KR100489000B1

KR100489000B1 - 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치

Info

Publication number: KR100489000B1
Application number: KR10-2002-0069724A
Authority: KR
Inventors: 배영길
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2005-05-11
Also published as: KR20040041370A

Abstract

본 발명은 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보행자가 차량과 1차 충돌을 한 후 후드패널로 넘어지게 되면 보행자 충돌을 감지하는 센서의 신호에 의하여 후드패널의 후단부가 상부로 소정높이만큼 상승하여 충격흡수공간을 형성함으로써 보행자에게 전달되는 충격량을 줄이기 위한 자동차용 후드힌지 장치에 관한 것이다.

본 발명은, 자동차용 후드패널의 후단부에 대응하는 차체의 일측에 고정설치되는 후드브래킷; 상기 후드브래킷에 후드힌지를 매개로 회동 가능하게 설치된 힌지암; 상기 힌지암의 일측에 회동 가능하게 설치되며 상기 후드패널의 후단부에 고정설치되는 후드암; 상기 후드암의 후단을 상승시키는 후드암상승수단; 상기 후드암상승수단을 록킹시키도록 힌지 설치된 래치캠; 상기 래치캠에 일측에 외력을 제공하여 상기 후드암상승수단이 래치캠으로부터 록킹 해제되도록 하는 액츄에이터; 상기 액츄에이터를 작동시키는 제어수단; 상기 제어수단에 보행자의 충돌을 알리도록 차량의 프론트바디 일측에 설치된 충돌감지센서;를 포함하는 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치이다.

Description

보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치{Automobile hood hinge apparatus having walker protection function}

일반적으로 자동차에는 엔진룸을 차폐하기 위한 후드패널이 마련된다. 이와 같은 후드패널의 일 측에는 차체에 후드패널을 고정시키기 위한 후드록이 마련되며, 이 후드록은 스프링을 내장하고 실내에 장착된 릴리즈레버에 연결됨으로써 작동되도록 되어 있다.

상기와 같이 후드록과 연결된 릴리즈레버를 조작하면 후드패널의 선단이 상부로 약간 상승되며 이후 차체와 후드패널 사이로 손을 넣어 보조레버를 해제하여 후드패널을 열 수 있도록 되어 있다.

상기 후드패널을 개방한 상태에서는 후드패널의 양측에 마련된 후드홀더를 이용하여 후드패널의 개방상태를 유지한다. 또한 후드패널의 양측에는 후드힌지가 설치되어 있는 바, 그 후드힌지에 의해서 후드패널이 회동되면서 개폐된다.

한편 상기 힌지에는 핀 힌지형과 링크 힌지형이 있으며 핀 힌지형은 구조가 간단하고 구성 부품수가 적어서 소형경량 차량에 사용되고, 링크 힌지형은 후드가 무거운 차량에 주로 사용되고 있다.

도1은 후드힌지가 구비된 차량에서 후드가 개방된 상태를 나타낸 자동차의 전방 사시도이고, 도2는 종래 후드힌지를 나타낸 사시도이다.

도1에 도시된 바와 같이 자동차의 전방에는 엔진과 변속기 및 차량이 주행하는데 필요한 각종 보기류 등이 탑재되기 위한 엔진룸(1)이 형성되고, 상기 엔진룸(1)을 외부로부터 보호하기 위하여 후드(2)가 개방 가능하게 설치된다.

상기 후드(2)는 그 후단에 설치된 후드힌지(3)를 매개로 상방으로 회동 가능하도록 되어 있는데, 상기 후드힌지(3)의 구조는 도2에 잘 나타나 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 후드힌지(3)는 크게 후드암(4)과 후드브래킷(5) 및 힌지핀(6)으로 구성된다. 상기 후드암(4)은 후드(2)의 일측에 고정 설치되고, 상기 후드브래킷(5)은 상기 후드암(4)과 대응되는 자동차 바디(b)의 일측에 고정 설치되며, 상기 힌지핀(6)은 상기 후드암(4)과 후드브래킷(5)을 서로 회동 가능하게 연결한다.

따라서, 후드(2)를 열게 되면 후드(2)와 일체로 결합된 후드암(4)이 상기 힌지핀(6)을 회전 중심으로 하여 회동되게 되는 것이다. 그런데, 상기 후드(2)는 상당한 자중을 갖는 중량체이고 선단이 높고 후단이 낮은 형상으로 비스듬하게 회동되므로 후드(2)가 개방되면 그 무게 중심이 후드힌지(3) 쪽으로 이동하게 된다.

그래서, 후드암(4)과 후드브래킷(5)이 서로 결합되는 힌지핀 결합부(6a)는 높은 강성을 지니고 있다.

그러나, 이상에서 설명한 바와 같은 종래의 후드힌지 구조에서는 후드암과 후드브래킷이 결합되는 힌지핀 결합부가 매우 강한 구조로 구성되어 있으며, 충격을 흡수하기 위한 충분한 여유공간이 마련되어 있지 않고 후드와 엔진룸내 부품과의 여유공간도 부족한 바, 보행자의 머리 부위가 후드 및 후드힌지와 충돌하게 되면 그 충격에너지가 그대로 보행자에게 전달되어 보행자는 치명상을 입게 된다.

즉, 보행자가 자동차와 충돌하게 되면 통상적으로 자동차의 전방범퍼와 1차적으로 충돌한 다음, 자동차의 후드패널 쪽으로 쓰러지면서 다시 2차 충돌을 하게 되는데, 이때 보행자의 머리 부위가 엔진룸내 부품과 여유공간이 부족한 부위 또는 후드힌지가 설치된 부위와 충돌될 위험성이 매우 높고 만일 그 부위와 충돌하게 되면 머리부위에 심한 상해를 입게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 보행자가 후드패널과 2차적으로 충돌하게 될 때 후드패널의 후단이 즉각적으로 상부로 들어올려지도록 하여 소정의 충격흡수공간을 마련함과 동시에 보행자의 머리가 엔진룸 내부의 부품 및 후드힌지가 설치된 부위와 직접적으로 충돌하지 않도록 하여 보행자를 보호하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차용 후드패널의 후단부에 대응하는 차체의 일측에 고정설치되는 후드브래킷; 상기 후드브래킷에 후드힌지를 매개로 회동 가능하게 설치된 힌지암; 상기 힌지암의 일측에 회동 가능하게 설치되며 상기 후드패널의 후단부에 고정설치되는 후드암; 상기 후드암의 후단을 상승시키는 후드암상승수단; 상기 후드암상승수단을 록킹시키도록 힌지 설치된 래치캠; 상기 래치캠에 일측에 외력을 제공하여 상기 후드암상승수단이 래치캠으로부터 록킹 해제되도록 하는 액츄에이터; 상기 액츄에이터를 작동시키는 제어수단; 상기 제어수단에 보행자의 충돌을 알리도록 차량의 프론트바디 일측에 설치된 충돌감지센서;를 포함하는 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치이다.

이하, 본 발명의 특징적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3a 및 도3b는 본 발명의 후드힌지 장치의 구성 및 작동 상태를 설명하기 위한 개략도로서, 도3a 및 도3b를 참조하여 본 발명의 구성을 설명한다.

자동차의 프론트바디에는 엔진룸(1)을 커버하기 위한 후드패널(2)이 설치되는데, 상기 후드패널의 후단부(2')에 대응되는 차체(b)의 일측에는 후드브래킷(10)이 고정 설치된다.

상기 후드브래킷(10)은 통상적으로 볼트를 매개로 차체(b)에 고정 설치되는데, 본 발명에 첨부된 도면에는 볼트의 표현을 생략하였다.

또한, 상기 후드브래킷(10)의 일측에는 메인힌지핀(11)을 매개로 힌지암(12)이 회동 가능하게 설치되는데, 통상적으로 후드패널(2)은 후단부(2')를 회전 중심으로 하여 그 선단부가 들어 올려지므로 본 발명의 힌지암(12) 또한 그 선단부가 후단부를 중심으로 회전될 수 있도록 상기 메인힌지핀(11)은 상기 힌지암(12)의 후단에 설치된다.

또한, 상기 힌지암(12)의 선단에는 상기 후드패널의 후단부(2')에 고정설치되는 후드암(14)의 선단부가 또 다른 서브힌지핀(13)를 매개로 회동 가능하게 설치된다.

즉, 상기 후드패널(2)은 상기 힌지암(12)과 메인힌지핀(11)을 매개로 그 선단부가 들어올려지기도 하고, 후드암(14)과 서브힌지핀(13)을 매개로 후단부(2')가 들어올려지기도 한다.

여기서, 상기 후드패널(2)의 선단부가 들어올려질 때는 상기 후드패널(2)이 개폐될 때이고, 상기 후드패널의 후단부(2')가 들어올려질 때는 보행자 충돌시 보행자의 머리부위가 엔진룸내 부품과 여유공간이 부족한 부위 및 후드힌지와 직접 충돌되는 것을 방지하고 충분한 충격흡수공간을 형성하여 보행자를 보호하기 위함이다.

이때, 상기 후드패널(2)이 개폐되는 구조는 종래와 동일하므로 여기서는 후드패널의 개폐구조에 대한 상세한 설명은 생략하고 이하, 본 발명의 특징인 보행자 보호적 측면인 후드패널의 후단부(2')가 들어올려지는 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 후드암(14)의 후단에는 상기 후드패널의 후단부(2')를 상승시키기 위한 후드암상승수단(20)이 연결되는데, 상기 후드암상승수단(20)은 크게 작동로드(21)와, 케이스(22) 및 압축스프링(23)으로 구성된다.

상기 작동로드(21)는 그 상단부가 상기 후드암(14)의 후단과 힌지(h) 연결되어 움직이는 부재이고, 상기 작동로드(21)의 하단부에는 소정의 길이를 갖는 걸고리(21a)가 일체로 형성된다.

상기 케이스(22)는 상기 작동로드(21)가 인출 또는 인입되도록 작동로드(21)를 수용하며, 차체(b)의 일측에 고정설치되는 부재이다.

상기 압축스프링(23)은 상기 케이스(22)내에 설치되어 상기 작동로드(21)가 상부로 상승될 수 있는 외력, 즉 압축반발력을 제공하는 것으로서, 상기 후드패널의 후단부(2')는 상기의 압축스프링(23)의 탄성반발력에 의하여 상부로 들어올려지게 되는 것이다.

한편, 상기 후드암상승수단(20)의 하부에는 상기 후드암상승수단의 작동로드(21)를 록킹시켜서 상기 작동로드(21)가 케이스(22)로부터 상승되지 못하도록 제한하는 원판형의 래치캠(30)이 회전 가능하도록 힌지(h) 설치된다.

상기 래치캠(30)은 상기 작동로드(21)의 하단부에 형성된 걸고리(21a)가 걸릴 수 있도록 일측에 걸림부(30a)가 형성되고, 그 걸림부(30a)가 항상 상기 걸고리(21a)에 걸리는 방향으로 탄력지지되도록 래치캠(30)의 회전 중심이 되는 힌지(h)에 복원스프링(31)이 탄성 설치된다.

한편, 상기 래치캠의 걸림부(30a)에 록킹되어 있는 상기 작동로드(21)가 록킹해제될 수 있도록 상기 래치캠(30)의 일측에 외력을 제공하는 액츄에이터(40)가 마련된다.

상기 액츄에이터(40)는 밀거나 당기는 쪽의 외력을 제공하는 통상의 것이면 족하고, 본 발명에서는 걸림부(30a)가 형성된 래치캠(30)의 반대쪽 일측에 상기 액츄에이터(40)를 연결함으로써 액츄에이터(40)의 미는 힘을 이용하여 상기 래치캠(30)을 회전시키도록 구성되었다.

즉, 상기 래치캠(30)을 액츄에이터(40)가 밀어 주면 상기 작동로드의 걸고리(21a)가 래치캠의 걸림부(30a)에서 록킹해제되는 방향으로 상기 래치캠(30)은 회전하게 된다. 따라서, 록킹해제된 상기 작동로드(21)는 케이스(22)내부의 압축스프링(23) 힘에 의하여 위로 상승하여 후드패널의 후단부(2')를 들어올리게 된다.

그러나, 후드패널의 후단부(2')는 보행자가 후드패널(2)과 충돌할 것으로 예상되는 극히 특수한 상황에서만 들어올려져야 하므로 보통의 경우에는 후드암상승수단(20)의 작동로드(21)가 상기 래치캠(30)에 록킹되어 있어야만 한다.

한편, 상기 래치캠(30)에 록킹된 상기 후드암상승수단의 작동로드(21)가 보행자의 충돌이 감지된 상황에서만 유기적으로 동작되도록 하기 위해서는 다음과 같은 구성이 필수적이다.

먼저, 보행자는 후드패널(2)과 충돌하기 전에 자동차의 프론트바디(미도시) 일측과 1차 충돌하게 될 것이므로 자동차의 프론트바디 일측에는 보행자의 충돌을 감지하는 충돌감지센서(51)가 설치된다.

상기 충돌감지센서(51)는 충돌이 감지되면 전기적 신호를 발생하는 일반적인 압전형 센서로서, 그 설치위치는 위에서 설명한 바와 같이 자동차 프론트바디의 일측이면 족하나, 보다 바람직하게는 차량의 프론트범퍼(미도시)에 일정한 간격으로 다수개 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 충돌감지센서(51)로부터 전달된 신호에 의거하여 보행자가 충돌되었다고 판단되면 상기의 액츄에이터(40)를 작동시키기 위한 제어수단(50)이 필요한데, 상기 제어수단(50)은 자동차의 전자제어유닛(ECU)이면 충분하다.

즉, 상기 제어수단(50)은 차량의 프론트바디 일측에 설치된 충돌감지센서(51)로부터 충돌신호가 입력되면 상기 액츄에이터(40)에 전기적 작동신호를 보내서 상기 액츄에이터(40)가 상기 래치캠(30)을 회전시키도록 한다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 후드힌지 장치가 구비된 자동차에 보행자가 충돌하게 되면 보행자가 후드패널(2)과 충돌하기 전에 후드암상승수단(20)의 작동로드(21)가 후드암(14) 선단의 보조힌지핀(13)을 회전 중심축으로 하여 후드암(14)의 후단부를 들어올려서 충분한 충격흡수공간을 확보하게 되므로 보행자는 엔진룸내 부품과 여유공간이 부족한 부위 또는 후드힌지가 설치된 후드패널의 후단부(2') 쪽으로 넘어지더라도 엔진룸내 부품 및 후드힌지와 직접 충돌되지 않을 뿐만 아니라 상기의 후드암상승수단(20)에 설치된 압축스프링(23)에 의하여 충돌에너지가 감쇄 및 흡수되므로 보행자 보호에 매우 효과적이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치에 의하면, 보행자가 후드패널과 충돌하게 되는 조건에서만 후드패널의 후단부가 상부로 들어올려져 충분한 충격흡수공간을 확보하고 보행자의 머리부위가 엔진룸내 부품 및 후드힌지와 직접 충돌하지 않도록 예방함으로 보행자 보호에 탁월한 효과가 있다.

도1은 후드힌지가 구비된 차량에서 후드가 개방된 상태를 나타낸 자동차의 전방 사시도,

도2는 종래 후드힌지를 나타낸 사시도,

도3a 및 도3b는 본 발명의 후드힌지 장치의 구성 및 작동 상태를 설명하기 위한 개략도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 엔진룸 2 : 후드패널

2' : 후드패널 후단부 10 : 후드브래킷

11 : 메인힌지핀 12 : 힌지암

13 : 서브힌지핀 14 : 후드암

20 : 후드암상승수단 21 : 작동로드

21a : 걸고리 22 : 케이스

23 : 압축스프링 30 : 래치캠

30a : 걸림부 31 : 복원스프링

40 : 액츄에이터 50 : 전자제어유닛(ECU)

51 : 충돌감지센서 b : 차체

Claims

자동차용 후드패널의 후단부(2')와 대응되는 차체(b)의 일측에 고정설치되는 후드브래킷(10); 상기 후드브래킷(10)에 메인힌지핀(11)을 매개로 회동 가능하게 설치된 힌지암(12); 상기 힌지암(12)의 일측에 설치된 서브힌지핀(13)을 매개로 회동 가능하게 설치되며 상기 후드패널의 후단부에 고정설치되는 후드암(14); 상기 후드암(14)의 후단을 상승시키는 후드암상승수단(20); 상기 후드암상승수단(20)의 하부에 위치되며 후드암상승수단을 록킹시키도록 힌지 설치된 래치캠(30); 상기 래치캠(30)의 일측에 외력을 제공하여 상기 후드암상승수단(20)이 래치캠(30)으로부터 록킹 해제되도록 하는 액츄에이터(40); 상기 액츄에이터(40)를 작동시키는 제어수단(50); 보행자의 충돌을 감지하여 상기 제어수단(50)에 보행자의 충돌을 알리도록 차량의 프론트바디 일측에 설치된 충돌감지센서(51);를 포함하는 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치에 있어서, 상기 래치캠(30)은 상기 걸고리(21a)에 걸리는 걸림부(30a)를 갖는 원판형으로 형성되고, 복원스프링(31)에 의해 상기 걸림부(30a)가 걸고리(21a)에 걸리는 방향으로 탄력 지지되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치.
제1항에 있어서, 상기 후드암상승수단(20)은 상기 후드암(14)에 상단부가 연결되고 하단부에는 상기 래치캠(30)에 록킹되는 걸고리(21a)가 형성된 작동로드(21)와, 상기 작동로드(21)가 인출 또는 인입되도록 작동로드를 수용하는 케이스(22) 및 상기 작동로드(21)가 케이스(22)로부터 탄력적으로 인출되도록 압축반발력을 제공하는 압축스프링(23)으로 구성된 것을 특징으로 하는 보행자 보호기능을 갖는 자동차용 후드힌지 장치.
삭제