KR20050061690A - Device for active air bags for vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 충돌 사고 시에 차량의 충돌 정도에 따라 에어백의 팽창 압력을 제어하여 에어백의 팽창 시의 폭발력에 의해 승객에게 상해가 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량의 능동형 에어백장치에 관한 것으로, 차량 충돌 여부를 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단(110)과; 가스를 충전하여 에어백을 전개하기 위한 에어백모듈(120)과; 상기 에어백모듈로 공급되는 가스의 충전량을 제어하기 위한 가스충전제어수단(130)과; 상기 충돌감지수단와 연결되며, 상기 에어백장치와 가스충전제어수단을 제어하기 위한 제어유니트(140)로 구성되어, 차량 충돌 조건에 따라 능동적으로 에어백의 전개속도를 조절할 수가 있으므로, 에어백의 팽창시의 폭발력에 의해 승객에게 발생할 수 있는 상해를 방지할 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.The present invention relates to an active airbag apparatus for a vehicle that can prevent an injury to a passenger by an explosion force when the airbag is inflated by controlling the inflation pressure of the airbag according to the degree of collision of the vehicle in a vehicle crash accident. Collision detection means 110 for detecting a collision and outputting a signal; An airbag module 120 for charging the gas and deploying the airbag; Gas charge control means (130) for controlling the amount of gas supplied to the airbag module; It is connected to the collision detection means, and composed of a control unit 140 for controlling the airbag device and the gas charge control means, it is possible to actively adjust the deployment speed of the airbag according to the vehicle collision conditions, the explosion force at the time of inflating the airbag It is an invention that has the effect of preventing injuries that may occur to passengers.
Description
본 발명은 차량의 능동형 에어백장치에 관한 것으로, 특히 차량 충돌 사고 시에 차량의 충돌 정도에 따라 에어백의 팽창 압력을 제어하여 에어백의 팽창 시의 폭발력에 의해 승객에게 상해가 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량의 능동형 에어백장치에 관한 것이다. The present invention relates to an active airbag device of a vehicle, and in particular, by controlling the inflation pressure of the airbag in accordance with the degree of collision of the vehicle in the event of a vehicle accident can prevent the injury to the passenger due to the explosion force during the expansion of the airbag An active airbag apparatus of a vehicle.
일반적으로 차량의 전방 충돌시의 상해를 최소화하기 위하여 차량의 운전석 또는 조수석에는 에어백장치가 장착되어 일정 조건하에서 충돌이 발생하면 에어백이 전개되어 충격을 흡수하도록 한다.In general, in order to minimize injuries during frontal collision of the vehicle, an airbag device is installed in the driver's seat or the passenger seat of the vehicle so that when the collision occurs under a predetermined condition, the airbag is deployed to absorb shocks.
일반적인 차량 운전석의 에어백장치는 스티어링휠 내부에 에어백이 포개어서 구비되며, 이 에어백에는 제어유니트에 의해 다량의 가스를 발생시키는 인플레이터와 연결된다.In general, an airbag device of a driver's seat is provided with an airbag nested inside a steering wheel, and the airbag is connected to an inflator for generating a large amount of gas by a control unit.
차량 충돌이 발생되면 제어유니트는 각종 센서로부터 충돌 신호를 감지, 판단하여 인플레이터의 작동을 제어한다. 차량 충돌이 발생하여 인플레이터가 작동하게 되면, 인플레이터에서 화학적 반응에 의해 다량의 가스가 발생되며, 발생된 가스는 에어백을 급속히 팽창시켜 운전자의 충격을 흡수한다.When a vehicle collision occurs, the control unit detects and determines a collision signal from various sensors to control the operation of the inflator. When a vehicle crash occurs and the inflator is operated, a large amount of gas is generated by a chemical reaction in the inflator, and the generated gas rapidly inflates the airbag to absorb the driver's shock.
한편, 통상 에어백이 전개되어 운전자에게 발생되는 충격을 흡수하기 위해서는 짧은 시간 내에 에어백이 전개될 필요가 있으므로, 에어백의 팽창 시의 폭발력은 상당히 크게 된다.On the other hand, since the airbag must be deployed within a short time in order to normally deploy the airbag and absorb the shock generated by the driver, the explosive force at the time of inflation of the airbag becomes considerably large.
따라서, 에어백의 팽창시의 폭발력에 의해 승객이 상해를 입는 경우가 발생한다.Therefore, the passenger may be injured by the explosive force at the time of inflation of the airbag.
즉, 과도한 압력으로 에어백이 팽창된 경우에 승객의 호흡장애를 유발할 수가 있으며, 특히 여성 운전자나 노약자이거나 유아의 경우에는 에어백 전개시의 폭발력에 의해 큰 부상을 초래할 수가 있다. That is, when the airbag is inflated due to excessive pressure, it may cause a breathing disorder of the passenger, and especially in the case of a female driver, an elderly person, or an infant, it may cause a large injury by the explosive force when the airbag is deployed.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 에어백의 팽창 압력을 낮게 설정한 에어백장치가 개시되어 있으며, 또는 두 단계로 작동하는 인플레이터가 구비된 듀얼 스테이지 에어백장치 등이 개발되어 있으나, 이러한 에어백장치들은 특정하게 에어백이 팽창하도록 설정되어 제작되므로, 실제 주행 상태나 승객의 조건을 고려하여 능동적으로 대처할 수 없는 문제점이 여전히 발생한다. In order to solve such a problem, an airbag apparatus having a low inflation pressure of an airbag is disclosed, or a dual stage airbag apparatus having an inflator operated in two stages has been developed. Since it is set to expand and manufactured, there is still a problem in that it cannot actively cope with consideration of actual driving conditions or passenger conditions.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 차량 충돌 사고시에 차량의 충돌 상태에 따라 에어백의 팽창 압력을 능동적으로 제어할 수 있는 수단을 구비하여 에어백 팽창 시의 폭발력에 의해 승객에게 상해가 발생하는 것을 최소화할 수 있는 능동형 에어백장치를 제공하고자 한다. The present invention is to solve the above-mentioned shortcomings, and has a means for actively controlling the inflation pressure of the airbag according to the collision state of the vehicle in the event of a vehicle crash accidents injuries to passengers by the explosive force during the airbag inflation To provide an active airbag device that can minimize the problem.
이러한 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치는 차량 충돌 여부를 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단과; 가스를 충전하여 에어백을 전개하기 위한 에어백모듈과; 상기 에어백모듈로 공급되는 가스의 충전량을 제어하기 위한 가스충전제어수단과; 상기 충돌감지수단와 연결되며, 상기 에어백장치와 가스충전제어수단을 제어하기 위한 제어유니트로써 달성된다. Such an active airbag apparatus for a vehicle of the present invention includes collision detection means for detecting a vehicle collision and outputting a signal; An airbag module for charging the gas and deploying the airbag; Gas charge control means for controlling the amount of gas supplied to the airbag module; It is connected with the collision detecting means, and is achieved as a control unit for controlling the airbag apparatus and the gas filling control means.
한편, 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치에 있어 상기 충돌감지수단은 충격 가속도를 감지하기 위한 제1센서와; 저속 충돌 시의 발생 감속도를 감지하기 위한 제2센서와; 자동차 전방 충돌 시의 감속도에만 충돌반응 신호를 출력하기 위한 제3센서로 구성될 수 있다.On the other hand, in the active airbag apparatus of the vehicle of the present invention, the collision detection means includes a first sensor for sensing the impact acceleration; A second sensor for detecting a generation deceleration during a low speed collision; It may be configured as a third sensor for outputting a collision response signal only in the deceleration at the time of the vehicle front collision.
또한, 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치에 있어 상기 가스충전제어수단은 상기 제어유니트에 의해 구동되는 모터와; 상기 모터에 구비된 프로펠러로 구성될 수 있다. In addition, in the active airbag apparatus of the vehicle of the present invention, the gas charging control means includes a motor driven by the control unit; It may be composed of a propeller provided in the motor.
도 1 및 도 2는 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치를 보여주는 도면으로, 도 1은 본 발명의 능동형 에어백장치의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 능동형 에어백장치에 있어, 가스충전제어수단이 장착된 에어백의 바람직한 실시예를 보여주는 도면이다.1 and 2 are views showing an active airbag device of the vehicle of the present invention, Figure 1 is a block diagram of the active airbag device of the present invention, Figure 2 is an active airbag device of the present invention, the gas charge control means is Figure showing a preferred embodiment of the mounted airbag.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치는 차량 충돌 여부를 감지하여 신호를 출력하는 충돌감지수단(110)과; 가스를 충전하여 에어백을 전개하기 위한 에어백모듈(120)과; 상기 에어백모듈로 공급되는 가스의 충전량을 제어하기 위한 가스충전제어수단(130)과; 상기 충돌감지수단와 연결되며, 상기 에어백장치와 가스충전제어수단을 제어하기 위한 제어유니트(140)로 구성되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 1, an active airbag apparatus of a vehicle of the present invention includes collision detection means 110 for detecting a vehicle collision and outputting a signal; An airbag module 120 for charging the gas and deploying the airbag; Gas charge control means (130) for controlling the amount of gas supplied to the airbag module; It is connected to the collision detection means, characterized in that consisting of a control unit 140 for controlling the airbag device and gas charging control means.
상기 충돌감지수단(110)은 자동차 충돌 시에 운전자 또는 승객을 보호하기 위하여 에어백 시스템에 적용되는 충돌감지센서에 의해 제공될 수 있다.The collision detection means 110 may be provided by a collision detection sensor applied to the airbag system to protect the driver or passenger during a vehicle crash.
구체적으로, 충돌감지수단은 충격 가속도를 감지하기 위한 센터 G센서(111)와; 저속 충돌 시의 발생 감속도를 감지하기 위한 프론트 G센서(112)와; 자동차 전방 충돌 시의 감속도에만 충돌반응 신호를 출력하기 위한 세핑센서(113)로 구성될 수 있다.Specifically, the collision detection means and the center G sensor 111 for detecting the impact acceleration; A front G-sensor 112 for detecting a deceleration generated during a low speed collision; It may be configured as a separator sensor 113 for outputting a collision response signal only in the deceleration at the time of the vehicle front collision.
상기 센터 G센서(111)는 N형 실리콘 기판상에 P형 실리콘층을 확산하여 게이지 저항을 형성한 반도체 피에조 저항을 포함하여 이루어지며, 통상 대시패널의 중앙하단에 설치된다. 캔틸레버 빔에 감속도가 가해져 빔이 질량에 의해 휘어지면 게이지 저항이 변화되어 저항 브리지 회로의 출력이 변화됨으로써 차량의 감속을 감지하게 된다.The center G sensor 111 includes a semiconductor piezo resistor in which a gauge resistor is formed by diffusing a P-type silicon layer on an N-type silicon substrate, and is usually installed at the lower center of a dash panel. When the deceleration is applied to the cantilever beam and the beam is bent by mass, the gauge resistance is changed and the output of the resistance bridge circuit is changed to detect the deceleration of the vehicle.
상기 프론트 G센서(112)는 편심회전 매스를 갖는 기계식 가속도 센서로서 그 유닛은 편심 회전 매스를 장치한 로터 플레이트, 회전 접점과 고정 접점, 코일 스프링 등으로 구성되어 엔진룸내 전방의 좌우측에 설치되며, 설정 감속도 이상의 감속도(G)가 작동하면 로터가 회전을 시작하여 양 접점을 접촉시킴으로써 차량의 감속을 감지하게 된다.The front G sensor 112 is a mechanical acceleration sensor having an eccentric rotational mass, and the unit is composed of a rotor plate equipped with an eccentric rotational mass, a rotational contact and a fixed contact, a coil spring, and the like, and is installed on the left and right sides of the front of the engine room. When the deceleration G above the set deceleration is activated, the rotor starts to rotate and detects the deceleration of the vehicle by contacting both contacts.
상기 세핑센서(113)는 노말(normal) '오프' 상태이며 감속도가 작용하면 '온' 상태의 신호를 출력하는 기계식 세핑센서로서 가속도 센서이다. 설정 감속도(G)는 센터 G센서(111) 및 프론트 G센서(112)의 값보다도 작게 설정되어 자동차의 전방 충돌시의 감속도에만 응답하도록 이루어져 있기 때문에 충돌 이외의 어떤 원인으로 인하여 센터 G센서(111) 및 프론트 G센서(112)가 신호를 출력하더라도 세핑센서(113)의 출력이 동반되지 않으면 충돌이 아니라고 판정하여 점화신호를 내지 않도록 하여 불필요하게 비상제동수단이 작동되는 것을 방지하게 된다. The separating sensor 113 is a normal (off) state, and when the deceleration action is a mechanical sensor to output a signal of the 'on' state is an acceleration sensor. Since the set deceleration G is set smaller than the values of the center G sensor 111 and the front G sensor 112 to respond only to the deceleration at the time of the front collision of the vehicle, the center G sensor due to any cause other than a collision Even if the 111 and front G-sensor 112 output a signal, it is determined that there is no collision if the output of the separating sensor 113 is not accompanied, so that the emergency braking means is unnecessarily activated by not generating an ignition signal.
에어백모듈(120)은 점화장치가 구비되어 가스발생제를 순간적으로 연소하여 다량의 가스를 발생시키는 공지의 인플레이터(121)와, 이 인플레이터(121)에서 발생된 가스가 충전되는 에어백(122)으로 구성된다.The airbag module 120 includes an inflator 121, which is provided with an ignition device and instantly burns a gas generator to generate a large amount of gas, and an airbag 122 filled with the gas generated by the inflator 121. It is composed.
가스충전제어수단(130)은 인플레이터(121)와, 에어백(122) 사이에 구비되어, 인플레이터(121)에서 발생되어 에어백(122)으로 유입되는 가스의 량을 제어한다.The gas charge control unit 130 is provided between the inflator 121 and the airbag 122 to control the amount of gas generated in the inflator 121 and introduced into the airbag 122.
도 2를 참고하면, 인플레이터(121)와 조립되는 에어백(122)의 개구부에는 모터(131)와, 이 모터(131)에 구비되어 회동하는 프로펠러(132)에 의해 인플레이터(121)에서 에어백(122)으로 유입되는 가스의 량을 조절할 수 있다.Referring to FIG. 2, the opening of the airbag 122 assembled with the inflator 121 includes a motor 131 and an airbag 122 in the inflator 121 by a propeller 132 provided and rotated in the motor 131. You can adjust the amount of gas flowing into
모터(131)는 제어유니트와 미도시된 와이어로 전기적으로 연결되어 제어된다. The motor 131 is electrically connected to and controlled by a control unit and a wire not shown.
제어유니트(140)는 센터 G센서(111), 프론트 G센서(112), 및 세핑센서(113)로부터 신호를 입력받아 에어백의 작동여부를 판단하여 인플레이터(121)와, 모터(131)를 제어한다. The control unit 140 receives a signal from the center G sensor 111, the front G sensor 112, and the separating sensor 113 to determine whether the airbag is operated to control the inflator 121 and the motor 131. do.
이와 같이 구성된 본 발명의 능동형 에어백장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the active airbag device of the present invention configured as described above are as follows.
주행 중에 제어유니트(140)는 센터 G센서(111), 프론트 G센서(112), 및 세핑센서(113)로부터 신호를 입력받아 충돌 여부를 감지하며, 충돌이 발생한 경우에는 인플레이터(121)가 작동되도록 제어신호를 전달하여 에어백(122) 내에 가스를 충전한다.While driving, the control unit 140 receives a signal from the center G sensor 111, the front G sensor 112, and the separating sensor 113 to detect whether a collision occurs, and when the collision occurs, the inflator 121 operates. The control signal is transmitted to fill the gas in the airbag 122.
한편, 제어유니트(121)는 인플레이터(121)를 작동하여 에어백(122) 내에 가스를 충전함과 동시에, 차량의 충돌 조건을 판단하여 모터(131)에 체결된 프로펠러(132)를 회전 구동하여 에어백(122) 내에 유입되는 가스의 량을 조절한다.On the other hand, the control unit 121 operates the inflator 121 to charge gas in the airbag 122, and at the same time determines the collision condition of the vehicle to drive the propeller 132 fastened to the motor 131 to rotate the airbag The amount of gas introduced into the 122 is adjusted.
구체적으로 일례로서, 제어유니트(121)는 차량에 구비된 차속센서를 통해 충돌 발생 시의 차속과, 시트에 구비된 하중감지센서를 통해 승객의 체중에 따른 체형 정보를 입력받아 에어백(122)의 전개 속도를 결정하며, 이와 같이 결정된 데이터에 따라 모터(131)를 구동하여 프로펠러(132)의 회전을 제어하여 인플레이터(121)에서 에어백(122)으로 유입되는 가스의 유입량을 제어한다.Specifically, as an example, the control unit 121 receives the body speed according to the weight of the passenger through the vehicle speed sensor provided in the collision and the load sensor provided in the seat through the vehicle speed sensor provided in the vehicle of the airbag 122 The deployment speed is determined and the rotation of the propeller 132 is controlled by driving the motor 131 according to the determined data to control the inflow amount of the gas flowing from the inflator 121 to the airbag 122.
모터(131)의 프로펠러(132)가 회전 구동됨에 따라 인플레이터(121)에서 발생된 다량의 가스는 프로펠러(132)를 경유하여 에어백(122)으로 유입되며, 이때 인플레이터에서 발생된 기체의 운동에너지는 프로펠러(132)를 경유하면서 일에너지와 열에너지로 소모된 후에 에어백(122)을 팽창 전개시킨다. As the propeller 132 of the motor 131 is rotationally driven, a large amount of gas generated in the inflator 121 flows into the airbag 122 via the propeller 132, and the kinetic energy of the gas generated in the inflator is The airbag 122 is expanded and deployed after being consumed by work energy and heat energy while passing through the propeller 132.
따라서, 충돌 차속 또는 승객의 체형에 따라 충돌실험 시의 적절한 에어백 전개속도를 결정하며, 또한 이때의 프로펠러(132)를 회전 구동하는 모터(131)의 구동값을 데이터로 추출하여 제어유니트에 저장된다. Therefore, the appropriate airbag deployment speed is determined at the time of the collision experiment according to the collision vehicle speed or the passenger's body type, and the drive value of the motor 131 which drives the propeller 132 to rotate at this time is extracted as data and stored in the control unit. .
이상과 같은 본 발명의 차량의 능동형 에어백장치는 충돌 사고시에 에어백을 팽창시키는 가스의 유입량을 제어할 수 있도록 에어백모듈 내에 가스충전제어수단이 구비됨으로써, 차량 충돌 조건에 따라 능동적으로 에어백의 전개속도를 조절할 수가 있으므로, 에어백의 팽창시의 폭발력에 의해 승객에게 발생할 수 있는 상해를 방지할 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.The active airbag apparatus of the vehicle of the present invention as described above is provided with a gas charging control means in the airbag module to control the flow rate of the gas inflating the airbag in the event of a collision, thereby actively deploying the airbag deployment speed according to the vehicle collision conditions Since it can be adjusted, it is an invention which has the effect of preventing the injury which may occur to a passenger by the explosive force at the time of inflation of an airbag.
도 1은 본 발명의 능동형 에어백장치의 구성도,1 is a block diagram of an active airbag device of the present invention,
도 2는 본 발명의 능동형 에어백장치에 있어, 가스충전제어수단이 장착된Figure 2 is an active airbag device of the present invention, equipped with gas charging control means
에어백의 바람직한 실시예를 보여주는 도면. Figure showing a preferred embodiment of an airbag.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 충돌감지수단 111 : 센터 G센서110: collision detection means 111: center G sensor
112 : 프론트 G센서 113 : 세핑센서112: front G sensor 113: Seping sensor
120 : 에어백모듈 121 : 인플레이터120: airbag module 121: inflator
122 : 에어백 130 : 가스충전제어수단122: airbag 130: gas charge control means
131 : 모터 132 : 프로펠러131 motor 132 propeller
140 : 제어유니트140: control unit
Claims (3)
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|---|---|---|---|
| KR1020030092982A KR20050061690A (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Device for active air bags for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020030092982A KR20050061690A (en) | 2003-12-18 | 2003-12-18 | Device for active air bags for vehicles |
Publications (1)
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| KR20050061690A true KR20050061690A (en) | 2005-06-23 |
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| KR (1) | KR20050061690A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7454277B2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Airbag firing electronic system for vehicles |
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2003
- 2003-12-18 KR KR1020030092982A patent/KR20050061690A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7454277B2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Airbag firing electronic system for vehicles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |