WO2020130427A1 - 자동차의 에어백 장치 - Google Patents

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WO2020130427A1
WO2020130427A1 PCT/KR2019/016992 KR2019016992W WO2020130427A1 WO 2020130427 A1 WO2020130427 A1 WO 2020130427A1 KR 2019016992 W KR2019016992 W KR 2019016992W WO 2020130427 A1 WO2020130427 A1 WO 2020130427A1
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WO
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airbag cushion
side airbag
vehicle
airbag
cushion
Prior art date
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PCT/KR2019/016992
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English (en)
French (fr)
Inventor
정대창
권태익
변종기
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아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Publication date
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    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/239—Inflatable members characterised by their venting means
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
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    • B60R21/268—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow using instantaneous release of stored pressurised gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control

Definitions

  • the present invention relates to an airbag device for a vehicle, and more particularly, to an airbag device for a vehicle that expands and expands upon collision of a vehicle to restrain and protect a passenger.
  • a vehicle airbag device is a safety device that protects passengers by inflating an airbag by injecting gas into the airbag according to a signal from a shock sensor when a vehicle crashes.
  • the airbag device is installed on a steering wheel or a dashboard, a seat, or a sidewall provided in a vehicle, and is expanded toward the front or side of the occupant in the event of a vehicle collision to protect the occupant.
  • the vehicle may be provided with a front airbag deployed in front of the driver's seat and a passenger seat, a curtain airbag and side airbag deployed at a side of the passenger to protect the passenger, and a knee airbag for protecting the knee of the passenger.
  • the autonomous vehicle uses a state-of-the-art sensor capable of recognizing surrounding objects and a high-performance graphic processing device to detect each device provided in the vehicle and the situation around the vehicle, and controls driving of each device provided in the vehicle according to the detection result. To drive.
  • the state-of-the-art sensor measures the distance between an object and a person like a person and detects a danger, thereby helping to see all areas without a blind spot.
  • the graphic processing device identifies the surrounding environment of the vehicle through several cameras and analyzes the image to help the vehicle to safely drive.
  • a self-driving vehicle may be equipped with LiDAR equipment, sound wave equipment, 3D cameras, radar equipment, and the like.
  • the entire seat including the driver's seat rotates freely, and the angle of the backrest is adjusted to a horizontal state by a tilting operation.
  • the rider can adjust the angle of the backrest in various ways and rotate the seat to face the rider in the back seat and have a meeting.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a vehicle passenger protection system configuration.
  • the direction and posture of the occupant may be variously changed.
  • the occupant may be injured by the excessive initial deployment pressure of the airbag cushion.
  • Patent Document 1 Korean Patent Registration No. 10-1655569 (announced on September 8, 2016)
  • Patent Document 2 Korean Patent Registration No. 10-1611087 (announced on April 11, 2016)
  • An object of the present invention is to solve the problems as described above, to provide an airbag device for a vehicle that can safely protect the occupant by inflating and deploying airbags on the front and both sides of the occupant in the event of an automobile collision.
  • Another object of the present invention is to provide an airbag device for a vehicle that can safely protect the occupant regardless of the orientation and posture of the occupant in the autonomous vehicle.
  • Another object of the present invention is to provide an airbag device for a vehicle that can prevent an occupant's injury due to collision with an airbag cushion by adjusting the pressure of an airbag that is inflated and deployed on both sides of the occupant.
  • the airbag device of the vehicle is installed on each seat of the vehicle and sequentially expands and deploys the far side airbag cushion toward the far side and front of the occupant when the vehicle crashes.
  • the airbag module, the second airbag module that sequentially expands and deploys the side airbag cushion toward the front and the near side of the occupant, and the airbag cushion by venting a portion of the gas supplied to the far side airbag cushion or side airbag cushion in the event of a vehicle collision It characterized in that it comprises a gas venting means for adjusting the pressure of the.
  • the internal pressure of the side airbag cushion is increased by deformation of the vehicle body during side collision in a vehicle to which the far side airbag cushion and the side airbag cushion are deployed on both sides of the occupant. If it is, the effect that the pressure inside the cushion can be adjusted by venting some gas is obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view of an airbag device for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 and 3 are perspective and plan views showing the airbag device of the vehicle shown in FIG. 1 from different angles;
  • Figure 4 is a state diagram of the operation of the airbag device in the side collision of the vehicle
  • FIG. 5 is a block diagram of a vehicle airbag device according to another embodiment of the present invention.
  • the operation in setting the autonomous driving mode using the configuration of the airbag device applied to the autonomous driving vehicle is described, but the present invention is not limited thereto, and in the general driving mode in which the driver drives the vehicle and the general vehicle It should be noted that can be applied with existing airbag cushions.
  • this embodiment describes a configuration that is installed on the back of the driver's seat of a general vehicle, it should be noted that the present invention can be applied to not only the driver's seat, but also the passenger seat and the rear seat.
  • FIG. 1 is a perspective view and a plan view of an airbag device of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 and 3 are views of the airbag device of the vehicle shown in FIG. 1 from different angles.
  • the airbag device of the vehicle expands and expands the far side airbag cushion from the side of the occupant in contact with the other occupant (hereinafter referred to as'far side') to the front, and the side of the occupant adjacent to the vehicle body ( Hereinafter, the side airbag cushion is expanded and expanded from the'near side' toward the front.
  • the airbag device of the vehicle according to the present invention moves a part of the gas to another airbag when the pressure inside the airbag on one side is excessively increased due to a side collision of the vehicle in an abnormal seating state of the occupant.
  • the present invention provides a far side airbag and a side airbag and a front airbag that simultaneously protect both sides and the front of the occupant, and at the same time, the occupant due to excessive deployment pressure inside the airbag when the vehicle collides with the vehicle in an abnormally seated state. Prevent injury.
  • the airbag device 10 of the vehicle is installed in each seat 11 of the vehicle, as shown in FIGS. (21) the first airbag module 20 that sequentially expands and expands toward the far side and front of the occupant, and the second airbag module that expands and expands the side airbag cushion 31 sequentially toward the near side and front of the occupant ( 30) and the gas venting means 40 for venting the gas between the far side airbag cushion 21 or the side airbag cushion 31 so that the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31 achieve a pressure balance.
  • the first airbag module 20 that sequentially expands and expands toward the far side and front of the occupant
  • the second airbag module that expands and expands the side airbag cushion 31 sequentially toward the near side and front of the occupant
  • the gas venting means 40 for venting the gas between the far side airbag cushion 21 or the side airbag cushion 31 so that the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31 achieve a pressure balance.
  • the airbag device 10 of the vehicle may further include a tether unit 50 that defines the deployment shape of the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31.
  • the first airbag module 20 is supplied with the gas generated by the first inflator (not shown) and the first inflator that generates gas by being ignited by the detection signal of the collision detection sensor (not shown) when the vehicle crashes. And a far side airbag cushion 21 that expands and expands in front of the far side of the occupant.
  • the far side airbag cushion 21 includes a far side airbag 22 corresponding to the far side of the occupant and a first front airbag 23 corresponding to the front side of the occupant, and from the top to correspond to the far side and front of the occupant When viewed, it may be formed into a'L' shape.
  • the far side airbag 22 supports and restrains the occupant's side, especially the arms and shoulders, and the first front airbag 23 functions to protect the abdomen and head, centering around the occupant's front, particularly the chest.
  • the first front airbag 23 may be expanded and expanded to a height corresponding to a head portion in the abdomen of the occupant.
  • the far side airbag 22 may be formed to be tapered to increase in height as it goes toward the front of the vehicle.
  • the far side airbag 22 and the first front airbag 23 may each include at least one chamber that is expanded and expanded by gas supply.
  • the chamber can be divided by a sewing line that sews both sides of each airbag (22, 23).
  • each chamber may be arranged side by side along the left-right direction or the up-down direction by at least one sewing line sewn along the up-down direction or the left-right direction.
  • the far side airbag cushion 21 includes an inner panel contacting the occupant when inflating and an outer panel facing the opposite side of the inner panel, and the inner panel and the edges of the outer panel are joined by a sewing method or the like to form a bag. It can be formed into a shape.
  • the outer panel may be provided longer than the lateral length of the inner panel so that the far side airbag cushion 21 expands and expands toward the front of the occupant by switching the deployment direction from the far side of the occupant.
  • a tether (not shown) that limits the distance between the front end of the far side airbag 22 and the front end of the first front airbag 23 may be installed on the far side airbag cushion 21.
  • the second airbag module 30 is supplied with the gas generated by the second inflator (not shown) and the second inflator that generates gas by being ignited by the detection signal of the collision detection sensor (not shown) when the vehicle crashes. It includes a side airbag cushion 31 that is expanded and deployed to the near side and front of the occupant.
  • the side airbag cushion 31 includes a side airbag 32 corresponding to the near side of the occupant and a second front airbag 33 corresponding to the front of the occupant, when viewed from the top to correspond to the near side and front of the occupant It can be bent in a' ⁇ ' shape.
  • the side airbag 32 supports and restrains the occupant's side, especially the arm and shoulder, and the second front airbag 33 functions to protect the abdomen and the head region around the occupant's front, particularly the chest.
  • the second front airbag 33 may be expanded and expanded to a height corresponding to a head portion in the abdomen of the occupant.
  • the side airbag 32 may be formed to be tapered so as to increase in height as it goes toward the front of the vehicle.
  • the side airbag 32 and the second front airbag 33 may each include at least one chamber that is expanded and expanded by gas supply.
  • the chamber can be divided by a sewing line that sews both sides of each airbag (32,33).
  • each chamber may be arranged side by side along the left-right direction or the up-down direction by at least one sewing line sewn along the up-down direction or the left-right direction.
  • the side airbag cushion 31 includes an inner panel that contacts the occupant during expansion and an outer panel facing the opposite side of the inner panel, and is formed in a bag shape by bonding the inner panel and the edges of the outer panel by a sewing method or the like. Can.
  • the outer panel may be provided longer than the lateral length of the inner panel so that the side airbag cushion 31 expands and expands toward the front of the occupant by changing the deployment direction from the near side of the occupant.
  • a tether (not shown) that defines a distance between the front end of the side airbag 32 and the front end of the second front airbag 33 may be installed on the side airbag cushion 31.
  • the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31 are illustrated as being in contact with each other at the front center of the occupant, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention can be modified to adjust the width of the far side airbag cushion and the side airbag cushion in various ratios, such as 2:8, 3:7, 7:3, 8:2, as well as a 5:5 ratio. .
  • the tether unit 50 functions to limit the deployment shape of the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31.
  • the tether unit 50 may limit the deployment shape such that the front ends of the respective cushions 21 and 31 contact each other when the vehicle crashes.
  • the tether unit 50 includes a first tether 51 that defines the deployment shape of the far side airbag cushion 21 and a second tether 52 that defines the deployment shape of the side airbag cushion 31. Can.
  • the first and second tethers 51 and 52 are connected to both ends of the seat 11 and the backrest 12, respectively, and the central portion is disposed on the outer surfaces of the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31. Can.
  • first and second tethers may be connected to each other to be changed to simultaneously define the deployment shape of the far side airbag cushion and the side airbag cushion as one tether.
  • connection position in various ways, such as connecting both ends of the first and second tethers to any one of the seat back and seat, or to the rear end side of the far side airbag cushion and the side airbag cushion.
  • the gas venting means 40 connects the rear ends of the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31, and vents a portion of the gas supplied to each of the cushions 21, 31 to provide different cushions 31, 21. It may include a first venting member 41 to move to achieve a pressure balance.
  • the first venting member 41 has both ends connected to the far side airbag 22 and the side airbag 32, respectively, and the air vented from the far side airbag 22 or the side airbag 32 is another airbag 32. ,22).
  • the first venting member 41 is received in a rolling or folding state inside the back 12 of the seat 11, and when the vehicle crashes, the back of the back 12 by gas vented between the airbags 22 and 32 It can be expanded and expanded to the rear of the backrest 12 through the incision formed in the rear cover of the.
  • the present invention is different from the airbag module in which pressure is increased due to a collision through a gas venting means when a side collision or an inclined collision occurs in a vehicle in which a pair of airbag modules inflated and deployed toward both sides and the front of a passenger is applied.
  • the gas is transferred to the airbag module.
  • the present invention can prevent the injury of the occupant due to collision with the airbag cushion inflated and expanded by excessive pressure by achieving a pressure balance of a pair of airbags that are inflated and deployed on both sides of the occupant.
  • FIG. 4 is a state diagram of the operation of the airbag device in a side collision of a vehicle.
  • the first and second inflators provided in the first and second airbag modules 20 and 30 are respectively installed in the vehicle body. It is ignited by the detection signal of the sensor and generates gas.
  • the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31 are respectively supplied with gas and inflated forward on both sides of the occupant, and the first of the tether and the tether unit 50 installed on each cushion 21 and 31 And by the second tethers 51 and 52, the deployment direction is reversed toward the front of the occupant to be deployed.
  • the front ends of the far side airbag cushion 21 and the side airbag cushion 31 are in contact with each other at the front of the occupant.
  • the present invention can prevent an occupant from being injured due to a collision with an airbag cushion whose internal pressure is excessively increased.
  • the present invention can be adjusted to achieve a pressure balance between the airbag cushions on both sides even in the abnormal seating state of the occupant to safely protect the occupant regardless of the orientation and posture of the occupant.
  • the first venting member for connecting the far side airbag 32 and the side airbag 32 to the gas venting means 40 is provided, but the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of an airbag device of a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • the airbag device 10 of a vehicle is the same as the configuration of the airbag device 10 of a vehicle described with reference to FIG. 3, as illustrated in FIG. 5, except that the gas venting means 40 is It may include a second venting member 42 for venting a portion of the gas supplied to the side airbag cushion 31 in the event of a collision of an automobile and an expansion chamber 43 provided at an end of the second venting member 42.
  • the second venting member 42 vents a portion of the gas supplied to the side airbag cushion 31 and delivers it to the expansion chamber 43 Then, the expansion chamber 43 is expanded and stored temporarily by the vented gas.
  • the present invention is to adjust the internal pressure of the side airbag cushion by venting some gas to the expansion chamber side when the internal pressure of the side airbag cushion increases excessively in the event of a collision of the vehicle, with the airbag cushion having excessively increased internal pressure. It is possible to prevent an occupant from being injured by a collision.
  • the present invention may be modified to simultaneously apply the first and second venting members and the expansion chamber to the gas venting means.
  • the present invention provides that the pressure inside the far side airbag is excessively increased due to the movement of another occupant, and is supplied to the far side airbag. It may be modified to vent the gas to the side airbag side.
  • the present invention provides an existing airbag cushion in the general driving mode in which the driver drives the vehicle and in the general vehicle. It can be changed to be applicable along with.
  • the present invention can be changed to be applicable to not only the driver's seat, but also the passenger seat and the rear seat.
  • the present invention is applied to a vehicle airbag device technology that prevents an occupant from being injured due to excessive pressure rise by venting gas to achieve a pressure balance inside the far side airbag cushion and the side airbag cushion deployed on both sides of the occupant.

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Abstract

자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 자동차의 각 시트에 설치되고 자동차의 충돌시 파 사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 파 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제1 에어백 모듈, 사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 니어 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제2 에어백 모듈 및 자동차의 충돌시 상기 파 사이드 에어백 쿠션 또는 사이드 에어백 쿠션에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅해서 해당 에어백 쿠션의 압력을 조절하는 가스 벤팅 수단을 포함하는 구성을 마련하여, 자동차의 측면 충돌시 에어백 쿠션의 내부 압력이 상승하면, 일부 가스를 벤팅해서 쿠션 내부 압력을 조절함으로써, 쿠션 내부 압력의 과도한 상승으로 인한 탑승자의 부상을 방지할 수 있다.

Description

자동차의 에어백 장치
본 발명은 자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌 시 팽창 전개되어 탑승자를 구속해서 보호하는 자동차의 에어백 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 에어백 장치는 자동차 충돌 시 충격 감지 센서의 신호에 따라 에어백에 가스를 주입하여 급속히 에어백을 팽창시킴으로써 탑승자를 보호하는 안전장치이다.
이러한 에어백 장치는 자동차에 마련되는 스티어링 휠이나 데쉬보드, 시트, 측벽 등에 설치되고, 자동차의 충돌시 탑승자의 전면이나 측면을 향해 팽창되어 탑승자를 보호한다.
즉, 자동차에는 운전석 및 동승석 전방에서 전개되는 정면에어백, 승객의 측방에서 전개되어 승객을 보호하는 커튼에어백 및 사이드에어백, 승객의 무릎을 보호하기 위한 무릎에어백 등이 마련될 수 있다.
한편, 최근에는 운전자가 차량을 운전하체 않아도 스스로 움직이는 자율주행 자동차가 개발되고 있다.
상기 자율주행 자동차는 주변 사물을 인식할 수 있는 첨단 센서와 성능 높은 그래픽 처리 장치를 이용해서 차량에 마련된 각 장치 및 차량 주변의 상황을 감지하고, 감지 결과에 따라 차량에 마련된 각 장치의 구동을 제어하여 주행한다.
상기 첨단 센서는 사람처럼 사물과 사물의 거리를 측정하고, 위험을 감지하여 사각지대 없이 모든 지역을 볼 수 있도록 도와준다. 그리고 상기 그래픽 처리 장치는 여러 대의 카메라를 통해 자동차의 주변 환경을 파악하고, 그 이미지를 분석해서 자동차가 안전하게 주행할 수 있도록 도와준다.
예를 들어, 자율주행 차량에는 라이더(LiDAR) 장비, 음파 장비, 3D 카메라, 레이더 장비 등이 탑재될 수 있다.
이와 같이 구성되는 자율주행 자동차는 운전자가 운전할 필요가 없어짐에 따라, 운전석을 포함한 전체 시트가 자유롭게 회전하고, 틸팅 조작에 의해 등받이의 각도가 수평 상태까지 조절된다.
탑승자는 등받이의 각도를 다양하게 조절할 수 있고, 시트를 회전시켜 뒷좌석의 탑승자와 마주보고 회의를 할 수도 있다.
따라서 자율주행 자동차에는 탑승자가 시트에 전방을 향해서 착석한 자세를 기준으로 설계된 일반적인 에어백 장치를 적용하는 것이 불가능하다.
하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 차량용 승객 보호 시스템 구성이 개시되어 있다.
한편, 자율주행 자동차에 탑승한 탑승자는 직접 운전을 하지 않음에 따라, 목적지까지 이동하는 동안 시트를 좌우 방향으로 회전(swivel)시켜 회의를 하거나, 등받이를 후방으로 회전(recline)시켜 휴식을 취할 수 있다.
이와 같이, 자율주행 자동차에서는 시트와 등받이가 전후 및 좌후 방향으로 자유롭게 회전 가능함에 따라, 탑승자의 방향 및 자세가 다양하게 변경될 수 있다.
따라서 탑승자의 방향과 자세 변화로 인한 비정상착좌(OUT of Position, 이하 'OPP'라 함) 상태에 대비할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
예를 들어, 탑승자가 시트를 당겨서 앉거나 시트의 전방에 치우쳐서 앉아서 에어백 쿠션과 탑승자와의 거리가 지나치게 가까울 경우, 에어백 쿠션의 지나친 초기 전개압에 의해 오히려 탑승자가 상해를 입을 수 있다.
따라서 탑승자의 머리를 보호하기 위해 에어백 내부 압력을 유지하고, 탑승자의 갈비뼈와 골반 부위를 보호하기 위해 벤트 가스를 조절할 필요가 있다.
이와 같이, 자동차의 충돌시 탑승자의 방향 및 자세와 무관하게, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 에어백 기술이 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 특허 등록번호 제10-1655569호(2016년 9월 8일 공고)
(특허문헌 2) 대한민국 특허 등록번호 제10-1611087호(2016년 4월 11일 공고)
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 충돌시 탑승자의 전면과 양측면에 에어백을 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자율주행 자동차에서 탑승자의 방향, 자세와 무관하게 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 탑승자의 양측면에 각각 팽창 전개되는 에어백의 압력을 조절해서 에어백 쿠션과의 충돌로 인한 탑승자의 상해를 방지할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 자동차의 각 시트에 설치되고 자동차의 충돌시 파 사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 파 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제1 에어백 모듈, 사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 니어 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제2 에어백 모듈 및 자동차의 충돌시 상기 파 사이드 에어백 쿠션 또는 사이드 에어백 쿠션에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅해서 해당 에어백 쿠션의 압력을 조절하는 가스 벤팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치에 의하면, 탑승자의 양측에서 전개되는 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션이 적용된 자동차에서 측면 충돌시 차체의 변형에 의해 사이드 에어백 쿠션의 내부 압력이 상승하면, 일부 가스를 벤팅해서 쿠션 내부 압력을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다.
따라서 본 발명에 의하면, 사이드 에어백의 내부 압력이 과도하게 상승한 상태에서 에어백 쿠션과의 충돌로 인한 탑승자의 부상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 탑승자의 비정상착좌 상태에서도 양측 에어백 쿠션 사이의 압력 균형을 이루도록 조절해서 탑승자의 방향 및 자세와 무관하게 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도,
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 자동차의 에어백 장치를 다른 각도에서 보인 사시도와 평면도,
도 4는 자동차의 측면 충돌시 에어백 장치의 작동 상태도,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시 예에서는 자율주행 자동차에 적용되는 에어백 장치의 구성을 이용해서 자율 주행 모드 설정시 동작을 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 운전자가 자동차를 운전하는 일반 주행 모드 시 및 일반적인 자동차에서 기존 에어백 쿠션과 함께 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
그리고 본 실시 예에서는 일반적인 자동차의 운전석 시트의 등받이에 설치되는 구성을 설명하나, 본 발명은 운전석뿐만 아니라, 조수석, 후열 시트에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
이하에서는 운전석을 중심으로 자동차의 전면을 향하는 방향을 '전방'이라 하고, 자동차의 후면을 향하는 방향을 '후방'이라 한다. 이와 함께, '좌측', '우측', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도이고, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 자동차의 에어백 장치를 다른 각도에서 보인 사시도와 평면도이다.
본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 타 탑승자와 접하는 탑승자의 측면(이하 '파 사이드(far side)'라 함)에서 정면을 향해 파 사이드 에어백 쿠션을 팽창 전개시키고, 자동차의 차체과 인접한 탑승자의 측면(이하 '니어 사이드(near side)'에서 정면을 향해 사이드 에어백 쿠션을 팽창 전개시킨다.
그리고 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 탑승자의 비정상착좌 상태에서 자동차의 측면 충돌에 의해 일측 에어백 내부의 압력이 과도하게 상승하는 경우, 가스의 일부를 다른 에어백으로 이동시킨다.
이에 따라, 본 발명은 탑승자의 양측면과 전면을 동시에 보호하는 파 사이드 에어백과 사이드 에어백 및 정면 에어백을 제공함과 동시에, 탑승자의 비정상착좌 상태에서 자동차의 측면 충돌시 에어백 내부의 과도한 전개압력으로 인한 탑승자의 상해를 방지한다.
상세하게 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 각 시트(11)에 설치되고 자동차의 충돌시 파 사이드 에어백 쿠션(21)을 탑승자의 파 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제1 에어백 모듈(20), 사이드 에어백 쿠션(31)을 탑승자의 니어 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제2 에어백 모듈(30) 및 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)이 압력 균형을 이루도록, 파 사이드 에어백 쿠션(21) 또는 사이드 에어백 쿠션(31) 사이에서 가스를 벤팅하는 가스 벤팅 수단(40)을 포함한다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)의 전개 형상을 한정하는 테더유닛(50)을 더 포함할 수 있다.
제1 에어백 모듈(20)은 자동차의 충돌시 충돌감지센서(도면 미도시)의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 제1 인플레이터(도면 미도시) 및 상기 제1 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 파 사이드와 정면으로 팽창 전개되는 파 사이드 에어백 쿠션(21)을 포함한다.
파 사이드 에어백 쿠션(21)은 탑승자의 파 사이드에 대응되는 파 사이드 에어백(22)과 탑승자의 전면에 대응되는 제1 정면 에어백(23)을 포함하고, 탑승자의 파 사이드와 정면에 대응되도록 상부에서 보았을 때 'L' 형상으로 절곡 형성될 수 있다.
파 사이드 에어백(22)은 탑승자의 측면, 특히 팔과 어깨를 지지 및 구속하고, 제1 정면 에어백(23)은 탑승자의 전면, 특히 가슴 부위를 중심으로 복부와 머리 부위를 보호하는 기능을 한다.
이를 위해, 제1 정면 에어백(23)은 탑승자의 복부에서 머리 부위에 대응되는 높이로 팽창 전개될 수 있다.
여기서, 파 사이드 에어백(22)은 자동차의 전방으로 가면서 높이가 증가하도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.
파 사이드 에어백(22)과 제1 정면 에어백(23)은 각각 가스 공급에 의해 팽창 전개되는 적어도 하나 이상의 챔버를 포함할 수 있다.
상기 챔버는 각 에어백(22,23)의 양면을 재봉한 재봉라인에 의해 구분될 수 있다.
예를 들어, 각 챔버들은 상하 방향 또는 좌우 방향을 따라 재봉된 적어도 하나 이상의 재봉라인에 의해 좌우 방향 또는 상하 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.
이러한 파 사이드 에어백 쿠션(21)은 팽창 전개시 탑승자와 접촉되는 내부 패널과 상기 내부 패널의 반대측을 향하는 외부 패널을 포함하고, 내부 패널과 외부 패널의 가장자리를 재봉 방식 등으로 접합해서 백(bag) 형상으로 형성될 수 있다.
파 사이드 에어백 쿠션(21)이 탑승자의 파 사이드에서 전개 방향을 전환해서 탑승자의 정면을 향해 팽창 전개되도록, 상기 외부 패널은 내부 패널의 가로 길이에 비해 길게 마련될 수 있다.
또는, 파 사이드 에어백 쿠션(21)에는 파 사이드 에어백(22)의 선단부와 제1 정면 에어백(23)의 선단부 사이의 거리를 한정하는 테더(도면 미도시)가 설치될 수 있다.
제2 에어백 모듈(30)은 자동차의 충돌시 충돌감지센서(도면 미도시)의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생하는 제2 인플레이터(도면 미도시) 및 상기 제2 인플레이터에서 발생한 가스를 공급받아 탑승자의 니어 사이드와 전면으로 팽창 전개되는 사이드 에어백 쿠션(31)을 포함한다.
사이드 에어백 쿠션(31)은 탑승자의 니어 사이드에 대응되는 사이드 에어백(32)과 탑승자의 전면에 대응되는 제2 정면 에어백(33)을 포함하고, 탑승자의 니어 사이드와 정면에 대응되도록 상부에서 보았을 때 '┛' 형상으로 절곡 형성될 수 있다.
사이드 에어백(32)은 탑승자의 측면, 특히 팔과 어깨를 지지 및 구속하고, 제2 정면 에어백(33)은 탑승자의 전면, 특히 가슴 부위를 중심으로 복부와 머리 부위를 보호하는 기능을 한다.
이를 위해, 제2 정면 에어백(33)은 탑승자의 복부에서 머리 부위에 대응되는 높이로 팽창 전개될 수 있다.
여기서, 사이드 에어백(32)은 자동차의 전방으로 가면서 높이가 증가하도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.
사이드 에어백(32)과 제2 정면 에어백(33)은 각각 가스 공급에 의해 팽창 전개되는 적어도 하나 이상의 챔버를 포함할 수 있다.
상기 챔버는 각 에어백(32,33)의 양면을 재봉한 재봉라인에 의해 구분될 수 있다.
예를 들어, 각 챔버들은 상하 방향 또는 좌우 방향을 따라 재봉된 적어도 하나 이상의 재봉라인에 의해 좌우 방향 또는 상하 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.
이러한 사이드 에어백 쿠션(31)은 팽창 전개시 탑승자와 접촉되는 내부 패널과 상기 내부 패널의 반대측을 향하는 외부 패널을 포함하고, 내부 패널과 외부 패널의 가장자리를 재봉 방식 등으로 접합해서 백 형상으로 형성될 수 있다.
사이드 에어백 쿠션(31)이 탑승자의 니어 사이드에서 전개 방향을 전환해서 탑승자의 정면을 향해 팽창 전개되도록, 상기 외부 패널은 내부 패널의 가로 길이에 비해 길게 마련될 수 있다.
또는, 사이드 에어백 쿠션(31)에는 사이드 에어백(32)의 선단부와 제2 정면 에어백(33)의 선단부 사이의 거리를 한정하는 테더(도면 미도시)가 설치될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에서 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)은 탑승자의 전면 중앙에서 서로 접촉되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명은 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 폭을 5:5 비율뿐만 아니라, 2:8, 3:7, 7:3, 8:2 등 다양한 비율로 조절하도록 변경될 수 있다.
테더유닛(50)은 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)의 전개 형상을 한정하는 기능을 한다.
특히, 테더유닛(50)은 자동차의 충돌시 각 쿠션(21,31)의 선단부가 서로 접촉하도록 전개 형상을 한정할 수 있다.
이를 위해, 테더유닛(50)은 파 사이드 에어백 쿠션(21)의 전개 형상을 한정하는 제1 테더(51)와 사이드 에어백 쿠션(31)의 전개 형상을 한정하는 제2 테더(52)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 테더(51,52)는 각각 시트(11)와 등받이(12)에 양단이 연결되고, 중앙부분은 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)의 외면에 배치될 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 하니며, 제1 및 제2 테더를 서로 연결해서 하나의 테더로 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 전개 형상을 동시에 한정하도록 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 및 제2 테더의 양단을 시트의 등받이와 시트 중에서 어느 하나와 연결하거나, 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 후단측에 연결하는 등 연결위치를 다양하게 변경할 수 있다.
가스 벤팅 수단(40)은 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)의 후단을 연결하고, 각 쿠션(21,31)에 공급된 가스의 일부를 벤팅해서 다른 쿠션(31,21)으로 이동시켜 압력 균형을 이루는 제1 벤팅부재(41)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 벤팅부재(41)는 양단이 각각 파 사이드 에어백(22)과 사이드 에어백(32)에 연결되고, 파 사이드 에어백(22) 또는 사이드 에어백(32)에서 벤팅되는 가스를 다른 에어백(32,22)으로 전달하는 유로 기능을 한다.
이러 제1 벤팅부재(41)는 시트(11)의 등받이(12) 내부에 롤링 또는 폴딩 상태로 수납되고, 자동차의 충돌시 양측 에어백(22,32) 사이에서 벤팅되는 가스에 의해 등받이(12)의 후면 커버에 형성된 절개선을 통해 등받이(12)의 후방으로 팽창 전개될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 탑승자의 양측면과 전면을 향해 팽창 전개되는 한 쌍의 에어백 모듈이 적용된 자동차에서 측면 충돌 또는 경사 충돌이 발생하는 경우, 가스 벤팅 수단을 통해서 충돌로 인해 압력이 상승한 에어백 모듈로부터 다른 에어백 모듈로 가스를 이동시킨다.
이에 따라, 본 발명은 탑승자의 양측면에 각각 팽창 전개되는 한 쌍의 에어백의 압력 균형을 이룸으로써, 과도한 압력으로 팽창 전개된 에어백 쿠션과의 충돌로 인한 탑승자의 상해를 방지할 수 있다.
다음, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 작동 방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 자동차의 측면 충돌시 에어백 장치의 작동 상태도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 자동차의 측면 충돌(또는 경사 충돌)이 발생하면, 제1 및 제2 에어백 모듈(20,30)에 마련된 제1 및 제2 인플레이터는 각각 차체에 설치된 충돌감지센서의 감지신호에 의해 점화되어 가스를 발생한다.
그러면, 파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)은 각각 가스를 공급받아 탑승자의 양측면에서 전방으로 팽창되고, 각 쿠션(21,31)에 설치된 테더와 테더유닛(50)의 제1 및 제2 테더(51,52)에 의해 다시 탑승자의 전면을 향해 전개 방향을 전환해서 전개된다.
파 사이드 에어백 쿠션(21)과 사이드 에어백 쿠션(31)의 선단은 탑승자의 전면에서 서로 접촉된다.
한편, 측면 충돌로 인해 차체가 내측을 향하도록 변형되면서 사이드 에어백(32)을 가압하여 사이드 에어백(32) 내부의 압력이 상승하면, 사이드 에어백(32)으로 공급된 가스의 일부는 가스 벤팅 수단(40)의 제1 벤팅부재(41)를 통해 파 사이드 에어백(22) 측으로 이동한다.
이와 같이, 본 발명은 자동차의 측면 충돌시 차체의 변형에 의해 사이드 에어백 쿠션의 내부 압력이 상승하면, 일부 가스를 파 사이드 에어백 쿠션 측으로 벤팅해서 압력 균형을 이룰 수 있다.
따라서 본 발명은 내부 압력이 과도하게 상승한 에어백 쿠션과의 충돌로 인한 탑승자의 부상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 탑승자의 비정상착좌 상태에서도 양측 에어백 쿠션 사이의 압력 균형을 이루도록 조절해서 탑승자의 방향 및 자세와 무관하게 탑승자를 안전하게 보호할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 가스 벤팅 수단(40)에 파 사이드 에어백(32)과 사이드 에어백(32) 사이를 연결하는 제1 벤팅부재가 마련되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 구성도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 도 3을 참조해서 설명한 자동차의 에어백 장치(10) 구성과 동일하고, 다만 가스 벤팅 수단(40)은 자동차의 충돌시 사이드 에어백 쿠션(31)에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅하는 제2 벤팅부재(42)와 제2 벤팅부재(42)의 단부에 마련되는 팽창 챔버(43)를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시 예에서 제2 벤팅부재(42)는 사이드 에어백 쿠션(31)의 압력이 과도하게 상승하면, 사이드 에어백 쿠션(31)에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅해서 팽창 챔버(43)로 전달하고, 팽창 챔버(43)는 벤팅된 가스에 의해 팽창해서 일시적으로 저장한다.
이와 같이, 본 발명은 자동차의 충돌시 사이드 에어백 쿠션의 내부 압력이 과도하게 상승하면, 일부 가스를 팽창 챔버 측으로 벤팅해서 사이드 에어백 쿠션의 내부 압력을 조절함으로써, 내부 압력이 과도하게 상승한 에어백 쿠션과의 충돌로 인한 탑승자의 부상을 방지할 수 있다.
물론, 본 발명은 가스 벤팅 수단에 제1 및 제2 벤팅부재와 팽창챔버를 동시에 적용하도록 변경될 수도 있다.
또한, 상기의 실시 예들에서는 사이드 에어백에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 타 탑승자의 이동에 의해 파 사이드 에어백 내부의 압력이 과도하게 상승하는 경우, 파 사이드 에어백에 공급된 가스를 사이드 에어백 측으로 벤팅하도록 변경될 수도 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
즉, 상기의 실시 예에서는 자율주행 자동차에 적용되는 에어백 장치의 구성을 이용해서 자율 주행 모드 설정시 동작을 설명하나, 본 발명은 운전자가 자동차를 운전하는 일반 주행 모드 시 및 일반적인 자동차에서 기존 에어백 쿠션과 함께 적용 가능하도록 변경될 수 있다.
그리고 상기 실시 예에서는 일반적인 자동차의 운전석 시트의 등받이에 설치되는 구성을 설명하였으나, 본 발명은 운전석뿐만 아니라, 조수석, 후열 시트에도 적용 가능하도록 변경될 수 있다.
본 발명은 탑승자의 양측에서 전개되는 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션 내부의 압력 균형을 이루도록 가스를 벤팅해서 과도한 압력 상승으로 인한 탑승자의 부상을 방지하는 자동차의 에어백 장치 기술에 적용된다.

Claims (5)

  1. 자동차의 각 시트에 설치되고 자동차의 충돌시 파 사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 파 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제1 에어백 모듈,
    사이드 에어백 쿠션을 탑승자의 니어 사이드와 정면을 향해 순차적으로 팽창 전개시키는 제2 에어백 모듈 및
    자동차의 충돌시 상기 파 사이드 에어백 쿠션 또는 사이드 에어백 쿠션에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅해서 해당 에어백 쿠션의 압력을 조절하는 가스 벤팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 벤팅 수단은 상기 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 후단을 연결하고, 각 쿠션에 공급된 가스의 일부를 벤팅해서 다른 쿠션으로 이동시켜 압력 균형을 이루는 제1 벤팅부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 벤팅 수단은 자동차의 충돌시 상기 파 사이드 에어백 쿠션 또는 사이드 에어백 쿠션에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅하는 제2 벤팅부재와
    상기 제2 벤팅부재의 단부에 마련되고, 상기 제2 벤팅부재를 통해 벤팅되는 가스를 일지 저정하는 팽창 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 벤팅 수단은 상기 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 후단을 연결하고, 각 쿠션에 공급된 가스의 일부를 벤팅해서 다른 쿠션으로 이동시켜 압력 균형을 이루는 제1 벤팅부재,
    자동차의 충돌시 상기 파 사이드 에어백 쿠션 또는 사이드 에어백 쿠션에 공급된 가스 중에서 일부를 벤팅하는 제2 벤팅부재 및
    상기 제2 벤팅부재의 단부에 마련되고, 상기 제2 벤팅부재를 통해 벤팅되는 가스를 일지 저정하는 팽창 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파 사이드 에어백 쿠션과 사이드 에어백 쿠션의 전개 형상을 한정하는 테더유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
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