KR101491316B1

KR101491316B1 - 차량용 액티브후드 구동 장치

Info

Publication number: KR101491316B1
Application number: KR20130110022A
Authority: KR
Inventors: 황인
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-02-06

Abstract

후드와 대면하는 차체에 설치되어서 외부신호 인가시 격발력을 제공하는 액추에이터; 및
서로 연결된 다수개의 링크로 구성되면서 후드와 차체를 연결하도록 설치되고, 상기 서로 연결된 다수개의 링크 중 어느 하나의 링크가 상기 액추에이터가 연결되게 설치되며, 상기 액추에이터의 격발시 상기 서로 연결된 다수개의 링크가 펼쳐지면서 상기 후드를 상방으로 리프트시킬 수 있게 동작하는 링크모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치가 소개된다.

Description

차량용 액티브후드 구동 장치{ACTIVE HOOD DRIVE APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량이 보행자와 충돌시 순간적으로 차량의 후드를 리프트시켜 보행자가 받는 충격을 감쇠시키는 차량용 액티브후드 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 앞 부분에는 엔진룸이 마련되어 있고, 이 엔진룸은 후드(hood)에 의해 개폐된다. 상기 후드는 엔진룸을 개폐하는 기능을 할 뿐만 아니라 엔진룸을 차폐하여 엔진 소음을 차단하는 기능을 하는 부품으로서, 후단부 좌우 양측이 각각 힌지 어셈블리를 매개로 엔진룸 상부에 결합되어 이 힌지 어셈블리를 중심으로 회전되면서 엔진룸을 개폐하게 된다.

하지만 이러한 후드는 보행자 충돌 발생시 보행자에게 큰 상해를 입히는 부분으로 알려져 있으며, 이에 최근에는 보행자 보호를 위해 보행자 충돌 사고시 후드와 엔진룸 사이에 보행자의 충격에너지를 흡수할 수 있는 공간이 확보될 수 있도록 하는 액티브 후드 시스템이 적용되고 있다.

액티브 후드 시스템은 보행자 충돌시 보행자 보호를 위해 후드를 상승시켜 주는 시스템으로, 보행자 충돌 사고시 후드를 상승시켜 후드와 엔진룸 사이의 공간을 확보하므로써 보행자 충격을 완충시키는 동시에 보행자가 엔진룸의 전장품에 충돌하는 것을 방지함으로써 상해치를 저감시킬 수 있는 일종의 보행자 보호용 안전장치이다.

보통 액티브 후드 시스템은 프론트 범퍼에 보행자가 충돌할 때 프론트 범퍼에 장착된 센서가 보행자 충돌을 감지하게 되면 제어기가 센서의 감지신호에 따라 액츄에이터를 작동시켜 후드의 후단부를 상승시킴으로써 후드와 엔진룸 사이에 완충 공간을 확보하게 된다.

종래의 액티브 후드 시스템은 액추에이터가 외부로부터 신호를 인가받으면 격발을 저지하는 래치기구의 걸림이 해제되어 액추에이터가 격발되어 후드를 상승시키는 구조로 되어있다.

하지만, 상기와 같은 구조는 액추에이터의 격발되는 높이에 따라 후드의 리프트양이 달라지는 구조이고, 따라서 높은 후드 리프트 효과를 발생시키기 위해선 더 강한 액추에이터의 격발력과 리프팅되는 격발부의 길이가 요구된다. 이것은 액추에이터의 전체 크기와 무게, 및 복잡성을 증대시키는 원인이 되었고 다양한 차종, 특히 소형차종에 액티브 후드 시스템을 적용할 수 없는 문제점이 있었던 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.

KR

10-2013-0018058

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 링크부를 구비하여 액추에이터의 격발되는 길이를 낮추고도 종래보다 더 많은 길이로 후드가 리프팅될 수 있도록 하는 차량용 액티브후드 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치는 후드와 대면하는 차체에 설치되어서 외부신호 인가시 격발력을 제공하는 액추에이터; 및 서로 연결된 다수개의 링크로 구성되면서 후드와 차체를 연결하도록 설치되고, 상기 서로 연결된 다수개의 링크 중 어느 하나의 링크가 상기 액추에이터가 연결되게 설치되며, 상기 액추에이터의 격발시 상기 서로 연결된 다수개의 링크가 펼쳐지면서 상기 후드를 상방으로 리프트시킬 수 있게 동작하는 링크모듈;을 포함한다.

상기 액추에이터는 고압의 가스를 발생시키는 인플레이터와 이를 감싸는 피스톤을 구비하고 외부신호 인가시 인플레이터의 폭발력에 의해 피스톤을 상승시킴으로써 격발력을 제공할 수 있다.

상기 링크모듈은 일단부가 차체와 회동가능하게 연결되는 차체측 링크; 및 일단부가 상기 차체측 링크의 타단부와 회동가능하게 연결되고 타단부가 후드와 회동가능하게 연결되는 후드측 링크;로 구성될 수 있다.

상기 차체측 링크에는 상기 차체측 링크와 나란하게 설치되고 길이방향으로 장공이 형성된 슬라이딩 브라켓이 마련될 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 장공에 슬라이딩 가능하게 연결되어, 격발시 상기 장공을 따라 슬라이딩하면서 상기 차체측 링크를 상방으로 회동시킬 수 있다.

상기 후드에는 일단부가 후드와 회동가능하게 연결되고 타단부에 걸림홈이 형성되는 후드측 보조 링크가 마련되며, 상기 차체측 링크의 일단부에는 상기 후드측 보조 링크의 타단부가 걸릴 수 있도록 걸림부가 마련될 수 있다.

상기 걸림홈은 평상시에는 상기 걸림부에 걸림상태를 유지하면서 상기 후드측 링크와 함께 상기 후드를 지지하고 있다가 액추에이터의 격발시 상기 걸림부와 분리되어 상기 후드가 상방으로 리프트 될 수 있도록 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 액티브후드 구동 장치에 의하면, 액추에이터가 종래에 비하여 더 적은 격발되는 길이를 가지고도 목표로 하고자 하는 만큼의 후드 리프팅 양을 구현할 수 있으므로 액추에이터의 사이즈를 크게 축소시킬 수 있고 따라서 다양한 차종, 특히 소형차종에도 액티브 후드 시스템을 적용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 액추에이터의 사이즈 축소로 인해 원가가 크게 절감되는 이점이 있다.

또한, 액추에이터의 사이즈 축소로 인해 작동 속도가 더욱 빨라지게 되어 보행자가 후드에 충돌하기 전에 충분한 후드 리프팅 양을 확보할 수 있어 보행자 보호 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 종래의 복잡한 기계식 액추에이터 방식을 사용하지 않고 인플레이터를 이용한 폭발식 액추에이터를 사용함으로써 작업 공수가 축소되어 조립성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 액추에이터를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 전개시 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 후드를 나타낸 도면.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 구성도로써, 후드(20)와 대면하는 차체(30)에 설치되어서 외부신호 인가시 격발력을 제공하는 액추에이터(10); 및 서로 연결된 다수개의 링크로 구성되면서 후드(20)와 차체(30)를 연결하도록 설치되고, 상기 서로 연결된 다수개의 링크 중 어느 하나의 링크가 상기 액추에이터(10)가 연결되게 설치되며, 상기 액추에이터(10)의 격발시 상기 서로 연결된 다수개의 링크가 펼쳐지면서 상기 후드(20)를 상방으로 리프트시킬 수 있게 동작하는 링크모듈;을 포함한다.

구체적으로는, 상기 액추에이터(10)는 고압의 가스를 발생시키는 인플레이터(11)와 이를 감싸는 피스톤(12)을 구비하고 외부신호 인가시 인플레이터(11)의 폭발력에 의해 피스톤(12)을 상승시킴으로써 격발력을 제공할 수 있다.

이를 더 구체적으로 설명하기 위해 도 2를 참고하면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 액추에이터(10)를 나타낸 도면으로써, 상기 액추에이터(10)는 차체(30)와 연결되는 하우징(14)과 하우징(14) 내부에 있는 인플레이터(11); 그리고 인플레이터(11)로부터 격발되어 나가는 피스톤(12); 및 상기 서로 연결된 다수개의 링크 중 어느 하나의 링크와 연결되고 피스톤(12)의 격발시 함께 격발되는 연결부(13);로 구성될 수 있다.

상기와 같이 액추에이터(10)로써 탄성체를 이용한 기계적인 방식을 사용하는 것이 아닌 인플레이터(11)의 폭발력을 사용함으로써 더 정확하고 신속하며 무게와 크기를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

물론 액추에이터(10)는 여기에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 액추에이터(10)가 사용될 수 있다.

한편, 상기 링크모듈은 일단부가 차체(30)와 회동가능하게 연결되는 차체측 링크(100); 및 일단부가 상기 차체측 링크(100)의 타단부와 회동가능하게 연결되고 타단부가 후드(20)와 회동가능하게 연결되는 후드측 링크(300);로 구성될 수 있다.

구체적으로는, 상기 차체측 링크(100)의 일단부는 차체(30)와 제 1 힌지핀(501)으로 연결될 수 있고, 상기 후드측 링크(300)의 일단부는 상기 차체측 링크(100)의 타단부와 제 2 힌지핀(502)으로 연결될 수 있으며, 상기 후드측 링크(300)의 타단부는 상기 후드(20)와 제 3 힌지핀(503)으로 연결될 수 있다.

평상시에는 도 1에서 볼 수 있듯이 상기 차체측 링크(100)가 차체(30)와 평행하게 위치한 상태를 유지하여 상기 후드(20)의 자중에 의한 힘이 상기 후드측 링크(300)를 타고 상기 차체측 링크(100)로 전달된 뒤 최종적으로 차체(30)로 전달되므로써 차체(30)가 후드(20)를 지지할 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 차체측 링크(100)에는 상기 차체측 링크(100)와 나란하게 설치되고 길이방향으로 장공(210)이 형성된 슬라이딩 브라켓(200)이 마련될 수 있으며, 상기 액추에이터(10)는 상기 장공(210)에 슬라이딩 가능하게 연결되어, 격발시 상기 장공(210)을 따라 슬라이딩하면서 상기 차체측 링크(100)를 상방으로 회동시킬 수 있다. 여기서 상기 슬라이딩 브라켓(200)은 상기 장공(210)이 상기 차체측 링크(100)의 중단부에 위치되도록 설치됨이 바람직하다.

구체적으로는, 상기 슬라이딩 브라켓(200)은 상기 차체측 링크(100)에 완전히 고정되어 일체화되고, 따라서 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 슬라이딩 브라켓(200)에 연결된 액추에이터(10)의 격발시 상기 슬라이딩 브라켓(200)과 함께 상기 차체측 링크(100)가 차체(30)와 연결된 제 1 힌지핀(501)을 중심으로 회동하게 되며, 이로 인해 후드측 링크(300)도 회동하여 타단부에 연결된 상기 후드(20)를 상방으로 상승시킴으로써 상기 후드(20)가 원래 위치에서부터 리프트 될 수 있다. 여기서 상기 차체측 링크(100)가 반시계 방향으로 회동한다면, 상기 후드측 링크(300)는 시계방향으로 회동하게 됨이 바람직하다.

한편, 상기 슬라이딩 브라켓(200)에 장공을 형성하는 이유는, 장공 형성이 되어 있지 않고 상기 액추에이터(10)가 상기 슬라이딩 브라켓(200) 또는 차체측 링크(100)에 직접 핀으로 결합되어 있다면, 상하 직선으로 움직이는 액추에이터(10)의 작동경로와 제 1 힌지핀(501)을 중심으로 회동하는 차체측 링크(100)의 작동경로가 일치화 되지 않아 상기 액추에이터(10)가 충분히 올라가지 못하고 상기 슬라이딩 브라켓(200) 또는 차체측 링크(100)에 의해 저지되어 멈춰버리게 되는 현상이 발생할 수 있기 때문이다.

반면, 상기 슬라이딩 브라켓(200)에 장공(210)이 형성됨으로써 상하 직선으로 움직이는 상기 액추에이터(10)의 격발시 상기 차체측 링크(100)는 상기 액추에이터(10)의 상방, 즉 후드측으로 회동하면서 동시에 상기 액추에이터(10)가 장공을 따라 슬라이딩 하면서 상방으로 계속 상승하는 것이 가능하게 되어 상기 액추에이터(10)가 가능한 최대 높이로 격발될 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 슬라이딩 브라켓(200)를 별도로 구비하지 않고 상기 차체측 링크(100)에 바로 장공(210)을 형성할 수도 있다.

한편, 상기 슬라이딩 브라켓(200)과 차체측 링크(100)가 회동함에 따라 상기 후드측 링크(300)도 후드측 링크(300)의 일단부를 중심으로 회동하게 되는데, 이때 상기 후드측 링크(300)의 회동이 가능하기 위해서는 상기 후드(20)도 어느 한 쪽이 결합되어 회동이 가능한 상태가 됨이 바람직하다.

즉, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 액티브후드 구동 장치의 후드를 나타낸 도면으로써, 상기 액추에이터(10)와 링크모듈이 설치되는 곳을 후드(20)의 일단부라고 할 때 후드(20)의 타단부에는 차체와 회동가능하게 결합되는 결합부(25)가 구비되어 상기 후드(20)의 일단부가 결합부를 중심으로 상하로 회동이 가능하도록 되어야 하는 것이다. 따라서, 상기 차체측 링크(100)와 후드측 링크(300)는 액추에이터(10)의 격발시 제 2 힌지핀(502)를 중심으로 서로 멀어 지도록 회동 가능하게 되어 상기 후드(20)를 리프트 시킬 수 있게 되는 것이다.

만약 상기 후드(20)의 타단부가 회동가능하게 고정되어 있지 않다면, 상기 차체측 링크(100)의 상방으로의 회동시 상기 후드측 링크(300)가 회동하는 것이 아니라 차체측 링크(100)의 회동력이 그대로 후드(20)로 전해져 후드(20) 전체가 상기 차체측 링크(100)의 회동방향으로 움직이게 되거나 후드(20)의 일단부 외에도 타단부도 리프트 되어 에너지의 손실이 발생하고 만족스런 높이로 후드(20)를 상승시킬 수 없는 문제가 발생하게 될 것이다.

따라서, 상기와 같이 후드(20)의 타단부를 회동가능하게 고정시키고, 후드(20)의 일단부에 후드측 링크(300)를 구비함으로써 액추에이터(10)의 격발에 의한 후드(20)의 상승 높이에 상기 후드측 링크(300)의 상승 높이까지 더한 만큼 후드(20)가 리프트 되도록 하여 액추에이터(10)의 상승높이를 높게 설정하지 않아도 링크구조를 통하여 충분히 후드(20)가 리프트 될 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 후드(20)에는 일단부가 후드(20)와 회동가능하게 연결되고 타단부에 걸림홈(410)이 형성되는 후드측 보조 링크(400)가 마련되며, 상기 차체측 링크(100)의 일단부에는 상기 후드측 보조 링크(400)의 타단부가 걸릴 수 있도록 걸림부(110)가 마련될 수 있다. 여기서 상기 보조 링크(400)의 일단부는 제 4 힌지핀(504)으로 후드(20)에 연결됨이 바람직하다.

그리고, 상기 걸림홈(410)은 평상시에는 상기 걸림부(110)에 걸림상태를 유지하면서 상기 후드측 링크(300)와 함께 상기 후드(20)를 지지하고 있다가 액추에이터(10)의 격발시 상기 걸림부(110)와 분리되어 상기 후드(20)가 상방으로 리프트 될 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로는, 평상시에 상기 후드(20)의 자중을 지지하기 위하여는 상기 후드측 링크(300) 만으로 하기에는 부족함이 있으므로 평상시 후드(20)의 자중을 지지하기 위한 별도의 보조 링크(400)가 필요한 것이며, 상기 보조 링크(400)가 없다면 상기 후드측 링크(300)에 많은 하중이 가해지게 되어 상기 후드측 링크(300)의 손상이 발생할 수 있는 문제가 있다.

또한, 상기 후드측 링크(300)는 회동만이 가능하도록 되어 있으며 별도의 고정장치를 구비하지 않는바, 평상시에 차체(30)에 상기 후드(20)를 고정하기 위하여 걸림홈(410)을 구비한 상기 보조 링크(400)의 설치는 필수적인 것이다.

따라서, 상기 보조 링크(400)에는 걸림홈(410) 및 걸림부(110)가 마련되어 평상시 걸림홈(410)이 걸림부(110)에 완전히 걸려 후드(20)의 움직임을 제한하고, 액추에이터(10)의 작동시에는 상기 차체측 링크(100)의 회동시 상기 걸림홈(410)이 걸림부(110)에서 이탈되어 상기 후드(20)가 상방으로 리프트 될 수 있도록 하는 것이 바람직한 것이다.

부가하자면, 상기 걸림부(110)는 핀으로 이루어 짐이 바람직하고, 상기 걸리홈(410)은 상기 걸림부(110)를 감싸되 개방된 부분을 가져서 상기 걸림부(110)로부터 이탈될 수 있도록 됨이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 액티브후드 구동 장치에 의하면, 액추에이터(10)가 종래에 비하여 더 적은 격발되는 길이를 가지고도 목표로 하고자 하는 만큼의 후드(20) 리프팅 양을 구현할 수 있으므로 액추에이터(10)의 사이즈를 크게 축소시킬 수 있고 따라서 다양한 차종, 특히 소형차종에도 액티브 후드 시스템을 적용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 액추에이터(10)의 사이즈 축소로 인해 원가가 크게 절감되는 이점이 있다.

또한, 액추에이터(10)의 사이즈 축소로 인해 작동 속도가 더욱 빨라지게 되어 보행자가 후드(20)에 충돌하기 전에 충분한 후드(20) 리프팅 양을 확보할 수 있어 보행자 보호 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 종래의 복잡한 기계식 액추에이터(10) 방식을 사용하지 않고 인플레이터를 이용한 폭발식 액추에이터(10)를 사용함으로써 작업 공수가 축소되어 조립성이 향상되는 효과가 있다.

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.

10 : 액추에이터 20 : 후드
30 : 차체 100 : 차체측 링크
200 : 슬라이딩 브라켓 300 : 후드측 링크
400 : 보조 링크

Claims

후드와 대면하는 차체에 설치되어서 외부신호 인가시 격발력을 제공하는 액추에이터; 및
서로 연결된 다수개의 링크로 구성되면서 후드와 차체를 연결하도록 설치되고, 상기 서로 연결된 다수개의 링크 중 어느 하나의 링크가 상기 액추에이터가 연결되게 설치되며, 상기 액추에이터의 격발시 상기 서로 연결된 다수개의 링크가 펼쳐지면서 상기 후드를 상방으로 리프트시킬 수 있게 동작하는 링크모듈;을 포함하며, 상기 링크모듈은 일단부가 차체와 회동가능하게 연결되는 차체측 링크; 및 일단부가 상기 차체측 링크의 타단부와 회동가능하게 연결되고 타단부가 후드와 회동가능하게 연결되는 후드측 링크;로 구성되고, 상기 차체측 링크에는 상기 차체측 링크와 나란하게 설치되고 길이방향으로 장공이 형성된 슬라이딩 브라켓이 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는 고압의 가스를 발생시키는 인플레이터와 이를 감싸는 피스톤을 구비하고 외부신호 인가시 인플레이터의 폭발력에 의해 피스톤을 상승시킴으로써 격발력을 제공하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는 상기 장공에 슬라이딩 가능하게 연결되어, 격발시 상기 장공을 따라 슬라이딩하면서 상기 차체측 링크를 상방으로 회동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 후드에는 일단부가 후드와 회동가능하게 연결되고 타단부에 걸림홈이 형성되는 후드측 보조 링크가 마련되며, 상기 차체측 링크의 일단부에는 상기 후드측 보조 링크의 타단부가 걸릴 수 있도록 걸림부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 걸림홈은 평상시에는 상기 걸림부에 걸림상태를 유지하면서 상기 후드측 링크와 함께 상기 후드를 지지하고 있다가 액추에이터의 격발시 상기 걸림부와 분리되어 상기 후드가 상방으로 리프트 될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브후드 구동 장치.