KR20130018059A

KR20130018059A - 자동차용 액티브 후드 장치

Info

Publication number: KR20130018059A
Application number: KR1020110080898A
Authority: KR
Inventors: 황인
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2013-02-20
Also published as: KR101272519B1

Abstract

본 발명은 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것으로서, 보행자 충돌시 후드의 후단부뿐만 아니라 후드의 전단부도 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고, 이로써 보행자에 대한 보호 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서와; 상기 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신하여 후드 전단부를 들어올려 주기 위한 제어신호를 출력하는 제어기와; 후드 래치 어셈블리에 설치되고 제어기의 제어신호에 따라 작동하여 후드 래치 어셈블리에 의한 후드 스트라이커의 록 상태를 해제시키는 동시에 후드 스트라이커를 상승시켜 후드 전단부를 들어올려 주는 래치 액츄에이터;를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치가 개시된다.

Description

자동차용 액티브 후드 장치{Active hood system for vehicle}

본 발명은 자동차용 액티브 후드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행자 충돌시 후드의 전단부와 후단부를 모두 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.

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 보행자 충격을 완충시키는 동시에 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 충돌감지신호에 따라 힌지 액츄에이터를 작동시켜 후드의 후단부를 상승시킴으로써 후드와 엔진룸 사이에 완충 공간을 확보하게 된다.

이러한 액티브 후드 시스템의 구성을 도면을 참조하여 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 후드(44) 후단의 좌우 양측에 각각 장착되어 후드(44)의 개폐시 힌지점을 제공하는 힌지 어셈블리(미도시됨)와, 힌지 어셈블리를 지지하면서 힌지 어셈블리를 상승시킬 수 있도록 장착되는 힌지 액츄에이터(50)와, 차량 범퍼 쪽에 장착되는 보행자 충돌감지센서(40)와, 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하여 힌지 액츄에이터(50)를 구동시키는 제어기(42)를 포함하여 구성된다.

이때, 충돌감지센서가 보행자 충돌을 감지하게 되면, 제어기에서 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신하여 힌지 액츄에이터를 구동시키게 되고, 힌지 액츄에이터의 구동에 의해 힌지 어셈블리가 상승하게 되며, 이와 동시에 힌지 어셈블리가 장착된 후드의 후단부가 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시키게 된다.

그러나, 기존의 액티브 후드 시스템은 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 충돌시 후드의 후단부뿐만 아니라 후드의 전단부도 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고, 이에 보행자에 대한 보호 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서와; 상기 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신하여 후드 전단부를 들어올려 주기 위한 제어신호를 출력하는 제어기와; 후드 래치 어셈블리에 설치되고 제어기의 제어신호에 따라 작동하여 후드 래치 어셈블리에 의한 후드 스트라이커의 록 상태를 해제시키는 동시에 후드 스트라이커를 상승시켜 후드 전단부를 들어올려 주는 래치 액츄에이터;를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치를 제공한다.

여기서, 상기 래치 액츄에이터는, 후드 래치 어셈블리에 회전 가능하게 설치되어 회전시 후드 스트라이커를 상승시키는 상승레버와; 상기 상승레버에 장착되어 후드 스트라이커를 상승시키도록 상승레버를 탄력 회전시키는 탄성부재와; 후드 래치 어셈블리에 회전 가능하게 설치되어 후드 스트라이커를 상승시키기 전의 하강 위치로 상기 상승레버를 록킹시키는 비상폴과; 상기 제어기의 제어신호에 따라 작동하여 상승레버의 록 상태가 해제되도록 상기 비상폴을 회전시키는 구동수단;을 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 상승레버에는 회전시 후드 스트라이커를 밀어 올려 상승시키는 밀어올림단이 돌출 형성되고, 상기 비상폴에는 상승레버의 록킹을 위해 상기 밀어올림단이 걸리도록 된 걸림턱이 돌출 형성되어, 상기 구동수단에 의해 비상폴이 회전될 경우 상기 걸림턱이 밀어올림단으로부터 분리되면서 상승레버의 록 상태가 해제되도록 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 비상폴에는 구동수단이 작동하기 전까지 비상폴이 회전되지 않도록 하여 비상폴에 의한 상승레버의 록 상태가 유지되도록 하는 스프링이 장착됨이 바람직하다.

또한 상기 구동수단은 피스톤이 전진하여 비상폴의 구동단을 밀어줌으로써 비상폴을 회전시키는 피스톤 작동 방식의 구동수단인 것이 바람직하다.

여기서, 상기 피스톤 작동 방식의 구동수단은 내장된 화약의 폭발력으로 피스톤이 전진하는 화약식 또는 솔레노이드에 의해 피스톤이 전진하는 솔레노이드식 구동수단인 것이 바람직하다.

또한 상기 비상폴은 후드 래치 어셈블리에서 후드 래치를 록킹하고 있는 메인폴과 일체 회전되도록 연결되어, 상기 구동수단에 의해 비상폴이 회전될 때 상기 메인폴이 일체 회전되면서 후드 래치의 록 상태, 및 후드 래치에 의한 후드 스트라이커의 록 상태가 해제될 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

또한 상기 비상폴에는 메인폴에 연결되어 비상폴이 회전될 때 상기 메인폴을 밀어줌으로써 일체 회전시키는 누름단이 돌출 형성됨이 바람직하다.

또한 상기 후드 래치와 메인폴이 후드 래치 어셈블리의 메인프레임에 회전 가능하게 설치되고, 상승레버와 비상폴이 상기 메인프레임에 체결된 후방프레임에 회전 가능하게 설치되어, 상기 비상폴의 누름단이 상기 후방프레임의 슬롯에 관통 삽입된 상태로 상기 메인폴을 밀어주도록 구성됨이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명에 따른 액티브 후드 장치는 보행자 충돌시 후드의 후단부를 상승시킬 뿐만 아니라 후드의 전단부까지 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드 전 영역이 상승하면서 보행자를 밀어 올려 완충시킬 수 있고, 이로써 보행자에 대한 보호 성능을 향상시켜 보행자 상해치를 종래에 비해 저감시키는 효과를 제공한다.

도 1은 자동차용 액티브 후드 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 후면도이다(후드 래치에 의한 스트라이커의 록 상태).
도 3은 본 발명에 따른 액티부 후드 장치의 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 전면도이다(후드 래치에 의한 스트라이커의 록 상태).
도 4a와 도 4b는 릴리스 케이블이 당겨진 상태에서 후드 래치의 록킹이 해제된 상태의 전면도이다.
도 5는 릴리스 케이블의 당김이 해제된 1차 팝업 상태를 나타내는 후드 래치 어셈블리의 전면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 후면도로서, 래치 액츄에이터의 구성을 도시한 도면이다(후드 래치에 의한 스트라이커의 록 상태)
도 7은 본 발명에 따른 래치 액츄에이터의 작동상태도로서, 상승레버의 회전으로 스트라이커가 2차 팝업 상태로 상승한 상태를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 래치 액츄에이터에서 비상폴의 누름단이 메인폴의 하단부에 접촉된 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 래치 액츄에이터의 작동으로 비상폴의 회전시 누름단에 의해 메인폴이 동시 회전되는 상태를 나타내는 도면이다.

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

본 발명의 자동차용 액티브 후드 장치는 보행자 충돌시 후드의 후단부뿐만 아니라 전단부까지 함께 상승시키도록 구성됨으로써, 후드 전 영역이 상승하여 보행자 충격을 완충시킬 수 있도록 하고, 이로써 보행자에 대한 보호 성능을 더욱 향상시켜 보행자의 상해치를 종래에 비해 크게 저감시킬 수 있도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 후면도이고, 도 3은 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 전면도로서, 후드의 스트라이커가 후드 래치에 의해 록킹된 상태를 도시한 것이다.

또한 도 4a와 도 4b는 릴리스 케이블이 당겨진 상태에서 후드 래치의 록킹이 해제된 상태의 전면도로서, 도 4b에서는 지지프레임의 도시를 생략하여 메인폴과 후드 래치의 상태를 명확히 나타내었다.

도 5는 릴리스 케이블의 당김이 해제된 1차 팝업 상태를 나타내는 후드 래치 어셈블리의 전면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터가 설치된 후드 래치 어셈블리의 후면도로서, 래치 액츄에이터의 구성을 보여주고 있으며, 도 2 및 도 3과 마찬가지로 후드의 스트라이커가 록킹된 상태를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 액티브 후드 장치의 래치 액츄에이터가 작동된 상태를 보여주는 도면으로서, 상승레버의 회전으로 스트라이커가 2차 팝업 상태로 상승한 상태를 도시한 것이다.

도 8은 래치 액츄에이터에서 비상폴의 누름단이 메인폴의 하단부에 접촉된 상태를, 도 9는 래치 액츄에이터의 작동으로 비상폴의 회전시 누름단에 의해 메인폴이 동시 회전되는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 액티브 후드 장치는 후드 래치 어셈블리(60)에 설치되어 보행자 충돌시 후드(도 1에서 도면부호 44임)의 전단부를 상승시키는 래치 액츄에이터(70)를 포함한다.

상기 래치 액츄에이터(70)는 충돌감지센서(도 1에서 도면부호 40임)의 충돌감지신호를 수신받은 제어기(도 1에서 도면부호 42임)의 제어신호에 의해 기존의 힌지 액츄에이터(도 1에서 도면부호 50임)와 함께 작동되며, 힌지 액츄에이터의 작동으로 상승하는 후드의 후단부와 더불어 래치 액츄에이터(70)의 작동으로 후드의 전단부가 함께 상승할 수 있게 된다.

충돌감지센서가 보행자의 충돌을 감지하게 되면, 제어기에서 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신하여 힌지 액츄에이터와 래치 액츄에이터를 함께 구동시키게 되고, 결국 힌지 액츄에이터와 래치 액츄에이터의 구동에 의해 후드의 후단부와 전단부가 함께 상승하면서 보행자의 충격을 완충시키게 되는 것이다.

이에 본 발명의 액티브 후드 장치는, 후드 후단의 좌우 양측에 장착된 힌지 어셈블리를 상승시켜 후드 후단부를 들어올려 주는 힌지 액츄에이터와, 차체측 후드 래치 어셈블리(60)에 설치되어 후드 래치(hood latch)(64)의 스트라이커(45) 록(lock) 상태를 해제하면서 후드의 스트라이커(45)를 상승시켜 후드 전단부를 들어올려 주는 래치 액츄에이터(70)와, 차량 범퍼 쪽에 장착되어 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서와, 충돌감지센서의 충돌감지신호를 수신하여 후드 후단부 및 전단부를 들어올리도록 힌지 액츄에이터와 래치 액츄에이터(70)를 작동시키는 제어기를 포함하는 구성이 된다.

후드의 후단부를 들어올려 주는 힌지 액츄에이터의 구성은 종래와 동일하게 구성될 수 있다.

상기 후드 래치 어셈블리(60)는 후드를 닫힘 상태로 록(lock)/해제(unlock)하는 구성부로, 차체의 프론트 엔드 모듈(front end module)에 장착되는데, 기본 구성으로는, 프론트 엔드 모듈에 체결되는 메인프레임(61)과, 메인프레임(61)의 후방에 고정되는 후방프레임(62)과, 메인프레임(61)에 탄력 회전 가능하게 설치되어 회전상태에 따라 후드의 스트라이커(45)를 선택적으로 록/해제하는 후드 래치(64)와, 후드 래치(64)를 록 위치로 고정시키기 위한 메인폴(pawl)(65)을 포함한다.

메인프레임(61)과 후방프레임(62)은 후드 래치 어셈블리(60) 및 래치 액츄에이터(70)의 구성요소들이 장착되는 프레임으로, 프론트 엔드 모듈의 후측에 스크류나 볼트/너트, 리벳 등의 체결수단에 의해 체결되며, 메인프레임(61)과 후방프레임(62) 간에도 체결수단에 의해 상호 일체화된다.

메인프레임(61)의 전면(前面), 즉 메인프레임(61)의 내측면에는 지지프레임(63)이 장착될 수 있고, 이 지지프레임(63)과 더불어 메인프레임(61) 및 후방프레임(62)의 상부에는 후드가 하강하여 닫힐 때 후드의 스트라이커(45)가 삽입되는 삽입홈(66)이 상하방향으로 길게 형성된다.

또한 메인프레임(61)의 전면에는 지지프레임(63)과의 공간에 후드 래치(64)가 장착되는데, 이 후드 래치(64)는 메인프레임(61)과 지지프레임(63)에 관통 결합된 힌지핀(64a)에 끼워져 힌지핀(64a)을 중심으로 회전 가능하도록 설치된다.

후드 래치(64)는 일단부(상단부)에 후드의 스트라이커(45)가 삽입되어 록킹되는 록킹홈(64b)이 형성된 구조로 되어 있고, 타단부(하단부)에는 탄성복원력에 의해 후드 래치(64)를 스트라이커 록 해제 방향으로 탄력 회전시키기 위한 제1스프링(67)의 단부가 결합된다.

상기 제1스프링(67)은 일단이 메인프레임(61)에 고정되고, 타단이 후드 래치(64) 타단부에 형성된 스프링 고정단(64c)에 고정되는데, 후드의 스트라이커(45)가 록킹홈(64b)에 삽입되어 후드 래치(64)를 록 위치로 회전시킬 때(후드의 닫힘시) 인장되었다가, 메인폴(65)에 의한 후드 래치(64)의 록 상태가 해제될 때에는 탄성복원력으로 후드 래치(64)를 탄력 회전시켜 스트라이커(45)를 상승시킨다.

후드 래치(64)의 록이 해제된 상태에서는 제1스프링(67)에 의해 회전되는 후드 래치(64)의 록킹홈(64b)으로부터 스트라이커(45)가 빠져나오게 되며, 이때 스트라이커(45)는 메인프레임(61) 및 후방프레임(62)의 삽입홈(66)에서 상승한 상태로 있게 된다.

또한 메인프레임(61) 전면에는 지지프레임(63)과의 공간에 메인폴(65)이 장착되는데, 메인폴(65)은 삽입홈(66)을 기준으로 후드 래치(64)의 반대측에 장착되고, 메인폴(65) 역시 메인프레임(61) 및 지지프레임(63)에 관통 결합된 힌지핀(65a)에 끼워져 힌지핀(65a)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다.

메인폴(65)은 일단부(상단부)가 힌지핀(65a)에 의해 메인프레임(61)과 지지프레임(63)에 결합된 상태에서 타단부(하단부)에 릴리스 케이블(release cable)(1)과, 메인폴(65)을 록 위치로 탄력 회전시키기 위한 제2스프링(68)의 단부가 결합된다.

상기 제2스프링(68)은 일단부가 메인프레임(61)에, 타단부가 메인폴(65)에 결합되어, 메인폴(65)을 록 위치(후드 래치를 록킹하는 위치)로 회전 및 유지시키기 위한 스프링력을 제공한다.

결국, 후드 래치가 후드의 스트라이커를 록킹시키는 과정을 살펴보면, 후드가 닫히는 동안 스트라이커(45)는 메인프레임(61) 및 후방프레임(62)의 삽입홈(66)에 삽입되어 하강하게 되고, 이때 하강하는 스트라이커(45)가 후드 래치(64)의 록킹홈(64b)에 삽입된 뒤 후드 래치(64)를 록 위치로 회전시키게 된다.

이 과정에서 후드 래치(64)가 제1스프링(67)을 인장시키면서 회전되고, 최종적으로는 후드 래치(64)의 걸림단(64d)이 메인폴(65)의 걸림턱(65b)에 걸린 상태 및 스트라이커(45)를 록킹하고 있는 상태로 후드 래치(64)의 위치가 고정된다(도 2 및 도 3의 상태가 됨).

상기 릴리스 케이블(1)은 운전석에 설치된 릴리스 레버(release lever)의 조작시 당겨지도록 설치되는 것으로, 운전자가 릴리스 레버를 당겨주면 릴리스 케이블(1)을 통해 메인폴(65)이 당겨지면서 메인폴(65)이 회전되고, 이에 메인폴(65)의 걸림턱(65b)에서 후드 래치(64)의 걸림단(64d)이 분리되면서 후드 래치(64)의 록 상태가 해제된다.

이때, 메인폴(65)에 의해 록킹되어 있던 후드 래치(64)가 제1스프링(67)의 탄성복원력에 의해 회전되면서 스트라이커(45)의 록 상태를 해제하게 된다(도 4a 및 도 4b의 상태가 됨).

이와 같이 운전자가 릴리스 레버를 당겨 메인폴(65)에 의한 후드 래치(64)의 록 상태를 해제하는 경우, 스트라이커(45)는 후드 래치(64)의 회전으로 상방으로 밀려 올라가는 동시에 후드 래치(64)의 록킹홈(64b)으로부터 빠져나와 록 상태가 완전히 해제되고, 이때 메인프레임(61) 및 후방프레임(62)의 삽입홈(66)에서 스트라이커(45)가 위로 올라온 1차 팝업(pop up) 상태가 된다.

상기 1차 팝업 상태에서는 스트라이커(45)가 후드 래치(64)에 의해 위로 밀린 상태이므로 후드가 위로 약간 상승한 상태가 되며, 릴리스 레버 및 릴리스 케이블(1)의 당김이 해제될 경우 메인폴(65)은 제2스프링(68)의 탄성복원력에 의해 원래 위치로 복원된다(도 5 참조).

요컨대, 운전석 릴리스 레버 당김 → 릴리스 케이블 당겨짐 → 메인폴의 당겨짐 및 회전(제2스프링이 탄성을 가지도록 변형) → 후드 래치 회전(제1스프링의 탄성복원력 작용) → 스트라이커 상승 → 후드 상승의 순으로 작동된다.

그리고, 스트라이커의 록 상태가 해제된 1차 팝업 상태에서는 통상 운전자가 후드 전단부 내측에 설치된 세컨더리 레버(secondary lever)를 추가로 조작할 경우에만 후드를 완전히 들어올려 엔진룸을 개방할 수 있게 되어 있다.

만약 한 번의 릴리스 레버 조작만으로 후드가 완전히 열릴 수 있게 하면, 운전자가 부주의로 릴리스 레버를 잘못 건드릴 경우 주행시 구속력이 해제된 후드가 위로 부상하여 운전자 시야를 가릴 수 있고, 이는 심각한 사고를 초래할 수 있다.

따라서, 후드는 릴리스 레버의 조작만으로는 완전 개방이 불가하고 세컨더리 레버를 추가로 조작해야만 완전 개방이 가능하도록 되어 있는바, 후드의 완전 개방을 위해서는 1차로 운전석 주변의 릴리스 레버를 조작한 뒤 후드 아래쪽의 세컨더리 레버를 차량 외부에서 2차로 수조작하여 세컨더리 래치의 록 상태를 해제해야 한다.

상기 세컨더리 래치는 세이프티 후크 및 세컨더리 레버(혹은 세이프티 레버) 등으로 이루어지고, 세컨더리 레버를 조작하지 않은 상태에서는 세이프티 후크가 프론트 엔드 모듈 전면부에 부착된 캐치에 걸리면서 후드가 부상하지 않으며, 이로써 후드가 완전 개방(2차 개방)되는 것을 방지하게 된다.

하지만 통상의 경우 세컨더리 레버를 조작하지 않은 상태라 하더라도 세이프티 후크가 프론트 엔드 모듈의 캐치에 걸리기 전까지는 후드가 일정 유격 범위 내에서 위로 약간 들어 올려질 수 있게 되어 있다.

즉, 후드 래치에 의한 스트라이커 록 상태가 단순 해제된 상태, 즉 1차 팝업 상태에서 후드의 전단부가 상기 유격 범위 내에서는 추가로 더 상승할 수 있는 것이다.

이에 본 발명의 래치 액츄에이터는 보행자 충돌시 후드의 스트라이커(45)를 1차 팝업 상태보다 좀 더 위로 들어올려 후드 전단부를 상기 유격 범위 내에서 추가 상승시키는 구성부로서, 래치 액츄에이터가 힌지 액츄에이터와 함께 작동되면서 후드의 전단부를 후단부가 함께 상승시키게 된다.

결국, 본 발명에서는 세컨더리 래치가 래치 액츄에이터의 작동시 상기 유격 범위 내에서 후드의 상승을 제한하는 스토퍼의 역할도 수행하게 된다.

이하, 본 명세서에서는 록 해제 후 후드 래치의 회전에 의해 스트라이커가 1차로 밀려 올라간 상태(메인프레임 및 후방프레임의 삽입홈에서 위로 올라간 상태)를 1차 팝업 상태라 하고, 보행자 충돌시 래치 액츄에이터의 작동에 의해 스트라이커 및 후드 전단부가 1차 팝업 위치보다 더 높게 추가 상승한 상태를 2차 팝업 상태라 정의한다.

한편, 래치 액츄에이터는 상술한 바와 같이 보행자 충돌시 후드의 전단부를 2차 팝업 위치까지 상승시키는 구성부로서, 후드 래치 어셈블리 내에서 후드 래치에 의한 스트라이커 록 상태를 해제하는 동시에 스트라이커를 2차 팝업 위치까지 상승시키게 된다.

래치 액츄에이터(70)의 각 구성요소는 후방프레임(62)의 전면에 설치되는데, 후방프레임(62) 일측에 회전 가능하게 설치되고 회전시 후방프레임(62) 및 메인프레임(61)의 삽입홈(66)에 삽입된 후드의 스트라이커(45)를 2차 팝업 위치까지 밀어 올려 상승시키는 상승레버(71)와, 상승레버(71)를 후드의 스트라이커(45)를 상승시키도록 탄력 회전시키기 위한 탄성복원력을 제공하는 탄성부재(72)와, 후방프레임(62) 타측에 회전 가능하게 설치되고 상승레버(71)를 스트라이커(45)를 밀어 올리기 전 하강 위치로 록킹시키는 비상폴(emergency pawl)(73)과, 보행자 충돌시 제어기의 제어신호에 따라 구동하여 상승레버(71)의 록 상태가 해제되도록 비상폴(73)을 회전시키는 구동수단(74)을 포함하여 구성된다(도 6 참조).

상승레버(71)는 후방프레임(62)에 힌지핀(71a)에 의해 체결되어 힌지핀(71a)을 중심으로 회전될 수 있게 구비되며, 메인프레임(61) 및 후방프레임(62)의 삽입홈(66)에 삽입된 상태의 스트라이커(45)를 밀어 올려주는 밀어올림단(71b)이 일측에 길게 돌출 형성된 구조를 가진다.

탄성부재(72)는 상승레버(71)의 회전중심에 장착된 코일스프링으로 실시될 수 있는데, 코일스프링(72)의 일단부는 상승레버(71) 타측에 돌출 형성된 스프링 걸림단(71c)에 걸려 고정되고, 코일스프링(72)의 다단부는 힌지핀(71a) 또는 후방프레임(62)에 고정 연결된다.

이에 상승레버(71)가 세팅 위치인 하강 위치에 있을 때 코일스프링(72)은 탄성복원력을 갖도록 변형된 상태로 있다가, 비상폴(73)에 의한 상승레버(71)의 록 상태가 해제될 경우 탄성복원력을 제공하여 상승레버를 탄력 회전시킴으로써 스트라이커(45)를 상승시키게 된다.

비상폴(73)은 일단부가 후방프레임(62)에 힌지핀(73)에 의해 체결되어 힌지핀(73)을 중심으로 회전될 수 있게 구비되는데, 비상폴(73) 일측에는 상승레버(71)의 록킹을 위해 밀어올림단(71b)이 걸리도록 된 걸림턱(73b)이 돌출 형성되고, 하단부에는 구동수단(74)과 연결되는 구동단(73c)이 연장 형성된다.

비상폴(73)은 상승레버(71)의 밀어올림단(71b)이 걸림턱(73b)에 걸린 상태에서 상승레버(71)를 록 상태로 유지하나, 걸림턱(73b)이 상승레버(71)의 밀어올림단(71b)으로부터 분리되도록 구동수단(74)에 의해 회전될 경우 상승레버(71)의 록 상태를 해제하게 된다.

또한 비상폴(73)은 상승레버(71)의 록 상태를 해제하도록 구동수단(74)에 의해 회전될 때 메인프레임(61) 전방에 장착된 메인폴(65)을 록 해제 위치로 회전시킨다.

즉, 비상폴(73)은 구동수단(74)에 의해 회전될 때 상승레버(71)의 록 상태를 해제하면서 후드 래치(64)를 록킹하고 있던 메인폴(65)을 회전시켜 그 록 상태를 동시에 해제시키는바, 구동수단(74)은 비상폴(73)과 더불어 메인폴(65)을 록 해제 위치로 회전시키는 구성부가 된다.

이에 구동수단(74)의 작동만으로 비상폴(73)에 의한 상승레버(71)의 록 상태, 메인폴(65)에 의한 후드 래치(64)의 록 상태, 후드 래치(64)에 의한 스트라이커(45)의 록 상태가 모두 해제되면서 상승레버(71)는 스트라이커(45)를 2차 팝업 위치로 상승시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구동수단(74)의 구동시 비상폴(73)과 메인폴(65)이 함께 회전되도록 하기 위해서는 비상폴(73)의 회전력을 메인폴(65)이 전달받을 수 있도록 비상폴(73)과 메인폴(65)이 연결되어야 한다.

이를 위해 비상폴(73)에는 구동수단(74)에 의한 회전시 메인폴(65)을 일체 회전시키는 구조, 즉 메인폴(65)과 연결되는 누름단(73d)이 돌출 형성되며, 누름단(73d)은 비상폴(73)의 회전시 메인폴(65)의 하단부를 밀어주어 메인폴(65)을 록 해제 위치로 회전시키게 된다.

바람직한 실시예에서, 누름단(73d)은 비상폴(73) 하단부에 메인폴(65)을 향해 돌출되도록 형성되고, 이때 구동수단(74)이 연결되는 구동단(73c)에 돌출 형성될 수 있다(도 8 참조).

상기 누름단(73d)은 메인프레임(61)에 형성된 슬롯(61a)을 관통한 상태로 메인폴(65) 하단부에 접촉하도록 구비되며, 비상폴(73)의 회전시 누름단(73d)이 메인폴(65) 하단부를 록 해제 방향으로 밀어주게 된다.

이에 상승레버(71)의 록 상태가 해제되도록 비상폴(73)이 회전될 경우, 누름단(73d)이 메인폴(65) 하단부를 눌러주게 되면서, 메인폴(65) 역시 비상폴(73)과 같은 방향으로 회전되고, 이로써 상승레버(71) 및 후드 래치(64)의 록 해제, 상승레버(71) 및 후드 래치(64)의 회전, 스트라이커(45)의 상승이 연이어 이루어지게 된다(도 9 참조).

그리고, 구동수단(74)은 제어기의 제어신호에 의해 작동되는 것으로, 보행자 충돌시 제어기가 충돌감지신호를 입력받게 되면 구동수단(74)을 작동시키기 위한 제어신호를 출력하게 된다.

상기 구동수단(74)은 메인프레임(61) 또는 후방프레임(62)에 고정 설치되는데, 피스톤(74a)이 전진하여 비상폴(73)의 구동단(73c)을 눌러줌으로써 비상폴(73)을 록 해제 방향으로 회전시키는 피스톤 작동 방식이 될 수 있다.

또한 피스톤 작동 방식의 구동수단(74)은 내장된 화약의 폭발력으로 피스톤(74a)이 전진하는 화약식, 또는 솔레노이드(전자석)에 의해 피스톤(74a)이 전진하는 솔레노이드식이 될 수 있다.

상기 화약식 구동수단 또는 솔레노이드식 구동수단은 제어기로부터 출력되는 전기적 신호(제어신호)에 의해 화약이 폭발하거나 솔레노이드가 작동되어 피스톤(74a)이 전진하는 구성을 가진다.

그리고, 비상폴(73)은 보행자 충돌시 구동수단(74)의 구동(피스톤의 전진)에 의해 회전되어 상승레버(71)의 록 상태를 해제하게 되나, 평상시에는 걸림턱(73b)에 상승레버(71)의 밀어올림단(71b)이 걸린 상태로 회전이 구속되어 상승레버(71)의 록 상태를 유지해야 한다.

이에 구동수단(74)의 피스톤(74a)이 전진하여 비상폴(73)을 밀기 전까지는 비상폴(73)이 회전되지 않도록 하면서 비상폴(73)을 작동 전 상태의 피스톤(74a) 끝단에 밀착시켜주는 스프링(75)이 설치된다.

상기 스프링(75)은 일단부가 후방프레임(62) 또는 메인프레임(61)에 고정된 상태로 그 타단부가 비상폴(73)에 고정되어 설치되는데, 탄성복원력이 비상폴(73)의 회전을 구속함과 동시에 상승레버(71)의 록 상태를 유지하는 방향으로 작용하게 된다.

요컨대, 평상시 구동수단(74)이 작동하기 전 상태에서는 스프링력에 의해 비상폴(73)이 움직이지 않게 되면서 상승레버(71)의 밀어올림단(71b)이 비상폴(73)의 걸림턱(73b)에 걸린 상태를 유지할 수 있는 것이고, 이로써 상승레버(71)의 록 상태가 유지될 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명의 래치 액츄에이터(70)에서는, 보행자 충돌시 충돌감지센서의 충돌감지신호를 입력받은 제어기가 비상폴(73)의 록 해제 작동을 위한 제어신호, 즉 구동수단(74)을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하고, 이에 구동수단(74)이 구동하여 비상폴(73)을 록 해제 방향으로 회전시키는바, 구동수단(74)에 의한 비상폴 회전 및 상승레버 록 해제, 메인폴 회전 및 후드 래치 록 해제, 상승레버 회전 및 스트라이커 상승, 후드 상승이 연이어 이루어지게 된다.

이러한 작동 상태를 좀더 상세히 설명하면, 먼저 보행자 충돌시 제어기의 제어신호에 따라 구동수단(74)이 작동하여 피스톤(74a)이 전진하게 되면, 피스톤(74a)이 비상폴(73)의 구동단(73c)을 눌러주게 되고, 이로써 비상폴(73)은 록 해제 방향으로 회전된다.

비상폴(73)이 록 해제 방향으로 회전되면 비상폴(73)의 누름단(73d)이 메인폴(65) 하단부를 눌러주게 되므로 메인폴(65)이 동시 회전되고, 이에 메인폴(65)에 의한 후드 래치(64)의 록 상태가 해제된다.

또한 비상폴(73)이 회전될 때 걸림턱(73b)이 상승레버(71)의 밀어올림단(71b)으로부터 분리되므로 상승레버(71)의 록 상태가 해제되고, 탄성부재(72)의 탄성복원력에 의해 상승레버(71)가 회전되면서 밀어올림단(71b)이 스트라이커(45)를 2차 팝업 위치까지 밀어 올려 주는바, 이에 스트라이커(45)의 상승으로 후드의 전단부가 상승하게 된다.

이와 같이 하여, 본 발명의 액티브 후드 장치에서는 보행자 충돌시 힌지 액츄에이터와 더불어 래치 액츄에이터를 작동시키므로 후드 전단부를 후단부와 함께 상승시킬 수 있고, 후드 전 영역이 보행자 충격을 완충시키는 작용을 하게 된다.

이에 본 발명의 액티브 후드 장치를 적용하는 경우 보행자에 대한 보호 성능을 향상시킬 수 있고, 보행자 상해치를 종래에 비해 크게 저감시킬 수 있게 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.

40 : 충돌감지센서 42 : 제어기
44 : 후드 45 : 스트라이커
50 : 힌지 액츄에이터 60 : 래치 어셈블리
61 : 메인프레임 62 : 후방프레임
63 : 지지프레임 64 : 후드 래치
64a : 힌지핀 64b : 록킹홈
64c : 스프링 고정단 64d : 걸림단
65b : 걸림턱 65 : 메인폴
65a : 힌지핀 66 : 삽입홈
67 : 제1스프링 68 : 제2스프링
70 : 래치 액츄에이터 71 : 상승레버
71a : 힌지핀 71b : 밀어올림단
71c : 스프링 걸림단 72 : 탄성부재
73 : 비상폴 73a : 힌지핀
73b : 걸림턱 73c : 구동단
73d : 누름단 74 : 구동수단
74a : 피스톤 75 : 스프링

Claims

보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서(40)와;
상기 충돌감지센서(40)의 충돌감지신호를 수신하여 후드(44) 전단부를 들어올려 주기 위한 제어신호를 출력하는 제어기(42)와;
후드 래치 어셈블리(60)에 설치되고 제어기(42)의 제어신호에 따라 작동하여 후드 래치 어셈블리(60)에 의한 후드 스트라이커(45)의 록 상태를 해제시키는 동시에 후드 스트라이커(45)를 상승시켜 후드(44) 전단부를 들어올려 주는 래치 액츄에이터(70);
를 포함하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 래치 액츄에이터(70)는
후드 래치 어셈블리(60)에 회전 가능하게 설치되어 회전시 후드 스트라이커(45)를 상승시키는 상승레버(71)와;
상기 상승레버(71)에 장착되어 후드 스트라이커(45)를 상승시키도록 상승레버(71)를 탄력 회전시키는 탄성부재(72)와;
후드 래치 어셈블리(60)에 회전 가능하게 설치되어 상기 상승레버(71)를 후드 스트라이커(45)를 상승시키기 전 하강 위치에서 록킹시키는 비상폴(73)과;
상기 제어기(42)의 제어신호에 따라 작동하여 상승레버(71)의 록 상태가 해제되도록 상기 비상폴(73)을 회전시키는 구동수단(74);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 상승레버(71)에는 회전시 후드 스트라이커(45)를 밀어 올려 상승시키는 밀어올림단(71b)이 돌출 형성되고,
상기 비상폴(73)에는 상승레버(71)의 록킹을 위해 상기 밀어올림단(71b)이 걸리도록 된 걸림턱(73b)이 돌출 형성되어,
상기 구동수단(74)에 의해 비상폴(73)이 회전될 경우 상기 걸림턱(73b)이 밀어올림단(71b)으로부터 분리되면서 상승레버(71)의 록 상태가 해제되도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 비상폴(73)에는 구동수단(74)이 작동하기 전까지 비상폴(73)이 회전되지 않도록 하여 비상폴(73)에 의한 상승레버(71)의 록 상태가 유지되도록 하는 스프링(75)이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 구동수단(74)은 피스톤(74a)이 전진하여 비상폴(73)의 구동단(73c)을 밀어줌으로써 비상폴(73)을 회전시키는 피스톤 작동 방식의 구동수단인 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 피스톤 작동 방식의 구동수단(74)은 내장된 화약의 폭발력으로 피스톤(74a)이 전진하는 화약식 또는 솔레노이드에 의해 피스톤(74a)이 전진하는 솔레노이드식 구동수단인 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 비상폴(73)은 후드 래치 어셈블리(60)에서 후드 래치(64)를 록킹하고 있는 메인폴(65)과 일체 회전되도록 연결되어, 상기 구동수단(74)에 의해 비상폴(73)이 회전될 때 상기 메인폴(65)이 일체 회전되면서 후드 래치(64)의 록 상태 및 후드 래치(64)에 의한 후드 스트라이커(45)의 록 상태가 해제될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 비상폴(73)에는 메인폴(65)에 연결되어 비상폴(73)이 회전될 때 상기 메인폴(65)을 밀어줌으로써 일체 회전시키는 누름단(73d)이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 후드 래치(64)와 메인폴(65)이 후드 래치 어셈블리(60)의 메인프레임(61)에 회전 가능하게 설치되고, 상승레버(71)와 비상폴(73)이 상기 메인프레임(61)에 체결된 후방프레임(62)에 회전 가능하게 설치되어, 상기 비상폴(73)의 누름단(73d)이 상기 후방프레임(62)의 슬롯(61a)에 관통 삽입된 상태로 상기 메인폴(65)을 밀어주도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 후드 장치.