KR101491310B1

KR101491310B1 - 차량용 후드 장치

Info

Publication number: KR101491310B1
Application number: KR20130106332A
Authority: KR
Inventors: 양승준
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-02-06
Also published as: US8985256B1; CN104417484A; CN104417484B; US20150060180A1

Abstract

하측 단부에 제1힌지축이 형성된 힌지암이 결합된 차량의 후드; 일단이 상기 힌지암과 제1힌지축에 의해 힌지결합되고, 타단이 제2힌지축에 의해 차체에 결합되며 복수의 링크암의 힌지결합에 의해 형성된 복수의 관절에 따라 링크암이 각각의 힌지축에 의해 동작가능하게 형성된 다관절링크; 및 일단이 상기 제2힌지축에 결합되고, 타단이 상기 다관절링크의 링크암에 결합되어 차량의 전방 충돌 발생 시 인장되어 후드가 팝업되도록 하는 액추에이터;를 포함하는 차량용 후드 장치가 소개된다.

Description

차량용 후드 장치 {APPARATUS OF HOOD FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 주행 시 발생할 수 있는 보행자와의 전방 충돌 시 보행자의 상해를 저감할 수 있는 차량용 후드 장치에 관한 것이다.

차량의 주행 시 본의 아니게 전방의 보행자와 충돌하는 경우가 발생하는데, 차량의 전방에 장착된 강체 부품인 와이퍼 피봇(Wiper Pivot), 윈드 실드 글라스의 하단부 및 카울 패널의 씰러 매칭부 등에 보행자의 머리가 부딪히게 되어 보행자가 심각한 상해를 입게 되는 경우가 발생한다.

그러므로, 종래에는 차량과 보행자의 충돌 발생 시 보행자를 심각한 상해로부터 보호하기 위하여 후드를 팝업시키고 라디에이터 그릴의 내측에 장착된 에어백을 전개하는 등의 방법을 사용하였으나 구조가 복잡해지고 원가가 상승하는 등의 문제가 발생했다.

일본 공개 특허 JP2006-290287 A의 "차량용 후드 장치"에서는 후드를 팝업키키 위한 장치를 마련하였으나 원가가 낮은 대신 보행자를 충분히 보호하지 못하는 등의 문제가 발생하였다.

따라서, 차량과 보행자의 충돌 발생 시 보행자를 심각한 상해로부터 충분히 보호할 수 있으면서도 구조가 간단하여 원가가 절감되는 차량용 후드 장치가 필요한 것이다.

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

JP

2006-290287

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 차량과 보행자의 충돌 발생 시 보행자를 심각한 상해로부터 충분히 보호할 수 있으면서도 구조가 간단하여 원가가 절감되는 차량용 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 후드 장치는 하측에 단부에 제1힌지축이 형성된 힌지암이 결합된 차량의 후드; 일단이 상기 힌지암과 제1힌지축에 의해 힌지결합되고, 타단이 제2힌지축에 의해 차체에 결합되며 복수의 링크암의 힌지결합에 의해 형성된 복수의 관절에 따라 링크암이 각각의 힌지축에 의해 동작가능하게 형성된 다관절링크; 및 일단이 상기 제2힌지축에 결합되고, 타단이 상기 다관절링크의 링크암에 결합되어 차량의 전방 충돌 발생 시 인장되어 후드가 팝업되도록 하는 액추에이터;를 포함한다.

상기 후드는 충돌 발생 시 상기 액추에이터에 의해 차량의 상방으로 팝업됨과 동시에 차량의 후방측으로 이동될 수 있다.

상기 다관절링크는 플레이트형상의 메인링크암과 플레이트 형상이되 메인링크암 보다 짧은 길이의 제1보조링크암, 제2보조링크암 및 제3보조링크암으로 구성될 수 있다.

상기 메인링크암의 일단은 제1힌지축에 의해 힌지암과 힌지결합되고, 메인링크암의 타단은 제1보조링크암의 일단과 힌지결합 될 수 있다.

상기 제2보조링크암의 일단은 상기 메인링크암의 제1보조링크암 일단이 힌지결합된 지점과 제1힌지축 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 힌지결합 될 수 있다.

상기 제3보조링크암의 일단은 상기 제1보조링크암의 타단과 제2힌지축을 중심으로 힌지결합되고, 타단은 상기 제2보조링크암의 타단과 힌지결합 될 수 있다.

또한, 상기 메인링크암의 일단은 제1힌지축에 의해 힌지암과 힌지결합되고, 메인링크암의 타단은 제1보조링크암의 일단과 힌지결합되며, 상기 메인링크암의 제1보조링크암과 제1힌지축 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 제2보조링크암의 일단이 힌지결합되고, 상기 제3보조링크암의 일단은 제1보조링크암의 타단과 힌지결합되며 제3보조링크암의 타단은 제2보조링크암의 타단과 힌지결합되어 각각의 링크암이 각각의 힌지결합부를 중심으로 동작하도록 구성될 수 있다.

상기 액추에이터의 일단은 상기 제1보조링크암의 타단과 상기 제3보조링크암의 일단과 함께 제2힌지축에 결합되고, 액추에이터의 타단은 제2보조링크암의 일단과 제1힌지축의 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 결합될 수 있다.

상기 액추에이터의 타단에는 일단이 액추에이터 타단의 힌지결합부와 결합되고, 타단이 제2보조링크암의 타단과 결합되는 탄성부재가 마련되고, 탄성부재는 상기 후드의 팝업 시 파단될 수 있다.

상기 액추에이터는 화약식 액추에이터일 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 후드 장치에 따르면 종래의 기술에서 사용하던 보행자 보호용 에어백을 삭제할 수 있어 원가를 절감하고, 후드를 차량의 상방측으로 팝업함과 동시에 후방측으로 이동시킴에 따라 차량의 충돌 발생 시 보행자의 안전을 보다 강력히 확보할 수 있게 된다. 또한, 탄성부재를 이용하여 걸쇠구조를 적용할 수 있어 차량의 주행 중에 발생하는 진동으로 인해 발생하는 소음 및 의도하지 않게 후드가 개방되는 것을 방지할 수 있는 추가적인 장점이 있게 된다.

도 1은 차량의 후드에 장착된 스트라이커를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후드 장치의 팝업 전 모습을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 팝업 후 모습을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 전개 단계별 모습을 도시한 도면.
도 5는 차량용 후드 장치의 액추에이터와 다관절링크의 길이와의 관계를 도시한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 후드 장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 차량의 후드에 장착된 스트라이커를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 후드 장치의 팝업 전 모습을 도시한 도면이며 도 3은 도 2의 팝업 후 모습을 도시한 도면이다. 또한, 도 4는 도 2의 전개 단계별 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 차량용 후드 장치의 액추에이터(500)와 다관절링크(300)의 길이와의 관계를 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 후드 장치는 하측 단부에 제1힌지축(130)이 형성된 힌지암(110)이 결합된 차량의 후드(100); 일단이 상기 힌지암(110)과 제1힌지축(130)에 의해 힌지결합되고, 타단이 제2힌지축(310)에 의해 차체에 결합되며 복수의 링크암의 힌지결합에 의해 형성된 복수의 관절에 따라 링크암이 각각의 힌지축에 의해 동작가능하게 형성된 다관절링크(300); 및 일단이 상기 제2힌지축(310)에 결합되고, 타단이 상기 다관절링크(300)의 링크암에 결합되어 차량의 전방 충돌 발생 시 인장되어 후드(100)가 팝업되도록 하는 액추에이터(500);를 포함하며, 특히 본 실시예에서는 액추에이터(500)가 화약식 액추에이터로써 차량의 전방에서 사고 발생 시 순간적으로 액추에이터(500)가 작동하여 최대한 짧은 시간 내에 폭발이 일어나 후드(100)를 팝업시키도록 하여 보행자의 안전을 도모하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 차량용 후드 장치는 차량의 전방에서 충돌이 발생한 것을 감지하면 후드(100)가 차량의 상방측으로 팝업됨과 동시에 차량의 후방측으로 이동되어 보행자가 차량과 충돌한 경우 차량에 전방측에 부착될 수 밖에 없는 강체 부품인 와이퍼 피봇(Wiper Pivot)과 윈드 실드 글라스의 하단 또는 카울판넬 실러 매칭부 등과 보행자가 직접적으로 부딪히는 것을 방지하여 보행자의 상해치를 보다 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 차량의 후드(100)는 평상 시에는 후드(100)의 하방측에 형성된 스트라이커와 차체의 상방측에 형성된 래치가 결합되어 주행 중에도 후드(100)가 개방되지 않도록 고정되게 되는데, 보행자의 전방 충돌 시에는 강성 재질로 형성된 스트라이커와 래치에 의해서도 보행자의 하체에 과다한 상해를 입힐 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 스트라이커의 하방측 부분 즉 T방향의 길이를 증대시킴으로써 충돌 시 스트라이커가 원활하게 슬라이딩되도록 하여 후드(100)가 차체로부터 상방으로 팝업되는 양을 증대시키도록 하여 보행자의 상해치를 감소시키게 된다.

본 발명은 후드(100)와 다관절링크(300) 및 액추에이터(500)로 구성되며 상기 다관절링크(300)는 플레이트형상의 메인링크암(330)과 플레이트 형상이되 메인링크암(330) 보다 짧은 길이의 제1보조링크암(350), 제2보조링크암(370) 및 제3보조링크암(390)의 4개의 링크암으로 구성된다. 4개의 링크암은 각각이 서로간에 힌지결합되어 모두가 결합된 모습은 사각형 형태를 이루되 힌지결합된 부분이 관절을 형성하여 힌지암(110)과 메인링크암(330)이 힌지결합된 부분까지 총 5개의 관절을 갖고 동작하게 된다.

각각의 링크암의 결합관계를 살펴보면, 힌지암(110)과 메인링크암(330)이 결합되는데, 상기 메인링크암(330)의 일단은 제1힌지축(130)에 의해 힌지암(110)과 힌지결합되고, 메인링크암(330)의 타단은 제1보조링크암(350)의 일단과 힌지결합된다.

상기 제2보조링크암(370)의 일단은 상기 메인링크암(330)과 제1보조링크암(350) 일단이 힌지결합된 지점과 제1힌지축(130) 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 힌지결합되게 되며, 상기 제3보조링크암(390)의 일단은 상기 제1보조링크암(350)의 타단과 제2힌지축(310)을 중심으로 힌지결합되고, 타단은 상기 제2보조링크암(370)의 타단과 힌지결합되어 사각형을 형성하고 5개의 관절을 형성하게 된다.

즉, 상기 메인링크암(330)의 일단은 제1힌지축(130)에 의해 힌지암(110)과 힌지결합되고, 메인링크암(330)의 타단은 제1보조링크암(350)의 일단과 힌지결합되며, 상기 메인링크암(330)과 제1보조링크암(350)과 제1힌지축(130) 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 제2보조링크암(370)의 일단이 힌지결합되고, 상기 제3보조링크암(390)의 일단은 제1보조링크암(350)의 타단과 힌지결합되며 제3보조링크암(390)의 타단은 제2보조링크암(370)의 타단과 힌지결합되어 각각의 링크암이 각각의 힌지결합부를 중심으로 동작하도록 구성된다.

또한, 상기 액추에이터(500)는 다관절링크(300)에 결합되게 되는데, 상기 액추에이터(500)의 일단은 상기 제1보조링크암(350)의 타단과 상기 제3보조링크암(390)의 일단과 함께 제2힌지축(310)에 결합되고, 액추에이터(500)의 타단은 제2보조링크암(370)의 일단과 제1힌지축(130)의 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 결합된다.

그리고, 상기 액추에이터(500)의 타단에는 일단이 액추에이터(500) 타단의 힌지결합부와 결합되고, 타단이 제2보조링크암(370)의 타단과 결합되는 탄성부재(700)가 마련되는데, 상기 탄성부재(700)는 상기 후드(100)의 팝업 시 파단되는데 통상적으로 탄성부재(700)는 스프링 또는 쉐어핀 등을 이용하여 걸쇠구조를 형성한다.

상기 탄성부재(700)는 후드(100)의 팝업 전에는 차량의 주행에 의한 진동 등에 의해 임의적으로 액추에이터(500)가 폭발하지 않도록 다관절링크(300)와 액추에이터(500)를 보다 단단하게 지지하여 다관절링크(300)와 액추에이터(500)가 유동하는 것을 방지하여 주행 중에 발생하는 진동과 충격으로부터 차체와 후드(100)를 보다 단단하게 지지하는 역할을 한다.

그러나, 차량에 발생하는 충격에 의해 후드(100)의 팝업 시에는 액추에이터(500)의 폭발하는 힘에 의해 탄성부재(700)의 어느 한쪽 단부가 변형 혹은 파단되면서 액추에이터(500) 혹은 제2보조링크암(370)에 걸린 걸쇠구조가 해제되어 액추에이터(500)가 후드(100)를 차량의 상방 및 후방으로 팝업시키는데 탄성부재(700)가 방해가 되지 않도록 한다.

상기와 같은 동작의 차량의 충돌 발생 시 후드(100)가 팝업되는 단계를 도 4에 도시하였다. 도 4를 보면, a)그림은 후드(100)의 팝업 전 모습을 도시한 것으로써, 다관절링크(300)의 전체 길이와 액추에이터(500)의 길이 및 탄성부재(700)의 길이가 최대한 압축되어 있는 것을 볼 수 있다.

b)그림은 후드(100)의 팝업 중의 모습으로써, 액추에이터의 폭발에 의해 다관절링크(300)가 각각의 관절부 대로 길어지는 방향으로 늘어나게 되고, 탄성부재(700) 역시 인장되는 것을 볼 수 있다. 마지막으로, c)그림은 후드(100)의 팝업이 완료된 후를 도시한 것으로써, 액추에이터(500) 및 다관절링크(300)가 최대한 인장된 것을 볼 수 있으며, 특히 탄성부재(700)는 액추에이터(500)의 폭발하는 힘에 의해서 파단된 것을 볼 수 있다.

마지막으로 도 5를 살펴보면 도 5는 차량용 후드 장치의 액추에이터(500)와 다관절링크(300)와의 길이와의 관계를 테스트한 결과를 도시한 것으로써, d)와 e)그림은 액추에이터(500)의 길이만 증대했을 경우를 도시한 도면이고, f)와 g)그림은 액추에이터(500)의 길이를 증대시키고, 더불어 제2보조링크암(370)의 길이를 감소시켰을 때의 후드(100)의 상방측 및 후방측 이동거리를 도시한 도면이다.

먼저, 액추에이터(500)의 길이만 증대시켰을 때를 보면, 후드(100)의 팝업 전인 d)그림과 팝업 후인 e)그림에서 후드(100)는 상방측으로 A만큼 상승하고, 후방측으로는 B만큼 이동한 것을 볼 수 있다.

그러나, 액추에이터(500)의 길이를 증대시키고 동시에 제2보조링크암(370)의 길이를 감소시켰을 때에는 상방측으로는 이동하지 않으면서 후방측으로 C만큼 이동하는 것을 볼 수 있다.

상기와 같은 결과는 차량의 환경이나 설계조건에 따라 각각의 링크암 및 액추에이터의 길이를 가변적으로 튜닝함으로써 원하는대로 후드의 이동방향과 이동거리를 설계할 수 있게 된다. 본 테스트에서는 액추에이터의 길이만 40mm 증대시켰 때의 상방측으로의 팝업량(A)은 35mm이고, 후방측으로의 이동량(B)은 30mm이며, 액추에이터의 길이를 40mm 증대시키고 제2보조링크암의 길이를 20mm 감소시켰을 때에는 후두의 후방으로의 이동량(C)이 44mm인 것을 알 수 있다.

상기와 같은 차량용 후드 장치에 따르면, 종래의 기술에서 사용하던 보행자 보호용 에어백을 삭제할 수 있어 원가를 절감하고, 후드를 차량의 상방측으로 팝업함과 동시에 후방측으로 이동시킴에 따라 차량의 충돌 발생 시 보행자의 안전을 보다 강력히 확보할 수 있게 된다. 또한, 탄성부재를 이용하여 걸쇠구조를 적용할 수 있어 차량의 주행 중에 발생하는 진동으로 인해 발생하는 소음 및 의도하지 않게 후드가 개방되는 것을 방지하는 장점이 있게 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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 후드 110 : 힌지암
130 : 제1힌지축 300 : 다관절링크
310 : 제2힌지축 330 : 메인링크암
350 : 제1보조링크암 370 : 제2보조링크암
390 : 제3보조링크암 500 : 액추에이터
700 : 탄성부재

Claims

하측 단부에 제1힌지축이 형성된 힌지암이 결합되는 차량의 후드;
일단이 상기 힌지암과 제1힌지축에 의해 힌지결합되고, 타단이 제2힌지축에 의해 차체에 결합되며 복수의 링크암의 힌지결합에 의해 형성된 복수의 관절에 따라 링크암이 각각의 힌지축에 의해 동작가능하게 형성된 다관절링크; 및
일단이 상기 제2힌지축에 결합되고, 타단이 상기 다관절링크의 링크암에 결합되어 차량의 전방 충돌 발생 시 인장되어 후드가 팝업되도록 하는 액추에이터;를 포함하고,
상기 다관절링크는 플레이트형상의 메인링크암과 플레이트 형상이되 메인링크암 보다 짧은 길이의 제1보조링크암, 제2보조링크암 및 제3보조링크암으로 구성되며,
상기 액추에이터의 타단에는 일단이 액추에이터 타단의 힌지결합부와 결합되고, 타단이 제2보조링크암의 타단과 결합되는 탄성부재가 마련되고, 탄성부재는 상기 후드의 팝업 시 파단되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 메인링크암의 일단은 제1힌지축에 의해 힌지암과 힌지결합되고, 메인링크암의 타단은 제1보조링크암의 일단과 힌지결합 되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2보조링크암의 일단은 상기 메인링크암과 제1보조링크암 일단이 힌지결합된 지점과 제1힌지축 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제3보조링크암의 일단은 상기 제1보조링크암의 타단과 제2힌지축을 중심으로 힌지결합되고, 타단은 상기 제2보조링크암의 타단과 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인링크암의 일단은 제1힌지축에 의해 힌지암과 힌지결합되고, 메인링크암의 타단은 제1보조링크암의 일단과 힌지결합되며, 상기 메인링크암과 제1보조링크암과 제1힌지축 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 제2보조링크암의 일단이 힌지결합되고, 상기 제3보조링크암의 일단은 제1보조링크암의 타단과 힌지결합되며 제3보조링크암의 타단은 제2보조링크암의 타단과 힌지결합되어 각각의 링크암이 각각의 힌지결합부를 중심으로 동작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터의 일단은 상기 제1보조링크암의 타단과 상기 제3보조링크암의 일단과 함께 제2힌지축에 결합되고, 액추에이터의 타단은 제2보조링크암의 일단과 제1힌지축의 사이에 소정의 간격만큼 이격되어 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는 화약식 액추에이터인 것을 특징으로 하는 차량용 후드 장치.