KR101480630B1

KR101480630B1 - 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조

Info

Publication number: KR101480630B1
Application number: KR20130094568A
Authority: KR
Inventors: 추상욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-01-09

Abstract

본 발명은 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에 관한 것으로서, 특히 일단은 범퍼(10)에 장착된 에너지폼(11)에 장착되며, 타단은 차체에 장착된 범퍼백빔(12)과 소정 간격 이내로 이격되어 위치하는 실리콘튜브(100)와; 상기 실리콘튜브(100)에 장착되며, 차량에 구비된 전자제어부(101)와 연결되어 상기 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격을 1차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 압력센서(110)와; 일단은 상기 실리콘튜브(100)에 장착되며, 타단은 상기 범퍼백빔(12)과 이격되어 위치하되, 상기 압력센서(110)와 연결되어 상기 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이 간격을 2차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 접촉센서(200)로 구성되어, 차량 제작 시 잘못된 조립이나 주행 시 발생 가능한 경미한 접촉, 과속방지턱 통과에 따른 충격으로 센서의 간극이 커지게 되는 경우를 감지하여 보행자의 안전성을 증대시키는 동시에 조립 공정에서 발생하는 조립 불량 체크가 가능하게 하여 조립 품질 향상 및 상품성을 향상시키는데 효과가 있도록 하는 것이다.

Description

보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조{Sensor mounting structure of bumper for protecting pedestrian}

본 발명은 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에 관한 것으로서, 특히 차량용 보행자 보호 시스템에서 센서의 오장착 여부를 검출하여 운전자에 알려주기 위한 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차체 앞부분에는 차체 프런트 바디와, 차체 프런트 바디를 지지하는 사이드 멤버와, 차체 전면에 설치되어 차량 충돌 시 충격을 흡수해주는 범퍼와, 사이드 멤버의 선단에 설치되어 헤드램프, 전동팬, 라디에이터 등과 같은 부품들을 모듈로 일체화 시킨 프런트 엔드 모듈 캐리어가 구비된다.

자동차의 범퍼는 레일을 포함하는 범퍼백빔과, 범퍼백빔을 감싸고 있는 범퍼커버 사이에 에너지폼을 내재하여 충격 시 에너지폼이 충격량을 흡수하여 보행자 및 차량을 보호하게 된다.

종래의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 범퍼(10)의 에너지폼(11)에 장착되어 보행자 충돌을 감지하는 실리콘튜브(20)의 압력센서(21)와, 압력센서(21)와 연동되는 전자제어부(미도시)로 이루어진다.

이때, 압력센서(21)는 범퍼(10)에 장착된 에너지폼(11)에 삽입되는데, 센서의 감지 성능을 향상시키기 위해 실리콘튜브(20)와 범퍼백빔(12) 사이의 간극은 2mm 이내로 유지되어야 한다.

그러나, 종래의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조는 범퍼 장착 시 조립 편차 및 주행 시 발생하는 외부 요인에 의해 범퍼백빔과 센서 사이의 간극 관리가 어려워 차량용 보행자 보호 시스템에서 센서가 작동하지 않게 되는 문제점이 있었다.

문헌 1 : 대한민국 공개특허 10-2010-0055223

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에 관한 것으로서, 특히 차량용 보행자 보호 시스템에서 센서의 오장착 여부를 검출하여 운전자에 알려주기 위한 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 일단은 범퍼에 장착된 에너지폼에 장착되며, 타단은 차체에 장착된 범퍼백빔과 소정 간격 이내로 이격되어 위치하는 실리콘튜브와; 상기 실리콘튜브에 장착되며, 차량에 구비된 전자제어부(ECU)와 연결되어 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격을 1차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 압력센서와; 일단은 상기 실리콘튜브에 장착되며, 타단은 상기 범퍼백빔과 이격되어 위치하되, 상기 압력센서와 연결되어 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이 간격을 2차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 접촉센서;를 포함함으로써 달성된다.

상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격은 2mm 이내로 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 실리콘튜브에는 상기 접촉센서 삽입이 가능하도록 삽입홈이 형성되며, 상기 접촉센서의 저면과 상기 삽입홈의 저면 사이에는 상기 압력센서와 연동되는 코일스프링이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 접촉센서 측면에는 걸림센서가 추가로 구비되어 상기 걸림센서에 의해 상기 접촉센서가 상기 삽입홈에 걸리게 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 접촉센서와 코일스프링은 케이블을 통해 상기 전자제어부와 연결되며, 상기 전자제어부에서 상기 케이블을 통해 상기 접촉센서로 전원을 인가하되, 상기 접촉센서가 상기 범퍼백빔으로부터 2mm를 초과하여 이격 시 상기 코일스프링이 팽창되어 상기 접촉센서가 돌출되면서 상기 걸림센서가 상기 삽입홈에 걸리게 되면 전압을 발생시켜 상기 전자제어부로 전달하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전자제어부는 차량에 구비된 계기판과 연동되어 상기 걸림센서에 의한 전압인가 시 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격 발생 이상으로 판단하여 계기판을 통해 알리도록 하는 것이 바람직하다.

상기 접촉센서와 삽입홈은 복수 개 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 차량 제작 시 잘못된 조립이나 주행 시 발생 가능한 경미한 접촉, 과속방지턱 통과에 따른 충격으로 센서의 간극이 커지게 되는 경우를 감지하여 보행자의 안전성을 증대시키는 동시에 조립 공정에서 발생하는 조립 불량 체크가 가능하게 하여 조립 품질 향상 및 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1의 (a)는 종래의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조를 도시하는 도면,
도 1의 (b)는 도 1 (a)의 X-X선을 도시하는 단면도,
도 2는 본 발명의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에서 범퍼백빔과 실리콘튜브의 간격이 2mm를 초과하는 실시예와 초과하지 않는 실시예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조에서 걸림센서가 삽입홈에 걸린 상태를 도시하는 단면도.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 범퍼(10)의 에너지폼(11)에 장착되며 범퍼백빔(12)과 이격되는 실리콘튜브(100)와, 실리콘튜브(100)에 장착되며 전자제어부(101)와 연결되는 압력센서(110)와, 일단은 실리콘튜브(100)에 장착되며 타단은 범퍼백빔(12)과 이격되어 위치하는 접촉센서(200)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 실리콘튜브(100)는 내부에 공간이 형성되어 충격을 흡수할 수 있게 하는 동시에 후술하게 될 접촉센서(200)와 케이블(C) 삽입이 가능하게 한다.

실리콘튜브(100)는 일단이 차량의 전방 범퍼(10) 내측 방향에 장착된 에너지폼(11)에 장착되며, 타단은 차체에 장착된 범퍼백빔(12)과 소정 간격 이내로 이격되어 위치한다.

압력센서(110)는 실리콘튜브(100) 양단에 장착되며, 차량에 구비된 전자제어부(101, ECU:Electronic Control Unit)와 연결되어 압력센서(110)를 통해 차량 조립 또는 주행에 따른 외부 요인에 따른 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격을 1차로 감지하여 전자제어부(101)로 신호를 송출한다.

접촉센서(200)는 압력센서(110)와 연결되어 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격을 2차로 감지하여 전자제어부(101)로 신호를 송출하는 것으로, 접촉센서(200)의 일단은 실리콘튜브(100)에 장착되며, 타단은 범퍼백빔(12)과 이격되어 위치한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실리콘튜브(100)에는 삽입홈(120)이 형성되어 접촉센서(200)가 삽입되는 것이 가능하게 하며, 접촉센서(200)의 저면과 삽입홈(120)의 저면 사이에는 압력센서(110)와 연동되는 코일스프링(S)이 구비되도록 하고, 코일스프링(S)은 케이블(C)을 통해 전자제어부(101)와 연결되어 접촉센서(200) 및 압력센서(110)의 신호를 전자제어부(101)로 송출할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

여기서, 접촉센서(200)와 삽입홈(120)은 복수 개가 형성되도록 하여 접촉센서(200)의 신호 감지력을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 접촉센서(200) 측면에는 도 4에 도시된 바와 같이 걸림센서(210)가 추가로 구비되어 걸림센서(210)에 의해 접촉센서(200)가 삽입홈(120)에 걸리게 되어 접촉센서(200)가 실리콘튜브(100) 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 동시에 걸림센서(210)가 삽입홈(120)에 걸림을 감지하여 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격을 진단할 수 있게 한다.

이때, 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격은 2mm 이내로 유지할 수 있게 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 후술하게 될 접촉센서(200)가 실리콘튜브(100)로부터 돌출된 길이가 2mm 정도가 되게 하여 접촉센서(200)와 범퍼백빔(12)의 접촉 여부에 따른 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12)의 간격 차이 발생을 진단할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같이 접촉센서(200)와 코일스프링(S)은 케이블(C)을 통해 전자제어부(101)와 연결되는데, 이때 전자제어부(101)에서 케이블(C)을 통해 접촉센서(200)로 소량의 전압(3V)을 인가시키되, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 접촉센서(200)가 범퍼백빔(12)으로부터 2mm를 초과하여 이격 시 코일스프링(S)이 팽창되어 접촉센서(200)가 돌출되면서 걸림센서(210)가 삽입홈(120)에 걸리게 되면 전압을 발생시켜 소량의 전압(3V)이 전자제어부(101)로 전달되게 하여 전자제어부(101)에서 범퍼백빔(12)과 실리콘튜브(100)의 간격이 2mm를 초과하였음을 인지하도록 한다.

이때, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 접촉센서(200)가 범퍼백빔(12)으로부터 2mm 이내에 위치하게 되면 코일스프링(S)이 압축되어 걸림센서(210)가 삽입홈(120)에 걸리게 않게 되고, 걸림센서(210)가 삽입홈(120)에 걸리지 않게 되면 전압 발생이 없어 전자제어부(101)로 전달되는 전압이 없으므로 전자제어부(101)에서는 범퍼백빔(12)과 실리콘튜브(100)의 간격이 2mm 이내임을 인지하도록 한다.

한편, 접촉센서(200)가 접촉되는 범퍼백빔(12)의 접촉부위에는 도색된 페인트를 지워 전도성을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 전자제어부(101)는 차량에 구비된 계기판(102)과 연동되어 걸림센서(210)에 의한 전압인가 시 실리콘튜브(100)와 범퍼백빔(12) 사이의 간격 발생 이상으로 판단하여 계기판(102)을 통해 알릴 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 범퍼 11 : 에너지폼
12 : 범퍼백빔 100 : 실리콘튜브
101 : 전자제어부 102 : 계기판
110 : 압력센서 120 : 삽입홈
200 : 접촉센서 210 : 걸림센서
S : 코일스프링 C : 케이블

Claims

일단은 범퍼에 장착된 에너지폼에 장착되며, 타단은 차체에 장착된 범퍼백빔과 소정 간격 이내로 이격되어 위치하는 실리콘튜브와;
상기 실리콘튜브에 장착되며, 차량에 구비된 전자제어부(ECU)와 연결되어 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격을 1차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 압력센서와;
일단은 상기 실리콘튜브에 장착되며, 타단은 상기 범퍼백빔과 이격되어 위치하되, 상기 압력센서와 연결되어 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이 간격을 2차로 감지하여 상기 전자제어부로 신호를 송출하는 접촉센서를 포함하되;
상기 실리콘튜브에는 상기 접촉센서 삽입이 가능하도록 삽입홈이 형성되며, 상기 접촉센서의 저면과 상기 삽입홈의 저면 사이에는 상기 압력센서와 연동되는 코일스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격은 2mm 이내로 유지하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 접촉센서 측면에는 걸림센서가 추가로 구비되어 상기 걸림센서에 의해 상기 접촉센서가 상기 삽입홈에 걸리게 되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.
청구항 4에 있어서,
상기 접촉센서와 코일스프링은 케이블을 통해 상기 전자제어부와 연결되며, 상기 전자제어부에서 상기 케이블을 통해 상기 접촉센서로 전원을 인가하되,
상기 접촉센서가 상기 범퍼백빔으로부터 2mm를 초과하여 이격 시 상기 코일스프링이 팽창되어 상기 접촉센서가 돌출되면서 상기 걸림센서가 상기 삽입홈에 걸리게 되면 전압을 발생시켜 상기 전자제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.
청구항 5에 있어서,
상기 전자제어부는 차량에 구비된 계기판과 연동되어 상기 걸림센서에 의한 전압인가 시 상기 실리콘튜브와 범퍼백빔 사이의 간격 발생 이상으로 판단하여 계기판을 통해 알리는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 접촉센서와 삽입홈은 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 보행자 보호를 위한 범퍼용 센서 장착 구조.