KR20160062306A - 차량용 조수석 에어백 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 조수석 에어백 장치에 관한 것으로, 조수석 승객이 시트벨트를 작용한 상황에서 신경사 옵셋 충돌이 발생한 경우 메인튜브(10)와 함께 서포트튜브(20)가 운전석 방향으로 전개되고, 전개된 서포트튜브(20)를 통해 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 조수석 에어백 장치{PASSENGER AIR BAG APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 조수석 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신경사 옵셋(offset) 충돌시에 메인튜브 및 메인튜브와 연결된 서포트튜브를 이용해서 조수석 탑승자의 안전을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 차량용 조수석 에어백 장치에 관한 기술이다.
완성차 업체들은 해외 판매망의 확보를 위해 현재 미국 고속도로안전보험협회(IIHS)에서 주관하는 스몰오버랩(Small Overlap) 충돌시험을 충족시킨 차량을 개발해서 판매하고 있다.
IIHS의 스몰오버랩 충돌시험은 차속; 64km/h, 각도; 0도 정면, 옵셋량; 25%, 배리어(Barrier); 리지드(Rigid) 기둥인 조건으로 시험하고 있는데, 향후에는 승객의 안전을 더욱 고려한 신경사 옵셋 충돌시험(New Frontal Research Moving Deformable Barrier Test)을 충족시켜야 하는 과제를 안고 있다.
신경사 옵셋 충돌시험은 차속; 90.1km/h, 각도; 15도 경사, 옵셋량; 35%, 배리어(Barrier); 충돌 대차(RMDB, Research Moving Deformable Barrier)인 조건으로, 현재 스몰오버랩 충돌시험에 비해 차량 속도 및 배리어의 중량이 매우 가혹하며, 이로 인해 차량 승객 특히 조수석 승객의 안전을 확보하는 방안이 시급한 과제로 부각되고 있다.
즉, 신경사 옵셋 충돌시에 조수석 승객의 상체는 도 1과 같이 옵셋 충돌이 발생한 방향(운전석 방향)쪽으로 비틀어지게 되는데, 현재 사용하고 있는 통상적인 조수석 에어백튜브(1)만으로는 조수석 승객의 머리(2)를 효과적으로 보호할 수 없는 바, 이에 따라 조수석 승객의 머리가 크러시패드에 부딪치게 됨으로써 상해가 가중되는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
대한민국공개특허공보 10-2009-0117462호
본 발명은 신경사 옵셋 충돌에 효과적으로 대응하기 위해 안출된 차량용 조수석 에어백 장치로서, 메인튜브 및 메인튜브와 연결된 서포트튜브 그리고 메인튜브와 서포트튜브를 연결하는 액티브 벤트로 구성하고, 차속 및 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 따라 서포트튜브의 전개 유무를 제어함으로써 조수석 탑승자의 안전을 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 조수석 에어백 장치는, 인플레이터 폭발시의 가스 압력으로 조수석 승객쪽으로 전개되는 메인튜브; 상기 메인튜브의 일측에 결합되면서 상기 메인튜브로부터 가스를 전달받아 전개되는 서포트튜브; 상기 메인튜브와 상기 서포트튜브를 연결하는 통로에 설치된 것으로 상기 통로를 개방 및 밀폐시키도록 동작하는 액티브 벤트; 및 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속과 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 따라 상기 액티브 벤트의 개폐동작을 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서포트튜브는 상기 메인튜브에서 운전석 방향의 일측에 결합되고; 상기 서포트튜브는 상기 액티브 벤트의 개방시에 운전석 방향을 향하여 전개되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이하인 경우에는 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 상관없이 상기 액티브 벤트가 개방되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상황에서는 상기 액티브 벤트가 개방되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용한 상황에서는 상기 액티브 벤트가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어기는 에어백 컨트롤 유니트이고; 상기 에어백 컨트롤 유니트는 상기 메인튜브가 전개되는 상황을 만족할 때에 차량의 모든 에어백이 동시에 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 조수석 에어백 장치에 의하면, 조수석 승객이 시트벨트를 작용한 상황에서 신경사 옵셋 충돌이 발생한 경우 메인튜브와 함께 서포트튜브가 운전석 방향으로 전개되고, 전개된 서포트튜브를 통해 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있게 됨으로써, 조수석 탑승자의 안전을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 에어백튜브가 장착된 차량에서 신경사 옵셋 충돌시 조수석 승객의 거동을 보여주기 위한 도면,
도 2와 도 3은 신경사 옵셋 충돌에 대응하기 위한 본 발명에 따른 에어백장치의 도면으로, 도 2는 메인튜브만 전개되고 서포트튜브가 미전개된 상태의 도면, 도 3은 메인튜브와 함께 서포트튜브가 전개된 상태의 도면,
도 4는 본 발명에 따른 에어백장치의 제어를 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 조수석 에어백 장치에 대해 살펴본다.
본 발명에 따른 차량용 조수석 에어백 장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 인플레이터 폭발시의 가스 압력으로 조수석 승객쪽으로 전개되는 메인튜브(10); 상기 메인튜브(10)의 일측에 결합되면서 상기 메인튜브(10)로부터 가스를 전달받아 전개되는 서포트튜브(20); 상기 메인튜브(10)와 상기 서포트튜브(20)를 연결하는 통로에 설치된 것으로 상기 통로를 개방 및 밀폐시키도록 동작하는 액티브 벤트(30); 및 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황에서 차속과 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 따라 상기 액티브 벤트(30)의 개폐동작을 제어하는 제어기(40);를 포함한다.
상기 제어기(40)는 차량에 구비된 센서들로부터 신호를 전달받아서 조수석 에어백 장치를 구성하는 인플레이터의 작동 유무를 제어하게 되는 바, 상기 센서들로는 옵셋 충돌을 검출하는 충돌센서, 차속센서, 제어기의 롤오버센서, 카메라 등이 있다.
또한, 상기 제어기(40)는 액티브 벤트(30)의 개폐동작을 제어하기 위해 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무를 검출하는 시트벨트센서로부터 신호를 전달받는 구성을 포함한다.
상기 서포트튜브(20)는 상기 메인튜브(10)에서 운전석 방향의 일측에 결합된 구조로서, 상기 서포트튜브(20)는 상기 액티브 벤트(30)의 개방시에 메인튜브(10)내의 가스의 압력을 전달받아서 운전석 방향을 향하여 전개되는 구조를 갖는다.
상기 서포트튜브(20)가 운전석 방향으로 전개되는 이유는 신경사 옵셋 충돌시에 조수석 승객의 상체는 옵셋 충돌이 발생한 방향(운전석 방향)쪽으로 비틀어지게 되는 바, 이때 조수석 승객의 머리(2)를 효과적으로 보호함으로써 조수석 승객의 머리가 크러시패드에 부딪치게 되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 제어기(40)는 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황에서 즉 옵셋 충돌시에 조수석 에어백 장치를 구성하는 인플레이터가 작동하는 상황에서 차속이 기준 차속 이하인 경우에는 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 상관없이 상기 액티브 벤트(30)가 개방되지 않도록 제어하게 된다.
즉, 신경사 옵셋 충돌 조건에 해당하는 기준 차속(90.1km/h) 이하의 차속에서는 신경사 옵셋 충돌이 발생하더라도 조수석 승객의 상체가 운전석 방향쪽으로 비틀어지는 양이 적으며, 이에 따라 조수석 승객의 머리가 크러시패드에 부딪칠 확률이 낮게 되는 바, 이런 경우에는 메인튜브(10)만을 전개시켜서 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 제어기(40)는 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상황에서는 상기 액티브 벤트(30)가 개방되지 않도록 제어하게 된다.
즉, 신경사 옵셋 충돌 조건에 해당하는 기준 차속 이상의 차속에서 신경사 옵셋 충돌이 발생하고, 이때에 조수석 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상황이라면, 조수석 승객의 상체는 운전석 방향쪽으로 비틀어지기보다는 전방으로 이동하는 상태가 되는 바, 이런 경우에는 메인튜브(10)만을 전개시켜서 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어기(40)는 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용한 상황에서는 상기 액티브 벤트(30)가 개방되도록 제어하게 된다.
즉, 신경사 옵셋 충돌 조건에 해당하는 기준 차속 이상의 차속에서 신경사 옵셋 충돌이 발생하고, 이때에 조수석 승객이 시트벨트를 착용한 상황이라면, 조수석 승객의 상체는 시트벨트의 구속력에 의해 운전석 방향쪽으로 비틀어지게 되고, 이런 경우에서 조수석 승객의 머리를 크러시패드를 향하여 이동하게 되는 바, 따라서 이런 경우에는 액티브 벤트(30)가 개방되도록 제어해서 메인튜브(10)와 함께 서포트튜브(20)를 전개시키고, 전개된 서포트튜브(20)를 이용해서 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 상기 제어기(40)는 에어백 컨트롤 유니트(ACU)이고, 상기 에어백 컨트롤 유니트는 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황을 만족할 때에 차량내 모든 승객의 안전을 위해 차량의 모든 에어백이 동시에 전개되도록 제어하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 도 4를 참조로 설명한다.
차량의 시동이 온(ON)되고(단계 S1), 에어백 시스템이 온(ON)된 상황에서(단계 S2) 차량에 창착된 센서들이 신경사 옵셋 충돌에 대한 충돌신호를 검출하면(단계 S3) 제어기(40, 에어백 컨트롤 유니트)는 차량의 에어백을 작동시킬 정도의 충돌인지를 판단하게 되고(단계 S4), 판단 결과 에어백을 전개시킬 상황이면 조수석의 에어백 장치를 구성하는 인플레이터와 함께 차량내 모든 에어백 장치(운전석 에어백, 커튼 에어백, 측면 에어백 등)의 인플레이터를 작동시키게 된다.(단계 S5, S6)
조수석 에어백 장치의 인플레이터가 작동하면, 인플레이터 폭발시의 가스 압력에 의해 먼저 메인튜브(10)가 조수석쪽으로 전개되고(단계 S7), 상기 메인튜브(10)가 전개되는 상황에서 현재의 차속을 신경사 옵셋 충돌 조건에 해당하는 기준 차속(90.1km/h)과 비교하게 된다.(단계 S8)
이때, 현재의 차속이 기준 차속 이하인 상태로 판단되면, 제어기(40)는 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무(시트벨트센서의 신호)에 상관없이 액티브 벤트(30)가 개방되지 않도록 제어하게 되며(단계 S9), 이로 인해 조수석 에어백 장치는 메인튜브(10)만이 전개되고 서포트튜브(20)는 미전개되어서 전개된 메인튜브(10)로 조수석 승객을 보호하게 된다.(단계 S10)
그리고, 현재의 차속이 기준 차속 이상인 상태로 판단되면, 제어기(40)는 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무를 판단하게 되고(단계 S11), 이때에 조수석 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상황이라면, 액티브 벤트(30)가 개방되지 않도록 제어하게 되며(단계 S9), 이로 인해 조수석 에어백 장치는 메인튜브(10)만이 전개되고 서포트튜브(20)는 미전개되어서 전개된 메인튜브(10)로 조수석 승객을 보호하게 된다.(단계 S10)
그리고, 제어기(40)가 현재의 차속이 기준 차속 이상인 상태로 판단하고, 동시에 조수석 승객이 시트벨트를 착용한 상황으로 판단하면, 이때의 제어기(40)는 액티브 벤트(30)가 개방되도록 제어하게 되는 바(단계 S12), 이로 인해 조수석 에어백 장치는 메인튜브(10)와 서포트튜브(20)가 동시에 전개되어서 전개된 서포트튜브(20)를 통해 조수석 승객을 보다 효과적으로 보호하게 된다.(단계 S13)
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 신경사 옵셋 충돌 상황시에 조수석 승객이 시트벨트를 작용한 상황이라면 메인튜브(10)와 함께 서포트튜브(20)가 운전석 방향으로 전개되고, 전개된 서포트튜브(20)를 통해 조수석 승객의 상체 및 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있게 됨으로써, 조수석 탑승자의 안전을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 메인튜브 20 - 서포트튜브
30 - 액티브 벤트 40 - 제어기

Claims (6)

  1. 인플레이터 폭발시의 가스 압력으로 조수석 승객쪽으로 전개되는 메인튜브;
    상기 메인튜브의 일측에 결합되면서 상기 메인튜브로부터 가스를 전달받아 전개되는 서포트튜브;
    상기 메인튜브와 상기 서포트튜브를 연결하는 통로에 설치된 것으로 상기 통로를 개방 및 밀폐시키도록 동작하는 액티브 벤트; 및
    상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속과 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 따라 상기 액티브 벤트의 개폐동작을 제어하는 제어기;를 포함하는 차량용 조수석 에어백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 서포트튜브는 상기 메인튜브에서 운전석 방향의 일측에 결합되고;
    상기 서포트튜브는 상기 액티브 벤트의 개방시에 운전석 방향을 향하여 전개되는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석 에어백 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이하인 경우에는 조수석 승객의 시트벨트 착용 유무에 상관없이 상기 액티브 벤트가 개방되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 조수석 에어백 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상황에서는 상기 액티브 벤트가 개방되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 조수석 에어백 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 상기 메인튜브가 전개되는 상황에서 차속이 기준 차속 이상이면서 조수석 승객이 시트벨트를 착용한 상황에서는 상기 액티브 벤트가 개방되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 조수석 에어백 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 에어백 컨트롤 유니트이고;
    상기 에어백 컨트롤 유니트는 상기 메인튜브가 전개되는 상황을 만족할 때에 차량의 모든 에어백이 동시에 전개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 조수석 에어백 장치.
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