KR20220072970A - 차량용 시트 에어백장치 - Google Patents

차량용 시트 에어백장치 Download PDF

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권오광
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 시트 에어백장치에 관한 것으로, 시트가 차량의 주행방향과 동일한 방향인 정방향을 향하고 있는 상태인지, 또는 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있는 상태인지, 그리고 시트백(10)의 리클라인 각도(recline angle)에 따라, 시트백에어백(110) 및 쿠션에어백(2100의 전개를 제어해서 착좌 승객을 보다 효과적으로 구속할 수 있게 됨에 따라 자율 주행중 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 시트 에어백장치{SEAT AIR BAG APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 시트 에어백장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트백에서 전개되는 시트백에어백 및 시트쿠션에서 전개되는 쿠션에어백을 이용해서 승객을 보다 효과적으로 구속함으로써 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 차량용 시트 에어백장치에 관한 기술이다.
자율주행 차량은 운전자가 핸들과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 기술이 접목된 스마트 차량으로 최근 들어 개발이 급속도로 진행되고 있다.
자율주행 상황이 보편적으로 실현되면, 차량 주행 중에 운전자가 직접 운전을 하지 않고 휴식을 취하는 릴렉스모드를 선택할 수 있고, 릴렉스모드 상황에서는 시트의 이동과 회전 및 자세 등이 승객의 요구에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
이와 같이, 자율주행 상황에서 승객의 착좌조건이 다양하게 변경되는 경우 기존 차량에 구비된 에어백 장치만으로는 사고 발생시 승객의 거동을 효과적으로 구속할 수 없는 바, 따라서 자율주행 차량에 적합한 새로운 개념의 에어백장치가 필요하다.
특히, 시트백의 리클라인 각도(recline angle)가 일정각도 이상 회전된 상태(릴렉스모드 상태)에서 사고가 발생하면, 정상 착좌상태일 때보다 승객의 이동량이 많아짐에 따라 승객의 상해치도 증가하게 된다.
따라서, 시트백의 리클라인 각도 및 시트의 방향성(정방향 또는 역방향)에 따라 시트 착좌 승객을 보다 효과적으로 구속해서 승객의 안전을 향상시킬 수 있는 자율주행 차량에 적합한 새로운 개념의 에어백장치가 필요한 것이다.
시트백의 리클라인 각도는 시트백이 뒤로 젖혀진 각도 또는 시트백의 전후방향 회전에 따라 시트백과 시트쿠션이 이루는 각도 등으로 정의할 수 있다.
시트의 방향성 중 정방향은 시트가 차량 주행방향과 동일한 방향으로 위치한 상태로 정의할 수 있고, 역방향은 시트가 차량 주행방향의 반대방향으로 위치한 상태로 정의할 수 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 제10-2017-0142603호
본 발명은, 시트백의 리클라인 각도(recline angle) 및 시트의 정방향 또는 역방향에 따라 시트백에서 전개되는 시트백에어백과 시트쿠션에서 전개되는 쿠션에어백을 이용해서 승객을 보다 효과적으로 구속할 수 있는 차량용 시트 에어백장치로서, 이를 통해 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 시트 에어백장치는, 시트백속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트백의 전면을 관통하여 승객의 등을 향해 돌출되면서 전개되는 시트백에어백; 및 시트쿠션속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트쿠션의 윗면을 관통하여 승객의 허벅지를 향해 돌출되면서 전개되는 쿠션에어백;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
시트백프레임에 고정되게 설치되고 시트백에어백으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 시트백인플레이터; 및 시트쿠션프레임에 고정되게 설치되고 쿠션에어백으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 쿠션인플레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트백의 전면에 구비되고 시트백에어백의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 시트백테어라인; 및 상기 시트쿠션의 윗면에 구비되고 쿠션에어백의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 쿠션테어라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트백테어라인은 시트백의 전면에서 좌우부와 상부를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 쿠션테어라인은 시트쿠션의 윗면에서 좌우부와 전방부를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
하단이 제1힌지를 매개로 시트백프레임에 결합되고 상단이 하단의 제1힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치된 것으로, 시트백에어백의 전개시 제1힌지를 중심으로 회전하면서 시트백테어라인을 뚫고 시트백의 전면으로 돌출됨과 동시에, 시트백에어백의 전개방향을 유도하는 시트백도어;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
후방단이 제2힌지를 매개로 시트쿠션프레임에 결합되고 전방단이 후방단의 제2힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치된 것으로, 쿠션에어백의 전개시 제2힌지를 중심으로 회전하면서 쿠션테어라인을 뚫고 시트쿠션의 위쪽으로 돌출됨과 동시에, 쿠션에어백의 전개방향을 유도하는 쿠션도어;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트백에어백은 시트백의 상측으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객의 상체를 세워주는 방향으로 지지하는 것을 특징으로 한다.
상기 쿠션에어백은 시트쿠션의 전방으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객의 허벅지를 상측으로 올려주는 방향으로 지지하는 것을 특징으로 한다.
상기 시트백인플레이터 및 쿠션인플레이터의 동작을 개별적으로 제어하는 에어백제어기를 더 포함하고; 상기 에어백제어기는 시트의 정방향 위치 또는 역방향 위치를 검출하는 시트위치센서의 신호, 및 시트백의 회전각도를 검출하는 리클라인센서의 신호를 이용해서 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터의 동작을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하지 않음에 따라 시트백에어백과 쿠션에어백은 모두 전개되지 않는 것을 특징으로 한다.
사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하고, 시트백인플레이터의 작동으로 시트백에어백이 시트백의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터의 작동으로 쿠션에어백이 시트쿠션의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객의 허벅지를 지지하는 것을 특징으로 한다.
사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하지 않음에 따라 시트백에어백과 쿠션에어백은 모두 전개되지 않는 것을 특징으로 한다.
사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하고, 시트백인플레이터의 작동으로 시트백에어백이 시트백의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터의 작동으로 쿠션에어백이 시트쿠션의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객의 허벅지를 지지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치는, 시트가 차량의 주행방향과 동일한 방향인 정방향을 향하고 있는 상태인지, 또는 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있는 상태인지, 그리고 시트백(10)의 리클라인 각도(recline angle)에 따라, 시트백에어백(110) 및 쿠션에어백(2100의 전개를 제어해서 착좌 승객을 보다 효과적으로 구속할 수 있는 구성으로, 이를 통해 자율 주행중 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 에어백장치가 구비된 시트로서 에어백이 작동되지 전 상태의 도면,
도 2는 본 발명에 따른 시트백테어라인 및 쿠션테어라인을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 시트 에어백장치의 작동 후 도면,
도 4는 시트가 정방향을 향하고 있는 상태에서 시트백의 리클라인 각도에 따라 시트백에어백 및 쿠션에어백의 작동상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 시트가 역방향을 향하고 있는 상태에서 시트백의 리클라인 각도에 따라 시트백에어백 및 쿠션에어백의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 제어부(제어기)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 시트 에어백장치에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치는 시트가 차량의 주행방향과 동일한 방향인 정방향을 향하고 있는 상태인지, 또는 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있는 상태인지, 그리고 시트백의 리클라인 각도(recline angle)에 따라, 시트백에어백 및 쿠션에어백의 전개를 제어해서 착좌 승객을 보다 효과적으로 구속할 수 있는 구성이고, 이를 통해 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 것이 특징이다.
즉, 본 발명에 따른 차량용 시트 에어백장치는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 차량의 시트를 구성하는 시트백(10)속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트백(10)의 전면을 관통하여 승객(1)의 등을 향해 돌출되면서 전개되는 시트백에어백(110); 및 시트쿠션(20)속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트쿠션(20)의 윗면을 관통하여 승객(1)의 허벅지를 향해 돌출되면서 전개되는 쿠션에어백(210);을 포함한다.
시트백에어백(110)은 시트백(10)의 폼패드속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고가 발생하면 시트백(10)의 전면을 뚫고 나오도록 전개되어서 승객(1)의 등을 받쳐서 지지하게 된다.
쿠션에어백(210)은 시트쿠션(20)의 폼패드속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고가 발생하면 시트쿠션(20)의 윗면을 뚫고 나오도록 전개되어서 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지하게 된다.
쿠션에어백(210)이 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지하면 랩벨트(lap belt)의 기능을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 시트백프레임(11)에 고정되게 설치되고 시트백에어백(110)으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 시트백인플레이터(120); 및 시트쿠션프레임(21)에 고정되게 설치되고 쿠션에어백(210)으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 쿠션인플레이터(220);를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 시트백에어백(110)의 전개를 위해 시트백(10)의 전면에 구비되고 시트백에어백(110)의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 시트백테어라인(130, seat back tear line); 및 쿠션에어백(210)의 전개를 위해 시트쿠션(20)의 윗면에 구비되고 쿠션에어백(210)의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 쿠션테어라인(230, cushion tear line);을 더 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이 시트백테어라인(130)은 시트백(10)의 전면에서 좌우부와 상부를 연결하도록 형성되며, 따라서 시트백에어백(110)의 전개시 시트백테어라인(130)은 좌우부와 상부가 뜯어지면서 개방되고 하부는 시트백(10)과 연결되어서 회전중심의 역할을 하게 된다.
일예로, 시트백테어라인(130)은 U형상, X형상, I형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 쿠션테어라인(230)은 시트쿠션(20)의 윗면에서 좌우부와 전방부를 연결하도록 형성되며, 따라서 쿠션에어백(210)의 전개시 쿠션테어라인(230)은 좌우부와 전방부가 뜯어지면서 개방되고 후방부는 시트쿠션(20)과 연결되어서 회전중심의 역할을 하게 된다.
일예로, 쿠션테어라인(230)은 U형상, X형상, I형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 하단이 제1힌지(140)를 매개로 시트백프레임(11)에 결합되고 상단이 하단의 제1힌지(140)를 중심으로 전후로 회전 가능하게 설치된 시트백도어(150)를 더 포함한다.
시트백에어백(110)이 전개될 때에 시트백도어(150)는 하단의 제1힌지(140)를 중심으로 상단이 승객(1)의 등을 향해 회전하고, 시트백도어(150)의 회전에 의해 시트백테어라인(130)이 뜯어지고, 뜯어진 시트백테어라인(130)의 개구부를 통해 시트백도어(150)가 시트백(10)의 전면으로 돌출되어서 시트백에어백(110)의 전개방향을 유도하게 된다.
시트백도어(150)에 의해 전개방향이 유도된 시트백에어백(110)은 시트백(10)의 상측으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객(1)의 상체를 세워주는 방향으로 지지하게 된다.
또한, 본 발명은 후방단이 제2힌지(240)를 매개로 시트쿠션프레임(21)에 결합되고 전방단이 후방단의 제2힌지(240)를 중심으로 상하로 회전 가능하게 설치된 쿠션도어(250)를 더 포함한다.
쿠션에어백(210)이 전개될 때에 쿠션도어(250)는 후방단의 제2힌지(240)를 중심으로 전방단이 승객(1)의 허벅지를 향해 상승되게 회전하고, 쿠션도어(250)의 회전에 의해 쿠션테어라인(230)이 뜯어지고, 뜯어진 쿠션테어라인(230)의 개구부를 통해 쿠션도어(250)가 시트쿠션(20)의 위쪽으로 돌출되어서 쿠션에어백(210)의 전개방향을 유도하게 된다.
쿠션도어(250)에 의해 전개방향이 유도된 쿠션에어백(210)은 시트쿠션(20)의 전방으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객(1)의 허벅지를 상측으로 올려주는 방향으로 지지하게 된다.
또한, 본 발명은 시트백인플레이터(120) 및 쿠션인플레이터(220)의 동작을 개별적으로 제어하는 에어백제어기(310)를 더 포함한다.
에어백제어기(310)는 시트의 정방향 위치 또는 역방향 위치를 검출하는 시트위치센서(410)의 신호, 및 시트백(10)의 회전각도를 검출하는 리클라인센서(420)의 신호를 이용해서 시트백인플레이터(120)와 쿠션인플레이터(220)의 동작을 개별적으로 제어할 수 있다.
리클라인센서(420)는 시트백(10)의 회전중심부에 구비될 수 있다.
도 4에는 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고 있는 상태이고, 도 4(A)와 (B)는 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이고, 도 4(C)는 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우이다.
일예로, 시트백(10)의 리클라인 각도가 90도로 세워진 상태를 기준으로 후방으로 대략 35도 정도까지 회전된 상태의 각도범위를 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우로 정의할 수 있다.
그리고, 시트백(10)의 리클라인 각도가 35도~180도까지 회전된 상태의 각도범위를 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우로 정의할 수 있다.
도 4(A)의 첫 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(310)의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)와 쿠션인플레이터(220)가 모두 작동하지 않고, 이로 인해 시트백에어백(110)과 쿠션에어백(210)은 모두 전개되지 않을 수 있다.
즉, 착좌 승객(1)이 전방을 주시한 상태로 충분히 안전되게 착좌한 상태이므로, 이때에는 시트백에어백(110)과 쿠션에어백(210)이 모두 전개되지 않도록 제어할 수 있을 것이다.
도 4(B)의 두 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(310)의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)는 작동하지 않고 쿠션인플레이터(220)만 작동할 수 있으며, 쿠션인플레이터(220)의 작동으로 쿠션에어백(210)이 시트쿠션(20)의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 허벅지를 지지하게 된다.
쿠션에어백(210)이 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지하면 랩벨트(lap belt)의 기능을 수행할 수 있게 됨으로써, 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있다.
도 4(C)의 세 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(3100의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)와 쿠션인플레이터(220)가 모두 작동할 수 있고, 시트백인플레이터(120)의 작동으로 시트백에어백(110)이 시트백(10)의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터(220)의 작동으로 쿠션에어백(210)이 시트쿠션(20)의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 허벅지를 지지하게 된다.
도 4(C)는 자율 주행중에 승객이 릴렉스모드를 취하고 있는 상태로, 이러한 상태에서 충돌사고가 발생하면, 승객(1)은 사고시의 충격 및 관성에 의해 시트쿠션(20)의 전방으로 빠지려는 움직임을 커지게 된다.
따라서, 본 발명은 릴렉스모드시에 시트백에어백(110)을 전개해서 승객(1)의 등을 받쳐주고, 이를 통해 승객(1)의 상체를 세워줘서 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있도록 해서, 사고로 인한 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있도록 한 것이다,
또한, 쿠션에어백(210)이 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지함에 따라 랩벨트(lap belt)의 기능을 수행할 수 있게 됨으로써, 이를 통해 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있게 된다.
도 5에는 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있는 상태이고, 도 5(A)와 (B)는 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이고, 도 5(C)는 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우이다.
도 5(A)의 네 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(310)의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)와 쿠션인플레이터(220)가 모두 작동하지 않고, 이로 인해 시트백에어백(110)과 쿠션에어백(210)은 모두 전개되지 않을 수 있다.
즉, 착좌 승객(1)이 후방을 주시하고 있는 상태이지만 충분히 안전되게 착좌한 상태이므로, 이때에는 시트백에어백(110)과 쿠션에어백(210)이 모두 전개되지 않도록 제어할 수 있을 것이다.
도 5(B)의 다섯 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(310)의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)는 작동하지 않고 쿠션인플레이터(220)만 작동할 수 있으며, 쿠션인플레이터(220)의 작동으로 쿠션에어백(210)이 시트쿠션(20)의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 허벅지를 지지하게 된다.
쿠션에어백(210)이 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지하면 랩벨트(lap belt)의 기능을 수행할 수 있게 됨으로써, 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있다.
도 5(C)의 여섯 번째 예시와 같이 사고발생시 승객(1)이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있고, 이때 시트백(10)의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우이면, 에어백제어기(3100의 제어에 의해 시트백인플레이터(120)와 쿠션인플레이터(220)가 모두 작동할 수 있고, 시트백인플레이터(120)의 작동으로 시트백에어백(110)이 시트백(10)의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터(220)의 작동으로 쿠션에어백(210)이 시트쿠션(20)의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객(1)의 허벅지를 지지하게 된다.
도 5(C)는 자율 주행중에 승객이 릴렉스모드를 취하고 있는 상태로, 이러한 상태에서 충돌사고가 발생하면, 승객(1)은 사고시의 충격 및 관성에 의해 시트백(10)의 경사를 따라 후방으로 빠지려는 움직임을 커지게 된다.
따라서, 본 발명은 릴렉스모드시에 시트백에어백(110)을 전개해서 승객(1)의 등을 받쳐주고, 이를 통해 승객(1)의 상체를 세워줘서 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있도록 해서, 사고로 인한 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 수 있도록 한 것이다,
또한, 쿠션에어백(210)이 승객(1)의 허벅지를 받쳐서 지지함에 따라 랩벨트(lap belt)의 기능을 수행할 수 있게 됨으로써, 이를 통해 승객(1)을 보다 안전한 상태가 되게 구속할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 실시예에 따른 차량용 시트 에어백장치는, 시트가 차량의 주행방향과 동일한 방향인 정방향을 향하고 있는 상태인지, 또는 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고 있는 상태인지, 그리고 시트백(10)의 리클라인 각도(recline angle)에 따라, 시트백에어백(110) 및 쿠션에어백(2100의 전개를 제어해서 착좌 승객을 보다 효과적으로 구속할 수 있는 구성으로, 이를 통해 자율 주행중 사고 발생시 승객의 상해치를 최대한 경감시킬 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.
1 - 승객 10 - 시트백
11 - 시트백프레임 20 - 시트쿠션
21 - 시트쿠션프레임 110 - 시트백에어백
120 - 시트백인플레이터 130 - 시트백테어라인
140 - 제1힌지 150 - 시트백도어
210 - 쿠션에어백 220 - 쿠션인플레이터
230 - 쿠션테어라인 240 - 제2힌지
250 - 쿠션도어 310 - 에어백제어기
410 - 시트위치센서 420 - 리클라인센서

Claims (14)

  1. 시트백속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트백의 전면을 관통하여 승객의 등을 향해 돌출되면서 전개되는 시트백에어백; 및
    시트쿠션속에 폴딩된 상태로 수납되어 있다가 사고발생시 에어백가스의 압력으로 시트쿠션의 윗면을 관통하여 승객의 허벅지를 향해 돌출되면서 전개되는 쿠션에어백;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    시트백프레임에 고정되게 설치되고 시트백에어백으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 시트백인플레이터; 및
    시트쿠션프레임에 고정되게 설치되고 쿠션에어백으로 공급되는 에어백가스를 발생하는 쿠션인플레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트백의 전면에 구비되고 시트백에어백의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 시트백테어라인; 및
    상기 시트쿠션의 윗면에 구비되고 쿠션에어백의 전개압력으로 뜯어지면서 에어백의 전개통로를 형성하는 쿠션테어라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 시트백테어라인은 시트백의 전면에서 좌우부와 상부를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 쿠션테어라인은 시트쿠션의 윗면에서 좌우부와 전방부를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    하단이 제1힌지를 매개로 시트백프레임에 결합되고 상단이 하단의 제1힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치된 것으로, 시트백에어백의 전개시 제1힌지를 중심으로 회전하면서 시트백테어라인을 뚫고 시트백의 전면으로 돌출됨과 동시에, 시트백에어백의 전개방향을 유도하는 시트백도어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    후방단이 제2힌지를 매개로 시트쿠션프레임에 결합되고 전방단이 후방단의 제2힌지를 중심으로 회전 가능하게 설치된 것으로, 쿠션에어백의 전개시 제2힌지를 중심으로 회전하면서 쿠션테어라인을 뚫고 시트쿠션의 위쪽으로 돌출됨과 동시에, 쿠션에어백의 전개방향을 유도하는 쿠션도어;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트백에어백은 시트백의 상측으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객의 상체를 세워주는 방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 쿠션에어백은 시트쿠션의 전방으로 갈수록 부피가 커지도록 전개되어서 착좌 승객의 허벅지를 상측으로 올려주는 방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 시트백인플레이터 및 쿠션인플레이터의 동작을 개별적으로 제어하는 에어백제어기를 더 포함하고;
    상기 에어백제어기는 시트의 정방향 위치 또는 역방향 위치를 검출하는 시트위치센서의 신호, 및 시트백의 회전각도를 검출하는 리클라인센서의 신호를 이용해서 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터의 동작을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하지 않음에 따라 시트백에어백과 쿠션에어백은 모두 전개되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향과 동일한 정방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하고, 시트백인플레이터의 작동으로 시트백에어백이 시트백의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터의 작동으로 쿠션에어백이 시트쿠션의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객의 허벅지를 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하지 않음에 따라 시트백에어백과 쿠션에어백은 모두 전개되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
  14. 청구항 10에 있어서,
    사고발생시 승객이 착좌한 시트가 차량의 주행방향에 반대방향인 역방향을 향하고, 시트백의 리클라인 각도가 정상 착좌상태의 각도범위를 벗어나서 릴렉스모드 상태의 각도범위에 포함된 경우, 에어백제어기의 제어에 의해 시트백인플레이터와 쿠션인플레이터가 모두 작동하고, 시트백인플레이터의 작동으로 시트백에어백이 시트백의 전면을 관통하여 돌출되게 전개되어서 승객의 등을 지지하고, 쿠션인플레이터의 작동으로 쿠션에어백이 시트쿠션의 위쪽으로 돌출되게 전개되어서 승객의 허벅지를 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 에어백장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170142603A (ko) 2016-06-20 2017-12-28 현대모비스 주식회사 시트쿠션 에어백장치

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