KR100477169B1 - 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 장치는 이차측에 기동장치가 연결되어 있는 전달 유닛을 갖고있다. 구속시스템(RH)의 부적절한 기동을 방지하기 위해, 전달 유닛을 통해 공급된 충전전류가 공급되는 축전지(ES)가 기동장치(RH)의 상류측에 배치되어 있다.또한 전달 유닛의 이차측에는 제어회로(SS)가 연결되어 있고, 이 제어회로는 구속시스템(RH)의 기동을 필요로 하는 상황일 때 전달 유닛

Description

구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치
본 발명은 자동차 승객을 위한 구속시스템의 기동장치의 제어를 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 전달 유닛을 포함하고, 상기 유닛의 이차측에 기동 장치가 접속된다.
상기 방식의 장치는 DE-OS 24 33 555에 공지되어 있다. 거기에 설명되어 있는 구속시스템은 조종핸들에 배치된 에어백이다. 자동차 새시에 배치된 제어장치와 조종핸들에 설치된 에어백의 기동장치(점화 펠릿) 사이에서 신호를 전송하는데 사용되던, 복잡하고 고장나기 쉬운 슬립 링 또는 블루트(volute) 스프링을 사용하지 않기 위해, 선행기술에 따라 일차 코일 및 이차 코일이 조종핸들의 측선을 중심으로 서로에 대해 회전 가능하게 배치된 회전 전달 유닛이 사용된다. 이차 코일에는 에어백의 점화 펠릿이 연결되어 있고, 일차 코일은 스위치를 통해 자동차의 배터리와 연결되어 있다. 일차측에 공급되는 펄스에 의해 이차 코일에는 점화 펠릿을 기동시키는 전압이 유도된다. 이차 코일에 유도된 전압이 점화 펠릿을 기동할 만큼 충분히 크도록 하기 위해서는, 전달 유닛의 일차 코일과 이차 코일 사이의 자기 결합력이 매우 강해야 한다. 상기 일차 코일 및 이차 코일을 강자성 지지체 내에 매립함으로써 강한 자기 결합력이 얻어진다. 그러한 전달 유닛은, 그 코일 연결부가 우연히 차량 전압 라인과 접촉하게 될 경우에도, 대단히 많은 에너지를 수용할 수 있다. 이 에너지는 상황에 따라 에어백을 기동시키기에 충분하다. 그러나 이러한 부적절한 기동은 어떤 경우에도 방지되어야 한다.
DE 44 04 816 A1 호에는 구속시스템의 기동장치를 제어하는 장치가 공지되어 있는데, 거기에서는 기동장치를 위한 공급전압이 전달 유닛의 일차측으로부터 직접 이차측으로 전달된다. 전압조절기는, 이차측에 전달된 전압을 기동장치용과 이차측의 다른 전자 회로용으로 준비한다. 따라서, 전달 유닛을 통해 비교적 높은 공급전압이 계속적으로 전달되어야 하고, 이것은 상기 결점들과 연관된, 전달 유닛의 일차 코일과 이차 코일 사이의 강한 자기 결합력을 필요로 한다.
도 1은 전달 유닛을 통해 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치를 도시하는 도면.
도 2는 교류에 의해 기동장치를 제어하기 위한 장치를 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 전달 유닛을 통해 기동 신호를 공급받는 구속시스템의 부적절한 기동을 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적은 청구항 1에 따라, 전달 유닛을 통해 공급된 충전전류가 공급되는 콘덴서와 같은 축전지가 기동장치의 상류측에 배치되게 함으로써 달성된다. 이로 인해, 강자성 물질을 단지 약간만 함유하거나 전혀 함유하지 않아서 코일들 사이의 자기 결합력이 매우 약하기 때문에, 펄스로 구속시스템을 충분히 기동할 수 있을 정도의 큰 에너지를 수용할 수는 없는 전달 유닛이 사용될 수 있다. 따라서 기동장치는 단지 축전지에 충전된 에너지만에 의해 점화된다. 구속시스템을 기동하기 위해, 저전력 기동 신호가 전달 유닛으로부터 이차측에 연결된 제어회로에 전달되고, 이 제어회로는 축전지를 기동장치에 연결한다. 강자성 물질을 약간만 함유하거나 전혀 함유하지 않은 그러한 전달 유닛은 중량이 작으며 작은 공간을 차지한다는 이점을 갖는다.
발명의 유리한 실시예는 종속 청구항에 제시된다. 그것들에 의하면 전달 유닛의 이차측에 연결된 제어회로는, 축전지의 충전상태를 모니터링하며 저항측정을 통해 기동장치의 기능을 제어하는 데 이용되며, 저항이 소정치를 벗어날 때는 에러신호를 전달 유닛을 통해 제어장치로 전송하는 데에도 이용된다. 축전지를 스위치에 의해 바이패스시켜, 구속시스템이 차량내에 장착되지 않은 경우에 축전지를 단락시켜 방전되게 하는 것이 바람직하다. 제어회로가 축전지로부터의 기동 신호와 축전지 충전 전류(이들 둘 다 전달 유닛에 의해 이차측에 유도됨)를 구별할 수 있도록 하기 위해, 기동 신호는 제어회로에 의해 인식될 수 있는 주파수 또는 지속시간 또는 디지털 코드를 가져야 한다.
도면에 도시된 두 실시예를 참고로 이하 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1에는 자동차의 승객을 위한 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 회로가 도시되어 있다. 여기서는 회로블록 RH 로 표시된 구속시스템은, 예를 들면 에어백 또는 안전벨트 텐셔너(tensioner)일 수 있다. 상기 구속시스템(RH)의 기동장치의 기동 및 기능 모니터링은 보통 구속시스템과는 분리되어 자동차 섀시의 적당한 위치에 배치되는, 추가로 상세하게 설명되지는 않는 제어장치(SG)에 의해 수행된다. 전달 유닛이 제어장치(SG)와 구속시스템(RH) 사이의 신호전송을 수행한다. 상기 전달 유닛은 그 일차코일 및 이차 코일이 서로에 대해 회전가능하게 또는 이동가능하게 장착되어 있는 회전 전달 유닛으로 구성될 수 있다. 따라서, 신호는 갈바닉 및 비접촉 방식으로 자동차 섀시에 대해 가동적인 자동차부품(예를 들면, 조종핸들)에 설치된 구속시스템에 전송될 수 있다. 여기에 사용된 전달 유닛은 강자성 물질을 약간 함유하거나 또는 전혀 함유하지 않기 때문에, 예를 들면 그 연결부가 차량 전압 라인과 접촉되는 경우에도 상기 구속시스템을 기동하기에 충분한 에너지를 수용할 수는 없다. 그러나 위급시, 상기 구속시스템(RH)의 기동에 충분한 점화 에너지가 최대 1 밀리초의 시간 내에 상기 구속시스템(RH)에 공급될 수 있도록 하기 위해, 축전지(ES), 즉 콘덴서가 전달 유닛의 이차측에 연결되어 있다. 전달 유닛에 의해 공급된 저전력 교류전압신호는 콘덴서(ES)의 상류측에 연결되어 있는 정류기(GR)에 의해 정류되고, 그에 따라 콘덴서(ES)는 직류로 충전된다. 콘덴서(ES)의 충전은, 자동차 엔진의 점화(시동)의 스위치 온 후에 바로 행해지는데, 몇 초의 충전 시상수(time constant)가 허용가능하다. 또한 주행 중에는, 전달 유닛으로부터 공급된 충전전류는 구속시스템(RH)의 신속 기동에 필요한 에너지 수준으로 계속하여 콘덴서(ES)를 재충전한다.
구속시스템(RH)용 기동장치와 콘덴서(ES) 사이에는 스위치(S1), 바람직하게는, 예를 들면 트랜지스터 또는 사이리스터(thyristor)와 같은 전자스위치가 배치된다. 이 스위치(S1)가 폐쇄되면, 콘덴서(ES)는 구속시스템(RH)의 기동장치를 통해 방전된다. 콘덴서(ES)의 방전전류는 방전과정의 초기에는 대단히 크기 때문에 최소의 지연으로 구속시스템(RH)을 기동한다. 위급시에만 스위치(S1)가 폐쇄되도록 하기 위해, 이차측에는 정류기(GR)에 앞서 제어회로(SS)가 연결된다. 이 제어회로(SS)는 전달 유닛으로부터 공급된 기동 신호에 응답하여, 스위치(S1)를 폐쇄한다. 이 기동 신호도 콘덴서(ES)용 충전전류와 마찬가지로 작은 에너지의 신호이지만, 콘덴서(ES)용 충전전류와는 확실히 구별되어야 한다. 구별기준으로서는, 예컨대 일정한 주파수 또는 일정한 지속 시간 또는 선택된 디지털 코드가 이용될 수 있고, 이런 것은 제어회로(SS)에 의해 정확히 식별될 수 있다.
제어회로(SS)는 스위치(S1)의 작동 외에 콘덴서(ES)의 충전상태에 대한 모니터링 기능을 한다. 콘덴서(ES)의 충전이 결함을 가지면 제어회로(SS)가 해당신호를 전달 유닛으로 전달하고, 그 신호는 일차측에 연결된 제어장치(SG)에 의해 검출된다. 제어회로(SS)는 구속시스템(RH)의 기동장치의 기능을 모니터링하기 위해 이용될 수도 있다. 따라서, 구속시스템(RH)과 제어회로(SS) 사이에는 연결라인(L)이 배치되어 있다. 기동장치의 모니터링은, 예를 들면 점화 펠릿의 저항이 제어회로(SS)에 의해 측정되고, 그 저항이 소정의 저항치를 초과할 때에는 에러신호를 전달 유닛을 거쳐 제어장치(SG)로 전송하고, 상기 제어장치(SG)가 자동차의 운전자에게 오동작을 시그널링하는 것이다.
도 1에 도시된 제어회로에 따라, 구속시스템(RH)이 직류에 의해 점화되는 한편, 교류점화도 제공될 수 있다. 이를 위해, 그밖에 점에서는 앞서 설명한 회로와 일치하는 도 2에 도시된 제어회로에는 스위치(S1)와 구속시스템(RH) 사이에 직류-교류 변환기(SW)와 결합콘덴서(C)가 삽입되어 있다.
콘덴서(ES)는 스위치(S2)에 의해 바이패스되고, 이 스위치는, 구속시스템(RH)이 차량에 적절하게 설치되어 있지 않은 경우에는 콘덴서(S2)를 단락시켜 방전되게 한다. 따라서 이 스위치(S2)는, 구속시스템(RH)이 제어회로와 함께 차량으로부터 분리될 경우에는, 자동적으로 폐쇄된다. 따라서, 콘덴서가 충전 상태에 있을때, 예를 들면 간섭 신호 또는 의도치 않은 접촉으로 인해 구속시스템(RH)이 부적절하게 기동하는 것이 방지될 수 있다. 스위치(S2)에는 저항(R)이 직렬 연결되고, 스위치(S2)가 폐쇄된 경우에는 상기 저항을 통해 콘덴서(ES)가 방전될 수 있다. 제어 회로(SS)가 일정한 시간이 경과한 후에도 전달 유닛으로부터 더 이상의 충전전류가 콘덴서(ES) 내로 유입하지 않는다는 것을 검출하면, 상기 제어 회로(SS)에 의해서 스위치(S2)가 작동될 수도 있다. 즉 이 기준은, 제어시스템을 구비한 구속시스템이 차량내에 잘못 설치되어 있거나 또는 전혀 설치되어 있지 않다는 것을 지시한다.

Claims (8)

  1. 이차측에 기동장치가 연결되어 있는 전달 유닛을 포함하는, 자동차 승객용 구속 시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치에 있어서,
    상기 전달 유닛을 통해 공급된 충전전류가 공급되는 축전지(ES)가 상기기동장치(RH)의 상류측에 배치되며, 상기 전달 유닛의 이차측에는 제어회로(SS)가 연결되고, 상기 제어회로는 상기 구속시스템(RH)의 기동을 필요로 하는 상황일 때 상기 전달 유닛을 통해 공급되는 기동신호에 대한 응답으로서 상기 축전지(ES)를 상기 기동 장치에 연결시키고,
    상기 전달 유닛은, 전달 유닛에 의해 수용될 수 있는 전자기적 에너지가 상기 구속시스템(RH)을 기동하기에는 불충분한 정도의, 약한 자기 결합력을 갖는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동 장치를 제어하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전달 유닛은 서로에 대해 회전가능하게 또는 이동가능하게 지지되어 있는 일차 코일 및 이차 코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어회로(SS)는 상기 축전지(ES)의 충전상태를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치,
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축전지(ES)는 콘덴서인 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 기동 신호는 상기 제어회로(SS)에 의해 식별가능한 주파수 또는 지속시간 또는 디지털 코드를 가짐으로써 상기 충전전류와 구별되는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 축전지(ES)로부터 상기 기동장치(RH)로 흐르는 방전전류를 교류전류로 변환시키는 수단(SW, C)이 제공되는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어회로(SS)는 저항측정에 의해 상기 기동장치(RH)의 기능을 모니터링하며, 상기 저항이 소정치에서 벗어날 경우에는 에러 신호를 발생하고, 상기 에러 신호는 상기 전달 유닛의 일차측에 연결된 제어장치(SG)에 전달되는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 축전지(ES)는 스위치(S2)에 의해 바이패스되고, 상기 스위치는 상기 구속시스템(RH)이 차량 내에 설치되어 있지 않은 경우에는 상기 축전지(ES)를 단락시켜 방전시키는 것을 특징으로 하는 구속시스템의 기동장치를 제어하기 위한 장치.
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