KR19990005894U - 자동차 범퍼의 보조 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 범퍼의 보조 완충장치에 관한 것으로서, 범퍼가 프레임을 개재하여 장착되는 자동차에 있어서, 상기 범퍼 내부에 일정한 간격으로 설치되는 다수의 에어백; 상기 에어백에 통기관을 사용하여 배관 연결되고, 전기적 신호로 고압 가스를 발생하는 인플레이터; 자동차의 충돌을 사전에 검출하도록 설치되는 입력센서 수단; 그리고 입출력부를 지니는 마이콤 회로로 구성되고, 상기 입력센서 수단의 신호에 따라 에어백을 전개시키는 제어기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 자동차 사고시 범퍼에서 보다 많은 충격을 흡수하도록 하여 탑승자나 보행자 등 인명의 상해는 물론 대물의 손상도 줄이는 효과가 있다.

Description

자동차 범퍼의 보조 완충장치

본 고안은 자동차 범퍼의 보조 완충장치에 관한 것으로서, 상세하게는 자동차 사고시 범퍼에서 보다 많은 충격을 흡수하도록 하여 탑승자나 보행자 등 인명의 상해는 물론 대물의 손상도 줄이는 자동차 범퍼의 보조 완충장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에서 충돌 사고에 따른 완충은 범퍼, 시트벨트, 에어백 순으로 이루어진다. 자동차 실내에 설치되는 에어백 장치는 인플레이터, 에어백, 패드커버 등을 일체로 조립한 에어백 모듈에 임팩트 센서를 연결하여 사용한다. 인플레이터는 충격량에 반응하는 임팩트 센서의 전기적 신호에 의해 내부의 작약·점화제·가스 발생제 순으로 점화를 진행시켜 다단으로 접혀진 에어백에 고압의 가스(통상 질소)를 송출한다.

이러한 구성에 따라 자동차 충돌시 임팩트 센서가 인플레이터로 전원을 인가하면 약 0.04초 이내에 에어백이 완전히 팽창되어 탑승자의 관성 에너지를 흡수함으로써 상해를 줄일 수 있다.

그러나 일차적으로 충격을 흡수하는 범퍼의 기능이 미약하면 에어백에 대한 의존성이 너무 커지는 것은 물론 자동차, 보행자, 상대 물건 등의 손상을 방지하는 역할은 기대하기 곤란하다.

따라서 본 고안은 자동차 사고시 범퍼에서 보다 많은 충격을 흡수하도록 하여 탑승자나 보행자 등 인명의 상해는 물론 대물의 손상도 줄이는 자동차 범퍼의 보조 완충장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 장치의 배치 상태를 나타내는 자동차의 분해 사시도,

도 2는 도 1의 주요부에 대한 상세를 평면에서 나타내는 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 마이컴 제어를 위한 입출력 배선의 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11: 범퍼 12: 프레임

13: 차속센서 14: 임팩트 센서

21: 거리측정계 22: 인플레이터

23: 에어백 24: 전자밸브

25: 통기관 27: 커버

26: 이음부 30: 제어기

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 범퍼가 프레임을 개재하여 장착되는 자동차에 있어서, 상기 범퍼 내부에 일정한 간격으로 설치되는 다수의 에어백; 상기 에어백에 통기관을 사용하여 배관 연결되고, 전기적 신호로 고압 가스를 발생하는 인플레이터; 자동차의 충돌을 사전에 검출하도록 설치되는 입력센서 수단; 그리고 입출력부를 지니는 마이콤 회로로 구성되고, 상기 입력센서 수단의 신호에 따라 에어백을 전개시키는 제어기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼의 보조 완충장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 고안은 범퍼(11)가 프레임(12)을 개재하여 장착되는 자동차에서 에어백(23), 인플레이터(22) 등을 추가하고 별도의 제어기(30)를 이용하여 제어한다.

본 고안에 따른 에어백(23)은 범퍼(11) 내부에 일정한 간격으로 다수개를 설치한다. 이를 위해 범퍼(11)의 사출시 에어백(23)을 수용할 수 있는 공간을 성형하는데, 3∼5개소 범위 내에서 범퍼(11)의 강도를 고려하여 적절히 선정한다.

도 2에서 상기 에어백(23)은 전기력을 이용하여 통기관을 개폐하도록 장착되는 각각의 전자밸브(24)를 추가로 구비하는 것도 가능하다. 전자밸브(24)는 각각의 에어백(23)을 독립적으로 작동시키기 위한 수단으로 사용한다. 범퍼(11)에서 에어백(23)의 전방으로는 커버(27)를 별치한다. 커버(27)는 사용된 에어백(23)을 교체하는 작업을 용이하게 하는 역할도 한다.

또, 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 인플레이터(22)는 전기적 신호로 고압 가스를 발생하는 장치로서 에어백(23)에 통기관(25)을 사용하여 배관 연결한다. 통기관(25)은 범퍼(11) 및 프레임(12) 사이에 설치하는데, 이음부(26)는 일반적인 베관 유니온을 사용한다. 전술한 바와 같이 작약·점화제·가스 발생제 등을 지니는 인플레이터(22)는 통기관(25)의 배관 길이를 줄여 에어백(23)에 충분한 압력을 형성하기 위해 범퍼(11)에 인접하는 프레임(12) 상에 장착한다.

또, 도 1을 참조하면, 본 고안은 자동차의 충돌을 사전에 검출하도록 입력센서 수단을 설치한다. 그 수단은 휠에 장착되어 자동차의 속도를 검출하는 차속센서(13)와, 자동차 전방의 물체와의 거리를 검출하는 거리측정계(21)를 구비한다. 차속센서(13)는 자동차의 타이어가 장착되는 허브의 회전속도에 비례하는 수의 펄스 신호를 발생한다. 거리측정계(21)는 초음파나 레이저를 송신한 후 수신되는 신호가 도달되는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 장치를 사용한다.

또, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 제어기(30)는 입출력부를 지니는 마이콤 회로로 구성되고, 상기 입력센서 수단의 신호에 따라 에어백(23)을 전개시킨다. 제어기(30)는 엔진의 연료 분사시기 등을 제어하는 ECU(도시 생략)와 데이터를 교신하도록 연결하는 것도 가능하다. 차속센서(13)의 신호는 ECU로부터 받을 수 있다.

본 고안에 따른 장치는 종래의 에어백 장치와 하드웨어적 구성이 유사하나 에어백(23)이 범퍼(11)에 설치되므로 자동차가 충돌하기 전에 작동시키기 위해 소프트웨어적 구성을 달리한다. 자동차 충돌시 범퍼(11), 에어백(23), 통기관(25) 등이 파손되면 본 고안에 따른 목적을 수행하는 것이 불가능하므로 자동차의 충격을 감지하는 임팩트 센서(14)(도 1) 외에 차속센서(13) 및 거리측정계(21)를 사용한다. 제어기(30)의 마이콤은 CPU·메모리 등으로 구성되고, 입력부는 인터페이스 회로로 구성되고, 출력부는 밧데리 전원을 인가하는 스위칭 회로로 구성된다. 이때 차속센서(13)의 입력은 ECU를 통하여 받는 것도 가능하다.

이러한 구성에 의한 작동은 도 1 내지 도 3을 참조하는 바, 상기 제어기(30)는 거리측정계(21)를 통한 입력치가 차속센서(13)를 통한 입력치에 대응하도록 기억시킨 급제동거리의 설정치보다 작을 때 인플레이터(22)에 작동 신호를 출력하는 것을 요지로 한다. 예컨대, 전방 20m 지점에 보행자가 출현한 것이 검출되고 이때의 차속이 80㎞/hr인 경우 마이콤은 그 차속에 해당하는 안전거리를 자체의 메모리에서 찾는데 급제동하더라도 충돌이 불가피하다고 판단되면 도 2의 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 에어백(23)을 미리 전개시켜 보행자의 충격을 완화하고 범퍼(11)를 보호한다.

한편 범퍼(11)에 손상을 주지 않을 정도로 자동차의 속도가 아주 낮다면 에어백(23) 중 일부가 전개되지 않도록 제어하는 것도 가능한데 이 경우 제어기(30)는 특정 전자밸브(24)가 통기관(25)을 차단하도록 한다. 전개된 에어백(23)은 교체하면 반복하여 사용할 수 있다.

이러한 구성 및 작용을 지니는 본 고안에 따른 자동차 범퍼의 보조 완충장치는 자동차 사고시 범퍼에서 보다 많은 충격을 흡수하도록 하여 탑승자나 보행자 등 인명의 상해는 물론 대물의 손상도 줄이는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 범퍼가 프레임을 개재하여 장착되는 자동차에 있어서, 상기 범퍼 내부에 일정한 간격으로 설치되는 다수의 에어백;

   상기 에어백에 통기관을 사용하여 배관 연결되고, 전기적 신호로 고압 가스를 발생하는 인플레이터;

   자동차의 충돌을 사전에 검출하도록 설치되는 입력센서 수단; 그리고

   입출력부를 지니는 마이콤 회로로 구성되고, 상기 입력센서 수단의 신호에 따라 에어백을 전개시키는 제어기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼의 보조 완충장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어백은

   전기력을 이용하여 통기관을 개폐하도록 장착되는 각각의 전자밸브를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼의 보조 완충장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 입력센서 수단은

   휠에 장착되어 자동차의 속도를 검출하는 차속센서와, 자동차 전방의 물체와의 거리를 검출하는 거리측정계를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼의 보조 완충장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제어기는

   거리측정계를 통한 입력치가 차속센서를 통한 입력치에 대응하도록 기억시킨 급제동거리의 설정치보다 작을 때 인플레이터에 작동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동차 범퍼의 보조 완충장치.