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KR102478088B1 - 차량의 에어백 가변제어장치 - Google Patents

차량의 에어백 가변제어장치 Download PDF

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KR102478088B1
KR102478088B1 KR1020170133857A KR20170133857A KR102478088B1 KR 102478088 B1 KR102478088 B1 KR 102478088B1 KR 1020170133857 A KR1020170133857 A KR 1020170133857A KR 20170133857 A KR20170133857 A KR 20170133857A KR 102478088 B1 KR102478088 B1 KR 102478088B1
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KR
South Korea
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seat
vehicle
airbag cushion
angle
airbag
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Inventor
최재호
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명에 따른 차량의 에어백 가변제어장치는 일측이 에어백쿠션의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 에어백쿠션이 만개된 경우에 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 길이가 짧게 형성된 다수의 테더; 에어백쿠션의 후면피복 측에 마련되고, 다수의 테더들의 타측과 연결되어 작동시 연결된 다수의 테더들 중 선택적으로 테더를 해제하는 해제기구; 및 차량의 충돌방향, 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 해제기구를 작동시킴으로써, 에어백쿠션의 전개형상을 가변제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량의 에어백 가변제어장치 {VARIABLE CONTROL APPARATUS FOR AIRBAG OF VEHICLE}
본 발명은 시트의 조작상태에 따라 차량의 에어백이 전개되는 형상이 가변되도록 제어하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 내부에는 운전자 및 승객을 차량의 충돌상황으로부터 보호할 수 있게 하는 안전장치로서 에어백장치가 설치된다. 이러한 에어백장치는 선택사양으로 차량에 장착되어 널리 이용되고 있고, 운전자를 보호하는 운전자용 에어백장치, 승객을 보호하기 위한 승객용 에어백장치, 측면충돌로부터 운전자 및 승객을 보호하기 위한 에어백장치 등의 다양한 종류의 에어백장치의 이용 추세가 증가하고 있다.
한편, 차량의 시트는 탑승자의 체형 또는 요구에 따라 다양한 형상으로 조작가능하다. 예를 들어, 탑승자는 정상적인 착좌상태를 유지할 수도 있고, 휴식을 위해 시트백의 리클라이닝 각도를 상승시키도록 조정할 수도 있다. 최근에는 시트가 수직방향 회전축을 기준으로 회전가능하도록 마련되어 후석을 향해 탑승자가 착좌하도록 시트를 조작할 수 있다.
상술한 바와 같이 다양한 시트 상태에 따라 전방 에어백을 전개함에 있어서 다양한 가변제어가 요구되어왔다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2015-0074873 A (실용신안문헌 2) KR20-0280030 Y1
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 시트의 다양한 조작상태에 따라 차량 정면충돌 시 전개되는 전방에어백의 형상을 가변제어함으로써, 승객보호 성능을 극대화하는 차량의 에어백 가변제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 에어백 가변제어장치는 일측이 에어백쿠션의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 상기 에어백쿠션이 만개된 경우에 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 길이가 짧게 형성된 다수의 테더; 상기 에어백쿠션의 후면피복 측에 마련되고, 상기 다수의 테더들의 타측과 연결되어 작동시 연결된 다수의 테더들 중 선택적으로 테더를 해제하는 해제기구; 및 차량의 충돌방향, 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 상기 해제기구를 작동시킴으로써, 상기 에어백쿠션의 전개형상을 가변제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 다수의 테더를 모두 해제하도록 상기 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고, 차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 인플레이터를 고압모드로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 상기 에어백쿠션의 전개를 금지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 해제기구의 작동을 금지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고, 차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 인플레이터를 저압모드로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리보다 짧으며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 상기 에어백쿠션의 전개를 금지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에어백쿠션의 전면피복은 승객이 로딩될 시, 승객의 머리가 접촉되는 부분인 상방부와, 승객의 가슴이 접촉되는 부분인 하방부로 구분되고, 상기 다수의 테더들은, 일측이 에어백쿠션 전면피복의 상방부 좌측에 결합된 제1상부테더, 일측이 에어백쿠션 전면피복의 상방부 우측에 결합된 제2상부테더, 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부에 결합된 하부테더로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 우측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 제1상부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 좌측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 반시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 제2상부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고, 차량 전방충돌시, 제어부는 시트가 수직방향 회전축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 인플레이터를 중압모드로 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 하부테더는 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부 좌측에 결합된 제1하부테더와, 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부 우측에 결합된 제2하부테더로 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 좌측 경사충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제1하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 우측 경사충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제2하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 좌측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제1하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 우측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제2하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또는, 다른 실시예에 따른 차량의 에어백 가변제어장치는 일측이 에어백쿠션의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 평상시에는 구속부에 의해 그 길이가 에어백쿠션이 만개된 상태에서의 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 짧게 형성되며, 구속부의 구속이 해제되면 그 길이가 신장되는 다수의 테더; 에어백쿠션의 후면피복 측에 마련되고, 다수의 테더들의 구속부와 연결되어, 작동시 연결된 구속부들 중 선택적으로 구속부의 구속을 해제하는 해제기구; 및 차량의 충돌방향 또는 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 해제기구를 작동시킴으로써, 에어백쿠션의 전개형상을 가변제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 에어백 가변제어장치에 따르면 다양한 시트조작상태에 따라 차량 정면충돌 시 전개되는 에어백쿠션의 형상을 가변할 수 있는바, 승객보호 성능을 극대화할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차량의 에어백 가변제어장치를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방충돌시 차량의 에어백 가변제어방법을 도시한 순서도,
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 전방을 바라보고, 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 전방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우의 차량 내부를 도시한 측면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 후방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우의 차량 내부를 도시한 측면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 후방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 우측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 좌측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사충돌시 차량의 에어백 가변제어방법을 도시한 순서도,
도 12는 본 발명의 일 실시예로서, 좌측 경사충돌시 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예로서, 우측 경사충돌시 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 14는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 좌측으로 슬라이딩 이동된 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 15는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 우측으로 슬라이딩 이동된 경우에에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다수의 테더들이 구속부에 의해 접혀진 경우의 차량의 에어백 가변제어장치를 간략히 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 에어백 가변제어장치에 대하여 살펴본다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차량의 에어백 가변제어장치를 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어백 가변제어방법을 도시한 순서도, 도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 전방을 바라보고, 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 전방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우의 차량 내부를 도시한 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 후방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우의 차량 내부를 도시한 측면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 후방을 바라보고 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도, 도 8은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 우측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도, 도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 측면도, 도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 차량 좌측방을 바라볼 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도이다.
먼저, 도 1을 참조하면 본 발명의 차량의 에어백 가변제어장치는 일측이 에어백쿠션(10)의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 에어백쿠션(10)이 만개된 경우에 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 길이가 짧게 형성된 다수의 테더; 에어백쿠션(10)의 후면피복 측에 마련되고, 다수의 테더들의 타측과 연결되어 작동시 연결된 다수의 테더들 중 선택적으로 테더를 해제하는 해제기구(40); 및 차량의 충돌방향 또는 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 해제기구를 작동시킴으로써, 에어백쿠션(10)의 전개형상을 가변제어하는 제어부(50);를 포함할 수 있다.
여기서, 에어백쿠션(10)은 동승석 에어백(PAB:Passenger Air Bag)을 기준으로 후술하겠으나, 차량에 따라 승객의 전방에서 승객 측으로 전개되는 모든 에어백에 적용될 수 있는 것인바, 특정 에어백으로 한정되어서는 안될 것이다.
본 발명에서 다수의 테더들은 일단이 에어백쿠션(10)의 전면피복과 연결되고, 타단은 에어백쿠션(10)의 후면피복 측에 형성된 해제기구(40)와 연결된다. 특히, 다수의 테더들은 그 길이가 에어백쿠션(10)의 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 짧게 형성되기 때문에, 테더들의 연결이 유지된 상태로 에어백쿠션(10)이 전개되면, 에어백쿠션(10)의 전개형상이 제한된다. 반대로, 다수의 테더들이 해제기구(40)에 의해 끊어지는 경우라면, 에어백쿠션(10)은 본래의 만개형상으로 전개될 수 있다.
한편, 본 발명에서 해제기구(40)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 단일 개로 구비되어 다수의 테더들과의 연결을 해제하도록 마련될 수도 있고, 또는 다수 개로 구비되어 다수의 테더들과 각각 연결되도록 마련될 수도 있다. 이는 설계자에 따라 가변하여 차량에 적용할 수 있는 것인바, 해제기구(40)가 특정 개수로 한정되어 해석되어서는 안될 것이다. 본 실시예에서 해제기구(40)는 테더를 커팅하는 기구로 마련될 수 있다. 또 다른 메커니즘으로 동작하는 해제기구(40)에 대하여는 후술하도록 하겠다.
또한, 본 발명에서 제어부(50)는 차량의 충돌방향, 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 해제기구(40)를 제어함으로써 에어백쿠션(10)의 전개 형상을 가변한다.
즉, 차량 충돌이 발생하면, 제어부(50)는 충돌상황을 감지하여 인플레이터를 작동시키는데, 차량의 충돌방향, 시트상태 또는 착좌자세와 같은 데이터에 따라 에어백쿠션(10)이 전개되는 형상을 가변함으로써 보다 승객을 효과적으로 보호할 수 있다.
이때, 제어부(50)는 충돌감지센서를 통하여 차량의 충돌방향을 감지하고, 시트회전감지센서, 시트백 각도센서 및 시트 슬라이딩 감지센서를 통해 시트상태와 착좌자세를 감지할 수 있다.
구체적으로, 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 다수의 테더를 모두 해제하도록 상기 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제어부(50)는 충돌감지센서로부터 수신되는 충돌신호에 기반하여 차량의 전방충돌 상황을 감지한다(S100).
차량 정면충돌 발생을 감지한 경우, 제어부(50)는 시트가 바라보는 방향을 확인하기 위해 시트가 수직방향 회전축을 중심으로 회전한 정도를 측정한다. 여기서, 시트의 기준위치는 승객이 정자세로 차량의 전방을 주시하도록 하는 시트 위치를 의미하고, 상기 제1설정각도는 시트가 차량 전방을 바라본다고 가정할 수 있는 정도의 각도로써 다수의 실험을 통해 산출된 값이다. 만약, 시트의 회전각도가 제1설정각도보다 작은 경우라면 시트가 차량 전방을 바라보는 방향으로 조작된 상태라고 판단할 수 있다.
이와 같이 시트가 수직방향 회전축을 중심으로 회전한 정도를 이용하여 시트가 바라보는 방향을 확인한다(S110).
여기서, 시트가 바라보는 방향이란 시트에 승객이 정자세로 착좌했을 때의 승객이 바라보는 방향과 동일한 것이라 정의할 수 있다. 또한, 차량의 시트상태는 시트회전 감지센서를 이용하여 확인할 수 있다.
만약, 시트가 차량 전방을 바라보도록 세팅된 경우라면 제어부(50)는 시트백각도센서를 통해 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도를 센싱하고, 이를 기준각도와 비교한다(S120). 여기서, 리클라이닝 각도는 시트백이 시트쿠션 측으로 접혀질수록 작아지고, 후방으로 젖혀질수록 그 각도가 커지는 것으로 정의된다.
따라서, 제어부(50)는 시트(60)가 차량 전방을 바라보고, 시트백이 과도하게 뒤로 젖혀지지 않은 상태라면 해제기구(40)를 통해 다수의 테더들을 모두 해제시킴으로써 에어백쿠션(10)을 본래의 형상대로 정상 전개함으로써 승객을 효과적으로 보호할 수 있다(S130).
본 발명은 에어백쿠션(10)을 전개할 때, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션(10)을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하는데, 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고,상기 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 인플레이터를 고압모드로 작동시킬 수 있다(S130).
즉, 제어부(50)는 인플레이터를 제어하여 에어백쿠션(10)을 전개하는데, 그 전개압이 저압모드, 중압모드, 고압모드 순으로 점차 높아지도록 설정된다. 특히, 제어부(50)는 시트(60)가 전방을 바라보고, 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우에 시트가 정상적으로 세팅된 상태라 판단하여 최우선으로 승객을 보호해야 하는바, 고압모드로 에어백쿠션(10)을 전개시킨다.
한편, 도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명에서 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 에어백쿠션(10)의 전개를 금지할 수 있다(S140).
특히, 본 발명은 자율주행 자동차가 상용화될 경우, 자동차 공간이 운전을 위해서만 마련되는 것이 아니라 휴식, 업무 공간으로 변화할 수 있기 때문에 차량 충돌 시 다양한 승객의 탑승자세 변화에 대응하여 에어백쿠션을 전개하는 것을 목표로 한다.
즉, 시트(60)가 전방을 바라보도록 세팅된 상황(S110)에서, 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도보다 크다면 즉 도 5에 도시된 바와 같이 시트백을 뒤로 젖혀서 승객이 휴식을 취하고 있는 상황일 경우라면, 에어백쿠션(10) 자체를 전개시키지 않음으로써 승객보호에 효용이 없는 에어백쿠션을 불필요하게 전개시키는 것을 방지할 수 있다(S140).
또한, 도 1, 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명에서 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트(60)의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트쿠션과 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 에어백쿠션(10)을 전개하되 해제기구(40)의 작동을 금지할 수 있다(S150).
여기서, 상기 제2설정각도는 상기 제1설정각도보다 큰 값으로 설정된 것으로써, 시트(60)가 후방을 바라보고 있다고 판단할 수 있을 정도의 각도값을 의미한다.
즉, 시트(60)가 차량 후방을 바라보도록 회전된 상태에서 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하라면, 도 6에 도시된 바와 같이 시트백와 인스트루먼트패널 사이의 거리가 충분히 확보되기 때문에, 제어부(50)는 차량 전방충돌 시 에어백쿠션(10)을 전개하여 시트백이 전방으로 쏠리거나 인스트루먼트패널이 후방으로 밀려 들어오면서 충격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 제어부(50)는 해제기구(40)를 작동시키지 않음으로써 다수의 테더들이 모두 유지되어 에어백쿠션(10)의 전개량을 제한한다. 즉, 과도하게 에어백쿠션(10)이 전개되어 시트백에 충격이 가해져 승객이 불편함을 느끼는 것을 막을 수 있다.
아울러, 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트(60)의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트백의 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 인플레이터를 저압모드로 작동시킬 수 있다.
이는 시트백 후방 측으로 에어백쿠션(10)이 전개될 시, 과도한 전개압으로 전개되어 시트백에 충격이 가해지는 것을 방지하기 위함이다. 이를 통해 승객안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 1, 도 3 및 도 7을 참조하면, 본 발명에서 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트(60)의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리보다 짧으며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 에어백쿠션(10)의 전개를 금지할 수 있다(S160).
시트(60)가 후방을 바라보도록 마련되고, 시트백의 리클라이닝 각도가 클 경우, 즉 시트백과 인스트루먼트패널 사이의 간격이 좁은 경우에는 에어백쿠션(10)이 전개되면서 시트백에 충격이 가해질 수 있는바, 승객의 안전 및 보호를 위해 에어백쿠션(10)을 전개시키지 않는 것이 바람직하다.
좀 더 구체적으로 도 1을 참조하면, 본 기술의 차량의 에어백 가변제어장치는 에어백쿠션(10)의 전면피복은 승객이 로딩될 시, 승객의 머리가 접촉되는 부분인 상방부와, 승객의 가슴이 접촉되는 부분인 하방부로 구분되고, 다수의 테더들은, 일측이 에어백쿠션(10) 전면피복의 상방부 좌측에 결합된 제1상부테더(23), 일측이 에어백쿠션(10) 전면피복의 상방부 우측에 결합된 제2상부테더(25), 일측이 에어백쿠션(10) 전면피복의 하방부에 결합된 하부테더(30)로 구성될 수 있다.
즉, 다수의 테더들은 에어백쿠션(10)의 전면피복에 폭넓게 연결됨으로써 에어백쿠션(10)의 형상을 다양화할 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명에서 상기 전방충돌시, 상기 제어부(50)는 시트(60)가 우측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 제1상부테더(23)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다.
또한, 도 1, 도 3, 도 9 및 도 10을 참조하면, 차량 전방충돌시, 제어부(50)는 시트(60)가 좌측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 반시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 에어백쿠션(10)을 전개하되 제2상부테더(25)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다.
여기서, 설정각도범위는 시트(60)가 좌측이나 우측을 바라본다고 판단될 정도의 시트 회전각도로서 상기 제1설정각도와 제2설정각도 사이의 각도범위를 의미할 수 있다.
즉, 제어부(50)는 차량이 정면충돌 상황이고(S100), 시트(60)가 차량의 우측방을 바라보는 상황을 감지한 경우(S110), 에어백쿠션(10) 전면피복의 상방부 좌측을 연결하는 제1상부테더(23)를 해제하고, 반대로, 시트(60)가 차량의 좌측방향을 바라보도록 마련된 상황에서 차량 전방충돌이 발생하면, 에어백쿠션(10) 전면피복의 상방부 우측을 연결하는 제2상부테더(25)를 해제함으로써 승객의 머리와 상체를 효율적으로 지지할 수 있는 에어백쿠션(10) 형상을 형성할 수 있다.
여기서, 제어부(50)는 시트(60)가 바라보는 방향을 감지하기 위해 시트회전감지센서를 이용할 수 있다.
구체적으로 시트(60)가 차량 측방을 바라보도록 회전된 상태라면 승객이 정자세로 착좌했을 때, 승객의 머리가 어깨보다 더 차량 후방 측에 위치될 것이다. 따라서, 차량 충돌 시 에어백쿠션(10) 전면피복의 상방부 일부만 차량 후방측으로 더 전개되도록 형성함으로써 보다 부드럽게 승객을 받아줄 수 있다. 이에 따라, 에어백쿠션(10)의 보호 성능이 향상된다.
이때, 제어부(50)는 시트가 차량 좌측방 또는 우측방을 바라보는 상태인 경우, 인플레이터를 중압모드로 작동시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 하부테더(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 일측이 에어백쿠션(10) 전면피복의 하방부 좌측에 결합된 제1하부테더(33)와, 일측이 에어백쿠션(10) 전면피복의 하방부 우측에 결합된 제2하부테더(35)로 구성될 수 있다.
즉, 다수의 테더들이 해제되지 않은 상태에서 에어백쿠션(10)이 전개되면 테더와 연결된 에어백쿠션(10)의 전면피복 측이 국부적으로 움푹해지게 전개될 수 있다. 이는 에어백의 승객보호 성능을 저해하는 요소가 되는바, 에어백쿠션(10)이 최대한 평평하고 균형있게 전개될 수 있도록 하부테더가 에어백쿠션(10) 전면피복의 하방부 좌측과 우측을 각각 지지하는 제1,2하부테더(33,35)로 구성된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사충돌시 차량의 에어백 가변제어방법을 도시한 순서도, 도 12는 본 발명의 일 실시예로서, 좌측 경사충돌시 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도, 도 13은 본 발명의 일 실시예로서, 우측 경사충돌시 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도, 도 14는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 좌측으로 슬라이딩 이동된 경우에 에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도, 도 15는 본 발명의 일 실시예로서, 시트가 우측으로 슬라이딩 이동된 경우에에어백쿠션 전개형상을 도시한 평면도이다.
도 2, 도 11 및 도 12를 참조하면, 차량 좌측 경사충돌시(S200), 상기 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우(S210), 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 상기 제1하부테더(33)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다(S220).
즉, 시트(60)가 차량 전방을 바라보는 방향으로 세팅된 상태에서 차량의 경사충돌이 발생하면 승객이 전방을 바라보는 상태로부터 경사충돌방향으로 로딩되는데, 만약 좌측 경사충돌이 발생한 경우에는 에어백쿠션(10)의 제1하부테더(33)를 해제하여 승객이 로딩되는 부분의 에어백쿠션(10) 팽창량을 증가시킴으로써 승객의 머리가 에어백쿠션(10)을 벗어나는 것을 방지하여 승객 보호성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 2, 도 11 및 도 13을 참조하면, 차량 우측 경사충돌시(S200), 상기 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우(S240), 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 상기 제2하부테더(35)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다(S250).
즉, 우측 경사충돌이 발생한 경우에는 에어백쿠션(10)의 제2하부테더(35)를 해제함으로써, 승객이 로딩되는 에어백쿠션(10)의 우측 팽창량을 증가시켜 승객 보호성능을 향상시킨다.
이때, 인플레이터를 고압모드로 작동시킴으로써 승객을 효과적으로 보호하는 것이 바람직할 것이다(S230).
한편, 도 2, 도 3 및 도 14를 참조하면, 차량 전방충돌시, 상기 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 좌측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우(S125), 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 상기 제1하부테더(33)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다(S130).
즉, 자율주행차량 차량의 시트는 좌우방향으로도 슬라이딩 가능하게 설계될 수 있다. 이때, 시트의 슬라이딩 위치는 시트 슬라이딩 감지센서를 통해 감지가능한데, 제어부(50)는 시트(60)의 위치에 따라 해제기구(40)의 해제 동작을 가변함으로써 승객 보호성능을 향상시킬 수 있다.
만약, 시트(60)가 좌측방향으로 슬라이딩 이동된 상태라면, 승객은 전방충돌이 발생하더라도 에어백쿠션(10)의 좌측부분에 바로 로딩될 것이기 때문에, 제어부(50)는 에어백쿠션(10)의 좌측부분과 연결된 제1하부테더(33)를 해제하여 에어백쿠션(10)의 좌측 팽창량을 증가시킴으로써 승객 보호성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 2, 도 3 및 도 15를 참조하면, 차량 전방충돌시, 상기 제어부(50)는 시트(60)가 기준위치로부터 우측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우(S125), 상기 에어백쿠션(10)을 전개하되 상기 제2하부테더(35)가 해제되도록 해제기구(40)를 작동시킬 수 있다(S130).
즉, 시트(60)가 우측방향으로 슬라이딩 이동될 경우에 승객이 전방 충돌시 에어백쿠션(10)의 우측면에 접촉되는바, 제2하부테더(35)를 해제하여 승객 보호성능을 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 다수의 테더들이 구속부에 의해 접혀진 경우의 차량의 에어백 가변제어장치를 간략히 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 차량의 에어백 가변제어장치는 일측이 에어백쿠션(10)의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 평상시에는 구속부(70)에 의해 그 길이가 에어백쿠션(10)이 만개된 상태에서의 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 짧게 형성되며, 구속부(70)의 구속이 해제되면 그 길이가 신장되는 다수의 테더(23,25,30); 에어백쿠션(10)의 후면피복 측에 마련되고, 다수의 테더들의 구속부(70)와 연결되어, 작동시 연결된 구속부들 중 선택적으로 구속부(70)의 구속을 해제하는 해제기구(40); 및 차량의 충돌방향 또는 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 해제기구(40)를 작동시킴으로써, 에어백쿠션(10)의 전개형상을 가변제어하는 제어부;를 포함하도록 구성될 수 있다.
즉, 다수의 테더(23,25,30)들은 구속부(70)에 의해 그 길이가 에어백쿠션(10)의 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 짧게 접혀져 있다가 해제기구(40)에 의해 구속부(70)가 해제되면서 그 길이가 신장하여 에어백쿠션(10)이 만개할 수 있도록 마련될 수 있다.
도 16에는 하부테더(30)가 단일개로 마련된 것으로 도시하고 있으나, 실시예에 따라, 상술한 바와 같이 복수개로 구분하여 마련될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 에어백 가변제어장치에 따르면 다양한 시트조작상태에 따라 차량 정면충돌 시 전개되는 에어백쿠션의 형상을 가변할 수 있는바, 승객보호 성능을 극대화할 수 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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 에어백쿠션 20: 상부테더
23: 제1상부테더 25: 제2상부테더
30: 하부테더 33: 제1하부테더
35: 제2하부테더 40: 해제기구
50: 제어부 60: 시트
70: 구속부

Claims (17)

  1. 일측이 에어백쿠션의 피복 중 승객이 접촉되는 부분인 전면피복에 결합되고, 상기 에어백쿠션이 만개된 경우에 전면피복과 후면피복 사이의 거리보다 길이가 짧게 형성된 다수의 테더;
    상기 에어백쿠션의 후면피복 측에 마련되고, 상기 다수의 테더들의 타측과 연결되어 작동시 연결된 다수의 테더들 중 선택적으로 테더를 해제하는 해제기구; 및
    차량의 충돌방향, 시트상태 또는 착좌자세에 기반하여 상기 해제기구를 작동시킴으로써, 상기 에어백쿠션의 전개형상을 가변제어하는 제어부를 포함하고;
    상기 에어백쿠션의 전면피복은 승객이 로딩될 시, 승객의 머리가 접촉되는 부분인 상방부와, 승객의 가슴이 접촉되는 부분인 하방부로 구분되고;
    상기 다수의 테더는 일측이 에어백쿠션 전면피복의 상방부 좌측에 결합된 제1상부테더 및 일측이 에어백쿠션 전면피복의 상방부 우측에 결합된 제2상부테더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 다수의 테더를 모두 해제하도록 상기 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 인플레이터를 고압모드로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태이고, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 상기 에어백쿠션의 전개를 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 해제기구의 작동을 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리 이상이며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도 이하일 경우, 상기 인플레이터를 저압모드로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제2설정각도보다 큰 후방을 바라보는 상태이고, 시트의 헤드레스트 또는 시트백과 크래쉬패드 사이의 거리가 설정거리보다 짧으며, 시트쿠션과 시트백이 이루는 리클라이닝 각도가 기준각도보다 클 경우, 상기 에어백쿠션의 전개를 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수의 테더는 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부에 결합된 하부테더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 우측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 제1상부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 좌측을 바라보도록 수직방향 회전축을 중심으로 기준위치로부터 반시계방향으로 기설정된 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 제2상부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  11. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    에어백쿠션을 전개하되, 전개압력에 따라 고압모드, 중압모드 또는 저압모드로 구분하여 에어백쿠션을 전개하도록 마련된 인플레이터;를 더 포함하고,
    차량 전방충돌시, 제어부는 시트가 수직방향 회전축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향으로 설정각도범위만큼 회전한 상태인 경우, 인플레이터를 중압모드로 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 하부테더는 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부 좌측에 결합된 제1하부테더와, 일측이 에어백쿠션 전면피복의 하방부 우측에 결합된 제2하부테더로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    차량 좌측 경사충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제1하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    차량 우측 경사충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 회전된 각도가 제1설정각도보다 작은 전방을 바라보는 상태인 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제2하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  15. 청구항 12에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 좌측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제1하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    차량 전방충돌시, 상기 제어부는 시트가 기준위치로부터 우측방향으로 설정거리 이상 슬라이딩 이동된 경우, 상기 에어백쿠션을 전개하되 상기 제2하부테더가 해제되도록 해제기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량의 에어백 가변제어장치.
  17. 삭제
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