KR101261073B1 - 포스 리미터 - Google Patents

Abstract

안전 장치에 대한 에너지 흡수 포스 리미터는 제1구성요소(5)와, 안전벨트와 같이, 제1구성요소(5)에 대하여 상대적으로 움직일 수 있는 제2구성요소(2)를 포함한다. 포스 리미터는 예를 들어, 마찰 브레이크(4, 5)에 의해, 제1구성요소에 대한 제2구성요소의 움직임을 방지하는 에너지 흡수 움직임 방지 효과를 제공한다. 조절 가능한 제어 부재(6)는 브레이크를 작동한다. 마찰 효과의 크기는 제어 부재의 조절 정도와 마찰계수에 영향을 주는, 온도와 같은, 적어도 하나의 변수의 함수이다. 제어 메커니즘(9)은 그러한 적어도 하나의 변수를 나타내는 신호(10, 11)와 함께 결합하여 바람직한 움직임 방지를 나타내는 신호에 반응하여 움직임 방지 효과의 양을 제어하는 조절가능한 제어 부재(6)를 조절한다.

제어 메커니즘, 브레이크, 안전 장치, 에너지 흡수.

Description

포스 리미터{A FORCE LIMITER}

본 발명은 포스 리미터에 관련된다. 특히 자동차 안전장치와 같은 안전 장치에서 사용되거나 포함되는 에너지 흡수 포스 리미터 형태에서의 포스 리미터에 관련된다.

포스 리미터를 사용하는 것이 제안되어 왔고, 특히, 예를 들어 안전 벨트와 같은, 자동차에서 제공되는 안전 장치와 연결된 에너지 흡수 포스 리미터를 사용하는 것이 제안되어 왔다. 에너지를 흡수하는 동안 포스 리미터가 미리 정한 문턱값을 초과하는 힘을 받으면, 포스 리미터의 기능은 항복(yield)된다. 자동차의 탑승자가 충분한 상대 속도로 자동차의 어느 부품에라도 부딪치지 않도록 보장하는 것이 항상 바람직한 반면, 큰 힘의 적용은 자동차 탑승자에게 상처를 줄 수 있으므로 이와 같은 목적을 달성하기 위해 안전 벨트에 의해 점유자의 몸에 과도한 힘을 제공하는 것은 바람직하지 않다고 알려졌다. 이렇게 포스 리미터의 효과는 매우 실질적인 가속이 안전 벨트에 의해 자동차 탑승자에게 부과될 때, 포스 리미터는 에너지를 흡수하면서, 안전 벨트가 조금 항복되어, 상처의 위험이 발생하는 것을 최소화하는 것이다.

다양한 타입의 포스 리미팅 에너지 흡수기가 금속 부재의 변형에 의존하는 에너지 흡수기를 포함하여, 이전에 제안되어 왔다. 그러한 장치는 상대적으로 간단하고 매우 예견 가능한 작동 특성이 있다. 그러나 예를 들어 사고가 시작하기 바로 전의 탑승자 좌석의 위치 또는 탑승자의 무게에 반응하여 흡수되는 에너지 레벨을 변화시키는 것은 쉽지 않은 단점을 가진다.

또한, 제1구성요소와 제1구성요소에 대하여 상대적으로 움직일 수 있는 제2구성요소를 포함하고, 제1구성요소에 대하여 제2구성요소의 움직임을 방해하는 에너지 흡수 움직임 방지 효과를 제공하는 장치를 포함하는 조절가능한 포스 리미터가 제공되도록 제안되어 왔다. GB-A-2,386,350은 에너지를 흡수하고 움직임 방지 효과를 제공하도록 마찰이 사용되는 포스 리미터가 기재되어 있다. 하나의 실시예에서 리트랙터 릴 스풀(retractor reel spool)은 하우징에 상대적으로 움직이고 마찰 효과는 평판 스택(stack)을 형성하는 일련의 압전 평판(piezo-electric plates)을 팽창함으로써 스풀(spool)의 부분에 적용될 수 있다. 제어 신호는 상기 압전 평판을 팽창하는데 공급되고, 상기 움직임 방지 효과는 제어될 수 있다. 그러나, 마찰력은 압전평판의 팽창 정도에 의해 결정될 뿐만 아니라 마찰적으로 결합되는 상기 구성요소의 온도에 의존하고, 이와 같이 마찰 계수의 절대값을 변화시킬 수 있다. 따라서, 상기 기재된 장치에서, "벨트 힘"의 바람직한 값이, 비교기에 의해서, 측정되는 상기 릴 "벨트 힘"을 나타내는 값과 비교되는 제어 루프가 제공된다. 그와 같은 제어 루프는 상대적으로 "느리고", 물론 실제의 사고 상황에서 에너지 흡수에 대한 요구가, 정확하게 적절한 방식으로, 사고가 시작된 후 곧바로 일어날 수 있고, 상기 에너지가 흡수되는 지속 기간은 그 자체로 매우 짧을 수 있다. 이렇게 "느린" 제어 루프는 매우 바람직하지 않다.

본 발명은 향상된 에너지 흡수 포스 리미터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일면에 의하면 제1구성요소와 제1구성요소에 상대적으로 움직일 수 있는 제2구성요소를 포함하는 포스 리미터로서, 상기 포스 리미터는 제1구성요소에 상대적으로 제2구성요소의 움직임을 방지하는 에너지 흡수 움직임 방지 효과를 제공하는 장치를 포함하고, 상기 장치는 조절가능한 제어 장치를 포함하고, 상기 움직임 방지 효과의 양은 조절 가능한 제어 부재와 적어도 하나의 현재 변수값의 구체적인 조절 정도의 함수이고, 상기 적어도 하나의 변수를 나타내는 신호를 구비하며 바람직한 움직임 방지를 나타내는 신호에 반응하여 움직임 방지 효과의 양을 제어하는 조절 가능한 제어 부재의 조절을 초래하는 제어 메커니즘이 있다.

하나의 실시예에서 움직임 방지 효과는 마찰 효과이다.

선택적으로 움직임 방지 효과는 유압 효과이다.

추가적인 다른 실시예에서 움직임 방지 효과는 변형 효과이다.

움직임 방지 효과가 마찰 효과이면 바람직하게는 제2구성요소의 움직임을 방지하는 장치는 브레이크이고, 상기 조절 가능한 제어 부재는 브레이크 부재를 제2구성요소가 되는 표면 또는 제2구성요소와 함께 움직이는 상호 작용 표면과 결합하도록 하고, 상기 제어 메커니즘은 상기 브레이크 부재와 상기 상호 작용하는 표면 사이의 마찰 계수에 영향을 미치는 변수와 관련된 신호에 반응한다.

편의상 제어 메커니즘은 안전 벨트의 움직임 속도에 관련되는 신호와 브레이크 부재의 온도에 관한 신호에서 적어도 하나에 반응한다.

선택적으로, 움직임 방지 효과가 유압 효과이면 바람직하게 조절 가능한 제어 부재는 실린더 안에서 피스톤의 움직임에 대한 저항을 조절하는 밸브이고, 상기 제어 메커니즘은 실린더 안에서 유압 유체의 온도에 반응한다.

움직임 방지 효과가 변형 효과이면 바람직하게 상기 구성 요소 중의 하나가 제1구성요소에 상대적인 제2구성요소의 움직임과 관련하여 다른 구성요소의 부분을 변형하도록 위치하는 하나 이상의 부재와 연관되고, 조절 가능한 제어 부재는, 상기 구성요소가 움직임에 따라, 변형 정도를 조절하도록 사용하고, 제어 메커니즘은 변형되는 상기 다른 구성요소의 부분의 온도에 반응한다.

편의상, 제2구성요소가 브레이크일때, 적어도 한쪽의 마찰 표면에 상기 브레이크 부재가 존재하고, 적어도 한쪽의 상호 작용 표면에 제2구성요소가 존재하고, 상기 마찰 표면 및 상기 상호 작용 표면은 상기 마찰 표면에 평행한 방향에서 상기 제1구성요소에 상대적인 상기 제2구성요소의 설정된 움직임 동안 서로 근접하여 놓여있고, 상기 포스 리미터 장치는 서로에 대하여 상기 표면들을 가압하는 수직항력을 작용하기 위한 힘 적용 메커니즘을 포함하고, 이렇게, 상기 움직임에 평행한 제1및 제2구성요소 사이에 마찰력을 생성하고, 제어 메커니즘은 상기 구성요소의 상대적인 움직임을 방지하는 바람직한 움직임 방지 효과를 수행하는 바람직한 마찰력(F_fd)을 나타내는 값을 제공하는 계산기를 포함하고, 상기 제어 메커니즘은 브레이크 부재와 상호 작용하는 표면 사이의 마찰 계수에 영향을 주는 변수와 관련된 상기 신호를 제공하는 장치와 관련되고, 힘 적용 메커니즘은 상기 바람직한 마찰력 값(F_fd)과 상기 변수를 나타내는 값에 반응하여 제어된다.

이렇게, 본 발명의 제2국면에 따르면 서로에 대해 상대적으로 움직일 수 있는 제1 및 제2구성요소를 포함하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치가 제공되고, 상기 하나의 구성요소는 적어도 하나의 마찰 표면을 제시하고, 상기 다른 구성요소는 적어도 하나의 상호 협조적인 표면을 제시하고, 상기 마찰 표면과 상호 협조적인 표면은 상기 마찰 표면에 평행한 방향에서 다른 구성요소에 상대적인 하나의 구성요소의 설정된 움직임 동안 서로 근접하여 놓여 있고, 상기 포스 리미터 장치는 상호에 대하여 상기 표면을 가압하는 수직 항력(F_N)을 적용하는 힘 적용 메커니즘을 포함하고, 이렇게 상기 움직임에 평행한 제1 및 제2구성요소 사이에서 마찰력(F_f)을 생성하고, 상기 구성요소의 상대적인 움직임에 저항하는 바람직한 움직임 방지 효과를 수행하는 바람직한 마찰력(F_fd)을 나타내는 값을 제공하는 장치와 마찰 표면과 상기 협조적인 표면 사이에서의 마찰계수에 영향을 주는 적어도 하나의 변수를 나타내는 적어도 하나의 신호를 제공하는 장치가 있고, 상기 힘 적용 메커니즘은 상기 바람직한 마찰력값(F_fd)과 상기 변수를 나타내는 값에 반응하여 제어된다.

하나의 실시예에서 상기 변수를 나타내는 적어도 하나의 값을 제공하는 장치는 상기 표면에 평행한 방향에서 제1 및 제2구성요소 사이의 상대적인 속도를 나타내는 값을 제공하는 장치이다.

편의상 상기 변수를 나타내는 적어도 하나의 값을 제공하는 장치는 상기 두 구성요소의 적어도 하나의 온도를 나타내는 값을 제공한다.

하나의 구체적인 실시예에서 상기 장치는 추가로 상호에 대하여 상기 표면을 가압하도록 적용되는 수직항력을 측정하는 장치를 포함하고, 상기 힘 적용 메커니즘은 바람직한 마찰력(F_fd)를 제공하는데 필요한 바람직한 힘(F_Nd)에 실질적으로 동일한 힘(F_N)을 적용하도록 상기 힘 적용 메커니즘을 제어하는 피드백 루프가 있다.

선택적인 실시예에서 상기 포스 리미터 장치는 계산된 바람직한 수직항력(F_Nd)과 적용되는 힘(F_N)사이의 차에 반응하여 상기 힘 적용 메커니즘을 제어하는 제어 장치를 포함한다.

편의상, 상기 바람직한 수직 항력(F_Nd)은 바람직한 마찰력(F_fd)으로부터 계산된다.

추가적인 실시예에서 힘 적용 메커니즘은 적용되는 힘(F_N)으로부터 계산되면서 바람직한 마찰력(F_fd)과 실제 마찰력(F_f) 사이의 차에 반응하여 제어된다.

상기 포스 리미터 장치는 자동차 안전 시스템 용도일 수 있다.

바람직하게는 상기 포스 리미터는 안전 벨트 장치에 포함된다.

하나의 실시예에서 하나의 상기 구성요소는 안전 벨트이다.

또 다른 실시예에서, 상기 구성요소들 중의 하나는 안전 벨트 리트랙터의 스풀 부분이다.

바람직하게는 바람직한 마찰력(F_fd)은 바람직한 벨트 힘(F_bd)에 의존하여 결정된다.

편의상, 계산기는 복수의 감지된 변수로부터 바람직한 마찰력(F_fd)을 계산하도록 적용된다.

유익하게는 상기 변수는 탑승자 무게, 탑승자 위치, 충돌의 충격 정도와 팽창하는 에어 백과의 탑승자의 충돌 중에서 2개 이상을 포함한다.

힘 적용 메커니즘은 압전 스택 일 수 있고, 또는 힘 적용 메커니즘은 유압 피스톤 장치일 수 있다.

본 발명이 더욱 쉽게 이해될 수 있기 위해서 및 이에 관한 추가적인 특징이 이해되도록 하기 위해 본 발명은 실시예와 추가적인 도면을 참조하여 기재될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예를 설명하는 도식적인 블록 다이어그램.

도 2는 본 발명의 수정된 실시예를 설명하는 부분적으로 도 1에 대응하는 블록 다이어그램.

도 3은 본 발명의 추가적인 실시예를 설명하는 부분적으로, 도 1에 대응하는 수정된 블록 다이어그램.

도 4는 본 발명의 추가적인 실시예를 설명하는 부분 개략도 및 부분 블록 다이어그램.

도 5는 본 발명의 추가적인 실시예를 설명하는 부분 개략도 및 부분 블록 다이어그램.

도 6은 설명 목적으로 제공되는 그래프.

도 7은 설명 목적으로 추가로 제공되는 추가적인 그래프.

도 8은 본 발명의 추가적인 실시예의 작동 부분의 개략도.

도 9는 제어 장치를 보여주고 선택적인 조건에서 도 8의 작동 부분을 보여주는 도 8에 대응하는 개략도.

도 10은 본 발명의 또 하나의 추가적인 실시예의 개략도.

본 발명은 처음에 자동차 안전벨트를 포함하는 예에 관련되어 주로 묘사되나, 본 발명에 의한 포스 리미터 장치는, 특히 자동차 안전 분야에서, 다른 장치를 찾을 수 있는 것으로 이해된다.

앞으로 기재될, 본 발명의 실시예에서, 사고 상황에서 에너지를 흡수하고 탑승자의 움직임을 제한하는 안전벨트에 의해 제공되는 바람직한 움직임 방지 효과를 결정하는 하나의 장치가 제공된다. 다음 기재에서 분명해지는, 바람직한 움직임 방지 효과는 탑승자 무게, 자동차의 계기판 또는 핸들에 상대적인 탑승자의 위치와 같은 하나 이상의 변수로부터 결정되고, 사고시 관계되는 자동차와 다른 자동차 또는 물체와의 상대속도 또는 사고 발생시에 관계되는 자동차의 속도와 관계되는 사고의 충격 정도에 또한 의존한다. 또한, 사고 과정에서 바람직한 움직임 방지 효과는 변화될 수 있고, 예를 들어, 바람직한 효과는 탑승자가 팽창하는 에어 백과 충 돌하는 순간에 감소하는 것이다.

본 발명의 실시예에서 포스 리미팅 또는 브레이킹 장치는 브레이킹 부재를 직접 안전 벨트 또는 안전 벨트가 감기는 리트랙터 스풀에 적용하도록 제공되고, 상기 브레이킹 부재는 바람직한 움직임 방지 효과를 제공하도록, 바람직한 방법으로 안전 벨트의 움직임을 방지하는 마찰 효과가 제공될 수 있도록 힘이 적용된다. 바람직한 힘 움직임 방지 효과가 안전 벨트에 의해 제공되도록 하기 위해 정해진 마찰 계수를 고려하여, 브레이크 부재는 충분한 힘이 부과된 안전 벨트 혹은 리트랙터 스풀에 적용될 수 있고, 유효 마찰 계수가 추정되도록 마찰 효과를 제공하는 상호 작용하는 부재의 상기 마찰 계수의 변화를 유발하는 적어도 하나의 변수를 감지하도록 제공된다. 느린 컨트롤 "루프"는 없고 이렇게 바람직한 움직임 방지 효과는 신속하게 적용될 수 있다.

초기에 수반하는 도면의 도 1을 언급하며, 리트랙터 스풀(1)이 보여지고, 리트택터 스풀은 그 위에 감긴 안전 벨트(2)를 갖는다. 안전 벨트(2)는 브레이크 장치(3)를 통과하는 것이 보인다. 브레이킹 장치는 안전 벨트의 한쪽 면에 제공된 고정 블록(4)과 안전 벨트의 다른 면에 장착된 움직일 수 있는 브레이크 부재(5)를 포함한다. 브레이크 부재(5)는 액추에이터(6)에 의해 고정된 블록(4)을 향하여 움직여지고, 이렇게 브레이킹 부재(5)와 고정 블록(4)에 존재하는 마찰 표면 사이에서 안전 벨트(2)의 부분을 포착한다. 예를 들어, 액추에이터(6)는 압전 부재의 스택으로부터 형성되는 조절가능한 중심 부재일 수 있으나, 액추에이터의 다른 유형도 사용될 수 있다. 상기 액추에이터는 브레이크 부재(5)에 의해 안전 벨트(2)에 적용되는 수직 항력 F_N을 생성하도록 설계된다. 상세한 설명에서, 액추에이터에 의해 브레이크 부재(5)에 실제로 적용되는 힘 F_N을 감지하기 위해서 포스 센서(7)는 액추에이터(6)와 브레이크 부재(5) 사이에 장착되도록 제공된다.

적용되는 수직 항력, F_N을 나타내는 포스 센서(7)의 출력은 차등 증폭기(8)의 입력에 연결된다. 상기 차등 증폭기(8)의 다른 입력은 아래 묘사된 제어 유닛(9)에 연결되고, 차등 증폭기(8)의 출력은 하나의 제어 신호로서, 상기 액추에이터(6)에 제공된다.

제어 유닛(9)은 안전 벨트(2)에 의해 적용되는 바람직한 수직 항력으로 진술되는 F_Nd를 나타내는 제어 신호가 차등 증폭기(8)에 제공되도록 생성하는 제어 메커니즘이다. 위에서 언급한 것처럼, 바람직한 수직 항력, F_Nd는 바람직한 움직임 방지 효과를 얻기 위한 상황을 제공하기 위해 많은 변수로부터 계산된다. 이렇게 제어 유닛(9)은 안전 벨트(2)의 움직임 속도를 감지하는 광학 센서일 수 있는 벨트 속도 센서(10)와 연관된다. 상기 센서(10)는 안전 벨트의 근접 부분에서 보이나, 예를 들어, 상기 스풀(1)의 회전 속도가 상기 안전 벨트(2)의 실제 속도에 면밀히 연관되므로, 상기 센서는 리트랙터 스풀(1)의 회전 속도를 결정할 수 있다. 제어 유닛(9)은 또한 온도 센서(11)와 연관되어 있고, 상기 온도 센서(11)는 브레이크 부재(5)의 온도를 감지하기 위해 장착되어 있다.

또한, 상기 제어 유닛(9)은 바람직한 마찰력 F_fd를 계산하는 계산기(12)와 연관되어 있다. 바람직한 마찰력은 요구되는 움직임 방지 효과의 크기이다. 높은 바람직한 마찰력 F_fd은 큰 움직임 방지 효과를 제공하면서 단지 매우 작은 움직임이 허용될 것이며 반면에 낮은 바람직한 마찰력 F_fd은, 움직임에 대하여 더 적은 방지가 있고 이렇게 더 큰 움직임이 허용될 것이다.

계산기(12)는 추가적인 센서로부터 다수의 다른 입력 신호에 반응하는 바람직한 마찰력 F_fd를 계산할 수 있다. 상세한 실시예에서, 센서(13)는 탑승자의 무게를 감지하고 입력 신호 m을 상기 계산기(12)에 제공한다. 추가적인 센서(14)는 자동차의 계기판 또는 핸들과 관련하여 탑승자의 상대적인 위치를 감지하도록 제공된다. 이렇게 상기 센서(14)는 탑승자가 앞쪽으로 기울어지면 특별한 신호를 제공할 것이다. 탑승자 위치 센서(14)는 상기 계산기(12)에 신호 X를 제공한다.

추가적인 센서(15)는 상기 계산기(12)에 적용되는 신호 V_cr을 생성하도록 제공되고, 상기 신호 V_cr은 특정한 충돌 충격 정도로 나타내지는 것이다. 따라서, 상기 센서(15)는, 예를 들어, 상기 설명된 포스 리미터가 장착되는 자동차와 상기 자동차가 충돌되는 물체와의 사이에서의 상대 속도를 결정하도록 이용되는 도플러 레이더일 수 있다.

추가적인 센서(16)는 자동차 탑승자와 팽창하는 에어 백과의 상호 작용을 감지하도록 제공된다. 상기 상호 작용 센서는 이렇게 상기 에어백과 충돌하는 탑승자에 의해 유발되는 에어 백 안의 압력의 갑작스런 증가를 감지하도록 하는 센서일 수 있다.

선행하는 절에서, 다양하고 구체적인 적절한 센서(13 내지 16)의 예를 약술하였음에도 불구하고, 다수의 다른 유형의 센서가 기재된 각각의 기능을 수행하기 위해 이용할 수 있고, 어떠한 경우에는, 바람직한 센서는 바람직한 마찰력 F_fd을 계산하기 위해 계산기(12)에 입력을 제공하도록 사용될 수 있는 하나의 예이다.

브레이크 부재(5)와 안전 벨트(2) 사이에 마찰계수 μ가 있는 것으로 이해된다. 이러한 마찰 계수는 상기 센서(10)에 의해 감지되는 것으로서 벨트의 속도에 의존하고 또한, 기재된 실시예에서, 상기 센서(11)에 의해 감지되는 것으로서 브레이크 부재(5)의 온도에 의존한다.

브레이크 부재(5)에 의한 상기 벨트에 적용되는 실제적인 힘 F_f과 계산되는 바람직한 힘 F_fd의 비교하는 것이 가능한 것으로 이해된다. 그러한 비교는 제어 루프의 부분을 형성할 수 있으나, 그러한 제어 루프는 작동에서 비교적 느리고 또한 특정 종류의 센서는 상기 벨트에 적용되는 실제적인 힘 F_f를 결정하도록 요구될 것이다.

결과적으로 상기 벨트에 적용되는 상기 수직 항력 F_n을 측정하고 이로부터 실제적인 마찰력 F_f의 값은 공식에 의해 계산될 수 있다.:

F_f = μ.F_N

상기 값 F_f는 (도 2에서 보이는 것처럼) F_fd와 비교될 수 있다. 그러한 제어 장치는 제어 루프보다 더 빠르고 μ는 상수가 아니고, 기재된 구성에서 보이는 것처럼, 벨트 속도 및 온도와 같은 변수에 따라 변화하는 것으로 이해 된다.

대신, 제어 유닛(9)에서 F_Nd가 F_N과 비교되는 도 1에 관하여, F_Nd는 상기 측정된 벨트 속도 v와 측정된 온도 T에 반응하여 결정되는 μ의 값으로 바람직한 마찰력 F_fd를 나눔으로써 결정된다. 이렇게 F_Nd = F_fd/μ(v, T).

사고 상황에서, 계산기(12)는 탑승자의 무게, 탑승자의 위치 및 예상되는 충돌의 충격 정도를 지시하거나 또는 상기 탑승자가 상기 에어백과 상호 작용하기 시작할때 지시하는 센서(13 내지 16)로부터 신호가 공급된다.

탑승자가 에어백과 상호작용을 시작하기 전에 계산기(12)는 움직임 방지 효과의 바람직한 크기를 나타내고, 탑승자, 탑승자의 무게, 위치, 충돌의 충격 정도에 의존하는 바람직한 마찰력 F_fd의 결과를 생성한다. 탑승자가 팽창하는 에어 백과 결합하기 시작한 후에, 바람직한 마찰력 F_fd는 상기 탑승자와 상기 에어백 사이에서의 상호작용을 고려하도록 변경된다.

바람직한 마찰력 신호 F_fd는 이렇게 사고의 초기 단계에서 상대적으로 높은 값을 가질 수 있고, 사고의 후기 단계 동안, 즉 탑승자가 팽창하는 에어 백과 결합하기 시작할 때 상기 값은 떨어질 수 있다.

사고 상황 동안 탑승자가 자동차에 상대적으로 앞으로 움직이기 시작할 때 안전 벨트는 리트랙터로부터 당겨질 것이다. 상기 벨트의 움직임의 속도는 상기 벨 트 속도 센서(10)에 의해 측정되고, 적절한 신호는 제어 유닛(9)으로 향해진다. 브레이크 부재(5) 지역에서, 상기 벨트는 브레이크 부재(5)의 마찰 표면에 평행하게 움직인다. 명백해지면서, 사고 상황 동안 브레이크 부재(5)는 상기 움직임 안전 벨트(2)의 상부면과 결합하도록 견고하게 압축되고, 이렇게 브레이크 부재(5)와 고정 블록(4) 사이에서 움직이는 안전 벨트를 포착한다. 상기 브레이크 부재(5)는 상기 브레이크 부재(5)의 온도가 상승하도록 유발하는, 마찰에 의해, 에너지를 흡수하면서, 안전 벨트의 움직임을 방지하는 경향을 가질 것이다. 이것은 후에 브레이크 부재(5)와 안전 벨트(2)의 사이에서 마찰 계수를 바꿀 것이다. 브레이크 부재의 온도는 센서(11)에 의해 감지되고 적절한 신호는 제어 유닛(9)으로 보내질 것이다. 사고 상황 전반에 걸쳐, 제어 유닛(9)은 감지된 온도와 감지된 벨트 속도로부터, 상기 브레이크 부재(5)와 상기 움직임 안전 벨트(2) 사이에서 마찰계수 μ의 순시값을 초기에 계산한다. μ의 순시값을 사용하여, 바람직한 순시 수직 항력 값 F_Nd은 바람직한 순시 마찰력 값 F_fd과 마찰 계수 μ를 처리함으로써 계산된다. 바람직한 순시 수직 항력 값 F_Nd은 차등 증폭기에 제공되고, 차등 증폭기의 출력은 상기 센서(7)에 의해 감지되는 힘이 상기 바람직한 순시 수직 항력 값 F_Nd에 정확히 같아질 때까지 상기 액추에이터(6)에 의해 제공되는 힘을 증가시키도록 상기 액추에이터(6)에 연결된다.

사고 상황에서, 바람직한 순시 수직 항력 값 F_Nd은 상승하거나 또는 떨어져 야 한다면, 차등 증폭기(8)와 상기 센서(7)의 결과는 액추에이터(6)가 항상 실제적으로 적용되는 힘 F_N이 바람직한 순시 수직 항력 값 F_Nd 와 일치하게 하도록 적절한 제어 신호를 제공하도록 보장하는 것으로 이해된다.

이렇게, 상기 차등 증폭기의 효과는 상기 제어 유닛(9)에 의해 생성되는 바람직한 수직 항력 F_Nd와 상기 센서(7)에 의해 측정되는 실제로 적용되는 힘 F_N 사이의 차에 반응하여 액추에이터를 제어하는 것이다.

바람직한 실시예에서, 상기 벨트 속도 및 온도 모두 감지되도록 이해되어야 한다. 그러나 어떠한 환경에서 상기 브레이크 부재(5)의 온도에서의 상승의 결과로서 마찰계수의 변화 정도는 최소화될 수 있고, 결과로서 벨트 속도 센서(10)는 적절할 수 있다. 선택적인 장치에서, 브레이크 부재(5)의 온도는 시간의 함수로서 주위 온도와 흡수되는 힘(v, F_f)으로부터 계산될 수 있다.

현재, 수반되는 도면의 도 2와 관련하여, 본 발명의 수정된 실시예에서 수정된 제어 유닛(9)이 이용될 수 있고, 상기 제어 유닛과 상기 장치의 다른 구성 요소와의 사이에서 상호 작용은 또한 변경될 수 있다.

도 2의 실시예에서, 바람직하게는 한편으로 브레이크 부재(5)를 안전 벨트(2)에 접촉하도록 경사지게 하는 압전 스택의 형태에서의, 액추에이터(6)가 있고, 상기 액추에이터(6)와 브레이크 부재(5)의 마찰 표면 사이에 포스 센서(7)가 있다. 한편으로는 안전 벨트 속도 검출기(10)는 브레이크 부재(5)의 온도를 감지하도록 온도센서(11)를 구비하여 제공된다. 적용되는 수직 항력 F_N을 감지하는 상기 센서(7)의 출력은 제어 유닛(9)에 연결되고, 상기 제어 유닛(9)은 벨트 속도 센서(10)와 온도 센서(11)로부터 신호를 수용한다. 제어 유닛(9)은 센서(7)에 의해 감지되는 F_N과 센서(10과11)에 의해 감지되는 벨트 속도와 온도에 의존하는 μ에 대한 계산된 값의 함수로서 적용되는 마찰력 F_f를 계산한다.

이렇게 F_f = F_N -μ(v.T).

제어 유닛(9)의 출력은 차등 증폭기(8)의 하나의 입력으로 제공되고, 차등 증폭기(8)의 다른 입력은 바람직한 마찰력 F_fd을 계산하는 계산기(12)로부터 온다. 차등 증폭기(8)의 결과는 계산되는 마찰력 F_f가 바람직한 마찰력 F_fd와 일치하는 상태가 되도록 상기 액추에이터에 의해 적용되는 힘 F_N이 조절되는 것을 보장하는 것이다.

본 발명의 이러한 실시예에서, 상기 액추에이터는 바람직한 마찰력 F_fd와 F_N으로부터 계산되는 상기 벨트에 적용되는 마찰력 F_f 사이의 차이에 반응하여 제어되며, F_N은 브레이크 부재(5)가 상기 벨트와 접촉하게 구동하도록 적용되는 수직항력이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 수정된 실시예을 설명한다. 도 3의 실시예에서 제어 유닛(9)은 액추에이터(6)를 직접 제어하게 연결되도록 제공되고, 상기 액추에이터(6)는 브레이크 부재(5)의 마찰 표면이 안전 벨트(2)에 연결되도록 가압하기 위 해 브레이크 부재(5)에 직접 작용한다. 제어 유닛(9)은 바람직한 마찰력 F_fd를 계산하는 계산기(12)로부터 제1입력 신호를 수용한다. 제어 유닛(9)은 또한 브레이크 부재(5)의 온도를 감지하는 온도 센서(11)와 벨트 속도 센서(10)로부터 입력 신호를 수용한다. 본 발명의 이러한 실시예에서 액추에이터(6)에 의해 브레이크 부재(5)에 적용되는 수직항력 F_N은 실제로 측정되지 않는 것으로 이해된다. 그러나 상기 액추에이터는 생성된 바람직한 수직항력 신호 F_Nd에 반응하여 제어되고, 상기 바람직한 수직 항력 신호는 상기 감지된 벨트 속도 및 온도에 의존하여 계산되는 것으로써 μ의 순시값에 의해 바람직한 마찰력 신호 F_fd를 나눔으로써 계산된다.

이렇게 F_Nd = F_fd/μ(v, T).

따라서 도 3의 장치는 어떠한 피드백 루프도 포함하지 않으나 대신에 직접적인 제어를 제공한다.

도 1 내지 3과 관련하여 기재된 본 발명의 실시예에서, 움직임 안전 벨트 위에 직접 작용하는 마찰 표면을 갖는 브레이크 부재(5)가 제공된다. 물론, 마찰 효과는 다른 기술을 사용하는 안전 벨트에 적용될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

현재 수반되는 도면 중 도 4에 관련하여 리트랙터 스풀(20)의 부분이 안전 벨트(22)의 부분이 장착되는 스핀들(21)을 포함하는 것으로 설명된다. 상기 스핀들은 플랜지(23)를 구비하여 마무리된다. 브레이킹 장치(24)는 상기 플랜지에 근접하여 위치하도록 제공된다. 상기 브레이킹 장치(24)는 조절 가능한 중앙 부재로서 작 용하도록 위에서 언급한 유형인 압전 스택이 될 수 있고, 액추에이터(25)를 브레이크 지지대(27)로부터 분리하도록 적용되는 포스 센서(26)와 연관된 액추에이터(25)를 포함한다. 상기 브레이크 지지대는 환상의 브레이크 부재(28)를 지지한다. 상기 브레이크 부재(28)의 유효 지름은 상기 플랜지(23)의 지름에 상응한다. 상기 스핀들(21)의 유효 지름(스핀들의 중앙에서부터 안전 벨트의 최외각 지점까지) R2는 스풀 위에 안전 벨트의 양이 증가하면서 증가되는 것으로 고려될 수 있다.

기재된 실시예에서, 온도 센서(29)의 형태에서, 환상의 브레이크 부재(28)의 온도, 안전 벨트(30)의 속도 또는 속력 각각을 감지하도록 다양한 센서가 제공되고, 스풀(21)로부터 풀린 안전벨트의 길이를 감지하기 위한 추가적인 길이 센서(31)가 있어, 이렇게 어느 순간에도 R2의 실제 값이 계산되도록 할 수 있다. 상기 센서의 출력은 컨트롤 유닛(32)에 연결되고 압전 스택에 의해 구체화된 조절 가능한 제어 부재의 조절에 영향을 미친다. 상기 제어 유닛(32)은 상기 액추에이터(25)에 의해 적용되는 바람직한 수직 항력인 제어 신호 F_Nd를 생성한다. 이것은 벨트의 속도, 온도, 상기 리트랙터로부터 풀린 벨트의 길이의 함수이고, 바람직한 움직임 방지 효과가 달성된다. 상기 제어 유닛(32)의 신호는 차등 증폭기(33)에 공급되고, 차등 증폭기(33)는 상기 액추에이터(25)에 의해 적용되는 수직항력 F_N을 감지하는 센서(26)에 연결된 제2입력을 갖는다. 차등 증폭기의 출력은 상기 액추에이터(25)의 제어 입력으로서 연결된다.

상기 벨트(2)에 적용된 상기 에너지 흡수력 F_b은 다음 방정식에 의해 결정될 수 있다.

F_b - R₂ = F_f - R₁,

F_f는 반경 R₁을 갖는 환상의 브레이크 부재(21)에 의해 적용되는 마찰력이다.

물론 R₂는 풀어진 벨트 길이 l에 의존하는 것으로 지칭된다.

F_f = F_b - R₂(l)/R₁;

F_Nd = F_fd/μ = F_bd - R₂(l)/R₁ - μ(v, T)

도 4에서 설명된 실시예의 조작에서, 사고 상황에서는, 안전 벨트(2)가 상기 스핀들(21)에서 풀린다고 이해된다. 상기 스풀(20)은 이렇게 회전할 것이다. 이렇게 상기 플랜지(23)는 상기 브레이크 부재(28)의 마찰 표면과 평행한 평면에서 회전할 것이다. 상기 액추에이터(25)가 작동될 때, 브레이크 지지대(27)는 상기 플랜지를 향하여 움직이고, 상기 브레이크 부재(28)의 마찰 표면은 상기 움직이는 플랜지에 접촉하게 된다. 이렇게 상기 플랜지에 바람직한 마찰 효과를 적용하고, 상기 안전 벨트(22)가 풀리는 것을 늦추고 에너지를 흡수한다. 상기 마찰 효과는 위에서 묘사된 것처럼, 제어 유닛(32)에 의해 제어된다.

도 5는 본 발명의 추가적인 실시예를 설명하고, 본 발명의 이러한 구성에서, 압전 스택을 포함하는 액추에이터가 제공되는 대신에, 유압 피스톤 장치가 사용된다. 한편으로는 도 5의 기구에서, 안전벨트(2)가 감기는 리트랙터(1)가 제공된다. 안전 벨트는 안전 벨트의 한 쪽 면에서 고정된 블록(4)과 안전 벨트의 다른 면에는 움직일 수 있는 브레이크 부재(5)를 포함하는 브레이킹 장치(3)를 통과한다. 상기 브레이크 부재(5)는 유압 유체가 공급되는 실린더의 형태로 유압 액추에이터(40)와 연관되고, 상기 실린더는 브레이크 부재(5)가 장착되는 피스톤을 포함한다. 상기 브레이크 부재(5)는 이렇게 브레이크 부재의 마찰 표면이 안전 벨트(2)와 결합하도록 움직일 수 있다. 제어 밸브(43)를 포함하는 자동 피드백 루프(42)에 연결되는 유압 펌프(41)가 제공되고, 상기 피드백 루프의 부분은 연결 부재(44)에 의하여 유압 실린더(40)에 연결된다. 상기 밸브(43)는 조절 가능한 제어 부재이다. 상기 밸브(43)의 개방 정도를 조절함으로써, 상기 실린더(40) 안의 유압 유체 압력은 조절될 수 있고, 움직임 방지 효과가 제어될 수 있도록 이렇게 브레이크 힘이 조절될 수 있다. 바람직한 마찰력 F_fd를 계산하는 계산기(46)[상기 기재된 실시예의 계산기(12)와 동등한], 벨트 속도를 감지하는 추가적인 센서(47)와 브레이크 부재(5)의 온도를 감지하는 또 다른 센서(48)로부터 입력신호를 받아들이는 제어기가 제공된다. 상기 계산기(45)는 실린더(40) 안에 존재하는 바람직한 압력 P_d을 계산하게 되어 있다. 상기 바람직한 압력 신호 P_d는 F_fd, 벨트 속도 및 온도의 함수이다.

바람직한 압력 신호 P_d는 차등 증폭기(49)로 향해지고, 상기 실린더(40) 안에 존재하는 압력 센서(50)로부터 오는 다른 입력도 차등 증폭기로 향한다. 유압 실린더(40) 안의 압력이 상기 프로세서(45)에 의해 계산되는 것과 같은 바람직한 압력 P_d와 같도록 만드는 방식으로 차등 증폭기의 출력은 조절가능한 밸브(43)를 제어한다.

단순히 본 발명의 이해를 촉진하기 위해 도 6은 벨트 속도가 증가함에 따라 마찰의 변화에 관한 전형적인 구성을 설명하는 그래프 형상이다. 도 7은 온도에 관련하여 마찰이 변화하는 것을 설명하는 그래프 구성이고, 벨트 풀림의 속도가 제로일 때, 정 마찰의 한 구성을 보여주고, 벨트의 풀림 속도가 10m/s인 경우 벨트 풀림 상수율에 대한 또 다른 구성을 보여준다.

진행되는 실시예 모두는 바람직한 움직임에 대한 저항 정도를 제공하는 마찰 효과에 의존하는 반면, 선택적인 장치가 움직임을 방지하도록 제공되도록 이해될 수 있다. 예를 들어, 움직임을 방지하는 장치의 한 유형은 도 8과 도 9에서 보이는 것처럼 포스 리미터의 한 구성요소의 플라스틱 변형에 의존할 수 있다.

도 8은 에너지 흡수 장치(60)를 설명하고, 에너지 흡수 장치(60)는 자동차 구조의 부품에 연결되는 제1장착부(61)와 예를 들어, 안전 벨트를 위한 기둥 루프에 연결되는 또는, 안전 벨트 버클에 연결되도록 사용되는 제2장착부(62)를 포함한다. 기재되는 것처럼, 장치의 길이는 바람직한 움직임 방지와 에너지를 흡수하도록 장치의 길이는 증가할 수 있는 식으로 장치가 구성된다.

제1장착부(61)는 연장된 플런저 부재(63)와 연결된다. 상기 플런저 부재(63)는 복수의 일반적인 평행 핑거(64)로부터 형성되는 축방향의 연장되는 스템 부분을 갖는다. 장착부(61)로부터 먼 쪽에, 상기 핑거(64)는 반지름 방향으로 바깥쪽으로 향하는 플랜지(65)를 갖추고 있다. 플랜지(65)위에 헤드 부분(66)이 있다. 상기 헤드 부분은 말단부에 단부 평판(68)을 갖춘 복수의 발산하는 핑거(67)를 포함한다. 단지 두 개의 정반대되는 핑거(67)가 도 8에 보여지나, 복수의 면밀히 근접하는 핑거들이 있다.

상기 플랜지(65)에 근접하는 스템(63)의 핑거(64)는 구동 모터(69)를 갖추고 있다. 구동 모터(69)는 상기 플런저(63)의 축과 나란하고 상기 핑거(64)의 단부에의해 포위된다. 축 방향으로 연장하는 나사산된 막대는 구동 모터(69)를 통과하고, 상기 나사산된 막대는 플랜지(65)에서 형성된 구멍을 통과하고, 복수의 발산하는 핑거들(71)을 형성하도록 나누어지고, 도 8에는 복수의 발산하는 핑거들 중 단지 하나가 보인다. 발산하는 핑거(71)는 발산하는 핑거(67)사이에서 연장하고 헤드(68)의 핑거(67) 외부 주위를 지나가는 링(72)을 갖춘다. 상기 링은 플랜지 같은 형태이다. 플랜지형 링(72)과 상기 스템(65)의 헤드가 구비하는 플랜지(65) 사이에 위치하는 복수의 볼(73)이 제공된다.

이와 같이 기재된 것과 같은 전체의 플런저(63)는 연성 금속과 같이 탄성적으로 변형가능한 재료로 형성된 일반적인 관형 하우징(74) 안에 포함된다. 상기 하우징의 한쪽 단부는 구멍(75)을 구성하고, 상기 플런저(63)의 상기 스템(64)은 상기 장착부(61)가 접근 가능하도록, 상기 플랜지(65)를 통해 상기 하우징으로부터 드러난다. 상기 하우징의 다른 단부(76)는 상기 장착부(62)에 연결된다. 상기 플랜지(65), 링(72)과 상기 단부 평판의 지름은 플런저 전체가 관형 하우징(74)안에서 움직일 수 있도록 된 구조로 알려진다. 보이지는 않으나, 상기 플런저는 깨지기 쉬 운 부재에 의해 초기적으로 적절한 위치를 유지할 것이다.

상기 깨지기 쉬운 부재가 부서지도록 충분한 힘이 장착부(62)에 적용될 수 있다면, 실린더형 하우징은 플러저(63)에 상대적으로 움직이도록 될 것이다. 상기 볼들이 플랜지형 링(72)과 결합할 때까지, 상기 볼들은 상기 헤드(66)의 발산하는 핑거(67)를 따라 도 8에 보이는 거리 "d"를 움직일 수 있다. 상기 볼이 핑거들을 따라 움직이면서 상기 볼은 이 관형 하우징(74)의 축에 상대하여 반지름 방향에서 외부로 구동될 것이고, 이렇게 상기 하우징(74)의 측벽의 변형이 시작된다. 상기 볼이 링(72)에 접촉할 때까지, 플런저(63)는 상기 하우징(74)으로부터 벗어날 것이고, 벗어났을 때 장착부(62)의 움직임을 방지하고 결과적으로 그러한 장착부에 연결된 모든 안전 벨트의 움직임을 방지하는 반면, 상기 하우징의 측벽의 재료를 변형하고 에너지를 흡수하면서 상기 볼은 효과적으로 상기 하우징을 따라 움직일 것이다.

상기 볼이 상기 하우징(74)의 측벽을 변형시키는 정도, 움직임을 방지하는 상기 크기 및 흡수되는 에너지의 크기는 상기 모터(69)를 작동함으로써 상기 헤드(66)에 상대적으로 링(72)의 위치를 제어함으로써 조절될 수 있다는 것이 이해된다. 움직임 방지 효과의 양이 축방향에서 링(71)의 구체적인 조절 정도의 함수이므로 이렇게 상기 링(72)은 조절할 수 있는 제어 부재로서 작동한다.

결과적으로, 상기 링(72)의 위치를 조절함으로써, 바람직한 움직임 방지 효과는 성취될 수 있다. 그러나 움직임 방지 효과는 상기 하우징 재료의 온도에 의존하고 또한 하우징의 축방향을 따른 볼의 움직임의 실제 속도에 의존한다.

결과적으로, 도 9에서 보인 것처럼, 제어 유닛(78)은 상기 모터(69)를 제어하도록 제공된다. 물론, 바람직한 움직임 제한 효과와 관련되는 바람직하게 제한하는 힘(F_id)을 계산하는 계산기(79)로부터 입력을 받는다. 또한, 제어 유닛은 온도 센서(80)와 벨트 속도 센서(81)에 연결된다. 상기 모터(69)는 상기 헤드(66)의 발산하는 핑거(67)에 의해 구성되는 사면 또는 쐐기를 따라 상기 볼(73)의 바람직한 움직임 정도(d_d)를 제공하도록 제어된다. 이러한 것은 필요한 움직임 방지 효과, 장착부(61)와 장착부(62) 사이의 속도와 하우징 재료의 온도의 측정값이 되는 바람직한 제한 힘 (F_id)의 함수이다.

도 10은 에너지 흡수 유닛(82)이 제공되는 본 발명의 추가적인 실시예를 설명한다. 상기 에너지 흡수 장치(82)는 예를 들어, 자동차에 연결되는 제1장착부(83)와 안전 벨트 또는 필라 루프에 연결될 수 있는 제2장착부(84)를 갖는다. 제1장착부는 유압 실린더(85)에 연결되고, 제어 밸브(87)를 포함하는 바이패스 루프(86)가 상기 실린더의 다른쪽 단부에 연결한다. 상기 유압 실린더 안의 피스톤(88)은 상기 실린더로부터 제2장착부(84)로 연장하는 피스톤 로드(89)가 제공된다. 상기 바이패스와 제어밸브(87)를 통한 유압 유체의 흐름을 구비하여 제2장착부(84)는 제1장착부(83)에 상대적으로 움직일 수 있다. 제어 밸브의 유효 단면을 제어함으로써, 제1장착부에 관한 제2장착부(84) 움직임을 방지하는 정도가 제어될 수 있다. 그러나 움직임에 대한 방지는 제1장착부(83)에 대한 제2장착부(84)의 움직임 속도(v)의 함수이고 또한 유압 유체의 온도에 관련된다.

이렇게 도 10의 실시예에서, 상기 밸브를 지나가는 유체에 대한 바람직한 유동 면적(A_d)을 제공하도록 밸브(87)를 제어하기 위하여 제어 유닛(88)이 제공된다. 상기 제어 유닛은 계산기(89)와 관련된다. 바람직한 면적(A_d)은 움직임을 방지하는 바람직한 정도의 양이 되는 바람직한 제한 힘(F_id)의 함수이고, 이렇게 상기 제어 유닛은 이러한 값의 대표적인 신호를 생성하는 계산(89)이다. 또한, 상기 제어 유닛은 제1장착부(83)에 상대적인 제2장착부(84)의 움직임 속도의 대표적인 입력신호를 제공하는 장치(90)와 대표적인 온도 신호를 제공하는 장치(91)를 제공한다.

본 발명은 마찰 효과와 유압 효과에 의해 움직임을 방지하는 실시예와 관련하여 기재되었으나, 본 발명의 다른 구성에서 움직임을 방지하는 예는, 솔레노이드 안에 코어의 움직임을 제어하거나 파이프 안에 액체의 움직임을 제어하는 전자기적 제어 부재로 전자기적 효과에 의해 제어될 수 있는 것이 이해된다.

이러한 명세서와 청구항에서 사용된, "포함한다", "포함하는"과 이에 관한 변형의 용어는 구체적인 특성, 단계 또는 완성체가 포함된다. 상기 용어는 다른 특성, 단계 또는 구성요소의 존재를 배제하도록 해석되지 않는다.

진행되는 기재, 또는 다음의 청구항, 또는 수반되는 도면에 기재되고, 기재된 기능을 수행하는 수단 또는 적절하게 기재된 결과를 달성하는 수단 또는 과정의 용어와 그들의 구체적인 형태에서 표현되는 특성은 개별적으로 또는 그러한 특성의 어떠한 조합으로도 그것에 관한 다양한 형태에서 본 발명을 실현하는데 이용될 수 있다.

Claims (25)

1. 상호에 대하여 상대적으로 움직일 수 있고 적어도 하나의 마찰 표면을 제시하는 하나의 구성요소(5)와 적어도 하나의 상호 작용하는 표면을 제시하는 다른 구성요소(2)인 제1(5) 및 제2(2) 구성요소를 포함하여 구성되며,

   상기 마찰 표면과 상기 상호 작용하는 표면은 상기 마찰 표면과 평행하는 방향에서 다른 구성요소에 상대하여 하나의 구성요소의 설정된 움직임 동안 상호에 대하여 바로 근접하여 놓여 있는 에너지 흡수 포스 리미터 장치에 있어서,

   상기 포스 리미터 장치는 상호에 대하여 상기 표면을 가압하는 수직 항력(F_N)을 적용하는 힘 적용 메커니즘(6)을 포함하여 상기 움직임에 평행한 제1 및 제2구성요소(5, 2) 사이에 마찰력을 생성하고, 상기 구성요소의 상대적인 움직임을 방지하는 움직임 방지 효과를 수행하는 마찰력(F_fd)을 나타내는 값을 제공하는 장치(12)와 상기 표면에 평행한 방향에서 제1 및 제2구성요소 사이에서의 상대속도를 나타내거나 또는 상기 두 구성요소의 적어도 하나의 온도(11)를 나타내는 적어도 하나의 신호(10. 11)를 제공하는 장치가 있고, 상기 힘 적용 메커니즘(9)은 상기 마찰력 값(F_fd)과 상기 상대속도 또는 상기 온도를 나타내는 상기 신호에 반응하여 제어되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 장치는 추가로 상호에 대하여 상기 표면을 가압하도록 적용되는 수직항력을 측정하는 장치(7)를 포함하고, 상기 힘 적용 메커니즘이 마찰력(F_fd)을 제공하는데 필요한 힘(F_Nd)과 일치하는 힘(F_N)을 적용하도록 힘 적용 메커니즘을 제어하기 위한 피드백 루프(8)가 있는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   계산된 수직항력(F_Nd)(9)과 적용되는 힘(F_N)(7)의 차이에 반응하여 힘 적용 메커니즘(6)을 제어하는 제어 장치(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 수직항력(F_Nd)(9)은 상기 마찰력(F_fd)으로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   힘 적용 메커니즘(6)은 적용되는 힘(F_N)으로부터 계산되는 실제 마찰력(F_f)과 마찰력(F_fd)(9) 사이의 차(8)에 반응하여 제어되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   차량 안전 장치에 적용되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 포스 리미터는 안전 벨트(2) 장치에 결합되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
8. 제7항에 있어서,

   하나의 상기 구성요소는 안전 벨트(2)인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 구성요소중 하나는 안전 벨트 리트랙터 스풀(1)의 부분인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 마찰력(F_fd)은 벨트 힘(F_bd)에 의존하여 결정되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
11. 제6항에 있어서,

    복수의 감지된 변수(13, 14, 15)로부터 마찰력(F_fd)을 계산하도록 계산기(12)가 제공되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 변수(13, 14, 15)는 탑승자 무게, 탑승자 위치, 충돌의 충격 정도와 팽창하는 에어 백을 구비한 탑승자의 충격 중 2개 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 힘 적용 메커니즘은 압전 스택(6)인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 힘 적용 메커니즘은 유압 피스톤 장치(40)인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 포스 리미터 장치.
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