KR100256046B1

KR100256046B1 - 에어백 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR100256046B1
Application number: KR1019970080389A
Authority: KR
Inventors: 김병배
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19990060168A

Abstract

본 발명은 차량용 에어백 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 충돌에 의하여 에어백이 전개되면, 탑승자가 착용한 시트벨트를 일정위치까지 당겨서 탑승자의 상체를 똑바로 세워줌으로써, 전개된 후 수축된 에어백과 탑승자의 얼굴이 분리되며, 이에 따라 전개된 에어백에 의하여 탑승자가 상해를 당하게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 에어백 제어장치 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

본 발명은 충격감지센서(10)에 의하여 차량의 충돌이 감지되면 에어백(30)을 전개시키는 에어백 장치에 있어서: 시트벨트(5)가 임계길이 이상 감겨 있음을 감지하는 권취길이 감지수단과; 상기 시트벨트(5)의 권취되는 리트랙터(1)의 권취용 축에 연결되는 모터(24)와; 상기 에어백(30)의 전개작동 감지시, 상기 권취길이 감지수단에 의하여 감지된 시트벨트(5)의 권취길이가 임계길이 이상 감겨있지 않다고 판단되면, 상기 모터(24)에 전원을 인가하여 시트벨트(5)를 당겨주는 전자제어유니트(20); 를 구비하는 장치 및 이를 실현하는 방법을 특징으로 한다.

Description

에어백 제어장치 및 방법

본 발명은 차량용 에어백 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 차량의 충돌에 의하여 에어백이 전개되면, 탑승자가 착용한 시트벨트를 일정위치까지 당겨서 탑승자의 상체를 바로 세움으로써, 전개된 에어백에 의하여 탑승자가 상해를 당하게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 에어백 제어장치 및 방법(Air Bag Control Device and Method)에 관한 것이다.

에어백 장치는, 탑승자를 위한 안전 장치로서, 그 용도에 따라 차량의 각 부위에 설치되는데, 스티어링 휠 및 크래쉬 패드 내에 설치되는 전방 탑승자용 에어백 장치와, 전방시트 백에 설치되어 후방으로 전개되도록 구성된 후방 탑승자용 에어백 장치를 그 대표적인 예로 들 수 있다. 즉, 이러한 에어백 장치는 차량의 충돌시, 주입된 질소가스에 의하여 에어백이 전개되어 탑승자의 얼굴과 가슴부위에 밀착된 후, 측면의 배출홀을 통하여 에어백 내의 질소가스가 배출되면서 수축됨으로써, 탑승자의 충격을 완화시키도록 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 에어백 장치는, 차량의 충돌시, 그 충격에 의하여 탑승자가 의식을 잃은 상태에서, 질소가스가 빠진 에어백에 탑승자의 얼굴이 덮힌상태로 유지될 경우, 탑승자의 호흡이 어려워지며, 종국에는 탑승자를 보호하기 위하여 설치된 에어백 때문에 탑승자가 더 큰 상해를 당하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량의 충돌에 의하여 에어백이 전개되면, 탑승자가 착용한 시트벨트를 일정위치까지 당겨서 탑승자의 상체를 똑바로 세워줌으로써, 전개된 후 수축된 에어백과 탑승자의 얼굴이 분리되며, 이에 따라 전개된 에어백에 의하여 탑승자가 상해를 당하게 되는 것을 방지할 수 있도록 한 에어백 제어장치 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 제어장치의 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 제어방법의 흐름도.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1:리트랙터, 5:시트벨트, 5a:관통홀, 10:충격감지센서, 15:초음파센서, 20:전자제어유니트, 22:솔레노이드 스위치, 24:모터, 30:에어백.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 충격감지센서에 의하여 차량의 충돌이 감지되면 에어백을 전개시키는 에어백 장치에 있어서: 시트벨트가 임계길이 이상 감겨 있음을 감지하는 권취길이 감지수단과; 상기 시트벨트의 권취되는 리트랙터의 권취용 축에 연결되는 모터와; 상기 에어백의 전개작동 감지시, 상기 권취길이 감지수단에 의하여 감지된 상기 시트벨트의 권취길이가 임계길이 이상 감겨있지 않다고 판단되면, 상기 모터에 전원을 인가하여 시트벨트를 당겨주는 전자제어유니트; 를 구비하는 장치 및 이를 실현하는 방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 에어백 제어장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 제어장치의 구성도를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 전자제어유니트(20), 모터(24) 및 권취길이 감지수단을 포함하여 구성된다.

상기 권취길이 감지수단은 시트벨트(5)가 리트랙터(1)_내에 권취되어 있는 길이를 감지하는 센서로서, 탑승자의 상체를 똑바로 세울 수 있을 정도로 시트벨트(5)가 당겨질 만큼 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 충분히 감겨져 있는지를 감지한다. 이러한 권취길이 감지수단은 단순하게 리트랙터(1) 내의 권취용 축에 감겨져 있는 시트벨트(5)의 두께를 감지하도록 설치된 두께감지센서로 구성될 수 있다. 또한 상기 권취길이 감지수단은 시트벨트(5)의 일정부위에 관통홀(5a)을 형성시키고, 시트벨트(5)가 탑승자의 상체를 세울 수 있을 정도로 시트벨트(5)가 충분히 당겨졌을 때 위치하게 되는 지점에 초음파센서(15) 설치되는 초음파센서(15)를 구비하여 구성될 수 있는데, 이때, 상기 시트벨트(5)의 관통홀(5a)이 일정위치에서의 존재여부가 상기 초음파센서(15)에 의하여 감지됨으로써, 시트벨트(5)가 탑승자의 상체를 세울 만큼 리트랙터(1)에 충분히 감겨져 있는지를 판단할 수 있게 되는 것이다.

상기 모터(24)는 상기 리트랙터(1) 내의 시트벨트 권취용 축에 연결되는데, 이 모터(24)에 전원이 인가되지 않는 동안에는 모터(24)의 축이 자유 회전되며, 상기 모터(24)에 전원의 입력시에는 상기 시트벨트(5)가 리트랙터(1)의 권취용 축에 감겨지는 방향으로 모터(24)가 회전되도록 구성된다.

상기 전자제어유니트(20)는, 충격감지센서(10)에 의하여 차량의 충돌이 감지되면 에어백(30)을 전개시키도록 구동되며, 이 에어백(30)을 전개시킨 후 일정시간(약 10초)이 경과되면 상기 권취길이 감지수단로부터 감지되는 신호에 의하여 탑승자의 상체를 충분히 세울 정도로 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 감겨져 있는지를 판단하고, 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 충분히 감겨져 있지 않다고 판단되면 상기 모터(24)에 전원을 공급하여 시트벨트(5)를 리트랙터(1) 내에 권취시킴으로써, 시트벨트(5)가 당겨져 탑승자의 상체를 바로 세울 수 있도록 한다. 이때, 상기 전자제어유니트(20)에서 직접 모터(24)에 전원이 공급되도록 구성될 수도 있으나, 상기 모터(24)와 전자제어유니트(20) 사이에 솔레노이드 스위치(22)를 전기적으로 연결하고, 상기 전자제어유니트(20)에서 상기 솔레노이드 스위치(22)를 온 시키면 상기 솔레노이드 스위치(22)의 온 스위칭에 의하여 상기 모터(24)에 전원이 공급되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 에어백 제어장치의 제어방법을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단계 S10에서는 에어백(30)이 전개되었음을 감지하고, 에어백(30)의 전개가 감지되지 않는 경우에는 반복하여 재실행한다. 그리고, 에어백(30)의 전개가 감지되면 에어백(30)이 충분히 전개되어 탑승자의 몸을 보호하는 작용을 할 수 있도록 일정시간(약 10초)의 경과를 체크하는 단계 S20을 실행한다.

상기 단계 S20 다음에 실행하는 단계 S30에서는, 권취길이 감지수단에 의하여 감지되는 신호에 의하여 시트벨트(5)의 당김작용에 의하여 탑승자의 상체가 세워질 수 있을 정도로 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 임계길이 이상 감겨져 있는지를 판단한다. 상기 임계길이는 시트벨트(5)의 설치 길이 및 탑승자의 신체조건에 따라 가변될 수 있는 길이로서, 마른 체형의 탑승자 상체를 똑바로 세울 수 있도록 시트벨트(5)가 당겨진 상태에서 리트랙터(1) 내에 감겨진 시트벨트(5)의 길이를 임계길이로 하는 것이 바람직할 것이다.

상기 단계 S30에서 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 임계길이 이상 감겨져 있지 않다고 판단되면 솔레노이드 스위치(22)를 작동시켜서 모터(24)에 전원을 인가하는 단계 S40을 실행함으로써, 모터(24)의 회전에 의하여 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 감겨지도록 하는 한다. 그리고, 상기 단계 S40 다음에는, 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 계속 감기고 있는지를 판단하고, 시트벨트(5)가 계속 감기고 있거나, 시트벨트(5)가 감기지 않고 정지된 시간이 기준시간(약 10초) 보다 짧다고 판단되면 반복 실행되는 단계 S50을 실행한다.

상기 단계 S30에서 시트벨트(5)가 리트랙터(1) 내에 임계길이 이상 감겨있어서 탑승자의 상체를 똑바로 세울 수 있다고 판단되거나, 상기 단계 S50에서 시트벨트(5)가 기준시간 이상동안 당겨지지 않고 정지된 상태를 유지하고 있다고 판단되면, 이는 큰 체형의 탑승자의 상체가 충분히 세워진 상태이므로, 상기 솔레노이드 스위치(22)를 오프시켜서 모터(24)로 인가되는 전원을 차단시키는 단계 S60을 실행한다.

상기 일 실시예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명을 따른 에어백 제어장치 및 방법에 의하여, 차량의 충돌에 의하여 에어백이 전개되면, 탑승자가 착용한 시트벨트를 일정위치까지 당겨서 탑승자의 상체를 똑바로 세워줌으로써, 전개된 후 수축된 에어백과 탑승자의 얼굴이 분리되며, 이에 따라 전개된 에어백에 의하여 탑승자가 상해를 당하게 되는 것을 방지하여 에어백의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 제어장치 및 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims

충격감지센서에 의하여 차량의 충돌이 감지되면 에어백을 전개시키는 에어백 장치에 있어서:

시트벨트가 임계길이 이상 감겨 있음을 감지하는 권취길이 감지수단과; 상기 시트벨트의 권취되는 리트랙터의 권취용 축에 연결되는 모터와; 상기 에어백의 전개작동 감지시, 상기 권취길이 감지수단에 의하여 감지된 시트벨트의 권취길이가 임계길이 이상 감겨있지 않다고 판단되면, 상기 모터에 전원을 인가하여 시트벨트를 당겨주는 전자제어유니트; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어백 제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 권취길이 감지수단은, 리트랙터에 감긴 시트벨트의 두께를 감지하는 두께감지센서인 것을 특징으로 하는 에어백 제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 권취길이 감지수단은, 일정부위에 관통홀이 형성하는 시트벨트와, 상기 시트벨트가 임계길이 이상 리트랙터에 감겨진 상태에서 상기 관통홀이 위치하게 되는 지점에 설치되며 관통홀이 일정지점에 위치하였음을 감지하는 초음파센서로 이루로 지는 것을 특징으로 하는 에어백 제어장치.
에어백 제어방법에 있어서:

에어백이 전개되었음을 감지하고, 에어백의 전개가 감지되지 않으면 반복 재실행되는 단계 S10; 상기 단계 S10에서 에어백이 전개되었음이 감지되면, 일정시간의 경과를 체크하는 단계 S20; 상기 단계 S20에서 일정기간의 경과를 체크한 다음, 권취길이 감지수단에 의해 감지되는 신호에 의하여 시트벨트가 리트랙터에 임계길이 이상 감겨있는지를 감지하는 단계 S30: 상기 단계 S30에서 시트벨트가 리트랙터에 임계길이 이상 감겨있지 않다고 판단되면 모터에 전원을 인가하여 시트벨트가 리트랙터에 감기도록 하는 단계 S40; 상기 단계 S40 다음에 시트벨트가 기준시간 이상동안 당겨지지 않고 있는지를 판단하고, 시트벨트가 계속 당겨지거나 시트벨트가 당겨지지 않고 있고 정지된 시간이 기준시간보다 짧다고 판단되면 반복하여 재실행되는 단계 S50; 그리고, 상기 단계 S30에서 시트벨트가 리트랙터에 임계길이 이상 감겨있다고 판단되거나, 상기 단계 S50에서 시트벨트가 기준시간 이상동안 당겨지지 않고 있다고 판단되면 모터에 인가되면 전원을 차단시키는 단계 S60; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 에어백 제어방법.