KR20160084559A

KR20160084559A - 답력 가변형 가속페달 장치

Info

Publication number: KR20160084559A
Application number: KR1020150000742A
Authority: KR
Inventors: 이광혁; 박위상
Original assignee: 주식회사 동희산업
Priority date: 2015-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2016-07-14
Also published as: KR101649264B1

Abstract

본 발명은 답력 가변형 가속페달 장치에 관한 것으로, 운전자의 패드 조작이 빈번하게 이루어지는 주조작구간에서 페달 답력을 저감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

답력 가변형 가속페달 장치{ACCELERATOR PEDAL APPARATUS WITH VARIABLE PEDAL EFFORT}

본 발명은 가속페달 조작시의 발목 피로감을 줄이고 주행 안전성의 향상과 드라이브 퀄리티를 향상시킬 수 있는 답력 가변형 가속페달 장치에 관한 기술이다.

차량의 가속페달은 엔진의 회전속도를 높이기 위해 통상적으로 운전자의 발에 의해 조작되는 장치로서, 가속페달 조작시의 답력(pedal effort)은 도 1에 도시된 바와 같이 페달 스트로크(pedal stroke)에 비례해서 점차 증가하는 특성을 가지고 있다.

도 1에 도시된 가속페달 답력선도를 통해서 가속페달 조작구간을 분류해보면 초기조작구간(A1), 사용이 빈번하게 이루어지는 주조작구간(A2) 및 조작말기구간(A3)으로 크게 분류할 수 있다.

그런데 종래의 가속페달 장치는 운전자의 사용이 빈번하게 진행되는 주조작구간(A2)에서도 페달 스트로크에 비례해서 답력이 함께 증가하는 구조인 바, 이로 인해 운전자의 발목 피로감이 가중되고, 주행 안전성 및 드라이브 퀄리티가 감소하는 단점이 있다.

이를 개선하기 위한 방안으로 도 2에 도시된 가속페달 답력선도에서와 같이 운전자의 사용이 빈번하게 진행되는 주조작구간(A12)에서의 답력변화를 저감시킴으로써 운전자의 발목 피로감을 경감시키고 주행 안전성 및 드라이브 퀄리티를 향상시키는 답력 가변형 가속페달 장치가 개발되고 있다.

A11은 초기조작구간이고, A13은 조작말기구간이다.

그런데, 통상적인 답력 가변형 가속페달 장치는 대부분 모터와 기어를 사용하는 구성으로 모터와 기어 작동에 의한 소음 발생이 크고, 부품수가 많으며, 가격이 바싸고, 특히 응답시간이 길어서 긴급 상황 발생시 신속한 답력 가변에 적절히 대응하지 못하는 단점이 있다.

도 1과 도 2에서 화살표 B1은 가속페달 조작시의 답력선도이고, 화살표 B2는 가속페달 복귀시의 답력선도이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 10-0930662호

본 발명은 비교적 간단한 기구적 구성을 통해 운전자의 사용이 빈번하게 진행되는 주조작구간에서의 답력변화를 저감시킴으로써 운전자의 발목 피로감을 경감시키고, 이를 통해 주행 안전성 및 드라이브 퀄리티를 향상시키며, 더 나아가 답력 가변형 가속페달 장치를 구현함에 있어 비용절감을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 답력 가변형 가속페달 장치는, 힌지축을 중심으로 페달하우징에 대해 회전 가능하게 설치되고 일단에 패드가 구비되며 힌지축과 스프링지지부사이의 측면부에 슬롯형상의 가이드홈이 형성된 페달암; 상기 스프링지지부와 대면하는 페달하우징의 안쪽면에 위치하는 것으로 가이드홈을 향하는 일단은 자유단이 되고 반대쪽의 타단이 회전축을 매개로 페달하우징에 대해 회전 가능하게 설치된 상부시트; 상기 스프링지지부와 상부시트에 양단이 지지되도록 설치된 스프링; 상기 상부시트의 자유단과 가이드홈을 연결하는 링크기구; 및 상기 페달하우징에서 가이드홈을 향해 돌출 형성된 것으로 페달암이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링이 최대로 인장되었을 때 가이드홈의 일단에 위치한 링크기구와의 접촉으로 링크기구의 이동을 제한하는 하우징스톱퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지축은 페달암의 원통부를 관통해서 설치되고; 상기 원통부에서 링크기구와 대면하는 바깥 둘레에는 페달암스톱퍼가 설치되고; 상기 페달암스톱퍼는 페달암이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링이 최대로 인장되었을 때 링크기구의 힌지축방향 회전을 제한할 수 있도록 링크기구와 접촉하는 것을 특징으로 한다.

상기 링크기구는 가이드홈에 끼워지고 가이드홈을 따라 이동하는 링크축; 상기 링크축에 일단이 결합되고 상부시트가 결합된 페달하우징의 안쪽면을 향해 타단이 연장된 제1링크; 상기 상부시트의 자유단과 제1링크의 타단을 연결하는 제2링크; 상기 제1링크의 타단과 제2링크의 일단을 회전 가능하게 결합하는 제1연결핀; 상기 상부시트의 자유단과 제2링크의 타단을 회전 가능하게 결합하는 제2연결핀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 링크축과 제1연결핀사이의 제1링크 길이(L1)와 상기 제1연결핀과 제2연결핀사이의 제2링크 길이(L2) 및 상기 회전축과 제2연결핀사이의 스프링시트 길이(L3)는 상기 제1링크 길이(L1)가 가장 길고 상기 제2링크 길이(L2)가 가장 짧으며 상기 스프링시트 길이(L3)가 제1링크 길이(L1)와 제2링크 길이(L2)사이의 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 패드에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암이 회전하지 않은 초기상태일 때 스프링은 최대로 인장된 상태가 되고 상부시트와 제2링크의 사이각은 90도 보다는 크고 180도 보다는 작은 둔각을 유지해서 상부시트와 제2링크는 페달하우징과 접촉하지 않은 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 패드의 초기조작구간은 스프링이 최대로 인장되고 페달암이 회전하지 않은 초기상태를 시점으로 패드에 답력을 가함에 따라 페달암이 회전하고, 페달암의 회전에 의해 링크축이 가이드홀의 일단에서 타단으로 이동하고, 링크축의 이동에 의해 제1링크의 일단이 하우징스톱퍼를 통과하는 순간까지 스프링이 압축되는 구간이고; 상기 패드의 주조작구간은 제1링크의 일단이 하우징스톱퍼를 통과한 시작시점부터 압축된 스프링의 반력에 의해 상부시트가 회전해서 페달하우징과 접촉하는 말기시점까지 스프링이 최대로 인장되어서 반력이 제로(zero)가 되는 구간이며; 상기 패드의 조작말기구간은 주조작구간 말기시점부터 계속된 패드의 조작으로 페달암이 회전하고, 페달암의 회전에 의해 최대로 인장되어서 반력이 제로인 스프링이 재차 압축되며, 압축된 스프링의 반력에 의해 제2링크가 회전해서 상부시트와 함께 페달하우징과 접촉하고, 상부시트와 제2링크가 페달하우징에 함께 접촉한 상태에서 스프링이 최대로 압축될 때까지의 구간인 것을 특징으로 한다.

상기 패드에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암이 회전하지 않은 초기상태일 때 제1연결핀을 회전중심으로 하는 제2링크의 원호궤적(r1)과 회전축을 회전중심으로 하는 상부시트의 원호궤적(r2)은 서로 중첩구간을 갖도록 구성되고; 상기 제2링크의 원호궤적(r1)과 상부시트의 원호궤적(r2)의 중첩구간은 패드의 조작말기 직전까지 지속되는 것을 특징으로 한다.

상기 패드의 조작말기에서는 제2링크의 원호궤적(r1)과 상부시트의 원호궤적(r2)이 서로 외접하면서 링크축을 회전중심으로 하는 제1링크의 원호궤적(r3)이 제1연결핀의 축중심과 제2연결핀의 축중심을 동시에 통과하는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링지지부의 일측으로 돌출되고 페달하우징의 내면과 접촉하도록 페달암에 결합된 것으로 페달 조작시 페달하우징과의 마찰을 통해 히스테리시스를 발생시키는 마찰부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 운전자의 패드 조작이 빈번하게 이루어지는 주조작구간에서 페달 답력을 저감시킴으로써, 운전자의 발목 피로감을 경감시키고, 주행 안전성 및 드라이브 퀄리티의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 답력 가변 기능이 없는 일반적인 가속페달 장치의 답력선도,
도 2는 답력 가변형 가속페달 장치의 답력선도,
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 답력 가변형 가속페달 장치를 설명하기 위한 도면으로, 도 3은 패드를 조작하기 전 초기상태의 도면, 도 4는 주조작구간 시작시점의 도면, 도 5는 주조작구간 말기시점의 도면, 도 6은 조작말기시점의 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 답력 가변형 가속페달 장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시예가 적용된 차량의 가속페달 장치는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 운전석 하부의 차체패널(대시패널)에 고정되게 설치된 페달하우징(10), 힌지축(20)을 중심으로 페달하우징(10)에 대해 회전 가능하게 설치되고 일단에 운전자가 발로 답력을 가하는 패드(31)가 구비되며 힌지축(20)과 스프링지지부(32)사이의 측면부에 슬롯형상의 가이드홈(33)이 형성된 페달암(30), 상기 스프링지지부(32)와 대면하는 페달하우징(10)의 안쪽면에 위치하는 것으로 가이드홈(33)을 향하는 일단은 자유단이 되고 반대쪽의 타단이 회전축(41)을 매개로 페달하우징(10)에 대해 회전 가능하게 설치된 상부시트(40), 상기 스프링지지부(32)와 상부시트(40)에 양단이 지지되도록 설치된 스프링(50), 상기 상부시트(40)의 자유단과 가이드홈(33)을 연결하는 링크기구(60), 및 상기 페달하우징(10)에서 가이드홈(33)을 향해 돌출 형성된 것으로 페달암(30)이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링(50)이 최대로 인장되었을 때 가이드홈(33)의 일단에 위치한 링크기구(60)와의 접촉으로 링크기구(60)의 이동을 제한하는 하우징스톱퍼(70)를 포함한다.

여기서, 상기 스프링(50)의 일단은 스프링지지부(32)에 직접 설치되거나 또는 도면에서와 같이 스프링지지부(32)에 하단시트(80)가 설치되고, 하단시트(80)에 스프링(50)의 일단이 지지되도록 설치될 수도 있다.

상기 스프링(50)은 압축 코일스프링으로 패드(31)의 누름 조작시에 압축되면서 탄성력을 축적하고 누름 조작 해제시에 복원되면서 축적된 탄성력으로 페달암(30)에 복귀력을 제공하게 된다.

본 발명에 따라 상기 힌지축(20)은 페달암(30)의 원통부(34)를 관통해서 설치되고, 상기 원통부(34)에서 링크기구(60)와 대면하는 바깥 둘레에는 페달암스톱퍼(90)가 설치된다.

상기 페달암스톱퍼(90)는 도 3과 같이 페달암(30)이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링(50)이 최대로 인장되었을 때 링크기구(60)의 힌지축(20)방향 회전을 제한할 수 있도록 링크기구(60)와 접촉하게 되는 바, 상기 페달암스톱퍼(90)는 링크기구(60)중에서 후술하는 제1링크와 접촉하는 구조를 갖는다.

또한, 본 발명은 상기 스프링지지부(32)의 일측으로 돌출되고 페달하우징(10)의 내면과 접촉하도록 페달암(30)에 결합된 것으로 페달 조작시 페달하우징(10)과의 마찰을 통해 히스테리시스를 발생시키는 마찰부재(100)를 더 포함한다.

상기 마찰부재(100)는 패드(31)의 누름 조작시에 페달하우징(10)과의 마찰력지 점차 증가하고, 패드(31)의 누름 조작 해제시에 서서히 마찰력이 감소되면서 히스테리시스를 발생시키게 된다.

한편, 상기 링크기구(60)는 가이드홈(33)에 끼워지고 가이드홈(33)을 따라 이동하는 링크축(61), 상기 링크축(66)에 일단이 결합되고 상부시트(40)가 결합된 페달하우징(10)의 안쪽면을 향해 타단이 연장된 제1링크(62), 상기 상부시트(40)의 자유단과 제1링크(62)의 타단을 연결하는 제2링크(63), 상기 제1링크(62)의 타단과 제2링크(63)의 일단을 회전 가능하게 결합하는 제1연결핀(64), 상기 상부시트(40)의 자유단과 제2링크(63)의 타단을 회전 가능하게 결합하는 제2연결핀(65)을 포함한다.

여기서, 상기 링크축(61)과 제1연결핀(64)사이의 제1링크 길이(L1)와 상기 제1연결핀(64)과 제2연결핀(65)사이의 제2링크 길이(L2) 및 상기 회전축(41)과 제2연결핀(65)사이의 스프링시트 길이(L3)는, 상기 제1링크 길이(L1)가 가장 길고, 상기 제2링크 길이(L2)가 가장 짧으며, 상기 스프링시트 길이(L3)가 제1링크 길이(L1)와 제2링크 길이(L2)사이의 길이를 갖도록 형성된 것이 바람직한데, 그 이유는 페달(31) 조작이 빈번하게 이루어지는 주조작구간에서의 답력저감 효과를 얻기 위함이다.

본 발명에 따라 상기 패드(31)에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암(30)이 회전하지 않은 초기상태일 때(도 3의 상태), 스프링(50)은 최대로 인장된 상태가 되어서 반력이 제로(zero)인 상태가 되고, 상부시트(40)와 제2링크(63)의 사이각은 90도 보다는 크고 180도 보다는 작은 둔각을 유지하며, 이때 상부시트(40)와 제2링크(63)는 페달하우징(10)과 접촉하지 않은 상태를 유지하게 된다.

본 발명 실시예에 따른 패드(31)의 초기조작구간(A11; 도 2 참조)은 스프링(50)이 최대로 인장되고 페달암(30)이 회전하지 않은 초기상태(도 3 상태)를 시점으로, 도 4의 상태와 같이 패드(31)에 답력을 가함에 따라 페달암(30)이 회전하고, 페달암(30)의 회전에 의해 링크축(61)이 가이드홀(33)의 일단에서 타단으로 이동하고, 링크축(61)의 이동에 의해 제1링크(62)의 일단이 하우징스톱퍼(70)를 통과하는 순간까지 스프링(50)이 압축되는 구간이 된다.

그리고, 패드(31)의 주조작구간(A12; 도 2 참조)은 제1링크(62)의 일단이 하우징스톱퍼를 통과한 시작시점부터(도 4 상태), 압축된 스프링(50)의 반력에 의해 상부시트(40)가 회전해서 페달하우징(10)과 접촉하는 말기시점까지 스프링이 최대로 인장되어서 반력이 제로(zero)가 되는 구간이 된다.(도 5 상태)

또한, 패드(31)의 조작말기구간(A13; 도 2 참조)은 주조작구간 말기시점부터(도 5 상태), 계속된 패드(31)의 조작으로 페달암(30)이 회전하고, 페달암(30)의 회전에 의해 최대로 인장되어서 반력이 제로인 스프링(50)이 재차 압축되며, 압축된 스프링(50)의 반력에 의해 제2링크(63)가 회전해서 상부시트(40)와 함께 페달하우징(10)과 접촉하고, 상부시트(40)와 제2링크(63)가 페달하우징(10)에 함께 접촉한 상태에서 스프링(50)이 최대로 압축될 때까지의 구간이 된다.(도 6 상태)

한편, 패드(31)에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암(30)이 회전하지 않은 초기상태일 때(도 3 상태) 제1연결핀(64)을 회전중심으로 하는 제2링크(63)의 원호궤적(r1)과 회전축(41)을 회전중심으로 하는 상부시트(40)의 원호궤적(r2)은 서로 중첩구간을 갖도록 구성되며, 상기 제2링크(63)의 원호궤적(r1)과 상부시트(40)의 원호궤적(r2)의 중첩구간은 패드(31)의 조작말기 직전까지(페달의 풀 스트로크 직전까지) 지속된다.

그리고, 패드(31)의 조작말기(페달의 풀 스트로크 상태)에서는 제2링크(63)의 원호궤적(r1)과 상부시트(40)의 원호궤적(r2)이 서로 외접하고, 동시에 링크축(61)을 회전중심으로 하는 제1링크(62)의 원호궤적(r3)이 제1연결핀(64)의 축중심과 제2연결핀(65)의 축중심을 동시에 통과하게 된다.

패드(20)의 초기조작구간(A11)에서부터 주조작구간(A12)이 시작되는 시점까지 하부시트(73)는 후방스톱퍼면(11a)과 접촉하고 이로 인해 압축스프링(71)의 후방회전이 제어되며, 상기 패드(10)의 주조작구간(A12)이 시작되는 시점부터 주조작구간(A12)이 끝나는 시점까지 하부시트(73)는 후방스톱퍼면(11a) 및 전방스톱퍼면(11b)과 떨어져서 이격된 상태가 되고, 상기 패드(10)의 조작말기구간(A13)에서 하부시트(73)는 전방스톱퍼면(11b)과 접촉한 상태가 되고 이로 인해 압축스프링(71)의 전방회전이 제어된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 3은 운전자가 패드(31)를 밟지 않은 상태이거나 또는 패드(31)에 답력을 가하지 않은 상태 즉, 스프링(50)이 최대로 인장되어서 탄성력에 의한 반력이 제로(zero)가 된 초기상태이다.

상기와 같은 초기상태일 때 링크축(61)은 가이드홈(33)의 우측 끝에 위치하고, 링크축(62)의 하단은 하우징스톱퍼(70)에 걸려져서 가이드홈(33)의 좌측방향으로 이동되는 것이 제한되며, 링크축(62)은 페달암스톱퍼(90)에 의해 지지되어서 힌지축(20)방향으로의 회전이 제한된 상태를 유지하게 된다.

또한, 도 3과 같은 초기상태에서는 상부시트(40)와 제2링크(63)의 사이각은 90도 보다는 크고 180도 보다는 작은 둔각을 유지하게 되고, 이때 상부시트(40)와 제2링크(63)는 페달하우징(10)과 접촉하지 않은 상태를 유지하게 된다.

도 3의 초기상태에서 운전자가 패드(31)에 답력을 가해서 패드(31)를 조작하게 되면, 페달암(30)은 힌지축(20)을 중심으로 도 3의 도시상태에서 시계방향으로 회전하고, 동시에 스프링(50)은 점차 압축되면서 탄성력을 축적하게 되는 바, 이때 운전자는 압축되는 스프링(50)의 반력을 페달암(30)과 패드(31)를 통해 전달받게 됨으로써 패드(31)의 초기조작상태임을 인지하게 된다.

그리고, 패드(31)에 답력을 더 가해주게 됨에 따라 페달암(30)이 시계방향으로 더 회전하게 되면, 링크축(61)이 하우징스톱퍼(70)를 통과하는 시점에 도달하게 되는데, 링크축(61)이 하우징스톱퍼(70)를 통과하기 직전까지 스프링(50)은 계속해서 압축된다.

따라서, 패드(31)의 초기조작구간(A11; 도 2 참조)은 패드(31)를 밟지 않은 초기상태에서부터 링크축(61)이 하우징스톱퍼(70)를 통과하기 직전까지 스프링(50)이 압축되는 구간이 된다.

그리고, 페달암(30)의 계속된 회전에 의해 링크축(61)이 하우징스톱퍼(70)를 통과하는 시점에 이르면, 링크축(61)은 도 4와 같이 가이드홀(33)의 좌측 끝단으로 이동하게 되고, 이때부터는 초기조작구간(A11)에서 압축된 스프링(50)이 인장되면서 반력으로 상부시트(40)를 밀어주게 되는 바, 이때의 시점이 패드(31)의 주조작구간(A12) 시작시점이 된다.

그리고, 패드(31)의 주조작구간(A12) 시작시점 이후에도 스프링(50)은 반력이 제로(zero)가 될 때까지 즉 최대 인장상태가 될 때까지 계속적으로 길이가 늘어나게 되고, 이로 인해 상부시트(40)는 스프링(50)의 반력으로 밀려서 도 5와 같이 페달하우징(10)과 접촉하게 되며, 상부시트(40)가 페달하우징(10)과 접촉하는 순간이 되면 스프링(50)은 최대로 인장되어서 반력이 제로가 된 상태가 되는 바, 이때의 시점이 패드(31)의 주조작구간(A12) 말기시점이 된다.

즉, 도 4와 같이 링크축(61)이 하우징스톱퍼(70)를 통과함에 따라 초기조작구간(A11)에서 압축된 스프링(50)이 인장되기 시작하는 주조작구간(A12) 시작시점에서부터 도 5와 같이 스프링(50)이 최대로 인장되어서 반력이 제로가 된 상태가 되고 이로 인해 상부시트(40)가 페달하우징(10)과 접촉하는 주조작구간(A12) 말기시점까지가 패드(31)의 조작이 빈번하게 이루어지는 주조작구간(A12)이 되고, 상기 주조작구간(A12)에서는 페달 스트로크는 증가하지만 스프링(50)은 일시적으로 인장되는 바, 이로 인해 주조작구간(A12)에서의 답력은 도 2에 도시된 바와 같이 일시적으로 저감되고, 이 결과 운전자의 발목 피로감이 경감되며, 주행 안전성 및 드라이브 퀄리티의 향상을 도모할 수 있게 된다.

그리고, 도 5와 같은 주조작구간(A12) 말기시점에서 패드(31)에 답력이 더 가해지고 페달암(30)이 더 회전하게 되면, 주조작구간(A12)에서 최대 인장상태로 반력이 제로가 된 스프링(50)은 재차 압축이 시작되면서 탄성력을 축적하게 되고, 압축된 스프링(50)의 반력에 의해 도 6과 같이 제2링크(63)가 회전해서 상부시트(40)와 함께 페달하우징(10)과 접촉하게 되며, 상부시트(40)와 제2링크(63)가 페달하우징(10)에 함께 접촉한 상태에서 계속된 페달암(30)의 회전에 의해 스프링(50)은 계속해서 압축이 되는 바, 상기 스프링(50)이 최대로 압축되는 순간까지가 패드(31)의 조작말기구간(A13)이 된다.

도 6과 같은 조작말기구간(A13)에서 운전자는 스프링(50)의 최대 반력을 페달암(30)과 패드(31)를 통해 전달받게 됨으로써 패드(31)의 풀 스트로크 조작상태임을 인지하게 된다.

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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 페달하우징 20 - 힌지축
30 - 페달암 31 - 패드
40 - 상부시트 50 - 스프링
60 - 링크기구 70 - 하우징스톱퍼
80 - 하단시트 90 - 페달암스톱퍼
100 - 마찰부재

Claims

힌지축을 중심으로 페달하우징에 대해 회전 가능하게 설치되고 일단에 패드가 구비되며 힌지축과 스프링지지부사이의 측면부에 슬롯형상의 가이드홈이 형성된 페달암;
상기 스프링지지부와 대면하는 페달하우징의 안쪽면에 위치하는 것으로 가이드홈을 향하는 일단은 자유단이 되고 반대쪽의 타단이 회전축을 매개로 페달하우징에 대해 회전 가능하게 설치된 상부시트;
상기 스프링지지부와 상부시트에 양단이 지지되도록 설치된 스프링;
상기 상부시트의 자유단과 가이드홈을 연결하는 링크기구; 및
상기 페달하우징에서 가이드홈을 향해 돌출 형성된 것으로 페달암이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링이 최대로 인장되었을 때 가이드홈의 일단에 위치한 링크기구와의 접촉으로 링크기구의 이동을 제한하는 하우징스톱퍼;를 포함하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 힌지축은 페달암의 원통부를 관통해서 설치되고;
상기 원통부에서 링크기구와 대면하는 바깥 둘레에는 페달암스톱퍼가 설치되고;
상기 페달암스톱퍼는 페달암이 회전하지 않은 초기상태에서 스프링이 최대로 인장되었을 때 링크기구의 힌지축방향 회전을 제한할 수 있도록 링크기구와 접촉하는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 링크기구는 가이드홈에 끼워지고 가이드홈을 따라 이동하는 링크축;
상기 링크축에 일단이 결합되고 상부시트가 결합된 페달하우징의 안쪽면을 향해 타단이 연장된 제1링크;
상기 상부시트의 자유단과 제1링크의 타단을 연결하는 제2링크;
상기 제1링크의 타단과 제2링크의 일단을 회전 가능하게 결합하는 제1연결핀;
상기 상부시트의 자유단과 제2링크의 타단을 회전 가능하게 결합하는 제2연결핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 링크축과 제1연결핀사이의 제1링크 길이(L1)와 상기 제1연결핀과 제2연결핀사이의 제2링크 길이(L2) 및 상기 회전축과 제2연결핀사이의 스프링시트 길이(L3)는 상기 제1링크 길이(L1)가 가장 길고 상기 제2링크 길이(L2)가 가장 짧으며 상기 스프링시트 길이(L3)가 제1링크 길이(L1)와 제2링크 길이(L2)사이의 길이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 패드에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암이 회전하지 않은 초기상태일 때 스프링은 최대로 인장된 상태가 되고 상부시트와 제2링크의 사이각은 90도 보다는 크고 180도 보다는 작은 둔각을 유지해서 상부시트와 제2링크는 페달하우징과 접촉하지 않은 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 패드의 초기조작구간은 스프링이 최대로 인장되고 페달암이 회전하지 않은 초기상태를 시점으로 패드에 답력을 가함에 따라 페달암이 회전하고, 페달암의 회전에 의해 링크축이 가이드홀의 일단에서 타단으로 이동하고, 링크축의 이동에 의해 제1링크의 일단이 하우징스톱퍼를 통과하는 순간까지 스프링이 압축되는 구간이고;
상기 패드의 주조작구간은 제1링크의 일단이 하우징스톱퍼를 통과한 시작시점부터 압축된 스프링의 반력에 의해 상부시트가 회전해서 페달하우징과 접촉하는 말기시점까지 스프링이 최대로 인장되어서 반력이 제로(zero)가 되는 구간이며;
상기 패드의 조작말기구간은 주조작구간 말기시점부터 계속된 패드의 조작으로 페달암이 회전하고, 페달암의 회전에 의해 최대로 인장되어서 반력이 제로인 스프링이 재차 압축되며, 압축된 스프링의 반력에 의해 제2링크가 회전해서 상부시트와 함께 페달하우징과 접촉하고, 상부시트와 제2링크가 페달하우징에 함께 접촉한 상태에서 스프링이 최대로 압축될 때까지의 구간인 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 패드에 답력을 가하지 않음에 따라 페달암이 회전하지 않은 초기상태일 때 제1연결핀을 회전중심으로 하는 제2링크의 원호궤적(r1)과 회전축을 회전중심으로 하는 상부시트의 원호궤적(r2)은 서로 중첩구간을 갖도록 구성되고;
상기 제2링크의 원호궤적(r1)과 상부시트의 원호궤적(r2)의 중첩구간은 패드의 조작말기 직전까지 지속되는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 패드의 조작말기에서는 제2링크의 원호궤적(r1)과 상부시트의 원호궤적(r2)이 서로 외접하면서 링크축을 회전중심으로 하는 제1링크의 원호궤적(r3)이 제1연결핀의 축중심과 제2연결핀의 축중심을 동시에 통과하는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스프링지지부의 일측으로 돌출되고 페달하우징의 내면과 접촉하도록 페달암에 결합된 것으로 페달 조작시 페달하우징과의 마찰을 통해 히스테리시스를 발생시키는 마찰부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 답력 가변형 가속페달 장치.