KR100873252B1 - 차량용 엑셀 페달 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속도로 주행, 언덕길 후진 및 차량 주차시에 최소의 스로틀 밸브 개변각을 유지하도록 대쉬보드에 설치된 제1 힌지를 기준으로 일단은 상측으로 연장형성되고, 타단은 하측으로 연장되되 단부에 운전자에 의해 푸쉬되도록 엑셀 페달이 제2 힌지를 매개로 설치된 엑셀 페달부와; 상기 엑셀 페달부의 일단부에 연결 설치되고 스로틀 밸브와 엑셀 페달을 향해 연장 형성된 제1,2 와이어가 구비된 제1 연동 풀리; 및 상기 엑셀 페달부의 제1 연동 풀리와 엑셀 페달이 위치한 중간 지점에 설치되어 상기한 제2 와이어가 경유되어 엑셀 페달과 연결 설치된 제2 연동 풀리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 엑셀 페달 조립체를 제공한다.

스로틀 밸브, 개변각, 답력, 제1,2 연동 풀리

Description

차량용 엑셀 페달 조립체{Accel Pedal assembly for Vehicle}

본 발명은 일정한 속도로 고속도로를 주행하거나, 후진 또는 차량 주차시 스로틀 밸브의 일정한 개변각을 유지가능하게 함으로써 운전자가 엑셀페달에 대해 최소의 답력을 유지하면서 차량 주행이 가능한 차량용 엑셀 페달 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 운전석 하측 대시보드 상에 엑셀페달 어셈블리가 설치되어 있다. 상기 엑셀페달 어셈블리는 엔진에서 혼합가스의 양을 조절하는 스로틀밸브와 엑셀케이블을 매개로 연결되어 있으며, 운전자가 엑셀페달을 밟아 가속을 실시하게 되면 엑셀케이블이 당겨지면서 스로틀밸브가 개방되는 정도에 따라 차량의 가속이 이루어지도록 작동된다.

첨부된 도 1은 종래의 엑셀페달 어셈블리를 도시한 것으로서, 차량용 엑셀페달 어셈블리(10)는 일단부에 페달패드(12)가 결합되어 있고, 타단부에는 엑셀케이블(20)이 연결되어 있으며, 중앙에는 힌지(14)가 마련되어 페달암(16)이 힌지(14)를 중심으로 회전가능하게 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 엑셀페달 어셈블리는 고속도로 주행, 언덕후진 및 주차운전시와 같이 일정 시간 동안 최소의 개변각을 요구하는 운전조건에서 운전자가 일정시간 동안 적은량의 답력을 유지한 상태로 차량 운전을 실시해야만 했다.

이와 같이 적은 답력으로 일정시간 엑셀페달을 밝고 있는 운전자는 발목 부위에 적지않은 피로감이 유발되었으며, 일정한 답력으로 엑셀페달을 밝고 있는 것이 어려워 원하는 스로틀밸브의 개변각을 유지하기 난해한 문제점을 안고 있어 이에 대한 대책을 필요로 했다.

본 발명의 목적은 일정한 답력을 엑셀 페달에 지속적으로 유지하여 스로틀 밸브를 작동시킴으로써 운전자의 운전편의성을 향상시킬 수 있는 차량용 엑셀 페달 조립체를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체는 운전자가 엑셀 페달을 밝을 때 스로틀 밸브의 개변각을 일정한 상태로 유지하기 위해 대쉬보드에 설치된 제1 힌지를 기준으로 일단은 상측으로 연장형성되고, 타단은 하측으로 연장되되 단부에 운전자에 의해 푸쉬되도록 엑셀 페달이 제2 힌지를 매개로 설치된 엑셀 페달부와; 상기 엑셀 페달부의 일단부에 연결 설치되고 스로틀 밸브와 엑셀 페달을 향해 연장 형성된 제1,2 와이어가 구비된 제1 연동 풀리; 및 상기 엑셀 페달부의 제1 연동 풀리와 엑셀 페달이 위치한 중간 지점에 설치되어 상기한 제2 와이어가 경유되어 엑셀 페달과 연결 설치된 제2 연동 풀리를 포함하여 구성된다.

엑셀 페달부의 제1,2 힌지에는 서로 다른 강성을 갖는 제1,2스프링이 설치되되, 상기 제2 힌지에 설치된 제2 스프링보다 제1 힌지에 설치된 제1 스프링의 강성이 큰 스프링이 설치되도록 구성된다.

상기 제1 연동 풀리는 제2 와이어와 연결되며 반지름 R을 갖는 제1 풀리와, 상기한 제1 풀리의 반지름보다 상대적으로 작은 반지름 r을 갖으며 제1 와이어와 연결된 제2 풀리를 포함하여 구성된다.

상기 엑셀 페달부에는 스로틀 밸브의 개변각이 일정하게 유지되도록 엑셀 페달의 하측에 지지대가 설치되어 상기한 엑셀 페달의 과도한 회전을 제한하도록 구성된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 제1,2 연동 풀리와 이에 연결된 제1,2 와이어를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 제1 연동 풀리의 측면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 스로틀 밸브 개변각을 도시한 그래프이다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 운전자가 엑셀 페달을 밝을 때 스로틀 밸브의 개변각을 일정한 상태로 유지하기 위해 대쉬보드(2)에 설치된 제1 힌지(110)를 기준으로 일단은 상측으로 연장형성되고, 타단은 하측으로 연장되되 단부에 운전자에 의해 푸쉬되도록 엑셀 페달(120)이 제2 힌지(130)를 매개로 설치된 엑셀 페달부(100)와; 상기 엑셀 페달부(100)의 일단부에 연결 설치되고 스로틀 밸브(10)와 엑셀 페달(120)을 향해 연장 형성된 제1,2 와이어(210,220)가 구비된 제1 연동 풀리(200); 및 상기 엑셀 페달부(100)의 제1 연동 풀리(200)와 엑셀 페달(120)이 위치한 중간 지점에 설치되어 상기한 제2 와이어(220)가 경유되어 엑셀 페달(120)과 연결 설치된 제2 연동 풀리(300)를 포함하여 구성된다.

엑셀 페달부(100)의 제1,2 힌지(110,130)에는 서로 다른 강성을 갖는 제1,2스프링(112,132)이 설치되되, 상기 제2 힌지(130)에 설치된 제2 스프링(132)보다 제1 힌지(110)에 설치된 제1 스프링(112)의 강성이 큰 스프링이 설치되도록 구성된다.

상기 제1 연동 풀리(200)는 제2 와이어(220)와 연결되며 반지름 R을 갖는 제1 풀리(202)와, 상기한 제1 풀리(202)의 반지름보다 상대적으로 작은 반지름 r을 갖으며 제1 와이어(210)와 연결된 제2 풀리(204)를 포함하여 구성된다.

상기 엑셀 페달부(100)에는 스로틀 밸브(10)의 개변각이 일정하게 유지되도록 엑셀 페달(120)의 하측에 지지대(400)가 설치되어 엑셀 페달의 과도한 회전을 제한하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 작동 상태를 설명한다.

첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 차량에 운전자가 탑승한 상태에서 고속도로와 같은 도로에서 고속 주행을 실시하기 위해서는 운전자에 의해 엑셀 페달(120)이 푸쉬되어 지지대(400)와 면접촉된 상태에서 푸쉬된 방향으로 엑셀 페달부(100)전체가 제1 힌지(110)를 기준으로 제1 스프링(112)의 강성에 의해 작동된다.

이와 동시에 엑셀 페달(120)과 연결된 제2 와이어(220)는 제2 연동 풀리(300)를 매개로 제1 연동 풀리(200)의 제1 풀리(202)를 회전시키게 되며, 상기 제1 풀리(202)의 회전에 의해 제2 풀리(204)는 동시에 회전 작동된다. 상기 제2 풀리(204)가 회전되면서 제1 와이어(210)가 차 실내쪽으로 당겨지게 되면서 스로틀 바디(12) 내부에 설치된 스로틀 밸브(10)가 수평 상태로 위치하도록 개변각이 조절된다. 상기한 스로틀 밸브(10)의 개변각이 조절되면서 엔진 rpm이 고속으로 변화되어 차량 주행이 이루어지게 된다.

일정한 속도로 차량 주행을 실시하기 위해서는 상기 스로틀 밸브(10)의 개변각을 일정하게 유지시켜야 하는바, 초기 차량 주행시 풀 스트로크 상태로 푸쉬되었던 엑셀 페달부(100)는 첨부된 도 2에 도시된 상태로 위치하게 된다. 엑셀 페달(120)이 화살표로 도시된 바와 같이 푸쉬되면서 상기한 엑셀 페달(120)은 지지대(400)에 의해 일차적으로 회전이 제한되고, 상기한 지지대(400)와 엑셀페달(120)간의 일시적인 간섭에 의해 운전자는 현 상태가 스로틀 밸브(10)의 개변각이 일정한 상태로 유지 가능한 상태임을 인지하게 된다.

운전자가 더 이상 엑셀 페달(120)을 푸쉬하지 않게 되면서 엑셀 페달(120)은 현 상태를 그대로 유지하되, 제2 스프링(132)의 강성보다 제1 스프링(112)의 강성이 큰 스프링이 설치되어 있어 엑셀 페달부(100) 전체가 작동되지 않고 현 상태가 유지된다.

이와 동시에 엑셀 페달(120)과 연결된 제2 와이어(220)가 엑셀 페달(120)이 설치된 방향으로 당겨지면서 엑셀 페달(120)이 지지대(400)로 이동된 변화량 만큼 제1 연동 풀리(200)의 제1 풀리(202)가 회전되고, 이와 연결된 제2 풀리(204)가 동일한 회전량으로 같이 회전된다.

이와 같이 작동되는 움직임을 토크 관계식으로 표현하면 다음과 같다.

첨부된 도 4를 참조하면, 제1 와이어(210) 전체에 작용하는 토크을 T1 이라고 했을 때 상기 제1 와이어(210)에 작용하는 장력은 t라 하고, 제2 풀리(204)의 반경을 r이라고 가정하며, 제2 와이어(220) 전체에 작용하는 토크을 T2 라고 했을 때 상기 제2 와이어(220)에 작용하는 장력은 T라 하고, 제1 풀리(202)의 반경을 R이라고 가정하면

T2 = T×R

T1 = t×r의 관계가 성립되고, 최종적으로 T2〉T1의 관계가 성립되어 제2 와이어(220)에서 당겨지는 장력이 제1 와이어(210)에서 당겨지는 장력에 비해 크므로 상기한 엑셀 페달(120)의 작동에 의해 제1 와이어(210)가 차 실내를 향해 일정량만 당겨져서 스로틀 밸브(10)의 개변각이 의도된 각도로 유지된다.

첨부된 도 5를 참조하면, X축은 답력을 나타내고, Y축은 스로틀 밸브의 개변각을 나타내며, 점선으로 도시된 것은 요구되는 스로틀 밸브의 개변각이며, 굵은 실선으로 도시된 것은 본 발명의 실시예에서 설명한 스로틀 밸브의 개변각을 도시한 그래프이다.

첨부된 도 5에 도시된 바와 같이, X축에 도시된 답력 방향으로의 이동 거리는 적게 이동하면서 고속주행시 일정한 스로틀 밸브의 개변각은 유지 가능하도록 작동되어 운전자가 장시간 동안 악셀 페달에 답력을 가하지 않고 차량 주행이 이루어지게 된다.

이와 같은 작동은 고속도로 뿐만이 아니라 언덕길에서와 같이 엑셀 페달을 일정한 답력으로 작동 시켜야되는 상황이나 차량 주차시에도 유사하게 작동된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체는 작은 답력으로 차량 주행이 가능해짐으로써 운전자의 운전 편의성이 향상되고, 운전자의 의도데로 작동 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 엑셀페달 조립체를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 제1,2 연동 풀리와 이에 연결된 제1,2 와이어를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 제1 연동 풀리의 측면도.

도 5는 본 발명에 의한 차량용 엑셀 페달 조립체의 스로틀 밸브 개변각을 도시한 그래프.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 브레이크 페달 200 : 제1 연동 풀리

300 : 제2 연동 풀리 400 : 지지대

Claims (4)

1. 운전자가 엑셀 페달을 밝을 때 스로틀 밸브의 개변각을 일정한 상태로 유지하기 위해 대쉬보드에 설치된 제1 힌지를 기준으로 일단은 상측으로 연장형성되고, 타단은 하측으로 연장되되 단부에 운전자에 의해 푸쉬되도록 엑셀 페달이 제2 힌지를 매개로 설치된 엑셀 페달부;

   상기 엑셀 페달부의 일단부에 연결 설치되고 스로틀 밸브와 엑셀 페달을 향해 연장 형성된 제1,2 와이어가 구비된 제1 연동 풀리; 및

   상기 엑셀 페달부의 제1 연동 풀리와 엑셀 페달이 위치한 중간 지점에 설치되어 상기한 제2 와이어가 경유되어 엑셀 페달과 연결 설치된 제2 연동 풀리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 엑셀 페달 조립체.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 엑셀 페달부의 제1,2 힌지에는 서로 다른 강성을 갖는 제1,2스프링이 설치되되, 상기 제2 힌지에 설치된 제2 스프링보다 제1 힌지에 설치된 제1 스프링의 강성이 큰 스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 엑셀 페달 조립체.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 연동 풀리는 제2 와이어와 연결되며 반지름 R을 갖는 제1 풀리, 상기한 제1 풀리의 반지름보다 상대적으로 작은 반지름 r을 갖으며 제1 와이어와 연 결된 제2 풀리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 엑셀 페달 조립체.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 엑셀 페달부에는 스로틀 밸브의 개변각이 일정하게 유지되도록 엑셀 페달의 하측에 지지대가 설치되어 상기한 엑셀 페달의 과도한 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 엑셀 페달 조립체.

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