KR102470739B1 - 엑셀 및 브레이크 페달과 연동된 클러치 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시스템 내 엔진 및 트랜스미션간 토크 전달률을 100% 보장하고 기존 수동 및 자동 변속기 차량에 공통으로 적용할 수 있으며 액셀 및 브레이크 페달과 연동하여 작동하는 신개념의 클러치 시스템을 제공한다.

Description

엑셀 및 브레이크 페달과 연동된 클러치 시스템{Clutch system associated with excel and brake pedals}

본 발명은 자동 및 수동 변속기에 모두 적용될 수 있는 클러치 시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 차량내 엔진 및 트렌스미션간 토크 전달률을 100% 보장하고 엑셀 및 브레이크 페달과 연동되어 작동하는 신개념의 클러치 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 2019년 8월 14일 출원한 한국특허출원 제10-2019-0099195호를 기초로 한다. 본 발명의 일부 내용은 출원인의 한국특허출원 제10-2020-0051364호(회전축 어셈블리; 2020년 4월 28일 출원), 제10-2020-0034811호(클러치 어셈블리; 2020년 3월 23일 출원) 및 제10-2019-0166488호(동력전달기구; 2019년 12월 13일 출원)에 개시되어 있다.

자동차의 바퀴는 엔진의 회전이 플라이휠과 클러치 디스크를 통하여 변속기에서 변속되고 메인축에 전달되어 회전한다.

수동 변속 차량의 경우 플라이휠과 디스크의 접속 또는 단절은, 운전석 좌측의 윗쪽 플로어에 설치된 클러치 페달로 수행한다. 클러치 페달을 밟으면 두 부재의 접속이 차단되고 답입을 해제하면 두 부재가 연결된다. 운전자는 기어 변속을 위하여 클러치 페달을 밟으며, 페달 답입 상태에서 기어를 변속한 다음, 페달에서 서서히 발을 떼면 플라이휠과 디스크가 막 접촉하기 시작하는 상태가 되는 반클러치 상태가 된다.

자동 변속 차량의 경우 클러치 페달은 없으며, 엔진 회전, 차량 속도 등을 감지해 차량 부하에 따라 자동으로 변속하는 방식으로 토크컨버터, 오일펌프, 유압 클러치, 유성 기어세트, 회전 센서, 감속 기어 및 밸브 바디로 구성되고, 유성 기어 세트, 습식 다판 클러치 및 브레이크의 조합으로 변속단이 구성된다.

수동 및 자동 변속기는 각각의 장점을 서로 모방하면서 발전해 왔다. 예를 들면 수동 변속기는 자동 변속기에 적용된 자동제어 알고리듬을 적용해 왔고, 자동 변속기는 연비 향상을 위해 수동 변속기에 적용된 기계적인 마찰 클러치 방식을 일부 적용해 왔다. 하지만, 수동 및 자동 변속기의 설계 구조는 최초 개발된 플랫폼 형태를 유지하고 있다.

수동 변속 차량의 경우, 클러치 페달과 동시에 연동하여 변속해야 하고, 경사로 재출발 시 미끌림 현상 발생으로 인하여 국내 및 북미 지역에서 선호도가 떨어지는 편이다. 따라서, 브레이크 및 가속 페달과 연동하여 별도의 클러치 페달이 필요 없이 변속을 가능하게 하며, 경사로에서의 미끌림 현상을 방지할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다.

자동 변속 차량의 경우, 유체에 의한 토크 전달로 연비 효율이 떨어지며 급발진과 같은 이상 현상 발생 시 엔진으로부터 트랜스미션으로 유입되는 토크 단락에 취약한 문제가 있다. 따라서, 브레이크 페달 및 가속 페달에 의한 가속, 반클러치, 정지(브레이크) 상태를 기계적으로 작동함으로써 자동 변속기에서 발생하는 급발진 현상을 제거하는 시스템의 개발이 필요하다.

따라서 본 발명은 차량 시스템 내 엔진 및 트랜스미션간 토크 전달률을 100% 보장하고 기존 수동 및 자동 변속기 차량에 공통으로 적용할 수 있는 신개념의 클러치 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 엔진에 연결되거나 단절되는 클러치 어셈블리를 포함하며, 클러치 어셈블리는 엑셀 페달의 답입과 답입 해제 및 브레이크 페달의 답입과 답입 해제에 의하여 상태가 변하고, 엑셀 및 브레이크 페달의 답입과 답입해제를 클러치 어셈블리로 전달하기 위하여 동력전달기구와, 동력전달기구와 연결된 구동축을 포함하는 회전체 어셈블리를 더 포함하는, 클러치 시스템을 제공한다.

상기 클러치 어셈블리는 엑셀 페달이 답입되어 엔진의 회전력을 입력축을 통해 변속기로 전달하는 제 1상태, 브레이크 페달이 답입되어 엔진과 입력축의 접속을 단절하는 제 3상태 및 제 3상태에서 브레이크 페달의 답입을 해제하여 엔진의 회전력을 변속기로 전달하는 초기의 전이 상태 또는 중간 상태인 제4 상태 중의 어느 하나의 상태에 있을 수 있다.

엑셀 페달의 답입에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제1 상태에 위치할 수 있다.

브레이크 페달의 답입에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향과 반대인 타방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제3 상태에 위치할 수 있다.

제3 상태에서 브레이크 페달의 답입 해제에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제4 상태에 위치할 수 있다.

동력 전달 기구는 엑셀 페달의 케이블과 연결되어 구동하는 엑셀 액츄에이터와, 브레이크 페달의 케이블과 연결되어 구동하며 상기 엑셀 액츄에이터와 대향하여 위치한 브레이크 액츄에이터를 구비할 수 있다.

상기 클러치 어셈블리는 차량의 엑셀 페달 및 브레이크 페달과 연동되어 회전하는 아웃캠과, 차량의 엔진의 회전으로 회전하는 인캠과, 아웃캠과 맞닿아 접촉하며 아웃캠의 회전에 의하여 높이 방향으로 이동함으로써 선택적으로 인캠과 맞닿는 것이 가능한 회전부재와, 회전부재를 지지하며 회전부재와 같이 회전하는 포크부를 포함하고, 엔진의 회전력이 인캠, 회전부재 및 포크부를 통하여 순차적으로 전달될 수 있다.

상기 클러치 어셈블리의 아웃캠의 회전축의 슬리이브에는 적어도 하나의 돌기가 형성되고, 상기 구동축에는 상기 돌기를 수용하기 위한 가이드 슬롯이 형성되며, 상기 가이드 슬롯은 선형의 제 1경로와, 제 1경로와 소정의 경사각을 이루도록 연장된 제 2경로를 포함하며, 상기 돌기는 상기 구동축의 일 방향 선형 이동에 의하여 제 1경로와 제 2경로가 이루는 경사각만큼 회전하여 상기 아웃캠이 회전할 수 있다.

본 발명의 클러치 시스템은 변속의 간소화로 수동 변속기 차량의 저변층을 확대할 수 있으며, 엑셀 및 브레이크 페달과 연동 구동되어 정확하고 영구적인 사용이 가능하다는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명의 클러치 시스템은 동력 전달과 단락이 기계적으로 작동하기 때문에 급발진으로부터 자유롭고 운전자와 보행자 모두를 보호할 수 있다.

또한, 본 발명의 클러치 시스템은 모든 승용차에 적용이 가능하며, 하이브리드 자동차 운영 시, 내연기관이 관여하게 될 시점에 내연기관으로부터 발생하는 동력을 전달하는 주요 부품으로 대체 가능하며, 전기자동차와 기타 파워 플랜트 등 내연 기관이 쓰이는 대형 시스템 내 동력 전달 및 단락이 요구되는 부분에 확대 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 클러치 시스템의 전체 구성도;
도 2는 운전자가 엑셀 페달을 밟은 경우 클러치 시스템의 전체 구성도;
도 3은 도 2의 상태에서 운전자가 엑셀 페달의 답입을 해제한 경우 클러치 시스템의 전체 구성도;
도 4는 도 3의 상태, 즉 운전자가 엑셀 페달의 답입을 해제한 상태에서 브레이크 페달을 밟은 경우 클러치 시스템의 전체 구성도;
도 5는 도 4의 상태, 즉 운전자가 브레이크 페달을 밟은 상태에서 그 답입을 해제한 경우 클러치 시스템의 전체 구성도;
도 6은 본 발명의 엑셀 페달을 답입한 경우 동력전달기구의 구성도;
도 7은 액셀 페달 답입을 해제한 경우 동력전달기구의 구성도;
도 8은 브레이크 페달을 밟은 경우 동력전달기구의 구성도;
도 9는 도 8의 상태에서 브레이크 페달 답입을 해제한 경우 동력전달기구의 구성도;
도 10은 본 발명의 클러치 어셈블리에서 외곽을 이루는 림과, 림 사이게 개재된 포크부재의 사시도;
도 11은 도 10의 일부분을 확대한 도면;
도 12는 포크판 사이의 공간에서 절단하여 바라 본 본 발명의 클러치 어셈블리의 단면도;
도 13은 도 12의 일부분을 확대한 도면;
도 14는 도 12에서 운전자가 엑셀페달을 답입한 경우의 도면;
도 15는 도 14에서 운전자가 엑셀페달의 답입을 해제한 경우의 도면;
도 16은 도 12에서 운전자가 브레이크 페달을 완전히 답입한 경우의 도면;
도 17은 도 12의 상태에서 운전자가 브레이크 페달의 답입을 해제한 경우의 도면;
도 18은 본 발명의 회전축 어셈블리중의 구동축의 사시도;
도 19는 본 발명의 회전축을 포함한 포크부의 사시도;
도 20은 본 발명의 아웃캠의 회전축을 포함한 클러치 어셈블리의 사시도;
도 21은 본 발명의 회전축 어셈블리와 클러치 어셈블리를 결합한 사시도; 그리고
도 22는 본 발명의 회전축 어셈블리의 기능을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니다.

본 발명의 회전축 어셈블리를 설명하기 이전에 클러치 시스템 및 클러치 어셈블리의 전체 구성에 대하여 도 1내지 도 9를 참조로 설명한다.

1. 클러치 시스템의 전체 구성도

도 1은 본 발명의 신개념의 클러치 시스템의 전체 구성도이다.

클러치 시스템은 엔진(Eg)과, 엔진(Eg)에 연결되거나 단절되는 클러치 어셈블리(C)를 포함한다. 입력축(3200’)이 적어도 클러치 어셈블리(C)에서 변속기구(Tr)로 연결된다. 엔진(Eg)과 변속기구(Tr)와 입력축(3200’)의 구성과 기능은 공지되었지만, 현재 또는 장래의 어느 것도 이용할 수 있다.

클러치 어셈블리(C)는 엑셀 페달(E)의 밟음(답입)과 답입 해제, 그리고 브레이크 페달(B)의 답입과 답입 해제에 의하여 위치와 상태가 변한다. 엑셀 및 브레이크 페달(E, B)의 답입과 답입해제를 클러치 어셈블리(C)로 전달하기 위하여 동력전달기구(1000) 및 구동축(3100’)이 제공된다. 동력전달기구(1000)와 구동축(3100’)은 로드와 같은 연결부재(S)에 의하여 연결된다. 동력전달기구(1000)의 작동은 구동축(3100’)으로 전달되고, 구동축(3100’)의 작동은 클러치 어셈블리(C)로 전달된다. 구동축(3100’)은 변속기(Tr)와는 연결되지 않는다. 동력전달기구(1000)의 일측은 엑셀 페달(E)과 예를 들면 케이블을 통하여 연동되며, 반대측은 브레이크 페달(B)과 연동된다.

도 2는 운전자가 엑셀 페달(E)을 밟은 경우 클러치 시스템의 전체 구성도이다.

운전자가 엑셀 페달(E)을 밟으면 동력전달기구(1000)의 구동에 의하여 연결부재(S)가 도면의 제1방향, 예를 들어 좌측으로 선형 이동한다. 그러면 구동축(3100’)이 좌측으로 선형이동하고, 구동축(3100’)의 선형 이동은 클러치 어셈블리(C)의 회전 운동으로 변환되며, 클러치 어셈블리(C)는 엔진(Eg)의 회전력을 입력축(3200’)을 통해 변속기구(Tr)로 전달하는 상태, 즉 “제 1상태”로 전환된다. 운전자가 엑셀 페달(E)을 계속 밟으면 엔진(Eg)의 증가된 회전력이 변속기(Tr)로 전달되며, 클러치 어셈블리(C)는 제1 상태를 계속 유지한다.

도 3은 도 2의 상태에서 운전자가 엑셀 페달(E)의 답입을 해제한 경우 클러치 시스템의 전체 구성도이다.

운전자가 엑셀 페달(E)의 답입을 해제하면 동력전달기구(1000)의 구동에 의하여 연결부재(S)가 도면의 제2방향, 예를 들어 우측으로 약간 선형 이동한다. 그러면 구동축(3100’)이 우측으로 다소 선형이동하고, 구동축(3100’)의 선형 이동은, 도 2와는 반대 방향으로의 클러치 어셈블리(C)의 회전 운동으로 변환된다. 클러치 어셈블리(C)의 위치는 제1상태와 약간 다르지만, 엔진(Eg)의 회전력을 입력축(3200’)을 통해 변속기(Tr)로 전달하는 상태(“제 2상태”)는 그대로 유지한다.

일반적으로 클러치 기구는 엑셀 페달(E)을 답입하는 경우에도, 그 답입을 해제하는 경우에도 엔진과 변속기를 연결하는 기능을 변함없이 수행한다. 이 점에서 도 2와 도 3의 클러치 어셈블리(C)의 기능은 근본적으로 동일하다고 할 수 있다.

도 4는 예를 들어 도 3의 상태, 즉 운전자가 엑셀 페달(E)의 답입을 해제한 상태에서 브레이크 페달(B)을 밟은 경우 클러치 시스템의 전체 구성도이다.

운전자가 브레이크 페달(E)을 밟으면 동력전달기구(1000)의 구동에 의하여 연결부재(S)가 도면의 제2방향, 즉 우측으로 선형 이동한다. 그러면 구동축(3100’)이 우측으로 선형이동하고, 구동축(3100’)의 선형 이동은, 도 2와는 반대 방향으로의 클러치 어셈블리(C)의 회전 운동으로 변환된다. 클러치 어셈블리(C)는 엔진(Eg)과 입력축(3200’)의 접속을 단절하는 단계, 즉 변속기(Tr)로 동력을 전달하지 않는 상태(“제 3상태”)로 전환된다. 도 3과의 차이점은, 동력전달기구(1000)의 연결부재가 더 우측으로 이동하고 클러치 어셈블리(C)가 도 3과 동일한 방향으로 더 회전하여 엔진(Eg)의 회전력이 입력축(3200’)으로 전달되지 않는 확실한 차단 상태로 전환되는 것에 있다.

도 5는 예를 들어 도 4의 상태, 즉 운전자가 브레이크 페달(B)을 밟은 상태에서 그 답입을 해제한 경우 클러치 시스템의 전체 구성도이다.

운전자가 브레이크 페달(E)의 답입을 해제하면 동력전달기구(1000)의 구동에 의하여 연결부재(S)가 도면의 제1방향, 즉 좌측으로 약간 선형 이동한다. 그러면 구동축(3100’)이 좌측으로 다소 선형이동하고, 구동축(3100’)의 선형 이동은, 도 2와 동일한 방향으로의 클러치 어셈블리(C)의 회전 운동으로 변환된다. 이때 클러치 어셈블리(C)는 엔진의 플라이휠과 디스크가 막 접촉하기 시작하는 소위 반클러치 상태로 전환된다(“제 4상태”). 본 발명에서의 “반클러치 상태”는 엔진의 회전력을 변속기로 전달하는 초기의 불안정한 상태라는 점에서, 종전 수동 차량에서 클러치 페달의 답입을 해제한 “반클러치 상태”와 동일한 용어를 사용하지만, 브레이크 페달의 답입을 해제한 상태인 점에서 근본적으로 다르다. 따라서, 이하에서는 설명에 따라 “반클러치 상태”를 “전이 상태(transition condition or status)” 또는 “중간 상태(intermediate condition or status)”로 호칭하기로 한다.

운전자는 차량을 구동하기 위하여 브레이크 페달(B)을 밟으면서 시동을 걸고 브레이크 페달(B)의 답입을 해제하고 난 후 엑셀 페달(E)을 밟는다. 이 경우 클러치 시스템은 순차적으로 도 4, 도 5 및 도 2의 상태, 즉 엔진(Eg)과 변속기(Tr)간의 동력 단절, 초기 동력 전달(반클러치 상태 또는 전이 상태) 및 엔진(Eg)과 변속기(Tr)간의 동력 연결 상태로 전환된다. 운전자가 주행 중 엑셀 페달(E) 및 브레이크 페달(B)의 답입과 해제를 반복하는 경우 클러치 시스템도 2 내지 도 5의 어느 한 상태로 전환되거나 기존의 상태를 유지한다. 이와 같이 클러치 시스템은 수동 차량의 클러치 페달을 없애면서 수동 및 자동을 포함한 모든 차량에 적용될 수 있다.

2-1. 동력전달기구(1000)

동력 전달 기구(1000)는 사각형의 박스 외형으로 규정된다. 박스는 도시한 것과 같이 긴 사각형의 프레임(1002)으로 외관이 규정된다. 프레임(1002)의 우측에는 엑셀 페달(E)의 유압라인과 연결된 엑셀 액츄에이터(1000E1)가 설치되고, 좌측에는 브레이크 페달(B)의 유압라인과 연결된 브레이크 액츄에이터(1000B1)가 설치된다. 엑셀 액츄에이터(1000E1)에 연결된 나사 형상의 회전축 전방(좌측)에는 제1헤드(1022)가 설치되고, 브레이크 액츄에이터(1000B1) 회전축 전방(우측)에는 제2헤드(1032)가 설치된다. 제1헤드(1022)와 제2헤드(1032) 사이에는 원통형의 제 1및 제2 스프링(1000S1,1000S2)이 차례로 장착된다. 제1 및 제2헤드(1022, 1032)는 예를 들어 가압볼트일 수 있다.

도 6에서, 제1헤드(1022)와 중심부가 접촉하도록 프레임(1002)을 가로질러 이동바(1004)가 설치되고, 이동바(1004)의 상하 양단으로부터는 도면의 좌측을 향하여 프레임(1002)의 바깥에서 한 쌍의 측면바(1006)가 평행하게 연장되어 있다. 각각의 측면바(1006)의 타단에는 웨지와 같은 가이드(1008)가 부착된다. 가이드(1008)의 하면은 비스듬한 경사면(1008A)으로 형성된다.

프레임(1002)의 좌측 내부 상하에는 “└┘”형상의 제1 지지대(1012)와 “┌┐”형상의 제 2지지대(1014)가 서로 연속하여 형성되고 제 1지지대(1012)와 그 내부 공간 및 프레임(1002)을 통과하여 회동바(1016)가 외부로 둘출된다. 회동바(1016)의 상면은 경사면(1008A)과 상보하는 형상으로 비스듬한 제1 경사면(1016B)으로 형성된다. 회동바(1016)의 내부 쪽에 위치한 일단도 비스듬한 제2 경사면(1016A)으로 형성된다.

본원발명에서 구동바(1010)는 우측에서는 제1 스프링(1000S1)과 접촉하고 좌측에서는 제2 스프링(1000S2)과 접촉하도록 프레임(1002)의 내부에서 상하 방향으로 선형으로 수직으로 설치되어 있다. 구동바(1010)의 상하 양단의 전면(좌측면)은 절취되어 제2 경사면(1016A)과 상보하는 형상의 비스듬한 경사면(1010A)으로 형성된다. 구동바(1010)는 도시되지는 않았으나 하부 또는 측면을 통하여 연결부재(S)와 연결된다.

이상은 본 발명의 동력 전달 기구(1000)의 기본 구성을 설명한 것이다. 특히, 도 6은 운전자가 엑셀 페달(E)을 밟은 경우의 동력 전달 기구(1000)의 작동을 도시하고 있다. 즉, 운전자가 엑셀페달(E)을 답입하면, 유압라인을 통해 유입된 유압에 의하여 엑셀액츄에이터(1000E1)가 작동하여 제1헤드(1022)가 좌측으로 이동한다. 이에 따라, 이동바(1004)와 측면바(1006)가 일체로 좌측으로 이동하고, 측면바(1006)의 가이드(1008)가 회동바(1016)를 뒤에서 타격함에 따라 회동바(1016)가 반시계 방향으로 회전하여 구동바(1010)가 좌측으로 움직일 수 있는 상태가 된다. 구동바(1010)는 제1스프링(1000S1)에 의하여 가압되어 제2스프링(1000S2)의 탄성력을 이기고 누르면서 도 6에 도시한 위치로 이동하게 된다. 구동바(1010)의 상하단의 평탄한 면은 제1지지대(1012)의 안쪽면과 맞닿아 접한다. 연결부재(S)는 좌측으로 이동하고, 클러치 어셈블리가 소정의 위치로 회전하여 제 1상태가 된다.

도 6의 상태에서 탑승자가 엑셀페달을 떼면, 엑셀 액츄에이터(1000E1)의 작동은 중지되며 제1스프링(1000S1)의 가압력이 해제되므로 제2스프링(1000S2)이 구동바(1010)를 오른쪽으로 밀기 시작한다. 구동바(1010)가 우측으로 이동하면서 이동바(1004)와 측면바(1006)도 동일 방향으로 이동하지만 경사면(1008A)이 제1 경사면(1016B)과 간섭하여 더 이상 움직일 수 없는 위치에서 정지한다. 이 상태가 도 7에 도시되어 있다. 이 위치에서 구동바(1010)가 정지하며, 구동바(1010)는 약간 우측으로 이동한 상태가 된다. 연결부재(S) 역시 구동바(1010)의 이동 거리만큼 우측으로 이동하며, 이에 따라 클러치 어셈블리는 엑셀 페달(E) 답입 해제 상태에 대응하는 위치로 회전하여 제 2상태가 된다.

도 7의 상태에서 운전자가 브레이크 페달(B)을 답입하면, 유압라인을 통해 유입된 유압에 의하여 브레이크 액츄에이터(1000B1)가 작동하여 제2헤드(1032)가 더욱 우측으로 이동한다. 이에 따라, 이동바(1004)와 측면바(1006)가 일체로 우측으로 이동하고, 구동바(1010)는 제2스프링(1000S2)에 의하여 가압되어 제1스프링(1000S1)의 탄성력을 이기고 누르면서 도 8에 도시한 위치로 이동하게 된다. 구동바(1010)의 상하단의 평탄한 면은 제2지지대(1014)의 안쪽면과 맞닿아 접한다. 로드(S)는 우측으로 이동하며 이에 따라 클러치 어셈블리는 브레이크 페달(B) 답입 상태에 대응하는 위치로 회전하여 제 3상태가 된다.

도 8의 상태에서 운전자가 브레이크 페달(B) 답입을 해제하면 도 6에서와 같은 방식으로 구동바(1010)는 소정 거리 좌측으로 이동한 상태가 된다.

연결부재(S) 역시 구동바(1010)의 이동 거리만큼 좌측으로 이동하며, 이에 따라 클러치 어셈블리는 브레이크 페달(B) 답입 해제 상태에 대응하는 위치로 회전하여 제 4상태가 된다. 이 상태는 도 9에 도시되어 있다.

도 6, 도 7, 도 8 및 도 9를 종합하면, 구동바(1010)는 좌측에서부터 차례로 엑셀 페달 답입 위치(도 6), 엑셀 페달 답입 해제 위치(도 7), 브레이크 페달 답입 해제 위치(도 9) 그리고 브레이크 페달 답입 위치(도 8)의 순서로 놓인다. 운전자가 차량을 구동하기 위하여 브레이크 페달(B)을 밟으면서 시동을 걸고 브레이크 페달(B)의 답입을 해제하고 난 후 엑셀 페달(E)을 밟는 경우, 본 발명의 동력 전달 기구(1000)는 순차적으로 도 8, 도 9 및 도 7의 상태가 되며, 전술한 것과 같이 클러치 어셈블리(C)의 상태는 각각 엔진(Eg)과 변속기(Tr)간의 동력 단절, 초기 동력 전달(반클러치 상태 또는 전이 상태) 및 엔진(Eg)과 변속기(Tr)간의 동력 연결 상태로 전환된다.

이상 서술한 동력 전달 기구(1000)와 연결부재(S)에 대해서는 다양한 변형이 가능하다. 연결부재(S)는 로드형의 선형 부재를 예로 들었지만, 링크 기구나 선단에 트리거(trigger)가 있는 푸쉬 기구 등으로 대체할 수 있다. 동력 전달 기구(1000) 역시 두 액츄에이터의 구동에 따라 구동부(1010)를 좌우의 각 위치로 이동시킬 수 있는 한 프레임(1002), 이동부(1004), 제 1 및 제 2스프링(1000S1, 1000S2)등의 부품은 다른 구성으로 대체하거나 변경할 수 있다.

2-2. 클러치 어셈블리의 구조

이하 기술하는 클러치 어셈블리(C)는 엑셀 페달(E) 및 브레이크 페달(B)과 연동하여 동력을 전달 또는 단속할 수 있는 구조이면 어느 것이나 채용 가능하다.

도 10은 클러치 어셈블리(C)에서 외곽을 이루는 림(2010)과, 림(2010) 사이게 개재된 포크부(2020)의 사시도이다.

림(2010)은 서로 대향하는 한 쌍의 원형의 디스크로 이루어지며 디스크들은 도시하지 않은 체결도구에 의해 결합되어 기능적으로 일체가 된다. 림(2010)은 하우징의 역할을 한다.

도 11에 잘 도시한 것과 같이 포크부(2020)는 서로 대향하는 한 쌍의 대략 원형의 디스크 형상인 포크판(2022)을 포함한다. 포크판(2022)의 외면에는 일정한 간격으로 예를 들어 5개의 오목한 곡면부(2024)가 형성되고, 연결부(2026)가 곡면부(2024) 사이를 연결한다. 연결부(2026)의 양 측면에는 포크(2028)가 설치된다. 연결부(2026) 사이에서 대면하는 포크(2028) 사이에는 예를 들어 니들베어링과 같은 회전부재(2030)가 설치된다.

회전부재(2030)는 포크(2028)의 양 측면과 맞닿는다. 즉, 포크(2028)는 회전부재(2030)와 접촉하여 이를 지지하는 기능을 한다. 회전부재(2030)는 포크부(2020)와는 독립된 구성이다. 회전부재(2030)는 곡면부(2024) 위에 장착되어 포크(2028)에 의해 협지되므로, 회전부재(2030)가 회전하면 포크부(2020)도 회전한다. 포크부(2020)의 중앙에는 회전축(2020A)이 형성되며, 회전축(2020A)의 회전이 변속기구(Tr)로 전달된다.

본 발명에서는 한 쌍의 포크판(2022) 사이의 빈 공간에, 회전부재(2030)의 하면과 인접해서는 인캠(2100)을, 상면과 인접해서는 아웃캠(2200)을 설치한 점에 특징이 있다.

도 12는 포크판(2022) 사이의 공간에서 절단하여 바라 본 본 발명의 클러치 어셈블리(C)의 단면도이다.

인캠(2100)은 포크판(2022)보다 직경이 작은 전체적으로 오각 원형 형상을 가진다. 아웃캠(2200)은 포크판(2022)보다 직경이 큰 원형의 디스크 형상이다. 인캠(2100)과 아웃캠(2200)은 회전부재(2030)를 매개로 연결되어 있을 뿐 서로 동력적으로 단절되며 어느 한 부재가 회전한다고 자동적으로 다른 부재가 회전하는 것은 아니다. 인캠(2100)과 아웃캠(2200)은 포크판(2022) 사이의 빈 공간에 배치되므로 각자의 회전에 의하여 포크판(2022)과의 충돌이나 간섭은 일어나지 않는다. 인캠(2100)과 아웃캠(2200)은 림(2010)이나 포크부(2020)와 같이 대향하는 이중판으로 이루어지지 않으며 소정 두께를 가지는 단일 플레이트로 제작된다.

인캠(2100)은 도시하지 않은 엔진(Eg)의 회전축과 연결되어 있다. 따라서, 인캠(2100)은 엔진(Eg)의 회전에 따라 자동으로 회전하는 종속 부재이다. 인캠(2100)의 외주에는 회전부재(2030)의 숫자에 맞추어 균등한 간격으로 외부로 돌출된 곡선형의 볼록면(2102)이 5개 형성된다.

아웃캠(2200)의 외주부에는 테두리(2204)가 형성되며, 테두리(2204)의 내면에는 회전부재(2030)의 숫자에 맞추어 균등한 간격으로 테두리(2204)의 외면을 향하여 오목하게 들어간 곡선형의 수용면(2202)이 5개 형성된다. 이와 같은 구조로 인하여 각각의 회전부재(2030)에 대하여 각각의 볼록면(2102)과 수용면(2202)이 배치되고 “정렬”된다고 할 수 있다. 도시한 예에서는 회전부재(2030)를 하나 도시하였지만 모두 5개의 회전부재(2030)가 장착된다.

아웃캠(2200)은 엑셀 또는 브레이크 페달(E,B)의 답입 또는 답입 해제에 의하여 시계 또는 반시계 방향으로 회전한다. 구동축(2100‘)은 도시하지 않은 아웃캠(2200)의 축과 연결되어 구동축(2100’)의 선형 이동은 아웃캠(2200)의 축을 통하여 아웃캠(2200)의 회전 운동으로 변환된다. 이로 인하여 수용면(2202)에 수용된 회전부재(2030)의 위치가 달라지게 된다.

도 12에서는, 회전부재(2030)가 수용면(2202)의 정점에 접촉하여 완전히 수용되며, 볼록면(2102)과는 미세한 간격을 두고 이격되어 있다. 따라서, 엔진(Eg)과 인캠(2100)이 회전하여도 회전부재(2030)와 이를 지지하는 포크부(2020)는 회전하지 않으며, 변속기구(Tr)로 회전력이 전달되지 않는다. 이점에서, 도 12는 차량에서 브레이크 페달(B)을 완전히 밟아 동력이 단절된 상태를 도시한다고 할 수 있다.

도 12의 일부를 확대한 도 13을 참조로 클러치 어셈블리(C)의 동작 원리에 대하여 설명한다.

도 13의 상태에서 아웃캠(2200)이 반시계 방향으로 회전(2000R1)하면, 수용면(2202)이 같은 방향으로 회전하는데, 이때 수용면(2202)의 정점이 아닌 다른 부분이 회전부재(2030)를 하부로 강제로 밀어내므로 회전부재(2030)는 방향(2000H1)으로 하부로 이동한다. 회전부재(2030)의 측면은 전술한 것과 같이 포크(2028)의 측면(2028A)에 의해 지지되고 아웃캠(2200)이 회전하여도 포크부(2020)는 회전하지 않으므로, 회전부재(2030)는 측방향으로 이동하지 않는다. 즉, 방향(2000H1)은 회전부재(2030)가 측면(2028A)을 따라 아래로 이동하는 거의 수직선에 가까운 선형 경로이다. 회전부재(2030)가 하부로 이동하면 회전부재(2030)는 인캠(2100)의 볼록면(2102)과 접촉한다. 따라서, 엔진(Eg)이 구동하여 인캠(2100)이 회전하면, 볼록면(2102)의 회전에 수반하여 회전부재(2030)가 회전하고, 회전부재(2030)를 파지하는 포크부(2020)도 회전하며, 포크부(2020)의 회전축(2020A)을 경유하여 회전력이 변속기구(Tr)로 전달된다. 아웃캠(2200)은 그 테두리(2204)가 항상 회전부재(2030)와 맞닿아 있으므로 회전부재(2030)의 회전에 수반하여 같이 회전한다.

도 13의 상태에서 아웃캠(2200)이 시계 방향으로 회전(2000R2)하면 위와 마찬가지의 원리가 적용됨을 이해할 수 있을 것이다.

다음, 이상의 설명을 토대로 운전자가 엑셀 페달(E)을 답입한 경우, 엑셀 페달(E)의 답입을 해제한 경우, 브레이크 페달(B)을 답입한 경우 및 브레이크 페달(B)의 답입을 해제한 경우의 본 발명의 클러치 어셈블리(C)의 작동에 대하여 도 14 내지 도 17을 참조로 설명한다.

도 14는 도 12에서 운전자가 엑셀페달(E)을 답입한 경우의 도면이다. 엑셀페달(E)의 답입으로 아웃캠(2200)이 반시계 방향으로 회전(2000R1)한다고 가정하면 도 13에서 설명한 결과와 일치하게 된다. 즉, 도시한 것과 같이 수용면(2202)이 회전부재(2030)를 아래로 밀어 내면서 회전부재(2030)에서 벗어나고, 이제 테두리(2204)의 내주의 평탄면이 회전부재(2030)를 누른다. 회전부재(2030)는 수용면(2202)의 깊이만큼 아래로 이동(2000H1)하여 인캠(2100)의 볼록면(2102)과 접촉한다. 엔진(Eg)의 가속에 의하여 회전하는 인캠(2100)의 회전력은 회전부재(2030)를 통하여 포크부(2020)로 전달되며, 포크부(2020)의 회전은 변속기구(Tr)로 전달된다. 회전부재(2030)와 맞닿은 아웃캠(2200)도 동시에 회전한다. 엑셀 페달(E)을 최대로 더 답입하면 아웃캠(2200)은 반시계 방향으로 더 회전(2000R1)하지만, 회전부재(2030)와 인캠(2100)은 기본적으로 도 14와 마찬가지로 계속 접촉된 상태를 유지하므로 동력 전달에 아무 문제가 없다.

도 15는 도 14에서 운전자가 엑셀페달(E)의 답입을 해제한 경우의 도면이다. 아웃캠(2200)은 시계 방향으로 약간 회전(2000R2)하여 위치하게 되며, 회전부재(2030)는 여전히 테두리(2204)의 평탄한 내주면에 위치하기 때문에 엑셀(E)답입 때와 마찬가지로 여전히 엔진(Eg)토크를 전달하게 된다. 또한, 회전부재(2030)는 인캠(2100)의 볼록면(2102)과 접촉한 상태를 그대로 유지한다. 따라서, 도 14에 비하여, 엑셀(E)의 답입이 해제된 상태이므로 엔진(Eg)의 가속과 인캠(2100)의 회전력이 줄어드는 점을 제외하면, 엔진(Eg)의 회전력은 회전부재(2030)를 통하여 포크부(2020)로 계속 전달된다. 회전부재(2030)와 맞닿은 아웃캠(2200)도 동시에 계속 회전한다.

도 16은 도 15에서 운전자가 브레이크 페달(B)을 완전히 답입한 경우의 도면이다. 아웃캠(2200)은 시계 방향으로 더욱 회전(2000R2)하여 도 12와 같이 회전부재(2030)가 수용면(2202)의 정점에 접촉하도록 위로 이동하여 완전히 수용되며, 볼록면(2102)과는 미세한 간격을 두고 이격하게 된다. 따라서, 엔진(Eg)의 동력은 변속기구(Tr)로 전달되지 않는다.

도 15의 상태에서 브레이크(B)를 천천히 답입하면 도 16을 향하여 단계적으로 변화함을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 회전부재(2030)는 처음에는 인캠(2100)과 접촉을 유지하지만 자체의 원심력에 의하여 또 아웃캠(2200)의 수용면(2202)에 다시 들어가기 시작하면서 수직으로 위로 이동(2000H2)하여 상대적으로 인캠(2100)과의 접촉 면적은 점점 협소해진다. 그리고, 수용면(2202)의 정점 부근에 도달하는 순간 수용면(2202)에 완전히 수용되어 인캠(2100)으로부터 이격된 상태(도 16)가 된다.

도 17은 도 16의 상태에서 운전자가 브레이크 페달(B)의 답입을 해제한 경우의 도면이다. 도 16의 상태에서 아웃캠(2200)이 반시계 방향(2000R1)으로 약간 회전(2000R1) 하지만, 엑셀페달(E)을 답입한 경우는 아니므로 회전 거리는 도 14와 비교하여 작다. 이때는 도시한 것과 같이 회전부재(2030)가 수용면(2202)과 테두리(2204) 내주의 평탄면 사이의 경계 부근에 위치할 때까지 아웃캠(2200)이 회전한다. 그러면 회전부재(2030)는 점점 하부 방향(2000H1)으로 이동하며 도시한 것과 같이 인캠(2100)의 볼록면(2102)과 맞닿기 시작하는 위치에 오게 된다. 이 상태는 전술한 소위 반클러치 상태(“제 4상태”)이며, 엔진의 회전력을 변속기로 전달하는 초기의 불안정한 상태가 된다. 이와 같이 본 발명은 클러치 페달을 삭제하면서도 마치 수동 변속기 차량처럼 “전이 상태” 또는 “중간 상태(intermediate condition or status)”를 구현할 수 있다. 이는 본 발명의 클러치 어셈블리(C)의 특징을 이루는 것이다.

이상 도 14 내지 도 17을 종합하면, 운전자가 차량을 구동하기 위하여 브레이크 페달(B)을 밟으면서 시동을 걸고 브레이크 페달(B)의 답입을 해제하고 난 후 엑셀 페달(E)을 밟는 경우, 본 발명의 클러치 어셈블리(C)는 순차적으로 도 16, 도 17 및 도 14의 상태가 됨을 알 수 있다. 차량의 주행 중에는 운전자가 엑셀과 브레이크 페달(E, B)을 밟는 정도에 따라 클러치 어셈블리(C)는 도 14 및 도 15를 토대로 설명한 어느 단계에 위치하게 되는데, 엔진(Eg)과 변속기구(Tr)는 항상 동력 연결 상태를 이룬다는 사실이 중요하다. 차량의 실제 주행 속도 변화는 엔진의 회전수 변화에 의해 결정되며 클러치 어셈블리(C) 자체와는 무관하다.

이상 서술한 클러치 어셈블리(C)에 대해서는 다양한 변형이 가능하다. 포크부(2020)는 회전부재(2030)를 파지하고 지지할 수 있는 한 포크(2028)를 생략할 수 있다. 회전부재(2030)의 갯수와 형상은 다양하게 변경될 수 있으며 인캠(2100)과 아웃캠(2200) 사이에서 높이 방향으로 이동할 수 있는 한 니들 베어링 외 다른 부품을 선택할 수 있다. 또, 포크(2028)가 고속회전에도 불구하고 회전부재(2030)를 견고히 지지하기 위하여 체결부재를 이용하여 포크(2028)를 림에 고정하는 것도 가능하다.

2-3. 회전축 어셈블리

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전축 어셈블리에 대하여 설명한다. 회전축 어셈블리는 구동축(3100‘)의 선형 이동을 클러치 어셈블리(C)의 아웃캠(2200)의 회전운동으로 변환하는 장치이다. 하기는 일례를 설명한 것이며, 직선 운동을 타 부재의 회전운동으로 전환시킬 수 있는 구조이면 어느 것을 채용해도 좋다.

도 18을 참조하면, 구동축(3100‘)이 클러치 어셈블리(C)에 인접한 부위에는 제1가이드 슬롯(3002)과 제2가이드슬롯(3004)이 구동축(3100’)의 슬리이브에 형성된다. 도시하지는 않았지만 도면의 좌측에는 클러치 어셈블리(C)가, 우측에는 동력전달기구(1000)가 위치한다.

제1 가이드슬롯(3002)은 서로 대향하여 한 쌍이 형성되며, 구동축(3100‘)의 길이 방향을 따라 소정 길이를 가지는 긴 직선의 채널 형상이다. 한 쌍의 제1 가이드슬롯(3002)은 서로 180도로 대향할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 가이드슬롯(3004) 역시 마찬가지로 서로 대향하는 제2 상부 가이드슬롯(3004A)과 제2 하부 가이드슬롯(3004B)으로 이루어진다. 제2 상부 가이드슬롯(3004A)은 소정 길이의 직선형의 채널인 제1 경로(3006A)와, 제1 경로(3006A)에 연속하여 경사진 채널인 제 2경로(3008A)로 이루어진다. 제2하부 가이드슬롯(3004B)은 제2 상부 가이드슬롯(3004A)을 180도의 각도로 회전시킨 형상이다. 즉, 제1 경로(3006A)에 대응해서는 구동축(3100’)의 외면을 따라 대향하여 위치한 제3 경로(3008B)가 형성되며, 제2 경로(3008A)에 대응해서는 소정 길이의 경사진 채널인 제4 경로(3006B)가 형성된다. 제1 경로(3006A) 및 제2 경로(3008A)의 경계와, 제3 경로(3008B) 및 제4 경로(3006B)의 경계는 가상선에서 알 수 있는 것과 같이 원주 방향을 따라 동일하다. 제1 경로(3006A)및 제 3경로(3008B)의 길이 및 제2 경로(3008A)와 제4 경로(3006B)의 길이 각각은 동일하다. 제2 상부 가이드슬롯(3004A)과 제2 하부 가이드슬롯(3004B)은 서로 180도로 대향할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 19를 참조하면, 포크부(2020)의 회전축(2020A)에는 길이 방향에 수직인 원주 방향으로 슬리이브에서 외부를 향하여 한 쌍의 돌기(2002‘)가 형성된다. 한 쌍의 돌기(2002’)는 각각의 제 1가이드슬롯(3002)에 삽입되기 위한 것이다. 돌기(2002‘)의 원주를 따른 이격 거리는 제 1가이드슬롯(3002)의 이격 거리와 동일하며, 돌기(2002’)의 슬리이브를 따른 길이 방향 위치는 동일하다.

도 20을 참조하면, 아웃캠(2200)의 회전축(3000‘)에는 길이 방향에 수직인 원주 방향으로 슬리이브에서 내부를 향하여 제 1 및 제 2돌기(3002A’,3002B‘)가 형성된다. 제 1돌기(3002A’)는 제 2상부 가이드슬롯(3004A)에, 제 2돌기(3002B‘)는 제 2하부 가이드슬롯(3004B)에 삽입되기 위한 것이다. 제1 및 제 2돌기(3002A’,3002B‘)의 원주를 따른 이격 거리는, 제 2 상부 및 제 2하부 가이드슬롯(3004A,3004B)의 이격 거리와 동일하며, 제 1 및 제 2돌기(3002A’,3002B‘)의 슬리이브를 따른 길이 방향 위치는 동일하다.

도 21은 구동축(3100‘)에, 포크부의 회전축(2020A) 및 아우터캠(2200)의 회전축(3000’)을 구조적으로 연결한 것을 보인 사시도이다. 구동축(3100’)의 직경은 회전축(2020A)의 직경보다 크고 회전축(3000‘)의 직경보다 작다. 따라서, 구동축(3100‘)의 제 1가이드슬롯(3002)이 그 아래에서는 각각의 돌기(2002’)와 대향하고, 제 2가이드슬롯(3004) 위에서는 제 1 및 제 2돌기(3002A‘,3002B’)와 대향한 상태로 3개의 축들을 결합하면, 도시한 것과 같이, 돌기(2002‘)는 구동축(3100’)의 제1 가이드슬롯(3002)의 아래에서 위를 향하여, 그리고 제 1 및 제 2돌기(3002A‘,3002B’)는 제2 상부 및 하부 가이드슬롯(3004A,3004B)의 위에서 아래를 향하여 각각 삽입되어 결합된다.

도시하지 않은 인캠(2100)의 회전축은 회전축(2020A)보다 소직경으로 제작되어 회전축(2020A)에 결합되거나, 회전축(2020A) 자체가 인캠(2100) 회전축의 일부가 될 수 있다. 따라서, 엔진(Eg)의 회전은 본 발명의 회전축 어셈블리와 간섭 또는 충돌하지 않고 구동축(3100’)을 통해 변속기구(Tr)로 전달된다.

이상의 설명을 토대로 도 22를 참조로, 구동축(3100‘)의 선형 이동에 따른 아웃캠(2200)의 회전 동작에 대하여 설명한다.

운전자가 엑셀 페달을 답입하여 구동축(3100‘)이 좌측, 즉 A’방향으로 선형이동하면, 제 1 가이드슬롯(3002)이 같은 방향으로 이동하지만, 후자는 직선형이므로, 돌기(2002’)는 원주 방향으로 이동하지 않는다. 따라서, 포크부(2020)는 회전하지 않고 안정된 제 위치를 유지한다.

한편, 제2 상부가이드슬롯(3004A)이 선형 이동하면 제2 경로(3008A)의 경사면이 제 1돌기(3002A‘)를 가압하므로 제 1돌기(3002A’)는 제 자리를 유지하지 못하고, 제 1경로(3006A)와 제 2경로(3008A)가 이루는 경사각만큼 방향(3000Ar)으로 회전하려는 힘을 받는다. 이때, 제2 하부가이드슬롯(3004B) 또한 동일한 원리에 의해 제 3경로(3008B)와 제 4경로(3006B)의 경사면의 경사각만큼 제2 상부가이드 슬롯(3004A)에서의 작동 원리와 동일하게, 제 2돌기(3002B‘)도 방향(3000Ar)으로 회전하게 된다. 따라서 아우터캠(2200)의 회전축(3000’)이 제 1및 제 2 돌기(3002A‘, 3002B’)에 의해 지지되면서 방향(3000Ar)으로 회전하고 최종적으로 아웃캠(2200)이 회전한다.

구동축이 A‘ 방향으로 이동한 상태에서, 반대로 브레이크 페달을 답입하여 구동축(3100‘)이 우측, 즉 B’방향으로 선형이동하면, 제 1 가이드슬롯(3002)이 같은 방향으로 이동하지만, 후자는 직선형이므로, 돌기(2002‘)는 원주 방향으로 이동하지 않는다. 따라서, 포크부(2020)는 회전하지 않고 안정된 제 위치를 유지한다.

한편, 제2 상부가이드슬롯(3004A)이 선형 이동하면 제2 경로(3008A)의 경사면이 제 1돌기(3002A‘)를 가압하므로 제 1돌기(3002A’)는 제 자리를 유지하지 못하고, 제 1경로(3006A)와 제 2경로(3008A)가 이루는 경사각만큼 방향(3000Br)으로 회전하려는 힘을 받는다. 이때, 제2 하부가이드슬롯(3004B) 또한 동일한 원리에 의해 제 3경로(3008B)와 제 4경로(3006B)의 경사면의 경사각만큼 제2 상부가이드 슬롯(3004A)에서의 작동 원리와 동일하게 제 2돌기(3002B‘)도 방향(3000Br)으로 회전하게 된다. 따라서 아우터캠(200)의 회전축(3000’)이 제 1및 제 2 돌기(3002A‘, 3002B’)에 의해 지지되면서 방향(3000Br)으로 회전하고 최종적으로 아웃캠(2200)이 회전한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 개시하였으며, 이는 예시를 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하거나 제한하는 취지는 아니다.

본 발명의 클러치 시스템은 승용차는 물론 수동 변속 조작이 일반적인 대형 트럭, 버스, 중장비, 군용 차량이나 기갑 장비에 널리 적용될 수 있다.

Claims (8)

1. 차량의 엔진에 연결되거나 단절되는 클러치 어셈블리를 포함하며, 클러치 어셈블리는 엑셀 페달의 답입과 답입 해제 및 브레이크 페달의 답입과 답입 해제에 의하여 상태가 변하고, 엑셀 및 브레이크 페달의 답입과 답입해제를 클러치 어셈블리로 전달하기 위하여 동력전달기구와, 동력전달기구와 연결된 구동축을 포함하는 회전체 어셈블리를 더 포함하는, 클러치 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 클러치 어셈블리는 엑셀 페달이 답입되어 엔진의 회전력을 입력축을 통해 변속기로 전달하는 제 1상태, 브레이크 페달이 답입되어 엔진과 입력축의 접속을 단절하는 제 3상태 및 제 3상태에서 브레이크 페달의 답입을 해제하여 엔진의 회전력을 변속기로 전달하는 초기의 전이 상태 또는 중간 상태인 제4 상태 중의 어느 하나의 상태에 있는, 클러치 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   엑셀 페달의 답입에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제1 상태에 위치하는, 클러치 시스템.
4. 제 2항에 있어서,
   브레이크 페달의 답입에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향과 반대인 타방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제3 상태에 위치하는, 클러치 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   제3 상태에서 브레이크 페달의 답입 해제에 의하여 동력전달기구와 연결된 회전체 어셈블리의 구동축이 일방향으로 선형 이동하여 클러치 어셈블리가 제4 상태에 위치하는, 클러치 시스템.
6. 제 2항에 있어서,
   동력 전달 기구는 엑셀 페달의 케이블과 연결되어 구동하는 엑셀 액츄에이터와, 브레이크 페달의 케이블과 연결되어 구동하며 상기 엑셀 액츄에이터와 대향하여 위치한 브레이크 액츄에이터를 구비하는, 클러치 시스템.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 클러치 어셈블리는 차량의 엑셀 페달 및 브레이크 페달과 연동되어 회전하는 아웃캠과, 차량의 엔진의 회전으로 회전하는 인캠과, 아웃캠과 맞닿아 접촉하며 아웃캠의 회전에 의하여 높이 방향으로 이동함으로써 선택적으로 인캠과 맞닿는 것이 가능한 회전부재와, 회전부재를 지지하며 회전부재와 같이 회전하는 포크부를 포함하고, 엔진의 회전력이 인캠, 회전부재 및 포크부를 통하여 순차적으로 전달되는, 클러치 시스템.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 클러치 어셈블리의 아웃캠의 회전축의 슬리이브에는 적어도 하나의 돌기가 형성되고, 상기 구동축에는 상기 돌기를 수용하기 위한 가이드 슬롯이 형성되며, 상기 가이드 슬롯은 선형의 제 1경로와, 제 1경로와 소정의 경사각을 이루도록 연장된 제 2경로를 포함하며, 상기 돌기는 상기 구동축의 일 방향 선형 이동에 의하여 제 1경로와 제 2경로가 이루는 경사각만큼 회전하여 상기 아웃캠이 회전하도록 된, 클러치 시스템.
   
   

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