KR101048402B1 - 페달 오조작 보정기능이 구비된 액셀러레이터 - Google Patents

Abstract

운전미숙에 의한 액셀러레이터 오조작을 오직 전기신호에 의해 바로잡는 것은 작동신뢰성이 떨어지고 감지에서 대처신호 발생과 보정동작 완료에 이르기까지의 시간지연이 따른다. 본 발명은 통상적인 단순 지렛대 형 회전구조에서 벗어나 일정 각도까지는 회전하다가 그 이상의 각도에서부터는 페달의 답력을 이용하여 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 회전-직선 복합운동 구조를 갖고 있으며, 오조작 방지작동과정에서 어떠한 전기신호도 배제한 순수한 기계식 메커니즘으로 이루어져 있어 빠르고 확실한 오조작 보정이 가능하다.

복합운동 구조로 액셀페달에 연결된 액셀링크는 적어도 3개의 액셀암(accel-arm)으로 나누어져 강하고 큰 운동범위의 오조작이 가해질 때, 스로틀케이블에 연결된 링크 상단부의 제3액셀암은 미끄럼 운동을 하고, 미끄럼 운동을 하는 동안은 더 이상 회전하지 않는다.

상기 제3액셀암의 미끄럼 운동은 스로틀케이블과 제3액셀암이 연결된 부위의 제3-2미끄럼부에 의해 케이블-암 커플링을 미끄럼 운동시켜 스로틀케이블은 원래 자리로 돌아가게 되고 이에 의해서 연료분사는 멈추게 된다.

또한 상기 제3액셀암의 미끄럼 작용력을 전달받는 오조작 전달링크는 상기 미끄럼 작용력의 방향을 다시 바꾸어 이를 브레이크 부스터를 작동시키는 부스터 오퍼레이팅 로드에 회전운동으로 전달하여 오퍼레이팅 로드가 마치 브레이크 페달을 밟았을 때와 같은 운동을 하도록 하였다.

위와 같은 일련의 작용에 의해 운전자가 잘못 밟은 액셀페달에서 발을 뗄 때까지 스로틀 오퍼레이팅 케이블은 리턴되고 브레이크 부스터는 작동된 상태가 되며, 액셀러레이터 오조작에 따른 차량 급발진 현상을 원천적으로 막을 수 있다.

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Description

페달 오조작 보정기능이 구비된 액셀러레이터{Accelerator that has complementary measures for miss operating of pedal}

본 발명은 운전자가 자동차의 액셀러레이터 페달을 잘못 조작하였을 경우에 어떠한 전기신호의 도움도 없이 거치지 않고 단지 페달기구의 2차적인 작동 만으로 이를 바로잡는 장치에 관한 것이다.

액셀러레이터 페달{이하 편의상 액셀페달}을 브레이크 페달로 오인하여 급속 오 조작하는 사례는 대다수의 운전미숙이나 운전 중 착각으로 발생하는 사고의 가장 큰 원인이다.

이러한 액셀러레이터 오 조작이 급발진으로 이어지는 것을 막기 위해서 다수의 특허가 출원 공개된 바, 몇 가지 소개하면 다음과 같다.

공개특허 1997-0044194호를 참조하면, 액셀페달에 회전각속도 검출 센서를 설치하여 페달의 회전각이 급상승할 때 차량 ECU는 이를 액셀페달 오조작으로 판단하고 솔레노이드 기구를 전기적으로 작동시켜 브레이크 부스터 내부의 진공/대기밸브를 개폐하는 구성을 소개하고 있다.

공개특허 2007-0027043호와 공개특허 2007-0093589호를 참조하면, 액셀페달을 일 정량 이상 밟았을 때, 또는 액셀페달과 브레이크 페달에 동시에 답력이 가해졌을 때 차량 ECU가 이를 액셀페달 오조작으로 판단하고 전기신호에 의해 자기력 발생 코일을 작동시켜 스로틀 케이블과 액셀페달 간 결합을 끊어버리는 구성을 소개하고 있다.

그러나 이러한 구성들은 기본적으로 모두 ECU의 전자회로 동작에 따른 것이어서, 조작에 따른 반응의 지연시간이 상당함은 물론, 작동의 신뢰성도 떨어지는 단점이 있다. 예컨대 현재 오토 트랜스미션 장착차량에서 대부분 발생하는 차량 급발진 사고는 잠정적으로 ECU의 오동작에 이은 급격한 연료분사량 변화에 따른 것으로 추정되고 있음을 감안한다면, 차량오작동의 주 원인 발생부위 중 하나인 차량 ECU에 운전자의 오조작 방지기능을 또다시 추가하는 것은 더욱 오작동의 확률을 높이는 방향으로 설계하는 것이라 할 수 있다.

더구나 페달 움직임 감지와 판단, 그리고 대응 동작에 이르기까지 전 과정을 센서와 감지 및 구동회로, 그리고 전자석을 이용한 구동기구 등 모두 전기신호에 의해 수행하고 있으므로 차량의 전압/전류 상태가 불안정해지거나 ECU의 논리회로 자체에 문제가 발생할 때에는 상기 언급한 오작동의 확률은 더욱 높아진다.

따라서, 액셀페달 자체의 오조작을 보정하는 장치는 비록 최근 생산 사용중인 대부분의 차량이 스로틀의 개도량을 분석하여 ECU가 지능적으로 연료를 분사하는 타입의 차량이라 할 지라도, 어떠한 전기신호도 배제한 채 순수한 기계식 메커니즘으 로 이루어져야 할 필요가 있다.

이러한 필요성에 기초하여 오조작 방지작동에서 전기신호의 개입을 배제하는 것을 시도한 공개기술로는, 예를 들어 등록특허 0360333호가 있다.

상기 공개기술에는 액셀페달과 스로틀케이블 간의 연결 부위에 영구자석과 흡착판을 이용한 분리가능 결합구를 배치하여 페달의 회전각속도가 일정 수준을 넘어서면 영구자석에 자력으로 부착되어 있던 흡착판이 떨어지면서 페달과 스로틀케이블 사이의 결합을 끊는 구성을 소개하고 있다.

그러나 상기 공개시술도 기본적으로 페달을 밟는 속도의 증가여부에만 기초하여 액셀페달의 모든 오조작 여부를 판단하고 있으므로, 운전자가 차량정체구간에서 사고회피나 가속추월 등을 위해 의도적으로 짧고 빠르게 액셀을 밟는 다거나, 운전 미숙자들의 전형적인 액셀 오조작 패턴인 비교적 느리면서 점점 깊게 꾹 밟는 등의 다양한 오조작패턴에는 효과적으로 대처하기 어렵다.

더구나, 브레이크페달로 착각하여 밟았다가 차가 멈추지 않고 오히려 빨라지면서 당황하여 (액셀페달을) 더 깊게 밟게 되는 초보 운전자의 특성을 고려해보면, 실수로 페달을 급속히 밟는 대부분의 동작이 초기에는 약간 느리다가, 중간 이후 시점에 페달속도가 최대로 되는 경우가 많다. 이 경우에 상기 공개기술의 액셀러레이터는, 흡착판이 자석에서 떨어지기 전까지 상당량의 연료가 분사되었을 경우가 많아지고(심지어 천천히 꾹 누른 오조작의 경우에는 전혀 떨어지지 않을 수도 있다), 그럴 때에는 이미 분사된 연료만으로도 차량은 어느 정도 가속되게 된다.

따라서 보통 이 시점에 운전자가 당황하여 적절히 브레이크 페달을 밟지 못한다 는 점을 감안한다면, 자석 흡착판의 분리에 의해 연료분사가 끊어지고 난 이후에도 차량은 멈추지 않고 관성에 의해 굴러가게 되고 이후 발생하는 2차적 충돌사고(예컨대 접촉사고)는 피할 수 없다.

본 발명의 해결과제는 상기 소개한 공개기술 등, 종래 액셀러레이터 오조작 방지장치들이 갖는 기술적 한계점, 즉 전기신호에 의존한 오작동 방지회로 구성에 따른 작동 신뢰성의 한계나 작동지연 등을 원천적으로 차단하고, 추가로 종래의 기계식 오조작 방지장치에 제한된 오조작 패턴만을 감지하여 단순히 스로틀과 페달간 결합만을 끊는 것이 아닌, 액셀러레이터를 차단시키고 동시에 브레이크도 작동시키는, 실질적이고 확실한 액셀페달 오조작 보정장치를 구현하는 것이다.

이를 위해서 본 발명은 먼저, 액셀페달의 운동 메커니즘에 있어서, 단일 운동구조인 지렛대형 회전구조에서 벗어나 일정 각도까지는 회전을 하되, 소정의 각도에 도달하면 페달 답력을 이용하여 회전운동을 직선운동으로 변화시키는 회전-직선 복합운동 구조를 창안하였다.

상기 복합운동 구조에 의해 액셀페달에 연결된 액셀링크는 적어도 3개의 액셀암(accel-arm)으로 나누어져 강하고 큰 운동범위의 오조작이 가해질 때, 액셀암 사이사이의 회전 가능한 결합부분이 꺾이면서 운동방향을 바꾸어 스로틀케이블에 연결된 링크 상단부의 제3액셀암이 직선 미끄럼 운동을 하도록 하였고, 상기 제3액셀암은 직선 미끄럼 운동을 하는 동안은 더 이상 회전하지 않도록 하였다.

상기 제3액셀암의 미끄럼 운동은 스로틀케이블과 제3액셀암을 연결하는 커플링의 운동에 영향을 주어 스로틀케이블은 원래 자리로 돌아가게 되고 이에 의해서 연료분사는 멈추게 된다.

또한 상기 제3액셀암의 미끄럼 작용력을 전달받는 오조작 전달링크는 상기 미끄럼 작용력의 방향을 다시 바꾸어 이를 브레이크 부스터를 작동시키는 부스터 오퍼레이팅 로드에 전달하여 오퍼레이팅 로드가 마치 브레이크 페달을 밟았을 때와 같은 운동을 하도록 하였다.

위와 같은 일련의 작용에 의해, 운전자가 잘못 밟은 액셀페달에서 발을 뗄 때까지 스로틀 오퍼레이팅 케이블은 리턴되고 브레이크 부스터는 작동된 상태가 되므로 액셀러레이터 오조작에 따른 차량 급발진 현상을 원천적으로 막을 수 있다.

이후 발명의 상세한 설명에서는 이 부분에 대한 구체적인 설계가 따른다.

본 발명에 따른 액셀러레이터 오조작 보정장치는 잘못 조작된 엑셀러레이터의 스로틀 케이블을 원위치로 복구시킴으로써 추가적인 연료분사를 차단시켜 차량이 더 이상 가속되지 않도록 할 뿐만 아니라, 동시에 브레이크도 작동시켜 액셀페달 오조작 과정에서 이미 분사된 연료에 의한 차량 관성주행으로 인해 후속 사고가 발생하는 것도 막을 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 액셀러레이터 시스템은 차량에 탑재된 어떠한 전자장치의 도움도 받지 않고, 완전히 기계적인 메커니즘만으로 모든 급발진 방지 및 급제동 작용을 수행하므로 신뢰성이 매우 높고, 사고발생 후 대처까지의 지연시간이 실질적으로 없다는 특유한 장점이 있다.

마지막으로 본 발명의 3단 액셀암 링크는 회전중심과 각각의 회전모멘트 발생지점까지의 거리가 모두 차이가 나므로 액셀암 사이의 회전/미끄럼 탄성저항계수를 적절히 조절함으로써 급속한 조작이 가해졌을 때, 제2액셀암과 제3액셀암 사이의 회전운동량이 다른 결합부위의 운동량보다 훨씬 더 많아지게 설정할 수 있다. 이는 곧 실질적인 액셀러레이터의 미작동을 의미하며, 결과적으로 느리고 강하며 스트로크가 긴 오조작 패턴과, 빠르고 약하며 스트로크가 짧은 오조작 패턴에 둘 다 효과적으로 대처할 수 있다.

본 발명의 기술적 특징을 보다 구체적으로 표현하기 위하여 도면에 포함된 본 발명의 실시예를 참조하여 아래에 상세히 설명한다.

다만 아래에 기술하는 구체적인 실시예(specific example)에서 특정 기술용어를 포함한 구성요소들과 그들을 서로 결합한 특정 결합구조가 본 발명에 내재한 포괄적인 기술사상을 제한하는 것은 아니다.

도 1은 통상적인 차량의 가속장치와 제동장치의 측면구조를 나타낸 그림이다.

도면 좌측이 엔진룸 쪽이며 도면 우측이 운전자 쪽이다.

운전자가 액셀페달(11)을 밟아서 액셀암(13)을 누르면 액셀암(13)은 액셀암고정힌지(12)를 중심으로 회전하여 케이블-암 커플링(14)을 잡아당기게 된다. 케이블-암 커플링(14)은 액셀암(13)과 스로틀 오퍼레이팅 케이블(15)를 서로 연결해주는 부재이다. 따라서 케이블-암 커플링이 오퍼레이팅 케이블(15)을 잡아당김으로써 스 로틀바디(16)의 스로틀 개도량은 커지게 되고 연료와 공기량은 늘어나게 됨으로써 차량은 가속된다.

스로틀 오퍼레이팅 케이블(15)은 리턴 가능한 와이어케이블이며 운전자가 액셀페달에서 발을 떼면 저절로 와이어가 리턴되면서(도면에서와 같이 차체에 리턴기구-스프링으로 표시-가 부착된다) 액셀페달은 원위치로 돌아온다.

운전자가 브레이크페달(42)을 밟아서 브레이크암(43)을 누르면 브레이크암(43)은 브레이크암 고정힌지(41)를 중심으로 회전하여 로드-암 커플링 작동힌지(44)를 밀게 된다. 로드-암 커플링 작동힌지(44)는 브레이크암(43)과 로드-암 커플링(45)를 서로 연결해주는 부재이다. 따라서 로드-암 커플링(45)이 부스터 오퍼레이팅 로드(46)을 밀게 되고, 부스터 오퍼레이팅 로드(46)는 브레이크 부스터(47)를 밀어서 작동시킴으로써 각 바퀴의 브레이크캘리퍼에 압력이 전달되고 차량은 감속된다.

이후 설명될 본 발명의 대부분의 도면은 액셀암(13)과 브레이크암(43)을 제외하면 나머지 구성은 기본적으로 도 1과 같은 배치, 작동구조를 갖게 된다.

도 2는 도 1에서 액셀암(13)을 본 발명의 액셀암 결합체로 대체한 구조를 나타낸 도면이다.

그 중 도 2a는 본 발명의 액셀암 결합체가 일으키는 운동궤적을 개념적으로 나타낸 것인데, 운동궤적의 변화를 일으키는 액셀암(20,22,23)들의 결합관계를 살펴보면 차체(50)에 회전운동과 직선운동 가능하도록 결합되고 일단에 케이블-암 커플링(14)이 결합되는 제3액셀암(23)과, 상기 제3액셀암의 하단에 시계방향으로만 회 전운동 가능하게 결합되는 제2액셀암(22), 상기 제2액셀암의 오른쪽 끝단에 반시계방향으로만 회전운동 가능하게 결합되는 제1액셀암(20)으로 구성되어 있다.

먼저 액셀페달에 연결된 제1액셀암(20)이 고정힌지(12)를 중심으로 일정각도 이상 회전하게 되면 제1액셀암(20)에 형성된 제1기울임돌기(21)가 차체의 운전석 바닥면 끝단에 마련된 소정의 지지턱까지 도달하게 된다.

다음으로 지지턱에 걸린 제1기울임돌기(21)의 끝점을 중심으로 제1액셀암(20)은 기울어 넘어가면서 반대로 회전하게 된다. 이 힘은 제1액셀암에 힘(F23)이 전달되는 평균적인 방향과 작용축선을 감안할 때 힘의 방향이 거의 일치하고 작용축선 위에 있으므로 상당히 강한 회전모멘트가 발생하면서 제1액셀암(20)을 강하게 기울이게(반대로 회전하게) 할 수 있다. 따라서 상기 전달힘(F23)이 제2액셀암(22)에 작용하면 제2액셀암은 시계방향으로만 회전할 수 있으므로 결국 제1액셀암과 제2액셀암은 서로 벌어지게 되고, 제2액셀암은 제3액셀암을 강하게 밀어올리게 된다.

상기 제1기울임돌기에 의해 제1액셀암이 기울 때 상기 제3액셀암(23)을 더 이상 회전하지 못하게 막는다면 제2액셀암의 동작에 의해 제3액셀암은 상방으로 미끄러지고, 케이블-암 커플링(14)는 더 이상 잡아당겨지지 않을 수 있다.

상기 제3액셀암(23)이 상방으로 미끄러지는 것은 제2액셀암을 통해 전달힘 F23으로 표시할 수 있다. 이 힘은 제1, 제2액셀암이 서로 펴지면서 발생하는 힘이며 제1, 제2액셀암 간 교차각이 클수록 강해진다. 즉, 제1기울임돌기(21)가 지지턱에 걸린 초기시점에는 적당히 강한 힘으로 제3액셀암을 밀어올리다가, 제3액셀암(23)이 어느 정도 미끄러진(상승된) 시점에서는 강한 힘으로 제3액셀암을 밀게 된다. 이 힘은 나중에 설명하게 될 오조작 전달링크(30)에 그대로 전달되면서 브레이크 부스터를 강하게 작동시키는 힘의 원천이 된다.

실시예에서는 상기 지지턱까지 도달하는 각도를 풀 액셀링 시점으로 설정하였다. 다시 말해 도면상 빨간 부재(20,21)가 차체 운전석 바닥면 끝단에 마련된 소정의 지지턱까지 회전하는 동안 부재(22, 23)은 마치 강체결합 상태와 마찬가지로 부재 20의 회전각만큼 회전한다는 뜻이며, 종래의 액셀암(13) 회전개념과 동일한 것이다. 따라서 상기 회전각이 만들어내는 양만큼 케이블 암 커플링(14)는 당겨지고, 그 당김량은 엔진 아이들 상태에서 풀 스로틀링까지 이다.

도 2b,c는 도 2a를 실제 부재로 구체화 한 그림인데, 도 2b는 액셀페달을 밟지 않은 아이들링 상태이고, 도 2c는 액셀페달을 끝까지 밟은 풀 스로틀링 상태이다. 그리고 도 2d는 풀 스로틀링 범위를 벗어난 액셀 오조작 상태이다.

도면에서 상기 제1액셀암(20)이 초기 회전방향과 반대 방향으로 회전할 때 제3액셀암(23)이 회전을 멈추고 직선 운동할 수 있도록 하는 부재는 제3-1미끄럼부(24)와 제3-1미끄럼회전부(25), 그리고 액셀암 고정힌지(12)에 마련된 제3-1미끄럼 안내돌기(26)이다.

즉 제3-1미끄럼부(24)의 슬라이딩 면이 제3-1미끄럼안내돌기(26)의 돌출 회전축에 닿았을 때 도면부호 25, 26 두 지점 사이에서 회전축은 고정되므로 제3액셀암(23)은 더 이상 회전하지 않고 미끄러진다. 이때 제3-1미끄럼 회전부는 내부에 약한 스프링이 내장된 홈 형태의 축공(axis hole)이어서 직전까지 회전운동을 하다 그대로 미끄러지는 구조이다.

제3액셀암(23)이 미끄럼운동(상승)하면 상기 제3액셀암의 일단에 형성된 제3-2미끄럼부(슬라이딩 홈)에 의해 케이블-암 커플링(14)과 제3액셀암이 서로 자유롭게 미끄러지며 따라서 스로틀오퍼레이팅 케이블(15)은 다시 리턴될 수 있어 연료 미분사 위치로 되돌아갈 수 있다. 제3-2미끄럼부의 홈 형상은 제3액셀암(23)의 상승 중에 스로틀 오퍼레이팅 케이블(15)이 매끄럽게 수평으로 후퇴(리턴)될 수 있는 궤적으로 형성된다.

액셀암들 사이의 결합부 구조를 살펴보면, 원하지 않는 방향으로 회전하지 못하게 하는 단턱부와 원하는 방향으로 회전할 때 탄성 저항을 주는 코일형 스프링이 배치되어 있는 것을 볼 수 있다. 이 탄성 회전저항부들은 기본적으로 정지에서 풀스로틀링까지는 탄성변형되지 않는 것을 원칙으로 한다. 즉 지긋이 액셀페달을 밟으면 상기 액셀암(20,22,23)은 마치 종래의 강체 액셀암(13)과 같이 서로 굽어지지 않고 운동한다는 뜻이다. 그러나 상기 제2액셀암(22)과 상기 제3액셀암(23)을 회전가능 결합시키는 결합부의 탄성결합강도를 적절히 조절한다면, 급속히 액셀페달을 밟을 때, 탄성저항 대비 가장 큰 굽힘모멘트가 걸리는 제2-제3액셀암 간 결합부가 먼저 굽어질 수 있다. 이 현상은 제1기울임돌기(21)가 차체(50)의 바닥면 구석이 아닌 측면에 그대로 충돌하는 것을 의미하며, 제3액셀암(23)이 풀 스로틀링위치까지 회전하지 않고도, 또는 제3액셀암이 미끄럼운동하지 않고도 더 이상의 액셀암 운동이 진행되지 않는 다는 것을 뜻한다. 이러한 구조로 인해 본 발명의 액셀러레이터는 단순히 정상운동범위를 벗어난 힘에만 반응하는 것은 물론, 정상운동범위 내에서 정상속도범위를 벗어난 비정상적 운동속도에도 반응할 수 있다. 이러한 반 응을 가능하게 하는 제2-제3 회전결합부의 탄성결합강도는 제1액셀암(20)과 상기 제2액셀암(22) 간 탄성회전결합부의 회전저항강도, 또는 상기 제3액셀암(23)과 상기 차체(50)를 결합시키는 액셀암 고정힌지(12)의 탄성회전저항강도 보다 같거나 작은 값 사이에서 약간의 페달 테스트를 통해 쉽게 찾아낼 수 있다.

도 3은 도 2에서 설명한 액셀러레이터(10), 특히 상기 제3액셀암(23)의 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 부스터 오퍼레이팅 로드(46) 또는 로드-암 커플링(45)에 전달하는 오조작 전달링크(30) 의 구조를 나타낸 도면이다.

그 중 도 3a는 오조작 전달링크(30), 특히 오조작 전달링크암(37) 등이 일으키는 운동궤적을 개념적으로 나타낸 것인데, 운동궤적의 변화를 일으키는 제4,5,6오조작 전달부(31,32,33)들의 결합관계를 살펴보자.

도 3a에서 빨간색으로 표시된 부분이 제4오조작 전달부(31)이며 제3액셀암(23)에 고정된 돌출 회전축이다. 빨간 직선형 꼬리부분은 돌출 회전축의 순간 운동방향을 나타낸다. 3개의 꼬리가 도시되었는데 우측 하단이 아이들링 상태, 가운데 하단이 풀 스로틀링 상태, 좌측 상단이 액셀러레이터 오조작 상태이다. 즉, 아이들링 상태와 풀 스로틀링 상태에서 제4오조작 전달부(31)는 슬라이딩 빗면인 제5오조작 전달부에 어떠한 영향도 주지 않는다.

따라서 오조작 전달링크암(37)은 풀 스로틀링까지 정지상태에 있게 되며 그 이상을 넘어선 비정상 운동에 비로소 반응하게 된다. 제5오조작 전달부(32)의 빗면 각도는 제4오조작 전달부(31)의 돌출 회전축 운동방향과 비슷한 각도의 미끄럼면으로 형성되어 있다. 따라서 돌출 회전축이 빗면에 닿아서 빗면을 밀 때 미는 거리 대비 빗면이 회전하는 각도는 매우 작다. 이것은 힘의 증폭을 의미하며 전달링크암(37)은 작지만 강한 회전력으로 회전하여, 제5오조작 전달부(32)에 의한 전달힘(회전력)을 상기 부스터 오퍼레이티 로드(46) 또는 상기 로드-암 커플링(45)에 전달하는 제6오조작 전달부(33)와 제6미끄럼부(34)에 전달한다.

전달힘 F31은 제4오조작 전달부(31)가 제5오조작 전달부(32)와 완전히 접촉하여 미끄럼 운동을 진행하는 과정에서의 전달힘(평균값)을 나타낸다.

이 힘은 제6오조작 전달부(33)의 회전운동에 의한 전달힘 F33으로 바뀌게 되며 힘 F33은 실질적으로 운전자의 액셀페달 답력을 거의 손실없이 브레이크페달 답력으로 바꾸어서 정상적인 풀 브레이킹 시, 부스터 오퍼레이팅 로드가 브레이크 부스터에 전달하는 정도의 스칼라량을 가진 힘이 된다.

도 3b, 3c는 아이들링 상태, 또는 풀 스로틀링 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 밟지 않은 것과 같은 정상적 상황에서의 오조작 전달링크(30)의 상태를 나타내며, 도 3d는 액셀러레이터 오조작 상태에서 제3액셀암(23)으로부터 오조작력을 전달받은 상태의 오조작 전달링크 상태를 나타낸다. 오조작 상태일때는 로드-암 커플링(45)에 결합된 브레이크암이 마치 풀 브레이킹 상태인 것처럼 밟혀 있는 것을 볼 수 있다.

도면에서 받침대(36)은 오조작 전달링크암(37)이 옆으로 젖혀지지 않도록 하는 지지턱 역할을 하나, 기본적으로는 제6오조작 전달부(33)가 로드-암 커플링(45) 및 부스터 오퍼레이팅 로드(46)와 결합된 상태이므로 반드시 필요한 부재는 아니다. 또한 도면에서 제6미끄럼부(34)는 제6오조작 전달부(33)의 구멍 형태를 약간의 장공 형태로 만든 것이며 부스터 오퍼레이팅 로드(46)가 매끄럽게 수평으로 작동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

도 4는 상기 도 2, 3에서 설명한 액셀러레이터(10)와 오조작 전달링크(30)를 모두 표시한 그림이며 4a, 4b 4c의 순으로 아이들링 상태, 풀 스로틀링 상태, 액셀러레이터 오조작 상태를 나타낸다. 도 4는 모든 구성요소가 겹쳐져서 도시되었으므로 각 구성요소 별 배치순서를 정확히 알기 어려우나, 도 5의 좌우측면도와 정면도를 참조하면 본 발명의 액셀러레이터(10)와 오조작 전달링크(30)의 배치 결합구조가 쉽게 이해될 수 있다.

이상 본 발명이 구체화된 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에만 국한되는 것은 아니다.

다시 말해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 상세한 설명 또는 도면에 기재된 기술구성을 활용하여 필요에 따라 단순한 변경제작 및 간단한 확장 설계를 추가로 구현할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 고유한 기술사상의 범위에 자명하게 포함된다.

본 발명은 자동차의 변속기 타입이나 차체 형상, 그리고 엔진 연료분사 방식에 관계없이 거의 모든 차량에 쉽게 적용이 가능하며, 이미 제작 출고된 차량에도 섀 시 구조의 변경 없이 액셀러레이터 페달 암과 브레이크 페달 암, 그리고 이들을 차체와 결합시키는 장착구조물 만을 교체하는 것으로 쉽게 장착이 가능하다.

따라서 제조 및 장착비용이 절감되는 것은 물론, 전체 투입/유지비용 대비 높은 신뢰성과 낮은 고장율을 갖는 장점이 있으며, 이미 설계완료 되었거나 설계 중 또는 차기 설계 준비중인 차량에 대해서도 쉽게 적용이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통상적인 차량 액셀러레이팅 / 브레이킹 시스템의 측면 구조도.

도 2는 본 발명 액셀러레이터(10)의 측면 구조도.

도 3은 본 발명 중, 오조작 전달링크(30)의 측면 구조도.

도 4는 본 발명 전체구조의 측면(투시)도

도 5는 본 발명 전체구조의 좌우측면도와 정면도.

* 도면 주요부분에 대한 도면부호의 설명

10: 액셀러레이터 11: 액셀 페달

12: 액셀암 고정힌지(hinge) 13: (종래기술)액셀암(accel-arm)

14: 케이블-암 커플링 15: 스로틀 오퍼레이팅 케이블

16: 스로틀 바디

20: 제1액셀암 21: 제1기울임 돌기

22: 제2액셀암 23: 제3액셀암

24: 제3-1미끄럼부 25: 제3-1미끄럼/회전부

26: 제3-1미끄럼 안내돌기

27: 제3-2미끄럼부

F20: 제1액셀암 전달힘(평균값)

F23: 제3액셀암 전달힘(평균값)

30: 오조작 전달링크(Link)

31: 제4오조작 전달부(제3액셀암쪽 부착돌기)

32: 제5오조작 전달부(오조작 전달링크쪽 미끄럼부)

33: 제6오조작 전달부(로드-암 커플링 결합축 돌기)

34: 제6미끄럼부

35: 오조작 전달링크 고정힌지

36: 오조작 전달링크 받침대

37: 오조작 전달링크암(Link-arm)

F31: 제4오조작 전달부 전달힘(평균값)

F33: 제6오조작 전달부 전달힘(평균값)

40: 브레이크 41: 브레이크암 고정힌지

42: 브레이크 페달 43: 브레이크암

44: 로드-암 커플링 작동힌지 45: 로드-암 커플링

46: 부스터 오퍼레이팅 로드 47: 브레이크 부스터

50: 차체

Claims (8)

1. 차체(50)에 회전운동과 직선운동 가능하도록 결합되고 일단에 케이블-암 커플링(14)이 결합되는 제3액셀암(23)과;

   상기 제3액셀암의 타단에 회전운동 가능하도록 결합되는 제2액셀암(22)과;

   상기 제2액셀암을 거쳐 상기 제3액셀암을 움직일 수 있도록 상기 제2액셀암에 결합되는 제1액셀암(20); 및

   상기 제3액셀암의 직선운동 구간에서 상기 케이블-암 커플링(14)과 상기 제3액셀암을 서로 미끄럼 운동시키도록 상기 제3액셀암의 일단에 형성된 제3-2미끄럼부; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터(10).
2. 제1항에 있어서 상기 제1액셀암(20)은,

   상기 제3액셀암(23)이 직선운동을 시작하는 각도까지 회전하였을 때, 차체의 소정 부분에 지지되어 상기 제1액셀암을 초기 회전방향과 반대 방향으로 회전시키는 제1기울임 돌기(21)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터(10).
3. 제1항에 있어서 상기 제3액셀암(23)은,

   상기 제1액셀암(20)이 초기 회전방향과 반대 방향으로 회전할 때 회전을 멈추고 직선운동할 수 있도록 제3-1미끄럼부(24)와 제3-1미끄럼회전부(25)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터(10).
4. 제3항에 있어서 상기 제3액셀암(23)은,

   직선운동구간에서 스로틀오퍼레이팅 케이블(15) 또는 케이블-암 커플링(14)을 연료 미분사 위치로 되돌아갈 수 있도록 하는 제3-2미끄럼부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터(10).
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2액셀암(22)과 상기 제3액셀암(23)을 회전가능 결합시키는 결합부의 탄성결합강도는 상기 제1액셀암(20)과 상기 제2액셀암(22)을 회전가능 결합키시는 결합부의 탄성결합강도, 또는 상기 제3액셀암(23)과 상기 차체(50)를 결합시키는 액셀암 고정힌지(12)의 탄성결합강도 보다 같거나 작은 것을 특징으로 하는 액셀러레이터(10).
6. 제1항에 기재된 액셀러레이터(10)와;

   상기 제3액셀암(23)의 직선운동을 회전운동으로 바꾸어 부스터 오퍼레이팅 로드(46) 또는 로드-암 커플링(45)에 전달하는 오조작 전달링크(30); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터 오조작 보정장치.
7. 제6항에 있어서 상기 오조작 전달링크(30)는,

   상기 제3액셀암(23)의 직선운동에 따른 힘을 전달받는 제5오조작 전달부(32)가 형성된 오조작 전달링크암(37)을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터 오조작 보정장치.
8. 제7항에 있어서 상기 오조작 전달링크(30)는,

   상기 제5오조작 전달부(32)에 의한 전달힘을 상기 부스터 오퍼레이티 로드(46) 또는 상기 로드-암 커플링(45)에 전달하는 제6오조작 전달부(33)와 제6미끄럼부(34)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액셀러레이터 오조작 보정장치.

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