KR100494582B1 - 버스용 드라이버 시트의 완충 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스용 드라이버 시트의 완충 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 버스의 험로 주행시에 드라이버 시트의 상하변위량을 오히려 약간 작게 제어하여, 운전자의 발이 브레이크 페달등으로부터 떨어지게 됨을 방지하고, 또한 곡면로 주행시 핸들의 회전각이 커지게 됨을 감지하는 동시에 드라이버 시트의 상하 변위량을 작게 제어하여, 운전자에게 안전 운전을 위한 조정안정성을 제공할 수 있도록 한 버스용 드라이버용 시트의 완충 장치 및 그 작동 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

버스용 드라이버 시트의 완충 장치 및 그 제어 방법{Device for adjusting up-down amplitude of driver seat and control method thereof}

본 발명은 버스용 드라이버 시트의 완충 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버스의 험로 또는 곡면로 주행시 완충을 위한 드라이버 시트의 상하 요동각을 오히려 줄여줌과 함께 운전자의 발이 브레이크 또는 가속페달로부터 떨어지지 않도록 함으로써, 운전자에게 버스의 안전 운행을 위한 조정안정성을 제공할 수 있도록 한 버스용 드라이버 시트의 완충장치에 관한 것이다.

통상적으로 버스와 같은 대형 차량은 요철과 같은 험로 또는 곡면로등을 주행할 때, 상하 방향으로 요동하는 진동폭이 중소형 차량보다 크게 발생하는 바, 이에 주행중의 진동을 흡수/완충시켜 운전자에게 조정안정성을 제공할 수 있는 완충장치를 버스용 드라이버 시트의 저면쪽에 설치하고 있다.

기존의 버스용 드라이버 시트의 완충장치에 대한 구성을 첨부한 도 3을 참조로 살펴보면 다음과 같다.

버스용 드라이버 시트의 저면에 장착되는 상단플레이트(10)와, 플로어패널면에 설치되는 하단플레이트(12)와, 상기 상단 플레이트 및 하단 플레이트 사이에 설치되는 엑스바(16)와, 이 엑스바(16) 안쪽 공간에 위치하면서 상면은 상기 상단플레이트(10)의 저면에 밀착되고 저면은 상기 하단 플레이트(12)의 상면에 밀착되게 설치되는 에어스프링(14)과, 이 에어스프링(14)에 압축공기를 공급할 수 있도록 연결 설치되는 에어탱크(20)와, 상기 에어스프링(14)에 공급되는 공기의 공급경로 및 배출경로를 결정하는 레벨링 밸브(18)로 구성되어 있다.

보다 상세하게는, 상기 상단플레이트(10)와 하단플레이트(12) 사이에 설치된 엑스바(16)는 그 교차점이 힌지로 고정되어, 이 힌지점을 중심으로 상하 회동을 하게 되어 있다.

이러한 기존의 드라이버 시트의 완충장치의 작동상태를 간략히 설명하면 다음과 같다.

버스의 험로 또는 곡면주행시 발생하는 상하 진동에 따라, 운전자 몸무게에 의한 하중이 드라이버 시트에 증가 또는 감소되면서 반복적으로 작용하게 되는데, 하방향 진동시 시트에 작용하는 하중이 증가하고, 상방향 진동시 시트에 작용하는 하중이 감소된다.

이러한 하중 변화에 따라, 상기 레벨링 밸브(18)의 공기 공급 경로가 달라지게 되는 바, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이 하중이 증가하면 에어탱크와 에어스프링간의 경로가 열려서 에어탱크로부터 압축공기가 에어스프링내로 공급되고, 하중이 감소하면 에어스프링과 배출구간의 열려서 에어스프링내의 공기가 배출구로 배출되어진다.

이러한 레벨링 밸브(18)의 개폐제어 작동에 의해 시트에 하중이 증가할 때 에어스프링에 압축공기를 공급하거나, 시트에 하중이 감소할 때 압축공기가 밖으로 배출되면서, 드라이버 시트에 착석한 운전자는 험로 주행시 운전자에게 가해지는 충격으로부터 완충을 받게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 구성과 작동 구조를 갖는 기존의 버스용 드라이버 시트는 정상노면 주행시 발생하는 작은 상하 변동에는 운전자가 용이하게 완충을 받아 전혀 문제가 없으나, 요철구간이나 비포장도로등과 같은 험로의 주행시에 완충작용을 위한 운전자 시트의 상하 변동이 커지게 될 때 다음의 문제점이 발생하였다.

즉, 시트에 착석하여 주행조작을 하고 있는 운전자가 상하로 변동하는 드라이버 시트의 상하 완충운동과 함께 움직일 때, 주행에 필요한 각종 페달(엑셀,브레이크,클러치)류로부터 순간적으로 발이 떨어져 조작을 못하는 문제점이 있었다.

특히, 운행중 제동시에 필요한 브레이크 페달에서 운전자의 발이 떨어지게 되면, 버스의 주행 안정성이 현저히 떨어지게 된다.

또한, 곡면험로 주행시에서도 원심력에 의해 운전자의 상체가 한방향으로 이동함과 동시에 시트의 상하 변동으로 핸들조정성이 정상주행시보다 휠씬 떨어지게 되어, 안전 운전에 많은 위험요소로 작용하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 버스의 험로 주행시에 드라이버 시트의 상하변위량을 오히려 약간 작게 제어하여, 운전자의 발이 페달로부터 떨어지게 됨을 방지하고, 또한 곡면로 주행시 핸들의 회전각이 커지게 됨을 감지하는 동시에 드라이버 시트의 상하 변위량을 작게 제어하여, 운전자에게 안전 운전을 위한 조정안정성을 제공할 수 있도록 한 버스용 드라이버용 시트의 완충 장치 및 그 작동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 상기 상단플레이트의 전면에 시트의 상하 변위량을 감지하도록 설치된 변위센서; 상기 변위센서가 감지할 수 있도록 운전석 전면의 대쉬보드에 대응되게 설치되는 상단 감지점 및 하단 감지점; 핸들의 조향축이 있는 스티어링 컬럼에 조향각을 감지할 수 있도록 설치된 회전각 감지 센서; 상기 변위센서 및 회전각 감지 센서와 신호 교환 가능하게 연결되는 전자제어유니트; 상기 전자제어 유니트의 신호에 의해 압축공기의 공급/배출을 제한하도록 상기 에어스프링과 레벨링밸브 사이의 연결라인 상에 설치되는 개폐밸브를 더 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 버스용 드라이버 시트의 완충 장치를 제공한다.

바람직한 구현예로서, 상기 변위센서의 감지점인 상단 감지점은 정상주행시 시트의 기준점보다 위쪽에 설치되고, 상기 하단 감지점는 기준점보다 아래쪽에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장치에 대한 제어 방법은 험로주행시 시트의 상하 변위에 따라, 변위센서가 상단 감지점 또는 하단 감지점에 각각 3초간 센싱한 횟수가 4회 이상으로 감지하거나, 상기 회전각 감지 센서가 스티어링의 조향각을 50도 이상으로 감지하는 단계; 상기 상기 변위센서 또는 회전각 감지센서의 감지신호를 수신한 상기 전자제어유니트에서 개폐밸브를 닫게하는 전류 신호를 보내는 단계; 상기 개폐밸브가 닫혀짐에 따라, 시트의 상하 변위량이 감소하는 단계로 진행되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 버스 드라이버용 시트를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 버스 드라이버용 시트의 설치상태를 보인 측면도로, 도 3에서 설명한 종래의 구조와 동일한 부품은 동일한 부호로 표시하여 설명한다.

상술한 바와 같이 버스 드라이버용 시트의 완충 장치에 대한 구성은 버스용 드라이버 시트의 저면에 장착되는 상단플레이트(10)와, 플로어패널면에 설치되는 하단플레이트(12)와, 상기 상단 플레이트 및 하단 플레이트 사이에 설치되고 그 교차점이 힌지로 연결된 엑스바(16)와, 이 엑스바(16) 안쪽 공간에 위치하면서 상면은 상기 상단플레이트(10)의 저면에 밀착되고 저면은 상기 하단 플레이트(12)의 상면에 밀착되게 설치되는 에어스프링(14)과, 이 에어스프링(14)에 압축공기를 공급할 수 있도록 연결 설치되는 에어탱크(20)와, 상기 에어스프링(14)에 공급되는 공기의 공급경로 및 배출경로를 결정하는 레벨링 밸브(18)로 구성되어 있다.

여기서 드라이버 시트의 전면 대쉬보드(38)에 버스의 조향을 위한 스티어링휠이 설치되어 있는바, 스티어링 휠(22)의 중심축인 스티어링 컬럼(26)에 조향각을 감지할 수 있는 회전각 감지 센서(24)가 장착된다.

특히, 드라이버 시트의 저면에 부착되어 있는 상단 플레이트(10)의 전면에는 드라이버 시트의 상하 변위량을 감지할 수 있도록 한 변위센서(30)가 설치된다.

또한, 상기 변위센서(30)에 대응하는 위치 즉, 드라이버용 시트의 전면 대쉬보드(38)의 상단 감지점(P1)과 하단 감지점(P2)을 설치하되, 정상주행시 시트의 위치가 되는 기준점(P0)보다 상단 감지점(P1)은 위쪽에 하단 감지점(P2)는 아래쪽에 설치하게 된다.

이때, 상기 정상 주행시의 기준점(P0)로부터 상단 감지점(P1)의 부착 위치는 험로 주행시 드라이버 시트가 상방향으로 변위되는 거리만큼 떨어진 위치에, 그리고 상기 하단 감지점(P2)는 하방향으로 변위되는 거리 만큼 떨어진 위치에 부착하게 된다.

한편, 상기 회전각 감지 센서(24)와 변위센서(30)에는 이들 센서의 감지된 신호을 수신하는 전자제어유니트(28)가 연결되어진다.

특히, 상기 에어스프링(14)과 레벨링 밸브(18) 사이의 연결라인 상에는 공기의 공급을 차단 또는 허용하는 개폐밸브(32)가 장착되고, 이 개폐밸브(32)는 그 개폐동작을 위하여 상기 전자제어유니트(28)와 연결된다.

여기서, 본 발명의 버스용 드라이버 시트의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.

버스가 정상주행시와 달리 험로주행시, 드라이버 시트가 상하로 크게 유동하게 되는 바, 동시에 시트 저면의 상단 플레이트(10)에 부착된 변위센서(30)도 함께 상하로 변위된다.

이때, 상기 변위센서는 드라이버 시트가 상방향으로 이동함과 함께 대응되는 위치에 있는 상기 상단 감지점(P1)을 감지하게 되고, 드라이버 시트가 하방향으로 이동함과 함께 대응되는 위치의 하단 감지점(P2)을 감지하게 된다.

이와 같이, 상기 변위센서(30)가 상단 감지점(P1) 및 하단 감지점(P2)에 3초간 4회 이상 접속되면, 그 감지신호를 상기 전자제어유니트(28)로 보내게 된다.

다음으로, 상기 전자제어유니트(28)에서는 개폐밸브(28)에 전류신호를 보내어, 개폐밸브(28)가 닫히게 됨에 따라, 에어스프링(14)과 레벨링 밸브(18)간의 공기흐름이 완전히 차단되어진다.

따라서, 상기 드라이버 시트에 대한 하중이 증가하면, 에어탱크(20)와 에어스프링(12)간의 경로가 열려서 에어탱크(20)로부터 압축공기가 에어스프링(12)내로 공급되는 동작과, 하중이 감소하면서 에어스프링(12)과 배출구간이 열려서 에어스프링(12)내의 공기가 배출구로 배출되는 동작이 이루어지지 않게 되어, 결국 드라이버 시트의 상하 변위량이 축소되어진다.

이에따라, 운전자는 험로주행시 상하 진동으로부터 완전한 완충을 받지 않게 되지만, 운전자의 발이 각 페달로부터 떨어지지 않게 되어, 안전을 위한 조종 안정성을 제공받을 수 있게 된다.

이상으로 본 바와 같이, 본 발명에 따른 버스용 드라이버 시트의 완충 장치에 의하면, 험로주행시 드라이버 시트의 상하 변위량을 운전자의 운전조건에 맞게 오히려 줄여줌으로써, 운전자의 불안정한 자세를 바로 잡아주면서 안전을 위한 조종안정성을 제공할 수 있다.

결과적으로, 버스 운행안정성과 조종안정성을 높여, 승객의 안전을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 버스용 드라이버 시트의 완충 장치의 설치 상태를 나타내는 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 버스 드라이버용 시트의 완충 장치의 작동 상태를 나타내는 순서도,

도 3은 종래의 버스용 드라이버 시트의 구성을 나타내는 측면도,

도 4는 드라이버 시트용 완충 장치의 일구성인 레벨링 밸브의 공기흐름경로를 보여주는 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상단플레이트 12 : 하단플레이트

14 : 에어스프링 16 : 엑스바

18 : 레밸링밸브 20 : 에어탱크

22 : 스티어링휠 24 : 회전각 감지센서

26 : 스티어링컬럼 28 : 전자제어유니트

30 : 변위센서 32 : 개폐밸브

38 : 데쉬보드

Claims (3)

1. 시트의 저면에 장착되는 상단플레이트와, 플로어패널면에 설치되는 하단플레이트와, 상기 상단 플레이트 및 하단 플레이트 사이에 설치되는 엑스바와, 이 엑스바 안쪽 공간에 위치하면서 상면은 상기 상단플레이트의 저면에 밀착되고 저면은 상기 하단 플레이트의 상면에 밀착되게 설치되는 에어스프링과, 이 에어스프링에 압축공기를 공급할 수 있도록 연결 설치되는 에어탱크와, 상기 에어스프링에 공급되는 공기의 공급경로 및 배출경로를 결정하는 레벨링 밸브를 포함하는 버스용 드라이버 시트의 완충 장치에 있어서,

   상기 상단플레이트(10)의 전면에 시트의 상하 변위량을 감지하도록 설치된 변위센서(30);

   상기 변위센서(30)가 감지할 수 있도록 운전석 전면의 대쉬보드(38)에 대응되게 설치되는 상단 감지점(P1) 및 하단 감지점(P2);

   핸들의 조향축이 있는 스티어링 컬럼(26)에 조향각을 감지할 수 있도록 설치된 회전각 감지 센서(24);

   상기 변위센서(30)와 회전각 감지 센서(24)과 신호 교환 가능하게 연결되는 전자제어유니트(28);

   상기 전자제어 유니트(28)의 신호에 의해 압축공기의 공급/배출을 제한하도록 상기 에어스프링(14)과 레벨링밸브(18) 사이의 연결라인 상에 설치되는 개폐밸브(32)를 더 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 버스용 드라이버 시트의 완충 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 변위센서(30)의 감지점인 상단 감지점(P1)은 정상주행시 시트의 기준점(P0)보다 위쪽에 설치되고, 상기 하단 감지점(P2)는 기준점(P0)보다 아래쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 버스용 드라이버 시트의 완충 장치.
3. 험로주행시 시트의 상하 변위에 따라, 변위센서(30)가 상단 감지점(P1) 또는 하단 감지점(P2)에 각각 3초간 센싱한 횟수가 4회 이상으로 감지하거나, 상기 회전각 감지 센서(24)가 스티어링의 조향각을 50도 이상으로 감지하는 단계;

   상기 변위센서(30) 및 회전각 감지센서(24)와 신호 교환가능하게 연결되어 있는 전자제어유니트(28)에서 변위센서(30) 또는 회전각 감지센서(24)의 감지신호를 수신하여, 전자제어유니트(28)의 신호에 의해 개폐작동되어 압축공기의 공급/배출을 제한하는 개폐밸브(32)를 닫게 하는 전류 신호를 보내는 단계;

   상기 개폐밸브(32)가 닫혀짐에 따라, 시트의 상하 변위량이 감소하는 단계로 진행되도록 한 것을 특징으로 하는 버스용 드라이버 시트의 완충장치 제어 방법.