KR0183411B1 - 자동차용 에어백 시스템 - Google Patents

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디. 에릭슨 제임스
데 야미손 파트릭
알렉산데르 타이롤러 페테르
베르그프리드 디트리히
마테스 베른하르트
니시케 베르너
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제럴드 케이. 화이트
모르톤 인터내셔날 인코오포레이티드
랄프 홀게르 베렌스; 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 차량에 사용되는 에어백 시스템을 제공하는 것이다. 다중 레벨의 가스 발생 소오스가 에어백 모듀울에 인가되는 선택 가스 발생 레벨을 발생시키기 위하여 에어백 모듀울에 연결되어 있다. 전자 제어 장치는 다중 레벨의 가스 발생율의 작동을 제어한다. 주변 온도를 감지하기 위하여 전자 제어 장치에 적어도 하나의 온도 센서가 연결되어 있다. 충돌 중에 감속도를 감지하기 위하여 전자 제어 장치에 가속도 센서가 연결되어 있다. 전자 제어 장치는 다중 레벨의 가스 발생원을 제어하기 위하여 최적 가스 발생 레벨과 팽창 시이퀀스 시간을 결정하도록 온도 센서, 좌석 벨트 센서 및 가속도 센서로부터 감지된 입력의 조합에 반응한다.

Description

[발명의 명칭]
자동차용 에어백 시스템
[도면의 간단한 설명]
상기 및 기타 본 발명의 목적 및 장점은 하기의 상세한 설명과 첨부 도면을 참조하면 보다 명백하게 될 수 있다.
제1도는 본 발명의 에어백 시스템을 구비하는 차량의 사시도이다.
제2도는 제1도의 에어백 시스템의 블록도이다.
제3도는 제1도의 에어백 시스템의 전자 제어장치에 의하여 수행되는 시이퀀스 레벨을 나타내는 순서도이다.
제4도는 제1도의 에어백 시스템의 전자 제어장치에 의하여 수행되는 또 다른 시이퀀스 레벨을 나타내는 순서도이다.
제5도는 제1도의 에어백 시스템의 팽창기 점화 회로를 나타내는 전기 계통도이다.
제6도는 제1도의 에어백 시스템의 또 다른 팽창기 점화 회로를 나타내는 전기 계통도이다.
제7도는 제1도의 에어백 시스템의 또 다른 팽창기 점화 회로를 나타내는 전기 계통도이다.
제8도는 펄스 사이에서의 여러 가지 시이퀀스 지연을 나타내는 2레벨 가스 발생기용 탱크 성능을 예시하는 그래프이다.
제9도는 제7도의 곡선에 대한 적정 메스(mass) 유량을 나타내는 그래프이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
[발명의 분야]
본 발명은 자동차용 에어백 안전 시스템, 특히 에어백의 팽창을 제어하기 위한 전자 제어 장치를 구비하는 에어백 시스템에 관한 것이다.
[종래기술]
당업계에는 자동차의 탑승자가 에어백과 충돌할 때 그 탑승자를 보호하기 위한 여러 가지 장치가 공지되어 있다.
예를 들면, 미국 특허 제5,232,243호는 탑승자 보호 시스템에 사용되는 탑승자 감지 장치에 관하여 기술하고 있다. 이러한 탑승자 감지 장치는 좌석에 있는 물체 존재, 물체의 위치 및 물체의 중량을 검출하기 위하여 자동차의 탑승자 좌석을 모니터하는 것이 바람직하다. 검출된 값에 응답하여 에어백 팽창을 제어하기 위하여 제어 알고리즘이 사용된다.
미국 특허 제4,243,248호는 운전자 및 앞좌석 승객용 에어백을 구비하는 에어백 시스템에 관하여 기술하고 있다. 상기 에어백 시스템에 있어서, 승객측 에어백은 감속도가 제1 및 제1 한계치에 도달하면, 센서 시스템으로부터 발생된 출력신호에 응답하여 두가지 레벨로 팽창할 수 있다.
미국 특허 제3,767,228호는 장치가 설치되는 자동차 내부의 주변온도에 따라 에어백의 팽창의 작동을 제어하기 위한 장치에 관하여 기술하고 있다.
미국 특허 제5,074,583호는 좌석 위치, 등받이 각도, 승객의 체격 및 위치에 관하여 승객의 착석 상태를 검출하는 착석 상태 센서를 구비하는 자동차용 에어백 시스템에 관하여 기술하고 있다. 이 에어백은 승객의 착석상태에 따라 작동되므로 팽창 에어백은 탑승자와 최적의 접촉상태에 있게 된다.
미국 특허 제4,984,651호는 안전 벨트의 작용 위치를 검출하는 스위치 부재를 구비하는 자동차용 승객보호 시스템에 관하여 기술하고 있다. 에어백 및 벨트 신장기의 작동은 안전 벨트의 작용 위치에 종속한다.
미국 특허 제5,071,160호는 승객을 최적으로 보호할 수 있도록 에어백을 전개하기 위한 승객의 위치를 검출하는 센서에 대하여 기술하고 있다.
미국 특허 제3,672,699호는 에어백을 팽창시키기 위하여 탑승자의 존재에 따른 에어백의 제어부를 장착한 자동 보호 시스템에 대하여 기술하고 있다. 탑승자가 존재하지 않으면 에어백은 팽창하지 않는다.
미국 특허 제4,620,721호는 운전자의 좌석 벨트 사용에 응답하는 에어백 시스템에 관하여 기술하고 있다. 차이점은 한계 속도가 운전자의 벨트 사용에 따라 달라진다는 것이다.
미국 특허 제3,767,002호는 도폭관을 점화하기 전에 승객의 탑승 여부를 측정하여 에어백의 팽창을 제어하는 좌석 탑승 응답성 에어 쿠션 및 모니터링 회로에 관하여 기술하고 있다.
미국 특허 제3,966,224호는 다양한 비율로 팽창시키기 위하여 소정 레벨의 충격 강도 발생에 따라 여러 가지 방식으로 작동되는 공기 증가식 팽창기를 사용하는 다중 팽창율 에어백 시스템에 관하여 기술하고 있다.
종래 에어백 시스템에 의해 실행가능한 것보다는 폭 넓은 범위의 충돌 사태에서 최적으로 작동하는 에어백 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
[발명의 요약]
본 발명의 주요 목적은 종래 에어백 제어 장치가 갖는 여러 가지 단점을 극복하는 개선된 에어백 시스템을 제공하기 위한 것으로, 즉 각각의 에어백을 팽창시키기 위한 다양한 레벨의 가스 발생원과 전자 제어장치를 사용하여 검출된 여러개의 변수와 다양한 충돌 상태에 응답하여 에어백을 최적화 할 수 있는 에어백 시스템을 제공하는 것이다.
간략히 설명하면, 본 발명의 목적과 장점은 자동차용 에어백 시스템에 의하여 달성된다. 에어백 시스템은 적어도 하나의 에어백 모듈을 구비한다. 다양한 레벨의 가스발생원은 선택된 레벨의 가스를 발생시켜 에어백 모듈에 공급시키기 위하여 에어백 모듈에 연결되어 있다. 전자 제어 장치는 다양한 레벨의 가스 발생원의 작동을 제어한다. 주변 온도를 감지하기 위하여 전자 제어 장치에 적어도 하나의 온도 센서가 연결되어 있다. 전자 제어장치에는 좌석벨트 사용을 감지하기 위하여 적어도 하나의 좌석 벨트 센서가 연결되어 있다. 또한 상기 전자 제어 장치에는 가속도를 감지하기 위하여 가속도 센서가 연결되어 있다. 전자 제어 장치는 다양한 레벨의 가스 발생원을 제어하기 위하여 최적의 가스 발생 레벨 및 팽창 시이퀀스 시간을 결정하도록 온도 센서, 좌석 벨트 센서 및 가속도 센서로부터 감지된 입력의 조합에 응답한다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
제1도를 참조하면, 에어백 시스템(10)이 자동차와 결부되어 도시되어 있다. 제1도에 도시된 바와 같이, 에어백 시스템(10)은 운전자 측면상에 에어백 모듈(100)과 승객 측면 상에 에어백 모듈(102)을 구비한다. 자동차내에서는 전자제어장치(ECU : 200)와 복수 개의 센서(204, 206, 208, 210, 212, 214, 216, 218)가 도시되어 있다.
알라드 등의 1992년 8월 7일자 프랑스 특허 출원 제92 09829호는 에어백 모듈(100)용으로 사용되기에 적합한 종류의 운전자측 에어백 모듈용 에어백 봉입물에 관하여 기술하고 있다. 한센 등의 1993년 8월 3일자 미국 특허 출원 제08/101,617호는 승객측 에어백 모듈(102)용으로 사용되기에 적합한 종류의 팽창가능한 에어백 모듈에 대하여 기술하고 있다. 상기 프랑스 및 미국 특허 출원의 주 내용은 본원에 참조되었다.
제2도를 참조하면, 복수개의 센서는 가속도 센서(ACCS : 204), 운전자 온도센서(TSD : 206), 승객 온도 센서(TSP : 212), 운전자 버클 스위치(BSD ; 208), 승객 버클 스위치(BSP : 214), 운전자 위치 이탈 센서(OOPD : 210), 승객 위치 이탈 센서(OOPP : 216), 및 승객의 임의 좌석 점유 센서(SOSP : 218)를 구비한다. 온도 센서(206, 212)용으로 열 전지 또는 네거티브 온도 계수(NTC) 레지스터가 사용될 수 있다. 아날로그 평가 및 오류 검출 가능성을 위해 병렬 및 직렬 레지스터를 갖는 벨트 로크 접촉부가 버클 스위치 센서(208, 214)용으로 사용될 수 있다. 위치 이탈센서(210, 216)용으로 마이크로파 레이다 센서 또는 이와유사한 장치가 사용될 수 있다. 승객 좌석 점유(218)용 캐패시턴스 전극으로 등받이 부재와 좌석 부재간의 표유용량(stray capacitance)을 측정하는 용량성 센서가 사용될 수 있다. OOPP(216)가 사용되면, SOSP(218)는 생략될 수 있다.
ECU(200)는 외부의 거친 환경을 피해 차량 내부에 장착되는 것이 바람직하다. 통상 ECU(200)는 운전자 근처 또는 차량 후방에 위치하여 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다. ECU(200) 또는 외부 가속도 센서(204)의 실제 위치는 특정 차량 적용 시에 최적 신호 위치에 기초하는 것으로 이해하여야 한다. ECU(200)는 충돌 중에 감속도를 측정하기 위하여 2중 가속도계, 피에조전기 또는 실리콘 마이크로 머신 타입(ACCS)(204)을 구비할 수 있다. 가속도 신호는 본 발명의 방법과 물리적 양에 기초한 특정 알고리즘에 따라 마이크로 제어기 또는 전자 제어장치(200)에 대하여 발생된다.
ECU(200)에 연결된 전원 및 에너지 보존부(202)는 12볼트의 DC밧데리와, 약 150밀리 세컨드와 같은 정상 충돌 주기 동안 상기 장치에 에너지를 공급할 수 있는 캐패시터를 구비한다. ECU(200)에 연결되어 있는 복수개의 파워스테이지(220,222,224)는 예를 들면 4 mJ, 14 mJ, 또는 36 mJ 디바이스와 같은 가스 팽창기와 도폭관을 점화하기 위한 에너지를 공급할 수 있다. 파워스테이지(220,222,224)에 제공된 모니터는 규정된 정상 작동값에 대한 컴플라이언스를 검사하기 위하여 파워 스테이지와 후속 가스 발생원 또는 팽창기 소오스(226,228,230,232)의 결핍모드를 모니터 한다. 규정된 작동값에 부합하는 어떠한 결핍은 파워 스테이지(224)의 출력부에 연결되어 있는 경고등에 의하여 운전자에게 지시된다. 특정 결핍 확인은 마이크로 제어기 또는 ECU(220)로부터 디지털식으로 이루어질 수 있다.
시스템(10)의 실제 최적화는 운전자 측면과 승객 측면용으로 다양한 레벨의 가스 발생원 또는 팽창기 소오스(226, 228 및 280, 232)와 전자 제어 장치 (ECU)(200)를 이용하여 달성되며, 다중 검출 변수와 함께 충돌 상태를 확인한다. ECU(200)는 충돌할 때의 충돌 세기에 대하여 시스템의 성능을 갱신하도록 가장 적절한 가스 발생 레벨과 팽창 시이퀀스 시간을 선택한다.
제2도에 있어서, 본 발명의 이용이 특정 개수 또는 특정 레벨의 가스 발생원의 세부사항에 제한 받지 않기 때문에, 운전자의 측면용으로 저레벨 및 고레벨 팽창기 소오스(226, 228) 그리고 승객의 측면용으로 저레벨 및 고레벨 팽창기 소오스(230, 232)를 구비하는 2레벨 가스 발생기 소오스가 본 발명의 이해를 돕기 위해 간략한 형태로 도시되어 있다.
에어백 시스템(10)은 실제 충돌 상황에 대하여 에어백 시스템의 성능을 최적화 하기 위하여 충돌세기, 온도, 탑승자 존재, 탑승자 위치 및 좌석 벨트 사용을 확인할 수 있는 입력부들을 사용한다. ECU(200)는 시스템 및 차량/탑승자 상황의 기능성을 결정하기 위하여 다수의 예정된 입력들을 분석하고 가속도 신호의 신호 처리를 수행한다. 가속도 센서(204)는 집적식 중앙 감지 기능부로써 ECU(200)내부에 위치하거나 차량의 전방 외부에 위치할 수 있다. 운전자 및 승객에 의한 좌석 벨트 사용에 관한 센서(208, 214) 그리고 운전자 및 승객용 팽창기 온도 센서(206, 212)와 같은 ECU(200)의 다른 입력부들은 ECU 외부에 존재 한다.
다양한 레벨의 팽창기 기능은 둘 또는 그 이상의 가스 발생기 (예를 들면, 226, 228, 230, 232)를 함께 또는 순차적으로 점화시키거나, 개별수단으로 다양한 펄스를 발생시킬 수 있는 단일 가스 발생기에 의하여 창출될 수 있다.
이하, 제3도 및 제4도를 참조하면, 팽창기 점화 및 점화시간을 결정하기 위한 충돌 세기 알고리즘에 기초하여 충돌상황을 식별하기 위하여 ECU(200)에 의해 수행되는 순차적인 작동의 순서도가 도시되어 있다.
제1온도는 제3도의 블록(300)및 제4도의 블록(400)으로 도시된 바와 같이 확인된다. 그후, 좌석 벨트 사용 및 탑승자 존재는 제3도에서 한 쌍의 순차적 측정 블록(302, 304)으로 그리고 제4도에서 블록(402, 404)으로 도시된 바와 같이 주기적으로 모니터 된다. 좌석 벨트의 사용이 블록(302, 402)에서 확인되지 않으면, 탑승자 존재가 측정 블록(304, 404)에서 검사된다. 각각의 측정 블록(304 또는 404)에서 탑승자가 존재하지 않는 것으로 측정되면, 팽창기는 제3도에서 블록(306)으로 그리고 제4도에서 블록(406)으로 도시된 바와 같이 작동하지 않는다. 한편, 탑승자가 존재하는 것으로 확인되면, 제3도에서 블록(308) 그리고 제4도에서 블록(408)으로 도시된 바와 같이 탑승자 위치가 측정된다.
ECU(200)는 제3도에서 순차적 블록(310, 312, 314) 그리고 제4도에서 블록(410, 412, 414)으로 도시된 바와 같이 충돌 발생 및 세기를 측정하기 위하여 가속도 신호 입력부를 모니터 한다. 충돌은 소정의 신호 한계치와 미리 규정된 고객의 규정 패러미터를 초과하는 ACCS(204)로부터 검출된 신호에 기초하여 측정블럭(312, 412)에서 식별된다. 이중 가속도계(204)가 사용되면, 두 독립 센서의 채널이 소정의 릴리스 한계치를 초과하기에 충분히 높은 신호를 전달할 때에만, 팽창기가 점화된다.
다양한 레벨의 가스 발생기 시스템에 의하면, 확인된 온도, 좌석벨트 사용 및/ 또는 탑승자 위치에 기초하여, 충돌 세기 충돌 종류가 블록(314)에서의 측정된 속도 변화에 기초하여 식별되면, 적정 팽창기 점화 시이퀀스가 결정되고 팽창기 실행이라는 표식이 달린 블록(316)으로 도시된 바와 같이 수행된다.
본 발명의 알고리즘은 시간 t+Dt에서 승객 격실 속도 변화 및 탑승자의 전방 변위를 계산하기 위하여 예보적인 성질을 갖는다. t+Dt가 허용 가능한 최대 전방 변위, 즉 5인치(12.7cm) 에 도달할 수 있는 시간이면, t는 점화하기 위한 시간 (ttf)이다. Dt의 값에 따르면, 충돌 강도는 예측될 수 있으며 2레벨 팽창기의 작동 사이의 지연 시간은 선택될 수 있다. 예를 들면, Dt=30msec이면, 동시 팽창이 요구되고, Dt=50msec이면, 두 팽창기의 점화 사이의 지연이 필요하다.
제4도에 있어서, 레벨 A와 레벨B에 대응하는 팽창기(A) 및 팽창기 B를 사용하는 2레벨 가스 발생기 시스템에 사용되는 순차 작동이 도시되어 있다. 블록(414)에서 식별하기 위하여 사용되는 식별된 속도 변화에 응답하여, 팽창기(A)는 블력(416)으로 도시된 바와 같이 즉시 점화된다. 결정 블록(418)에서, 팽창기(B)가 블록(414)에서 식별된 속도 변화와 충돌 종류에 응답하여 점화되어야 하는가를 결정한다. 팽창기(B)가 점화되지 않아야 하는 것으로 결정되면, 팽창기(B)는 블록(420) 으로 도시된 바와 같이 작동되지 않는다. 팽창기(B)가 점화되어야 한다면, 점화 시간은 팽창기(B)가 블록(422)으로 도시된 바와 같이 점화되어야 하는 시기를 위해 결정된다. 가스 발생을 두가지 레벨로 점화시키는 두 방법은 DC 및 AC점화 장치를 이용할 수 있다.
제5도를 참조하면, AC점화용으로 한 쌍의 소형 캐패시터(C1, C2)가 고레벨 및 저레벨 패창기 소오스(226, 228) 각각에 직렬로 연결되어 있다. AC점화용 출력 레벨은 예를 들면 약 45볼트 이하로 충전된 전해질 캐패시터에 의하여 공급되는 전력 공급부(+V)에 접속된 푸시/풀 트랜지스터 스테이지(240)로 구성되어 있다. 상기 푸시/풀 스테이지(240)는 제5도에서 한쌍의 NPN 트랜지스터의 베이스 입력부로 도시된 바와 같이 갑작스런 펄스에 의하여 보완적으로 작동된다.
제1반주기 동안의 작동에 있어서 C1, C2는 약 40V까지 충전되고, 전류 유동방향은 화살표 A로 지시되어 있다. 제2반주기에 있어서, 전류 유동은 화살표 B로 표시되어 있다. 이것은 도폭관이 AC전류에 의하여 작동되는 것을 의미한다. 도폭관을 점화시키기 위한 주기의 개수는 각각의 C1, C2크기에 의존한다.
예:
C1 = 0.4 ㎌
C2 = 0.047 ㎌
팽창기의 점화 에너지 = 4 mJ
C1을 통한 비에너지 = (0.4…0.8) mJ/주기
C2를 통한 비에너지 = (0.04…0.08) mJ/주기
t주기= 16㎲이면,
저(底)레벨 팽창기 소오스의 점화시간 tf1= (150…300)μsec, 고(高)레벨 팽창기 소오스의 점화시간 tf2= (1.5…3)msec이다.
상기 푸쉬/풀 스테이지의 작동주기수는, 팽창기의 점화에 따라, 예를 들면 다음과 같이 결정된다.
tact1= 0.4 msec = 25주기, 저레벨 팽창기 소오스만 점화된 경우,
tact2= 4 msec = 250주기,저레벨 및 고레벨 팽창기 소오스가 점화된 경우
이것은 tact2= 4 msec = 250 주기동안 저레벨 팽창기 소오스(226)가 최후로 0.4 msec후에 점화되고 고레벨 팽창기 소오스(228)는 최후로 4msec 후에 점화되는 것을 의미한다. 충돌 세기 및 외부센서의 필요 조건에 따라 어떤 지연 시간도 ECU(200)에 의하여 선택될 수 있다. 예를 들면, ECU(200)가 고레벨 팽창기 소오스 및 저레벨 팽창기 소오스 사이에 10 msec의 지연 시간을 필요로 하면, 푸쉬/풀 출력 스테이지(240)는 우선 저레벨 팽창기 소오스(226)를 점화하기 위하여 tact1= 0.4 msec 동안 작동되고, 그 후 10msec에 tact2를 소거한 동안 차단된다. 이렇게 결정된 시간 주기(6 msec)를 대기한 후에, 푸쉬/풀 출력 스테이지(240)는 고레벨 팽창기 소오스(228)를 점화하기 위하여 tact2= 4msec 동안 재작동된다. 이에 의하여 시스템의 최소 3.6msec(tact2- tact1)을 경과하는 어떤 소정의 지연 시간이 제공될 수 있다.
따라서 하나의 푸쉬/풀 출력 스테이지(240)와 C1, C2의 상이한 캐패시턴스에 의하여, 제5도에 도시된 바와 같이 두 와이어를 경유하여 에어백에 연결되어 있는 두 도폭관은 가변 지연시간으로 점화 될 수 있다.
제6도에는, 하나의 푸쉬/풀 스테이지(240)와 상이한 C1, C2를 갖는 두 개의 도폭관용의 단일 와이어 점화 배열이 도시되어 있다. 점화를 위하여 ECU 접지와 팽창기 하우징 전위간의 전위차가 존재하는 것과 무관하게 되어 있다. 이것은 새시 접지 또는 밧데리 일 수 있다. 낮은 임피던스, 예를 들면 약 3 암페어의 전류를 취할 수 있는 전류 씽크(current sink)로의 100밀리오옴의 접속 보다 작아야 한다.
여러종류의 도폭관, 즉 팽창기 소오스(226, 228, 232)는 소형 인쇄 회로 기판(비도시)을 구비하며, 그 기판 위에는 세라믹 칩 캐패시터 C1 또는 C2가 전기적 점화 부재에 접속된 하나의 전극과 납땜될 수 있고, 다른 캐패시터는 도폭관의 하우징에 접속되어 있다.
AC 점화의 장점은, DC 차량 전압에 대한 단락 회로의 이뮤니티(immunity) ; 점화루프에서 접지에 대한 단락 회로를 부가한 파워 스테이지 손상의 경우 원하지 않는 분리에 대한 안정성 ; 그리고 점화 루프 저항의 변화로부터 점화 가능성의 독립성을 제공한다. 2 오옴 내지 12오옴까지의 루프 저항에 있어서의 변화는 점화 가능성에 어떤 상당한 차이도 유발시키지 않는다.
점화 루프 모니터링은 하나 또는 두 개의 도폭관이 단락되거나 차단되고 C1 및/또는 C2가 단락되거나 차단되는 경우를 감지할 수 있다.
제7도는 각각의 저레벨 및 고레벨 팽창기 소오스(226, 228)에 직렬로 접속되어 있는 인덕터(inductor : 260, 262)를 구비하는 DC 점화 회로가 도시되어 있다. 하이 측면 출력 스테이지(264, 266)와 로우 측면 출력 스테이지(268, 270)가 저레벨 및 고레벨 팽창기 소오스(226, 228)각각에 직렬로 접속되어 있다. DC점화 배열에 의하면, 점화 로프 진단용으로 별도의 회로(비도시)가 사용된다.
시스템(10)에 대한 옵션1 및 2가 하기의 표1 및 2에 제공되어 있다. 옵션 1은 온도, 충돌세기 및 좌석 벨트 상태를 포함하는 변수를 갖는다. 옵션2는 또한 탑승자의 존재 및 탑승자 위치에 관하여 별도의 변수를 갖는다.
표1은 에어백 시스템의 성능을 최적화 하는데 사용되는 옵션 1의 가변 입력들을 나타낸다. 표2는 에어백 시스템의 성능을 최적화 하는데 사용되는 옵션 2의 입력을 나타낸다. 그러나 정확한 지연 시간의 필요 조건은 차량의 특성에 따라 변화할 수 있으나, 단(短)은 약 5내지 15 msec, 중(中)은 약 10내지 50 msec, 그리고 장(長)은 약 20내지 100 msec이다.
제8도는 펄스 사이의 여러 가지 시이퀀스 지연 효과를 보여주는 2레벨 가스 발생기용 탱크 성능을 도시한다. 곡선 806은 저 레벨 팽창을 나타낸다. 곡선 800은 지연 없이 이중 레벨 팽창을 나타낸다. 곡선 802는 20 msec 지연에 의한 이중 레벨 팽창을 나타낸다. 곡선 804는 40 msec 지연에 의한 이중 레벨 팽창을 나타낸다. 제9도는 제8도의 곡선에 대한 질량 유동율을 나타낸다. 블록 900은 저레벨 팽창을 나타낸다. 블록 902는 지연이 없는 이중 레벨 팽창을 나타낸다. 블록 904는 20 msec 지연에 의한 이중 레벨 팽창을 나탄낸다. 블록 906은 40 msec 지연에 의한 이중 레벨 팽창을 나타낸다.
본 발명의 여러 가지 수정 및 변경은 위에 제시한 바에 비추어 가능한 것이 명백하다. 따라서, 청구 범위의 영역내에서 본 발명은 전술된 것과 달리 실행될 수 있음에 주목하여야 한다.

Claims (14)

  1. 하나 이상의 에어백 모듈; 하나 이상의 저(低)레벨 가스 발생용 가스 팽창기와 하나 이상의 고(高)레벨 가스 발생용 가스 팽창기를 구비하고, 에어백 모듈에 각각 연결되어 다양한 레벨의 가스를 발생시키는 가스 발생 수단; 상기 다양한 레벨의 가스 발생 수단을 제어하는 전자 제어 수단; 상기 전자 제어 수단에 연결되어 있는 주변 온도 감지용 온도 센서 수단; 상기 전자 제어 수단에 연결되어 있는 좌석 벨트 착용 감지용 좌석벨트 센서 수단; 그리고 상기 전자 제어 수단에 연결되어 있는 가속도 감지용 가속도 센서 수단을 포함하며. 상기 전자 제어 수단은 상기 온도 센서 수단. 좌석 벨트 센서 수단 그리고 가속도 센서 수단으로부터 감지된 입력의 조합에 응답하여, 하나 이상의 저레벨 가스 발생기, 또는 하나 이상의 저레벨 가스 발생기와 하나 이상의 고레벨 가스 발생기 모두를 선택적으로 작동시킴에 의한 최적의 가스 발생 레벨과, 팽창 시이퀀스 시간을 결정하며, 상기 팽창 시이퀀스 시간에 따르면, 저레벨 가스 발생기가 선택된 시간에서 작동되거나, 하나 이상의 저레벨 가스 발생기와 하나 이상의 고레벨 가스 발생기 모두가 동시에 작동되거나, 또는 하나 이상의 저레벨 가스 발생기가 작동되고 나서, 시간 지연을 확인하고, 확인된 시간 지연에 응답하여 하나 이상의 고레벨 가스 발생기가 작동되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어수단에 연결되어, 좌석 벨트 센서 수단에 의하여 감지된 좌석 벨트 착용에 응답하는 탑승자 존재 감지용 탑승자 센서 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전자 제어수단은 상기 탑승자 센서 수단으로부터의 감지된 입력을 포함하는 감지된 입력의 조합에 응답하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전자 제어수단에 연결되어, 탑승자를 감지하는 탑승자 위치 감지용 탑승자 위치 센서 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전자 제어 수단은 상기 탑승자 센서 수단과 탑승자 위치 센서 수단으로부터의 감지된 입력을 포함하는 감지된 입력의 조합에 응답하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어수단은 상기 가속도 센서 수단으로부터의 감지된 입력에 응답하는 충돌세기를 측정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 전자 제어수단을 차량 탑승자 격실의 속도 변화를 측정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전자 제어 수단은 상기 감지된 입력의 조합과 상기 측정된 충돌 세기 및 속도 변화에 응답하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어 수단과 다양한 레벨의 가스 발생 수단 사이에 연결된 AC점화 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 AC 점화 수단은 푸쉬 풀 트랜지스터 스테이지와, 상기 트랜지스터 스테이지에 연결되고 또 상기 다양한 레벨의 가스 발생 수단에 접속되어 있는 한쌍의 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전자 제어 수단과 다양한 레벨의 가스 발생 수단 사이에 연결된 DC 점화 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 DC점화 수단은 인덕터, 하이측 출력 트랜지스터 그리고 다양한 레벨의 가스 발생 수단에 연결되어 있는 로우측 트랜지스터 스테이지를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  13. 하나 이상의 에어백 모듈; 하나 이상의 저(底)레벨 가스 발생용 가스 팽창기와 하나 이상의 고(高)레벨 가스 발생용 가스 팽창기를 구비하고, 에어백 모듈에 각각 연결되어 다양한 레벨의 가스를 발생시키는 가스 발생 수단; 상기 다양한 레벨의 가스 발생 수단을 제어하기 위한 전자 제어 수단; 상기 전자 제어 수단과 다양한 레벨의 가스 발생 수단 사이에 연결되고, 전자 제어 수단에 의하여 작동식으로 제어되어 상기 하나 이상의 저레벨 가스 발생기와 하나 이상의 고레벨 가스 발생기를 선택적으로 작동시키는 AC 점화 수단; 상기 전자 제어수단에 연결되어 있는 주변 온도 감지용 온도 센서 수단; 상기 전자 제어 수단에 연결되어 있는 좌석 벨트 착용 감지용 좌석 벨트 센서 수단; 그리고 상기 전자 제어 수단에 연결되어 있는 가속도 감지용 가속도 센서 수단을 포함하며, 상기 전자 제어 수단은 상기 온도 센서 수단, 좌석 벨트 센서 수단 그리고 가속도 센서 수단으로부터 감지된 입력의 조합에 응답하여, 상기 저레벨 가스 발생기만을 작동시키거나, 상기 저레벨 가스 발생기 및 고레벨 가스 발생기 모두를 동시에 작동시키거나, 또는 상기 저레벨 가스 발생기를 작동시키고, 시간 지연을 확인하고, 확인된 시간 지연후에 고레벨 가스 발생기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 AC 점화 수단은 푸쉬 풀 트랜지스터 스테이지와, 상기 트랜지스터 스테이지에 연결되고 도 상기 다양한 레벨의 가스 발생 수단에 접속되어 있는 한쌍의 캐패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 시스템.
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