KR100613778B1

KR100613778B1 - 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치

Info

Publication number: KR100613778B1
Application number: KR1020050074880A
Authority: KR
Inventors: 박병혁
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2006-11-23

Abstract

본 발명은 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치에 관한 것으로, 보행자와 충돌시 후드의 힌지 결합부위 쪽을 에어백을 이용하여 강제로 상승시켜 보행자 보호 법규 규정을 만족함과 더불어 전방 윈드쉴드 글래스와 A필라 부위에 의한 보행자의 2차 부상도 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 후드 상승장치가 보행자와 충돌하는 차량 전방부위와 측면부위 영역에 서로 간격을 갖고 다수개 장착되어 충격력을 감지하는 충격감지센서(1)와, 상기 충격감지센서(1)의 신호에 따라 충격력의 크기를 판단하는 ACU(2), 상기 ACU(2)의 제어 신호를 통해 점화되어 분출되는 가스 압력으로 팽창하여 후드(H)를 들어 올리면서 전방 윈드쉴드글래스 부위와 A 필라 부위의 일부로 전개되어지는 에어백리프터(3) 및 후드(H)의 저면 부위에서 상기 에어백리프터(3)의 위치쪽으로 돌출되면서 후드(H)로 가해지는 충격을 흡수하는 우레탄 발포 폼과 같은 재질로 이루어진 충격흡수폼(14)으로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

Description

에어백을 이용한 차량 후드 상승장치{Air bag damping typed hood lift device in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치의 구성도

도 2 (가), (나)는 본 발명에 따른 에어백의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치의 작동도

도 4는 본 발명에 따른 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치의 작동완료 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 충격감지센서 2 : ACU

3 : 에어백리프터 4 : 에어백모듈

5 : 인플레이터 6 : 케이스

7 : 쿠션 8 : 액티브힌지유니트

9 : 제1힌지암 9a,10a : 연결단

9b,10b : 방사턱

10 : 제2힌지암 11,12 : 고정보스

13 : 힌지연결부재 13a : 서브핀

13b : 유격유지스프링 14 : 충격흡수폼

a : 메인커버영역 b : 측면커버영역

A : A필라 C : 카울

G : 전방윈드쉴드글래스 H : 후드

본 발명은 차량 후드 상승장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격 감지시 후드를 상승시키는 에어백의 보호 영역을 증가시켜 충돌된 보행자의 부상을 최대한 방지할 수 있도록 된 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치에 관한 것이다.

일반적으로 필요시 개방시킬 수 있는 후드는 앞쪽에서 들어 올릴 수 있도록 뒤쪽이 힌지 결합되어 차량의 엔진룸 내부를 점검할 수 있도록 한다.

이러한, 후드는 엔진룸을 가리는 근본적인 기능이외에 보행자와의 접촉 내지 충돌 사고시 후드위로 떨어지는 보행자의 부상을 줄이도록 보행자 보호 법규 규정 즉, 후드위로 떨어지는 보행자에게 후드로부터 가해지는 충격에 따른 부상 정도를 설정하여 시험하게 된다.

이를 위해, 통상적으로 보행자와의 충돌시 힌지 결합된 후드 부위를 강제로 들어 올려 보행자와 후드사이에 완충 역할을 하도록 해 보행자 보호 법규 규정을 만족하도록 한다.

그러나, 이와 같이 후드 부위를 강제로 들어 올려주는 리프터(Lifter)는 통 상적으로, 후드를 상승력을 위해 힘을 발생하는 유압식 액츄에이터를 사용해 후드를 어느 정도 들어 주는 방식을 이용함에 따라, 충돌한 보행자가 정확히 후드 부위로 ??어 지는 경우에 한해 부상을 방지할 수 있는 효과가 큰데 이는, 보행자가 후드 부위로 ??어진 후 차량의 A-필라부위나 또는 전방 윈드쉴드 글래스에 부딪히는 경우, 보행자의 부상을 방지할 수 가 없어 2차 사고에 대해서는 효용성이 전혀 없는 한계가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 보행자와 충돌시 후드의 힌지 결합부위 쪽을 에어백을 이용하여 강제로 상승시켜 보행자 보호 법규 규정을 만족함과 더불어 전방 윈드쉴드 글래스와 A필라 부위에 의한 보행자의 2차 부상도 방지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 충돌에 따른 충격력을 감지하는 충격감지센서의 신호에 따라 충격력의 크기를 판단하는 ACU와;

상기 ACU의 점화에 의해 인플레이터에서 분출된 가스를 통해 팽창되면서 후드를 상승시킴과 더불어 후드 밖으로 완전히 전개될 때 전방 윈드쉴드글래스의 부위를 가리도록 팽창되는 메인커버영역의 양 측면이 A필라의 부위를 가리는 측면커버영역을 형성하는 쿠션으로 이루어진 에어백모듈과, 상기 에어백모듈의 작동시 상승되는 후드의 상승 높이를 일정한 높이로 구속하도록 차체의 부위와 후드의 저면에 각각 일단이 고정되면서 타단이 힌지결합부재를 통해 후드상승방향으로 회동하 도록 서로 포개진 상태로 힌지 결합되는 제1·2힌지암으로 이루어진 액티브힌지유니트로 구성된 에어백리프터 및 ;

후드의 저면 부위에서 상기 에어백리프터의 위치쪽으로 돌출되면서 후드로 가해지는 충격을 흡수하는 우레탄 발포 폼과 같은 재질로 이루어진 충격흡수폼;

으로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 후드 상승장치는 보행자와 충돌하는 차량 전방부위와 측면부위 영역에 서로 간격을 갖고 다수개 장착되어 충격력을 감지하는 충격감지센서(1)와, 상기 충격감지센서(1)의 신호에 따라 충격력의 크기를 판단하는 ACU(2), 상기 ACU(2)의 제어 신호를 통해 점화되어 분출되는 가스 압력으로 팽창하여 후드(H)를 들어 올리면서 전방 윈드쉴드글래스 부위와 A 필라 부위의 일부로 전개되어지는 에어백리프터(3) 및 후드(H)의 저면 부위에서 상기 에어백리프터(3)의 위치쪽으로 돌출되면서 후드(H)로 가해지는 충격을 흡수하는 우레탄 발포 폼과 같은 재질로 이루어진 충격흡수폼(14)으로 구성되어진다.

이때, 상기 충격감지센서(1)나 ACU(2)에 의한 리프터(3)작동은 보행자와 차량간의 충격이 어느 정도 이상으로 될 때인데, 이는 보행자 보호 법규 규정에 따라 정해짐은 물론이다.

또한, 상기 ACU(2,Airbag Control Unit)는 에어백의 작동여부를 판단하는 ECU(Engine Control Unit)로 대체하여 사용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 에어백리프터(3)는 도 1에 도시된 바와 같이 ACU(2)의 점화에 의해 폭발하여 가스를 분출하는 에어백모듈(4)과, 상기 에어백모듈(4)의 작동시 상승되는 후드(H)의 상승 높이를 일정한 높이로 구속하는 액티브힌지유니트(8)로 구성되어진다.

여기서, 상기 에어백모듈(4)은 ACU(2)와 차량에 탑재된 배터리(도시되어 있지 않음)에 전기적으로 연결되어 점화시 아르곤과 헬륨(Argon, Helium)가스를 분출하는 인플레이터(5)와, 상기 인플레이터(5)로부터 발생된 가스가 유입되어 후드(H)를 들어 올리면서 후드 밖으로 전개되는 쿠션(7) 및 상기 인플레이터(5)와 쿠션(7)을 수용하여 카울(C)부위를 따라 차폭 방향으로 위치된 케이스(6)로 구성되어진다.

이때, 상기 케이스(6)는 도 2(가)에 도시된 바와 같이 저면으로 인플레이터(5)가 위치되면서 쿠션(7)이 적층된 상태로 수용되어, 상기 쿠션(7)전개시 후드(H)쪽으로 팽창되도록 상부를 개방한 구조로 이루어진다.

또한, 상기 쿠션(7)은 도 2(나)에 도시된 바와 같이 완전 전개 시 전방 윈드쉴드글래스(G)의 하부 부위를 가리도록 팽창되는 메인커버영역(a)과, 상기 메인커버영역(a)의 양 측면을 이루면서 전개 시 A필라(A) 부위를 가리도록 메인커버영역(a)에 대해 돌출되도록 팽창되는 측면커버영역(b)을 형성하게 된다.

그리고, 상기 액티브힌지유니트(8)는 차체의 펜더 부위에서 돌출된 고정보스(12)에 일단이 고정된 제1힌지암(9)과, 후드(H)의 저면에서 돌출된 고정보스(11)에 일단이 고정된 제2힌지암(10) 및 상기 힌지암(9,10)이 서로 겹쳐져 연결되는 연결단(9a,10a)을 힌지 결합하는 힌지연결부재(13)로 구성된다.

여기서, 상기 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)은 서로 겹쳐진 면이 각각의 면상에서 턱져 포개지면서 맞물리는 방사턱(9b,10b)이 형성되며, 상기 방사턱(9b,10b)은 연결단(9a,10a)의 중심에서 방사상으로 펼쳐지는 형상을 이루면서 시계 방향으로 만 회전이 가능하도록 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 힌지연결부재(13)는 서로 겹쳐진 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)을 관통하여 상기 힌지암(9,10)이 시계방향으로 회동하도록 하는 서브핀(13a)과, 상기 서브핀(13a)에 끼워져 연결단(9a,10a)의 접촉면사이에 위치되어 제1·2힌지암(9,10)의 분해를 용이하게 하는 유격유지스프링(13b)으로 이루어진다.

한편, 상기 충격흡수폼(14)은 에어백모듈(4)의 쿠션(7)팽창시 쿠션에 손상을 주지 않도록 쿠션(7)쪽으로 향하는 면이 완만한 호를 이루는 형상으로 되며, 또한 상기 쿠션(7)이 빠져나가는 후드(H)의 끝단 테두리도 완만하게 라운드(Round)지거나 또는 고무 재질의 패드를 덧대게 됨은 물론이다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 후드 상승장치는 보행자와 차량이 어느 정도 이상의 충격력으로 충돌할 때 작동하게 되는데 즉, 차량의 전방부위에 장착된 충격감지센서(1)가 보행자와 충돌에 따른 충격 신호를 ACU(2)에 전달하게 되면, 상기 ACU(2)는 충격감지센서(1)의 신호에 따라 충격력의 크기를 판단해 에어백리프터(3)를 작동시킬지 여부 를 판단하게 된다.

이어, 상기 ACU(2)가 제어 신호를 발생함에 따라 에어백리프터(3)를 이루는 에어백모듈(4)이 작동해 후드(H)를 상승시켜 주게 되는데 이는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 에어백모듈(4)의 인플레이터(5)가 ACU(2)에 의해 가스를 발생하고, 상기 인플레이터(5)에서 발생된 가스가 쿠션(7)에 유입되면서 카울(C)부위를 통해 외부로 쿠션(7)이 전개됨에 따라 후드(H)가 들어 올려지게 된다.

즉, 상기 쿠션(7)이 가스에 의해 위로 솟으면서 부풀 때 발생하는 팽창력이, 후드(H)의 저면에 형성된 충격흡수폼(14)과 후드(H)끝단 부위를 위로 들어 올려주는 상승력으로 작용하게 된다.

이와 같이, 상기 쿠션(7)의 전개에 따라 들어 올려지는 후드(H)는 후드와 차체를 매개로 고정된 액티브힌지유니트(8)를 통해 그 상승 높이가 한정되면서 상승된 상태도 유지하게 되는데, 이는 상기 액티브힌지유니트(8)를 이루면서 각각 후드(H)와 차체 부위에 고정된 제1·2힌지암(9,10)이 후드(H)의 상승력에 의해 펼쳐지면서 펼쳐진 상태를 유지해 주기 때문이다.

즉, 상기 제1·2힌지암(9,10)의 서로 겹쳐진 연결단(9a,10a)이 힌지연결부재(13)의 서브핀(13a)을 통해 힌지 결합되어 있어, 후드(H)가 닫혀진 상태에서는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1·2힌지암(9,10)이 연결단(9a,10a)을 중심으로 꺾여진 상태로 있다가, 에어백모듈(4)의 쿠션(7)이 전개되면서 후드(H)를 상승시키게 되면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1·2힌지암(9,10)의 꺾여진 연결단(9a,10a)이 펼쳐지게 된다.

이때, 상기 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)은 힌지연결부재(13)의 서브핀(13a)을 매개로 시계방향으로 회동을 발생해, 상기 제1·2힌지암(9,10)을 직선으로 펴지게 하여 펴진 길이 만큼 후드(H)가 이격되도록 하는데, 이와 같이 상승된 후드(H)는 상기 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)에 형성된 방사턱(9b,10b)의 결합에 의해 상승된 상태가 유지되어진다.

즉, 상기 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)에 형성된 방사턱(9b,10b)이 반 시계방향으로는 서로 회동하지 못하도록 걸려지는 구조이므로, 상기 제2힌지암(10)을 통해 가해지는 상승된 후드(H)의 하중이 작용하더라도 상기 제1·2힌지암(9,10)이 꺾여지지 않게 된다.

이와 같이, 후드(H)가 들어 올려진 상태에서 에어백모듈(4)의 쿠션(7)은 완전히 전개될 때까지 팽창하게 되고, 이어 상기 쿠션(7)이 완전히 팽창되면 도 4에 도시된 바와 같이 전방 윈드쉴드글래스(G)의 하부 부위와 양쪽의 A필라(A)의 부위를 가리게 된다.

즉, 상기 쿠션(7)이 전개되면서 메인커버영역(a)이 전방 윈드쉴드글래스(G)의 하부 부위를 가리도록 팽창되고, 상기 쿠션(7)의 양쪽 부위를 형성하는 측면커버영역(b)이 메인커버영역(a)에 대해 돌출어 A필라(A)부위를 가려주게 된다.

이에 따라, 보행자가 엔진룸 부위로 떨어지더라도 엔진룸과 이격 공간을 형성한 후드(H)와 후드(H)저면에 구비된 충격흡수폼(14)이 충격을 흡수해 보행자가 받는 충격을 줄여 주게되고, 또한 보행자가 후드(H)에 부딪힌 후 전방 윈드쉴드글래스(G)부위나 A필라(A)부위로 부딪히는 경우, 상기 전방 윈드쉴드글래스(G)부위나 A필라(A)부위로 펼쳐진 쿠션(7)에 의해 보행자가 받는 충격을 줄여주게 된다.

이와 같이, 보행자는 차체로부터 일정 높이로 거양된 후드(H)에 의한 1차 부상방지와 더불어 쿠션(7)을 통해 2차 부상도 방지됨은 물론이다.

한편, 에어백리프터(3)가 작동한 후에는 에어백모듈(4)은 교체 되어야 하지만, 후드(H)와 차체부위에 구비된 액티브힌지유니트(8)는 파손되지 않은 경우 재사용이 가능한데, 이는 상기 제1·2힌지암(9,10)의 연결단(9a,10a)에 힘을 가해 연결단(9a,10a)을 벌려 서로 치합된 방사턱(9b,10b)의 위치를 이동하여, 도 1에 도시된 바와 같이 닫힌 후드(H)상태에서 제1·2힌지암(9,10)이 꺾여진 상태로 만들어 주면 재활용이 가능하게 된다.

이때, 상기 연결단(9a,10a)사이에 구비된 스프링(13b)은 연결단(9a,10a)에 힘을 가해 벌릴 때, 상기 연결단(9a,10a)을 반대방향으로 밀어주므로 작업자의 작업을 용이하게 하는 보조력으로 작용함은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 후드로 떨어지는 보행자가 받는 충격을 엔진룸에 대해 이격된 상태를 갖는 후드가 줄여줌과 더불어 밖으로 팽창된 쿠션이 전방 윈드쉴드글래스와 A필라 부위로 부딪혀 보행자가 받는 충격을 줄여 주므로, 보행자는 후드에 의한 1차 부상방지와 더불어 쿠션을 통해 2차 부상도 방지될 수 있음은 물론 보행자 보호 법규의 규정도 달성되는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 후드 거양을 위해 리어 후드 내측에 별도의 엑츄에이터를 부과적으로 장착할 필요가 없기에 전체 시스템 제작 및 그 설치 공정이 용이한 효과가 있음은 물론이다.

Claims

충돌에 따른 충격력을 감지하는 충격감지센서(1)의 신호에 따라 충격력의 크기를 판단하는 ACU(2)와;

상기 ACU(2)의 점화에 의해 인플레이터(5)에서 분출된 가스를 통해 팽창되면서 후드(H)를 상승시킴과 더불어 후드 밖으로 완전히 전개될 때 전방 윈드쉴드글래스(G)의 부위를 가리도록 팽창되는 메인커버영역(a)의 양 측면이 A필라(A)의 부위를 가리는 측면커버영역(b)을 형성하는 쿠션(7)으로 이루어진 에어백모듈(4)과, 상기 에어백모듈(4)의 작동시 상승되는 후드(H)의 상승 높이를 일정한 높이로 구속하도록 차체의 부위와 후드(H)의 저면에 각각 일단이 고정되면서 타단이 힌지결합부재(13)를 통해 후드(H)상승방향으로 회동하도록 서로 포개진 상태로 힌지 결합되는 제1·2힌지암(9,10)으로 이루어진 액티브힌지유니트(8)로 구성된 에어백리프터(3) 및 ;

후드(H)의 저면 부위에서 상기 에어백리프터(3)의 위치쪽으로 돌출되면서 후드(H)로 가해지는 충격을 흡수하는 충격흡수폼(14);

으로 구성되어진 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 에어백 모듈(4)은 인플레이터(5)와 쿠션(7)을 수용한 케이스(6)를 통해 카울(C)부위를 따라 차폭 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 쿠션(7)의 측면커버영역(b)은 메인커버영역(a)에 대해 돌출되도록 팽창되는 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 액티브힌지유니트(8)를 이루는 제1·2힌지암(9,10)의 서로 포개진 부위에는 서로 겹쳐진 면이 후드(H)의 상승 방향으로 만 회동할 수 있도록 시계방향으로 경사진 방사턱(9b,10b)을 형성한 연결단(9a,10a)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 4항에 있어서, 상기 방사턱(9b,10b)은 연결단(9a,10a)의 중심에서 방사상으로 펼쳐지는 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 힌지연결부재(13)는 서로 겹쳐진 제1·2힌지암(9,10)부위를 관통하는 서브핀(13a)인 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상 승장치.
제 6항에 있어서, 상기 서브핀(13a)에는 서로 겹쳐진 서브핀(13a)이 관통하는 제1·2힌지암(9,10)의 접촉면사이에 위치되도록 서브핀(13a)에 끼워진 유격유지스프링(13b)이 구비된 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 충격흡수폼(14)은 팽창하는 쿠션(7)쪽으로 향하는 면이 완만한 호를 이루는 형상인 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.
제 1항에 있어서, 상기 충격흡수폼(14)은 충격을 흡수하는 우레탄 발포 폼 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 에어백을 이용한 차량 후드 상승장치.