KR101282693B1 - 자동차용 액티브 후드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것으로서, 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 후드의 후단부와 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드의 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고, 이에 보행자 상해치를 저감시켜 보행자 보호 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해, 본 발명은, 차체에 고정되는 메인프레임과; 상기 메인프레임에 승강 가능하게 장착되고 후드의 전단부를 록 및 해제하는 후드 래치 어셈블리를, 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신한 제어기의 제어신호에 따라 상승시킬 수 있도록, 상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 장착되는 래치 액츄에이터;를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치에 있어서, 상기 래치 액츄에이터는, 상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 설치되어, 전자석 간 발생하는 척력으로 후드 래치 어셈블리를 상승시키기 위한 래치 액츄에이터의 작동력을 보조하는 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공한다.

Description

자동차용 액티브 후드 장치{Active hood system for vehicle}

본 발명은 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 후드의 후단부와 함께 상승시켜 보행자의 상해치를 저감시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 앞 부분에는 엔진룸이 마련되어 있고, 이 엔진룸은 후드(hood)에 의해 개폐된다.

차량에서 후드는 엔진룸을 개폐하는 기능을 할 뿐만 아니라 엔진룸을 차폐하여 엔진 소음을 차단하는 기능을 하며, 후단부의 좌우 양측이 후드 힌지 어셈블리를 매개로 엔진룸 상부에 결합되어 후드 힌지 어셈블리를 중심으로 회전되면서 엔진룸을 개폐하게 된다.

하지만 후드는 보행자 충돌시 보행자에게 큰 상해를 입히는 부분으로 알려져 있고, 이에 충돌 발생시 후드와 엔진룸 사이에 보행자의 충격에너지를 흡수할 수 있는 공간을 확보시켜주는 액티브 후드 장치(active hood system)가 적용되고 있다.

액티브 후드 장치는 충돌 발생시 보행자 보호를 위해 후드의 후단부(또는 후드 힌지 어셈블리)를 상승시켜주는 장치로, 보행자 충격을 완충시키는 동시에 상해치를 저감하는 보행자 보호용 안전장치이며, 프론트 범퍼에 보행자가 충돌할 때 프론트 범퍼의 센서가 보행자 충돌을 감지하게 되면 제어기가 센서의 감지신호에 따라 액츄에이터를 작동시켜 후드의 후단부를 상승시킴으로써 후드와 엔진룸 사이에 완충 공간을 확보하게 된다.

액티브 후드 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 범퍼쪽에 장착되는 보행자 충돌을 감지하는 보행자 충돌감지센서(40)와, 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하여 힌지 액츄에이터(50)를 구동시키는 제어기(42)와, 후드(44) 후단 좌우 양측으로 엔진룸 내 차체 부분에 장착되어 후드 힌지 어셈블리(미도시됨)를 지지하면서 상승시킬 수 있도록 구비되는 힌지 액츄에이터(50)를 포함하여 구성된다.

이때, 제어기(42)에서 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하여 힌지 액츄에이터(50)를 구동시키게 되면, 힌지 액츄에이터(50)의 구동에 의해 후드 힌지 어셈블리가 상승하게 되고, 이와 동시에 후드 힌지 어셈블리가 결합된 후드(44)의 후단부가 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시키게 된다.

그러나, 기존의 액티브 후드 장치는 후드의 후단부만이 상승하여 보행자의 신체 일부만을 밀어 올려 주기 때문에 보행자 완충 기능 및 상해치 감소 기능이 다소 떨어지는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 후드의 후단부와 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드의 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고, 이에 보행자 상해치를 저감시켜 보행자 보호 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 충돌 사고 후 후드의 전단부를 원래 상태로 쉽게 하강 복원시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 상승시키기 위한 것으로서,

차체에 고정되는 메인프레임과;

상기 메인프레임에 승강 가능하게 장착되고 후드의 전단부를 록 및 해제하는 후드 래치 어셈블리를, 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신한 제어기의 제어신호에 따라 상승시킬 수 있도록, 상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 장착되는 래치 액츄에이터;를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치에 있어서,

상기 래치 액츄에이터는,

상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 설치되어, 전자석 간 발생하는 척력으로 후드 래치 어셈블리를 상승시키기 위한 래치 액츄에이터의 작동력을 보조하는 전자석 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공한다.

여기서, 상기 전자석 어셈블리는, 상기 후드 래치 어셈블리에 고정되어 후드 래치 어셈블리와 일체로 승강 가능하게 구비되는 제1전자석과; 상기 메인프레임에 고정되고 상기 제1전자석의 하측으로 배치되는 제2전자석;을 포함하고, 상기 제1전자석과 제2전자석은 제어기의 제어하에 인가되는 전류에 의해 상, 하부가 N극, S극의 극성을 갖도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어기는 보행자 충돌 사고시 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신한 경우 상하로 배치되는 상기 제1전자석과 제2전자석의 마주보는 단부가 서로 같은 극성을 갖도록 전류 인가를 제어하여 척력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어기는 후드 래치 어셈블리 및 후드 전단부의 하강 복원시에 상하로 배치되는 상기 제1전자석과 제2전자석의 마주보는 단부가 서로 반대 극성을 갖도록 전류 인가를 제어하여 인력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 액티브 후드 장치에서는 보행자 충돌시 후드의 후단부와 더불어 후드의 전단부까지 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고. 이로써 후드 전 영역의 보행자 보호 성능이 향상되어 보행자 상해치를 종래에 비해 크게 저감시키는 효과가 있게 된다.

또한 충돌 사고 후 후드의 전단부를 전자석의 힘으로 손쉽게 하강 복원시킬 수 있는 이점을 가진다.

도 1은 종래의 자동차용 액티브 후드 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터를 나타내는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터를 나타내는 정면도 및 배면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치에서 평상시 후드 래치 어셈블리의 후드 록 및 해제 동작을 나타내는 배면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치에서 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 상승시키기 위한 래치 액츄에이터의 작동상태를 나타내는 정면도 및 배면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치에서 충돌 사고 후 후드의 전단부를 하강 복원시키기 위한 래치 액츄에이터의 작동상태를 나타내는 배면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것으로서, 기존의 힌지 액츄에이터에 래치 액츄에이터를 추가하여 보행자 충돌 사고시 기존의 힌지 액츄에이터에 의해 후드의 후단부가 상승하도록 함과 더불어 상기 래치 액츄에이터에 의해 후드의 전단부가 함께 상승하도록 구성됨으로써, 보행자 충격 완충 효과와 보행자 상해치 저감 효과를 증대시키는 것에 주안점이 있는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치는, 보행자 충돌 사고시 후드(44)의 후단부를 상승시기기 위해, 차량 범퍼쪽에 장착되어 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서(40)와, 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하여 후드(44)의 후단부를 상승시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어기(42)와, 후드(44) 후단 좌우 양측으로 엔진룸 내 차체쪽에 장착되어 후드 힌지 어셈블리(미도시됨)를 지지하면서 제어기(42)에서 출력되는 제어신호에 따라 후드 힌지 어셈블리를 상승시킬 수 있도록 구비되는 힌지 액츄에이터(50)를 포함하여 구성된다.

이에 더하여, 본 발명에 따른 자동차용 액티브 후드 장치는, 보행자 충돌 사고시 후드(44)의 전단부를 후드의 후단부와 함께 상승시키기 위해, 후드(44)의 전단부를 록(lock) 및 해제(unlock)하는 후드 래치 어셈블리(20)를 상승시킬 수 있도록 구비된 래치 액츄에이터(30)를 더 포함하여 구성된다.

또한 상기 제어기(42)는 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하게 될 경우 후드(44)의 후단부를 상승시키기 위한 제어신호와 더불어 후드(44)의 전단부를 상승시키기 위한 제어신호를 동시에 출력하도록 구비된다.

즉, 제어기(42)가 보행자 충돌 사고시 힌지 액츄에이터(50)와 래치 액츄에이터(30)를 함께 동작시키고, 이를 통해 후드(44)의 전단부와 후단부가 함께 상승되도록 하는 것이다.

본 발명에서는 후드(44)의 전단부를 상승시키기 위해 후드 래치 어셈블리(20)를 차체쪽에 승강(乘降) 가능하게 장착하고, 보행자 충돌 사고시 후드 래치 어셈블리(20)를 래치 액츄에이터(30)를 이용하여 상승시킨다.

상기 후드 래치 어셈블리(20)는 차체에 고정된 메인프레임(10)에 승강 가능하게 설치되고, 상기 후드 래치 어셈블리(20)를 승강시킬 수 있도록 래치 액츄에이터(30)가 상기 메인프레임(10)과 후드 래치 어셈블리(20) 사이에 설치된다.

상기 메인프레임(10)은 그 중앙부가 ㄷ 자형으로 절곡된 형상을 가지는데, 중앙부 및 양 측면부에는 각각 상하방향으로 절개된 제1슬롯(11)과 제2슬롯(12)이 관통 형성되고, 그 양단부가 차체쪽(후드 전단쪽의 엔진룸 내 차체 부분)에 조립 고정된다.

상기 후드 래치 어셈블리(20)는 메인프레임(10)의 내측에 배치되고, 또한 보행자 충돌 사고시 래치 액츄에이터(30)의 작동에 의해 메인프레임(10)에서 승강될 수 있게 장착된다.

여기서, 후드 래치 어셈블리(20)에 대한 구성을 도 3 내지 도 6를 참조로 살펴보면 다음과 같다.

후드 래치 어셈블리(20)의 구성 중 골격 역할을 하는 몸체판(22)이 구비되는바, 이 몸체판(22)은 직사각 판체로서, 상부에는 후드(44)와 일체로 된 스트라이커(46)가 분리 가능하게 삽입되는 제1삽입부(21)가 형성되고, 전면 및 양 측면에는 제1안내핀(13) 및 제2안내핀(14)이 일체로 형성된 구조로 구비된다.

몸체판(22)의 제1안내핀(13)은 메인프레임(10)의 전면에 형성된 제1슬롯(11)에 승강 가능하게 삽입되고, 동시에 제2안내핀(14)은 메인프레임(10)의 양 측면에 형성된 제2슬롯(12)에 승강 가능하게 삽입된다.

이때, 몸체판(22)의 배면에는 보다 작은 면적의 보조판(24)이 이격 장착되며, 이 보조판(24)의 상부에는 제1삽입부(21)와 일치되는 제2삽입부(23)가 형성된다.

또한 몸체판(22)의 상단 일측에는 후드 릴리스 케이블(48)이 장착되는데, 이 후드 릴리스 케이블(48)은 운전석에 장착된 레버(미도시됨)의 조작에 의해 당겨질 수 있도록 장착된다.

또한 몸체판(22)과 보조판(24) 사이의 공간 중 한쪽에는 잠금레버(26)가 회전 가능하게 장착되는바, 이 잠금레버(26)의 상단은 후드 릴리스 케이블(25)과 연결되고, 잠금레버(26)의 하단은 보조판(24)의 일측에 힌지 체결된다.

이러한 잠금레버(26)에 탄성복원력을 제공하기 위한 수단으로서, 잠금레버(26)의 하단 힌지체결점에는 후드 릴리스 케이블(48)에 의해 당겨져 회전된 잠금레버(26)를 탄력적으로 복원 회전시키기 위한 제1스프링(27)이 구비된다.

상기 제1스프링(27)의 일단부는 몸체판(22)의 측단부에 고정되고, 제2스프링(27)의 타단부는 잠금레버(26)의 상단에 고정되며, 이렇게 연결된 제1스프링(27)은 후드 릴리스 케이블(25)에 의해 잠금레버(26)가 당겨져 회전될 때 탄성복원 가능하게 압축된 상태가 되고, 후드 릴리스 케이블(25)의 당김이 해제될 때 그 탄성복원력으로 잠금레버(26)를 복원 회전시킨다.

또한 몸체판(22)과 보조판(24) 사이 공간 중 다른 한쪽에는 래치 플레이트(25)가 회전 가능하게 장착되는바, 이 래치 플레이트(25)의 일단부에는 제1삽입부(21) 및 제2삽입부(23)를 통해 삽입되는 스트라이커(46)가 록킹 가능하게 삽입되는 제3삽입부(28)가 형성되고, 래치 플레이트(25)의 타단부는 보조판(24)의 타측에 힌지 체결된다.

이러한 래치 플레이트(25)에 탄성복원력을 제공하기 위한 수단으로서, 인장스프링 형태의 제2스프링(29)이 구비되며, 제2스프링(29)의 일단부는 몸체판(22)의 측단부에 고정되고, 제2스프링(29)의 타단부는 래치 플레이트(25)의 타단부에 고정된다.

이렇게 연결된 제2스프링(29)은 래치 플레이트(25)가 스트라이커 록 위치로 회전될 때 인장되고, 래치 플레이트(25)가 스트라이커 록 해제 위치로 회전될 때 탄성복원력을 제공한다.

한편, 잠금레버(26)의 상단부에는 잠금후크(16)가 일체로 돌출 형성되고, 래치 플레이트(25)의 상단부에는 잠금후크(16)가 걸어주도록 된 걸림턱(15)이 일체로 돌출 형성되어, 래치 플레이트(25)가 스트라이커(46)를 록킹한 위치에 놓일 때 잠금레버(26)의 잠금후크(16)가 래치 플레이트(25)의 걸림턱(15)에 걸리어 래치 플레이트(25)를 회전되지 않도록 록킹하게 된다.

다음으로, 본 발명의 래치 액츄에이터에 대한 구성을 도 8 및 도 9를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상승레버(33)가 메인프레임(10)에 힌지 체결되어 회전 가능하게 장착되고, 상승레버(33)의 일단부에는 후드 래치 어셈블리(20)의 몸체판(22)에 형성된 제1안내핀(13)이 록킹 가능하게 삽입되는 잠금홈(31)이 형성된다.

또한 상승레버(33)에서 잠금홈(31) 바로 아래쪽에는 제1안내핀(13)을 위쪽으로 밀어주는 밀어올림단(32)이 돌출 형성되며, 상승레버(33)의 회전중심인 힌지체결점에는 제1안내핀(13)을 통해 후드 래치 어셈블리(20)를 상승시키도록 상승레버(33)를 탄력 회전시키기 위한 탄성복원력을 제공하는 코일스프링 형태의 제3스프링(34)이 장착된다.

또한 메인프레임(10)에는 상승레버(33)를 평상시 구속하고 보행자 충돌시 구속 해제하는 스톱레버(36)가 회전 가능하도록 장착되는바, 이 스톱레버(36)의 일단부는 메인프레임(10)에 힌지 체결되고, 스톱레버(36)의 힌지체결점에는 스톱레버(36)의 구속 해제를 위한 회전시에 탄성복원 가능하게 압축되는 코일스프링 형태의 제4스프링(38)이 장착된다.

이때, 스톱레버(36)의 타단부에는 상승레버(33)의 끝단이 끼워져 구속되는 걸림홈(35)이 형성된다.

또한 상승레버(33)의 걸림 해제, 즉 구속 해제를 위해 메인프레임(10)의 소정 위치에는 스톱레버(36)의 걸림홈(35) 부분을 밀어줄 수 있게 장착되는 구동장치(37)가 장착되며, 바람직하게는 스톱레버(36)의 걸림홈(35) 바로 아래쪽에 구동장치(37)의 피스톤과 밀착되어 용이하게 밀릴 수 있도록 수직단(39)이 일체로 더 형성된다.

상기 구동장치(37)는 피스톤이 전진하여 스톱레버(36)의 수직단(39)을 눌러줌으로써 스톱레버(36)를 록 해제 방향으로 회전시키는 피스톤 작동 방식이 될 수 있다.

피스톤 작동 방식의 구동장치(37)는 내장된 화약의 폭발력으로 피스톤이 전진하는 화약식, 또는 솔레노이드(전자석)에 의해 피스톤이 전진하는 솔레노이드식이 될 수 있다.

한편, 본 발명의 액티브 후드 장치에서 래치 액츄에이터(30)는, 메인프레임(10)과 후드 래치 어셈블리(20) 사이에 장착되어, 보행자 충돌 사고시 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신받은 제어기(42)의 제어신호에 의해, 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44) 전단부의 상승을 보조하도록 동작하는 전자석 어셈블리(60)를 포함한다.

상기 전자석 어셈블리(60)는 후드 래치 어셈블리(20)를 상측으로 밀어 올려주는 래치 액츄에이터(30)의 작동력을 보조하는 구성부로서, 후드 래치 어셈블리(20)를 상측으로 밀어 올려주기 위한 보조적인 힘(추가적인 힘)을 제공하게 된다.

좀더 상세히 설명하면, 후드 래치 어셈블리(20)를 상측으로 밀어 올려주는 힘, 즉 래치 액츄에이터(30)의 작동력은 제3스프링(34)의 탄성으로부터 발생하는데, 래치 액츄에이터(30)에서 제3스프링(34)의 탄성복원력은 상승레버(33)를 탄력 회전시키는 힘으로 작용하고, 제3스프링(34)에 의한 상승레버(33)의 탄력 회전시 밀어올림단(32)이 제1안내핀(13)을 위로 밀어주어 후드 래치 어셈블리(20)를 상승시키는바, 이러한 후드 래치 어셈블리(20)의 상승으로 스트라이커(46) 및 후드(44)의 전단부가 함께 상승하게 된다.

이에 제3스프링(34)의 탄성복원력이 후드 래치 어셈블리(20)와 후드(44)의 전단부를 상승시켜주는 힘, 즉 래치 액츄에이터(30)의 작동력이 되며, 이때 전자석 어셈블리(60)는 제3스프링(34)의 탄성복원력을 보조하여 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44)의 전단부를 신속하고 신뢰성 있게 상승시키게 된다.

또한 전자석 어셈블리(60)는 보행자 충돌 사고 후 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44)의 전단부를 원래 상태, 즉 사고 전 상태로 하강 복원시키는 역할을 할 수 있으며, 이러한 복원 기능에 대해서는 이후 상세히 설명하기로 한다.

상기 전자석 어셈블리(60)는 메인프레임(10) 내측에서 후드 래치 어셈블리(20)의 좌우 양측으로 배치되는데, 좌우 양측의 두 전자석 어셈블리는 각각 상하로 배치되는 2개의 전자석(61,62), 즉 상측의 제1전자석(61)과 하측의 제2전자석(62)으로 구성된다.

전자석 어셈블리(60)가 후드 래치 어셈블리(20)의 좌우 양측에 각각 배치되므로 제1전자석(61)은 후드 래치 어셈블리(20)의 좌우 양측으로 배치되어 총 2개가 되고, 제2전자석(62) 역시 각 제1전자석(61)의 하측에 각각 배치되므로 총 2개가 된다.

상기 2개의 제1전자석(61)은 후드 래치 어셈블리(20)의 양 측면부, 보다 명확히는 몸체판(22)의 양 측면부에 일체로 고정되는바, 제1전자석(61)과 후드 래치 어셈블리(20)는 일체로 승강 이동하도록 되어 있다.

또한 상기 2개의 제2전자석(62)은 각각의 제1전자석(61) 하측으로 배치되어 메인프레임(10)에 고정 설치된다.

전자석은 전류가 흐르면 자화(磁化)되고 전류를 끊으면 자화되지 않은 원래의 상태로 되돌아가는 자석으로, 전류의 공급과 상관없이 항상 자화 상태를 유지하는 영구자석과 구분되는데, 도선에 전류가 흐르면 도선 주위에 동심원 모양의 자기장이 형성되는 원리를 이용하여 영구자석으로는 얻을 수 없는 매우 강력한 자기장을 얻을 수 있는 장점이 있다.

가장 간단한 형태의 전자석은 원통 모양의 철심(鐵心)에 코일을 감아서 만든 솔레노이드이며, 코일에 전류가 흐를 경우 영구자석과 마찬가지로 N극과 S극의 극성을 갖게 되는데, 상기 제1전자석(61)과 제2전자석(62)은 이러한 일반적인 전자석과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

각 전자석 어셈블리(60)에서 제1전자석(61)과 제2전자석(62)은 상하로 길게 배치되어 코일에 전류가 인가될 때 상, 하부가 N극, S극의 극성을 갖도록 구비된다.

따라서, 상기 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 서로 마주보고 있는 단부가 같은 극일 경우 서로 밀어내는 척력이, 다른 극일 경우 서로 당기는 인력이 작용하게 된다.

래치 액츄에이터(30)에서 좌우 양측의 두 전자석 어셈블리(60)는 제어기(42)의 제어신호에 따라 구동되며, 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 코일에 자화를 위한 전류 인가가 이루어질 수 있게 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 코일은 도시하지 않은 커넥터 및 외부 도선을 통해 제어기(42)에 연결된다.

이에 제어기(42)가 제1전자석(61) 및 제2전자석(62)에 인가되는 전류를 제어할 경우 두 전자석 어셈블리(60)의 작동(척력과 인력 발생)이 제어될 수 있으며, 이를 위해 제어기(42)는 제1전자석(61) 및 제2전자석(62)의 전류 공급을 제어하는 전류제어부(도시하지 않음)를 포함하게 된다.

따라서, 제어기(42)가 보행자 충돌 사고시 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신한 경우 제어기(42)의 전류제어부가 제1전자석(61)과 제2전자석(62)에 각각 전류를 인가하여 두 전자석을 자화시키며, 이에 후드 래치 어셈블리(20)를 상승시키는 전자석 어셈블리(60)의 구동이 이루어지게 된다.

즉, 보행자 충돌 사고시 제어기(42)의 전류제어부가 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 마주보는 단부가 같은 극성을 갖도록 각 전자석 코일에 전류를 인가하고, 이때 발생하는 척력에 의해 제1전자석(61)이 제2전자석(62)을 밀어 올려줄 수 있도록 하는바, 이에 제1전자석(61)과 후드 래치 어셈블리(20)가 일체로 상승되도록 하는 것이다.

이러한 방식으로 전자석 어셈블리(60)는 제어기(42)에 의해 구동하여 후드 래치 어셈블리(20)를 상승시키는 보조적인 힘을 제공하게 된다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에서 전자석 어셈블리(60)는 사고 발생 후 상승한 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44)의 전단부를 원래 위치로 하강 복원시키는 역할을 하도록 제어될 수 있다.

이를 위해 제어기(42)는 제1전자석(61)과 제2전자석(62) 중 어느 하나의 극성을 사고 발생시와는 반대 극성으로 변환하는데, 이때 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 마주보는 단부가 서로 반대 극성을 가지도록 전자석 코일로의 전류 인가를 제어하게 된다.

이러한 복원 작동시에는 제어기(42)의 전류제어부가 제1전자석(61)과 제2전자석(62)에 전류를 인가하되, 두 전자석 중 어느 하나에 대해서는 상승 작동시와는 전류 흐름 방향을 반대로 인가하여 반대 극성으로 변환시켜주며, 이 경우 두 전자석(61,62)의 마주보는 단부가 반대 극성을 갖게 되어 전자석 간 당기는 힘, 즉 인력이 발생하게 된다.

이때 발생하는 인력에 의해 복원 작동시 후드 래치 어셈블리(20)에 고정된 제1전자석(61)이 메인프레임(10)에 고정된 제2전자석쪽으로 당겨져 아래로 내려오게 되며, 이로써 후드 래치 어셈블리(20)와 후드(44)의 전단부가 원래 위치로 하강 복원될 수 있게 된다.

본 발명에서 상기한 복원 작동은 스위치 조작으로 수행되거나 충돌 사고 발생 후 설정시간 경과시 자동으로 수행되도록 설정될 수 있는데, 예컨대 차량에 설치된 복원스위치(도시하지 않음)를 운전자나 다른 작업자가 조작할 경우 제어기(42)가 복원스위치의 조작신호를 입력받아 전자석 어셈블리(60)를 복원 동작시키거나, 충돌 사고 발생 후(래치 액츄에이터의 상승 작동 후) 설정시간이 경과한 시점에서 자동으로 전자석 어셈블리(60)를 복원 동작시키게 된다.

제어기에서 특정 시점에 두 전자석으로 전류를 인가하고 필요한 경우 전자석으로 인가되는 전류의 흐름 방향을 변환시켜주는 전류제어부의 회로 구성에 대해서는 전자석 극성 변환이 산업적으로 이용되고 기술 사항이므로 당업자 기술수준으로 충분히 구현 가능한바, 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 자동차용 액티브 후드 장치에 대한 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

평상시 후드 래치 어셈블리의 해제 작동

도 7에 도시된 바와 같이 후드 래치 어셈블리(20)는 평상시 후드 록 및 해제 동작을 수행한다.

후드를 열기 위하여 운전석에 장착된 레버를 조작하면, 후드 릴리스 케이블(48)이 당겨지는 동시에 후드 릴리스 케이블(48)이 잠금레버(26)의 상단을 당기게 됨으로써 잠금레버(26)가 회전되고, 이때 제1스프링(27)을 탄성복원 가능하게 압축시키면서 하단의 힌지체결점을 중심으로 회전된다.

이렇게 잠금레버(26)가 회전됨에 따라 상단부에 형성된 잠금후크(16)가 래치 플레이트(25)의 걸림턱(15)으로부터 이탈되어 분리되는 상태가 된다.

이와 동시에 제2스프링(29)의 탄성복원력에 의해 래치 플레이트(25)가 후드의 스트라이커(46)를 록 시킨 위치에서 록 해제 위치로 회전되고, 래치 플레이트(25)가 회전되면서 제3삽입부(28) 내에 삽입되어 있던 스트라이커(46)를 위쪽으로 밀어줌으로써 스트라이커(46)가 장착된 후드(44)의 열림이 이루어진다.

보행자 충돌 사고시 후드 래치 어셈블리 및 후드의 상승 작동

충돌감지센서(40)가 보행자 충돌을 감지하게 되면, 전술한 바와 같이 제어기(42)에서 충돌감지신호를 수신하게 되고, 이에 제어기(42)가 힌지 액츄에이터(50)를 구동시키게 된다(도 1 참조).

또한 이때의 힌지 액츄에이터(50) 구동에 의해 후드 힌지 어셈블리(미도시됨)가 상승하게 되어 후드 힌지 어셈블리에 결합된 후드(44)의 후단부가 상승하게 된다.

이와 더불어 후드(44)의 후단부뿐만 아니라 후드(44)의 전단부도 함께 상승하게 되는데, 제어기(42)의 제어신호에 따라 구동장치(37)의 피스톤이 전진 구동하게 되면, 피스톤이 스톱레버(36)의 수직단(39)을 밀어주게 되어, 스톱레버(36)가 회전하게 된다(도 8 및 도 9 참조).

이와 동시에 스톱레버(36)의 걸림홈(35)에 구속되어 있던 상승레버(33)의 구속 해제가 이루어지며, 이에 상승레버(33)가 제3스프링(34)의 탄성복원력에 의해 상방향으로 회전을 하게 된다.

이때, 상승레버(33)의 잠금홈(31) 내에 삽입되어 있던 몸체판(22)의 제1안내핀(13)이 빠지면서 상승레버(33)의 밀어올림단(32)이 제1안내핀(13)을 위쪽으로 밀어 올리게 된다.

따라서, 후드 래치 어셈블리(20)의 몸체판(22) 전면에 형성된 제1안내핀(13)이 메인프레임(10)의 제1슬롯(11)을 따라 상승하고, 동시에 몸체판(22)의 제2안내핀(14)이 메인프레임(10)의 제2슬롯(12)을 따라 상승하게 되어, 결국 후드 래치 어셈블리(20) 전체가 상승하게 된다.

이러한 후드 래치 어셈블리(20)의 상승과 함께 스트라이커(46)가 함께 밀려 올라가고, 결과적으로 스트라이커(46)가 설치된 후드(44)의 전단부가 상승하게 되어 보행자를 완충시키는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기와 같이 상승레버(33)가 회전되어 제1안내핀(13)을 밀어올리는 동안, 전자석 어셈블리(60)의 제1전자석(61)과 제2전자석(62)에는 제어기(42)의 제어하에 전류가 인가되어 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44)의 전단부 상승 작동을 보조하게 된다.

이때, 제어기(42)의 전류제어부가 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 서로 마주보는 단부가 같은 극성을 갖도록 전류를 인가하는데, 두 전자석(61,62) 간 척력 발생으로 후드 래치 어셈블리(20)에 고정된 제1전자석(61)이 제2전자석(62)으로부터 상승하는바, 제1전자석(61)의 상승력이 후드 래치 어셈블리(20) 및 후드(44)의 상승력을 보조하게 되어 신속한 상승 작동이 이루어지게 된다.

보행자 충돌 사고 후 후드 래치 어셈블리 및 후드의 복원 작동

사용자가 복원스위치를 조작한 경우 또는 충돌 사고 발생 후 설정시간이 경과한 경우, 제어기(42)의 제어하에 전자석 어셈블리(60)의 복원 작동이 수행되는데, 이때 제어기(42)의 전류제어부가 제1전자석(61)과 제2전자석(62)에 전류를 인가하되, 제2전자석(62)(또는 제1전자석)에 대해서는 충돌 사고시 인가되었던 전류의 흐름 방향과 반대 방향의 전류를 인가하게 된다.

이에 따라 제1전자석(61)과 제2전자석(62)의 서로 마주보는 단부가 서로 반대 극성을 갖게 되면서 인력이 발생하게 되며, 두 전자석(61,62) 간 인력 발생으로 후드 래치 어셈블리(20)에 고정된 제1전자석(61)이 제2전자석(62)쪽으로 당겨져 하강하게 된다.

결국, 제1전자석(61)의 하강으로 사고시 상승하였던 후드 래치 어셈블리(20)와 후드(44)의 전단부가 함께 하강하게 되면서 원래 위치로 복원되게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 메인프레임 11 : 제1슬롯
12 : 제2슬롯 13 : 제1안내핀
14 : 제2안내핀 15 : 걸림턱
16 : 잠금후크 20 : 후드 래치 어셈블리
21 : 제1삽입부 22 : 몸체판
23 : 제2삽입부 24 : 보조판
25 : 래치 플레이트 26 : 잠금레버
27 : 제1스프링 28 : 제3삽입부
29 : 제2스프링 30 : 래치 액츄에이터
31 : 잠금홈 32 : 밀어올림단
33 : 후드 승강용 레버 34 : 제3스프링
35 : 걸림홈 36 : 스톱레버
37 : 액츄에이터 38 : 제4스프링
39 : 수직단 40 : 충돌감지센서
42 : 제어기 44 : 후드
46 : 스트라이커 48 : 후드 릴리스 케이블
50 : 힌지 액츄에이터 60 : 전자석 어셈블리
61 : 제1전자석 62 : 제2전자석

Claims (6)

1. 삭제
2. 보행자 충돌 사고시 후드의 전단부를 상승시키기 위한 것으로서,
   차체에 고정되는 메인프레임과;
   상기 메인프레임에 승강 가능하게 장착되고 후드의 전단부를 록 및 해제하는 후드 래치 어셈블리를, 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신한 제어기의 제어신호에 따라 상승시킬 수 있도록, 상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 장착되는 래치 액츄에이터;를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치에 있어서,
   상기 래치 액츄에이터는,
   상기 메인프레임과 후드 래치 어셈블리 사이에 설치되어, 전자석 간 발생하는 척력으로 후드 래치 어셈블리를 상승시키기 위한 래치 액츄에이터의 작동력을 보조하는 전자석 어셈블리를 포함하며,
   상기 전자석 어셈블리는,
   상기 후드 래치 어셈블리에 고정되어 후드 래치 어셈블리와 일체로 승강 가능하게 구비되는 제1전자석과;
   상기 메인프레임에 고정되고 상기 제1전자석의 하측으로 배치되는 제2전자석;을 포함하고,
   상기 제1전자석과 제2전자석은 제어기의 제어하에 인가되는 전류에 의해 상, 하부가 N극, S극의 극성을 갖도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어기는 보행자 충돌 사고시 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신한 경우 상하로 배치되는 상기 제1전자석과 제2전자석의 마주보는 단부가 서로 같은 극성을 갖도록 전류 인가를 제어하여 척력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어기는 후드 래치 어셈블리 및 후드 전단부의 하강 복원시에 상하로 배치되는 상기 제1전자석과 제2전자석의 마주보는 단부가 서로 반대 극성을 갖도록 전류 인가를 제어하여 인력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어기가 제1전자석과 제2전자석 중 어느 하나에 인가되는 전류의 흐름 방향을 보행자 충돌 사고시와 반대가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 전자석 어셈블리는 후드 래치 어셈블리의 좌우 양측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
   

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