KR20050029838A - 에어백 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어백의 쿠션부 압력을 시간 지연없이 정확하게 측정하여 에어백 쿠션부의 압력을 제어할 수 있도록 하는 에어백 시스템으로서, 에어백 쿠션부 상에 미세 구성을 형성하고, 미세 구멍이 형성된 곳에 압력 감지 센서부를 장착함으로써, 미세 구멍을 통하여 배출되는 유체로부터 쿠션부의 내부 압력을 감지할 수 있도록 한다.

Description

에어백 시스템 {AIR BAG SYSTEM}

본 발명은 에어백 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어백 쿠션 전개시, 에어백 쿠션의 내부 압력에 관한 정보를 센서를 통하여 받아들이는 것에 의하여, 인플레이터에서 에어백으로 공급되는 유량을 자동으로 제어하는 에어백 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 탑승자의 안전을 위하여 차량 충돌이나 전복 등에 의하여 차체에 충격이 가해질 경우 센서에 의하여 자동적으로 에어백 쿠션이 전개된다.

이하 도 1을 참조하여 종래 에어백 시스템의 개략적인 구성에 대하여 알아보기로 한다.

도시된 바와 같이, 자동차에는 차체의 충격을 감지하기 위한 센서(1)가 구비되며, 종류에 있어서는 스프링을 사용하는 기계식과 뒤틀림계를 사용하는 전기식으로 분류되며, 센서에 의하여 검출된 값이 설정값 보다 클 경우 에어백 쿠션이 전개되도록 되어 있다.

상기 센서(1)는 에어백 시스템에 있어서 팽창가스를 생성하는 인플레이터(2)와 연결되어 비상시 상기 인플레이터(2)에 작동신호를 보내게 된다.

상기 인플레이터(2)는 일반적으로, 고체추진제를 사용하며, 상기 센서(1)의 작동신호에 의하여 발화되고, 이에 따른 연소반응으로 다량의 팽창가스를 급속하게 생성한다. 상기 작용을 하는 고체추진제는 변화하는 주위 조건 아래에서도 장시간 안정한 상태로 보관될 수 있는 특징을 가지고 있다.

상기 인플레이터(2) 일측에는 소정의 크기로 통공(3)을 다수개 갖고 있는 통공부(4)가 구비되어서, 상기 인플레이터(2)에서 발생한 가스가 나가는 통로가 된다.

상기 통공부(4)에 형성된 통공(3)과 대응하는 부위에 중공(5)이 형성된 사각플레이트 형상의 리테이너(6)가 구비되어서,상기 통공부(4)에 볼트체결에 의하여 고정된다.

그리고, 상기 인플레이터(2)에서 발생한 가스에 의하여 팽창되어서 탑승자의 안전을 보호하는 쿠션부(10)가 접혀진 상태로 상기 리테이너(6) 일측에 고정된다.

상기 장착구조에서 리테이너(6)를 사용하는 이유는, 상기 인플레이터(2)의 발화 연소반응이 급격히 일어나는 것에 의하여 상기 인플레이터(2)가 고열이 되고, 이로 인한 쿠션부(10)의 손상을 방지하기 위하여 사용되며, 상기 리테이너(6)는 상기 인플레이터(2)와 상기 쿠션부(10) 사이에 장착된다.

상기 구성을 가지는 종래 에어백시스템의 일반적인 동작 원리를 도 1을 참고하여 설명하기로 한다.

차체에 설정된 값 이상의 충격이 가해지면, 차체 내에 장착된 센서(1)가 이를 감지하여 인플레이터(2)에 발화 신호를 보내게 된다.

상기 센서(1)의 신호에 의하여 인플레이터(2) 내에 있는 고체발화제가 발화하며 급속히 연소반응을 일으키는 것에 의해 가스가 생성되어, 상기 인플레이터(2) 일측에 형성된 통공부(4)의 통공(3)과 외부에 장착된 리테이너(6)의 중공(5)을 차례로 통과하여 쿠션부(10)로 유입되어 상기 쿠션부(10)를 팽창시키게 된다. 상기 팽창된 쿠션부(10)는 탑승자의 전방 또는 측면 등에서 튀어나와 탑승자와 직접 접촉하며, 사고시 탑승자가 받는 충격을 완하시켜 주는 역할을 하게 된다.

상기 구성과 작용을 갖는 종래 에어백 시스템에 있어서는 상기 쿠션부(10)의 팽창시 쿠션부(10)의 압력이 소정값을 유지하도록 압력 센서와 제어부를 통하여 이를 제어한다. 도 2 를 참조하여 종래의 압력 감지 수단 및 그 작용을 설명한다.

쿠션부 내부의 압력을 감지하기 위하여 종래에는 쿠션부 (10) 내에 에어 호스 (20) 를 삽입하고, 상기 에어 호스 (20) 의 일단은 쿠션부의 헤드부분에 위치시키고, 다른 일단은 쿠션부 외부에 위치시켜 압력 감지 센서와 결합되도록 한다. 그 결과, 에어 호스를 통하여 배출되는 유체로부터 쿠션부 내부의 압력을 감지한다.

그러나, 상기 종래기술에 따르면, 쿠션부 내의 유체가 상기 에어 호스를 통하여 압력 감지 센서에 도달하기까지 소요되는 시간만큼, 압력 측정값에 시간 지연이 발생한다. 따라서, 측정되는 압력값은 지연 시간 이전의 쿠션부 내부 압력에 해당하므로, 이 측정값을 토대로 유체량을 제어한다면, 현재의 쿠션부 내부의 압력을 정확하게 제어할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은 쿠션부 내부의 압력을 측정함에 있어서 지연 시간을 최소화함으로써, 현재의 압력값을 정확하게 측정하여 이를 토대로 유체량을 제어할 수 있는 에어백 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차체의 충격을 감지하는 충격감지 센서부, 에어백 쿠션부 내부의 압력을 감지하는 압력 센서부, 충격감지 센서부의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어부, 제어부의 제어신호에 따라 에어백 쿠션부에 공급할 유체를 생성하는 인플레이터부, 압력 센서부의 신호에 따라 인플레이터부로부터 공급되는 유체량을 조절하는 유체량 조절부를 포함하며, 압력 센서부는 에어백 쿠션부 상에 형성된 미세 구멍을 통하여 배출되는 유체를 통하여 내부 압력을 감지할 수 있도록 에어백 쿠션 상에 부착되도록 구성된다.

상기 구성의 본 발명에 따르면, 유체가 에어 호스를 통과하는데 소요되는 시간만큼의 시간 지연을 방지할 수 있다. 즉, 에어백 쿠션부 상에 미세구멍을 형성하고, 이 미세구멍을 통하여 배출되는 유체로부터 쿠션부의 내부 압력을 감지하기 때문에 에어 호스를 사용할 경우 측정에 요구되는 시간 지연은 발생하지 않는다. 이에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

본 발명은 도 4 에 도시된 바와 같이, 에어백 쿠션부 (10) 상에 압력 센서부 (30) 를 장착하도록 구성된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 압력 센서부 (30) 는 에어백 쿠션부 (10) 를 관통하는 스터드 (60) 의 외측 단부에 결합되어 있으며, 스터드 (60) 의 내측 단부는 에어백 쿠션부 (10) 의 내부에 위치한다. 따라서, 에어백 쿠션부가 전개되면 쿠션부 (10) 내부의 유체는 내부의 압력에 따라 스터드 (60) 를 통하여 배출되며, 스터드 (60) 의 외측 단부에 결합된 압력 센서부 (30) 에 의하여 압력이 감지된다. 따라서, 본 발명에 의하면 종래 기술에 해당하는 에어 호스 (20) 보다도 훨씬 짧은 길이의 스터드 (60) 에 의하여 유체가 배출되므로, 유체 배출에 소요되는 시간이 단축되어 압력 측정시 시간 지연도 최소화할 수 있게 된다. 한편, 상기 미세 구멍은 이를 통하여 배출되는 유체에 의하여 에어백 쿠션부 (10) 의 압력을 실질적으로 변경하지 않을 정도로 미세하게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 측정된 압력값을 토대로 유체량 조절부 (미도시) 가 임플레이터부 (2) 로부터 에어백 쿠션부 (10) 에게 공급되는 유체량을 미세하게 조절함으로써, 에어백 쿠션부 (10) 내부의 압력이 소정값을 유지할 수 있도록 한다. 도 6 에는 이와 같이 유체의 배출 경로를 단축한 본 발명과 종래기술간의 지연 시간을 대비하여 도시하고 있다.

한편, 상기 스터드는 와셔 (50) 및 고무판 (40) 에 의하여 에어백 쿠션부 (10) 에 고정됨으로써, 에어백 쿠션부 (10) 를 손상시키지 않도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 스터드 및 압력 감지 센서는 에어백 쿠션부의 헤드 부분 부근에 장착됨으로써, 헤드 부분의 압력값 측정시의 지연 시간을 더욱 최소화할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 에어백 시스템에 의하면, 에어백 쿠션부 내부의 압력을 측정함에 있어서, 시간 지연을 최소화함으로써, 에어백 쿠션부 내부 압력의 현재값을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 하며, 결과적으로 에어백에 공급되는 유체량을 더욱 정확하게 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상은 본 발명을 예를 들어 설명한 것으로서, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 권리는 첨부된 특허청구범위에 기재된 바에 따라 결정된다. 또한, 동 업계에 종사하는 자에 의하여 본 발명의 다양한 변형예 들이 실시될 수 있으나, 이는 모두 본 발명의 권리 범위에 속하는 것임을 명백히 한다.

도 1 은 종래기술에 따른 에어백 시스템의 일 예를 도시한 개략도.

도 2 는 종래기술에 따라 에어백 쿠션 내부의 헤드부분의 압력을 측정하는 에어백 시스템의 일부를 도시한 단면도.

도 3 은 도 2에 도시된 종래기술에 따라 측정된 헤드부분의 압력과 시간간의 관계를 도시한 그래프.

도 4 는 본 발명에 따라 에어백 쿠션 내부의 헤드부분의 압력을 측정하는 에어백 시스템의 일부를 도시한 단면도.

도 5 는 도 4 에 도시된 에어백 시스템의 부분 확대도.

도 6 은 본 발명과 종래기술에 따라 측정한 압력과 시간간의 관계를 비교한 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10...쿠션부

20...에어 호스

30...압력 센서

40...와셔

50...고무판

60...스터드

Claims (3)

1. 차체의 충격을 감지하는 충격감지 센서부,

   에어백 쿠션부 내부의 압력을 감지하는 압력 센서부,

   상기 충격감지 센서부의 신호에 따라 제어신호를 발생하는 제어부,

   상기 제어부의 제어신호에 따라 에어백 쿠션부에 공급할 유체를 생성하는 인플레이터부,

   상기 압력 센서부의 신호에 따라 상기 인플레이터부로부터 공급되는 유체량을 조절하는 유체량 조절부를 포함하며,

   상기 압력 센서부는 에어백 쿠션부 상에 형성된 미세 구멍을 통하여 배출되는 유체를 통하여 내부 압력을 감지할 수 있도록 에어백 쿠션부 상의 상기 미세 구멍 부근에 부착되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력 센서부는 에어백 쿠션부의 단면을 관통하는 스터드의 외측 단부에 부착되며,

   상기 스터드는 고정수단에 의하여 에어백 쿠션에 부착되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 미세구멍은 에어백 쿠션부의 헤드부 부근에 형성되는 것을 특징으로 하는 에어백 장치.