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KR101491298B1 - 자동차의 액티브 후드 래치 장치 - Google Patents

자동차의 액티브 후드 래치 장치 Download PDF

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KR101491298B1
KR101491298B1 KR1020130098213A KR20130098213A KR101491298B1 KR 101491298 B1 KR101491298 B1 KR 101491298B1 KR 1020130098213 A KR1020130098213 A KR 1020130098213A KR 20130098213 A KR20130098213 A KR 20130098213A KR 101491298 B1 KR101491298 B1 KR 101491298B1
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KR
South Korea
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actuator
striker
latch
guide
pop
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Active
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KR1020130098213A
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English (en)
Inventor
김상일
홍성태
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
평화정공 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US14/101,087 priority patent/US10035490B2/en
Priority to CN201310693026.4A priority patent/CN104420738B/zh
Priority to DE201310114414 priority patent/DE102013114414A1/de
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Abstract

본 발명은 보행자 충돌 사고시 스트라이커를 직접 팝업(pop up)시켜 자동차의 후드 선단부를 일정하게 상승시킴으로써 보행자 상해치를 능동적으로 저감할 수 있는 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 자동차의 후드 선단부를 상승시키기 위한 것으로, 패시브 래치에 의해 잠금되어 있는 스트라이커를 상승시키기 위한 동력을 발생하는 액추에이터; 상기 스트라이커와 액추에이터 사이를 연결가능하게 설치되어, 상기 액추에이터의 작동시 연동하여 스트라이커를 상승시키는 액추에이터 연동부; 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서의 감지신호 수신시 상기 액추에이터를 작동시키는 전자제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 제공한다.

Description

자동차의 액티브 후드 래치 장치 {Active hood latch device for vehicle}
본 발명은 보행자 충돌 사고시 자동차의 후드 선단부를 일정하게 상승시켜 보행자 상해치를 저감하기 위한 자동차의 액티브 후드 래치 장치에 관한 것이다.
자동차의 후드(hood)는 차량의 엔진룸을 개폐하고 엔진 소음을 차단하는 부품으로서, 최근에는 액티브 후드 시스템이 적용되고 있다.
액티브 후드 시스템은 보행자 충돌사고 발생시 보행자 보호를 위해 후드를 상승시켜 주는 시스템으로서, 보행자 충돌 사고시 후드를 상승시켜 보행자의 머리 부분과 후드 내의 엔진 부품 간의 2차 충격을 방지하여 보행자 상해치를 저감하기 위한 일종의 보행자 보호용 안전장치이다.
최근 자동차와 관련하여 강화되는 보행자보호법규에 대응하고 차량 상품성을 향상하기 위하여, 자동차 제조업체에서는 보행자보호 기술의 일환으로 상기의 액티브 후드 시스템 관련 기술 중 후드 선단부를 팝업(pop up)시켜 일정하게 상승시키기 위한 액티브 후드 래치에 대한 연구를 진행하고 있다.
종래의 액티브 후드 래치는 구성부품 중 다수의 부품을 직접 상승시켜 후드 선단부를 들어올리는 구조로 형성되는데, 그 구조가 복잡하여 원가, 중량, 사이즈가 과다하여 양산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 보행자 충돌 사고시 스트라이커를 직접 팝업(pop up)시켜 자동차의 후드 선단부를 일정하게 상승시킴으로써 보행자 상해치를 능동적으로 저감할 수 있는 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 후드 선단부를 상승시키기 위한 것으로, 패시브 래치에 의해 잠금되어 있는 스트라이커를 상승시키기 위한 동력을 발생하는 액추에이터; 상기 스트라이커와 액추에이터 사이를 연결가능하게 설치되어, 상기 액추에이터의 작동시 연동하여 스트라이커를 상승시키는 액추에이터 연동부; 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서의 감지신호 수신시 상기 액추에이터를 작동시키는 전자제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 제공한다.
예를 들면, 상기 액추에이터는 내부의 화약 폭발시 발생하는 폭발력에 의해 피스톤을 전진시키는 화약식 실린더 장치일 수 있으며, 상기 피스톤의 선단이 액추에이터 연동부의 일측에 인접하게 설치된다.
그리고, 상기 액추에이터 연동부는 액추에이터의 일측에 연동가능하게 인접하고 있는 릴리즈 브라켓과, 스트라이커의 하방에 위치하여 상기 릴리즈 브라켓의 일측에 연동가능하게 인접하고 있는 팝업 가이드를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 액추에이터의 작동시 상기 팝업 가이드는 일방향으로 회전하여 상기 스트라이커를 밀어올리게 된다.
또한 상기 액티브 후드 래치 장치는 상기 패시브 래치의 래치 가이드핀을 잠금 및 잠금해제하는 이멀전시 크로우를 포함하여 구성되며, 상기 이멀전시 크로우는 마운팅 베이스 상에 회전가능하게 조립된다.
이때 상기 이멀전시 크로우는 액추에이터 연동부의 팝업 가이드에 의해 지지되어 상기 래치 가이드핀을 잠금해제하기 위한 회전동작이 방지되고, 그 회전축에 크로우 리턴스프링이 압축된 상태로 설치된다.
아울러, 상기 패시브 래치는 마운팅 베이스 상에 회전 가능하게 조립되고, 이 마운팅 베이스에는 상기 패시브 래치의 래치 가이드핀이 이동가능하게 조립되는 가이드홀이 형성되어 있다.
바람직하게, 상기 팝업 가이드는 그 회전축에 가이드 회전방지스프링이 압축된 형태로 설치되고, 상기 가이드 회전방지스프링은 액추에이터의 작동시 발생하는 회전방향과 반대방향으로 스프링력을 작용하게 된다.
또한 바람직하게, 상기 릴리즈 브라켓은 그 회전축에 브라켓 회전방지스프링이 압축된 형태로 설치되고, 상기 브라켓 회전방지스프링은 액추에이터의 작동시 발생하는 회전방향과 반대방향으로 스프링력을 작용하게 된다.
본 발명에 따른 자동차의 액티브 후드 래치 장치는 종래 대비 부품수 및 사이즈 축소와 원가 및 중량 절감 등이 가능하며, 후드 팝업 성능을 최적화할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 나타낸 분해 사시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 액티브 후드 래치 장치를 나타낸 결합 사시도
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 후드 래치 장치의 작동과정을 나타낸 도면
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명은 자동차의 후드 스트라이커를 팝업시켜 후드를 일정하게 상승시키는 액티브 후드 래치 장치에 관한 것으로, 보행자 충돌 발생시 패시브 래치에 의해 잠금되어 있는 스트라이커를 직접 팝업시켜 패시브 래치를 회전시키면서 후드 선단부를 상승시킬 수 있도록 하여 최적의 성능을 구현 가능하게 한다.
도 1 내지 2b에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 액티브 후드 래치 장치는 후드 선단부의 스트라이커(혹은 후드 스트라이커)(S)를 잡아서 고정하고(록킹하고) 있는 패시브 래치(110), 상기 스트라이커(S)를 상승시키기 위한 동력을 발생하는 액추에이터(120), 상기 액추에이터(120)의 동력을 전달받아 연동하여 스트라이커(S)를 상승시키는 액추에이터 연동부(130), 및 상기 액추에이터(120)를 작동시키기 위한 제어신호를 발생하는 전자제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 패시브 래치(110)는 후드 스트라이커(S)를 잠금 및 잠금해제 가능하게 구성된 것으로, 엔진룸의 선단부 내측면에 장착되는 마운팅 베이스(100) 상에 승강 가능하게 설치되며, 상기 마운팅 베이스(100)는 패시브 래치(110)를 사이에 두고 결합되는 프론트 마운팅 플레이트(101)와 리어 마운팅 플레이트(102)로 구성된다.
도 3에 보이듯이, 상기 패시브 래치(110)는 스트라이커(S)의 하단 일측을 잡아서 고정한 잠금 상태로 상기 마운팅 베이스(100)의 일측에 회전 가능하게 조립되며, 스트라이커(S)의 하단 일측을 잡아서 고정하는 크로우(111)와 이 크로우(111)를 잠금 및 잠금해제하는 포올(112) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 상기 패시브 래치(110)는 스트라이커를 물고 있는(잡고 있는) 잠금 상태에서 스트라이커의 상승시 상기 스트라이커와 함께 상승하게 되는 것으로, 스트라이커를 잠금 및 잠금해제를 하는 공지의 래치로 구성 가능하며, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기 액추에이터(120)는 작동시 발생한 동력을 액추에이터 연동부(130)에 전달하여 후드 스트라이커를 상승시키는 것으로, 작동시 좌우 일측이 그 길이방향으로 확장가능하게 구성되며, 마운팅 베이스(100)의 하단부 일측에 장착되어 인접한 액추에이터 연동부(130)를 작동시키게 된다.
상기 액추에이터(120)는 전자제어부의 제어신호 출력시 내부의 화약을 폭발하여 액추에이터 연동부(130)의 작동력을 발생하게 되는 것으로, 예를 들면 내부에 폭발가능한 화약을 갖는 화약식 액추에이터로서 화약식 실린더 장치 등과 같은 화약식 발진체가 사용될 수 있다.
상기 액추에이터(120)는 전자제어부의 제어신호 출력시 발생하는 화약의 폭발에 의해 액추에이터 연동부(130)를 동작시키게 된다.
이러한 액추에이터(120)는 도 2a에 보이듯이 피스톤(121) 선단이 액추에이터 연동부(130)에 직접 인접하고 있는 화약식 실린더 장치로서 구성되는 경우, 내부의 화약 폭발시 발생하는 폭발력에 의해 피스톤(121)이 전진하게 됨과 동시에 액추에이터 연동부(130)를 동작시키게 된다.
상기 액추에이터 연동부(13)는 후드 스트라이커(S)와 액추에이터(120) 사이를 연결가능하게 설치되어, 액추에이터(120)의 작동시 연동하여 후드 선단부의 스트라이커를 상승시키게 되는 것으로, 릴리즈 브라켓(131)과 팝업 가이드(132)로 구성된다.
상기 릴리즈 브라켓(131)은 액추에이터(120)의 피스톤(121) 선단에 연동가능하게 인접하여 구성되는 것으로, 프론트 마운팅 플레이트(101)의 중간부 일측에 회전가능하게 조립되며, 그 일측단이 액추에이터(120)의 피스톤(121) 선단에 인접하고 그 타측단이 팝업 가이드(132)의 일측에 인접하고 있다.
도 4에 보이듯이, 상기 릴리즈 브라켓(131)은 액추에이터(120) 내 화약 폭발시 좌우 일측으로 전진한 피스톤(121)에 의해 밀려 일방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 팝업 가이드(132)가 연동하여 회전함으로써 스트라이커(S)를 상승시키게 된다.
상기 팝업 가이드(132)는 후드 스트라이커(S)의 하방에 위치하여 상기 릴리즈 브라켓(131)에 연동가능하게 인접하여 구성되는 것으로, 프론트 마운팅 플레이트(101)의 상단부 일측에 회전가능하게 조립되고, 그 일측이 릴리즈 브라켓(131)의 일측단과 인접한 형태로 스트라이커(S)의 하방에 가까이 위치한다.
상기 팝업 가이드(132)는 액추에이터(120)의 작동시 소정 방향으로 회전하게 되는 릴리즈 브라켓(131)의 동작에 연동하여 스트라이커(S)를 밀어 올려 상승시키게 된다.
보행자 충돌 발생시 상기와 같이 스트라이커(S)를 상승시키기 위하여, 전자제어부는 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서(미도시)로부터 감지신호를 수신하게 된다.
즉, 상기 전자제어부는 액추에이터(120)를 작동시키기 위한 제어신호를 출력하게 되며, 보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서의 감지신호를 수신할 시 상기 제어신호를 출력하여 액추에이터(20)를 작동시키게 된다.
또한, 상기 팝업 가이드(132)의 일측단에는 패시브 래치(110)의 회전운동을 잠금 및 잠금해제하는 이멀전시 크로우(133)가 인접하고 있다.
상기 이멀전시 크로우(133)는 패시브 래치(110)의 래치 가이드핀(113)을 잡아서 고정하고 있는(혹은 이동경로를 차단하여 가로막고 있는) 형태로 프론트 마운팅 플레이트(101)의 일측(액추에이터의 상방에 근접한 위치)에 회전가능하게 조립되며, 보행자 충돌 미발생시에는 팝업 가이드(132)에 의해 회전동작이 차단된 잠금 상태를 유지하게 되고, 보행자 충돌 발생시에는 팝업 가이드(132)가 스트라이커(S)를 상승시키는 방향으로 회전하게 됨에 따라 잠금해제 상태가 된다.
상기 이멀전시 크로우(133)는 그 회전축에 크로우 리턴스프링(134)이 압축된 상태로 설치되어 있어서, 도 4에 보이듯이 팝업 가이드(132)에 의한 잠금이 해제됨과 동시에 스프링력에 의해 일방향으로 회전하여 래치 가이드핀(113)의 잠금을 해제하게 된다.
즉, 상기 이멀전시 크로우(133)는 팝업 가이드(132)에 의해 회전동작이 방지된 형태로 프론트 마운팅 플레이트(101)의 일측에 회전가능하게 설치된다.
상기 래치 가이드핀(113)은 스트라이커(S)의 상승 이동에 따른 패시브 래치(110)의 회전 구간을 안내 및 조절하는 것으로, 도 5에 보이듯이 프론트 마운팅 플레이트(101)의 가이드홀(103)을 따라 이동가능하게 조립되어 있어서, 팝업 가이드(132)가 스트라이커(S)를 과도하게 상승시키는 것을 방지하게 된다.
상기 래치 가이드핀(113)은 패시브 래치(110)의 일측(회전축의 맞은편)에 조립된 형태로 프론트 마운팅 플레이트(101)의 일측에 형성된 상기 가이드홀(103)에 관통한 형태로 조립되어서, 그 잠금 해제시 가이드홀(103)을 따라 상방으로 이동하게 된다.
한편, 상기와 같은 액티브 후드 래치 장치는 보행자 충돌 미발생시 의도치 않은 동작을 방지하기 위하여 가이드 회전방지스프링(136), 브라켓 회전방지스프링(135)이 구성된다.
상기 가이드 회전방지스프링(136)은 액추에이터(120)의 미작동시 팝업 가이드(132)의 회전동작을 방지하기 위한 것으로, 상기 팝업 가이드(132)의 힌지핀(회전축)에 압축된 형태로 설치되어 있다.
상기 브라켓 회전방지스프링(135)은 액추에이터(120)의 미작동시 릴리즈 브라켓(131)의 회전동작을 방지하기 위한 것으로, 상기 릴리즈 브라켓(131)의 힌지핀(회전축)에 압축된 상태로 설치되어 있다.
따라서 액추에이터(120)의 미작동시, 상기 팝업 가이드(132)와 릴리즈 브라켓(131)에는 액추에이터(120)의 작동시(혹은 스트라이커의 상승시) 발생하는 회전방향과 반대방향으로 스프링력이 작용하게 되고, 이에 따라 외력 등에 의해 발생하게 되는 회전동작을 방지하여 결과적으로 스트라이커의 의도하지 않은 상승을 차단할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되는 자동차의 액티브 후드 래치 장치는 보행자 충돌 사고시 다음과 같이 작동하게 된다.
보행자 충돌 사고시 충돌감지센서가 차량 전방 충돌을 감지하여 보행자 충돌 감지신호를 전자제어부에 전달하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 액추에이터(120)의 동력(폭발력)에 의해 릴리즈 브라켓(131)이 회전하고 이어서 팝업 가이드(132)가 회전하여 스트라이커(S)를 밀어올려 상승시키게 되며, 이때 스트라이커(S)를 물고 있는 패시브 래치(110)가 회전하며 상방으로 이동하게 되어 결과적으로 후드 선단부를 팝업량만큼 상승시키게 된다.
본 발명에 따른 액티브 후드 래치는 스트라이커를 잠금하는 기능과 스트라이커를 팝업하는 기능을 구조적으로 분리하고 스트라이커를 직접 팝업시킴으로써 팝업량, 팝업력, 작동속도 등과 관련한 작동 성능을 개선하고 강건성을 확보할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
100 : 마운팅 베이스
101 : 프론트 마운팅 플레이트
102 : 리어 마운팅 플레이트
103 : 가이드홀
110 : 패시브 래치
111 : 크로우
112 : 포올
113 : 래치 가이드핀
120 : 액추에이터
121 : 피스톤
130 : 액추에이터 연동부
131 : 릴리즈 브라켓
132 : 팝업 가이드
133 : 이멀전시 크로우
134 : 크로우 리턴스프링
135 : 브라켓 회전방지스프링
136 : 가이드 회전방지스프링

Claims (9)

  1. 자동차의 후드 선단부를 상승시키기 위한 것으로,
    패시브 래치에 의해 잠금되어 있는 스트라이커를 상승시키기 위한 동력을 발생하는 액추에이터;
    상기 스트라이커와 액추에이터 사이를 연결가능하게 설치되어, 상기 액추에이터의 작동시 연동하여 스트라이커를 상승시키는 액추에이터 연동부;
    보행자 충돌을 감지하는 충돌감지센서의 감지신호 수신시 상기 액추에이터를 작동시키는 전자제어부;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 패시브 래치의 래치 가이드핀을 잠금 및 잠금해제하는 이멀전시 크로우를 포함하며, 상기 이멀전시 크로우는 마운팅 베이스 상에 회전가능하게 조립된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액추에이터는 내부의 화약 폭발시 발생하는 폭발력에 의해 피스톤을 전진시키는 화약식 실린더 장치이며, 상기 피스톤의 선단이 액추에이터 연동부의 일측에 인접하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 액추에이터 연동부는 액추에이터의 일측에 연동가능하게 인접하고 있는 릴리즈 브라켓과, 스트라이커의 하방에 위치하여 상기 릴리즈 브라켓의 일측에 연동가능하게 인접하고 있는 팝업 가이드를 포함하며, 상기 액추에이터의 작동시 상기 팝업 가이드는 일방향으로 회전하여 상기 스트라이커를 밀어올리게 된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이멀전시 크로우는 액추에이터 연동부의 팝업 가이드에 의해 지지되어 상기 래치 가이드핀을 잠금해제하기 위한 회전동작이 방지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  6. 청구항 1 또는 5에 있어서,
    상기 이멀전시 크로우는 그 회전축에 크로우 리턴스프링이 압축된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 패시브 래치는 마운팅 베이스 상에 회전 가능하게 조립되고, 이 마운팅 베이스에는 상기 패시브 래치의 래치 가이드핀이 이동가능하게 조립되는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 팝업 가이드는 그 회전축에 가이드 회전방지스프링이 압축된 형태로 설치되고, 상기 가이드 회전방지스프링은 액추에이터의 작동시 발생하는 회전방향과 반대방향으로 스프링력을 작용하는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 릴리즈 브라켓은 그 회전축에 브라켓 회전방지스프링이 압축된 형태로 설치되고, 상기 브라켓 회전방지스프링은 액추에이터의 작동시 발생하는 회전방향과 반대방향으로 스프링력을 작용하는 것을 특징으로 하는 자동차의 액티브 후드 래치 장치.
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