KR19980067528U - 에어 백 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어 백 시스템에 관한 것으로, 에어 백 ECU(20)의 인플레이터로(30)의 에어 백 전개 신호 출력 여부를 외부에 표시하는 표시 휴즈(100)를 포함하여 구성되어, 에어 백 ECU의 에어 백 전개 신호 출력 여부가 외부에 표시되게 함으로써 에어 백의 전개시점을 상위하는 충격량이 차량에 가하여 졌음에도 불구하고 에어 백이 미전개되었을 경우 에어 백의 미전개 원인을 용이하게 분석할 수 있는 효과가 있다.

Description

에어 백 시스템

본 고안은 에어 백 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 에어 백의 전개시점을 상위하는 충격량이 차량에 가하여질 때 에어 백 이시유(ECU, electronic control unit)의 인플레이터로의 전개 신호 출력 여부가 외부에 표시되도록 한 에어 백 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 발달과 더불어 교통 사고도 증가 일로에 있다.

이에, 교통 사고로부터 탑승자를 보호하기 위하여 각종의 승객 보호 장치가 개발되어 차량에 장착되고 있으며, 수동적 승객 보호 장치로 에어 백 시스템이 대표된다.

에어 백 시스템은 차량의 정면 충돌시에 승객과 스티어링 휠(또는 인스트러먼트 패널)과의 사이에 순간적으로 백을 가스로 팽창하게 하여 승객의 운동 에너지를 흡수함으로 승객의 2차 상해를 경감하는 것이다.

또, 근래에는 보다 효과적으로 사고로부터 승객을 보호하기 위하여 일반적인 프론트 에어 백 시스템에 사이드 임팩트 에어 백 시스템을 부설하여 차량의 측면 충격으로부터 탑승자를 보호하고 있다.

도 1은 일반적인 에어 백 시스템을 구성하는 각 콤포넌트의 전기 접속 관계 및 에어 백 ECU 내부 시스템 구성을 나타내는 블록 다이어그램이다.

도면에서, 참조부호 11은 좌우의 프런트 에이프런 어퍼 멤버의 전방 끝부분에 설치되어 저속 충돌시의 발생 감속도를 감지하는 프런트 G 센서이고, 12 는 충격 가속도 검출용 센터 G 센서이며, 13은 차량의 전방 충돌시 감속도에만 응답하여 에어 백의 오동작을 방지하는 세핑 센서이다.

동 도면에서, 20은 상기 센터 G 센서(12)와 상기 세핑 센서(13)를 내장하여 차량의 실내 전방 중앙부의 플로어 패널상에 설치되어 점화 판정회로(21)의 입력에 따라 에어 백 전개 신호를 출력하는 에어 백 ECU이다.

30 은 전기 히터선 둘레에 적은 량의 화약이 담겨져 있는 스퀴브(31)가 중앙부에 내장되어 상기 에어 백 ECU(20)의 출력 신호에 따라 에어 백을 전개시키는 인플레이터이다.

40은 대용량의 콘덴서와 DC-DC 컨버터로 이루어져 콘덴서는 컨버터에 의하여 항상 충정 상태를 유지하는 백업 전원이다.

도면중 미설명 부호인 B는 배터리이고, IGN은 점화스위치이며, 32는 컨넥터이다.

상기와 같이 구성된 일반적인 에어 백 시스템의 동작 및 작용은 다음과 같다.

저속 충돌시에는 가장 먼저 차체의 전방 부위에 감속도가 발생되어 프런트 G 센서(11)에 감속도가 감지되며, 고속 충돌시에는 프런트 및 플로어 모두 거의 동시에 감속도가 일어나 프런트 G 센서(11)와 센터 G 센서(12)에 감속도가 감지된다.

세핑 센서(13)의 설정 G는 센터 G 센서(12) 및 프런트 G 센서(11)의 값보다 작게 되어 있으며 전방 충돌시의 감속도에만 응답된다.

에어 백 ECU(20)는 점화 판정회로(21)에 의하여 센터 G 센서(12)와 프런트 G 센서(11)의 출력을 입력받아 OR논리를 행하고, 이 결과값과 세핑 센서(13)의 출력을 AND논리를 행하여 차량의 충돌에 의한 충격시에만 인플레이터(30)로 에어 백 전개 신호를 출력한다.

이에, 인플레이터(30) 중앙부에 설치된 스퀴브(31)에 순간적으로 전류가 흐르면 히터가 발열하여 화약이 착화되며 가스발생제가 연소된다.

가스발생제의 연소에 따라 발생된 질소가스는 필터를 통해 냉각되어 에어 백으로 들어가고, 에어 백은 스티어링 휠에 설치된 패드의 개구부를 깨고 외부로 팽창되어 승객의 머리와 흉부가 보호된다.

이 때, 백업 전원(40)은 충돌시 전기배선 등이 단선되어 에어 백 ECU(20)에 전력공급이 차단된 경우 백업 콘덴서에 비축되어 있는 전하가 방출되어 도면에서 파선으로 나타낸 범위의 회로를 백업하여 스퀴브(31)에 점화 전류를 공급한다.

그러나, 이러한 에어 백 시스템은 차량 충돌사고 발생시 시스템 페일 등의 요인으로 간헐적으로 에어 백이 미전개되는 경우가 발생된다.

이때는 기능적인 특성으로 인하여 인재사고 등의 심각한 결과를 초래하여 에어 백의 미전개 원인 분석이 중요한 과제로 부각되나, 종래에는 이러한 에어 백 미전개 원인 분석이 난이한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 에어 백 ECU의 에어 백 전개 신호 출력 여부가 외부에 표시되게 함으로써 에어 백의 전개시점을 상위하는 충격량이 차량에 가하여 졌음에도 불구하고 에어 백이 미전개되었을 경우 에어 백의 미전개 원인을 용이하게 분석할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 에어 백 시스템을 구성하는 각 콤포넌트의 전기 접속 관계 및 에어 백 ECU 내부 시스템 구성을 나타내는 블록 다이어그램이고,

도 2는 본 고안의 실시예에 따라 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단이 부가된 에어 백 시스템의 블록 다이어그램이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

B : 배터리 IGN : 점화스위치

11 : 프런트 G 센서12 : 센터 G 센서

13 : 세핑 센서20 : 에어 백 ECU

21 : 점화 판정회로30 : 인플레이터

31 : 스퀴브32 : 컨넥터

100 : 표시 휴즈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 에어 백 시스템은, 에어 백 ECU의 인플레이터로의 에어 백 전개 신호 출력 여부를 외부에 표시하는 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 에어 백 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따라 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단이 부가된 에어 백 시스템의 블록 다이어그램이다.

도면에서, 참조부호 B, IGN, 11~32는 도 1의 블록 다이어그램에 도시된 일반적인 에어 백 시스템과 동일한 구성이다.

100은 상기 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단으로 인플레이터(30)의 중앙부에 내장된 스퀴브(31)에 병렬 연결하여 인플레이터(30)의 외부에 설치한 표시 휴즈이다.

이때, 상기 표시 휴즈(100)의 소손 임계 전류는 인플레이터(30)의 정상 동작 전류 이하로 설정된다.

이하, 본 고안의 작용을 도 2에 도시된 실시예에 기초하여 설명한다.

차량의 충돌사고가 발생되어 에어 백의 전개시점을 상위하는 충격량이 차량에 가하여 지면 에어 백 ECU(20)는 점화 판정회로(21)에 의하여 센터 G 센서(12)와 프런트 G 센서(11)의 출력을 입력받아 OR논리를 행하고, 이 결과값과 세핑 센서(13)의 출력을 AND논리를 행하여 인플레이터(30)로 에어 백 전개 신호를 출력한다.

이에, 인플레이터(30) 중앙부에 설치된 스퀴브(31)에 순간적으로 전류가 흐르면 히터가 발열하여 화약이 착화되며 가스발생제가 연소된다.

가스발생제의 연소에 따라 발생된 질소가스는 필터를 통해 냉각되어 에어 백으로 들어가고, 에어 백은 스티어링 휠에 설치된 패드의 개구부를 깨고 외부로 팽창되어 승객의 머리와 흉부가 보호된다.

동시에, 스퀴브(31)에 병렬 연결되어 인플레이터(30)의 외부에 설치된 표시 휴즈(100)에 인플레이터(30)의 동작 전류가 인가된다.

그러므로, 소손 임계 전류 보다 높은 전류가 인가된 표시 휴즈(100)는 단락 소손된다.

그러나, 에어 백 시스템의 페일이 발생되어 에어 백 ECU(20)에 의하여 인플레이터(30)로 에어 백 전개 신호가 출력되지 않을 경우에는 표시 휴즈(100)에 전류가 인가되지 않으므로 표시 휴즈(100)는 단락 즉, 소손되지 않는다.

따라서, 차량 충돌사고 발생시 시스템 페일 등의 요인으로 에어 백이 미전개되는 경우 사용자는 표시 휴즈(100)의 소손 여부를 확인하여 에어 백의 미전개 원인 분석을 한다.

즉, 표시 휴즈(100)가 소손되었을 경우에는 에어 백 인플레이터(30)의 결함이고, 표시 휴즈(100)가 소손되지 않았을 경우에는 에어 백 연결 와이어링의 결함임을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안의 에어 백 시스템은, 에어 백 ECU의 에어 백 전개 신호 출력 여부가 외부에 표시되게 함으로써 에어 백의 전개시점을 상위하는 충격량이 차량에 가하여 졌음에도 불구하고 에어 백이 미전개되었을 경우 에어 백의 미전개 원인을 용이하게 분석할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 에어 백 이시유(ECU)의 인플레이터로의 에어 백 전개 신호 출력 여부를 외부에 표시하는 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에어 백 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어 백 전개 신호 출력 표시 수단은 인플레이터에 내장된 스퀴브에 휴즈가 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 에어 백 시스템.