KR920004976B1 - 에어 백 장치의 고장 검출 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

에어 백 장치의 고장 검출 장치

제 1 도는 본 발명의 1 실시예에 의하는 에어백 장치의 고장 검출 장치를 도시한 회로도.

제 2 도는 제 1 도의 위와 같은 실시예의 각 부분의 신호 파형도.

제 3 도는 종래의 에어백 장치의 고장 검출 장치를 도시한 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 차재 밧테리 2 : 이그니션 스위치

3, 5 : G센서 4 : 기동 수단

6 : 고장 검출 회로 7A 내지 9A : 저항

10 : 기준 펄스 발생회로 12 : 결합 변압기

13 : AC증폭 회로 16 : 위상 검출 회로

17 : 비교회로

본 발명은, 가속도 센서(이하, G센서라 함)와 에어백의 기동수단의 고장 검출을 하는 자동차용의 에어백장치의 고장 검출 장치에 관한 것이다.

제 3 도는 일본국 특허 공개 소화 61-57219호 공보에도 표시되어 있는 종래의 에어백 장치의 고장 검출장치의 회로도이며, 도면에 있어서, 도면부호(1)는 차재 밧테리, (2)는 차재 밧테리(1)에 접속된 이그니션 스위치, (3)은 충돌을 검출하면 접점(31)을 닫히는 G센서, (32)는 접점(31)에 병렬로 접속된 저항, (4)는 전류를 통하면 발열하여, 에어백을 전개하는 기동 수단, (5)는 G센서와 같은 G센서이며, (51),(52)도 각각 접점(31), 저항(32)과 동일한 접점 및 저항이다.

도면 부호(6)는 상기 G센서(3), 기동수단(4), G센서(5)의 고장을 검출하는 고장 검출 회로이며, 차동 증폭회로(7)와 비교회로(8)로 형성이 된다.

도면부호(71) 내지(74)는 차동 증폭회로(7)의 증폭도를 결정하는 저항이며, (75)는 연산 증폭기, (84),(85)는 비교 회로(8)를 구성하는 연산 증폭기, (81) 내지 (83)은 비교 회로(8)의 기준 전압을 결정하는 저항, (86)은 AND게이트이다.

도면부호(9)는 고장 검출시에 비교회로(8)의 출력에 의해 드라이버에 고장 발생을 알리는 알람 램프이다.

다음에 동작에 대해서 설명을 한다. 스위치(2)가 닫히면, 통상은 G센서(3)와 (5)의 접점(31)과 (51)은 닫혀져 있지 아니하므로, 기동 수단(4)의 양단에는, 밧테리(1)의 전압을 저항(32),(52)과 기동수단(4)의 저항값으로 분압하는 전압이 발생한다.

단 저항(32),(52)은 일반적으로 수백

이상의 저항값이며, 기동 수단(4)은 수

이다. 이로 인하여, 기동수단(4)의 양단의 전압차는 밧데리 전압을 약 12Ⅴ로 하면, 수 10mⅤ의 전압이다. 예를들자면, 저항(32), (52)과 1K

, 기동수단(4)을 2

로 하면, 기동 수단(4)의 양단의 전압차는

이다.

이제, 가령 G 센서(3)가 고장이 나서, 단락하였다고 하면, 기동수단(4)의 양단의 전압차는

이다.

또한, 기동수단(4)이 단락하였다면, 기동 수단(4)의 양단의 전압차는,

상기하는 바와 같은 값을 기초로 하여, 고장의 판정을 하기 위해서는, 차동 증폭회로(7)의 증폭도는 100쯤 필요하며, 저항(71 내지 74)를 조정한 경우, 차동 증폭회로(7)의 출력 전압은(1)식에서는 1.2V, (2)식에서는 2.4V, (3)식에서는 0V로 된다.

비교 회로(8)에서는 상기(1)식의 전압인때 정상이며, (2)식, (3)식에서는 고장으로 되어 AND 게이트(86)의 출력이 로우 레벨로 되도록 저항(81),(82), (83)을 조정하여둔다.

종래의 에어백 장치의 고장 검출 장치는 이상과 같이 구성이 되어 있으므로, 차동 증폭 회로(7)의 증폭도가 크기 때문에 노이즈에 약하고, 또한 DC의 차동 증폭을 위해서 증폭 회로가 DC성분에 영향되어서 오차가 커지기 쉽고, 또다시, 차동 증폭이라고는 하나, 사용하고 있는 연산 증폭기의 입렵 전압 범위와 기동수단(4)의 양단에 생기는 전압과의 관계에 주의할 필요가 있으며, 연산 증폭기(75)의 입력 전압이 허용 범위를 초과하지 아니하도록 하지 아니하면 안되는 제약을 받는 결점이 있었다.

본 발명은 상기하는 바와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 노이즈에 강하고, 증폭 회로의 DC성분에 영향되지 않고, 오차도 적고, 더욱이 증폭기의 입력 전압 범위의 제약을 받지 않는 에어백 장치의 고장 검출 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르는 에어백 장치의 고장 검출 장치는, G센서의 접점에 병렬로 접속을 한 저항과 에어백의 기동수단에 의해 휘스톤 브릿지 회로를 구성하도록한 저항 브릿지 회로와, 이 저항 브릿지 회로에 펄스를 주입하기 위한 기준 펄스 발생 회로와, 상기 브릿지 회로에 발생하는 신호를 증폭하는 AC증폭 회로와, 상기 저항 브릿지 회로와 상기 AC증폭 회로를 DC아이솔레이션 하기 위해서 삽입하는 결합 변압기와, 상기 AC증폭회로의 출력을 위상 검파하는 위상 검파 회로와, 위상 검파된 신호의 레벨에 의해 상기 기동 수단의 저항값과 상기 G센서의 접점에 병렬 접속된 저항의 값이 이상이 아님을 판정하는 비교회로를 설치하는 것이다.

본 발명에 있어서는 검출 대상인 G센서내의 저항과 에어백의 기동수단으로서의 저항몫을 휘스톤 브릿지회로내의 저항으로서 기준 저항과 함께 조합시켜 구성하고, 고장이 발생하여 브릿지의 평형이 파과되었을때에 이 휘스톤 브릿지 회로에 주입한 기준 펄스가 휘스톤 브릿지 회로의 미소 출력 신호로서 나타나, 이 신호를 결합 변압기에 의해 AC커플링 하여 인출하여, 또한 AC증폭하고, 이 AC증폭 회로의 DC성분이 AC증폭 회로의 출력에 부여하는 영향은 적고, 오차도 적어져, 결합 변압기에 의해 DC성분은 아이솔레이트되고, AC증폭 회로의 입력 전압에 규정 이상의 전압이 가해지는 일이 없어짐과 동시에, 이 AC증폭회로의 출력을 기준 펄스를 사용해서 위상 검파하여, 상기한 결합 변압기와 함께 기준 펄스의 주파수 이외의 주파수는 감쇄되고, 노이즈에 강한 고장 검출을 한다.

다음에, 본 발명의 에어백 장치의 실시예에 대해서 도면에 의거하여 설명을 한다. 제 1 도는 그 1 실시예를 도시하는 회로도이며, 도면중 도면부호(1 내지 6), (31), (32), (51), (52)는 상기한 종래 장치의 것과 꼭 같다.

도면부호(7A), (8A) 는 G센서(3)내의 저항(32)과 기동 수단(4)과의 조립으로 구성이된 휘스톤 브릿지 회로의 기준 저항이며, 저항 (32),(52), 기동수단(4)과 함께 저항브릿지 회로를 형성하고 있다. (9A)는 휘스톤 브릿지 회로의 출력 부하 저항, (10)은 휘스톤 브릿지 회로에 주입하는 기준 펄스를 발생하는 기준 펄스 발생회로, (11)은 결합 콘덴서, (12)는 상기 휘스톤 브릿지 회로의 출력신호를 DC아이솔레이션 하는 결합 변압기, (13)은 이 결합 변압기(12)의 출력 신호를 AC증폭회로, (14)는 이 AC증폭회로(13)의 결합 콘덴서, (15)는 동일하게 AC증폭회로(13)의 증폭도 조정용 저항이다.

도면부호(16)는 AC증폭회로(13)에서 증폭된 신호를 기준 펄스에 의해 위상검파하는 위상 검파 회로이다.

도면부호(17)는 위상 검파회로(16)로 위상 검파된 신호에 의해 상기 기동수단(4)과 G센서(3)내의 저항(32)의 고장 판정을 하는 비교 회로이다. 또한, (18)은 종래 장치의 알람 램프(9)와 같은 알람 램프이다.

다음에 상기한 실시예의 동작을 제 2 도의 파형도를 참조하면서 설명을 한다. 제 2 도는 제 1 도의 회로의 각 부분의 신호 파형이며, 파선은 공통 레벨, 실선은 신호 파형을 도시하고 있다. 제 1 도에 있어서, G센서(3)의 점점(31)에 병렬로 접속된 저항(32)과 기동수단(4) 및 고장 검출 회로(6)내의 저항(7),(8)과는 휘스톤 브릿지 회로를 구성하고 있다.

이제, 기준 펄스 발생기(10)에서 제 2a 도에 도시하는 일정 주파수, 일정 진폭의 기준 펄스 V₀를 발생하고, 결합 콘덴서(11)를 통해서 상기 휘스톤 브릿지 회로에 이 기준 펄스 V₀를 주입한다. 저항(32), 기동수단(4), 저항(7A), (8A)의 값이 휘스톤 브릿지 회로로서 평형을 유지하고 있을때는, 저항(9A)과, 결합 변압기(12)의 1차쪽에는 전류는 통과하지 아니하나, 평형이 흐트러지면 전류가 통한다.

이때, 결합 변압기(12)의 1차쪽 단자간에 발생하는 신호 전압은 기준 펄스 발생회로(10)에 의하는 교류 성분과 밧테리(1)에 의한 직류 성분이나, 결합 변압기(12)에 의해 DC성분은 아이솔레이션 되므로, 2차쪽으로 전달되는 AC성분만에 주목하여 V₁로 두어서 V₁=F(V₀)로 된다.

이 V₁과 상기 기준 펄스 V₀와의 관계에는, 휘스톤 브릿지의 법칙에 의한 일정한 관계가 있으나, 공지이므로 생략을 한다.

이 신호는 AC증폭회로(13)에 의해 증폭이 되고, 제 2b 도, 제 2d 도에 도시하는 바와 같이, A·V₁로 된다. 여기에서, A는 증폭도이다. V₁과 V₀의 위상은 동사 또는 역상으로 되어 있으며, 이것은 상기 휘스톤 브릿지 회로에 있어서, 저항(9A)과 결합 변압기(12)로 통하는 전류의 방향에 의해서 결정된다.

즉, 저항(32)과 기동 수단(4)의 비와 저항(7A), (8A)의 비로 결정된다. 또다시, 신호 A·V₁는 위상 검파 회로(16)에 의해 기준 펄스 발생회로(10)에서 발생된 기준 펄스 V₀를 사용해서 위상 검파되고, 제 2c 도, 제 2e 도에 도시하는 V₂로 되어,

로 표시되어진다.

여기에서, B는 위상 검파 회로(16)의 입력 대 출력비이다. 결국, 신호 V₂와 공통 레벨과의 차가 상기 휘스톤 브릿지 회로의 평형의 벗어나는 정도를 표시하고 있으며, 또다시 공통 전압에 대해서 신호 V₁가 큰가 작은가에 따라서 평형의 어긋나는 방향이 판정된다.

또한, 위상 검파를 함으로서, 기준 펄스 V₀의 주파수와 크게 다른 주파수의 노이즈가 침입한 경우에는, 그 신호 성분은 감쇄된다. 이 감쇄 동작은 상기한 결합 변압기(12)에 의해서도 동일하다.

마지막으로, 신호 V₂의 값은 비교회로(17)에 의해 고장 판정되고, 고장의 경우는 알람 램프(18)가 점등된다.

본 발명은 이상 설명한 대로, G센서의 접점에 병렬로 접속한 저항과 에어백의 기동 수단에 의해 휘스톤 브릿지 회로를 구성하도록한 저항 브릿지 회로 기준 펄스 발생회로에서 기준 펄스를 주입하고, 저항 브릿지 회로에 발생하는 신호를 AC증폭 회로로 증폭하여, 저항 브릿지 회로와 AC증폭 회로를 결합 변압기로 DC 아이솔레이션함과 동시에 AC증폭회로의 출력을 위상 검파 회로로 위상 검파하여, 그 위상 검파된 신호의 레벨에 의해 기동수단의 저항값과 G센서의 접점에 병렬 접속된 저항의 값이 이상이 아님을 비교 회로로 판정하도록 구성하였으므로, 노이즈에 강하고 AC증폭회로의 DC성분에 영향을 받지 아니하므로 오차도 적고, 또한, DC증폭회로의 입력 전압 범위의 제약을 받지 아니하는 고장 검출이 가능한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 소정의 값 이상의 전류를 공급하면 에어백의 전개를 하는 기동 수단(4)과, 충돌을 검출하면 저항(32)과 병렬로 접속된 접점(31)을 닫히고 상기 기동수단(4)에 전류를 공급하는 가속도 센서(3)와, 가속도 센서(3)의 접점(31)에 병렬로 접속된 저항(32)과 기동 수단(4)의 저항값에 의해 휘스톤 브릿지 회로를 구성하도록한 저항 브릿지 회로(32,4,7,8A)와, 저항 브릿지 회로(32,4,7,8A)에 기준 펄스를 주압하기 위한 기준 펄스 발생회로(10)와, 상기 저항 브릿지 회로(32,4,7,8A)에 발생하는 신호를 증폭하는 AC증폭회로(13)와, 상기 저항 브릿지 회로(32,4,7,8A)와 상기 AC증폭회로(13)를 DC절연시키기 위해서 삽입하는 결합 변압기(12)와, 상기 AC증폭회로(13)의 출력을 위상 검파하는 위상 검파 회로(16)와, 이 위상 검파 회로(16)로 위상 검파된 신호의 레벨에 의해 상기 기동 수단(4)의 저항값과 상기 가속도 센서(3)의 접점(31)에 병렬로 접속된 저항(32)의 값이 이상이 아님을 판정하는 비교 회로(17)를 구비한 에어백 장치의 고장 검출 장치.

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