KR100787652B1

KR100787652B1 - 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100787652B1
Application number: KR1020060120706A
Authority: KR
Inventors: 김장헌
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2007-12-21

Abstract

본 발명은 차량에 탑승한 운전자가 에어백 전개에 의한 상해를 방지하도록 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 입력받아 이를 세분화하여 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절할 수 있는 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

조향축, 스티어링 휠

Description

차량용 에어백 장치 및 그 제어방법{The air bag device fro vehicle and the control method}

도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법을 도시한 도면.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법에 따른 실시예를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 조향축 4 : 인너튜브

10 : 홀센서 100 : 금속편

200 : 고정부 300 : 시트 위치 감지 센서

400 : 시트 벨트 감지 센서 500 : 제어부

일반적으로 차량의 조향컬럼에는 운전자가 자신의 체형에 맞게 조향핸들의 위치를 조절하여 보다 편안하게 운전 조작할수 있도록, 조향컬럼을 틸트시킬 수 있는 틸트(Tilt) 구조와 조향컬럼의 축 방향에 대해 조향휠의 위치를 조절할 수 있는 텔레스코픽(Telescopic) 구조가 구비되어 있다.

이와 같은 텔레스코픽 기능은 통상적으로, 조향컬럼을 이루는 조향축을 감싸는 아우터 튜브(조향휠쪽으로 연결되는 부위)와 인너튜브(기어박스쪽으로 연결되는 부위)가 서로 삽입 즉, 상기 아우터튜브로 인너튜브가 삽입됨에 따라 서로 결합된 튜브의 삽입 길이를 조정하여 조향컬럼의 전체 길이를 줄이거나 늘여줌으로서 작용하게 된다.

최근에는 시트벨트의 유무를 판단하여 에어백의 전개 압력을 조절하는 시스템이 개발되었으나 전개 시간까지 고려한 시스템이 개발되지 않아 이에 대한 대책을 필요로 했다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량에 탑승한 운전자가 에어백의 전개에 의한 상해를 방지하도록 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 입력받아 이를 세분화하여 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절할 수 있는 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치는 조향축을 내부에 감싸며 아웃터 튜브로 인너튜브가 삽입되며 상기 아웃터 튜브의 상부 일측에 설치된 금속편; 상기 조향축을 포함하는 조향컬럼을 고정 가능하게 하며 상기 금속편이 아웃터 튜브에 설치되되 상기 아웃터 튜브와 인너튜브가 조향축을 따라 상향 상태일 때 상기 금속편이 근접 위치되어 발생하는 자계 변화에 의해 전압이 발생 되는 홀 센서가 구비된 고정부; 운전석에 탑승한 운전자가 착석하는 시트의 전후방 위치를 감지하는 시트 위치 감지센서; 운전자의 시트벨트 착용 유무를 감지하는 시트벨트 감지센서; 및 상기 홀 센서와 시트 위치 감지센서 및 시트벨트 감지센서로부터 감지된 신호를 입력받아 기 설정된 설정값과 입력값을 상호 비교하여 에어백의 전개압력과 전개시간을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

상기 제어부는 스티어링 휠이 상향 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 가깝다고 판단하여 에어백이 저압으로 전개되도록 제어하고, 스티어링 휠이 하향 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 멀다고 판단하여 에어백이 고압으로 전개되도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법은 차량 충돌에 따른 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 각각 입력받는 정보 입력 단계; 및 각 정보에 대한 입력값과 설정값을 상호 비교한 후에 입력값에 대한 각 조합에 따라 설정값을 낮추거나 높여서 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절하여 에어백을 작동시키는 에어백 작동 단계를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법을 도시한 도면이며, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법에 따른 실시예를 도시한 도면이다.

첨부된 도 1 내지 도 3c를 참조하면, 조향축(2)을 내부에 감싸며 아웃터 튜브(3)로 인너튜브(4)가 삽입되며 상기 아웃터 튜브(3)의 상부 일측에 설치된 금속편(100); 상기 조향축(2)을 포함하는 조향컬럼을 고정 가능하게 하며 상기 금속편(100)이 아웃터 튜브(3)에 설치되되 상기 아웃터 튜브(3)와 인너튜브(2)가 조향축을 따라 상향 상태일 때 상기 금속편(100)이 근접 위치되어 발생하는 자계 변화에 의해 전압이 발생 되는 홀 센서(10)가 구비된 고정부(200); 운전석에 탑승한 운전자가 착석하는 시트의 전후방 위치를 감지하는 시트 위치 감지센서(300); 운전자의 시트벨트 착용 유무를 감지하는 시트벨트 감지센서(400); 및 상기 홀 센서(10)와 시트 위치 감지센서(300) 및 시트벨트 감지센서(400)로부터 감지된 신호를 입력받아 기 설정된 설정값과 입력값을 상호 비교하여 에어백의 전개압력과 전개시간을 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(500)는 스티어링 휠이 상향 상태 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 가깝다고 판단하여 에어백이 저압으로 전개되도록 제어하고, 스티어링 휠이 하향 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 멀다고 판단하여 에어백이 고압으로 전개되도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치의 제어방법은 차량 충돌에 따른 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 각각 입력받는 정보 입력 단계(ST100); 및 각 정보에 대한 입력값과 설정값을 상호 비교한 후에 입력값에 대한 각 조합에 따라 설정값을 낮추거나 높여서 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절하여 에어백을 작동시키는 에어백 작동 단계(ST200)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법의 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1 내지 도 3a를 참조하면, 차량에 탑승한 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 시트벨트의 착용 유무가 시트벨트 감지센서(400)에 의해 감지되고, 시트의 위치가 시트 위치 감지센서(300)에 의해 감지되어 제어부(500)로 전송된다. 또한, 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 가깝게 하기 위해 조향컬럼을 상향시키게 되면 아웃터 튜브(3)의 상측에 위치한 금속편(100)이 홀 센서(10)의 하측에 위치하게 되어 상기 홀 센서(10)에서 자계 변화가 발생 된다.

상기 홀 센서(10)는 금속편(100)의 접근에 따라 자계에 변화가 발생하여 전압이 발생되며, 상기한 전압 변화가 제어부(500)로 입력(ST100)된다. 상기한 제어부(500)는 각각 입력된 데이터에 따른 값들을 연산하고, 기 설정된 설정값과 비교한다.

첨부된 도 3a를 참조하면, 도 3a에 도시된 x축은 시간을 나타내고, y축은 각 종 센서(시트 위치 감지센서와 시트벨트 감지센서 및 홀 센서)로부터 입력되는 충격값을 나타낸다.

상기와 같이 스티어링 휠과 운전자 간의 거리가 가까울 경우에 에어백이 전개 작동이 이루어지게 되면 에어백의 전개 압력에 의해 운전자가 상해를 입을 확률이 높기 때문에 기 설정된 설정값을 도면에 도시된 바와 같이 낮춘 상태에서 에어백 전개 시간을 α만큼 앞당겨 전개되도록 제어한다. 즉, 적은 충격값에 의해 에어백이 조기에 전개 작동되도록 제어하여 운전석 에어백 모듈(미도시)에 구비된 고압 인플레이터를 작동시키지 않고, 저압 인플레이터를 작동시켜 에어백의 압력을 저압의 상태에서 조기 전개가 이루어지도록 한다(ST200).

첨부된 도 3b를 참조하면, 차량에 탑승한 운전자가 차량에 탑승한 상태에서 시트벨트의 착용 유무가 시트벨트 감지센서(400)에 의해 감지되고, 시트의 위치가 시트 위치 감지센서(300)에 의해 감지되어 제어부(500)로 전송된다. 또한, 스티어링 휠과 운전자 사이의 거리를 멀게 하기 위해 조향컬럼을 텔 다운(Tele Down)시키게 되면 아웃터 튜브(3)의 상측에 위치한 금속편(100)이 홀 센서(10)와 이격되어 상기 홀 센서(10)에서 별다른 자계 변화가 발생하지 않게 된다.

상기 홀 센서(10)는 금속편(100)과 거리가 멀어짐에 따라 별도의 전압 변화가 발생하지 않게 되며 상기한 작동이 제어부(500)로 입력(ST100)된다. 상기한 제어부(500)는 각각 입력된 데이터에 따른 값들을 연산하고, 기 설정된 설정값과 비교한다.

첨부된 도 3b의 경우는 운전자가 시트벨트를 착용한 상태인 경우이며, 위에 서 설명한 바와 같이 스티어링 휠과 운전자 간의 거리가 멀 경우에 기 설정된 설정값을 도면에 도시된 바와 같이 높인 상태에서 에어백 전개 시간을 β만큼 지연시켜 전개되도록 제어한다.

즉, 에어백의 전개가 천천히 이루어져 에어백의 압력이 안정적인 압력까지 빠진후에 운전자와 충돌이 이루어져 상기에어백과의 직접적인 충돌에 의한 탑승객의 상해를 방지하게 된다(ST200).

한편, 본 발명은 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 에어백 장치 및 그 제어방법은 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 입력받아 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절되어 운전자의 상해치가 최소화 되는 효과가 있다.

Claims

조향축을 내부에 감싸며 아웃터 튜브로 인너튜브가 삽입되며 상기 아웃터 튜브의 상부 일측에 설치된 금속편;

상기 조향축을 포함하는 조향컬럼을 고정 가능하게 하며 상기 금속편이 아웃터 튜브에 설치되되 상기 아웃터 튜브와 인너튜브가 조향축을 따라 상향 상태일 때 상기 금속편이 근접 위치되어 발생하는 자계 변화에 의해 전압이 발생 되는 홀 센서가 구비된 고정부;

운전석에 탑승한 운전자가 착석하는 시트의 전후방 위치를 감지하는 시트 위치 감지센서;

운전자의 시트벨트 착용 유무를 감지하는 시트벨트 감지센서; 및

상기 홀 센서와 시트 위치 감지센서 및 시트벨트 감지센서로부터 감지된 신호를 입력받아 기 설정된 설정값과 입력값을 상호 비교하여 에어백의 전개압력과 전개시간을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는 스티어링 휠이 상향 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 가깝다고 판단하여 에어백이 저압으로 전개되도록 제어하고, 스티어링 휠이 하향 상태일 때는 운전자와 스티어링 휠 간의 거리가 멀다고 판단하여 에어백이 고 압으로 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치.
차량 충돌에 따른 운전자의 시트벨트 착용 유무와 시트의 전후 위치 및 운전자와 스티어링 휠 간의 거리에 따른 정보를 각각 입력받는 정보 입력 단계; 및

각 정보에 대한 입력값과 설정값을 상호 비교한 후에 입력값에 대한 각 조합에 따라 설정값을 낮추거나 높여서 에어백의 전개 압력 및 전개 시간을 조절하여 에어백을 작동시키는 에어백 작동 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 장치의 제어방법.