KR101096169B1 - 보행자 보호를 위한 자동차 후드용 힌지 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행자와의 충돌시 안전 장치로 작용하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리에 관한 것이다. 이 힌지 어셈블리는 보행자와의 충돌에 반응하여 자동차 후드의 후미를 상승시키도록 형성된 일련의 링크 장치와 에너지 저장 엑츄에이터를 포함한다. 전개된 시스템은, 후드의 후방 이동을 제한하면서 수직 이동 경로를 제공하고 보행자에 의해 부여된 에너지를 효과적으로 분산시킬 수 있는 저항력을 제공하는 견고한 구조를 형성하여, 상해 정도를 상당히 낮출 수 있다. 링크 장치는 시스템이 수축된 위치에 있을 때 후드의 전형적인 회전식 개폐 작동을 제공하고, 시스템이 전개된 위치에 있을 때 후드의 간단한 개폐동작으로 시스템을 수축된 위치로 되돌리는 리셋 기능도 제공되도록 형성된다.

자동차 후드, 힌지 어셈블리, 제어 링크, 에너지 저장 엑츄에이터,

Description

보행자 보호를 위한 자동차 후드용 힌지 어셈블리{PEDESTRIAN PROTECTION AUTOMOTIVE HOOD HINGE ASSEMBLY}

본 발명은 힌지에 관한 것으로, 더 상세하게는 보행자와의 충돌시 안전장치로 작용하는 차동차용 후드 힌지에 관한 것이다.

차량의 전방 폐쇄패널은 일반적으로 후드라 불리며, 후드는 엔진부를 덮고 경첩식으로 오픈할 수 있도록 거의 수평방향으로 배치되어 있다. 차량과 보행자의 충돌시, 상체와 머리의 심각한 상해 등을 일으키는 가장 큰 위험들은 보행자가 비교적 단단한 후드와 차량의 전면유리에 부딪히며 일어나는 것으로 알려져 있다. 또한, 보행자의 상부몸통과 머리가 후드를 충격하는 부위에 변형가능한 구조를 제공함으로써 효율적인 에너지 분산 메커니즘을 형성할 수 있고, 이에 의하여 머리와 가슴의 충격을 줄이고 보행자의 상해 정도를 상당히 낮출 수 있다는 것이 밝혀졌다.

보행자 보호를 위한 차량 후드 관련 초기 기술 중 하나가 US4249632에 기술되어 있다. US4249632는 보행자와의 충돌시 후드의 후미부분이 들리는 안전 장치 메커니즘을 청구하고 있다. 차량 전방 범퍼에 부착된 센서가 상기 메커니즘에 트리거 신호를 보내며, 이 메커니즘은 후드의 후미를 상승시킨다. 이 시스템의 장점은 머리와 상체가 충돌하는 부분에 바람직한 에너지 분산 특성을 제공하는 변형경로를 형성한다는 것이다. 이 장치는 또한 보행자의 머리가 차량 전면 유리와 그 프레임에 충돌하는 것을 방지한다. 이러한 종래기술이 후드의 후미부를 상승시키는 기술을 제공하기는 하지만, 보행자를 위한 적절한 에너지 흡수 강도, 또는 후드 후미의 정상 위치 및 변형 위치에서 걸림, 힌지 이동 및 유지를 위한 적절한 메커니즘을 제공하기 위한 해결책은 개시하고 있지 않다. 또한 변형 후에 시스템을 다시 되돌리는 방법에 대해서도 전혀 기술하고 있지 않다.

최근에는 상체와 머리의 중상을 피하기 위해 보행자의 에너지를 효율적으로 감소시키기 위해서는 60 ~ 80mm 정도의 후드의 수직이동이 요구되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 보행자를 적절한 비율로 감속시키기 위하여 전체 수직 이동에 있어 적절히 조절된 상당한 저항력이 요구된다. 따라서 후드의 수직이동과 분산하중이 필요한 방식으로 제어 되도록하기 위하여 어떤 형태의 메커니즘이 요구된다.

US6439330는 점화식 작동 엑츄에이터(pyrotechnically powered actuator)를 사용하여 차량용 후드의 후미를 상승시키는 장치를 기술하고 있다. 이 장치는 가이드 트랙(guide track)에 맞물려 있고 힌지가 통상의 방식으로 작동하도록 수직방향으로 배치된 암(arm)을 포함하는 싱글 피봇 후드 힌지(single pivot hood hinge)로 구성된다. 보행자와 충돌하는 경우에 상기 엑츄에이터는 유도 트랙에서 힌지 암(arm)을 연장시켜 후드의 가장자리를 상승시킨다. 이 장치는, 후드의 후미를 정 상 상태에서 잠금, 힌지 이동 및 유지하기 위한 적절한 메커니즘을 제공함으로써 US4249632의 몇몇 한계를 극복하기는 하였으나, 후드가 변형된 후에 이 후드를 안정화하거나 가이드하는 방법을 제시하지 못했다. 상승된 상태에서 어떠한 구조적 구속도 없다면, 후드가 차량 전면 유리를 뚫고 뒤쪽으로 날아가게 되고 상당한 전면 충격이 있는 경우에 차량 탑승자에게 상해를 입힐 수 있는 아주 큰 위험이 있다. 게다가, 이 선행기술은 보행자에 의해 부여된 에너지를 분산시키는 저항력을 제공하기 위한 어떠한 방법도 개시하고 있지 않다.

후드의 후미가 상승된 후 저항력을 제공하는 상승 장치에 대한 한 예가 US6415882에 기술되어 있다. 이 장치는 차체에 고정된 하나의 피봇 핀을 포함하고, 이 피봇 핀은 후드에 설치된 힌지의 슬롯과 맞물린다. 동력 전개 실린더가 보행자 충격 탐지 시스템에 의하여 활성화되면 후드 힌지 피봇 핀이 슬롯에서 하강하게 된다. 피봇 핀은 두 개의 지름을 가지고, 그 중 하나는 슬롯 폭보다 크고 후드가 완전히 상승했을 때 슬롯에 맞물린다. 보행자 충격 에너지는 핀의 큰 직경이 슬롯에 인접한 물체를 변형시킴으로써 분산된다. 이 선행기술에서는 보행자에 의해 부여된 에너지를 분산시키는 저항력을 제공하기는 하지만, 상기한 물체변형방법은 매우 비효율적이고, 사용가능한 공간이상의 상당한 공간을 필요로 한다. 또한 이 구성은 후드가 변형된 후 후드를 안정화하거나 또는 가이드하는 확실한 방법을 제공하지 못하고 있어, 후드가 상승된 후에는 US6439330와 같은 한계를 가진다. 즉, US6415882와 US6439330 두 선행기술 모두 후드 변형 후에 시스템을 다시 되돌리는 어떠한 방법도 기술하고 있지 않다.

US6345679는 보행자 충격에 반응하는 엑츄에이터를 사용하는 차량 후드의 후미 가장자리를 상승시키는 보행자 보호용 힌지의 다른 예를 기술하고 있다. 이 특허는 전형적인 작동을 위한 싱글 피봇 구성과 후드의 후미를 정상 위치에서 잠금, 힌지 이동 및 유지하기 위한 적절한 메커니즘, 및 후드를 변형된 상태로 가이드하는 확실한 방법을 제공하는 멀티-링크(multi-link) 후드 힌지 장치를 기술하고 있다. 상기 연결 시스템은 후드가 상승된 상태에서 후드의 후방이동을 제한하도록 구성되어 있으며 이로 인하여 차량 전면 유리와의 잠재적인 충돌을 방지할 수 있다. 변형 후에 시스템을 리셋하기 위한 방법도 제공되기는 하였으나 복잡하고 상당한 비용과 중량을 부과하는 추가적인 엑츄에이터 실린더를 이용한다. 이 선행기술은 앞서 설명된 기술구성들의 구조적인 결점을 많은 부분 극복하기는 하였으나, 보행자에 의해 부여된 에너지를 분산시키는 저항력을 제공하기 위한 구성이 제시되어 있지 않고 리셋 장치가 너무 복잡하다.

따라서, 차량 후드의 전형적인 개폐작동을 용이하게 할 뿐만 아니라 동시에 보행자와의 충돌에 반응하여 후드 후미를 상승된 위치로 제어 이동시키는 힌지 어셈블리를 제공할 필요성이 있다. 또한, 힌지 어셈블리가 상승되는 후드의 예정된 주로 수직방향의 예정된 경로 이동을 정확히 제어하고 수평방향으로는 시스템을 구조적으로 구속하며 보행자에 의해 부여되는 에너지를 분산시키는 조절가능한 저항력을 제공한다면 매우 바람직할 것이다. 또한, 시스템을 통상의 작동 위치로 리셋하는 간단한 방법이 제공된다면 또 다른 중요한 이점이 될 것이다.

본 발명은 차량 후드 후미에 설치되고 일련의 링크 장치와 에너지 저장 엑츄에이터를 사용하여 보행자와의 충돌에 반응하여 후드의 후미를 상승시키도록 구성된 후드 힌지 어셈블리를 제공한다. 전형적인 개폐작동을 위하여, 상기 링크 장치들은 에너지 저장 엑츄에이터의 내부 걸쇠에 의하여 차량에 대한 후드의 단순한 회전 운동으로 제한된다. 그러나 보행자와의 충돌이 감지되는 경우, 걸쇠가 해제되고 에너지 저장 엑츄에이터는 확장되어 링크 장치 시스템을 전개시키며, 이 링크 장치 시스템은 후드의 후미 가장자리의 이동을 거의 수직인 예정된 경로로 제한한다. 차량 후드는 바람직하게는 전형적인 전방에 설치된 후드 갈고리로부터 형성된 전방 피봇 포인트에 대하여 회전하도록 제한된 자유거동이 허용된다. 링크 장치와 확장된 에너지 저장 엑츄에이터는 전개되고 나면 보행자에 의해 부여되는 에너지를 효율적으로 분산시키기 위해 필요한 수직 이동 경로와 저항력을 지속적으로 제공하는 동시에 후드의 후방쪽 이동을 제한하는 견고한 구조를 형성한다. 에너지 저장 엑츄에이터는 링크 장치 시스템에 회전가능하게 연결되고, 시스템을 전개하는데 필요한 에너지와 보행자 가속을 약화시키기 위해 필요한 저항력을 제공한다. 에너지 저장 장치는 가스 스프링, 코일 스프링 또는 다른 유사한 장치일 수 있다. 또한, 링크 장치 시스템은 전개된 위치에 있을 때 후드의 전형적인 회전식 피봇 둘레의 간단한 개폐작동에 의해 시스템을 걸림 상태로 리셋시킬 수 있도록 형성된다.

본 발명의 주요한 특징에 따르면, 차량 후드용 힌지 어셈블리는 후드측 요소와 주 링크 요소 사이에 제공되는 싱글 피봇 축에 의하여 후드의 전형적인 개폐동작을 용이하도록 구성된다. 주 링크 요소는 각각 자유단, 그 자유단에 인접한 지점, 고정단, 및 자유단과 고정단 사이의 중간지점에 위치한 4 개의 회전가능한 조인트를 포함한다. 후드측 요소는 후드에 견고하게 연결되어 있고, 제1 회전가능한 조인트에서 주 링크 요소의 자유단과 회전가능하게 연결된다. 제2 회전가능한 조인트에서 주 링크 요소는 고정단에서 차체측 요소에 설치된 슬롯에 의하여 구속되고, 제3 회전가능한 조인트에서 차체측 요소에 연결된 제어 링크와 제4 회전가능한 조인트에서 회전가능하게 연결되어 구속된다. 또한, 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소는 주 링크 요소의 자유단의 제1 회전가능한 조인트에 인접한 피봇 조인트에 회전가능하게 연결되고 에너지 저장 엑츄에이터의 본체는 차체에 장착되어 있다. 시스템의 통상의 개폐작동 상태에서, 에너지 저장 엑츄에이터는 수축된 상태로 잠겨 있으며, 이에 따라 주 링크 요소는 단순한 2 개의 요소, 즉 싱글 피봇과 후드 힌지 장치를 형성하도록 거의 수평의 고정 상태가 유지된다.

보행자와의 충돌시, US4249632와 US6332115에 기술된 종래의 센서와 제어시스템이 에너지 저장 엑츄에이터에 트리거 신호를 제공하고, 에너지 저장 엑츄에이터는 걸쇠를 해제하여 이동 요소를 설정된 선형 경로로 전개한다. 주 링크 요소가 자유단에 인접한 조인트에서 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소에 연결되어 있기 때문에, 후드의 후미는 설정된 선형 경로를 따라 이동한다. 주 링크의 거동은 슬롯에 걸려있는 고정단의 선형 이동과 제어 링크의 회전에 의하여 제한된다. 슬롯의 방향과 제어 링크의 배치를 조절함으로써, 후드의 후미의 거동은 차량의 기하학적 형상과 전방에 설치된 후드 갈고리에 적합하게 정확히 제어될 수 있다.

보행자의 머리와 상체가 상승된 후드에 부딪힐 때, 전개된 에너지 저장 장치는 보행자의 에너지를 효율적으로 제어 분산시킬 수 있는 저항력을 제공하여 외상정도를 상당히 낮출 수 있다. 에너지 저장 장치의 저항력은 전개되는 동안 조절되고 미리 설정되며, 이동 요소의 거동은 링크 장치 시스템의 기하학적 형상에 의하여 결정된 바에 따라 전개방향의 역방향이다. 이 거동 경로는 시스템의 에너지 분산 성능의 중요한 요소이다. 선행기술과 비교한 본 발명의 가장 주요한 장점은 링크 장치 시스템이 보행자 에너지 분산을 위해 이미 설정된 이동 경로를 제외하고는 자유롭게 움직이지 못하도록 매우 견고한 구조를 제공한다는 것이다. 이미 설정된 이동 경로는 일반적으로 수직 방향이기 때문에, 이러한 견고한 구조는 심각한 전방 충격이 있는 경우에 후드가 후방쪽으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 견고한 구조는 후드가 차량 전면 유리를 뚫고 후방으로 날아가는 것을 방지하고, 통상의 전개전 작동 중 의도된 바와 같이 후드를 설정된 초기 지점에 고정되도록 한다.

본 발명의 바람직한 다른 실시 형태에서는, 쓰레기통과 같은 무생물과의 충돌에 의한 우발적 전개의 경우 차량 작동자가 에너지 저장 장치를 눌러 다시 잠글 수 있는 리셋 링크 장치가 제공된다. 이 리셋 링크 장치는 각각 두 개의 회전가능한 단부 조인트를 가지는 두 개의 링크로 구성된다. 첫 번째 리셋 링크는 제7 회전가능한 조인트에서 차체에 회전가능하게 부착되고, 제6 회전가능한 조인트에서 두 번째 리셋 링크에 회전가능하게 부착된다. 두 번째 링크의 제5 회전가능한 조인트는 제1 회전가능한 조인트에서 떨어진 위치에서 후드측 요소에 회전가능하게 부착된다.

후드의 전형적인 개폐작동에서, 리셋 링크 장치는 전체적으로 수동으로 이동하고 시스템의 이동에는 영향을 미치지 않는다. 이와 유사하게, 보행자와의 충돌시 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 전개되는 동안에, 리셋 링크 장치는 전체적으로 수동으로 이동하고 시스템의 이동에는 영향을 미치지 않는다. 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 전개된 위치에 있고, 따라서 후드의 후미가 상승되어 있으며, 작동자가 전방의 가장자리 완전 폐쇄 위치로부터 완전 개방 위치로 차량의 후드를 회전시킬때, 리셋 링크 장치는 힌지 어셈블리의 이동에 영향을 미친다. 이 경우, 리셋 링크는 축 방향 배열이 강제되며, 이에 따라 인장 부재로 작용하여, 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 수축된 위치로 다시 가압되어 잠기도록 강제한다. 이러한 거동은 후드의 전형적인 개폐작동과 유사하지만 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 전개 위치에 있을 때 실행된다. 이것은 차량 작동자가 시스템 전개 후 간단하고 편리하게 리셋할 수 있는 방법을 제공한다. 리셋 링크 장치의 대체적 실시 형태에서는, 하나의 가요성 케이블이 피봇 축 조인트로부터 떨어진 위치에서 후드측 요소와 차체측 요소에 회전가능하게 부착된다. 이 케이블은 두 개의 리셋 링크장치를 대체하지만 동일한 방식으로 작동한다.

후드는 보행자와의 충돌 전 수축된 위치에서는 힌지에 의하여 완전히 클로즈된다. 충돌 순간에, 센서와 제어 시스템은 후드가 클로즈된 상태에서 후드의 후미를 상승시키기 위하여 전개되도록 힌지를 작동시킨다. 그 후, 작동자가 후드를 완전 폐쇄 상태에서 완전 개방 상태로 회전시키면, 힌지 시스템가 수축된 상태로 리셋되면서 후드가 클로즈되고 통상의 충돌 전 위치에 잠길 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조한 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

도 1은 전형적인 자동차에 장착된 본 발명에 따른 한 쌍의 후드 힌지 어셈블리의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 일 실시예로서, 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 측면도;

도 3은 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 일 실시예로서, 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 일 실시예의 분해 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 일 실시예로서, 전형적인 후드작동이 가능한 수축된 상태를 도시한 측면도;

도 6은 전형적인 자동차에 장착된 본 발명에 따른 한 쌍의 후드 힌지 어셈블리가 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 다른 실시예로서, 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 측면도;

도 8은 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 다른 실시예로서, 완전히 전개된 위치에서 수축된 위치로 리셋되는 동안의 중간 상태를 도시한 측면도;

도 9는 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 다른 실시예로서, 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 사시도;

도 10은 본 발명에 따른 후드 힌지 어셈블리의 다른 실시예로서, 보행자와의 충돌에 의해 완전히 전개된 상태를 도시한 측면도;이다.

도 1,2,3 및 4을 참조하여, 후드 힌지 어셈블리(1)는 후드측 요소(2), 주 링크 요소(3), 및 차체측 요소(4)로 구성된다. 후드측 요소(2)는 제1 회전가능한 조인트(20)를 포함하고, 볼트 결합, 용접, 접착 또는 이와 유사한 고정 수단을 사용하여 차량 후드(40)에 견고히 연결된다. 차체측 요소(4)는 고정 슬롯(30)과 제3 회전가능한 조인트(21)를 포함하고, 볼트 결합, 용접, 접착 또는 이와 유사한 고정 수단을 사용하여 차체(41)에 견고히 연결된다. 주 링크 요소(3)는 주 부시(50) 및 주 리벳(51) 또는 유사한 수단들을 통하여 제1 회전가능한 조인트(20)에서 후드측 요소(2)에 회전 가능하게 연결된다. 주 링크 요소(3)는 또한 슬라이딩 리벳(52)과 슬라이딩 부시(53) 또는 그와 유사한 수단을 통하여 차체측 요소(4)의 고정 슬롯(30)에 구속되는 제2 회전가능한 조인트(22)를 포함한다. 제어 링크(5)는 부시(54) 및 리벳(55) 또는 유사한 수단을 통하여 제3 회전가능한 조인트(21)에서 차체측 요소(4)에 회전가능하게 연결된다. 제어 링크(5)는 또한 부시(56) 및 리벳(57) 또는 유사한 수단을 통하여 제4 회전가능한 조인트(23)에서 주 링크 요소(3)에 회전가능하게 연결된다. 에너지 저장 엑츄에이터(7)의 이동 요소(6)은 부시(58) 및 리벳(59) 또는 유사한 수단을 통하여 제1 회전가능한 조인트(20)에 인접한 엑츄에이터 피봇 조인트(24)에서 주 링크 요소(3)에 회전가능하게 연결된다. 에너지 저장 엑츄에이터(7)는 부시(60) 및 리벳(61) 또는 유사한 수단을 통하여 엑츄에이터 고정 조인트(25)에서 차체(41)에 회전가능하게 연결된다.

도 5에 도시된 바와 같이 에너지 저장 엑츄에이터(7)의 이동 요소(6)가 접힘 위치에서 걸려 있을때, 주 링크 요소(3)는 고정 슬롯(30)에 지지되어 있는 제2 회전가능한 조인트(22)와 걸려있는 이동 요소(6)에 지지되어 있는 엑츄에이터 피봇 조인트(24)를 통하여 거의 수평 위치에 견고히 구속되어 있다. 이 상태에서, 후드 힌지 어셈블리(1)는 싱글 피봇 구성으로 작동하고, 제1 회전가능한 조인트(20)를 통하여 차체(41)에 대한 차량용 후드(40)의 전형적인 회전식 개폐작동을 용이하게 한다.

도 1,2,3 및 6을 참조하여, 보행자와 충돌한 경우에, 선행기술에서 기술된 바와 같은 전형적인 센서(45) 및 제어 시스템(44)이 에너지 저장 엑츄에이터(7)에 트리거 신호를 제공하고, 에너지 저장 엑츄에이터(7)는 내부 걸쇠를 해제하여 미리 설정된 선형 이동 경로로 이동 요소(6)을 전개한다. 주 링크 요소(3)는 엑츄에이터 피봇 조인트(24)에서 이동 요소(6)에 회전가능하게 연결되고 후드측 요소(2)는 제1 회전가능한 조인트(20)에서 주 링크 요소(3)에 회전가능하게 연결되기 때문에, 후드측 요소(2)는 이동 요소(6)의 미리 설정된 선형 경로를 따라 이동된다.

주 링크 요소(3)와 제1 회전가능한 조인트(20)의 전체적인 거동은 고정 슬롯(30)에 있는 제2 회전가능한 조인트(22)의 선형 이동과 제어 링크(5)의 회전에 의해 구속된다. 제3 회전가능한 조인트(21)와 제4 회전가능한 조인트(23)의 위치를 통하여 제어 링크(5)의 배치와 고정 슬롯(30)의 위치를 조율함으로써, 제1 회전가능한 조인트(20), 후드측 요소(2) 및 차량 후드(40)의 후미의 거동을 차량의 구조에 정확히 맞추어질 수 있다. 이런 거동이 거의 수직 방향이지만, 차량 후드(40)의 전방에 위치한 전방 장착 후드 갈고리(43)와 양립가능한 경로를 따르도록 조절될 수 있고 충돌하는 보행자의 에너지를 분산시키는데 필요한 최적의 거동을 갖도록 조절될 수 있다.

도 2와 6에 도시된 바와 같이, 보행자의 머리와 상체가 상승된 차량 후드(40)에 부딪힐 때, 전개된 에너지 저장 엑츄에이터(7)는 보행자 에너지를 제어된 방식으로 효율적으로 분산시키는 저항력을 제공하여 외상 정도를 상당히 줄일 수 있다. 에너지 저장 장치의 저항력은 미리 설정되어 있고, 차량 후드(40) 후미의 이동은 후드 힌지 어셈블리(1)의 기하학적 형태에 의하여 결정된 대로 전개의 역으로 일어난다. 이 이동 경로는 이 시스템의 에너지 분산 성능에 있어 중요한 요소이다. 에너지 저장 장치는 가스 스프링, 또는 도 9에 도시된 것처럼 코일 스프링(10), 또는 다른 유사한 장치일 수 있다.

도 2,3 및 6을 참조하여, 힌지 어셈블리(1)가 전개된 상태에 있을 때, 주 링크 요소(3), 후드측 요소(2), 차체측 요소(4) 및 제어 링크(5)의 기하학적 배치는 보행자 에너지 분산을 위해 요구되는 설정된 이동 경로를 제외한 모든 자유도에 있어 극히 견고한 구조를 제공한다. 설정된 이동 경로는 일반적으로 수직 방향이기 때문에, 이 견고한 구조는 심각한 전방 충격의 경우에도 차량 후드(40)가 후방으로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 견고한 구조는 차향 후드(40)가 차량 전면 유리(42)를 뚫고 뒤로 날아가는 것을 방지하고, 실질적 전방 충격시에 차량 탑승자가 상해를 입는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예가 도 7과 8에 도시되어 있으며, 이 실시예에서는 차량 운전자가 간단하게 전개 상태에서 접힘 상태로 리셋시키는 것이 가능하다. 이 리셋 메커니즘은 상기한 후드 힌지 어셈블리(1)에 추가되고, 상부 리셋 링크(8)와 하부 리셋 링크(9)를 포함한다. 각 리셋 링크는 각 단부에 위치한 두 개의 피봇 조인트를 포함한다. 상부 리셋 링크(8)는 부시와 리벳 또는 유사한 수단을 통하여 제5 회전가능한 조인트(26)에서 후드측 요소(2)에 회전가능하게 연결된다. 상부 리셋 링크(8) 또한 부시와 리벳 또는 유사한 수단을 통하여 제6 회전가능한 조인트(27)에서 하부 리셋 링크(9)에 회전가능하게 연결된다. 하부 리셋 링크(9)는 부시와 리벳 또는 유사한 수단을 통하여 제7 회전가능한 조인트(28)에 있는 차체측 요소(4)에 회전가능하게 연결된다. 후드 힌지 어셈블리(1)가 접힘 상태에서 전형적인 싱글 피봇 배치에서 작동하는 동안, 상부 리셋 링크(8)와 하부 리셋 링크(9)는 완전히 수동방식으로 움직이고 후드 힌지 어셈블리(1)의 거동에 영향을 미치지 않는다.

후드 힌지 어셈블리(1)가 보행자와의 충돌에 의해 접힘 상태에서 전개 상태로 이동할 때, 상부 리셋 링크(8)와 하부 리셋 링크(9)는 완전히 수동 방식으로 움직이고 후드 힌지 어셈블리(1)의 거동에 영향을 미치지 않는다. 후드 힌지 어셈블리(1)가 전개 상태에 있고 차량 운전자가 전방 장착 후드 갈고리(43)를 해제하여 차량 후드(40)를 완전히 폐쇄된 전방 가장자리에서 완전히 개방된 전방 가장자리까지 제1 회전가능한 조인트(20) 둘레로 회전시킬 때, 상부 리셋 링크(8)와 하부 리셋 링크(9)는 하나의 인장 부재로서 작용할 수 있는 방향으로 회전된다. 이는 에너지 저장 엑츄에이터(7)의 이동 요소(6)를 접힘 위치로 가압하여 다시 잠기도록 강제한다. 이러한 거동은 전형적인 후드의 개폐작동과 유사하지만 에너지 저장 엑츄에이터(7)의 이동 요소(6)가 전개 위치에 있을 때 실행된다. 이는 차량 운전자가 전개된 시스템을 간단하게 리셋하는 방법을 제공한다.

도 10은 하나의 가요성 케이블(11)을 포함하는 리셋 링크 장치의 다른 실시예를 도시하고 있다. 상기 케이블(11)은 부시와 리벳 또는 유사한 수단을 통하여 제7 회전가능한 조인트(28)에서 차체측 요소(4)에 회전가능하게 연결되고 부시와 리벳 또는 유사한 수단을 통하여 제5 회전가능한 조인트(26)에서 후드측 요소(2)에 회전 가능하게 연결된다. 이 케이블(11)은 두 개의 리셋 링크(8,9)를 대체하지만 동일한 방식으로 작동한다.

Claims (14)

1. 보행자와의 충돌시 안전 장치로 작용하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리로서,

   a) 차량 후드에 설치되는 후드측 요소와;

   b) 차체에 설치되는 차체측 요소와;

   c) 상기 후드측 요소에 있는 제1 회전가능한 조인트와 상기 차체측 요소에 있는 슬롯에 의하여 가이드되는 제2 회전가능한 조인트를 통하여 상기 후드측 요소와 차체측 요소 사이에 연결되는 주 링크 요소와;

   d) 제3 회전가능한 조인트 및 제4 회전가능한 조인트를 통하여 상기 차체측 요소와 주 링크 요소 사이에 연결되는 제어 링크와;

   e) 상기 주 링크 요소에서 후드측 요소의 제1 회전가능한 조인트에 인접한 위치에 회전가능하게 연결되는 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소;를 포함하며,

   보행자와의 충돌시, 센서와 제어 시스템이 상기 에너지 저장 엑츄에이터에 트리거 시그널을 제공하고, 상기 엑츄에이터는 상기 이동 요소를 전개하여 상기 주 링크 요소와 후드측 요소를 제어 링크와 차체측 요소의 슬롯의 기하학적 배치에 의하여 정해진 경로를 따라 수직 방향으로 이동시켜, 보행자의 머리와 상체가 상승된 자동차용 후드에 부딪혔을 때 에너지 저장 엑츄에이터가 보행자의 에너지를 제어된 방식으로 효율적으로 분산시키는 저항력을 제공함으로써 외상 정도를 상당히 줄이는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 차체측 요소에 있는 슬롯과 제어 링크의 기하학적 배치는, 상기 이동 요소가 완전히 수축되어 있을 때 차량 후드의 제1 회전가능한 조인트 둘레의 전형적인 회전식 개폐작동을 가능하게 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 후드 힌지 어셈블리.
3. 제1항에 있어서,

   상기 차체측 요소에 있는 슬롯과 제어 링크의 기하학적 배치는, 상기 이동 요소가 전개될 때 후드 힌지 어셈블리가 전방 충격에 의해 차량 후드가 차량 전면 유리를 뚫고 후방으로 날아가는 것을 방지하는 견고한 구조를 제공하도록 주 링크 요소 및 후드측 요소와 상호작용하는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,

   상기 에너지 저장 엑츄에이터는, 상기 이동 요소를 완전히 수축된 위치에서 유지하는 내부 걸쇠를 포함하며, 상기 걸쇠는 이동 요소가 설정된 선형 경로로 전개되도록 전기적 트리거 신호에 반응하여 해제될 수 있고 이동 요소를 완전히 수축된 위치로 다시 누름으로써 다시 잠길 수 있는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
5. 제1항에 있어서,

   상기 에너지 저장 엑츄에이터는 가스 스프링이며, 상기 가스 스프링의 압력과 내부 요소는 요구되는 전개율(deployment rate)과 보행자의 에너지를 효율적으로 제어 분산시키는 저항력을 회복할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
6. 제1항에 있어서,

   상기 에너지 저장 엑츄에이터는 코일 스프링이며, 상기 코일 스프링은 요구되는 전개율과 보행자의 에너지를 효율적으로 제어 분산시키는 저항력을 회복할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
7. 제1항에 있어서,

   상기 후드측 요소와 차체측 요소 사이에 연결되는 두 개의 링크를 포함하는 리셋 링크 장치가 제공되며,

   상기 리셋 링크 장치는 전형적인 싱글 피봇 작동과 보행자와의 충돌에 의한 전개 중 후드 힌지 어셈블리의 통상적인 작동을 가능하게 하고, 후드 힌지 어셈블리가 전개된 위치에 있을 때 작동자가 차량 후드를 완전 폐쇄 상태에서 완전 개방 상태로 회전시킴으로써 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 수축된 위치로 가압되도록 강제하는 것을 특징으로 하는 차량 후드 힌지 어셈블리.
8. 제1항에 있어서,

   상기 후드측 요소와 차체측 요소 사이에 연결되는 케이블을 포함하는 리셋 장치가 제공되며,

   상기 리셋 장치는 전형적인 싱글 피봇 작동과 보행자와의 충돌에 의한 전개 중 후드 힌지 어셈블리의 통상적인 작동을 가능하게 하고, 후드 힌지 어셈블리가 전개된 위치에 있을 때 작동자가 차량 후드를 완전 폐쇄 상태에서 완전 개방 상태로 회전시킴으로써 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 수축된 위치로 가압되도록 강제하는 것을 특징으로 하는 차량 후드 힌지 어셈블리.
9. 보행자와의 충돌시 안전 장치로 작용하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리로서,

   a) 차량 후드에 설치되는 후드측 요소와;

   b) 차체에 설치되는 차체측 요소와;

   c) 상기 후드측 요소에 있는 제1 회전가능한 조인트와 상기 차체측 요소에 있는 슬롯에 의하여 가이드되는 제2 회전가능한 조인트를 통하여 상기 후드측 요소와 차체측 요소 사이에 연결되는 주 링크 요소와;

   d) 제3 회전가능한 조인트 및 제4 회전가능한 조인트를 통하여 상기 차체측 요소와 주 링크 요소 사이에 연결되는 제어 링크와;

   e) 상기 주 링크 요소에서 후드측 요소의 제1 회전가능한 조인트에 인접한 위치에 회전가능하게 연결되는 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소와;

   f) 상호 회전가능하게 연결되고 제5 회전가능한 조인트, 제6 회전가능한 조인트 및 제7 회전가능한 조인트를 통하여 후드측 요소와 차체측 요소 사이에 연결되는 두 개의 리셋 링크를 갖는 리셋 링크 장치;를 포함하며,

   보행자와의 충돌시, 센서와 제어 시스템이 상기 에너지 저장 엑츄에이터에 트리거 시그널을 제공하고, 상기 엑츄에이터는 상기 이동 요소를 전개하여 상기 주 링크 요소와 후드측 요소를 제어 링크와 차체측 요소의 슬롯의 기하학적 배치에 의하여 정해진 경로를 따라 수직 방향으로 이동시켜, 보행자의 머리와 상체가 상승된 자동차용 후드에 부딪혔을 때 에너지 저장 엑츄에이터가 보행자의 에너지를 제어된 방식으로 효율적으로 분산시키는 저항력을 제공함으로써 외상 정도를 상당히 줄이고,

   상기 리셋 링크 장치는 수동적으로 후드 힌지 어셈블리의 전개가 가능하도록 하며, 후드 힌지 어셈블리가 전개된 위치에 있을 때 작동자가 차량 후드를 완전 폐쇄 상태에서 완전 개방 상태로 회전시킴으로써 에너지 저장 엑츄에이터의 이동 요소가 수축된 위치로 가압되도록 강제하는 것을 특징으로 하는 차량 후드 힌지 어셈블리.
10. 제9항에 있어서,

    상기 차체측 요소에 있는 슬롯과 제어 링크의 기하학적 배치는, 상기 이동 요소가 완전히 수축되어 있을 때 차량 후드의 제1 회전가능한 조인트 둘레의 전형적인 회전식 개폐작동을 가능하게 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 후드 힌지 어셈블리.
11. 제9항에 있어서,

    상기 차체측 요소에 있는 슬롯과 제어 링크의 기하학적 배치는, 상기 이동 요소가 전개될 때 후드 힌지 어셈블리가 전방 충격에 의해 차량 후드가 차량 전면 유리를 뚫고 후방으로 날아가는 것을 방지하는 견고한 구조를 제공하도록 주 링크 요소 및 후드측 요소와 상호작용하는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
12. 제9항에 있어서,

    상기 에너지 저장 엑츄에이터는, 상기 이동 요소를 완전히 수축된 위치에서 유지하는 내부 걸쇠를 포함하며, 상기 걸쇠는 이동 요소가 설정된 선형 경로로 전개되도록 전기적 트리거 신호에 반응하여 해제될 수 있고 이동 요소를 완전히 수축된 위치로 다시 누름으로써 다시 잠길 수 있는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
13. 제9항에 있어서,

    상기 에너지 저장 엑츄에이터는 가스 스프링이며, 상기 가스 스프링의 압력과 내부 요소는 요구되는 전개율(deployment rate)과 보행자의 에너지를 효율적으로 제어 분산시키는 저항력을 회복할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.
14. 제9항에 있어서,

    상기 에너지 저장 엑츄에이터는 코일 스프링이며, 상기 코일 스프링은 요구되는 전개율과 보행자의 에너지를 효율적으로 제어 분산시키는 저항력을 회복할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 자동차 후드용 힌지 어셈블리.

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