KR20060053612A

KR20060053612A - 자동차의 후드 컨트롤 시스템

Info

Publication number: KR20060053612A
Application number: KR1020040094026A
Authority: KR
Inventors: 전재희
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-05-22

Abstract

본 발명은 자동차의 후드 컨트롤 시스템에 관한 것으로, 나사와 지렛대 원리를 이용한 승강장치(10)를 매개로 후드힌지(20)를 장착하고, 상기 승강장치(10)를 서보모터(40)로 작동시키며, 서보모터(40)는 충돌감지센서(50)와 차속센서(60)로부터 정보를 전달받는 전자제어유니트(80)에 의해 작동제어되는 구조로 이루어진다.

따라서, 보행자 충돌이 감지되면 승강장치(10)가 최대로 작동되어 후드힌지(20)가 최고높이로 상승되고, 이에 후드의 뒤쪽 부분이 들려지게 되어 보행자의 머리가 부딪힐 때 변형되면서 충격이 흡수됨으로써 보행자의 머리가 보호될 수 있게 된다.

또한, 차속에 비례하여 후드의 뒤쪽 부분이 들려지면서 윈드쉴드글래스와의 각도차를 줄여줌으로써 공기저항이 줄어들게 되어 연비가 향상되는 효과가 있으며, 더불어 엔진의 냉각성능도 향상된다.

Description

자동차의 후드 컨트롤 시스템{hood control system for vehicle}

도 1은 일반적인 자동차의 후드 설치 상태도,

도 2는 종래 후드힌지의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 후드 컨트롤 시스템의 구성도,

도 4는 본 발명의 작동 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 후드, 10 : 승강장치,

11 : 승강브라켓트, 12 : 베이스브라켓트,

13,14 : 링크부재, 15 : 나사봉,

16,17 : 수평이동부재, 20 : 후드힌지,

21 : 마운팅브라켓트, 22 : 핀,

23 : 회동브라켓트, 30 : 기어,

40 : 서보모터, 50 : 충돌감지센서,

60 : 차속센서, 70 : 서보모터구동회로,

80 : 전자제어유니트.

본 발명은 자동차의 후드 컨트롤 시스템에 관한 것으로, 특히 후드의 뒷 부분이 상승될 수 있도록 된 자동차의 후드 컨트롤 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 보닛(bonnet)이라 불리우는 자동차의 후드는 엔진룸의 상부를 덮어 엔진룸 내부의 여러 장치들을 보호하고, 이들이 외부에서 보이지 않도록 함으로써 차체의 미관을 향상시키는 역할을 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 대부분의 승용차량에서 후드(1)는 뒤쪽(윈드쉴드글래스쪽)의 양측부가 후드힌지(2)에 의해 고정되어 회동되면서 개폐될 수 있도록 되어 있다.

상기 후드힌지(2)는 도 2에 도시된 바와 같이, 마운팅브라켓트(2a)와 이에 핀(2b)을 매개로 회동가능하게 연결된 회동브라켓트(2c)로 이루어져 있으며, 마운팅브라켓트(2a)가 차체패널(3)에 고정되고 회동브라켓트(2c)가 후드(1)에 고정된다.

따라서, 후드(1)가 핀(2b)을 중심으로 하여 회동되면서 개폐될 수 있도록 되어 있다.

한편, 자동차와 보행자의 충돌사고 시, 보행자의 신체는 범퍼에 무릎 상부가 1차 충돌된 뒤에 그 충격에 의하여 상체가 후드(1)의 상부로 던져지면서 머리 부분이 후드(1)의 뒷부분에 2차 충돌하게 되는 경우가 발생하고 있다.

후드(1)의 뒷부분은 카울 크로스 탑 패널에 인접되어 있어 상방으로부터의 충격에 강력하게 대응할 수 있는 부분으로서, 이 부분에 운전자의 머리가 부딪힐 경우에는 충격을 흡수할 수 있는 수단이 전혀 없어 그 상해 정도가 심각한 수준에 이르게 되는 문제점이 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 후드힌지(2)에 의해 장착된 후드(1)는 닫혀진 상태에서 뒷부분이 상기 카울 크로스 탑 패널에 근접한 상태를 유지할 뿐, 전술한 바와 같이 운전자의 머리 부분 충돌에 대응하기 위한 어떤 대응 수단도 마련되어 있지 않은 실정이다.

한편, 차량은 외관미를 고려함과 더불어 고속 주행시 공기의 유동저항을 최소화하는 바디라인을 가지도록 설계된다. 그런데, 차량의 주변에 형성되는 공기의 유동장은 차속에 따라 변화되는데, 종래의 후드(1)는 단순히 고정된 상태만을 유지하고 있으므로 공기 유동장에 큰 영향을 줄 수 있는 부분임에도 불구하고 유동저항 감소에 아무런 작용도 하지 못하고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사안들을 개선키 위해 안출된 것으로, 충돌사고 발생 시 후드의 뒷부분이 카울 크로스 탑 패널로부터 이격되어 소정의 변형가능거리를 확보할 수 있게 됨으로써 보행자 충돌 사고시 보행자의 머리가 후드의 뒷부분에 부딪힐 경우 상해 정도를 크게 감소시킬 수 있게 되고, 후드의 경사각도를 조절할 수 있게 됨으로써 주행 중 차속에 따른 공기 유동장을 공기저항이 최소화되는 상태로 조절할 수 있도록 된 자동차의 후드 컨트롤 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 연결부가 회동가능하도록 상부의 승강브라켓트와 하부의 베이스브라켓트가 두 쌍의 링크부재를 매개로 마름모꼴로 연결되고, 링크부재간의 연결부에는 나사봉이 나사체결된 상태로 관통되는 수평이동부재들이 장착되어 이루어지며, 상기 베이스브라켓트가 차체패널에 장착되는 승강장치와; 상기 승강브라켓트에 장착되는 후드힌지와; 상기 나사봉의 단부에 기어를 매개로 연결되는 서보모터와; 충돌감지센서와 차속센서로부터 전달된 정보에 의하여 서모모터구동회로를 매개로 상기 서보모터의 작동을 제어하는 전자제어유니트를 포함하여 이루어진다.

상기 전자제어유니트는 충돌감지센서로부터 충돌감지신호가 전달되면 상기 승강장치가 최고높이까지 작동하도록 서보모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 보행자 충돌 사고시 보행자의 머리가 후드의 뒤쪽 부분에 충돌하기 전 후드의 뒤쪽 부분이 카울 크로스 탑 패널로부터 상승/이격됨으로써 변형가능하게 되어 충격량을 흡수할 수 있게 된다.

또한, 상기 전자제어유니트는 차속센서로부터 전달된 차속에 따라 상기 승강장치가 단계적으로 승강되도록 서보모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 차속이 증가할수록 후드의 뒤쪽이 들려짐으로써 후드와 윈드쉴드글래스가 이루는 각도를 줄여줌으로써 주행 중 공기저항을 최소화시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 후드 컨트롤 시스템의 구성도로서, 본 발명 은 승강장치(10)와, 이 승강장치(10)에 장착되는 후드힌지(20)와, 상기 승강장치(10)를 작동시키는 서보모터(40)와, 이 서보모터(40)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(80)를 포함하여 구성된다.

상기 승강장치(10)는 상부의 승강브라켓트(11)와 하부의 베이스브라켓트(12)가 두 쌍의 링크부재(13,14)로 연결되되, 전체적인 연결상태는 마름모꼴이 되도록 하며, 각 부재들의 연결부는 서로 상호 회동가능하도록 힌지결합된다.

그리고 각 링크부재(13,14)들의 연결부에는 각각 수평이동부재(16,17)들이 구비되는데, 이 수평이동부재(16,17)들에는 하나의 나사봉(15)이 관통되어 있으며, 수평이동부재(16,17)와 나사봉(15)는 나사체결되어 있다.

물론, 양측의 나사방향은 반대로 형성되어 있어서, 나사봉(15)의 회전방향에 따라 양쪽 수평이동부재(16,17)들이 서로 가까워지는 방향으로 이동되거나 서로 멀어지는 방향으로 이동되며, 이에 의해 상기 승강브라켓트(11)의 높이가 조절된다.

상기 승강장치(10)는 종래에 후드힌지가 장착되던 차체패널(3)상의 위치에 베이스브라켓트(12)가 볼트체결됨으로써 장착된다.

상기 후드힌지(20)는 하부의 마운팅브라켓트(21)와 이에 핀(22)을 매개로 회동가능하게 연결되는 상부의 회동브라켓트(23)로 이루어지며, 상기 마운팅브라켓트(21)가 승강장치(10) 상부의 승강브라켓트(11)에 볼트체결됨으로써 승강장치(10)에 장착된다.

또한, 상기 나사봉(15)에는 기어(30)를 매개로 서보모터(40)가 연결되어, 이 서보모터(40)의 작동에 의해 승강장치(10)가 동작하게 된다.

상기 서보모터(40)는 전자제어유니트(80)에 의해 공지의 서보모터구동회로(70)를 매개로 작동제어되며, 상기 전자제어유니트(80)에는 충돌감지센서(50)와 차속센서(60)가 연결되어, 충돌감지정보와 차속정보를 전달하게 된다.

한편, 상기 전자제어유니트(80)는 충돌감지센서(50)로부터 충돌감지신호가 입력되면, 승강장치(10)가 최대로 수축되어 승강브라켓트(11)가 최고높이까지 상승되도록 서보모터(40)를 작동시킨다.

또한, 상기 전자제어유니트(80)는 차속센서(60)로부터 차속정보를 인가받아 차속에 비례하여 승강장치(10)의 작동량을 조절한다. 즉, 승강장치(10)가 최대 이완위치(승강브라켓트(11)가 최소높이에 있는 상태로서 후드(1)가 완전히 하강된 상태)로부터 최대 수축위치(승강브라켓트(11)가 최고높이에 있는 상태로서 후드(1)가 완전히 상승된 상태)의 범위내에서 차속에 비례하여 작동되도록 서보모터(40)의 작동을 제어한다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

차량 주행 중 보행자와 충돌하게 되면, 범퍼내에 내장된 충돌감지센서(50)가 충격을 감지하여 충돌감지신호를 전자제어유니트(80)에 전송한다.

따라서, 전자제어유니트(80)는 서보모터구동회로(70)를 통하여 서보모터(40)를 작동시켜 승강장치(10)를 최대로 작동시킨다.

따라서, 승강브라켓트(11)에 장착된 후드힌지(20)가 최고위치로 상승됨으로써 도 4에 도시된 바와 같이, 후드(1)의 뒤쪽 부분이 들려지게 된다.

따라서, 후드(1)의 뒤쪽 부분과 그 하부의 카울 크로스 탑 패널과의 사이는 후드(1)가 변형될 수 있도록 충분한 거리(L)로 이격되며, 이에 따라 보행자의 머리와 후드(1)의 뒤쪽 부분과 2차 충돌할 경우에 후드(1)가 변형되면서 충격을 흡수하게 되어 보행자의 머리에 입게 되는 상해 정도를 경감시킬 수 있게 된다.

한편, 보행자와의 충돌사고가 발생하지 않더라도 상기 승강장치(10)에 의해 후드(1)가 들려질 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 전자제어유니트(10)는 차속에 비례하여 작동 범위내에서 승강장치(10)가 단계적으로 승강되도록 서보모터(40)의 작동을 제어하게 된다.

따라서, 낮은 속도에서 완전히 하강된 위치에 있던 후드(1)의 뒤쪽 부분이 속도가 증가함에 따라 점차 상승하여 앞쪽은 낮고 뒤쪽은 높은 경사면을 이루게 된다.

따라서, 후드(1)와 윈드쉴드글래스가 이루는 각도가 차속이 증가함에 따라 감소하게 되며, 이에 의해 차량의 전면 상부를 지나는 공기의 유동이 매우 안정됨으로써 주행에 의한 공기저항이 줄어들게 된다. 즉, 차속이 증가하여도 종래와 비교하여 공기저항의 증가율이 감소하기 때문에 연비절감 등 에너지 효율면에서 매우 유리하다.

한편, 상기와 같이 후드(1)가 열리게 되면, 맞바람을 맞는 상태는 아니지만 엔진룸으로 다량의 외기가 유입되게 되는데, 이에 의하여 엔진에 직접 접촉하여 열교환하는 외기의 양이 늘어나게 됨으로써 엔진의 냉각이 보다 원활하게 이루어지는 효과도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 보행자와 충돌 시 후드의 뒤쪽 부분이 들려서 보행자의 머리가 충돌할 때 변형 가능하게 됨으로써 충돌시 충격이 흡수되어 보행자의 머리 상해 정도를 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 주행 차속에 비례하여 후드의 뒤쪽 부분이 단계적으로 들려져 경사면을 이루게 됨으로써 공기저항이 감소하여 엔진의 동력 손실이 감소하게 된다. 즉, 연비가 향상되는 효과가 있다.

또한, 주행 시 후드가 들려져 외기의 엔진룸 유입량이 증가하게 됨으로써 엔진의 냉각 성능이 향상되는 부수적인 효과도 있다.

Claims

각 연결부가 회동가능하도록 상부의 승강브라켓트(11)와 하부의 베이스브라켓트(12)가 두 쌍의 링크부재(13,14)를 매개로 마름모꼴로 연결되고, 링크부재(13,14)간의 연결부에는 나사봉(15)이 나사체결된 상태로 관통되는 수평이동부재(16,17)들이 장착되어 이루어지며, 상기 베이스브라켓트(12)가 차체패널에 장착되는 승강장치(10)와;

상기 승강브라켓트(11)에 장착되는 후드힌지(20)와;

상기 나사봉(15)의 단부에 기어(30)를 매개로 연결되는 서보모터(40)와;

충돌감지센서(50)와 차속센서(60)로부터 전달된 정보에 의하여 서모모터구동회로(70)를 매개로 상기 서보모터(40)의 작동을 제어하는 전자제어유니트(80)를 포함하여 구성되는 자동차의 후드 컨트롤 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 전자제어유니트(80)는 충돌감지센서(50)로부터 충돌감지신호가 전달되면 상기 승강장치(10)가 최고높이까지 작동하도록 서보모터(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 컨트롤 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 전자제어유니트(80)는 차속센서(60)로부터 전달된 차속에 따라 상기 승강장치(10)가 단계적으로 승강되도록 서보모터(40)를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 후드 컨트롤 시스템.