KR102819191B1 - Driver airbag system - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면 림의 중앙에 기능부가 마련된 스티어링휠의 후방에 위치되며 상면이 개방된 에어백하우징; 에어백하우징을 스티어링휠의 전후 방향으로 슬라이딩시키는 액추에이터; 에어백하우징의 내부에 수납되고, 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전개되어 기능부와 스티어링휠의 림 사이를 통해 스티어링휠의 전방으로 팽창되는 에어백쿠션; 차량의 충돌을 예측하는 예측부; 및 예측부에서 차량의 충돌을 예측시 에어백하우징을 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩되도록 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 운전석 에어백 시스템이 소개된다.According to the present invention, a driver's seat airbag system for a vehicle is introduced, which includes: an airbag housing positioned at the rear of a steering wheel having a functional portion provided at the center of a rim and having an open upper surface; an actuator for sliding the airbag housing in the forward-backward direction of the steering wheel; an airbag cushion accommodated inside the airbag housing and expanded forward of the steering wheel through a gap between the functional portion and the rim of the steering wheel when the airbag housing is slid forward of the steering wheel; a prediction portion for predicting a vehicle collision; and a control portion for controlling the actuator to slide the airbag housing forward of the steering wheel when the prediction portion predicts a vehicle collision.
Description
본 발명은 차량용 운전석 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어백 쿠션이 차량의 스티어링휠에 장착된 디스플레이 장치를 회피하여 전개되도록 전개 방향을 유도하는 에어백 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driver's seat airbag device for a vehicle, and more specifically, to an airbag device that guides the direction of deployment so that the airbag cushion deploys while avoiding a display device mounted on a steering wheel of a vehicle.
차량 탑승자의 안전을 보호하기 위한 방안으로 차량에는 여러 종류의 에어백장치가 마련되어 있는 바, 그 중에서 운전석 에어백장치는 스티어링휠에 장착된다.To protect the safety of vehicle occupants, vehicles are equipped with various types of airbags, among which the driver's airbag is installed on the steering wheel.
운전석 에어백장치는 에어백 컨트롤유닛의 제어신호를 전달받아서 인플레이터가 폭발하면, 인플레이터에서 분사된 에어백가스의 압력에 의해 에어백 쿠션이 스티어링휠로부터 돌출되면서 운전자를 향해 전개됨에 따라 전개된 에어백 쿠션에 의해 운전자의 상체가 보호를 받도록 된 구성이다.The driver's seat airbag device receives a control signal from the airbag control unit, and when the inflator explodes, the airbag cushion protrudes from the steering wheel and deploys toward the driver due to the pressure of the airbag gas injected from the inflator, so that the driver's upper body is protected by the deployed airbag cushion.
한편, 운전자가 스티어링휠과 가속페달 및 브레이크 등을 직접 조작하지 않아도 차량이 스스로 목적지까지 찾아가는 자율주행 상황이 보편적으로 실현되면, 차량 주행 중에 운전자가 직접 운전을 하지 않고 휴식을 취하는 릴렉스모드를 선택할 수 있고, 릴렉스모드 상황에서 운전자의 편안한 휴식을 위해 스티어링휠에는 디스플레이 장치가 구비될 수도 있다.Meanwhile, when autonomous driving situations where the vehicle finds its destination on its own without the driver directly operating the steering wheel, accelerator pedal, and brakes are universally realized, the driver can select a relaxation mode while driving the vehicle in which he or she does not drive directly and can rest, and a display device may be installed on the steering wheel to allow the driver to rest comfortably in the relaxation mode.
다만, 운전자 에어백 쿠션은 사고 발생시 디스플레이 장치의 앞쪽으로 돌출되면서 운전자 측으로 전개되어야 하는데, 디스플레이 장치를 파손시키면서 전개되는 경우 비산된 디스플레이 장치에 의해 운전자가 부상을 당하게 되는 문제가 있었다.However, the driver's airbag cushion is supposed to deploy toward the driver while protruding in front of the display device in the event of an accident. However, there was a problem in that if it deploys while damaging the display device, the driver could be injured by the flying display device.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 에어백 쿠션의 전개시 디스플레이 장치를 회피해서 전개되는 구조가 개발되고 있지만, 에어백 쿠션을 원하는 방향으로 전개시키는데 어려움이 있었다.To solve this problem, a structure has been developed that avoids the display device when deploying the airbag cushion, but it has been difficult to deploy the airbag cushion in the desired direction.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as background technology above are only intended to enhance understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an acknowledgment that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 에어백하우징을 스티어링휠 전방으로 슬라이딩시켜 하우징커버가 개방시 스티어링휠과 접촉함에 따라 에어백 쿠션의 전개 방향을 제한하는 에어백 장치를 제공하고자 함이다.The present invention has been proposed to solve such problems, and is intended to provide an airbag device that restricts the direction of deployment of an airbag cushion by sliding an airbag housing forward of a steering wheel so that the housing cover comes into contact with the steering wheel when opened.
본 발명에 따른 운전석 에어백 시스템은 림의 중앙에 기능부가 마련된 스티어링휠의 후방에 위치되며 상면이 개방된 에어백하우징; 에어백하우징을 스티어링휠의 전후 방향으로 슬라이딩시키는 액추에이터; 에어백하우징의 내부에 수납되고, 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전개되어 기능부와 스티어링휠의 림 사이를 통해 스티어링휠의 전방으로 팽창되는 에어백쿠션; 차량의 충돌을 예측하는 예측부; 및 예측부에서 차량의 충돌을 예측시 에어백하우징을 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩되도록 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함한다.A driver's seat airbag system according to the present invention comprises: an airbag housing positioned at the rear of a steering wheel having a functional portion provided at the center of a rim and having an open upper surface; an actuator for sliding the airbag housing in the forward-backward direction of the steering wheel; an airbag cushion accommodated inside the airbag housing and expanded forward of the steering wheel through a gap between the functional portion and the rim of the steering wheel when the airbag housing is slid forward of the steering wheel; a prediction unit for predicting a vehicle collision; and a control unit for controlling the actuator to slide the airbag housing forward of the steering wheel when the prediction unit predicts a vehicle collision.
예측부는 카메라 센서, 레이더 센서, 초음파 센서 또는 라이다 센서와 연결되어 차량의 충돌을 예측할 수 있다.The prediction unit can be connected to camera sensors, radar sensors, ultrasonic sensors or lidar sensors to predict vehicle collisions.
에어백쿠션의 하부에 연결되어 에어백쿠션의 내부로 가스를 주입하는 가스주입장치; 및 차량의 충돌을 감지하는 감지부;를 더 포함하고, 제어부는 감지부에서 차량의 충돌을 감지시 가스주입장치를 제어하여 에어백쿠션을 전개시킬 수 있다.The airbag cushion further includes a gas injection device connected to the lower part of the airbag cushion and injecting gas into the interior of the airbag cushion; and a detection unit detecting a collision of the vehicle; and the control unit can control the gas injection device to deploy the airbag cushion when the detection unit detects a collision of the vehicle.
제어부는 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 감지부에서 기설정된 시간동안 차량의 충돌이 감지되지 않으면 에어백하우징을 스티어링 휠의 후방으로 슬라이딩되도록 액추에이터를 제어할 수 있다.The control unit can control the actuator to slide the airbag housing toward the rear of the steering wheel if the detection unit does not detect a collision with the vehicle for a preset period of time while the airbag housing is slid toward the front of the steering wheel.
에어백하우징의 개구부를 커버링하도록 에어백하우징과 결합되고, 에어백쿠션의 전개압력에 의해 파손되면서 스티어링휠의 전방을 향해 제한된 각도로 에어백하우징을 개방시키는 하우징커버;를 더 포함한다.It further includes a housing cover which is coupled to the airbag housing to cover an opening of the airbag housing and opens the airbag housing at a limited angle toward the front of the steering wheel when broken by the deployment pressure of the airbag cushion.
에어백하우징의 개구부는 스티어링휠의 상방으로 개구되고, 하우징커버는 전단부가 상방으로 이동되도록 에어백하우징을 기준으로 회전됨으로써 에어백하우징을 스티어링휠의 전방을 향해 개방시킬 수 있다.The opening of the airbag housing opens upwardly toward the steering wheel, and the housing cover rotates relative to the airbag housing so that the front end moves upward, thereby opening the airbag housing toward the front of the steering wheel.
하우징커버는 후단부가 에어백하우징의 후단부보다 스티어링휠의 전후 방향에 따른 후방으로 더 연장되고, 에어백하우징의 후측에는 돌출된 돌출부가 형성되며, 하우징커버의 후단부는 하우징커버가 에어백하우징을 기준으로 회전됨에 따라 돌출부에 접촉됨으로써 하우징커버의 회전이 저지될 수 있다.The housing cover has a rear end that extends further rearward in the forward/backward direction of the steering wheel than the rear end of the airbag housing, and a protruding projection is formed on the rear side of the airbag housing. The rear end of the housing cover can prevent rotation of the housing cover by coming into contact with the projection as the housing cover rotates relative to the airbag housing.
하우징커버는 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전단부가 에어백하우징의 후단부를 기준으로 상방으로 회전됨에 따라 림에 접촉됨으로써 하우징커버의 회전이 저지될 수 있다.The housing cover can be prevented from rotating by contacting the rim as the front end of the airbag housing rotates upward relative to the rear end of the airbag housing while the airbag housing is slid forward of the steering wheel.
스티어링휠에는 스티어링휠의 중앙에 마련되며 연결부를 통해 림과 결합되고 장착공간이 마련된 아마추어가 형성되며, 에어백하우징는 아마추어에 슬라이딩 가능하게 결합되어 액추에이터에 의해 슬라이딩될 수 있다.The steering wheel is provided with an armature that is provided at the center of the steering wheel and is connected to the rim through a connecting portion and has a mounting space, and the airbag housing is slidably connected to the armature and can be slid by an actuator.
액추에이터에는 스티어링휠에 결합되고 회전축이 회전되도록 구동되는 구동모터, 구동모터의 회전축에 결합되어 회전되는 피니언기어 및 에어백하우징에 결합되며 피니언기어에 치합되고 스티어링휠의 전후방향으로 연장되어 피니언기어의 회전에따라 에어백하우징을 슬라이딩시키는 랙기어가 포함될 수 있다.The actuator may include a drive motor coupled to the steering wheel and driven to rotate a rotation shaft, a pinion gear coupled to the rotation shaft of the drive motor and rotated, and a rack gear coupled to the airbag housing, meshed with the pinion gear, and extending in the forward/backward direction of the steering wheel to slide the airbag housing according to the rotation of the pinion gear.
스티어링휠에 결합되고, 랙기어와 슬라이딩 가능하게 결합된 레일;을 더 포함한다.It further includes a rail coupled to the steering wheel and slidably coupled to the rack gear;
기능부의 후방에 결합되고 스티어링휠의 후방으로 연장되어 기능부와 스티어링휠을 연결시키는 제1브라켓; 및 에어백하우징에 결합되고 스티어링휠의 후방으로 연장되어 기능부와 에어백하우징이 이격된 상태로 에어백하우징과 스티어링휠을 연결시키는 제2브라켓;을 더 포함하고, 랙기어는 제1브라켓과 제2브라켓에 일체로 결합되어 구동모터의 작동시 기능부와 에어백하우징이 동시에 슬라이딩될 수 있다.A first bracket coupled to the rear of the functional unit and extending rearwardly of the steering wheel to connect the functional unit and the steering wheel; and a second bracket coupled to the airbag housing and extending rearwardly of the steering wheel to connect the airbag housing and the steering wheel while the functional unit and the airbag housing are spaced apart from each other; further comprising: a rack gear integrally coupled to the first bracket and the second bracket so that the functional unit and the airbag housing can slide simultaneously when the driving motor is operated.
스티어링휠의 중앙부에 위치된 기능부는 스티어링휠에 장착된 디스플레이 장치일 수 있다.The functional unit located in the center of the steering wheel may be a display device mounted on the steering wheel.
본 발명에 따른 운전석 에어백 시스템은 차량의 충돌을 예측하여 에어백하우징을 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩시키며 이후 에어백쿠션을 전개하여 에어백쿠션이 스티어링휠과 기능부 사이로 전개를 유도하여 에어백쿠션의 전개시 기능부의 파손 또는 비산을 방지할 수 있는 효과가 있다.The driver's seat airbag system according to the present invention predicts a vehicle collision and slides the airbag housing forward of the steering wheel, then deploys the airbag cushion and induces the airbag cushion to deploy between the steering wheel and the functional part, thereby preventing damage or flying of the functional part when the airbag cushion deploys.
또한, 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 이동됨에 따라 하우징커버가 개방시 스티어링휠과 접촉하여 고정되고, 에어백쿠션이 전개시 후방부가 하우징커버에 지지되어 스티어링휠의 후방으로 전개되는 오전개를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, as the airbag housing moves forward of the steering wheel, the housing cover is fixed in contact with the steering wheel when opened, and when the airbag cushion is deployed, the rear part is supported by the housing cover, thereby preventing the airbag from being deployed backward of the steering wheel.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 기능부, 에어백하우징 및 스티어링휠의 분해 및 결합된 사시도,
도 2는 도 1의 A-A 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 작동을 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터의 작동을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터가 에어백하우징과 아마추어에 연결된 부분의 단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터 및 레일 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 구성도이다.Figure 1 is an exploded and combined perspective view of the functional part of the driver's seat airbag system, the airbag housing and the steering wheel according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view along line AA of Figure 1;
FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating the operation of a driver's seat airbag system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the operation of an actuator in a driver's seat airbag system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of a driver's seat airbag system according to an embodiment of the present invention where an actuator is connected to an airbag housing and an armature.
FIG. 6 is a perspective view of an actuator and a rail in a driver's seat airbag system according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a configuration diagram of a driver's seat airbag system according to an embodiment of the present invention.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. Specific structural and functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or application are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms and should not be construed as limited to the embodiments described in this specification or application.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the embodiments according to the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first and/or second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are only intended to distinguish one component from another, for example, without departing from the scope of the invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. When it is said that an element is "connected" or "connected" to another element, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other element, but that there may be other elements in between. On the other hand, when it is said that an element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between elements, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. It should be understood that, as used herein, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof implemented, but do not exclude in advance the presence or possibility of adding one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined herein.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings. The same reference numerals presented in each drawing represent the same components.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 예측부(10), 제어부(20) 및 감지부(30)는 차량의 다양한 구성 요소의 동작을 제어하도록 구성된 알고리즘 또는 상기 알고리즘을 재생하는 소프트웨어 명령어에 관한 데이터를 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 해당 메모리에 저장된 데이터를 사용하여 이하에 설명되는 동작을 수행하도록 구성된 프로세서(도시되지 않음)를 통해 구현될 수 있다. 여기서, 메모리 및 프로세서는 개별 칩으로 구현될 수 있다. 대안적으로는, 메모리 및 프로세서는 서로 통합된 단일 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 프로세서의 형태를 취할 수 있다.The prediction unit (10), the control unit (20), and the detection unit (30) according to an exemplary embodiment of the present invention may be implemented through a nonvolatile memory (not shown) configured to store data regarding an algorithm configured to control operations of various components of a vehicle or software instructions for reproducing the algorithm, and a processor (not shown) configured to perform the operations described below using the data stored in the memory. Here, the memory and the processor may be implemented as separate chips. Alternatively, the memory and the processor may be implemented as a single chip integrated with each other. The processor may take the form of one or more processors.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 기능부(600), 에어백하우징(200) 및 스티어링휠(100)의 분해 및 결합된 사시도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 작동을 도시한 측단면도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터(700)의 작동을 도시한 단면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터(700)가 에어백하우징(200)과 아마추어(120)에 연결된 부분의 단면도, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템에서 액추에이터(700) 및 레일(800) 사시도, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 운전석 에어백 시스템의 구성도이다.FIG. 1 is an exploded and assembled perspective view of a functional part (600), an airbag housing (200), and a steering wheel (100) of a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1, FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating the operation of a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the operation of an actuator (700) in a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion in which an actuator (700) is connected to an airbag housing (200) and an armature (120) in a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of an actuator (700) and a rail (800) in a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a configuration diagram of a driver's airbag system according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7에 도시된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 운전석 에어백 시스템의 바람직한 실시예에 대해 알아보도록 한다.Let us learn about a preferred embodiment of a driver's seat airbag system according to the present invention with reference to the drawings illustrated in FIGS. 1 to 7.
본 발명에 따른 운전석 에어백 시스템은 림(110)의 중앙에 기능부(600)가 마련된 스티어링휠(100)의 후방에 위치되며 상면이 개방된 에어백하우징(200); 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 전후 방향으로 슬라이딩시키는 액추에이터(700); 에어백하우징(200)의 내부에 수납되고, 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전개되어 기능부(600)와 스티어링휠(100)의 림(110) 사이를 통해 스티어링휠(100)의 전방으로 팽창되는 에어백쿠션(300); 차량의 충돌을 예측하는 예측부(10); 및 예측부(10)에서 차량의 충돌을 예측시 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩되도록 액추에이터(700)를 제어하는 제어부(20);를 포함한다.A driver's seat airbag system according to the present invention comprises: an airbag housing (200) positioned at the rear of a steering wheel (100) having a functional portion (600) provided at the center of a rim (110) and having an open upper surface; an actuator (700) that slides the airbag housing (200) in the forward-backward direction of the steering wheel (100); an airbag cushion (300) that is accommodated inside the airbag housing (200) and is deployed while the airbag housing (200) is slid forward of the steering wheel (100) and inflates forward of the steering wheel (100) through the functional portion (600) and the rim (110) of the steering wheel (100); a prediction portion (10) that predicts a collision of a vehicle; and a control unit (20) that controls an actuator (700) to slide the airbag housing (200) forward of the steering wheel (100) when predicting a collision of the vehicle in the prediction unit (10).
스티어링휠(100)은 중앙부에 위치된 기능부(600)을 외측에서 둘러싸도록 기능부(600)과 결합된 림(110)을 의미할 수 있다. 또한, 후술하는 것과 같이, 스티어링휠(100)의 후방에는 스티어링휠(100)에 고정된 아마추어(120)가 결합될 수 있다.The steering wheel (100) may mean a rim (110) coupled with a functional portion (600) so as to surround the functional portion (600) located at the center from the outside. In addition, as described below, an armature (120) fixed to the steering wheel (100) may be coupled to the rear of the steering wheel (100).
기능부(600)은 스티어링휠(100)의 중앙부에 위치되는 것으로, 스티어링휠(100)의 후방에 위치된 에어백쿠션(300)이 기능부(600)를 회피하면서 스티어링휠(100)의 전방으로 전개될 수 있다. 이에 따라, 에어백쿠션(300)의 전개압력이 기능부(600)에 인가되지 않도록 방지됨으로써 기능부(600)의 파손 또는 이에 따른 비산 등을 방지할 수 있다.The functional unit (600) is positioned at the center of the steering wheel (100), so that the airbag cushion (300) positioned at the rear of the steering wheel (100) can be deployed toward the front of the steering wheel (100) while avoiding the functional unit (600). Accordingly, the deployment pressure of the airbag cushion (300) is prevented from being applied to the functional unit (600), thereby preventing damage to the functional unit (600) or flying resulting therefrom.
본 발명의 일 실시예에 따른 스티어링휠(100)의 중앙부에 위치된 기능부(600)는 스티어링휠(100)에 장착된 디스플레이 장치일 수 있다.The functional unit (600) located at the center of the steering wheel (100) according to one embodiment of the present invention may be a display device mounted on the steering wheel (100).
디스플레이 장치는 운전자의 인포테인먼트를 위한 화면 표시 장치일 수 있고, 차량의 상태 또는 네비게이션 등의 화면을 표시할 수도 있다.The display device may be a screen display device for the driver's infotainment, and may also display screens for vehicle status or navigation, etc.
다른 실시예에 따라, 기능부(600)는 스티어링휠(100)에 탑재되는 엠블렘 또는 조명장치가 구비된 엠블렘일 수 있다.In another embodiment, the functional unit (600) may be an emblem or an emblem equipped with a lighting device mounted on the steering wheel (100).
에어백하우징(200)은 스티어링의 후방에 탑재될 수 있다. 특히, 아마추어(120)가 스티어링휠(100)의 후방에서 스티어링휠(100)에 고정되고, 에어백하우징(200)은 아마추어(120)에 슬라이딩 가능하게 결합됨으로써 스티어링휠(100)의 후방에 탑재될 수 있다. 특히, 에어백하우징(200)은 스티어링휠(100)의 중앙부에 구비된 기능부(600)의 후방에 위치될 수 있다.The airbag housing (200) can be mounted at the rear of the steering wheel. In particular, the armature (120) is fixed to the steering wheel (100) at the rear of the steering wheel (100), and the airbag housing (200) is slidably coupled to the armature (120), so that it can be mounted at the rear of the steering wheel (100). In particular, the airbag housing (200) can be positioned at the rear of the functional unit (600) provided at the center of the steering wheel (100).
일 실시예로, 에어백하우징(200)은 상방에 개구부가 형성된 용기일 수 있고, 일 실시예로 상면이 제거된 직육면체 형상일 수 있다.In one embodiment, the airbag housing (200) may be a container with an opening formed at the top, and in one embodiment, may be a rectangular parallelepiped shape with the upper surface removed.
에어백쿠션(300)은 에어백하우징(200)의 내부에 수납될 수 있고, 내부에 가스가 주입되면 장애물과 스티어링휠(100) 사이를 통해 스티어링휠(100)의 전방으로 전개될 수 있다. 특히, 에어백쿠션(300)은 에어백하우징(200)의 개구부를 통해 에어백하우징(200)의 외부로 전개될 수 있다.The airbag cushion (300) can be stored inside the airbag housing (200), and when gas is injected inside, it can be deployed forward of the steering wheel (100) through between an obstacle and the steering wheel (100). In particular, the airbag cushion (300) can be deployed outside the airbag housing (200) through an opening of the airbag housing (200).
에어백하우징(200)은 기능부(600)와 함께 스티어링휠(100)의 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있으며, 액추에이터(700)는 에어백하우징(200)과 스티어링휠(100) 사이에 연결되어 에어백하우징(200) 및 기능부(600)를 스티어링휠(100)의 전후방향으로 슬라이딩시킬 수 있다.The airbag housing (200) can be slidably coupled with the functional part (600) in the forward and backward direction of the steering wheel (100), and the actuator (700) is connected between the airbag housing (200) and the steering wheel (100) to allow the airbag housing (200) and the functional part (600) to slide in the forward and backward direction of the steering wheel (100).
에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 에어백하우징(200)의 개구부 일부가 스티어링휠(100)의 림(110)보다 전방에 위치되어 에어백쿠션(300)이 전개시 림(110)과 기능부(600) 사이로 전개시 기능부(600)를 타격하지 않으며 승객의 전방으로 전개될 수 있는 효과가 있다.When the airbag housing (200) is slid forward of the steering wheel (100), a part of the opening of the airbag housing (200) is positioned forward of the rim (110) of the steering wheel (100), so that when the airbag cushion (300) is deployed, it does not hit the functional part (600) and can be deployed forward of the passenger between the rim (110) and the functional part (600).
예측부(10)는 차량의 충돌을 예측하며, 예측부(10)에서 차량의 충돌을 예측시 액추에이터(700)와 연결된 제어부(20)는 액추에이터(700)를 작동시켜 에어백하우징(200)의 일부를 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩시킬 수 있다.The prediction unit (10) predicts a collision of the vehicle, and when the prediction unit (10) predicts a collision of the vehicle, the control unit (20) connected to the actuator (700) can operate the actuator (700) to slide a part of the airbag housing (200) toward the front of the steering wheel (100).
에어백쿠션(300)은 액추에이터(700)가 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩시킨 상태에서 상측으로 전개되어 기능부(600)와 스티어링휠(100)의 림(110) 사이를 통해 운전자의 전방에 위치되어 운전자의 전방을 보호하며, 운전자가 스티어링휠(100)과 충돌되는 것을 방지할 수 있다.The airbag cushion (300) is deployed upwards when the actuator (700) slides the airbag housing (200) toward the front of the steering wheel (100) and is positioned in front of the driver between the functional part (600) and the rim (110) of the steering wheel (100), thereby protecting the front of the driver and preventing the driver from colliding with the steering wheel (100).
이를 통해 에어백쿠션(300)이 전개시 스티어링휠(100)의 후방으로 전개되는 오전개를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한, 에어백쿠션(300)의 전개압으로 인해 기능부(600)와 에어백쿠션(300)이 충돌하여 기능부(600)가 비산되거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.This has the effect of preventing the airbag cushion (300) from being deployed toward the rear of the steering wheel (100) when deployed, and also has the effect of preventing the functional part (600) from flying away or being damaged due to the collision between the functional part (600) and the airbag cushion (300) caused by the deployment pressure of the airbag cushion (300).
예측부(10)는 카메라 센서(11), 레이더 센서(12), 초음파 센서(13) 또는 라이다 센서(14)와 연결되어 차량의 충돌을 예측할 수 있다.The prediction unit (10) can be connected to a camera sensor (11), a radar sensor (12), an ultrasonic sensor (13), or a lidar sensor (14) to predict a vehicle collision.
예측부(10)는 차량에 장착되어 외부차량 또는 외부장애물을 감지하는 카메라 센서(11), 레이더 센서(12), 초음파 센서(13) 또는 라이다 센서(14)와 연결되어 TTC(Time to collision)를 측정하고, 차량과 외부차량 또는 외부장애물의 충돌을 예측할 수 있다.The prediction unit (10) is connected to a camera sensor (11), radar sensor (12), ultrasonic sensor (13) or lidar sensor (14) mounted on a vehicle to detect external vehicles or external obstacles, measure TTC (Time to Collision) and predict collisions between the vehicle and external vehicles or external obstacles.
에어백쿠션(300)의 하부에 연결되어 에어백쿠션(300)의 내부로 가스를 주입하는 가스주입장치(400); 및 차량의 충돌을 감지하는 감지부(30);를 더 포함하고, 제어부(20)는 감지부(30)에서 차량의 충돌을 감지시 가스주입장치(400)를 제어하여 에어백쿠션(300)을 전개시킬 수 있다.The system further includes a gas injection device (400) connected to the lower portion of the airbag cushion (300) to inject gas into the interior of the airbag cushion (300); and a detection unit (30) for detecting a collision of the vehicle; and the control unit (20) can control the gas injection device (400) to deploy the airbag cushion (300) when the detection unit (30) detects a collision of the vehicle.
가스주입장치(400)는 에어백쿠션(300)의 하부와 연결되어 가스를 에어백쿠션(300)의 내부에서 상방으로 주입하여 에어백쿠션(300)을 전개시킬 수 있다.The gas injection device (400) is connected to the lower part of the airbag cushion (300) and can inject gas upward from the inside of the airbag cushion (300) to deploy the airbag cushion (300).
또한, 제어부(20)는 가스주입장치(400)와 연결되며, 감지부(30)는 충돌 감지 센서와 연결되어 차량의 충돌을 감지하면, 제어부(20)는 가스주입장치(400)를 작동시켜 에어백쿠션(300)을 전개시킬 수 있다.In addition, the control unit (20) is connected to the gas injection device (400), and the detection unit (30) is connected to the collision detection sensor, so that when a collision of the vehicle is detected, the control unit (20) can operate the gas injection device (400) to deploy the airbag cushion (300).
이에 따라 차량의 충돌이 감지되고, 감지와 동시에 에어백쿠션(300)이 전개되어 운전자의 전방을 보호할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, a collision of the vehicle is detected, and the airbag cushion (300) is deployed simultaneously with the detection to protect the front of the driver.
제어부(20)는 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 감지부(30)에서 기설정된 시간동안 차량의 충돌이 감지되지 않으면 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 후방으로 슬라이딩되도록 액추에이터(700)를 제어할 수 있다.The control unit (20) can control the actuator (700) to slide the airbag housing (200) to the rear of the steering wheel (100) if the detection unit (30) does not detect a collision of the vehicle for a preset time while the airbag housing (200) is slid forward of the steering wheel (100).
예측부(10)는 차량의 충돌을 예측할 수 있으며, 예측부(10)에서 차량의 충돌을 예측시 제어부(20)는 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩되도록 액추에이터(700)를 작동시킬 수 있으며, 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 기설정된 시간동안 다양한 변수로 인해 차량의 충돌사고가 발생되지 않으면, 제어부(20)는 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 후방의 초기위치로 슬라이딩되도록 액추에이터(700)의 작동을 제어할 수 있다.The prediction unit (10) can predict a collision of a vehicle, and when the prediction unit (10) predicts a collision of a vehicle, the control unit (20) can operate the actuator (700) so that the airbag housing (200) slides forward of the steering wheel (100), and if a collision accident of the vehicle does not occur due to various variables for a preset time while the airbag housing (200) is slid forward of the steering wheel (100), the control unit (20) can control the operation of the actuator (700) so that the airbag housing (200) slides to an initial position at the rear of the steering wheel (100).
이를 통해 차량의 충돌 위험이 없는 평상시의 운전상태에서는 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 후방에 위치함에 따라 스티어링휠(100)의 상품성을 향상시키며, 차량의 충돌이 예측시 에어백쿠션(300)이 전개되어야할 상황에만 에어백하우징(200)이 전방으로 슬라이딩되고, 에어백쿠션(300)이 전개되어 승객을 보호하여 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through this, in normal driving conditions where there is no risk of vehicle collision, the marketability of the steering wheel (100) is improved as the airbag housing (200) is located at the rear of the steering wheel (100), and only in situations where the airbag cushion (300) should be deployed when a vehicle collision is expected, the airbag housing (200) slides forward and the airbag cushion (300) deploys to protect passengers, thereby improving safety.
에어백하우징(200)의 개구부를 커버링하도록 에어백하우징(200)과 결합되고, 에어백쿠션(300)의 전개압력에 의해 파손되면서 스티어링휠(100)의 전방을 향해 제한된 각도로 에어백하우징(200)을 개방시키는 히우징커버(500);를 더 포함한다.It further includes a housing cover (500) that is coupled to the airbag housing (200) to cover the opening of the airbag housing (200) and opens the airbag housing (200) at a limited angle toward the front of the steering wheel (100) when broken by the deployment pressure of the airbag cushion (300).
도 3에 도시된 바와 같이 에어백하우징(200)의 상부는 개구되어 있으며, 히우징커버(500)는 에어백하우징(200)의 상부를 커버링하며 에어백하우징(200)게 결합될 수 있으며, 에어백쿠션(300)이 가스주입장치(400)로부터 가스를 주입 받아 전개시 히우징커버(500)를 개방하며 전개될 수 있다.As shown in Fig. 3, the upper part of the airbag housing (200) is open, and the housing cover (500) covers the upper part of the airbag housing (200) and can be combined with the airbag housing (200), and when the airbag cushion (300) is deployed by injecting gas from the gas injection device (400), the housing cover (500) can be opened and deployed.
이를 통해 히우징커버(500)는 에어백쿠션(300)이 전개전에는 에어백하우징(200)의 상부를 봉쇄하여 제품의 외관미를 향상시키며, 에어백하우징(200) 내부로 이물질이 삽입되거나, 에어백쿠션(300)이 전개되기 이전에 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Through this, the housing cover (500) improves the appearance of the product by sealing the upper part of the airbag housing (200) before the airbag cushion (300) is deployed, and has the effect of preventing foreign substances from being inserted into the airbag housing (200) or the airbag cushion (300) from being damaged before it is deployed.
에어백하우징(200)의 개구부는 스티어링휠(100)의 상방으로 개구되고, 히우징커버(500)는 전단부가 상방으로 이동되도록 에어백하우징(200)을 기준으로 회전됨으로써 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 전방을 향해 개방시킬 수 있다.The opening of the airbag housing (200) is opened upward of the steering wheel (100), and the housing cover (500) is rotated relative to the airbag housing (200) so that the front end moves upward, thereby opening the airbag housing (200) toward the front of the steering wheel (100).
구체적으로, 히우징커버(500)는 에어백하우징(200)을 기준으로 회전됨으로써 에어백하우징(200)의 개구부를 개방할 수 있고, 특히 에어백하우징(200)의 개구부를 스티어링휠(100)의 전방을 향하여 개방할 수 있다. 이에 따라, 에어백쿠션(300)이 스티어링휠(100)의 전방으로 전개되도록 유도할 수 있다.Specifically, the housing cover (500) can open the opening of the airbag housing (200) by rotating based on the airbag housing (200), and in particular, can open the opening of the airbag housing (200) toward the front of the steering wheel (100). Accordingly, the airbag cushion (300) can be induced to be deployed toward the front of the steering wheel (100).
이에 따라, 히우징커버(500)는 상방으로 개방된 에어백하우징(200)의 개구부를 완전히 개방하지 않고 스티어링휠(100)의 전방을 향해 제한된 각도로 개방시킴으로써 에어백쿠션(300)이 스티어링휠(100)의 전방으로 회전되도록 유도할 수 있다.Accordingly, the housing cover (500) can induce the airbag cushion (300) to rotate toward the front of the steering wheel (100) by opening the opening of the airbag housing (200) that is open upwards at a limited angle toward the front of the steering wheel (100) without completely opening it.
에어백하우징(200)의 개구부는 스티어링휠(100)의 상방으로 개구되고, 히우징커버(500)는 전단부가 상방으로 이동되도록 에어백하우징(200)을 기준으로 회전됨으로써 에어백하우징(200)을 스티어링휠(100)의 전방을 향해 개방시킬 수 있다.The opening of the airbag housing (200) is opened upward of the steering wheel (100), and the housing cover (500) is rotated relative to the airbag housing (200) so that the front end moves upward, thereby opening the airbag housing (200) toward the front of the steering wheel (100).
히우징커버(500)는 전단부가 상방으로 이동되는 방향으로 에어백하우징(200)을 기준으로 회전될 수 있다. 일 실시예로, 히우징커버(500)는 후단부가 에어백하우징(200)에 회전 가능하게 결합됨으로써 전단부가 상방으로 이동되는 방향으로 회전될 수 있다.The housing cover (500) can be rotated relative to the airbag housing (200) in a direction in which the front end moves upward. In one embodiment, the housing cover (500) can be rotated in a direction in which the front end moves upward by having the rear end rotatably coupled to the airbag housing (200).
다른 실시예로 히우징커버(500)는 전단부와 후단부 사이에서 에어백하우징(200)에 회전 가능하게 결합됨으로써 전단부가 상방으로 이동되는 방향으로 에어백하우징(200)를 기준으로 회전됨에 따라 후단부가 하방으로 이동되는 방향으로 회전될 수 있다.In another embodiment, the housing cover (500) is rotatably coupled to the airbag housing (200) between the front end and the rear end, so that the front end can rotate in the direction of moving upward relative to the airbag housing (200), and the rear end can rotate in the direction of moving downward.
히우징커버(500)는 후단부가 에어백하우징(200)의 후단부보다 스티어링휠(100)의 전후 방향에 따른 후방으로 더 연장되고, 에어백하우징(200)의 후측에는 돌출된 돌출부(210)가 형성되며, 히우징커버(500)의 후단부는 히우징커버(500)가 에어백하우징(200)을 기준으로 회전됨에 따라 돌출부(210)에 접촉됨으로써 히우징커버(500)의 회전이 저지될 수 있다.The housing cover (500) has a rear end that extends further rearward in the forward/backward direction of the steering wheel (100) than the rear end of the airbag housing (200), and a protruding projection (210) is formed on the rear side of the airbag housing (200). As the housing cover (500) rotates relative to the airbag housing (200), the rear end of the housing cover (500) comes into contact with the protrusion (210), thereby preventing the housing cover (500) from rotating.
히우징커버(500)의 전단부가 상방으로 이동되는 방향으로 에어백하우징(200)을 기준으로 회전됨에 따라 에어백하우징(200)의 후단부보다 더 후방으로 연장된 히우징커버(500)의 후단부는 하방으로 이동될 수 있다.As the front end of the housing cover (500) rotates with respect to the airbag housing (200) in a direction in which it moves upward, the rear end of the housing cover (500), which extends further rearward than the rear end of the airbag housing (200), can move downward.
하방으로 이동된 히우징커버(500)의 후단부는 에어백하우징(200)에 형성된 돌출부(210)에 접촉됨으로써 히우징커버(500)가 에어백하우징(200)을 기준으로 더 이상 회전하지 못하도록 저지할 수 있다. 즉, 히우징커버(500)의 전단부는 더 이상 상방으로 이동되지 못하도록 저지될 수 있다. 이에 따라, 히우징커버(500)는 스티어링휠(100)의 전방을 향해 제한된 각도로 회전이 저지될 수 있다.The rear end of the housing cover (500) moved downward can be prevented from further rotating with respect to the airbag housing (200) by contacting the protrusion (210) formed in the airbag housing (200). In other words, the front end of the housing cover (500) can be prevented from further moving upward. Accordingly, the housing cover (500) can be prevented from rotating at a limited angle toward the front of the steering wheel (100).
히우징커버(500)는 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전단부가 에어백하우징(200)의 후단부를 기준으로 상방으로 회전됨에 따라 림(110)에 접촉됨으로써 히우징커버(500)의 회전이 저지될 수 있다.The housing cover (500) can prevent rotation of the housing cover (500) by contacting the rim (110) as the front end rotates upward relative to the rear end of the airbag housing (200) while the airbag housing (200) is slid forward of the steering wheel (100).
도 3에 도시된 바와 같이 히우징커버(500)는 에어백하우징(200)이 스티어링휠(100)의 전방으로 슬라이딩된 이후 에어백쿠션(300)의 전개시 에어백쿠션(300)의 전개압에 의해 전단부가 상방으로 회전되면 개방되며, 전단부가 스티어링휠(100)과 접촉되어 개방각도가 제한될 수 있다.As shown in Fig. 3, the housing cover (500) is opened when the front end rotates upward due to the deployment pressure of the airbag cushion (300) when the airbag housing (200) slides forward of the steering wheel (100) and the airbag cushion (300) is deployed, and the opening angle may be limited when the front end comes into contact with the steering wheel (100).
이를 통해 에어백쿠션(300)의 후방을 지지하며 스티어링휠(100)의 후방으로 전개되는 오전개들 방지할 수 있는 효과가 있다.This has the effect of supporting the rear of the airbag cushion (300) and preventing the front end from being deployed toward the rear of the steering wheel (100).
스티어링휠(100)에는 스티어링휠(100)의 중앙에 마련되며 연결부를 통해 림(110)과 결합되고 장착공간이 마련된 아마추어(120)가 형성되며, 에어백하우징(200)는 아마추어(120)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 액추에이터(700)에 의해 슬라이딩될 수 있다.The steering wheel (100) is provided with an armature (120) that is provided at the center of the steering wheel (100) and is connected to a rim (110) through a connecting portion and has a mounting space, and the airbag housing (200) is slidably connected to the armature (120) and can be slid by an actuator (700).
도 1에 도시된 바와 같이 스티어링휠(100)의 림(110)과 결합된 아마추어(120)에 에어백하우징(200)이 결합될 수 있으며, 에어백하우징(200)은 아마추어(120)에 결합된 상태로 스티어링휠(100)의 전방 또는 후방으로 슬라이딩될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, an airbag housing (200) can be coupled to an armature (120) coupled with a rim (110) of a steering wheel (100), and the airbag housing (200) can slide forward or backward of the steering wheel (100) while being coupled to the armature (120).
에어백하우징(200)을 슬라이딩시키는 액추에이터(700)는 아마추어(120)에 결합되고 회전축이 회전되도록 구동되는 구동모터(710), 구동모터(710)의 회전축에 결합되어 회전되는 피니언기어(720) 및 에어백하우징(200)에 결합되며 피니언기어(720)에 치합되고 스티어링휠(100)의 전후방향으로 연장되어 피니언기어(720)의 회전에 따라 에어백하우징(200)을 슬라이딩시키는 랙기어(730)가 포함될 수 있다.An actuator (700) for sliding an airbag housing (200) may include a driving motor (710) coupled to an armature (120) and driven to rotate a rotational shaft, a pinion gear (720) coupled to the rotational shaft of the driving motor (710) and rotated, and a rack gear (730) coupled to the airbag housing (200), meshed with the pinion gear (720), and extending in the forward/backward direction of the steering wheel (100) to slide the airbag housing (200) according to the rotation of the pinion gear (720).
액추에이터(700)는 제어부(20)가 구동모터(710)와 연결되어 구동모터(710)의 회전을 제어하며, 피니언기어(720)는 구동모터(710)의 회전축과 연결되어 회전되며, 랙기어(730)는 피니언기어(720)와 치합되며 에어백하우징(200)에 결합되어 피니언기어(720)의 회전 방향에 따라 에어백하우징(200)을 전후방향으로 슬라이딩시킬 수 있다.The actuator (700) is connected to the driving motor (710) by the control unit (20) to control the rotation of the driving motor (710), the pinion gear (720) is connected to the rotational axis of the driving motor (710) to rotate, and the rack gear (730) meshes with the pinion gear (720) and is coupled to the airbag housing (200) to slide the airbag housing (200) forward and backward according to the rotational direction of the pinion gear (720).
액추에이터(700)는 구동모터(710), 피니언기어(720) 및 랙기어(730)뿐만 아니라 이외의 구성으로도 형성될 수 있다.The actuator (700) may be formed of a driving motor (710), a pinion gear (720), and a rack gear (730), as well as other configurations.
스티어링휠(100)에 결합되고, 랙기어(730)와 슬라이딩 가능하게 결합된 레일(800);을 더 포함한다.It further includes a rail (800) coupled to the steering wheel (100) and slidably coupled to the rack gear (730).
레일(800)은 스티어링휠(100)의 전후방향으로 연장되어 아마추어(120)에 결합되고, 내부에 랙기어(730)가 슬라이딩 가능하게 삽입되며, 상측으로 피니언기어(720)가 삽입되어 피니언기어(720)와 랙기어(730)가 치합되어 에어백하우징(200)을 안정적으로 슬라이딩시킬 수 있는 효과가 있다.The rail (800) extends in the forward and backward direction of the steering wheel (100) and is connected to the armature (120). A rack gear (730) is inserted inside so as to be able to slide. A pinion gear (720) is inserted on the upper side so that the pinion gear (720) and the rack gear (730) mesh with each other, thereby providing the effect of stably sliding the airbag housing (200).
기능부(600)의 후방에 결합되고 스티어링휠(100)의 후방으로 연장되어 기능부(600)와 스티어링휠(100)을 연결시키는 제1브라켓(610); 및 에어백하우징(200)에 결합되고 스티어링휠(100)의 후방으로 연장되어 기능부(600)와 에어백하우징(200)이 이격된 상태로 에어백하우징(200)과 스티어링휠(100)을 연결시키는 제2브라켓(220);을 더 포함하고, 랙기어(730)는 제1브라켓(610)과 제2브라켓(220)에 일체로 결합되어 구동모터(710)의 작동시 기능부(600)와 에어백하우징(200)이 동시에 슬라이딩될 수 있다.The invention further includes a first bracket (610) that is coupled to the rear of the functional unit (600) and extends to the rear of the steering wheel (100) to connect the functional unit (600) and the steering wheel (100); and a second bracket (220) that is coupled to the airbag housing (200) and extends to the rear of the steering wheel (100) to connect the airbag housing (200) and the steering wheel (100) while the functional unit (600) and the airbag housing (200) are spaced apart from each other, and a rack gear (730) that is integrally coupled to the first bracket (610) and the second bracket (220) so that the functional unit (600) and the airbag housing (200) can slide simultaneously when the driving motor (710) is operated.
제1브라켓(610)과 제2브라켓(220)은 길이의 차이로 인해 에어백하우징(200)과 기능부(600)가 서로 이격된 상태로 스티어링휠(100)에 결합되며, 랙기어(730)는 제1브라켓(610), 제2브라켓(220) 및 에어백하우징(200)에 동시에 결합되어 작동시 에어백하우징(200) 및 기능부(600)를 이동시킬 수 있다.The first bracket (610) and the second bracket (220) are connected to the steering wheel (100) in a state where the airbag housing (200) and the functional part (600) are spaced apart from each other due to the difference in length, and the rack gear (730) is connected to the first bracket (610), the second bracket (220) and the airbag housing (200) simultaneously so that the airbag housing (200) and the functional part (600) can be moved when in operation.
이를 통해 에어백쿠션(300)이 전개시 기능부(600)를 회피하여 승객의 전방으로 전개될 수 있는 효과가 있다.Through this, the airbag cushion (300) can be deployed in front of the passenger while avoiding the functional part (600).
발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 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.While the present invention has been illustrated and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously improved and modified without departing from the technical spirit of the invention as defined by the following claims.
10 : 예측부 11 : 카메라 센서
12 : 레이더 센서 13 : 초음파 센서
14 : 라이다 센서 20 : 제어부
30 : 감지부 100 : 스티어링휠
110 : 림 120 : 아마추어
200 : 에어백하우징 210 : 돌출부
220 : 제2브라켓 300 : 에어백쿠션
400 : 가스주입장치 500 : 하우징커버
600 : 기능부 610 : 제1브라켓
700 : 액추에이터 710 : 구동모터
720 : 피니언기어 730 : 랙기어
800 : 레일10: Prediction section 11: Camera sensor
12: Radar sensor 13: Ultrasonic sensor
14: Lidar sensor 20: Control unit
30 : Sensor 100 : Steering wheel
110 : Rim 120 : Amateur
200 : Airbag housing 210 : Protrusion
220: 2nd bracket 300: Airbag cushion
400 : Gas injection device 500 : Housing cover
600: Functional part 610: 1st bracket
700 : Actuator 710 : Driving motor
720: Pinion gear 730: Rack gear
800 : Rail
Claims (13)
에어백하우징을 스티어링휠의 전후 방향으로 슬라이딩시키는 액추에이터;
에어백하우징의 내부에 수납되고, 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전개되어 기능부와 스티어링휠의 림 사이를 통해 스티어링휠의 전방으로 팽창되는 에어백쿠션;
차량의 충돌을 예측하는 예측부; 및
예측부에서 차량의 충돌을 예측시 에어백하우징을 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩되도록 액추에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 운전석 에어백 시스템.An airbag housing located at the rear of the steering wheel with a functional section in the center of the rim and having an open upper surface;
An actuator that slides the airbag housing in the forward and backward direction of the steering wheel;
An airbag cushion that is housed inside an airbag housing and is deployed while the airbag housing is slid forward of the steering wheel, and expands forward of the steering wheel through the space between the functional portion and the rim of the steering wheel;
A prediction unit for predicting a vehicle collision; and
A driver's airbag system for a vehicle, comprising: a control unit for controlling an actuator to slide an airbag housing toward the front of a steering wheel when a collision of a vehicle is predicted in a prediction unit;
예측부는 카메라 센서, 레이더 센서, 초음파 센서 또는 라이다 센서와 연결되어 차량의 충돌을 예측하는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 1,
A driver's seat airbag system for a vehicle characterized in that the prediction unit is connected to a camera sensor, a radar sensor, an ultrasonic sensor or a lidar sensor to predict a collision of the vehicle.
에어백쿠션의 하부에 연결되어 에어백쿠션의 내부로 가스를 주입하는 가스주입장치; 및
차량의 충돌을 감지하는 감지부;를 더 포함하고,
제어부는 감지부에서 차량의 충돌을 감지시 가스주입장치를 제어하여 에어백쿠션을 전개시키는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템. In claim 1,
A gas injection device connected to the lower part of the airbag cushion and injecting gas into the interior of the airbag cushion; and
Further comprising a detection unit for detecting a collision of the vehicle;
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the control unit controls the gas injection device to deploy the airbag cushion when the detection unit detects a collision of the vehicle.
제어부는 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 감지부에서 기설정된 시간동안 차량의 충돌이 감지되지 않으면 에어백하우징을 스티어링 휠의 후방으로 슬라이딩되도록 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템. In claim 3,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the control unit controls the actuator to slide the airbag housing toward the rear of the steering wheel if the detection unit does not detect a collision with the vehicle for a preset period of time while the airbag housing is slid toward the front of the steering wheel.
에어백하우징의 개구부를 커버링하도록 에어백하우징과 결합되고, 에어백쿠션의 전개압력에 의해 파손되면서 스티어링휠의 전방을 향해 제한된 각도로 에어백하우징을 개방시키는 하우징커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템. In claim 1,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that it further includes a housing cover which is coupled to the airbag housing to cover an opening of the airbag housing and opens the airbag housing at a limited angle toward the front of the steering wheel when broken by the deployment pressure of the airbag cushion.
에어백하우징의 개구부는 스티어링휠의 상방으로 개구되고,
하우징커버는 전단부가 상방으로 이동되도록 에어백하우징을 기준으로 회전됨으로써 에어백하우징을 스티어링휠의 전방을 향해 개방시키는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 5,
The opening of the airbag housing opens upwards toward the steering wheel,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the housing cover rotates relative to the airbag housing so that the front end moves upward, thereby opening the airbag housing toward the front of the steering wheel.
하우징커버는 후단부가 에어백하우징의 후단부보다 스티어링휠의 전후 방향에 따른 후방으로 더 연장되고,
에어백하우징의 후측에는 돌출된 돌출부가 형성되며,
하우징커버의 후단부는 하우징커버가 에어백하우징을 기준으로 회전됨에 따라 돌출부에 접촉됨으로써 하우징커버의 회전이 저지되는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 5,
The housing cover extends further rearward in the forward/backward direction of the steering wheel than the rear end of the airbag housing.
A protruding projection is formed on the rear side of the airbag housing.
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the rear end of the housing cover contacts the protrusion as the housing cover rotates relative to the airbag housing, thereby preventing the rotation of the housing cover.
하우징커버는 에어백하우징이 스티어링휠의 전방으로 슬라이딩된 상태에서 전단부가 에어백하우징의 후단부를 기준으로 상방으로 회전됨에 따라 림에 접촉됨으로써 하우징커버의 회전이 저지되는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 5,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the housing cover is prevented from rotating by contacting the rim as the front end of the airbag housing rotates upward relative to the rear end of the airbag housing while the airbag housing is slid forward of the steering wheel.
스티어링휠에는 스티어링휠의 중앙에 마련되며 연결부를 통해 림과 결합되고 장착공간이 마련된 아마추어가 형성되며, 에어백하우징는 아마추어에 슬라이딩 가능하게 결합되어 액추에이터에 의해 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 1,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the steering wheel is provided at the center of the steering wheel, has an armature that is connected to the rim through a connecting portion and has a mounting space, and an airbag housing is slidably connected to the armature and is slid by an actuator.
액추에이터에는 스티어링휠에 결합되고 회전축이 회전되도록 구동되는 구동모터, 구동모터의 회전축에 결합되어 회전되는 피니언기어 및 에어백하우징에 결합되며 피니언기어에 치합되고 스티어링휠의 전후방향으로 연장되어 피니언기어의 회전에따라 에어백하우징을 슬라이딩시키는 랙기어가 포함된 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 1,
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the actuator includes a drive motor coupled to a steering wheel and driven to rotate a rotational shaft, a pinion gear coupled to the rotational shaft of the drive motor and rotated, and a rack gear coupled to an airbag housing, meshed with the pinion gear, and extending in the forward-backward direction of the steering wheel to slide the airbag housing according to the rotation of the pinion gear.
스티어링휠에 결합되고, 랙기어와 슬라이딩 가능하게 결합된 레일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 10,
A driver's seat airbag system for a vehicle, further comprising: a rail coupled to a steering wheel and slidably coupled to a rack gear;
기능부의 후방에 결합되고 스티어링휠의 후방으로 연장되어 기능부와 스티어링휠을 연결시키는 제1브라켓; 및
에어백하우징에 결합되고 스티어링휠의 후방으로 연장되어 기능부와 에어백하우징이 이격된 상태로 에어백하우징과 스티어링휠을 연결시키는 제2브라켓;을 더 포함하고,
랙기어는 제1브라켓과 제2브라켓에 일체로 결합되어 구동모터의 작동시 기능부와 에어백하우징이 동시에 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 10,
A first bracket coupled to the rear of the functional unit and extending to the rear of the steering wheel to connect the functional unit and the steering wheel; and
Further comprising a second bracket which is coupled to the airbag housing and extends rearwardly from the steering wheel, connecting the airbag housing and the steering wheel with the functional portion and the airbag housing separated from each other;
A driver's seat airbag system for a vehicle, characterized in that the rack gear is integrally connected to the first bracket and the second bracket so that the functional part and the airbag housing slide simultaneously when the driving motor is operated.
스티어링휠의 중앙부에 위치된 기능부는 스티어링휠에 장착된 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 차량용 운전석 에어백 시스템.In claim 1,
A driver's airbag system for a vehicle, characterized in that the functional unit located in the center of the steering wheel is a display device mounted on the steering wheel.
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- 2021-01-11 KR KR1020210003458A patent/KR102819191B1/en active Active
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