KR19980016815U - 자동차의 승객보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어백 시스템을 탑재한 차량에서 충돌사고가 발생한 경우에 에어백 시스템과 연동하여 충돌사고가 발생했음을 후미차량에 알리므로써 2차적인 연쇄충돌사고를 방지하는 이외에 신속한 사후조치를 가능하게 하는 자동차의 승객보호장치에 관한 것이다. 본 고안의 자동차의 승객보호장치는 크게 차체의 충돌시의 충격을 검출하고, 그 충격의 강도에 따라 에어백 전개의 필요성여부를 판단한 후에 전개시킬 필요성이 있다고 판단되는 경우에는 상응하는 전기신호를 인플레이터에 출력하여 에어백을 전개시키는 자동차에 있어서, 차량의 메인배터리의 파손시에 회로의 각부에 전력을 공급하는 보조배터리, 트렁크의 개방시에 외부에서 인식할 수 있는 위치에 장착되는 삼각대 및 상기 보조배터리로부터의 전력을 공급받아 동작하며, 상기 전기신호의 출력에 연동하여 차량의 트렁크를 개방시키는 트렁크 개방수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 전술한 구성에서, 상기 보조배터리는 충돌로 인한 파손의 위험성을 적게 받는 차체의 후방측에 설치하는 것이 양호하다.

Description

자동차의 승객보호장치

본 고안은 자동차의 승객보호장치에 관한 것으로, 특히 에어백 시스템을 탑재한 차량에서 에어백 시스템과 연계하여 동작하므로써 1차적인 충돌사고에 뒤따르는 연쇄충돌사고를 방지하는 이외에 승객보호를 위한 신속한 사후조치를 가능하게 한 자동차의 승객보호장치에 관한 것이다.

근래 들어, 센서기술 및 이를 응용한 제어기술의 발달에 따라 운전의 편의를 도모함은 물론이고 안전까지도 도모할 수 있도록 한 시스템이 개발되어 자동차에 활발하게 탑재되고 있다.

이 중에서 운전자의 운전상의 편의를 도모하기 위한 시스템으로는 크루즈 시스템이나 자동항법 시스템을 들 수가 있고, 운전자의 안전을 도모하기 위한 시스템으로는 전자식 시트벨트, 에어백 시스템, 전방충돌 방지시스템, 측방충돌 방지시스템 등을 들 수가 있다.

이 중에서 에어백 시스템(air bag system)은 차체에 설치된 센서에 의해 차량의 충돌시의 충격을 검출하여 전자제어 유니트(Electronic Control Unit; 이하, 간단하게 ECU라고 한다)에 입력하면, ECU에서는 충격의 강도에 따라 에어백을 전개시킬 필요성이 있는 지를 판정한다. 이러한 판정 결과, 에어백을 전개시킬 필요성이 있는 경우에는 스티어링 휠내에 설치된 인플레이터에 전기신호를 출력하여 가스발생제를 연소시키므로써 에어백을 팽창시키게 된다.

도 1a는 일반적인 에어백 시스템에서 에어백과 인플레이터의 설치구조를 보인 단면도, 도 1b는 도 1a에서 인플레이터의 상세 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 통상 나일론 재질로 이루어지는 에어백((2)은 접어 갠 상태로 스티어링 휠패드(1)의 내측에 내장되어 있으며, 인플레이터(3)에 결합되어 있다. 나아가, 인플레이터(3)의 중앙부에는 스퀴브(4: 전기히터선 둘에에 적은 량의 화약이 담겨 있다)가 장착되어 있는 바, 이러한 스퀴브(4)에 순간적으로 전류를 흘리면 상기 전기히터가 발열하여 화약에 착화된다. 이것이 불씨가 되어 엔헨서(7)가 착화되고, 이어서 가스발생제(5: 아지화소다, 이류화 몰리브덴 등의 혼합물)가 연소되어 순간적으로 많은 량의 질소가스가 발생된다.

다음, 이렇게 발생된 질소가스는 필터(6)를 통해 냉각되어 에어백(2)으로 들어가고, 이에 따라 에어백(2)이 스티어링 휠에 설치된 패드(1)의 개구부를 깨고 외부로 팽창하므로써 승객의 머리와 흉부를 보호하게 된다. 이러한 에어백(2)의 용적은 60(l) 정도이며, 스티어링 샤프트측의 에어백(2) 외면으로는 배기공이 마련되어 있어서 에어백(2)의 내부 압력을 효과적으로 놓아주면서 승객의 충격을 부드럽게 멈추게 한다. 이와 같이 에어백 시스템은 차량의 충돌시에 운전자의 생명을 1차적으로 보호하는 기능을 휼륭하게 수행한다.

그러나, 충돌에 의한 충격으로 인하여 운전자가 의식을 회복하지 못한 상태에서 후미차량과의 연쇄충돌이 일어날 가능성이 상존하는 바, 종래에는 이러한 2차적인 연쇄충돌을 미연에 방지할 수 있는 장치가 구비되지 못한 문제점이 있었다.

나아가, 충돌사고 후의 신속한 응급처치가 무었보다도 중요한 바, 종래에는 충돌사고가 있음을 외부에 알리는 장치가 구비되지 않아서 비록 생명에는 지장이 없더라도 운전자가 회복하지 못할 불구의 상태로 빠지는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에어백 시스템을 탑재한 차량에서 충돌사고가 발생한 경우에 에어백 시스템과 연동하여 충돌사고가 발생했음을 외부에 알리므로써 후미차량과의 연쇄충돌사고를 방지하는 이외에 신속한 사후조치를 가능하게 하는 자동차의 승객보호장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 에어백 시스템에서 에어백과 인플레이터의 설치구조를 보인 단면도, 도 1b는 도 1a에서 인플레이터의 상세 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 승객보호장치의 전기적인 블록구성도.

도 3은 본 고안에 따른 삼각대의 설치구조를 개략적으로 보인 사사도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 스티어링 휠패드, 2: 에어백,

3: 인플레이터, 4: 스퀴브,

5: 가스발생제, 6: 필터,

7: 엔헨서, 10: 전자제어 유니트,

11: 메모리 회로부, 12: 분석회로부,

13: 세핑센서, 14: 센터 G센서,

15: 점화판정 및 구동회로부, 20: 메인배터리,

21, 22: 프런트 G 센서, 30: 보조배터리,

40: 경보등 구동부, 41: 트렁크 개폐구동부,

42: 트렁크 리드, 43: 로크기구,

44: 삼각대, 50: 경보등,

51: 트렁크 개폐용 솔레노이드, 60: 발전기 회로부

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 자동차의 승객보호장치는 크게 차체의 충돌시의 충격을 검출하고, 그 충격의 강도에 따라 에어백 전개의 필요성여부를 판단한 후에 전개시킬 필요성이 있다고 판단되는 경우에는 상응하는 전기신호를 인플레이터에 출력하여 에어백을 전개시키는 자동차에 있어서, 차량의 메인배터리의 파손시에 회로의 각부에 전력을 공급하는 보조배터리, 상기 보조배터리로부터의 전력을 공급받아 동작하며, 상기 전기신호의 출력에 연동하여 차량의 트렁크를 개방시키는 트렁크 개방수단 및 트렁크의 개방시에 외부에서 용이하게 인식할 수 있는 위치에 장착되는 삼각대 를 구비한 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에서, 상기 보조배터리는 충돌로 인한 파손의 위험성을 적게 받는 차체의 후방측에 설치하는 것이 양호하다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 자동차의 승객보호장치의 양호한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 자동차의 승객보호장치의 전기적인 블록구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 자동차의 승객보호장치는 에어백 시스템을 바탕으로 하여 구성되는데, 먼저 일반적인 에어백 시스템은 시스템의 전력원으로서 기능하는 메인배터리(20), 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 ECU(10), 전기히터선을 구비하여 이루어지는 스퀴브(4), 차체의 프런트 에어프런 어퍼부의 전방 끝부분에 각각 1개씩 설치되며 저속 충돌시의 발생 감속도를 검지하여 ECU(10)에 제공하는 프런트 G센서(21), (22) 및 에어백 시스템의 고장을 경고하는 경고램프(23)로 이루어진다.

전술한 구성에서, ECU(10)는 에어백 시스템의 각종 이상동작에 대응하는 고장코드가 기억된 메모리 회로부(11), 에어백 시스템 전체의 이상 유무를 항상 감시하여 경고램프(23)를 통하여 그 이상을 알려줌과 동시에 메모리 회로부(11)에 고장코드를 기억시키는 분석회로부(12), 충격가속도를 검출하는 센터 G센서(14), 항상 오프상태이나 감속도가 걸리면 온신호를 보내는 가속도 센서인 세핑센서(13) 및 상기 센터 G센서(14), 세핑센서(13), 프런트 G센서(21), (22)에서 제공된 신호를 종합적으로 고려하여 에어백(2)의 전개여부를 결정하는 점화판정 및 구동회로부(15)로 이루어진다.

한편, 본 고안에 따른 승객보호장치에서는 차량의 충돌사고가 있음을 외부에 알리기 위한 경보등(50)과 삼각대(44), 차량의 충돌로 인한 메인배터리(20)의 파손시에 에어백 시스템과 경보등(50) 및 트렁크 개폐용 솔레노이드(51: 이하 간단하게 솔레노이드라고 한다)의 동작에 필요한 전력을 공급하는 보조배터리(30), 상기 ECU(10)로부터 제공되는 신호에 의거하여 경보등(50)과 솔레노이드(51)를 각각 구동하는 비상등 구동부(40)와 트렁크 개폐구동부(41)가 추가로 구비된다. 여기에서, 보조배터리(30)는 차량의 발전기 회로부(60)와 연결되어 항상 충분한 전기를 비축할 수 있도록 구성되며, 차량의 충돌로 인한 파손의 위험성을 적게 받는 트렁크 내부나 뒷좌석의 하부에 설치하는 것이 양호하다. 또한, 비용 및 공간 절감을 위하여 용량이 적은 오토바이용 배터리를 사용하는 것이 양호하다.

도 3은 본 고안에 따른 삼각대의 설치구조를 개략적으로 보인 사사도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안의 승객보호장치에서는 트렁크의 개방시에 외부에서 인식하기에 용이한 위치, 예를 들어 트렁크 리드(42)에 매달려서 삼각대(44)가 설치되며, 나아가 삼각대(44)의 중앙에는 전술한 바와 같은 경보등(50)이 장착되어 있다.

이하에는 전술한 구성을 가지는 본 고안의 자동차의 승객보호장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.

먼저, 차량이 정면으로 저속충돌할 경우에는 가장 먼저 차체의 전방 부위, 즉 프론트 G센서(21), (22)에서 감속도가 감지되는 반면에, 고속충돌할 경우에는 프론트 G센서(21), (22)와 센터 G센서(14)의 양측에서 동시에 감속도가 발생된다.

다음, ECU(10)에서는 이러한 감속도 파형을 연산처리하여 에어백의 전개가 필요한 상황이면 필요한 타이밍에서 점화신호를 출력하는데, 그 판정로직에는 여러 가지 방식을 생각할 수가 있다. 일례로서 감속도가 일정한 값을 경계로 하여 그것을 넘는 동안의 감속도를 적분하여 그 속도가 일정값에 도달한 시점에서 스퀴브(4)에 점화신호를 보내는 로직이 있다.

한편, 세핑센서(13)는 자동차의 전방충돌시의 감속도에만 응답하기 때문에 프론트 G센서(21), (22)나 센터 G센서(14)로부터 검출신호가 입력되더라도 세핑센서(13)의 입력이 동반되지 않으면, ECU(10)는 충돌이 아니라고 판정하여 점화신호를 내지 않게 된다.

전술한 바와 같이 ECU(10)는 최종적으로 전방충돌이 있다고 판단되는 경우에는 스퀴브(4)에 점화신호를 출력하여 에어백(2)을 전개시키는데, 이와 동시에 또는 아주 근소한 시간 후에 경보등 구동부(40)와 트렁크 개폐구동부(41)에도 제어신호를 출력하여 경보등(50)을 점등시킴과 동시에 트렁크 리드(42)를 개방하므로써 삼각대(44)를 외부로 노출시키게 된다. 이에 따라, 후미에 오는 차량은 전방에 충돌사고가 있음을 알고서 주의 운전을 할 수 있게 되고, 나아가 사고를 당한 운전자에 대하여 필요한 응급조치나 후송조치 등을 신속하게 취할 수 있게 된다.

본 고안은 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 고안의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 자동차의 승객보호장치에 따르면, 에어백 시스템을 탑재한 차량에서 충돌사고가 발생한 경우에 에어백 시스템의 전개와 연동하여 충돌사고가 발생했음을 후미 차량에 알리므로써 2차적인 연쇄충돌사고를 방지하는 이외에 신속한 사후조치를 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 차체의 충돌시의 충격을 검출하고, 그 충격의 강도에 따라 에어백 전개의 필요성여부를 판단한 후에 전개시킬 필요성이 있다고 판단되는 경우에는 상응하는 전기신호를 인플레이터에 출력하여 에어백을 전개시키는 자동차에 있어서,

   차량의 메인배터리의 파손시에 회로의 각부에 전력을 공급하는 보조배터리,

   상기 보조배터리로부터의 전력을 공급받아 동작하며, 상기 전기신호의 출력에 연동하여 차량의 트렁크를 개방시키는 트렁크 개방수단 및

   트렁크의 개방시에 외부에서 용이하게 인식할 수 있는 위치에 장착되는 삼각대 를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보조배터리는 차체의 후방측에 설치하여 충돌로 인한 파손의 위험성을 적게 한 것을 특징으로 하는 자동차의 승객보호장치.