KR102156427B1

KR102156427B1 - 자동차의 에어백 장치

Info

Publication number: KR102156427B1
Application number: KR1020190022463A
Authority: KR
Inventors: 김동영; 장동현; 이승진
Original assignee: 아우토리브 디벨롭먼트 아베
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-09-16
Also published as: CN113439043A; US11760296B2; WO2020175771A1; US20220126776A1; KR20200106235A; CN113439043B; JP7162998B2; EP3932753A1; EP3932753A4; JP2022522661A

Abstract

자동차의 에어백 장치에 관한 것으로, 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 양측면을 보호하는 에어백 쿠션 및 충격 감지신호에 의해 가스를 발생시켜 상기 에어백 쿠션에 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 에어백 쿠션은 탑승자의 어깨에서 하체 부위까지의 양측면 또는 일측면을 보호하는 제1 에어백 및 탑승자의 머리와 어깨 부위의 양측면을 보호하는 제2 에어백을 포함하는 구성을 마련하여, 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에 제1 및 제2 에어백을 팽창 전개시켜 탑승자의 상체와 하체를 구속해서 보호할 수 있다.

Description

자동차의 에어백 장치{AIRBAG APPARATUS OF VEHICLE}

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 운전하지 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.

대한민국 특허 등록번호 제10-1655569호(2016년 9월 8일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1611087호(2016년 4월 11일 공고)

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 자동차의 충돌시 탑승자의 방향 및 자세와 무관하게, 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 에어백 기술이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에 팽창 전개되어 탑승자를 보호하는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시트의 양측에서 복수 쌍의 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는 자동차의 에어백 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치는 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 양측면을 보호하는 에어백 쿠션 및 충격 감지신호에 의해 가스를 발생시켜 상기 에어백 쿠션에 공급하는 인플레이터를 포함하고, 상기 에어백 쿠션은 탑승자의 어깨에서 하체 부위까지의 양측면 또는 일측면을 보호하는 제1 에어백 및 탑승자의 머리와 어깨 부위의 양측면을 보호하는 제2 에어백을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 에어백 장치에 의하면, 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에 제1 및 제2 에어백을 팽창 전개시켜 탑승자의 상체와 하체를 구속해서 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

즉, 본 발명에 의하면, 자동차의 시트 등받이에 제1 에어백을 설치하고, 헤드레스트에 제2 에어백을 설치하여 자동차의 충돌 발생시 탑승자의 몸통과 머리 부위를 구속할 수 있다는 효과가 얻어진다.

특히, 본 발명에 의하면, 제2 에어백을 제1 에어백 상단부와 겹치도록 배치함으로써, 자동차의 측면 충돌로 인한 탑승자의 이동을 효과적으로 차단하거나 억제할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 자율주행 자동차에서 시트와 등받이가 다양한 방향 및 각도로 회전된 상태에서도 탑승자를 효과적으로 구속해서 안전하게 보호할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도,
도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 자동차의 에어백 장치의 정면도와 평면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 자동차의 에어백 장치의 정면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 탑승자의 양측 어깨를 중심으로 탑승자의 머리 부분과 가슴 부분을 포함하는 상체의 양측면과 탑승자의 골반과 둔부를 포함하는 하체의 양측면에 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 탑승자의 상체와 하체를 전체적으로 구속해서 탑승자를 안전하게 보호한다.

특히, 본 발명은 자동차의 충돌시 탑승자의 양측면과 함께 전면을 감싸도록 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 탑승자의 전면을 보호하고, 차내에서 비행하는 물체나 파손된 부품으로 인한 부상을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 탑승자의 골반과 둔부 전측 하방에서 상방을 향해 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 자동차의 전방 충돌시 탑승자가 전방으로 이동하는 서브마린 현상을 방지할 수도 있다.

또한, 본 발명은 시트의 등받이 후면에도 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 후석 탑승객이 등받이에 충돌시 충격을 완충해서 후석 탑승객을 안전하게 보호할 수 있다.

본 실시 예에서는 일반적인 차량의 운전석에 설치된 에어백 장치의 구성을 설명하며, 운전석을 중심으로 자동차의 전면을 향하는 방향을 '전방(F)'이라 하고, 자동차의 후면을 향하는 방향을 '후방(B)'이라 한다. 이와 함께, '좌측(L)', '우측(R)', '상방(U)' 및 '하방(D)'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기 전방 및 후방을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. 그리고 도면에 도시된 참조부호 I는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 내부 방향을 나타내고, 참조부조 O는 자동차의 폭 방향에서 자동차의 외부 방향을 나타낸다.

따라서 자동차의 전, 후(F, B) 방향은 가로 방향으로 표현될 수 있으며, 자동차의 상, 하(U, D) 방향은 세로 방향으로 표현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 자동차의 에어백 장치의 정면도와 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 양측면을 보호하는 에어백 쿠션(20) 및 충격 감지신호에 의해 가스를 발생시켜 에어백 쿠션(20)에 공급하는 인플레이터(21)를 포함한다.

에어백 쿠션(20)은 탑승자의 양측면에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 어깨를 중심으로 탑승자의 머리와 가슴, 복부를 포함하는 상체 부위와, 탑승자의 골반(pelvis)과 둔부를 포함한 하체 부위에 대응되도록 팽창 전개될 수 있다.

이를 위해, 에어백 쿠션(20)은 탑승자의 어깨 부분에서 하체 부위의 양측면을 보호하는 한 쌍의 제1 에어백(30) 및 탑승자의 머리와 어깨 상단부의 양측면을 보호하는 제2 에어백(40)을 포함할 수 있다.

상세하게 설명하면, 한 쌍의 제1 에어백(30)은 각각 탑승자가 착석하는 시트(11)의 등받이(12)에 설치되고, 등받이(12)의 양측에서 전방과 상방 및 하방을 향해 팽창 전개되어 탑승자의 어깨부터 하체 부위의 양측면을 구속한다.

이러한 제1 에어백(30)은 폴딩된 상태로 차량의 등받이(12)에 수납되고, 탑승자의 상체 및 하체 부위 양측을 구속해서 보호하는 측면 에어백(side airbag)으로 마련될 수 있다.

제2 에어백(40)은 등받이(12) 상단에 설치된 헤드레스트(13)에 설치되고, 탑승자의 머리 부위 양측에서 전방과 상방 및 하방을 향해 팽창되어 탑승자의 머리와 어깨 상단부 양측면을 구속한다.

제2 에어백(40)은 폴딩된 상태로 헤드레스트(13) 내부에 수납되고, 자동차의 충돌시 인플레이터로부터 가스를 공급받아 헤드레스트(13)의 후면에 형성된 절개선을 통해 헤드레스트(13) 외부로 팽창 전개될 수 있다.

이러한 제2 에어백(40)은 상부에서 보았을 때 대략 '∩' 형상으로 팽창 전개될 수 있다.

즉, 제2 에어백(40) 전개시, 제2 에어백(40)의 중앙부(41)는 헤드레스트(13)의 후측에 배치되고, 제2 에어백(40)의 양단부(42)는 각각 탑승자의 머리 부위 양측에 배치되도록 팽창 전개될 수 있다.

여기서, 제2 에어백(40)의 양단부(42)는 각각 한 쌍의 제1 에어백(30) 상단부와 겹치도록, 한 쌍의 제1 에어백(30) 상단부보다 내측에 배치될 수 있다.

따라서 제2 에어백(40)의 양단부(42)는 각각 일측으로 이동시 한 쌍의 제1 에어백 상단부에 걸려 지지될 수 있다.

즉, 본 발명은 자동차의 측면 충돌에 의해 탑승자의 머리 부위가 일측으로 이동하면서 제2 에어백이 밀리는 경우, 제2 에어백의 단부가 제1 에어백의 상단에 지지되어 탑승자의 머리 부위 이동을 효과적으로 차단하거나 억제할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 제2 에어백(40)의 양단부(42)가 한 쌍의 제1 에어백(30) 상단부보다 내측에 배치되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 자동차의 에어백 장치의 정면도이다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기의 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 에어백 장치(10)의 구성과 동일하고, 다만 제2 에어백(40)의 양단부(42)가 각각 한 쌍의 제1 에어백(30) 상단부보다 외측에 배치된다.

즉, 제2 에어백(40)은 상부에서 보았을 때 대략 '┏┓' 형상으로 팽창 전개될 수 있다.

따라서 자동차의 측면 충돌에 의해 탑승자의 상체나 하체가 일측, 예컨대 좌으로 이동하면서 좌측의 제1 에어백(30)이 밀리는 경우, 해당 제1 에어백(30)은 제2 에어백(40)의 좌측 단부(42)에 지지되어 탑승자의 이동을 효과적으로 차단하거나 억제할 수 있다.

여기서, 제2 에어백(40)에는 팽창 전개 형상으로 한정하기 위해, 한 쌍의 테더(43)가 설치될 수 있다.

각 테더(43)의 일단은 제2 에어백(40)의 전면 중앙부에 연결되고, 각 테더(43)의 타단은 제2 에어백(40)의 양측 단부(42)에 연결될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 에어백의 크기, 전개 형상 등에 따라 테더의 개수, 연결 위치, 길이 등을 다양하게 변경할 수 있다.

예를 들어, 테더(43)는 복수 쌍으로 마련되거나, 하나의 테더(43) 양단이 각각 제2 에어백(40)의 양단부(42)에 연결될 수 있다.

그리고 테더(43)의 양단은 각각 헤드레스트(13)와 제2 에어백(40)의 양단부(42)에 연결될 수도 있다.

또한, 본 발명은 제1 에어백에도 전개 형상을 한정하는 테더를 적용하도록 변경될 수도 있다.

한편, 상기의 실시 예들에서는 제1 에어백이 등받이의 양측에 설명되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치의 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 자동차의 에어백 장치(10)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기의 도 1 내지 도 5를 참조해서 설명한 자동차의 에어백 장치(10)의 구성과 동일하고, 다만 등받이(12)의 일측에 암레스트(14)가 설치된다.

여기서, 암레스트(14)는 탑승자가 팔을 올려놓은 상태에서 팔을 편안하게 지지하는 기능과 함께, 자동차의 측면 충돌시 탑승자가 충돌 반대 측면으로 이동하는 것을 차단 또는 억제하는 기능을 할 수 있다.

이와 같이, 시트(11)의 일측, 예컨대 우측에 암레스트(14)가 설치된 경우, 등받이(12)의 우측에 설치되는 제1 에어백(30)은 제거되고, 등받이(12)의 좌측에 하나의 제1 에어백(30)이 설치될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 시트(11)의 일측에 암레스트(14)나 콘솔박스와 같이, 탑승자의 측면 이동을 방지할 수 있는 지지 구조물이 마련된 경우에는 제1 에어백(30)을 등받이(12)의 일측에만 설치하도록 변경될 수 있다.

따라서, 제2 에어백(40)은 양단부(42) 중에서 어느 하나만이 제1 에어백(30)의 상단부와 접촉되게 설치될 수 있다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에 제1 및 제2 에어백을 팽창 전개시켜 탑승자의 상체와 하체를 구속해서 보호할 수 있다.

즉, 본 발명은 자동차의 시트 등받이에 제1 에어백을 설치하고, 헤드레스트에 제2 에어백을 설치하여 자동차의 충돌 발생시 탑승자의 몸통과 머리 부위를 구속할 수 있다.

특히, 본 발명은 제2 에어백을 제1 에어백 상단부와 겹치도록 배치함으로써, 자동차의 측면 충돌로 인한 탑승자의 이동을 효과적으로 차단하거나 억제할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 자율주행 자동차에서 시트와 등받이가 다양한 방향 및 각도로 회전된 상태에서 탑승자를 효과적으로 구속해서 안전하게 보호할 수 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.

본 발명은 자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 에어백 쿠션을 팽창 전개시켜 면을 탑승자를 구속해서 안전하게 보호하는 자동차의 에어백 장치기술에 적용된다.

10: 자동차의 에어백 장치
11: 시트 12: 등받이
13: 헤드레스트 14: 암레스트
20: 에어백 쿠션 21: 인플레이터
30: 제1 에어백 40: 제2 에어백
41: 중앙부 42: 단부
43: 테더

Claims

자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 양측면을 보호하는 에어백 쿠션 및
충격 감지신호에 의해 가스를 발생시켜 상기 에어백 쿠션에 공급하는 인플레이터를 포함하고,
상기 에어백 쿠션은 탑승자의 어깨에서 하체 부위까지의 양측면 또는 일측면을 보호하는 제1 에어백 및
탑승자의 머리와 어깨 부위의 양측면을 보호하는 제2 에어백을 포함하며,
상기 제2 에어백 전개시, 상기 제2 에어백의 중앙부는 헤드레스트의 후측에 배치되고,
상기 제2 에어백의 양단부는 탑승자의 머리 양측에서 전방과 상방 및 하방으로 팽창 전개되며,
전개된 상기 제2 에어백의 양단부는 자동차의 측면 충돌시 탑승자의 머리 부위 측면 이동을 차단 또는 억제하도록, 상기 제1 에어백의 상단부보다 내측에 배치되어 상기 제1 에어백에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
자동차의 충돌시 탑승자의 양측에서 전방으로 팽창 전개되어 탑승자의 양측면을 보호하는 에어백 쿠션 및
충격 감지신호에 의해 가스를 발생시켜 상기 에어백 쿠션에 공급하는 인플레이터를 포함하고,
상기 에어백 쿠션은 탑승자의 어깨에서 하체 부위까지의 양측면 또는 일측면을 보호하는 제1 에어백 및
탑승자의 머리와 어깨 부위의 양측면을 보호하는 제2 에어백을 포함하며,
상기 제2 에어백 전개시, 상기 제2 에어백의 중앙부는 헤드레스트의 후측에 배치되고,
상기 제2 에어백의 양단부는 탑승자의 머리 양측에서 전방과 상방 및 하방으로 팽창 전개되며,
전개된 상기 제2 에어백의 양단부는 자동차의 측면 충돌시 탑승자의 몸통 부위 측면 이동을 차단 또는 억제하도록, 상기 제1 에어백 상단부보다 외측에 배치되어 상기 제1 에어백을 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 에어백은 헤드레스트 내부에 폴딩된 상태로 수납되고,
자동차의 충돌시 가스를 공급받아 상기 헤드레스트에 형성된 절개선을 통해 외부로 팽창 전개되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 에어백에는 상기 제2 에어백의 팽창 전개 형상을 한정하는 테더가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 에어백은 한 쌍으로 마련되고, 시트의 등받이 양측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 에어백은 시트의 등받이 일측에 하나만 설치되고,
상기 등받이의 타측에는 탑승자의 측면 이동을 방지하는 지지 구조물이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 에어백 장치.