KR20160050809A

KR20160050809A - Pressure control apparatus of air bag using low temperature gas

Info

Publication number: KR20160050809A
Application number: KR1020140149845A
Authority: KR
Inventors: 정갑성
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-11

Abstract

본 발명은 충돌 시 승객의 상해 저감을 위해서 저온 가스를 이용하여 에어백의 내부 압력을 조절하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 충돌 시 승객의 상해 저감을 위해서 에어백의 내부 압력을 조절하는 방식으로 저온 가스 열림 구조를 적용하여, 에어백 내압을 조절할 수 있는 새로운 형태의 에어백 내부 압력 제어 기술을 구현함으로써, 충돌 시 승객의 상해를 효과적으로 저감시킬 수 있음은 물론, 액티브 벤트나 테더 커터 등의 부품을 삭제할 수 있어 원가를 절감할 수 있는 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치를 제공한다. The present invention relates to a device for adjusting the internal pressure of an airbag using a low-temperature gas in order to reduce injury of a passenger in a collision.
The present invention provides a new type of airbag internal pressure control technology capable of adjusting the internal pressure of the airbag by applying a low temperature gas opening structure in a manner of controlling the internal pressure of the airbag in order to reduce the injury of a passenger in the event of a collision, The present invention provides an airbag pressure regulating device using low-temperature gas that can effectively reduce injury, and can eliminate components such as an active vent and a tether cutter, thereby reducing cost.

Description

[0001] PRESSURE CONTROL APPARATUS OF AIR BAG USING LOW TEMPERATURE GAS [0002]

본 발명은 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충돌 시 승객의 상해 저감을 위해서 저온 가스를 이용하여 에어백의 내부 압력을 조절하는 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air bag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas, and more particularly, to an apparatus for regulating an internal pressure of an air bag by using a low-temperature gas for reducing injury of a passenger in a collision.

일반적으로 에어백은 핸들의 중심부나 인스트루먼트 패널 등에 설치되어 차량 운행 중 급작스런 충돌사고 시 운전자나 승객을 보호하는 장치이다. Generally, the airbag is installed in the center of a steering wheel or an instrument panel to protect a driver or a passenger in the event of a sudden collision.

보통 차량 충돌에 의해 소정치 이상의 압력을 받으면 충격감지센서에서 이를 감지한 후에 인플레이터를 통하여 순간적으로 가스를 에어백 속으로 폭발시킴으로써, 에어백이 팽창되어 운전자를 보호에 주도록 하고 있다.When the vehicle is subjected to a pressure exceeding a predetermined value due to a vehicle collision, the impact sensor senses it and immediately explodes the gas into the airbag through the inflator, thereby inflating the airbag to protect the driver.

이와 같은 에어백은 화약을 폭발시켜서 폭발된 가스로 에어백을 급속히 부풀려 운전자의 안전을 보호해주는 폭발식 에어백 타입, 가스실린더에 압축가스를 압축된 상태로 주입시켜 두었다가 충돌 시 가스를 분사시켜 에어백을 충진시키도록 하는 압축식 에어백 타입 등이 있으며, 이러한 두 가지 타입의 장점을 겸비한 하이브리드타입 에어백 타입이 있다. Such an air bag is an explosion-proof air bag type that inflates the explosive gas to rapidly inflate the air bag with the explosion gas to protect the driver's safety. The compressed gas is injected into the gas cylinder in a compressed state, And a hybrid type air bag type which combines the advantages of these two types.

도 4는 종래의 에어백 구성품과 에어백 전개 상태를 나타내는 사시도 및 측면도로서, 이러한 에어백은 쿠션(10)과 하우징(110), 그리고 화약식 챔버 구조의 인플레이터(120) 등을 포함하는 구조로 이루어진다. 4 is a perspective view and a side view showing a conventional airbag component and an airbag deployment state. The airbag has a structure including a cushion 10 and a housing 110, and an inflator 120 of a simplified chamber structure.

따라서, 차량 충돌 시 인플레이터(120)에 있는 화약의 폭발력에 의해 쿠션(10)이 전개 및 팽창되면서 운전자나 탑승자를 보호할 수 있게 된다. Accordingly, when the vehicle collides, the explosion of the explosive in the inflator 120 causes the cushion 10 to expand and expand, thereby protecting the driver and the occupant.

통상의 에어백 쿠션은 약 65kg 정도의 일반적인 성인을 보호할 수 있는 전개압이 될 수 있도록 내부체적이 설계된다.A conventional airbag cushion is designed to have an internal volume to provide a deployment pressure that can protect a typical adult of about 65 kg.

하지만, 탑승자가 일반적인 성인이라 하더라도 에어백 쿠션과 탑승자와의 거리가 지나치게 가까울 경우, 탑승자는 에어백 쿠션의 지나친 초기 전개압에 의해 오히려 상해를 입을 수 있다.However, even if the occupant is a general adult, if the distance between the airbag cushion and the occupant is too close to the occupant, the occupant may be injured by the excessive initial deployment pressure of the airbag cushion.

따라서, 에어백 쿠션은 로딩되는 탑승자에 의해 액티브 방식으로 전개압이 조절될 수 있도록 하여, 에어백 쿠션과 승객의 거리에 따라 에어백 쿠션의 전개압을 조절할 필요가 있다. Therefore, it is necessary for the airbag cushion to be able to adjust the deployment pressure in an active manner by the occupant being loaded, so as to adjust the deployment pressure of the airbag cushion according to the distance between the airbag cushion and the passenger.

이렇게 최근에는 차량의 안전에 대한 관심이 증대되면서, 다양한 방법으로 에어백을 전개시키는 것에 대한 기술이 다양하게 제시되고 있다.Recently, as the interest in the safety of the vehicle has increased, various technologies for deploying the airbag in various ways have been proposed.

일 예로서, 에어백의 인플레이터를 두 가지로 나누어 제1단계와 제2단계의 전개를 통하여 시간차를 두고 쿠션의 내압을 증대시키는 기술이 있다.As one example, there is a technique of increasing the internal pressure of the cushion by time lag through the development of the first and second stages by dividing the inflator of the airbag into two.

또한, 최근에는 액티브 벤트라는 개념이 도입되어 평상 시 벤트를 닫고 있다가 필요 시에는 이를 벤트로 형성함으로써, 내압을 줄여 에어백에 의한 승객의 목 상해 등을 효과적으로 방지하고 있다.In recent years, the concept of active vents has been introduced to close the normal vent, and when necessary, the vents are formed into a vent, thereby effectively preventing the passenger's neck injury caused by the air bag by reducing the internal pressure.

즉, 에어백 전개 후 액티브 벤트를 추가 작동시켜 압력을 배출하는 방식을 대부분 채택하고 있다. In other words, the air vent is expanded and the active vent is further operated to discharge the pressure.

하지만, 에어백 전개압 조절을 위해 사용하는 액티브 벤트의 경우에 가격이 비싸고 추가적으로 데터 커터 등의 부품을 구비해야 하는 등 전체 비용적인 측면에서 불리한 점이 있다. However, in the case of the active vents used to regulate the air bag deployment pressure, the cost is high and there is a disadvantage in terms of overall cost, such as the necessity of additional parts such as a data cutter.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 10-2004-0041350호, 미국특허 US7690608호, 미국특허 US7896393호, 한국공개특허 10-2013-0053130호, 한국공개특허 10-2014-0035140호 등에 개시되어 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Techniques of the background of the present invention are disclosed in Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2004-0041350, US Patent No. US7690608, US7896393, Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2013-0053130 and 10-2014-0035140 have.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 충돌 시 승객의 상해 저감을 위해서 에어백의 내부 압력을 조절하는 방식으로 저온 가스 열림 구조를 적용하여, 에어백 내압을 조절할 수 있는 새로운 형태의 에어백 내부 압력 제어 기술을 구현함으로써, 충돌 시 승객의 상해를 효과적으로 저감시킬 수 있음은 물론, 액티브 벤트나 테더 커터 등의 부품을 삭제할 수 있어 원가를 절감할 수 있는 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a new type airbag capable of adjusting the internal pressure of the airbag by applying a low temperature gas opening structure in a manner of controlling the internal pressure of the airbag, By implementing the internal pressure control technology, it is possible to effectively reduce the injury of a passenger in the event of a collision and to provide an airbag pressure regulating device using a low-temperature gas that can reduce costs such as an active vent or a tether cutter It has its purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 다음과 같은 특징이 있다. In order to attain the above object, the present invention provides an air bag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas.

상기 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 화약의 폭발력으로 쿠션을 전개시켜주는 인플레이터를 포함하며, 상기 인플레이터는 화약 저온 가스 배출홀과 저온 가스 배출홀을 가지면서 내부는 화약이 들어 있는 제1챔버와 저온 가스, 예를 들면 -25∼35℃의 온도를 가지는 가스가 들어 있는 제2챔버로 구획되어 있는 인플레이터 하우징과, 상기 제2챔버의 내부에 설치되면서 저온 가스를 가압하여 방출시켜주는 피스톤장치 및 상기 피스톤장치를 동작시켜주는 액추에이터를 포함하는 구조로 이루어진다. The inflator includes a first chamber having a gunpowder low-temperature gas discharge hole and a low-temperature gas discharge hole, the inside of which is filled with a gunpowder, An inflator housing partitioned by a second chamber containing a low-temperature gas, for example, a gas having a temperature of -25 to 35 DEG C, a piston device provided inside the second chamber to pressurize and discharge the low-temperature gas, And an actuator for operating the piston device.

여기서, 상기 피스톤장치는 제2챔버의 바닥쪽에 배치되는 가압 플레이트와, 상기 가압 플레이트의 후면부에 배치되어 팽창력으로 가압 플레이트를 밀어주는 스프링을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. Here, the piston device may include a pressing plate disposed on a bottom side of the second chamber, and a spring disposed on a rear surface of the pressing plate to push the pressing plate with an expansion force.

그리고, 상기 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 액추에이터의 작동에 의해 젖힘 동작되고 스프링 팽창력에 대응하여 피스톤장치의 가압 플레이트를 잡아주는 래치를 더 포함할 수 있다.
The air bag pressure regulating device using the low-temperature gas may further include a latch that is actuated by actuation of the actuator and holds the pressing plate of the piston device in response to the spring expansion force.

본 발명에서 제공하는 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 다음과 같은 효과가 있다. The air bag pressure regulating device using the low temperature gas provided in the present invention has the following effects.

첫째, 충돌 시 저온 가스 열림구조를 이용하여 에어백 내부 압력을 조절함으로써, 승객의 상해를 효과적으로 저감시킬 수 있다. First, by controlling the internal pressure of the airbag using the low-temperature gas opening structure at the time of the collision, it is possible to effectively reduce the injury of the passenger.

둘째, 에어백 압력 조절을 위해 사용했던 기존의 액티브 벤트와 테더 커터를 대체하여 인플레이터의 저온 가스를 이용하는 방식을 채택함으로써, 원가를 절감할 수 있다.
Second, cost can be saved by replacing the existing active vent and tether cutter used for air bag pressure control and using inflator's low temperature gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치의 작동상태를 나타내는 단면도
도 3은 저온 가스 적용 시 충돌성능 개선 효과를 나타내는 그래프
도 4는 종래의 에어백 구성품과 에어백 전개 상태를 나타내는 사시도 및 측면도1 is a cross-sectional view showing an air bag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view illustrating an operating state of an airbag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas according to an embodiment of the present invention;
Fig. 3 is a graph showing the effect of improving the collision performance in the application of the low temperature gas
4 is a perspective view and a side view showing a conventional airbag component and an airbag deployment state

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an air bag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 충돌 시 에어백 전개와 더불어 시간차를 두고 저온 가스를 에어백 내부로 분사하는 방식으로 에어백 내부 압력을 조절할 수 있는 구조로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the airbag pressure regulating device using the low-temperature gas has a structure capable of controlling the internal pressure of the airbag by injecting the low-temperature gas into the airbag with a time difference with the deployment of the airbag in the event of a collision.

이를 위하여, 상기 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치는 화약의 폭발력으로 쿠션(도 3의 도면부호 10)을 전개시켜주는 인플레이터(11)를 포함하고, 이러한 인플레이터(11)는 종래의 구조와 마찬가지로 에어백, 하우징 등과 조립될 수 있게 된다. For this purpose, the air bag pressure regulating device using the low-temperature gas includes an inflator 11 for expanding a cushion (reference numeral 10 in FIG. 3) due to the explosive force of a gunpowder. Such an inflator 11, , A housing, or the like.

상기 인플레이터(11)는 대략 원통형으로 이루어진 인플레이터 하우징(16)을 포함하고, 이때의 인플레이터 하우징(16)의 내부는 서로 구획되는 제1챔버(14)와 제2챔버(15)로 조성된다. The inflator 11 includes an inflator housing 16 having a substantially cylindrical shape. The interior of the inflator housing 16 at this time is constituted by a first chamber 14 and a second chamber 15 partitioned from each other.

여기서, 상기 제1챔버(14)와 제2챔버(15)는 하우징 내부에 격벽을 설치하는 구조나 하우징 내부에 각각의 독립된 케이스를 내장시킨 구조 등에 의해 서로 독립된 공간으로 조성될 수 있게 된다. Here, the first chamber 14 and the second chamber 15 may be formed as independent spaces by a structure in which a partition wall is provided in the housing or a structure in which respective independent cases are built in the housing.

또한, 상기 제1챔버(14)의 내부에는 화약을 비롯하여 공지의 점화장치(25)가 설치되고, 상기 제2챔버(15)의 내부에는 저온 가스, 예를 들면 -25∼35℃의 온도를 가지는 저온 가스가 채워지게 된다. A known ignition device 25 including a gunpowder is installed in the first chamber 14 and a low temperature gas, for example, a temperature of -25 to 35 캜, is supplied into the second chamber 15 The cold gas is filled.

그리고, 상기 인플레이터 하우징(16)에는 제1챔버(14) 및 제2챔버(15)와 대응하는 위치에 화약 저온 가스 배출홀(12)과 저온 가스 배출홀(13)이 각각 형성된다. In the inflator housing 16, a gunpowder low-temperature gas discharge hole 12 and a low-temperature gas discharge hole 13 are formed at positions corresponding to the first chamber 14 and the second chamber 15, respectively.

이때, 상기 저온 가스 배출홀(13)은 파열판(22)에 의해 마감되어 평상 시 가스를 가두어둘 수 있게 되고, 이러한 파열판(22)은 저온 가스 가압 시의 압력을 고려하여 적절히 파열될 수 있는 강도를 가지는 것을 설정하는 것이 바람직하다. At this time, the low-temperature gas discharge hole 13 is closed by the rupture plate 22 so that the gas can be confined in the normal state. The rupture plate 22 has strength enough to rupture properly It is preferable to set it to have.

물론, 화약이 들어 있는 제1챔버(14)의 화약 저온 가스 배출홀(12)도 종래와 마찬가지로 적당히 마감될 수 있게 된다. Of course, the explosive low-temperature gas discharge hole 12 of the first chamber 14 containing the explosive can be appropriately closed as in the prior art.

이에 따라, 상기 제1챔버(14)에 들어 있는 화약의 폭발력에 의해 발생한 화약 가스는 화약 가스 배출홀(12)을 통해 에어백 내부로 분사될 수 있게 되고, 상기 제2챔버(15)에 들어 있는 저온 가스는 후술하는 피스톤장치(17)의 가압작용에 의해 파열판(22)을 뚫고 에어백 내부로 분사될 수 있게 된다. Accordingly, the explosive gas generated by the explosive force of the explosive contained in the first chamber 14 can be injected into the airbag through the explosive gas discharge hole 12, and the explosive gas, which is contained in the second chamber 15 The low-temperature gas can be injected into the airbag through the rupture plate 22 by the pressing action of the piston device 17 described later.

특히, 상기 제2챔버(15)에 채워져 있는 저온 가스를 가압하는 수단으로 피스톤장치(17)가 마련된다. Particularly, the piston device 17 is provided as means for pressing the low temperature gas filled in the second chamber 15.

상기 피스톤장치(17)는 제2챔버(15)의 내부에 설치되어 저온 가스를 가압 및 방출시켜주는 역할을 하며, 실질적으로 저온 가스를 가압하는 가압 플레이트(19)와, 이때의 가압 플레이트(19)를 밀어주는 스프링(20)을 포함한다. The piston device 17 is provided inside the second chamber 15 to pressurize and discharge the low temperature gas and includes a pressure plate 19 for substantially pressing the low temperature gas and a pressure plate 19 (Not shown).

상기 가압 플레이트(19)는 제2챔버(15)의 횡단면적과 거의 유사한 크기를 가지는 판 형태로서 제2챔버(15)의 바닥쪽에 횡단면과 나란하게 배치될 수 있게 된다. The pressing plate 19 can be disposed in parallel with the transverse section on the bottom side of the second chamber 15 in the form of a plate having a size substantially similar to the cross sectional area of the second chamber 15.

여기서, 상기 가압 플레이트(19)의 경우 가스 기밀 유지를 위해, 즉 스프링(20)이 배치되어 있는 가압 플레이트(19)의 뒷쪽으로 가스가 새는 것을 막기 위해 피스톤 타입의 디스크를 적용하는 것이 바람직하다. Here, in the case of the pressure plate 19, it is preferable to apply a piston type disk in order to prevent the gas from leaking to the rear side of the pressure plate 19 in which the spring 20 is disposed.

그리고, 상기 스프링(20)은 일종의 압축 코일 스프링으로서, 가압 플레이트(19)의 저면과 제2챔버(15)의 바닥면 사이에 배치되어, 초기에는 압축된 상태로 있게 된다. The spring 20 is a kind of compression coil spring which is disposed between the bottom surface of the pressing plate 19 and the bottom surface of the second chamber 15 and is initially in a compressed state.

또한, 상기 피스톤장치(17)를 동작시켜주는 수단으로 액추에이터(18)가 마련되고, 이때의 액추에이터(18)는 제2챔버(15)의 후부에 위치되면서 인플레이터 하우징(16)에 설치되어 있는 액추에이터 하우징(26) 내에 설치된다. The actuator 18 is disposed at a rear portion of the second chamber 15 so that the actuator 18 is installed in the inflator housing 16, And is installed in the housing 26.

물론, 상기 액추에이터 하우징(26)과 인플레이터 하우징(16) 간에는 일부 통하는 구조를 이룰 수 있게 되고, 이렇게 통하는 곳을 통해 후술하는 래치(21) 등이 설치될 수 있게 된다. Of course, the actuator housing 26 and the inflator housing 16 can partially communicate with each other, and a latch 21 or the like to be described later can be installed through the passage.

여기서, 상기 액추에이터(18)는 충돌 시 에어백 전개를 제어하는 컨트롤러(미도시)에 의해 제어되는 솔레노이드를 적용할 수 있게 된다. Here, the actuator 18 can apply a solenoid controlled by a controller (not shown) for controlling the deployment of the airbag in the event of a collision.

그리고, 상기 액추에이터(18)의 작동에 의해 젖힘 동작되는 래치(21)가 마련되고, 이때의 래치(21)는 인플레이터 하우징(16)측 또는 액추에이터 하우징(26)측에 체결되는 래치 피벗(23)에 의해 지지되면서 래치 피벗(23)을 축으로 하여 회전가능한 구조로 설치된다. The latch 21 at this time is provided with a latch pivot 23 which is fastened to the inflator housing 16 side or the actuator housing 26 side, And is rotatably mounted on the latch pivot 23 as an axis.

이렇게 설치되는 래치 피벗(23)의 한쪽 끝은 가압 플레이트(19)의 저면 일측에 있는 스트라이커(24)를 걸어주게 되고, 다른 한쪽 끝은 핀 구조를 통해 액추에이터(18)의 로드에 연결된다. One end of the latch pivot 23 thus installed is hooked by the striker 24 on one side of the bottom surface of the pressing plate 19 and the other end is connected to the rod of the actuator 18 via the pin structure.

이에 따라, 상기 액추에이터(18)의 로드가 전진 작동되면 수직 자세로 있던 래치(21)의 하단부가 앞쪽으로 밀리게 되고, 이와 동시에 래치(21)가 래치 피벗(23)을 축으로 회전되어 젖혀지게 되며, 그 결과 스크라이커(24)를 걸어주고 있던 래치(21)가 빠지면서 스프링 팽창력에 의해 가압 플레이트(19)가 이동하여(도면 상에서 볼 때 위로 상승하여) 제2챔버(15)의 내부에 있는 저온 가스를 가압할 수 있게 된다. Thus, when the rod of the actuator 18 is actuated forward, the lower end of the latch 21 in the vertical posture is pushed forward, and at the same time, the latch 21 pivots about the latch pivot 23 As a result, as the latch 21 for holding the scriber 24 is disengaged, the pressing plate 19 is moved (lifted upward as viewed in the drawing) by the spring expansion force, It is possible to pressurize the low-temperature gas.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저온 가스를 이용한 에어백 압력조절장치의 작동상태를 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating an operating state of an air bag pressure regulating apparatus using a low-temperature gas according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 차량 충돌 시 에어백 센서(미도시)의 신호에 기초하여 인플레이터(11)의 점화장치(25)가 작동되면서 제1챔버(14)의 내부에 발생한 화약 가스(질소 가스)가 화약 가스 배출구(12)를 통해 에어백 내부로 방출되므로서, 에어백이 전개 및 팽창된다. 2, when the ignition device 25 of the inflator 11 is operated based on a signal of an airbag sensor (not shown) in the event of a vehicle collision, a gunpowder gas generated in the first chamber 14 Is discharged into the airbag through the gas discharge port 12, so that the airbag is deployed and inflated.

이와 더불어, 에어백 센서의 신호에 기초하여 시간차를 두고 액추에이터(13)의 작동→래치(21)의 회전에 의한 걸림 해제→스프링(20)의 팽창 및 가압 플레이트(19)의 상승 동작에 의해 제2챔버(15)의 내부에 채워져 있던 저온 가스가 저온 가스 배출구(13)를 통해 에어백 내부로 방출되므로서, 에어백의 내부 압력이 조절되어 에어백에 의한 승객의 목 상해 등을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. In addition, the operation of the actuator 13 with a time lag based on the signal of the airbag sensor, the release of the latch by rotation of the latch 21, the expansion of the spring 20, and the upward movement of the pressure plate 19, The low temperature gas filled in the chamber 15 is discharged into the airbag through the low temperature gas discharge port 13 so that the internal pressure of the airbag is regulated so that it is possible to effectively prevent the injury of the passenger by the airbag.

이와 같은 저온 가스를 이용한 에어백 내부 압력 제어 원리를 살펴보면 다음과 같다. The principle of controlling the internal pressure of the airbag using such a low-temperature gas will be described below.

먼저, 온도에 따른 인플레이터 압력(에너지)에 대해 살펴보면, 인플레이터에 따른 에어백 성능(에너지)은 아래의 수학식 1과 같이 질량 흐름률(mass flow rate), 화약 구성물의 특성, 온도에 의해 결정된다.
First, the inflator pressure (energy) according to the temperature will be described. The air bag performance (energy) according to the inflator is determined by the mass flow rate, the characteristics of the explosive composition, and the temperature, as shown in Equation 1 below.

따라서, 화약 가스의 온도가 약 500℃이고, 하이브리드 가스의 온도가 약 400℃이고, 저온 가스의 온도가 -25∼35℃이므로, 화약 가스와 저온 가스의 비율을 1:1로 조합하였을 때, 내부 압력은 약 50% 감소한다. Therefore, when the ratio of the explosive gas to the low-temperature gas is 1: 1, the temperature of the explosive gas is about 500 占 폚, the temperature of the hybrid gas is about 400 占 폚 and the temperature of the low-temperature gas is -25 to 35 占 폚, The internal pressure is reduced by about 50%.

다음, 저온 가스 적용 시 충돌성능 개선 효과를 살펴보면, 도 3에 도시한 바와 같이, 화약식 인플레이트 압력과 화약+저온 가스 인플레이터 압력을 비교한 결과, 1차 전개(고온 가스) 후에 t+Δt 경과 후 2차 전개(저온 가스)의 단계로 진행되므로, 저온 가스에 의한 압력 감소를 통해 승객의 머리와 목 상해를 개선할 수 있다. Next, as shown in FIG. 3, when the inflator pressure is lower than the inflation pressure of the gasoline inflator and the low temperature gas inflator, as shown in FIG. 3, (Low temperature gas), it is possible to improve the head and neck injuries of the passenger by reducing the pressure by the low temperature gas.

이와 같이, 본 발명에서는 화약과 저온 가스 조합의 인플레이터를 구현함으로써, 기존 인플레이터 대비 동승석 충돌 상해를 개선할 수 있고(머리 상해 36% 개선), 또한 액티브 벤트 등의 삭제로 원가를 절감할 수 있다.
As described above, according to the present invention, by implementing the inflator of the gunpowder and the low-temperature gas combination, it is possible to improve the injury of the passenger compartment to the passenger compartment (36% improvement in head injury) compared with the existing inflator, and to reduce the cost by eliminating the active vent .

10 : 쿠션
11 : 인플레이터
12 : 화약 저온 가스 배출홀
13 : 저온 가스 배출홀
14 : 제1챔버
15 : 제2챔버
16 : 인플레이터 하우징
17 : 피스톤장치
18 : 액추에이터
19 : 가압 플레이트
20 : 스프링
21 : 래치
22 : 파열판
23 : 래치 피벗
24 : 스트라이커
25 : 점화장치
26 : 액추에이터 하우징10: Cushion
11: Inflator
12: Gunpowder low temperature gas discharge hole
13: Low temperature gas discharge hole
14: First chamber
15: Second chamber
16: housing of inflator
17: Piston device
18: Actuator
19: pressure plate
20: spring
21: Latch
22: Rupture plate
23: latch pivot
24: Striker
25: Ignition device
26: Actuator housing

Claims

And an inflator (11) for deploying the cushion (10) by the explosive force of the explosive,
The inflator 11 includes a first chamber 14 containing a gunpowder and a second chamber 15 containing a low temperature gas and having a gunpowder low temperature gas discharge hole 12 and a low temperature gas discharge hole 13 A piston device 17 installed in the second chamber 15 to pressurize and discharge the low temperature gas and an actuator 18 for operating the piston device 17. The inflator housing 16 includes an inflator housing 16, Wherein the airbag pressure regulating device is configured to control the airbag pressure using the low temperature gas.

The method according to claim 1,
The piston device 17 includes a pressing plate 19 disposed on the bottom side of the second chamber 15 and a spring 20 disposed on the rear side of the pressing plate 19 to push the pressing plate 19 with an inflating force. Wherein the airbag pressure regulating device is configured to control the airbag pressure using the low temperature gas.

The method according to claim 1,
Further comprising a latch (21) which is actuated by the actuation of the actuator (18) to hold the pressing plate (19) of the piston device (17) in response to the spring expansion force. Device.

The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the low temperature gas charged in the second chamber (15) of the inflator housing (16) is a gas having a temperature of -25 to 35 占 폚.