KR100564201B1 - Transform sensing switch for airback system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량에어백장치의 작동을 위한사고감지수단에 관한 것으로 더욱 상세하게는 사고감지수단의 차량장착성, 에어백작동조건의 한계성을 해결하여서 다양한 유형의 차량충돌사고 발생 시에도 정확한 에어백장치의 작동을 가능하게하는 변형감지센서형스위치의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an accident detection means for the operation of the vehicle airbag device, and more particularly, to solve the limitations of the vehicle installation of the accident detection means and the airbag operating conditions, so that the accurate operation of the airbag device even when various types of vehicle collisions occur. It relates to a structure of a deformation sensor switch that enables.
이를 위하여 본 발명은 차량충돌사고 발생 시 차체주요변형부위의 내외부 패널사이에 설치가 가능한 스위치구조가 센서처럼 차체에 일정 이상의 변형량 발생 여부를 감지하는 것에 특징이 있다.To this end, the present invention is characterized in that the switch structure that can be installed between the inner and outer panels of the main body of the main deformable portion in the event of a vehicle crash detects whether or not a certain amount of deformation occurs in the vehicle body like a sensor.
Description
도 1은 종래의 에어백장치 작동조건의 검출을 나타낸 다이아그램.1 is a diagram showing the detection of operating conditions of a conventional airbag apparatus.
도 2는 본 발명의 구성도2 is a block diagram of the present invention
도 3은 본 발명의 차량장착예시도3 is a vehicle mounting example of the present invention
도 4는 본 발명에 의한 에어백장치 작동조건 검출을 나타낸 예시도Figure 4 is an exemplary view showing the detection of the operating conditions of the airbag apparatus according to the present invention
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10: 리드스위치 20:플렉시블 바10: Reed switch 20: Flexible bar
30: 굴곡형브라켓 40:브라켓30: bend bracket 40: bracket
50: 볼트50: bolts
본 발명은 차량 에어백장치의 작동을 위한 사고감지수단에 관한 것으로 더욱 상세하게는 사고감지수단의 차량장착성, 에어백작동조건의 한계성을 해결하여서 다양한 유형의 차량충돌사고 발생 시에도 정확한 에어백장치의 작동을 가능하게 하는 변형감지센서형스위치의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an accident detection means for the operation of the vehicle airbag device, and more particularly, to solve the limitations of the vehicle installation and the airbag operating conditions of the accident detection means to ensure accurate operation of the airbag device even when various types of vehicle collisions occur. It relates to a structure of a deformation sensor switch that makes it possible.
현재 차량충돌사고 발생시 승객의 효과적인 보호를 위하여 적극적 승객 구속수단인 안전벨트와 이의 보조승객구속수단인 에어백장치(Supplement Restraint System)의 병행이 이루어지고 있는데 에어백장치는 '차량 주행연한 동안 한 번도 작동할 필요는 없으나 만약의 차량충돌사고 발생 시에는 승객의 보호를 위하여 단 한 번의 확실한 작동을 필요'로하는 '에어백장치의 작동신뢰성'이라는 매우 중요한 특성을 지니고 있다.Currently, in order to effectively protect passengers in the event of a car crash, a safety belt, which is an active passenger restraint, and a supplemental restraint system, which is a secondary passenger restraint, are used in parallel. Although it is not necessary, it has a very important characteristic of 'operation reliability of the airbag device' which requires only one reliable operation to protect passengers in the event of a vehicle crash.
따라서 에어백장치에는 에어백ECU가 차량의 충돌 및 비충돌 상황을 정확히 분석하고 승객보호를 위한 에어백작동 필요성을 판별할 수 있도록 차량충돌사고 조건신호의 검출 및 에어백장치의 과도한 작동을 억제하기 위한 차량충돌감지장치 또는 에어백제어장치를 필수적으로 포함하여 구성되며 에어백장치의 작동신뢰성을 위해 그 동안 수많은 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치가 개발되어 왔다.Therefore, the airbag device detects a vehicle crash condition signal and detects a vehicle crash to suppress excessive operation of the airbag device so that the airbag ECU can accurately analyze the collision and non-collision situation of the vehicle and determine the need for airbag operation for passenger protection. It is essentially composed of a device or an airbag control device, and numerous vehicle collision detection devices and airbag control devices have been developed for the operation reliability of the airbag device.
종래의 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치들을 살펴보면 그 세부구성 및 작용에 있어서는 다양한 개발이 시도되고 있지만 에어백ECU로의 차량충돌사고 조건신호의 검출을 위해서 구성하는 사고감지수단 및 적용가능한 작용조건은 차량 충돌사고 발생 시 차체의 급격한 물리량의 변화 및 운전자의 신체 변화를 전기적신호로 바꾸기 위해서 초음파센서, 적외선 센서, 충격감지센서, 진동감지센서, 박막스위치, 스위치바, 가속도센서, 세이핑센서, 홀센서, 광센서, 스트레인센서, 포토센서, 로드센서, 심박센서 등을 통한 차량의 접근, 접촉, 충격, 급감속, 변형 및 운전자의 급격한 신체변화 여부등의 검출로 한정지을 수 있으며 종래의 수 많은 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치의 개발은 상기한 구성과 작용범위 내에서 이루어지고 있다.Looking at the conventional vehicle collision detection device and the airbag control device, various developments have been attempted in the detailed configuration and operation, but the accident detection means and the applicable operating conditions configured for the detection of the vehicle crash accident condition signal to the airbag ECU are the vehicle collision. In case of an accident, the ultrasonic sensor, infrared sensor, shock sensor, vibration sensor, thin film switch, switch bar, acceleration sensor, safe sensor, hall sensor, It can be limited to detecting the approach, contact, shock, rapid deceleration, deformation and sudden change of the driver's body through light sensor, strain sensor, photosensor, road sensor, heart rate sensor, etc. The development of the sensing device and the airbag control device are made within the above-described configuration and working range.
상기한 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치를 구성하는 사고감지수단 및 적용가능한 작용조건 중에서 다양한 유형의 차량충돌사고 발생시에도 에어백ECU가 승객보호를 위한 에어백작동 필요성의 판별을 위해서는 차량 충돌사고와 관련하여 차체 각 부위에서 발생되는 물리량의 변화 여부를 직접 검출하는 것이 에어백 작동신뢰성 해결을 위한 바람직한 방법이지만 이를 대표하는 충격감지센서를 이용한 차량의 충격 발생여부의 검출 방법은 감지범위의 확대를 위해서는 고가의 충격감지센서를 차량패널부에 다수 개 장착함으로써 장착비용이 현저히 증가하는 문제점이 있고, 박막스위치를 이용한 차량의 접촉발생여부의 검출방법은 차량충돌사고와 관련없는 단순 접촉에서도 에어백의 과도한 작동을 유발하는 문제점이 있고, 스위치 바를 이용한 차량의 변형발생여부의 검출방법은 접점의 분리설계가 필요한 구조로 인해 차량의 패널부에 설치가어려운 문제점(사이드 윈도우등에 의한)이 있는 등의 사고감지수단의 차량장착성의 문제가 발생하게 된다.In order to determine the necessity of operating an airbag to protect passengers even when various types of vehicle collisions occur among the accident detection means and applicable operating conditions constituting the vehicle collision detection device and the airbag control device, Although direct detection of changes in physical quantity generated in each part of the body is a preferred method for solving air bag operation reliability, a method of detecting whether a vehicle is impacted by using a shock sensor, which is representative of this, is an expensive impact to increase the detection range. The installation cost increases significantly by mounting a plurality of detection sensors on the vehicle panel, and the detection method of the occurrence of contact of the vehicle using the thin film switch causes excessive operation of the airbag even in a simple contact not related to a vehicle collision accident. There is a problem, Detection of whether the deformation of the amount is that of the incident detection means such that (due to the side window) due to a structure that requires separate design of the contacts is difficult to install the panel portion of the vehicle the vehicle jangchakseong problem.
이러한 사고감지수단의 차량장착성 때문에 현재는 가속도센서와 세이핑센서를 통한 일정속도이상에서의 차량의 충격발생 및 급감속여부의 검출방법이 일반화 되었는데 도 1을 통해 이를 살펴보면 차량 충돌사고 발생시 일정한 방향성과 충격치에 의해 에어백작동이 이루어지므로써 차량의 대각방향충돌, 측방향충돌, 후면충돌, 저속충돌, 충격이 약한 충돌, 전복, 대형차 밑으로 들어가는 상황 등 모든 발생가능한 차량충돌상황 중 오직 일정속도 이상에서의 정확한 정면충돌상황이라는 극히 한정된 조건범위 내에서만 에어백장치가 정확하게 작동하는 에어백 작동조건 의 한계성의 문제가 발생하게 되고 에어백작동에 의한 승객보호가능성이 감소되므로써 결국 에어백 오작동 시비로 불거지고 있다.Due to the vehicle's wearability of the accident detection means, the current method of detecting the impact and rapid deceleration of the vehicle at a certain speed through the acceleration sensor and the shaping sensor has become common. Since the airbag is operated by the impact value, only a certain speed among all possible vehicle collision situations, such as diagonal collision, lateral collision, rear collision, low speed collision, weak impact, rollover, and under a large vehicle, can occur. The problem of limiting the airbag operating conditions in which the airbag device operates correctly only within the extremely limited condition of the exact frontal crash situation of the airbag is caused and the possibility of passenger protection by the airbag operation is reduced, resulting in airbag malfunction.
따라서 상기한 사고감지수단의 차량장착성 및 에어백작동조건의 한계성 해결을 위한 새로운 사고감지수단의 제공이 필요한 상황이다.Therefore, there is a need to provide a new accident detection means for solving the limitation of the vehicle installation and the airbag operating conditions of the above-described accident detection means.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 에어백장치의 작동신뢰성을 위해 필요한 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치에 수반되는 사고감지수단의 차량장착성 에어백작동조건의 한계성의 문제를 해결하여서 다양한 유형의 차량충돌사고 발생 시에도 정확한 에어백장치의 작동을 가능하게 하는 에어백장치용 변형감지센서형 스위치의 제공에 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is to solve the problem of the limit of the vehicle mounting airbag operating conditions of the vehicle collision detection device and the accident detection means required for the operation reliability of the airbag device various types of vehicle collision It is an object of the present invention to provide a deformation sensor switch for an airbag device that enables accurate operation of the airbag device even in the event of an accident.
상기한 목적을 달성하기위한 본 발명은 차량충돌사고 발생 시 차체주요 변형 부위의 내외부 패널 사이에 설치가 가능한 스위치구조가 센서처럼 차체에 일정이상의 변형량 발생여부를 감지하는 것에 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the switch structure that can be installed between the inner and outer panels of the main body of the main deformation portion in the event of a vehicle crash detects the occurrence of more than a certain amount of deformation in the vehicle body, such as a sensor.
본 발명의 구성을 도 2를 통해 설명하면 다음과 같다.The configuration of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
우선 통전성과 탄성을 갖는 한 쌍의 금속플레이트의 일측면에 절연부가 통전부보다 간격이 더 크도록 절연체를 일정간격으로 도포한 후 절연부와 통전부가 서로 교대로 겹치게 접하여서 리드스위치(10)를 형성한다.First, insulators are coated on one side of a pair of metal plates having electrical conductivity and elasticity at regular intervals such that the insulation portions have a larger distance than the conductive portions, and then the reed switch 10 is brought into contact with each other by alternately overlapping each other. Form.
상기한 리드스위치(10)를 스위치커버 역할을 위한 플렉시블 바(20)내에 각 각의 금속플레이트의 끝 단이 돌출되게 삽입하고 여기에 플렉시블 바 (20)의 양 쪽 에서 각각의 금속플레이트의 돌출부를 차량외부패널 내측에 외부 충격에 대한 종방향으로 직각 고정하기 위한 굴곡형브라켓(30)을 결합한다.Insert the reed switch 10 so that the end of each metal plate protrudes into the
상기한 플렉시블 바(20)를 차량외부패널 내측에 외부충격에 대한 횡방향으로 밀착, 고정하기 위한 브라켓(40)을 상기한 굴곡형브라켓(30)과 함께 볼트(50)를 통하여 차량외부패널 내측에 고정하고 각각의 금속플레이트에 리드선을 접합한다.Inside the vehicle outer panel through the bolt 50 together with the
이를 도 3과같이 차량충돌사고발생시 차체주요변형부위 내외부패널사이에 다수 개 장착한 후 각각의 리드선을 차량전원과 차량충돌감지장치 또는 에어백제어장치등에 연결한다.As shown in FIG. 3, when a vehicle crash occurs, a plurality of main body parts are mounted between the inner and outer panels of the main body of the deformed portion, and each lead wire is connected to a vehicle power source, a vehicle collision detecting device, or an airbag control device.
상기한 구성을 통한 본 발명의 작용을 도 4를 통해 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4 illustrates the operation of the present invention through the above configuration.
차량충돌사고발생시 차량에는 충돌유형에 따라서 차체의 전면, 후면, 측면, 루프부 등에서 변형이 발생하게 된다.When a vehicle crash occurs, the vehicle is deformed at the front, rear, side, and roof of the vehicle according to the collision type.
이 때 차체주요변형 부위의 내외부패널사이에 설치된 변형감지센서형 스위치는 차체의 변형정도에 따라 브라켓(40)에 의해 고정된 플렉시블바(20)의 굴곡률이 발생하게 되고 이로 인한여 굴곡형브라켓(30)에 의해 각각의 금속플레이트의 양 끝이 고정된 플렉시블 바(20)내의 리드스위치(10)의 절연부와 통전부 간에는 이격률이 발생하게 되므로써At this time, the deformation sensor type switch installed between the inner and outer panels of the main body of the main deformation portion of the vehicle body causes the bending rate of the
차체변형률∝플렉시블바 굴곡률∝리드스위치 이격률Body strain rate 바 Flexible bar bending rate ∝ Lead switch separation rate
의 관계가 성립하게 된다.
즉 차체의 승객보호한계 변형량이 E인 차체주요변형부위에 E만큼 스위치간극을 이루는 길이L인 리드스위치(10)를 형성하는 변형감지센서형스위치의 플렉시블 바(20)를 브라켓(40)을 통해 차량외부패널 내측에 외부충격에 대한 횡방향으로 밀착·고정하고, 각각의 금속플레이트를 금속플레이트보다 탄성계수가 높은 각각의 굴곡형브라켓(30)을 통해 차량외부패널 내측에 외부충격에 대한 종방향으로 직각·고정하면, 차량충돌사고 발생 시 차체주요 변형부위의 변형정도에 따라 플렉시블 바(20)가 횡방향으로 굴곡되고 ,리드스위치(10)는 횡방향으로 굽힘력이 발생되어서 각각의 끝단이 굴곡형브라켓(30)에 의해 고정된 각각의 금속플레이트에는 각각 인장력과 압축력이 작용되고,리드스위치(10)는 길이방향으로 장력이 발생되어서 리드스위치의 길이L은 ΔL만큼 길이변화를 하여 리드스위치(10)의 스위치간극이 이격되고, 리드스위치(10)의 길이변화에 의한 스위치간극 이격이 1차안전공간의 승객보호한계 변형량에 이르는 E=ΔL/L일때 통전되어서 차체에 일정이상의 변형량 발생여부를 감지한다.
또한 본 발명인 변형감지센서형스위치는 차체의 승객보호한계 변형량이 E인 차체주요변형부위에서 플렉시블 바(20)가 횡방향으로 굴곡되지 않는 변형감지센서형스위치에 대한 수직 또는 수평방향의 차체변형이 발생되면, 각각의 끝단이 굴곡형브라켓(30)에 의해 고정된 리드스위치(10)는 길이방향으로 압력이 발생되어서 리드스위치의 길이 L은 ΔL 만큼 길이변화하여 리드스위치(10)의 스위치간극이 이격되고, 리드스위치(10)의 길이변화에 의한 스위치간극 이격이 1차안전공간의 승객보호한계 변형량에 이르는 E=ΔL/L일 때 통전되어서 차체에 일정이상의 변형량 발생여부를 감지한다.Relationship is established.
That is, through the
In addition, the deformation sensor type switch of the present invention has a body deformation in the vertical or horizontal direction with respect to the deformation sensor switch that the
따라서 상기한 변형감지센서형스위치는 일정한 물리량의 변화에 감응하여 전기적 신호를 출력하는 센서처럼 일정이상의 차체 변형량이 발생되었을 때에만 플렉시블 바(20)의 휘어지는 정도에 따라서 차량충돌사고 조건검출을 위한 스위치 on작용을 하게 되므로써 다수개 의 용이한 차량장착을 통한 정확하고 다양한 차량변형발생을 감지하게 된다.
또한 본 발명은 플렉시블 바(20)내의 각 금속플레이트의 서로 겹친 절연부와 통전부의 간극조절을 통해 차체주요변형부위별로 차량충돌사고 조건검출에 필요한 변형량의 자유로운 설정이 가능하게 된다.Therefore, the deformation sensor switch is a switch for detecting a vehicle crash condition according to the degree of bending of the
In addition, the present invention enables the free setting of the amount of deformation required for detecting the vehicle crash accident condition for each major deformation part of the vehicle body by adjusting the gap between the insulating parts and the energization parts of the metal plates in the
상기한 본 발명인 에어백장치용 변형감지센서형스위치를 통하여 사고감지 수단의 차량장착성, 에어백작동조건의 한계성을 해결하는 다양한 유형의 차량충돌사고 상황을 감지하는 차량충돌감지장치 및 에어백제어장치의 개발이 가능함으로써 에어백장치의 작동신뢰성을 크게 높일 수 있게 된다.Development of a vehicle collision detection device and an airbag control device for detecting various types of vehicle collision accidents that solve the limitations of the vehicle mounting ability of the accident detection means and the airbag operating conditions through the deformation sensor type switch for the airbag device according to the present invention. By doing so, the operation reliability of the airbag device can be greatly increased.
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