The limiting member is a pedal device for a clutch system, characterized in that when the rod is drawn into the inside of the actuator as the actuator is driven to the maximum, it is engaged and fixed to the lower portion of the actuator.
액추에이터의 외주면에는 걸림용홈이 형성되고,
제한부재는 액추에이터를 향해 연장되어 액추에이터가 최대 구동됨에 따라 로드가 액추에이터 내부로 인입시 걸림용홈에 삽입되는 후크부가 형성된 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 9,
A locking groove is formed on the outer circumferential surface of the actuator,
The limiting member is extended toward the actuator, the pedal device for a clutch system, characterized in that the hook portion is inserted into the engaging groove when the rod is inserted into the actuator as the actuator is driven to the maximum.
구동기구는 제어부에 의해 구동되고,
제어부는 구동기구를 제어하여 클러치페달의 조작력을 가변시키거나 클러치페달에 진동이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method according to claim 1,
The drive mechanism is driven by the control unit,
The control unit controls the driving mechanism to vary the operating force of the clutch pedal or to generate vibration in the clutch pedal.
제어부는 차량의 충돌 정보를 입력받고, 차량이 충돌 상황시 구동기구가 최대 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 11,
The control unit receives the collision information of the vehicle, and the pedal device for a clutch system, characterized in that the driving mechanism is driven to the maximum when the vehicle is in a collision situation.
제어부는 클러치페달의 조작력에 따른 명령 신호를 입력받고, 명령 신호에 따라 구동기구의 구동량을 조절하여 클러치페달의 조작력이 증대되거나 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 11,
The control unit receives a command signal according to the operation force of the clutch pedal, and adjusts the driving amount of the driving mechanism according to the command signal to increase or decrease the operation force of the clutch pedal.
제어부는 클러치의 동력 차단 여부를 입력받고, 클러치의 동력이 차단된 경우 구동기구를 제어하여 클러치페달에 진동이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 11,
The control unit receives the input of whether the power of the clutch is cut off, and when the power of the clutch is cut off, the control unit controls a driving mechanism to generate vibration in the clutch pedal.
제어부는 브레이크의 작동 여부를 입력받고, 브레이크의 작동 강도에 따라 구동기구의 구동량을 조절하여 클러치페달의 조작력을 가변시키는 것을 특징으로 하는 클러치시스템용 페달장치.The method of claim 11,
The control unit receives input of whether or not the brake is operated, and adjusts the driving amount of the driving mechanism according to the operation strength of the brake to change the operation force of the clutch pedal.
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