KR100287287B1

KR100287287B1 - Vehicle airbag driving device using seat belt

Info

Publication number: KR100287287B1
Application number: KR1019980057776A
Authority: KR
Inventors: 이철근
Original assignee: 정주호; 대우자동차주식회사
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2001-04-16
Also published as: KR20000041781A

Abstract

본 발명은 시트벨트를 이용한 차량의 에어백 구동장치에 관한 것으로, 특히 시트벨트가 움직이는 각도를 판단하는 수단을 설치하여, 시트벨트의 풀림에 따라 승객의 위치를 파악하고, 여기서 파악된 정보에 의해 차량 충돌시 에어백의 폭팔 정도를 결정하도록 하는 것을 특징으로 하는 시트벨트를 이용한 차량의 에어백 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for driving an airbag of a vehicle using a seat belt. In particular, a means for determining an angle at which the seat belt moves is provided to determine a passenger's position as the seat belt is released, and the vehicle is determined by the information The present invention relates to an airbag driving apparatus of a vehicle using a seat belt, characterized in that to determine the degree of explosion of the airbag during a collision.

Description

Vehicle airbag driving device using seat belt

일반적으로 현재 양산되는 자동차는 각종 첨단장비를 내장하고 있다.In general, the mass-produced cars are equipped with a variety of advanced equipment.

이러한 전자 제어 시스템으로는 연료분사량과 점화 타이밍과 아이들 회전수 제어, 배기 정화, 연료소비 개선과 출력향상을 위한 제어를 하는 엔진제어시스템과,Such an electronic control system includes an engine control system for controlling fuel injection quantity, ignition timing, idle rotation speed, exhaust purification, fuel consumption improvement, and power output;

변속기의 변속점 제어와 변속충격의 완화 등을 제어하는 동력전달제어 시스템과,A power transmission control system for controlling shift points of the transmission and mitigating shift shocks;

미끄러 지기 쉬운 도로면에서 브레이크 작동시의 차륜 로크 방지 제어에 사용되는 브레이크 제어 시스템과,A brake control system used for wheel lock prevention control during brake operation on a slippery road surface,

도로면 상태나 주행 상태에 따라 쇽업소버의 감쇠력을 제어하는 현가 제어 시스템과,Suspension control system for controlling the damping force of the shock absorber according to the road surface conditions or driving conditions,

저속시와 중고속시에 각각 가장 적합한 조향력 특성이 되도록 제어하는 조향 제어 시스템과,A steering control system for controlling the steering force characteristics to be the most appropriate at low and medium speeds;

주행속도를 아날로그 및 디지탈 식으로 표현하는 계기 제어 시스템과, 빔의 조사각을 정밀하게 조정하는 등화제어 시스템과,An instrument control system that expresses the traveling speed in analog and digital form, an equalization control system that precisely adjusts the irradiation angle of the beam,

모터를 구동하여 시트벨트의 탈부착을 자동적으로 실행하는 자동식 시트벨트와,An automatic seat belt which automatically drives the motor to remove and attach the seat belt,

충돌시 차체 감속도를 검출하여 에어백용 압축가스를 터트리는 에어백 제어 시스템과,An airbag control system that detects the deceleration of the vehicle body in the event of a collision and bursts the compressed gas for the airbag;

라디오 방송의 수신 및 녹음매채로부터 음악을 재생하는 오디오 시스템과, 라디오의 전원 스위치 및 방송파 안테나의 신축길이를 제어하는 안테나 모터동작 자동제어시스템과,An audio system for reproducing music from reception and recording of radio broadcasting, an antenna motor operation automatic control system for controlling the extension length of a radio power switch and a broadcast wave antenna,

미세한 전파 또는 적외선 광에 의한 리모트 컨트롤 의해 도어 또는 러기지 도어의 잠김 또는 해제를 하는 리모트 도어 시스템등이 설치된다.A remote door system for locking or releasing the door or the luggage door by a remote control by minute radio waves or infrared light is installed.

여기서, 상기 에어백 시스템은 차량 충돌시 승객을 지켜줄 수 있는 최후에 수단으로 인식되기 때문에, 이러한 에어백 시스템에 대한 연구가 현재 활발히 진행되고 있다.Here, since the airbag system is recognized as the last means to protect the passenger in the event of a vehicle crash, research on such an airbag system is currently actively conducted.

그리고, 상기 에어백 시스템은 똑같은 양을 발사하여 터트릴 경우 프론트 글래스에 가깝게 위치한 승객은 충격이 너무 커서 오히려 에어백 작동이 승객을 더 위험에 빠뜨릴 경우가 있고, 또한 프론트 글래스로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 에어백이 약하게 터지면 에어백의 효과가 별로 없기 때문에 이럴 경우에는 강하게 터트려야만 한다.And the airbag system is close to the front glass when the airbag system is fired by the same amount, the impact is too large, the airbag operation may put the passenger more dangerous, if the airbag operation is far away from the front glass, the airbag is weak When blown, airbags have little effect, so in this case they must be blown hard.

즉, 에어백 시스템은 승객의 위치에 따라 프론트 글래스에 가깝게 위치하면 좀더 약하게 터트릴 필요가 있고, 프론트 글래스에서 멀리 떨어져 있다면 좀더 강하게 터트릴 필요가 있는 것이다.In other words, depending on the position of the passenger, the airbag system needs to be slightly weaker if it is located close to the front glass, and more strongly if it is far from the front glass.

따라서 이를 위해 승객의 위치를 점검하는 시스템의 개발이 필요한 것이나, 아직까지는 미진한 상태에 있다.Therefore, it is necessary to develop a system for checking the position of passengers, but it is still insufficient.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 시트벨트의 풀림 정도를 계산하여, 승객이 어느정도 프론트 글래스와 근접해 있는가를 판단하여, 에어백의 터트림 강약을 결정토록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, the object is to calculate the degree of loosening of the seat belt, determine how close the passenger is to the front glass, to determine the burst strength of the air bag.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,

본 발명은 시트벨트 뭉치 일단에 홈이 형성된 회전판을 형성하고, 상기 홈을 따라 유동토록 가늠자 전극을 설치하며, 상기 홈을 따라 가늠자 전극이 유동할시 이를 직선운동으로 바꾸어주는 전극 케이스와, 상기 가늠자 전극과 중앙에 전원을 공급하여 가늠자 전극으로부터 발생하는 전원을 측정하여 시트벨트의 회전을 체크하는 벨트 회전량 감지부를 포함하여 구성함이 특징이다.The present invention forms a rotating plate formed with a groove on one end of the seat belt bundle, install a scale electrode to flow along the groove, when the scale electrode flows along the groove to change it to a linear movement, and the scale It is characterized by including a belt rotation amount detecting unit for checking the rotation of the seat belt by measuring the power generated from the scale electrode by supplying power to the electrode and the center.

도 1은 일반적인 시트벨트 구성도.1 is a general seat belt configuration.

도 2는 일반적인 리트랙터 구성도.2 is a general retractor configuration diagram.

도 3은 본 발명의 리트랙터 내부 구성도.Figure 3 is an internal configuration of the retractor of the present invention.

도 4는 본 발명의 회전판 구성도.Figure 4 is a rotary plate configuration of the present invention.

도 5는 본 발명의 전극 케이스 구성도.5 is a configuration diagram of an electrode case of the present invention.

도 6은 본 발명을 결합한 상태에서 도 5의 A-A면 단면도.6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 5 in a combined state of the present invention.

도 7은 본 발명을 이용한 에어백 제어 구성도.7 is an airbag control configuration diagram using the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10: 시트벨트 30: 리트랙터10: seat belt 30: retractor

31: 시트벨트 뭉치 32: 홈31: Seat belt bundle 32: Home

33: 회전판 34: 가늠자 전극33: rotating plate 34: scale electrode

35: 전극 케이스 40: 벨트 회전량 감지부35: electrode case 40: belt rotation amount detection unit

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3, 4, 5, 6, 7은 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와같이 시트벨트 뭉치 (31)일단에 홈(32)이 형성된 회전판(33)을 형성하고, 상기 홈(32)을 따라 유동토록 가늠자 전극(34)을 설치하며, 상기 홈(32)을 따라 가늠자 전극이 유동할시 이를 직선운동으로 바꾸어주는 전극 케이스(35)와, 상기 가늠자 전극(34)과 중앙에 전원을 공급하여 가늠자 전극으로부터 발생하는 전원을 측정하여 시트벨트의 회전을 체크하는 벨트 회전량 감지부(40)를 포함하여 구성한다.3, 4, 5, 6, and 7 are configuration diagrams of the present invention, as shown in FIG. 3, the rotary plate 33 having grooves 32 formed on one end of the seat belt bundle 31, and the grooves 32 are formed. According to the present invention, the scale electrode 34 is installed to flow along the electrode case 35, which converts the scale electrode into linear movement when the scale electrode flows along the groove 32, and supplies power to the scale electrode 34 and the center thereof. It comprises a belt rotation amount detecting unit 40 for measuring the power generated from the scale electrode to check the rotation of the seat belt.

참고로, 일반적인 시트벨트는 차량의 추돌이나 충돌 또는 전복사고 및 급정차시 운전자와 승객의 안전을 보호하기 위한 안전장비로서, 도 1에 도시된 바와 같이 탑승자의 상체를 지지하는 시트벨트(10)는 그의 일단이 센터필라(14)의 상부에 장착된 상부앵커브래킷(12)에 거치되어 프리텐셔너(pretensioner)(도시안됨)에 고정되고 타단이 센터필라(14)의 하부에 장착된 하부앵커브래킷(18)에 연결되어 있다.For reference, a general seat belt is a safety device for protecting driver and passenger safety during a collision or collision or a rollover of a vehicle and a sudden stop, and as shown in FIG. 1, a seat belt 10 supporting an upper body of a passenger The lower anchor anchor bracket whose one end is mounted to the upper anchor bracket 12 mounted on the upper portion of the center pillar 14 is fixed to a pretensioner (not shown) and the other end is mounted on the lower portion of the center pillar 14 ( 18).

그리고 상기 시트벨트(10)에는 시트(5)의 일측에 고정된 시트벨트버클(24)에 고정,해제 가능한 텅플레이트(20)가 끼워져 있다.The seat belt 10 is fitted with a tongue plate 20 that can be fixed and released from the seat belt buckle 24 fixed to one side of the seat 5.

이와 같이 구성된 시트벨트를 착용하려면, 먼저 시트(5)에 승객이 앉은 상태에서 센터필라(14)측에 위치한 시트벨트(10)의 텅플레이트(20)를 잡아당기면 프텐셔너측에서 감겨진 시트벨트(10)가 풀려 나와 전체길이가 늘어나게 된다.To wear the seat belt configured as described above, first pull the tongue plate 20 of the seat belt 10 located on the center pillar 14 while the seat 5 is seated on the seat 5 and the seat belt wound on the tensioner side. (10) is released and the total length is increased.

이렇게 하여 시트벨트(10)를 늘린 후 시트벨트(10)를 상체의 전면을 비스듬히 가로질러 텅플레이트(20)를 시트벨트버클(24)에 삽입,고정시키면 시트벨트(10)가 상체의 전면에 밀착된 상태로 착용이 완료되게 된다.After the seat belt 10 is stretched in this way, the seat belt 10 is inserted diagonally across the front surface of the upper body and the tongue plate 20 is inserted into the seat belt buckle 24 and the seat belt 10 is fixed to the front of the upper body. Wearing is completed in close contact.

이같은 상태에서 차량이 충돌 및 급감속을 하게 되면, 시트벨트(10)의 착용자는 시트에서 순간적으로 이탈하려고 하고, 이 순간에 시트벨트(10)에 급격한 장력이 걸려 이를 프리텐셔너가 시트벨트(10)의 풀림을 억제시켜 착용자는 충격으로 인한 손상을 받지 않고 시트에서 보호되게 된다.When the vehicle collides and decelerates in such a state, the wearer of the seat belt 10 attempts to leave the seat momentarily, and at this moment, the seat belt 10 is suddenly tensioned, which causes the pretensioner to seat the seat belt 10. By suppressing loosening, the wearer is protected from the seat without being damaged by impact.

그리고 리트랙터(30)는 도 2에 도시한 바와같이, 시트 벨트(10)를 감고 있는 통을 가리킨다.And the retractor 30 points to the cylinder which winds the seat belt 10 as shown in FIG.

본 발명은 상기 리트랙터(30) 내부에 삽입되는 것으로 먼저, 시트벨트 뭉치 (31)사이드에 홈(32)이 형성된 회전판(33)을 부착한다. 여기서 상기 홈(32)에는 가늠자 전극(34)을 삽입시켜야 하므로, 가늠자 전극(34)이 유동할 정도의 공간을 형성해야 한다.The present invention is inserted into the retractor 30, first, attaching the rotary plate 33 is formed with a groove 32 on the seat belt bundle (31) side. Here, the scale electrode 34 must be inserted into the groove 32, so that the space for the scale electrode 34 to flow must be formed.

그리고, 시트 벨트 뭉치(31)의 회전운동으로 회전판(33)이 유동할 때 여기에 삽입되는 가늠자 전극(34)이 직선운동으로 전환할 수 있도록, 회전판(33)과 일정한 거리를 두고 전극 케이스(35)를 설치하되, 상기 전극 케이스(35)에는 가늠자 전극(34)의 일단이 결합되는 홀(35a)을 형성한다.Then, when the rotary plate 33 flows due to the rotational movement of the seat belt bundle 31, the scale electrode 34 inserted therein can be converted into a linear movement so that the electrode case may be disposed at a predetermined distance from the rotary plate 33. 35 is installed, but the electrode case 35 forms a hole 35a to which one end of the scale electrode 34 is coupled.

상기 전극 케이스(35)는 시트벨트 뭉치 외부 하우징(리트랙터 하우징)에 결합시켜 유동되지 않토록 하며, 이때 가늠자 전극(34)의 일단은 홈(32)에 결합되고 다른 일단은 전극 케이스(35)의 홀(35a)에 결합되므로, 홈(32)이 회전할 때 가늠자 전극(34)은 전극 케이스의 홀을 따라 상하 유동하게 된다.The electrode case 35 is coupled to the seat belt bundle outer housing (retractor housing) so as not to flow, wherein one end of the scale electrode 34 is coupled to the groove 32 and the other end is the electrode case 35. Since it is coupled to the hole 35a of the scale 32, the scale electrode 34 flows up and down along the hole of the electrode case when the groove 32 is rotated.

즉, 가늠자 전극(34)의 일단이 홈(32)의 회전량에 따라 유동하는바, 결국 전극 케이스 홀(35a)을 따라 상하로 유동하게 되며, 이동되는 양은 회전홈 두께에 상응하는 값이된다.That is, one end of the scale electrode 34 flows according to the amount of rotation of the groove 32, and eventually flows up and down along the electrode case hole 35a, and the amount of movement is a value corresponding to the thickness of the rotation groove. .

또한 상기 전극 케이스(35)의 홀(35a)에는 도전물질(35b)을 도포하고, 케이스(35)의 중앙점(37)에는 전원공급라인(36)을 연결하는바, 이는 가늠자 전극(34)과 홀(35a) 및 중앙점(37)을 통한 회로루프가 만들어 지도록 하기 위함이다.In addition, a conductive material 35b is applied to the hole 35a of the electrode case 35, and a power supply line 36 is connected to the center point 37 of the case 35, which is a scale electrode 34. This is to make a circuit loop through the hole 35a and the center point 37.

결국, 본 발명은 시트벨트 뭉치(31)의 풀림에 따라 회전판(33)이 회전하게 되고, 상기 회전판(33)이 유동하게 되면, 회전판(33)의 홈(32)이 동시에 회전하게 되며, 그러면 상기 회전판(33)의 홈(32)에 삽입되는 가늠자 전극(34)이 유동하게 되고, 상기 가늠자 전극(34)은 전극 케이스(35)의 홀(35a)을 따라 유동하게 되며, 상기 케이스 홀(35a)을 따라 유동하는 거리를 체크하여 벨트(10)의 풀림 정도를 파악할 수 있게 되는 것이다.As a result, according to the present invention, the rotating plate 33 rotates as the bundle of seat belts 31 is released, and when the rotating plate 33 flows, the groove 32 of the rotating plate 33 rotates at the same time. The scale electrode 34 inserted into the groove 32 of the rotating plate 33 flows, and the scale electrode 34 flows along the hole 35a of the electrode case 35, and the case hole ( By checking the distance flowing along the 35a) it is possible to determine the degree of loosening of the belt (10).

참고로, 시트 벨트의 풀림 변화량은 다음 식에 의하여 계산할 수 있다.For reference, the unwinding change amount of the seat belt can be calculated by the following equation.

로 표현될 수 있으며, Can be expressed as

만약, 벨트가 1회전 하였다면,If the belt has rotated once,

=2πr 이 된다. = 2πr Becomes

본 발명에서는 이를 전기적인 접속에 의해서 구하게 되는바,In the present invention it is obtained by the electrical connection,

도 4에 나타낸 바와같이 가늠자 전극(34)은 전극 케이스 홀(35a)을 따라 상하로 이동되면서 전압의 변화를 발생시킨다.As shown in FIG. 4, the scale electrode 34 moves up and down along the electrode case hole 35a to generate a change in voltage.

이때 V1 전압율을 이용하여 상기식 S의 변위 x에 대입한다.At this time, it is substituted into the displacement x of the above formula S using the voltage ratio V1.

예를 들면, 1회전시 x1의 전압을 α0라 하면,For example, suppose that the voltage of x1 at one revolution is α0.

x=x1/α0 × 360이 된다.x = x1 / alpha 0x360.

이를 대입하면 벨트의 회전 정도를 계산하여 벨트 풀림 길이를 파악할 수 있고, 이를 근거로 에어백 제어를 실시하게 된다.Substituting this, the belt loosening length can be determined by calculating the degree of rotation of the belt, and airbag control is performed based on this.

이러한, 벨트 풀림 감지장치는 다른 차량안의 에어백 센서들과 더불어 승객의 위치나 크기를 판단하여 에어백의 전개를 제어하게 되는바,Such a belt loosening detection device, together with the airbag sensors in other vehicles, controls the deployment of the airbag by determining the position or size of the passenger.

도 7에 도시한 바와같이, 차량의 좌측 시트벨트(41)와 우측 시트벨트(42)의 풀림을 벨트 회전량 감지부(40)에서 감지하고, 이를 이용하여 운전석과 조수석의 에어백(43, 44)을 전개하게 된다.As shown in FIG. 7, the loosening of the left seat belt 41 and the right seat belt 42 of the vehicle is sensed by the belt rotation amount detecting unit 40, and the airbags 43 and 44 of the driver's seat and the passenger seat are used using the belt rotation amount detecting unit 40. ).

그리고 도시하지 않았지만 상기 에어백은 일정구간으로 나누어져 있어, 에어백의 터짐 강약을 조절할 수 있다.And although not shown, the airbag is divided into a certain section, it is possible to adjust the burst strength of the airbag.

즉, 운전자나 승객이 프론트 글래스에 가깝게 접근한 것으로 판단되면 에어백을 약하게 터트리기 위해 에어백의 폭약을 다 터트리지 않고 1개 정도 터트리며, 운전자나 승객이 프론트 글래스에서 멀리 떨어져 있다면 에어백의 폭약을 전부 터트려 에어백의 작동으로 탑승자를 확실하게 보호할 수 있도록 한다.In other words, if it is determined that the driver or passenger is close to the front glass, the airbag explodes about one without causing the airbag to explode. If the driver or passenger is far from the front glass, the airbag explodes. The operation of the airbag ensures that the occupants are protected.

상술한 바와같이 본 발명은 시트벨트가 움직이는 각도를 판단하는 수단을 설치하여, 시트벨트의 풀림에 따라 승객의 위치를 파악하고, 여기서 파악된 정보에 의해 차량 충돌시 에어백의 폭팔 정도를 결정하도록 하여 차량 충돌로 부터 승객을 보다 확실하게 보호할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides a means for determining the angle of movement of the seat belt, to determine the position of the passenger as the seat belt is released, and to determine the degree of explosion of the airbag in the event of a vehicle collision based on the information obtained here. It provides the effect of protecting passengers more reliably from vehicle collisions.

Claims

To form a rotary plate 33 having grooves 32 formed at one end of the seat belt bundle 31, and to install a scale electrode 34 to flow along the groove 32, the scale electrode along the groove 32 Electrode case 35 to change this to linear movement when flowing, and the belt rotation amount detecting unit for measuring the rotation of the seat belt by measuring the power generated from the scale electrode by supplying power to the scale electrode 34 and the center Airbag drive device of a vehicle using a seat belt, characterized in that it comprises a (40).