KR101316499B1

KR101316499B1 - 자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101316499B1
Application number: KR1020100137298A
Authority: KR
Inventors: 최진복
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-10-10
Also published as: KR20120075239A

Abstract

본 발명은 자동차의 전면유리용 에어백장치에 관한 것이며, 상세하게는 자동차의 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 에어백이 작동되어 보행자의 심각한 상해를 방지할 수 있는 자동차의 전면유리용 에어백장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치는 자동차의 후드에 연계되어 후드의 상단부를 들어올리도록 후드에 설치된 리프팅유닛에 연계되어, 리프팅유닛의 작동시 전면유리를 보호토록 제공된 에어백유닛; 및 후드에 구비되어, 설정치 이상의 충격이 후드에 가해졌을 때 에어백유닛을 작동시키도록 작동되는 충격감지유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

Description

자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법{AN AIRBAG APPARATUS FOR PROTECTING A FRONT GLASS OF A VEHICLE AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법에 관한 것이며, 상세하게는 자동차의 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 에어백이 작동되어 보행자의 심각한 상해를 방지할 수 있는 자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 주행시 보행자가 차량과 정면으로 충돌되면 차량의 후드를 타고 공중으로 퉁겨진 후 떨어져서 상해를 입으므로, 차량에는 보행자를 보호할 수 있는 보행자 안전장치가 설치된다.

종래 기술에 따른 차량의 보행자 안전장치는 차량의 범퍼에 보행자 감지센서가 설치되어 있어서 보행자가 정면 충돌되면, 후드(2)가 일정 높이 들어올려질 수 있도록 후드 리프트(10)가 작동된다.

상기와 같은 후드 리프트(10)는 보행자의 정면 충돌이 감지되면, 리프트 로드(12)가 가이드(14)를 따라 상향 회전되면서 상기 후드(2)가 들어 올려지고, 상기 상향 회전된 리프트 로드(12)가 클램프(16)에 의해 구속되어 하향 회전되지 않게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 보행자 안전장치는 단순히 상기 후드(2)의 변형으로 충돌에너지를 흡수하여 보행자를 보호하기 때문에 보행자의 상해 저감에 소극적이고, 보행자와 후드(2)의 충돌정도에 따라 상기 후드 리프트(10)가 파손되거나 상기 후드(2)의 변형에도 불구하고 보행자가 엔진 등에 부딪칠 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차의 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 에어백이 작동되어 보행자의 심각한 상해를 방지할 수 있는 자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 후드의 내면 상단부에 에어백유닛을 구비함으로써 후드의 강성을 증대시킬 수 있는 자동차의 전면유리용 에어백장치 및 그 제어방법를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치는 자동차의 후드에 연계되어 후드의 상단부를 들어올리도록 후드에 설치된 리프팅유닛에 연계되어, 리프팅유닛의 작동시 전면유리를 보호토록 제공된 에어백유닛; 및 후드에 구비되어, 설정치 이상의 충격이 후드에 가해졌을 때 에어백유닛을 작동시키도록 작동되는 충격감지유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 에어백유닛은 리프팅유닛에 인접하게 위치되어, 후드의 내면에 고정된 에어백하우징; 에어백하우징에 설치되며, 충격감지유닛에 연계된 인플레이터; 및 인플레이터에 연결되고 에어백하우징에 내장되어, 인플레이터의 작동시 쿠션 형태를 이루면서 전면유리를 보호토록 제공된 에어백을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 리프팅유닛은 자동차의 프레임과 후드의 상단부를 연결하는 리프팅부재; 및 리프팅부재와 충돌감지유닛 사이에 연계되어, 충돌감지유닛의 작동시 리프팅부재가 승강되도록 작동되는 리프팅구동부재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 충격감지유닛은 후드에 설치되어, 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 작동되는 후드충돌감지센서; 및 후드충돌감지센서와 리프팅구동부재를 연결하여, 후드충돌감지센서로부터 충돌신호를 전송받으면 리프팅구동부재를 작동시키도록 제공된 충돌감지작동부재를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서, 충돌감지작동부재는 자동차 범퍼에 설치되어 범퍼에 임계치 이상의 충격이 가해졌을 때 작동되는 범퍼충돌감지센서에 연계되어, 범퍼충돌감지센서의 작동시 리프팅구동부재를 작동시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 자동차의 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 에어백이 작동되어 보행자의 심각한 상해를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 차량과 차량과의 충돌시 에어백이 전면유리를 보호토록 함으로써, 파편이 전면유리를 통해 자동차의 실내로 들어와 탑승자에 상해를 가하는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명은 후드의 내면 상단부에 에어백유닛을 구비함으로써 후드의 강성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에서, 자동차 후드에 충격이 가해졌을 때 자동차의 후드의 작동상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치의 작동상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅유닛에 대한 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백유닛에 대한 내부 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치의 작동순서도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 자동차의 후드(102)에 설치되는 장치로서, 충격감지유닛(110), 리프팅유닛(120)과, 에어백유닛(130)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 충격감지유닛(110)은 후드(102)에 구비되어, 설정치(예를 들어, 충격력의 강도에 따라 1차 임계치와, 1차 임계치보다 높은 2차 임계치로 구분됨) 이상의 충격이 후드(102)에 가해졌을 때 에어백유닛(130)을 작동시키도록 작동되는 것으로서, 후드충돌감지센서(113), 범퍼충돌감지센서(111) 및 충돌감지작동부재(115)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 범퍼충돌감지센서(111)는 범퍼(103)에 설치되어 범퍼(103)에 가해지는 충격력을 감지하는 센서이고, 후드충돌감지센서(113)는 후드(102)에 설치되어 후드(102)에 가해지는 충격력을 감지하는 센서이다. 범퍼충돌감지센서(111)와 후드충돌감지센서(113)는 충돌감지작동부재(115)에 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 보행자가 자동차에 정면 충돌할 경우, 범퍼충돌감지센서(111)가 감지한 충격력이 1차임계치 이상일 경우에, 충돌감지작동부재(115)로 신호를 보내 충돌감지작동부재(115)로 하여금 후술할 리프팅유닛(120)을 작동토록 한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 범퍼충돌감지센서(111) 및/또는 후드충돌감지센서(113)가 감지한 충격력이 충돌감지작동부재(115)에 기설정된 설정치, 예컨대, 1차 임계치 또는 2차 임계치 이상으로 판단되면, 리프팅유닛(120)이 승강되는 동시에 후술할 에어백유닛(130)의 에어백(133)이 외부로 펼쳐지도록 작동된다.

여기서, 충돌감지작동부재(115)는 범퍼충돌감지센서(111) 및 후드충돌감지센서(113)로부터 전송받은 신호에 따라, 리프팅유닛(120)이 승강되도록 하는 부재이다. 충돌감지작동부재(115)로는 ECU가 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 리프팅유닛(120)은 충돌감지작동부재(115)에 연계되고, 자동차의 후드(102)에 연계되어 후드(102)의 상단부를 들어올리도록 후드(102)에 설치된 부재이다. 리프팅유닛(120)은 후드(102)가 어느 한쪽으로 치우쳐지지 않게 후드(102)의 상단부를 들어올리도록 후드(102)의 양측 내측면에 고정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 리프팅유닛(120)은 자동차의 프레임(101)과 후드(102)의 상단부를 연결하는 리프팅부재(121)와, 리프팅부재(121)가 승강되도록 작동되는 리프팅구동부재(125)를 포함한다.

여기서, 리프팅부재(121)는 일단(121a)이 후드(102)의 내면에 고정되고, 타단(121b)이 자동차프레임(101)에 설치된 고정부재(123)에 위치된다. 리프팅부재(121)는 리프팅구동부재(125)와 랙기어결합되도록, 리프팅부재(121)의 길이방향을 따라 기어홈이 형성된다. 한편, 고정부재(123)에는 리프팅구동부재(125)가 리프팅부재(121)에 연계되도록 설치된다.

리프팅구동부재(125)는 리프팅부재(121)와 랙기어결합된 구동기어(126)와 구동기어(126)를 회전시키기 위한 모터(127)를 포함한다. 여기서, 모터(127)는 충돌감지작동부재(115)에 연계되어, 충돌감지작동부재(115)에 의해 작동이 제어된다. 즉, 모터(127)는 충돌감지작동부재(115)가 범퍼(103) 및/또는 후드(102)에 가해진 충격력이 설정치 이상이라고 판단될 때 작동된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리프팅유닛(120)은 충돌감지작동부재(115)에 의해 상술한 범퍼충돌감지센서(111) 및/또는 후드충돌감지센서(113)와 연계되어, 차량, 전봇대, 가드레일 등과 같은 구조물 또는 보행자와의 충돌시 충격력이 설정치 이상일 때, 후드(102)의 상단부를 들어올림으로써, 후드(102)와 엔진룸 사이에 공간을 확보하도록 제공된 것이다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 리프팅유닛(120)에 의한 후드(102)의 변형을 통해, 즉 후드(102)와 엔진룸 사이의 공간 확보를 통해, 후드(102)가 엔진과 같은 딱딱한 물체와 일정 거리를 두게 되어, 보행자가 후드(102)에 부딪치면 후드(102)가 변형되면서 충돌에너지를 흡수하기 때문에 보행자를 보호할 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)에는 충돌 보행자 또는 상기와 같은 구조물과의 충돌시 발생하는 충돌에너지를 용이하게 흡수하도록, 후드(102)의 양단에 설치된 리프팅유닛(120) 사이에 에어백유닛(130)이 설치된다.

여기서, 에어백유닛(130)은 리프팅유닛(120)에 연계되어, 후드(102)에 설정치 이상의 압력이 가해져 리프팅유닛(120)에 의해 후드(102)의 상단부가 자동차의 엔진룸으로부터 들어올려지고, 충돌감지작동부재(115)에서 판단된 충격력이 2차 임계치 이상일 때 작동되는 부재이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어백유닛(130)은 에어백하우징(131), 에어백하우징(131)에 내장된 에어백(133), 및 에어백(133)에 연결되어 에어백하우징(131)에 내장된 인플레이터(132)를 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백하우징(131)은 내부에 에어백(133)을 내장하는 부재이다. 여기서, 에어백하우징(131)은 후드(102)의 내면에서, 후드(102)의 상단부에 고정된다. 본 발명의 일 실시예에서, 에어백하우징(131)은 에어백(133)을 내장하는 케이스 역할을 할 뿐 아니라, 후드(102)의 강성을 증대시키는 보강재로서 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어백하우징(131)은 에어백(133)이 자동차의 전면유리(104) 상단방향으로 펼쳐지도록 하는 구조를 가진다. 그리고, 에어백하우징(131)에는 인플레이터(132)가 설치되며, 이때, 인플레이터(132)는 가스를 발생시켜 에어백(133)으로 가스를 공급하여 에어백(133)이 쿠션형태로 부풀어오르게 하는 부재이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어백(133)은 상술한 바와 같이 인플레이터(132)에 연결되어, 에어백하우징(131)에 내장된다. 본 발명의 일 실시예에서, 에어백(133)은 충격감지유닛(110)이 설정치 이상의 충격력을 감지함에 따라 리프팅유닛(120)이 후드(102)의 상단부를 들어올릴 때, 인플레이터(132)로부터 공기 또는 가스를 공급받아 팽창되면서 전면유리(104) 부분을 덮는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 에어백(133)이 전면유리(104)부분을 덮도록 하여, 보행자와의 충돌이 아닌 차량 대 차량의 충돌시, 또는 구조물과 차량의 충돌시 발생된 파편이 전면유리(104)를 통해 실내로 유입되는 것을 방지하여, 결과적으로 탑승자가 상해가 입는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)의 작동방식에 대해 설명하기로 한다.

우선, 자동차가 보행자 또는 상기에서 예를 들었던 구조물에 부딪히게 되고, 이때, 범퍼충돌감지센서(111) 및/또는 후드충돌감지센서(113)에서 감지된 구조물 또는 보행자와의 충격력이 충돌감지작동부재(115)에 기설정된 1차임계치 이상인 경우에, 충돌감지작동부재(115)가 모터(127)를 구동시키고, 이에 따라 리프팅부재(121)가 승강되어 후드(102)의 선단부가 자동차프레임(101)에서 들어올려지게 된다.

이때, 범퍼충돌감지센서(111) 및/또는 후드충돌감지센서(113)에서 감지된 구조물 또는 보행자와의 충격력이 충돌감지작동부재(115)에 기설정된 2차임계치 이상인 경우에는, 리프팅유닛(120)이 작동됨과 동시에 에어백유닛(130)이 작동되어, 자동차의 전면유리(104)가 에어백(133)에 의해 덮히게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전면유리용 에어백장치(100)는 에어백(133)이 전면유리(104)를 덮도록 쿠션 형태로 팽창됨에 따라, 후드(102)에 충돌한 보행자 또는 구조물이 튕겨져 전면유리(104)나 자동차지붕에 충돌되는 것을 방지할 수 있다.

위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.

100: 자동차의 전면유리용 에어백장치 102: 후드
103: 범퍼 104: 전면유리
110: 충격감지유닛 111: 범퍼충돌감지센서
113: 후드충돌감지센서 115: 충돌감지작동부재
120: 리프팅유닛 121: 리프팅부재
123: 고정부재 125: 리프팅구동부재
126: 구동기어 127: 모터
130: 에어백유닛 131: 에어백하우징
132: 인플레이터 133: 에어백

Claims

자동차의 후드에 연계되어 상기 후드의 상단부를 들어올리도록 상기 후드에 설치된 리프팅유닛;
상기 리프팅유닛에 연계되어, 상기 리프팅유닛의 작동시 전면유리를 보호토록 제공된 에어백유닛; 및
상기 후드에 구비되어, 설정치 이상의 충격이 상기 후드에 가해졌을 때 상기 에어백유닛을 작동시키도록 작동되는 충격감지유닛;
을 포함하며,
상기 리프팅유닛은
일단은 후드의 내면에 고정되고 타단은 자동차의 프레임에 설치된 고정부재에 위치하여, 상기 자동차의 프레임과 상기 후드의 상단부를 연결하는 리프팅부재; 및
상기 리프팅부재와 상기 충격감지유닛 사이에 연계되어 상기 충격감지유닛의 작동시 상기 리프팅부재가 승강되도록, 상기 리프팅부재의 길이?향을 따라 형성된 기어홈과 랙기어 결합되는 구동기어와, 상기 충격감지유닛과 연결되어 감지된 충격력에 따라 상기 리프팅부재를 상하로 승강시키는 모터를 제공하는 리프팅구동부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전면유리용 에어백장치.
제 1 항에 있어서, 상기 에어백유닛은
상기 리프팅유닛에 인접하게 위치되어, 상기 후드의 내면에 고정된 에어백하우징;
상기 에어백하우징에 설치되며, 상기 충격감지유닛에 연계된 인플레이터; 및
상기 인플레이터에 연결되고 상기 에어백하우징에 내장되어, 상기 인플레이터의 작동시 쿠션 형태를 이루면서 상기 전면유리를 보호토록 제공된 에어백;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전면유리용 에어백장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 충격감지유닛은
상기 후드에 설치되어, 상기 후드에 설정치 이상의 충격이 가해졌을 때 작동되는 후드충돌감지센서; 및
상기 후드충돌감지센서와 상기 리프팅구동부재를 연결하여, 상기 후드충돌감지센서로부터 충돌신호를 전송받으면 상기 리프팅구동부재를 작동시키도록 제공된 충돌감지작동부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 전면유리용 에어백장치.
제 4 항에 있어서,
상기 충돌감지작동부재는 자동차 범퍼에 설치되어 상기 범퍼에 임계치 이상의 충격이 가해졌을 때 작동되는 범퍼충돌감지센서에 연계되어, 상기 범퍼충돌감지센서의 작동시 상기 리프팅구동부재를 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 전면유리용 에어백장치.
자동차의 범퍼에 설치되는 범퍼충돌감지센서에 의해 상기 범퍼에 가해지는 충격력을 감지하는 센싱단계;
상기 센싱단계에서의 충격력이 기설정된 1차임계치 이상인 경우에, 후드에 연계되어 설치된 리프팅유닛을 작동시켜 상기 후드의 선단부를 들어올리는 리프팅단계; 및
상기 센싱단계에서의 충격력이 상기 1차임계치 보다 크게 기설정된 2차임계치 이상인 경우에, 상기 후드에 구비된 에어백유닛을 작동시켜 자동차의 전면유리를 덮는 쉴딩단계;
를 포함하며,
상기 리프팅단계는
상기 범퍼충돌감지센서와 연계된 충돌감지작동부재가 모터와 연결되어 감지된 충격력이 1차임계치 이상인 경우에 상기 모터를 구동시키는 모터구동단계; 및
자동차의 프레임과 상기 후드의 상단부를 연결하며, 상기 모터에 의해 회전하는 구동기어와 랙기어 결합되는 기어홈이 형성된 리프팅부재를 승강시키는 리프팅부재 승강단계;
를 제공하는 자동차의 전면유리용 에어백장치 제어방법.