KR101224576B1 - 차량용 프론트 엔드 모듈 - Google Patents

차량용 프론트 엔드 모듈 Download PDF

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KR101224576B1
KR101224576B1 KR1020110005517A KR20110005517A KR101224576B1 KR 101224576 B1 KR101224576 B1 KR 101224576B1 KR 1020110005517 A KR1020110005517 A KR 1020110005517A KR 20110005517 A KR20110005517 A KR 20110005517A KR 101224576 B1 KR101224576 B1 KR 101224576B1
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sliding
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김용수
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에스엘 주식회사
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Abstract

본 발명은 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하며, 상기 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키고, 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로, 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있는 구조의 캐리어를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 프론트 엔드 모듈{Front end module for Vehicle}
본 발명은 차량용 프론트 엔드 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조건에 따라 해제 또는 작동될 수 있는 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈에 관한 것이다.
최근 자동차 개발은 부품과 공정의 수를 감소하여 생산성을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어지고 있다.
이러한 최근의 자동차 개발에 있어서 생산성을 향상시키기 위한 방안중 다수의 부품을 각각 조립하여 집합체를 형성시켜 조립라인에서 조립하는 즉, 모듈화 하는 기술이 제안되고 있다.
그 대표적인 예로서, 프론트 엔드 모듈을 들 수 있는데 일체로 성형되는 캐리어는 헤드램프, 라디에이터, 응축기, 팬슈라우드, 범퍼, 범퍼빔 등의 구성품과 하나로 조립되어 모듈화 된다.
도 1a는 일반적인 차량용 프론트 엔드 모듈의 분해 사시도이고, 도 1b는 일반적인 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타내는 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 캐리어(10)는 상, 하측 수평지지부(12, 13) 및 상기 수평지지부(12, 13)를 연결하는 좌, 우측 수직지지부(14)를 포함하여 이루어진 대략 사각틀 형상의 전면패널(11)을 포함하고 있다. 이때, 상기 전면패널(11)은 라디에이터(31)와 응축기(32)를 포함하는 쿨링모듈(30)을 장착할 수 있는 쿨링모듈 장착부(15)가 구비될 수 있다. 이때, 당업계에서는 상기 상측 수평지지부(12)를 “어퍼 멤버”로 상기 하측 수평지지부(13)을 “로어 멤버”로 명칭하기도 한다.
또한, 상기 캐리어(10)는 상기 전면패널(11)의 좌우측에 연장 형성되어, 헤드램프(22)를 장착할 수 있는 헤드램프 장착부(21)가 구비된 써포트 패널(20)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐리어(10)는 상기 상측 수평지지부(12)의 강성을 향상시키기 위하여 상기 상, 하측 수평지지부(12, 13)를 연결하는 센터 서포트 브라켓에 결합되는 범퍼 써포트 레일과, 상기 양측의 수직지지부(14)에 결합되어 차체 전반에서 충격을 흡수하기 위한 범퍼빔(41)과 범퍼(40) 등이 차례로 장착 된다.
한편, 미설명 부호 42는 사이드 멤버(42)에 해당하는 것으로, 상기 캐리어(10)는 전방의 범퍼빔(41)과 후방의 사이드 멤버(42) 사이에 개재되어 결합될 수 있다.
위와 같이 구성된 자동차용 프론트 엔드 모듈은 차량의 경량화에 대한 요구로 인하여 내구성이 저하되지 않는 범위 내에서 하중을 절감하기 위한 방안이 꾸준히 제기 되고 있다.
그렇지만 상기 캐리어(10)에는 쿨링모듈(30)을 비롯한 각종 부속품들과 범퍼빔(41) 및 범퍼(40)가 장착됨에 따라 상기 부속품들의 하중이 캐리어(10)에 자연적으로 인가되므로, 상기 캐리어(10)는 하중을 지지하게끔 소정의 강성을 갖도록 설계 되어야 한다.
따라서 상기 캐리어(10)의 제작에 있어서 소정의 강성을 가질 수 있도록 보강재를 다수 사용하거나 강성이 강한 금속을 구성재료로 다량 사용하게 된다.
하지만, 위와 같이, 보강재를 다수 사용하거나 강성이 강한 금속을 구성재료로 다량 사용하게 되면 상기 캐리어(10)의 강성은 보장받을 수 있으나, 증가된 강성으로 인하여, 차량의 충돌시 충돌에너지의 흡수에 있어서는 취약하게 된다.
예를 들어, 차량이 보행자와 충돌시에, 상기 캐리어(10)의 상측 수평지지부(12)가 용이하게 변형되어, 보행자에 최대한으로 충격을 전달하지 않아야 하나, 캐리어의 증가된 강성으로 인하여 이러한 충격흡수 기능이 취약하게 되는 것이다.
즉, 상기 캐리어의 차체 강성유지 기능을 위해, 상기 캐리어의 강도를 증대시키는 경우에는 충격흡수 기능이 저하되고, 상기 캐리어의 충격흡수 기능을 위해, 상기 캐리어의 강도를 약화시키는 경우에는 차체의 강성유지 기능이 저하되며, 따라서, 이들의 요건, 즉, 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있는 구조의 개발이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 차량용 프론트 엔드 모듈의 구조를 개선하여, 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있는 구조의 프론트 엔드 모듈용 캐리어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하며, 상기 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키고, 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 어퍼 멤버 지지대의 일단은 상기 어퍼 멤버와 힌지 결합되고, 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단은 상기 수직지지부와 슬라이딩 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 슬라이딩 구조의 결합은, 상기 수직지지부의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있는 슬라이딩 부재를 포함하며, 상기 슬라이딩 부재가 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 힌지 결합된 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 슬라이딩 구조의 결합은, 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯이 슬라이딩할 수 있는 고정축를 포함하며, 상기 슬라이딩 슬롯이 상기 고정축을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능한 결합인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 어퍼 멤버 지지대는 상기 슬라이딩 슬롯에서 연장되어 상기 수직지지부와 접촉하는 지지체를 포함하며, 상기 지지체는 상기 슬라이딩 슬롯의 일단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제1지지체 및 상기 슬라이딩 슬롯의 타단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제2지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 어퍼 멤버 지지대와 상기 수직지지부 사이에 형성되는 공간을 더 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 엑츄에이터는, 권선틀; 상기 권선틀 상에 권선된 전자석 구동용 코일; 상기 권선틀 내에 배치되는 자기 코어; 및 상기 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재를 포함하며, 상기 차단부재는 차단판 및 상기 자기 코어와 연결되어 상기 차단판을 지지하는 차단판 지지부를 포함하고, 상기 차단판은 상기 공간에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 차단판이 상기 공간에 삽입되는 경우, 상기 제1지지체와 상기 고정축이 접촉하고, 상기 고정축은 상기 차단판의 일단과 접촉하며, 상기 차단판의 타단은 상기 제2지지체와 접촉하여, 상기 슬라이딩 슬롯의 이동을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 차단판이 상기 공간에서 이탈하는 경우, 상기 차단판의 폭 만큼의 공간에서 상기 슬라이딩 슬롯이 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 상기 어퍼 멤버와 상기 수직지지부를 상호 연결하는 크래쉬 박스; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하며, 상기 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키고, 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 단계; 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자를 감지하는 단계; 상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계; 및 상기 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하는 단계를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 이용한 보행자 보호 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 상기 어퍼 멤버와 상기 수직지지부를 상호 연결하는 크래쉬 박스; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 단계; 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지하는 단계; 상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계; 및 상기 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하는 단계를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 이용한 보행자 보호 방법을 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 차량용 프론트 엔드 모듈에 따르면, 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 차체 강성을 유지하도록 기능하도록 하고, 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 충격 흡수가 가능하도록 기능하도록 하여, 프론트 엔드 모듈용 캐리어의 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있다.
도 1a는 일반적인 차량용 프론트 엔드 모듈의 분해 사시도이고, 도 1b는 일반적인 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 엑츄에이터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대의 보행자와 충돌한 상태에서의 이동을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대의 보행자와 충돌한 상태에서의 이동을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '~부' 또는 '모듈'이라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부' 또는 '모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부' 또는 '모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부' 또는 '모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '~부' 또는 '모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부' 또는 '모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부' 또는 '모듈'들로 더 분리될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 도면이다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는 상측 수평지지부(110)과 하측 수평지지부(미도시), 상기 상측 수평 지지부와 상기 하측 수평 지지부를 연결하는 좌, 우측 수직지지부(120)를 포함하여 이루어진 대략 사각틀 형상의 전면패널을 포함하고 있다.
이때, 당업계에서는 상기 상측 수평지지부(110)를 “어퍼(Upper) 멤버”로 상기 하측 수평지지부(미도시)을 “로어(Lower) 멤버”로 명칭하기도 하며, 이하에서는 이들을 각각 어퍼 멤버 및 로어 멤버로 명칭하기로 한다.
이때, 상기 전면패널은 라디에이터(미도시)와 응축기(미도시)를 포함하는 쿨링모듈(미도시)을 장착할 수 있는 쿨링모듈 장착부가 구비될 수 있으며, 또한, 상기 캐리어(100)는 상기 전면패널의 좌우측에 연장 형성되어, 헤드램프(미도시)를 장착할 수 있는 헤드램프 장착부가 구비된 써포트 패널(미도시)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 캐리어의 상측 수평지지부, 즉, 어퍼 멤버와 좌, 우측 수직지지부에 특징이 있으며, 설명의 편의를 위하여, 이하 도면에는 어퍼 멤버와 수직지지부의 구성만을 도시하기로 하며, 기타 캐리어의 구성 및 프론트 엔드 모듈의 구성은 상술한 도 1a 및 도 1b를 참조하기로 한다.
계속해서, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는 일단은 상기 어퍼 멤버(110)와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부(120)와 결합되는 어퍼 멤버 지지대(130)를 포함하며, 이때, 상기 어퍼 멤버 지지대(130)의 일단은 상기 어퍼 멤버(110)와 힌지 결합(111)되어 있고, 상기 어퍼 멤버 지지대(130)의 타단은 상기 수직지지부(120)와 슬라이딩 구조로 결합(131)되어 있다.
상기 힌지 결합(111)이라 함은 어퍼 멤버에는 돌출된 형상의 힌지축을 구비하고, 어퍼 멤버 지지대의 일단에는 힌지공을 포함하여, 상기 힌지축과 힌지공이 결합된 상태를 의미할 수 있으며, 이와 반대로, 어퍼 멤버에는 힌지공을 구비하고, 어퍼 멤버 지지대의 일단에는 돌출된 형상의 힌지축을 포함하여, 상기 힌지축과 힌지공이 결합된 상태를 의미할 수 있으며, 이러한 힌지 결합은 당업계에서 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 슬라이딩 구조의 결합에 대해 상술하면, 상기 수직지지부(120)는 일정 영역에 슬라이딩 슬롯(150)을 포함하고, 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있는 슬라이딩 부재(140)를 포함하며, 상기 슬라이딩 부재가 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 힌지 결합된 구조이다.
이때, 상기 슬라이딩 부재와 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단의 힌지 결합이라 함은 슬라이딩 부재에는 돌출된 형상의 힌지축을 구비하고, 어퍼 멤버 지지대의 타단에는 힌지공을 포함하여, 상기 힌지축과 힌지공이 결합된 상태를 의미할 수 있으며, 이와 반대로, 슬라이딩 부재에는 힌지공을 구비하고, 어퍼 멤버 지지대의 타단에는 돌출된 형상의 힌지축을 포함하여, 상기 힌지축과 힌지공이 결합된 상태를 의미할 수 있다.
한편, 상기 도 2a 및 관련 설명에서는 상기 슬라이딩 부재(140)와 어퍼 멤버 지지대의 타단이 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 이와는 달리, 이들을 일체로 형성, 즉, 어퍼 멤버 지지대의 타단의 형상을 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있도록 슬라이딩 부재의 형상으로 형성할 수 있다.
계속해서 도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는 상기 어퍼 멤버 지지대(130)의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터(actuator, 160)를 포함한다.
즉, 상기 엑츄에이터(160)는 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(130)가 상기 어퍼 멤버(110)를 지지하도록 동작시키거나, 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(130)가 상기 어퍼 멤버(110)를 지지하는 것을 해제시킬 수 있다. 이러한 조건에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 엑츄에이터는 열, 자계, 전계 등의 가동에너지를 기계적 변위로 변환하는 트랜듀서로써, 엑츄에이터의 작동 여부에 따라, 상기 어퍼 멤버 지지대는 상기 어퍼 멤버를 지지하거나, 지지하지 않을 수 있으며, 본 발명에서 상기 엑츄에이터는 솔레노이드일 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여 본 발명에 따른 엑츄에이터를 상술하면, 본 발명에 따른 엑츄에이터(160)는 원통 형상의 권선틀(167) 및 상기 권선틀(167) 상에 권선된 전자석 구동용 코일(163)을 포함한다. 다만, 본 발명에서 상기 권선틀의 형상을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 원통 형상의 권선틀(167) 내에 배치되는 자기 코어(162) 및 상기 자기 코어(162)와 상기 권선틀(167) 사이에 배치된 탄성부재(164)를 포함한다.
또한, 상기 자기 코어(162)와 일체로 이동하는 차단부재(165)를 포함하며, 상기 차단부재(165)는 차단판(165a) 및 상기 자기 코어(162)와 연결되어 상기 차단판을 지지하는 차단판 지지부(165b)를 포함하여 이루어져 있다.
계속해서, 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 엑츄에이터(160)는 단자(166)에 전류가 흐르는 경우에는 솔레노이드의 원리에 따라, 자기 코어(162)가 힘을 받아 이동하고, 자기 코어(162)와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 힘을 받아 이동하며, 이때, 상기 탄성 부재에는 압축력이 작용하게 된다.
또한, 도 3b를 참조하면, 단자(166)에 전류가 흐르지 않는 경우에는 자기 코어(162)와 일체로 이동하는 차단부재(165)에 작용된 힘이 제거되므로, 상기 압축력이 작용된 탄성 부재에 의해, 자기 코어(162)와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 원위치하게 된다.
즉, 이와 같은 직선 운동을 하는 엑츄에이터를 전기적 신호에 의해 제어함으로써, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하거나, 지지하지 않도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 2a의 경우, 어퍼 멤버 지지대가 어퍼 멤버를 지지하는 경우를 도시한 도면으로, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흘러, 솔레노이드의 원리에 따라 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 힘을 받아 이동한 경우이며, 이때, 상기 차단부재(165)가 상기 슬라이딩 부재(140)를 움직이지 못하도록 고정하고 있으며, 슬라이딩 부재(140)와 연결된 어퍼 멤버 지지대(130)가 어퍼 멤버(110)를 지지하게 된다. 이때, 도면에는 설명의 편의를 위하여, 차단부재가 슬라이딩 부재와 이격된 것으로 도시하였으나, 차단부재가 슬라이딩 부재와 접촉하여 이를 고정할 수 있다.
하지만, 도 2b의 경우, 어퍼 멤버 지지대가 어퍼 멤버를 지지하지 않는 경우를 도시한 도면으로, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흐르지 않아, 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(165)에 작용된 힘이 제거되어, 상술한 바와 같이, 압축력이 작용된 탄성 부재에 의해, 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 원위치하게 되고, 따라서, 도 2b의 A 영역만큼 슬라이딩 부재는 슬라이딩 슬롯을 따라 이동할 수 있으므로, 슬라이딩 부재(140)와 연결된 어퍼 멤버 지지대(130)는 어퍼 멤버(110)를 지지하지 않게 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 엑츄에이터(160)는 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(130)가 상기 어퍼 멤버(110)를 지지하도록 동작시키거나, 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(130)가 상기 어퍼 멤버 (110)를 지지하는 것을 해제시킬 수 있는데, 이러한 조건은 다음과 같다.
즉, 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는데, 상기 제1조건이라 함은 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 조건이다.
다음으로, 엑츄에이터는 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는데, 상기 제2조건이라 함은 상기 제1조건을 제외한 평상시의 차량의 상태를 의미한다.
구체적으로, 제2조건인 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는데, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흘러, 솔레노이드의 원리에 따라 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 힘을 받아 전진하여, 상기 차단부재(165)가 상기 슬라이딩 부재(140)를 움직이지 못하도록 고정한다. 이로써, 슬라이딩 부재(140)와 연결된 어퍼 멤버 지지대(130)가 어퍼 멤버(110)를 지지하게 되며, 따라서, 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버가 차체 강성을 유지하도록 기능하게 된다.
하지만, 제1조건인 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는데, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흐르지 않아, 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(165)가 원위치하게 되고, 도 2b의 A 영역만큼 슬라이딩 부재는 슬라이딩 슬롯을 따라 이동할 수 있다. 이로써, 슬라이딩 부재(140)와 연결된 어퍼 멤버 지지대(130)는 어퍼 멤버(110)를 지지하지 않게 되며, 따라서, 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버가 충격 흡수가 가능하도록 기능하게 된다.
이러한 기능의 제어는 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되면, 상기 충돌 감지 센서로부터의 신호가 ECU에 전달되고, ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력한다. 또한, 상기 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제거함으로, 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 프론트 엔드 모듈의 보행자 보호 방법에 대해 상술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대의 보행자와 충돌한 상태에서의 이동을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 보행자의 보호 방법은 먼저, 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 충돌 감지 센서는 차량의 범퍼 또는 본네트 등에 설치될 수 있으며, 당업계에서 일반적으로 사용되는 센서를 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 즉, 충돌 감지 센서로부터 충돌가능한 보행자가 감지되는 경우, 감지된 신호는 ECU를 통해 엑츄에이터 제어 시스템으로 출력된다.
이후, 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어, 보다 구체적으로는 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제거함으로, 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하여, 도 2b에서와 같은 슬라이딩 부재가 슬라이딩 슬롯을 따라 이동할 수 있는 A 영역을 확보한다.
다음으로, 슬라이딩 부재는 A 영역만큼 슬라이딩 슬롯을 따라 이동할 수 있으므로, 어퍼 멤버(110)는 그 이동거리만큼 후퇴하는 변형을 할 수 있고, 따라서, 어퍼 멤버의 변형만큼 충돌에너지를 흡수하여 운전자를 보호하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 차체 강성을 유지하도록 기능하도록 하고, 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 충격 흡수가 가능하도록 기능하도록 하여, 어퍼 멤버의 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있다.
다만, 본 발명에서 상기 제1조건 및 제2조건은 일예를 나타내는 예시일 뿐, 여러 상황에 따라 상기 제1조건 및 제2조건을 변경시킬 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 제1조건 및 제2조건의 예를 한정하는 것은 아니다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어를 도시한 도면이다. 이때, 도 5b는 도 5a의 I-I선에 따른 단면도이다. 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어는 후술하는 것을 제외하고는 상기 제1실시예와 동일할 수 있다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(200)는 상측 수평지지부(210)과 하측 수평지지부(미도시), 상기 상측 수평 지지부와 상기 하측 수평 지지부를 연결하는 좌, 우측 수직지지부(220)를 포함하여 이루어진 대략 사각틀 형상의 전면패널을 포함하고 있다. 이때, 당업계에서는 상기 상측 수평지지부(210)를 “어퍼 멤버”로 상기 하측 수평지지부(미도시)을 “로어 멤버”로 명칭하기도 하며, 이하에서는 이들을 각각 어퍼 멤버 및 로어 멤버로 명칭하기로 한다.
계속해서, 도 5a를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(200)는 일단은 상기 어퍼 멤버(210)와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부(220)와 결합되는 어퍼 멤버 지지대(230)를 포함하며, 이때, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 일단은 상기 어퍼 멤버(210)와 힌지 결합(211)되어 있고, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 타단은 상기 수직지지부(220)와 슬라이딩 구조로 결합(231)되어 있다.
상기 슬라이딩 구조의 결합에 대해 상술하면, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 타단은 일정 영역에 슬라이딩 슬롯(250)을 포함하고, 상기 슬라이딩 슬롯(250)이 슬라이딩할 수 있는 고정축(240)를 포함한다. 즉, 상기 어퍼 멤버 지지대의 슬라이딩 슬롯(250)은 상기 고정축(240)을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능하다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 고정축(240)은 슬라이딩 슬롯의 이동의 기준을 제시함과 동시에, 어퍼 멤버 지지대가 수직지지부로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있도록, 어퍼 멤버 지지대와 수직지지부를 나사 결합시킬 수 있다.
계속해서, 도 5b를 참조하면, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)는 슬라이딩 슬롯에서 연장되어 수직지지부와 접촉하는 지지체(232)를 포함하며, 구체적으로, 슬라이딩 슬롯(250)의 일단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제1지지체(232a) 및 슬라이딩 슬롯의 타단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제2지지체(232b)를 포함할 수 있다.
상기 지지체(232)는 그 높이(h) 만큼 어퍼 멤버 지지대와 수직지지부 사이에 공간을 형성할 수 있으며, 상기 어퍼 멤버 지지대와 수직지지부 사이의 공간에는 후술하는 엑츄에이터의 차단판(265a)이 삽입될 수 있다.
또한, 상기 제1지지체(232a)와 상기 제2지지체(232b)가 이격된 간격에 따라, 상기 슬라이딩 슬롯의 폭(W1)이 결정될 수 있으며, 상기 폭의 범위 내에서 슬라이딩 슬롯은 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능하다.
이때, 상기 제1지지체(232a)는 상기 슬라이딩 슬롯이 우측방향으로 더이상 밀려나가지 않도록 기준이 될 수 있으며, 즉, 상기 제1지지체(232a)와 고정축(240)이 상호 접촉함에 따라, 슬라이딩 슬롯은 우측방향으로는 더이상 이동할 수 없다.
또한, 상기 제2지지체(232b)는 상기 슬라이딩 슬롯이 좌측방향으로 더이상 밀려나가지 않도록 기준이 될 수 있으며, 즉, 상기 제2지지체(232b)와 후술하는 차단판(256a)이 상호 접촉함에 따라, 슬라이딩 슬롯은 좌측방향으로는 더이상 이동할 수 없다.
다만, 본 발명에서 상기 제1지지체 및 제2지지체는 각각 슬라이딩 슬롯의 일단과 타단에서 연장되는 형태로, 상기 어퍼 멤버 지지대와 일체로 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리, 어퍼 멤버 지지대와는 별개 구성으로 어퍼 멤버 지지대와 수직지지부 사이에 지지체를 형성할 수 있다.
계속해서 도 5a를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(200)는 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터(actuator, 260)를 포함한다.
즉, 상기 엑츄에이터(260)는 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하도록 동작시키거나, 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하는 것을 해제시킬 수 있다.
상기 엑츄에이터(260)의 세부적인 구성은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 바와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 다만, 본 발명의 제2실시예에서는 차단판(265a) 및 상기 차단판을 지지하는 차단판 지지부(265b)로 이루어지는 차단부재(265)에 있어서, 상기 차단판(265a)이 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에 삽입될 수 있다.
이때, 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에 삽입된 차단판(265a)은 도면을 기준으로 우측단이 상기 제2지지체(232b)와 접촉함으로써 슬라이딩 슬롯이 좌측방향으로 이동할 수 없도록 차단하며, 좌측단이 상기 고정축(240)과 접촉하고, 상기 고정축(240)은 상기 제1지지체(232a)와 접촉함으로써 슬라이딩 슬롯이 우측방향으로 이동할 수 없도록 차단할 수 있다.
따라서, 제1지지체(232a)와 고정축(240)이 상호접촉하고, 상기 고정축(240)은 차단판(265a)의 좌측단과 접촉하고, 상기 차단판(265a)의 우측단은 상기 제2지지체(232b)와 접촉함으로써, 상기 슬라이딩 슬롯은 좌측 및 우측 방향으로 이동할 수 없게 된다.
이때, 후술하는 엑츄에이터의 작동에 의해, 상기 차단판(265a)이 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에서 이탈하면, 차단판의 폭(W2) 만큼의 여유공간이 발생하게 되며, 차단판의 폭(W2) 만큼의 공간에서 슬라이딩 슬롯은 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동가능하게 된다.
이로써, 조건에 따라, 상기 슬라이딩 슬롯이 좌측 및 우측 방향으로 이동할 수 없게 하거나, 좌측 또는 우측 방향으로 이동가능하게 조절할 수 있으며, 이때, 슬라이딩 슬롯이 이동할 수 없는 경우에는 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하도록 동작시키고, 슬라이딩 슬롯이 이동가능한 경우에는 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하는 것을 해제시킬 수 있다.
계속해서, 상기 엑츄에이터의 작동에 관해 설명하면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 단자에 전류가 흐르지 않는 경우에는 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재에 작용되는 힘이 없으므로, 차단판(265a)이 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에 삽입된 상태를 유지하게 된다.
하지만, 도 5c에 도시된 바와 같이, 전류가 흐르는 경우에는 솔레노이드의 원리에 따라, 자기 코어가 힘을 받아 이동하고, 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(265)가 힘을 받아 이동하며, 상기 차단부재(265)의 하강에 따라, 상기 차단판(265a)이 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에서 이탈하게 된다.
즉, 이와 같은 직선 운동을 하는 엑츄에이터를 전기적 신호에 의해 제어함으로써, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하거나, 지지하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 엑츄에이터(260)는 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하도록 동작시키거나, 조건에 따라 상기 어퍼 멤버 지지대(230)가 상기 어퍼 멤버(210)를 지지하는 것을 해제시킬 수 있는데, 이러한 조건은 다음과 같다.
즉, 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는데, 상기 제1조건이라 함은 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 조건이다.
다음으로, 엑츄에이터는 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는데, 상기 제2조건이라 함은 상기 제1조건을 제외한 평상시의 차량의 상태를 의미한다.
구체적으로, 제2조건인 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는데, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흐르지 않아, 차단판이 어퍼 멤버 지지대와 수직지지부 사이의 공간에 삽입된 상태를 유지하여, 슬라이딩 슬롯이 움직이지 못하도록 고정한다.
이로써, 슬라이딩 슬롯을 포함하는 어퍼 멤버 지지대(230)가 어퍼 멤버(210)를 지지하게 되며, 따라서, 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버가 차체 강성을 유지하도록 기능하게 된다.
하지만, 제1조건인 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는데, 엑츄에이터의 단자에 전류가 흘러, 솔레노이드의 원리에 따라 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재(265)가 힘을 받아 하강하고, 상기 차단판(265a)이 어퍼 멤버 지지대(230)와 수직지지부(220) 사이의 공간에서 이탈하게 된다. 이로써, 슬라이딩 슬롯을 포함하는 어퍼 멤버 지지대(230)는 어퍼 멤버(210)를 지지하지 않게 되며, 따라서, 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버가 충격 흡수가 가능하도록 기능하게 된다.
이러한 기능의 제어는 제1실시예와 유사하게, 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되면, 상기 충돌 감지 센서로부터의 신호가 ECU에 전달되고, ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력한다. 또한, 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어함으로, 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 프론트 엔드 모듈의 보행자 보호 방법에 대해 상술하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대의 보행자와 충돌한 상태에서의 이동을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 보행자의 보호 방법은 먼저, 충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 충돌 감지 센서는 차량의 범퍼 또는 본네트 등에 설치될 수 있으며, 당업계에서 일반적으로 사용되는 센서를 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 즉, 충돌 감지 센서로부터 충돌가능한 보행자가 감지되는 경우, 감지된 신호는 ECU를 통해 엑츄에이터 제어 시스템으로 출력된다.
이후, 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어, 보다 구체적으로는 엑츄에이터에 전류를 공급함으로, 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하여, 도 5b에서와 같은 차단판의 폭(W2) 만큼의 공간을 확보한다.
다음으로, 슬라이딩 슬롯은 차단판의 폭(W2) 만큼 좌측 또는 우측 방향으로 이동할 수 있으므로, 어퍼 멤버(210)는 그 이동거리만큼 후퇴하는 변형을 할 수 있고, 따라서, 어퍼 멤버의 변형만큼 충돌에너지를 흡수하여 운전자를 보호하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 평상시의 차량의 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 차체 강성을 유지하도록 기능하도록 하고, 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 상태에서는 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시킴으로써, 상기 어퍼 멤버가 충격 흡수가 가능하도록 기능하도록 하여, 어퍼 멤버의 차체 강성 유지 기능과 충격흡수 기능을 동시에 만족할 수 있다.
한편, 상기에서는 도면 부호 120, 220을 수직지지부로 표현하고, 상기 수직지지부에 본 발명에 따른 어퍼 멤버 지지대가 결합되는 것으로 설명하였다.
하지만, 본 발명에서는 상기 어퍼 멤버와 상기 수직지지부를 상호 연결하는 크래쉬 박스를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 도면 부호 120, 220은 크래쉬 박스일 수 있고, 따라서, 상기 크래쉬 박스에 본 발명에 따른 어퍼 멤버 지지대가 결합될 수 있다.
즉, 도 2a의 도면부호 120을 크래쉬 박스로 가정하여 설명하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(100)는 일단은 상기 어퍼 멤버(110)와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스(120)와 결합되는 어퍼 멤버 지지대(130)를 포함하며, 이때, 상기 어퍼 멤버 지지대(130)의 일단은 상기 어퍼 멤버(110)와 힌지 결합(111)되어 있고, 상기 어퍼 멤버 지지대(130)의 타단은 상기 크래쉬 박스(120)와 슬라이딩 구조로 결합(131)될 수 있다.
이때, 상기 슬라이딩 구조의 결합이라 함은 상기 크래쉬 박스의 일정 영역에 슬라이딩 슬롯을 포함하고, 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있는 슬라이딩 부재를 포함하며, 상기 슬라이딩 부재가 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 힌지 결합된 구조를 의미할 수 있다.
상술한 바를 제외하고는 본 발명의 제3실시예는 상술한 제1실시예와 동일할 수 있으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 5a 및 도 5b의 도면부호 220을 크래쉬 박스로 가정하여 설명하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어(200)는 일단은 상기 어퍼 멤버(210)와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스(220)와 결합되는 어퍼 멤버 지지대(230)를 포함하며, 이때, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 일단은 상기 어퍼 멤버(210)와 힌지 결합(211)되어 있고, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 타단은 상기 크래쉬 박스(220)와 슬라이딩 구조로 결합(231)될 수 있다.
상기 슬라이딩 구조의 결합에 대해 상술하면, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)의 타단은 일정 영역에 슬라이딩 슬롯(250)을 포함하고, 상기 슬라이딩 슬롯(250)이 슬라이딩할 수 있는 고정축(240)를 포함한다. 즉, 상기 어퍼 멤버 지지대의 슬라이딩 슬롯(250)은 상기 고정축(240)을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능한 것을 의미할 수 있다.
상기 고정축(240)은 슬라이딩 슬롯의 이동의 기준을 제시함과 동시에, 어퍼 멤버 지지대가 크래쉬 박스로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있도록, 어퍼 멤버 지지대와 크래쉬 박스를 나사 결합시킬 수 있다.
계속해서, 도 5b를 참조하면, 상기 어퍼 멤버 지지대(230)는 슬라이딩 슬롯에서 연장되어 크래쉬 박스(220)와 접촉하는 지지체(232)를 포함하며, 구체적으로, 슬라이딩 슬롯(250)의 일단에서 연장되어, 상기 크래쉬 박스(220)와 접촉하는 제1지지체(232a) 및 슬라이딩 슬롯의 타단에서 연장되어, 상기 크래쉬 박스(220)와 접촉하는 제2지지체(232b)를 포함할 수 있다.
상술한 바를 제외하고는 본 발명의 제4실시예는 상술한 제2실시예와 동일할 수 있으므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 어퍼 멤버 지지대를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어는 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부 또는 상기 크래쉬 박스와 결합되는 어퍼 멤버 지지대를 포함할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100, 200 : 차량용 프론트 엔드 모듈의 캐리어
110, 210 : 어퍼 멤버
120, 220 : 수직지지부 130, 230 : 어퍼 멤버 지지대
140 : 슬라이딩 부재 150, 250 : 슬라이딩 슬롯
160, 260 : 엑츄에이터

Claims (21)

  1. 어퍼 멤버와 로어 멤버;
    상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부;
    일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및
    상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하며,
    상기 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키고, 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1조건은 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지되는 조건이고, 상기 제2조건은 상기 제1조건을 제외한 평상시의 차량의 상태인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대의 일단은 상기 어퍼 멤버와 힌지 결합되고, 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단은 상기 수직지지부와 슬라이딩 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구조의 결합은,
    상기 수직지지부의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있는 슬라이딩 부재를 포함하며, 상기 슬라이딩 부재가 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 힌지 결합된 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 상기 슬라이딩 부재는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는,
    권선틀;
    상기 권선틀 상에 권선된 전자석 구동용 코일;
    상기 권선틀 내에 배치되는 자기 코어; 및
    상기 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재를 포함하며,
    상기 차단부재는 차단판 및 상기 자기 코어와 연결되어 상기 차단판을 지지하는 차단판 지지부를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는 단자를 더 포함하고,
    상기 단자에 전류가 흐르는 경우, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키고, 상기 단자에 전류가 흐르지 않는 경우, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구조의 결합은,
    상기 어퍼 멤버 지지대의 타단의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯이 슬라이딩할 수 있는 고정축를 포함하며, 상기 슬라이딩 슬롯이 상기 고정축을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능한 결합인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대는 상기 슬라이딩 슬롯에서 연장되어 상기 수직지지부와 접촉하는 지지체를 포함하며,
    상기 지지체는 상기 슬라이딩 슬롯의 일단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제1지지체 및 상기 슬라이딩 슬롯의 타단에서 연장되어, 상기 수직지지부와 접촉하는 제2지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대와 상기 수직지지부 사이에 형성되는 공간을 더 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는,
    권선틀;
    상기 권선틀 상에 권선된 전자석 구동용 코일;
    상기 권선틀 내에 배치되는 자기 코어; 및
    상기 자기 코어와 일체로 이동하는 차단부재를 포함하며,
    상기 차단부재는 차단판 및 상기 자기 코어와 연결되어 상기 차단판을 지지하는 차단판 지지부를 포함하고, 상기 차단판은 상기 공간에 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 차단판이 상기 공간에 삽입되는 경우, 상기 제1지지체와 상기 고정축이 접촉하고, 상기 고정축은 상기 차단판의 일단과 접촉하며, 상기 차단판의 타단은 상기 제2지지체와 접촉하여, 상기 슬라이딩 슬롯의 이동을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 차단판이 상기 공간에서 이탈하는 경우, 상기 차단판의 폭 만큼의 공간에서 상기 슬라이딩 슬롯이 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 엑츄에이터는 단자를 더 포함하고,
    상기 단자에 전류가 흐르지 않는 경우, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키고,
    상기 단자에 전류가 흐르는 경우, 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  15. 어퍼 멤버와 로어 멤버;
    상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부;
    상기 어퍼 멤버와 상기 수직지지부를 상호 연결하는 크래쉬 박스;
    일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및
    상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하며,
    상기 엑츄에이터는 제1조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하는 것을 해제시키고, 제2조건에서 상기 어퍼 멤버 지지대가 상기 어퍼 멤버를 지지하도록 동작시키는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대의 일단은 상기 어퍼 멤버와 힌지 결합되고, 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단은 상기 크래쉬 박스와 슬라이딩 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구조의 결합은,
    상기 크래쉬 박스의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯 내에서 슬라이딩할 수 있는 슬라이딩 부재를 포함하며, 상기 슬라이딩 부재가 상기 어퍼 멤버 지지대의 타단과 힌지 결합된 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 구조의 결합은,
    상기 어퍼 멤버 지지대의 타단의 일정 영역에 포함된 슬라이딩 슬롯 및 상기 슬라이딩 슬롯이 슬라이딩할 수 있는 고정축를 포함하며, 상기 슬라이딩 슬롯이 상기 고정축을 기준으로 좌측 또는 우측 방향으로 이동이 가능한 결합인 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 어퍼 멤버 지지대는 상기 슬라이딩 슬롯에서 연장되어 상기 크래쉬 박스와 접촉하는 지지체를 포함하며,
    상기 지지체는 상기 슬라이딩 슬롯의 일단에서 연장되어, 상기 크래쉬 박스와 접촉하는 제1지지체 및 상기 슬라이딩 슬롯의 타단에서 연장되어, 상기 크래쉬 박스와 접촉하는 제2지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 프론트 엔드 모듈.
  20. 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 수직지지부와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 단계;
    충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자를 감지하는 단계;
    상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하는 단계를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 이용한 보행자 보호 방법.
  21. 어퍼 멤버와 로어 멤버; 상기 어퍼 멤버와 상기 로어 멤버를 연결하는 수직지지부; 상기 어퍼 멤버와 상기 수직지지부를 상호 연결하는 크래쉬 박스; 일단은 상기 어퍼 멤버와 결합되고, 타단은 상기 크래쉬 박스와 결합되는 어퍼 멤버 지지대; 및 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작 또는 해제를 컨트롤하는 엑츄에이터를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 제공하는 단계;
    충돌 감지 센서를 통해 자동차의 주행시 충돌가능한 보행자가 감지하는 단계;
    상기 충돌 감지 센서로부터 감지된 신호가 ECU에 전달되고, 상기 ECU는 엑츄에이터 제어 시스템에 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 엑츄에이터 제어 시스템은 상기 엑츄에이터에 공급되는 전류를 제어하여, 상기 어퍼 멤버 지지대의 동작을 해제하는 단계를 포함하는 차량용 프론트 엔드 모듈을 이용한 보행자 보호 방법.
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