KR100422545B1 - 에어백 시스템의 가스배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 에어백의 폭발시 에어백으로부터 일정량의 가스가 방출될 수 있도록 하여 탑승자의 상해를 최소화하도록 하는 가스배출장치에 관한 것으로서,

에어백의 가스배출구를 형성하는 단부가 감겨져서 박음질되며 그 일부가 끊어져서 온도에 따라 신축하도록 된 형상기억합금환과, 상기 형상기억합금환을 가열하는 가열수단과, 충돌센서 및 차속센서의 신호를 받아 상기 가열수단을 제어하는 컨트롤러로 구성된 에어백시스템의 가스배출장치를 제공하여,

충돌시의 차속에 따라 에어백으로부터 가스를 배출시키는 가스배출구의 크기를 가변되도록 함으로써, 탑승자에게 최적의 안전성을 제공하도록 한다.

Description

에어백 시스템의 가스배출장치{AN AIR VENTING DEVICE OF AIR-BAG SYSTEM}

본 발명은 자동차 사고시 탑승자의 안전을 도모하기 위하여 설치되는 에어백에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어백의 폭발시 에어백으로부터 일정량의 가스가 방출될 수 있도록 하여 탑승자의 상해를 최소화하도록 하는 가스배출장치에관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 운전자 및 탑승자의 안전을 위한 각종 안전 장치가 설치되는 바, 대표적인 것으로 안전 벨트와 에어백 시스템이 있다.

이들 중 상기한 에어백 시스템은 차량의 충돌시 신속히 부풀어오르는 에어백에 의하여 운전자와 탑승자가 받는 충격력을 완화시켜 인명을 보호하는 역할을 한다.

일반적으로 상기한 에어백 시스템은 차량의 충돌 상태를 감지하는 충돌센서와, 상기한 충돌센서의 정보를 전달받고 에어백을 작동시키는 에어백모듈로 구성되어 있다.

상기와 같은 에어백 시스템은 상기 충돌센서가 차량의 충돌시 충격감속도를 검출하여 세팅된 값 이상이 되면 트리거신호를 발생시키며, 이 트리거신호는 에어백모듈로 전달되어 점화약이 점화되어 3/1000초 이내에 가스를 발생시켜 에어백을 팽창시키기 시작하며, 충돌후 약 50/1000초 이내에는 완전한 팽창이 이루어져 승객의 안면 및 가슴부위 등과 접촉하면서 충격이 완화되도록 한다.

상기한 바와 같은 에어백은 상기한 바와 같이 짧은 시간 내에 협소한 공간에서 팽창되면서 탑승자의 신체와 접촉하게 되므로, 탑승자가 차내의 다른 기물과 부딪히는 것보다는 덜하겠지만 팽창하는 에어백에 의해서도 신체에 상해를 입을 수 있는데, 이와 같은 문제점을 최소화하기 위한 것이 가스배출구이다.

즉, 가스배출구를 통해 에어백의 가스가 방출되면서 탑승자와의 충격을 흡수하도록 하는 것이다.

그런데, 종래의 가스배출구는 일정하게 그 크기가 정해져 있어서, 차량이 고속으로 충돌하는 경우나 저속으로 충돌하는 경우나 모두 동일한 에어백의 거동을 일으키게 하는데, 사실상 고속충돌에서는 에어백의 가스가 비교적 서서히 빠져나가고 저속에서는 좀더 빨리 빠져나가는 것이 승객의 안전율을 높일 수 있으므로, 종래의 일정한 크기의 가스배출구는 승객의 안전성을 극대화시키기에는 부족한 면을 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 충돌시의 차속에 따라 에어백으로부터 가스를 배출시키는 가스배출구의 크기를 가변되도록 함으로써, 탑승자에게 최적의 안전성을 제공하도록 한 에어백시스템의 가스배출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 에어백시스템의 가스배출장치를 도시한 구성도,

도 2는 니크롬선이 감긴 형상기억합금환을 에어백의 공기배출구부분에 설치하는 방법을 개념적으로 도시한 도면,

도 3은 형상기억합금환이 상온상태에 있을 때의 형상을 도시한 도면,

도 4는 형상기억합금환이 소정의 온도(100℃) 이상에 있을 때의 형상을 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 가스배출구 3: 형상기억합금환

5: 니크롬선 7: 컨트롤러

9: 충돌센서 11: 차속센서

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 에어백시스템의 가스배출장치는 에어백의 가스배출구를 형성하는 단부가 감겨져서 박음질되며 그 일부가 끊어져서 온도에 따라 신축하도록 된 형상기억합금환과, 상기 형상기억합금환을 가열하는 가열수단과, 충돌센서 및 차속센서의 신호를 받아 상기 가열수단을 제어하는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어백시스템의 가스배출장치를 도시한 것으로서, 에어백의 가스배출구(1) 부분에 설치된 형상기억합금환(3) 및 가열수단인니크롬선(5)이 컨트롤러(7)에 의해 제어되도록 되어 있는 구성이 도시되어 있다.

즉, 가스배출구(1)가 형성되는 부분에 니크롬선(5)이 감겨진 형상기억합금환(3)이 설치되는 바, 그 설치상태는 도 2에 참고도로 그려진 바와 같이 니크롬선(5)이 감겨진 형상기억합금환(3)을 에어백의 가스배출구(1)를 형성하는 단부가 감겨져서 박음질되도록 되어 있고,

상기 형상기억합금환(3)은 도 3 및 도 4에 비교하여 도시된 바와 같이 그 일부가 끊어져서 온도에 따라 신축하도록 되어 있는 바, 상온상태에서는 도 3에 도시된 것과 같은 상태를 가지고, 가열되어 상온보다 훨씬 높은 온도, 예건데 100℃이상으로 가열되면 도 4에 도시된 것과 같은 형태로 되도록 되어 있다.

한편, 에어백의 작동시에 배출되는 가스의 온도에 의해 상기 형상기억합금환(3)의 원치 않는 변형을 방지하기 위해 상기 형상기억합금환(3)을 감싸고 있는 니크롬선의 외부에 다시 단열테잎을 감으면, 보다 정확한 제어가 가능하게 할 수 있다.

즉, 에어백의 작동시에 상기 공기배출구를 통해 가스가 통과하면서 상기 형상기억합금환으로 열이 전달된다면 이 경우에는, 이와 같이 전달되는 열에 의해 상기 형상기억합금환 자체의 온도가 변화되면서 상기 컨트롤러(7)에 의한 제어량 이외의 형상기억합금환의 변형이 발생되어, 결국 본원이 목적으로 하는 에어백 공기배출구의 크기 제어가 정확히 이루어질 수 없게 될 수 있는 것이다.

상기 컨트롤러(7)는 에어백의 작동여부를 알기 위해 충돌센서(9)의 신호를 받을 수 있도록 되어 있고, 동시에 차량이 어떤 속도로 충돌하게 되었는지를 확인하기 위해 차속센서(11)에 연결되어 계속적으로 현재의 차속을 모니터링하도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량이 주행중 상기 컨트롤러(7)는 상기 차속센서(11)를 통해 계속적으로 차속을 모니터링 하고 있다가 상기 충돌센서(9)에 의해 차량의 충돌이 감지되어 에어백이 작동됨을 판단하면, 현재 모니터링된 차속에 따라서 상기 니크롬선(5)의 가열여부 및 가열정도를 조절하게 된다.

즉, 차량이 빠른 속도로 달리는 도중에 충돌되어 에어백이 팽창한 경우에는 비교적 서서히 가스가 빠져나가도록 해야하는바, 상기 형상기억합금환(3)을 도 3에 도시된 바와 같은 상태를 유지하도록 하여 에어백으로부터 가스의 누출이 비교적 천천히 이루어지도록 함으로써, 탑승자가 다른 기물에 부딪혀서 상해를 입는 것을 방지하도록 하는 것이며,

한편, 차량이 비교적 저속으로 달리다가 충돌하여 에어백이 팽창한 경우라고 판단되면 상기 컨트롤러(7)는 상기 니크롬선(5)에 강한 전원을 공급하여 순간적으로 가열시키도록 함으로써, 상기 형상기억합금환(3)이 도 4에 도시된 것과 같은 상태가 되도록 하는바, 따라서 에어백의 가스배출구(1)도 함께 확장되어 내부의 가스가 보다 쉽게 외부로 누출되도록 하여, 탑승자가 에어백과의 접촉에 의해 상해를 입는 것을 최소화하도록 하는 것이다.

물론, 차속이 상기한 고속 및 저속의 중간에 해당되는 경우에는 미리 실험적으로 정해진 데이터에 의해서 상기 컨트롤러(7)가 상기 니크롬선(5)을 적절히 가열하여 가장 탑승자의 신체에 손상을 적게 주도록 하는 공기배출구(1)의 크기를 확보하도록 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌시의 차속에 따라 에어백으로부터 가스를 배출시키는 가스배출구의 크기를 가변되도록 함으로써, 탑승자에게 최적의 안전성을 제공하도록 한다.

Claims (3)

1. 에어백의 가스배출구를 형성하는 단부가 감겨져서 박음질되며 그 일부가 끊어져서 온도에 따라 신축하도록 된 형상기억합금환과, 상기 형상기억합금환을 가열하는 가열수단과, 충돌센서 및 차속센서의 신호를 받아 상기 가열수단을 제어하는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 에어백시스템의 가스배출장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가열수단은 상기 컨트롤러가 제공하는 전원에 의해 가열되도록 상기 형상기억합금환의 외부에 감겨진 니크롬선으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어백시스템의 가스배출장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 형상기억합금환 및 가열수단은 단열테잎으로 감싸여 외부와의 열전달이 차단되도록 구성된 것을 특징으로 하는 에어백시스템의 가스배출장치.