KR19980038769U - Driver seat support - Google Patents

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Abstract

본 고안은 차량이 경사로 및 선회 주행할 때에 발생되는 원심력의 영향으로 운전자의 신체 중심이 언밸런스 되는 것을 방지하는 운전석 지지장치에 관한 것이며, 이것은 주행 조건에 따른 스티어링 각도 센서(10)와 차속센서(9) 및 레벨링 센서(7)의 신호를 토대로 운전석의 시트 쿠션을 국부적으로 상이하게 변화시켜서 항상 운전자가 안정된 자세로 운전할 수 있게 한 구성으로 된 것이다.The present invention relates to a driver's seat support device that prevents the driver's body center from being unbalanced by the influence of centrifugal force generated when the vehicle is inclined and turning, which is a steering angle sensor 10 and a vehicle speed sensor 9 according to driving conditions. And the seat cushion of the driver's seat based on the signals of the leveling sensor 7 and locally, so that the driver can always drive in a stable posture.

Description

운전석 지지장치Driver seat support

차량을 운전할 때에 곡면 도로를 타고 선회 주행하는 경우, 그 곡률이 심하면 원심력이 차체에 발생하고, 이 영향으로 운전자는 신체 중심이 외측방으로 편중되어 올바르게 스티어링 핸들을 조종할 수 없게 되는 수가 있고, 이로 인해 안전을 위협하는 사고도 발생할 염려가 크다.When driving on a curved road when driving a vehicle, if the curvature is severe, centrifugal force is generated on the body, and this effect may cause the driver to bias the center of the body to the outside and prevent steering of the steering wheel correctly. There is a high risk of accidents that threaten safety.

종래부터 차량 제조 분야에서는 상기와 같은 선회 주행시의 문제점을 해결하려는 노력이 경주되어 왔으나, 대부분은 현가 장치의 자동제어를 통해 차체가 한쪽으로 쏠리지 않게 하려는데에 주목하고 있는 실정이다.In the vehicle manufacturing field, efforts have been made to solve the problems of the above-described turning driving in the related art, but most of them are paying attention to preventing the vehicle body from being pulled to one side through automatic control of the suspension device.

차량의 선회 주행시에 발생되는 문제점을 해결하는 수단으로 가장 간단한 것은 스테빌라이저이며, 이것은 양 차륜의 높낮이가 언밸런스를 이루었을 때에 반사적 탄성력을 일으켜서 차체가 평형을 이루게 하는 장치이다. 그렇지만 이 장치는 차체의 무게 중심이 편중되는 현상을 완전하게 방지하여 주지는 못한다.The simplest means to solve the problem that occurs when the vehicle is turning, it is a device that causes the vehicle body to be balanced by generating a resilient elastic force when the height of both wheels is unbalanced. However, this device does not completely prevent the center of gravity of the body.

현재까지 알려진 수단으로 가장 진보된 것은 전자 현가 시스템이며, 이것은 차량의 주행 조건을 전자 제어 장치가 지속적으로 체크하여 선회 주행이라고 판단되면, 차체가 낮아지는 쪽의 현가력을 증대시켜 차체 쏠림을 상쇄시키는 시스템이다.The most advanced means known up to now is the electronic suspension system, which, when the electronic control unit continuously checks the driving conditions of the vehicle and determines that the vehicle is turning, increases the suspension force on the lower side of the vehicle to offset the body tilt. System.

상기 시스템은 차체의 무게 중심 이탈을 방지하는데에 효과적인 것이기는 하지만, 운전자가 안정되게 운전할 수 있도록 여건을 마련하여 주는 데에까지는 이르지 못하고 있다.Although the system is effective in preventing off-center deviation of the vehicle body, it does not reach the condition that the driver can drive stably.

본 고안은 상술한 차량의 선회 주행시에 야기되는 문제점을 운전석의 시트쿠션을 부분적으로 조절하여 해결하는 운전석 지지장치를 제안하는 것이다.The present invention proposes a driver's seat support device that solves the above-mentioned problems caused by turning the vehicle by partially adjusting the seat cushion of the driver's seat.

상기 운전석 지지장치는 스티어링 각도와 운전석의 레벨링 센서, 그리고 차속센서로부터 입력되는 신호에 따라 ECU가 상기 운전석의 하측에 배치된 유압 쇼버의 릴레이를 온 오프 제어함으로써 상기 유압 쇼버가 개별적으로 상이한 유압을 가지게 되어 노면 조건에 관계없이 운전자는 항상 안정된 자세를 유지하고 있도록 하는 구성으로 된다.The driver's seat support device controls the relay of the hydraulic shock absorber disposed below the driver's seat according to the steering angle, the driver's leveling sensor, and the signal input from the vehicle speed sensor so that the hydraulic shock absorbers have different oil pressures. Therefore, the driver is configured to maintain a stable posture regardless of the road conditions.

상기 본 고안의 장치에서, 레벨링 센서는 반원상의 바닥을 가지는 용기체의 내부에 금속제 볼이 놓여지고, 상기 용기체의 바닥 상면에는 전기 신호를 발생하기 위한 저항막이 소정의 패턴으로 배치되어 상기 금속제 볼과의 접촉으로 차체의 기울기를 나타내는 전기 신호를 발생하게 되어 있는 구성으로 된다.In the device of the present invention, the leveling sensor is a metal ball is placed inside the container body having a semi-circular bottom, a resistance film for generating an electrical signal on the bottom upper surface of the container body is arranged in a predetermined pattern to the metal ball The electrical signal which shows the inclination of a vehicle body by the contact with is made into the structure.

또, 상기 운전석의 하측방에 배치되는 유압 쇼버는 통상의 전자 현가 시스템에서와 마찬가지로 모터에 연동하여 피스톤의 위치가 이동되는 것에 의해 내부 유압이 변화되는 구조로 된 것이다.In addition, the hydraulic shock absorber disposed below the driver's seat has a structure in which the internal hydraulic pressure is changed by moving the position of the piston in association with the motor in the same manner as in the normal electromagnetic suspension system.

도 1은 본 고안 장치가 적용된 운전석의 정면도.1 is a front view of the driver's seat to which the present invention device is applied.

도 2는 도 1의 측면도.2 is a side view of FIG. 1;

도 3은 본 고안 장치의 제어를 위한 블록도.3 is a block diagram for control of the present invention device.

도 4는 본 고안 장치에 의한 제어 흐름도.4 is a control flowchart by the device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 등받이3 : 운전석1: backrest 3: driver's seat

4 : 유압 쇼버7 : 레벨링 센서4: hydraulic shock absorber 7: leveling sensor

8 : ECU9 : 차속센서8: ECU9: vehicle speed sensor

10 : 스티어링 각도 센서11 : 릴레이10: steering angle sensor 11: relay

상술한 구성의 본 고안 장치를 첨부 도면에 따른 바람직한 실시예로서 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention having the above-described configuration will be described in detail as a preferred embodiment according to the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 고안이 적용된 운전석의 정면도이고, 도 2는 그 측면도이다.1 is a front view of a driver's seat to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a side view thereof.

등받이(1)와 헤드 레스트(2) 등을 갖춘 통상의 운전석(3)은 그 사방 모서리가 통상의 유압 쇼버(4)에 의해 지지되어서 시트 쿠션을 조절할 수 있게 되어 있다. 그리고 운전석(3)의 밑면에는 반구형의 바닥을 가지는 용기체(5)의 내부에 금속제 볼(6)이 수용된 구조의 레벨링 센서(7)가 일체로 배치되어 있다. 상기 용기체(5)의 반구형 바닥면에는 도시하지 않았으나 일정 패턴을 가진 저항막이 배치되어 있어서 상기 금속제 볼(6)의 움직임에 따라 출력되는 전기 신호가 변화되어 운전석의 기울기를 표시하게 된다.The normal driver's seat 3 having the backrest 1, the headrest 2 and the like is supported at all four corners by the usual hydraulic shock absorber 4 so that the seat cushion can be adjusted. The leveling sensor 7 of the structure in which the metal ball 6 was accommodated in the inside of the container 5 which has a hemispherical bottom is arrange | positioned at the bottom of the driver's seat 3 integrally. Although not shown, a resistive film having a predetermined pattern is disposed on the hemispherical bottom surface of the container body 5, and thus an electric signal outputted according to the movement of the metal ball 6 is changed to display the inclination of the driver's seat.

도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이 4개의 유압 쇼버(4)는 상하 방향으로 작동하게 되어 있으나, 이들은 대각선 방향으로 배치되어도 동일한 작용을 할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the four hydraulic shock absorbers 4 operate in the up and down direction, but they may have the same function even when disposed in the diagonal direction.

도 3은 본 고안 장치의 제어를 위한 블록도를 나타내고 있다. 상기 레벨링 센서(7)의 출력 신호는 ECU(8)로 입력되며, 이때 차속센서(9)와 스티어링 각도 센서(10)로부터 송출되는 신호도 함께 입력되어서 상기 ECU(8)에 의해 데이터 처리된다. 상기 ECU(8)는 모든 센서(8)(9)(10)의 출력 신호가 선회 주행 시를 표시하는 것일 때에는 그 선회 주행의 상세 조건을 판단하고 상기 각 유압 쇼버(4)에 전속되어 있는 릴레이(11)를 작동시켜서 해당되는 유압 쇼버(4)의 유압이 변화되게 제어한다.3 is a block diagram for controlling the inventive device. The output signal of the leveling sensor 7 is input to the ECU 8, and at this time, the signals transmitted from the vehicle speed sensor 9 and the steering angle sensor 10 are also inputted and processed by the ECU 8 for data processing. When the output signals of all the sensors 8, 9, and 10 indicate turning travel, the ECU 8 judges the detailed conditions of the turning travel and relays the transmissions to the respective hydraulic shock absorbers 4. (11) is operated to control the hydraulic pressure of the corresponding hydraulic shock absorber 4 to be changed.

도 4는 본 고안 장치에 의한 제어 흐름을 도시하고 있다.Figure 4 shows the control flow by the device of the present invention.

차량의 주행이 시작되면, ECU(8)는 제 1 스텝(20)에서 모든 센서의 출력 신호를 받아들이고 제 2 스텝(21)으로 넘어간다.When the vehicle starts to run, the ECU 8 receives the output signals of all the sensors in the first step 20 and proceeds to the second step 21.

제 2 스텝(21)에서 상기 ECU(8)는 상기 각 센서의 신호를 데이터 처리하여 차량의 상태를 점검하고, 제 3 스텝(22)으로 넘어 간다.In the second step 21, the ECU 8 checks the state of the vehicle by processing the signals of the respective sensors and proceeds to the third step 22.

제 3 스텝(22)은 차량의 주행 상태를 체크하는 것이며, 만약 차량이 곡선 주행을 개시하였다면 최초로 스티어링 각도 센서(10)의 출력 신호가 변화하고, 다음에 도로의 곡률이 심한 경우에는 레벨링 센서(7)의 출력 신호가 변하게 되며, ECU(8)는 이러한 신호의 변화를 인식하였을 때에 제 4 스텝(23)으로 넘어가고, 또 신호 변화가 없으면 제 1 스텝(20)의 전단으로 리턴하여 제어를 계속하게 된다.The third step 22 checks the driving state of the vehicle. If the vehicle has started the curved driving, the output signal of the steering angle sensor 10 first changes, and if the curvature of the road is severe, the leveling sensor ( When the output signal of 7) changes, the ECU 8 proceeds to the fourth step 23 when it recognizes such a change of the signal, and returns to the front end of the first step 20 when there is no signal change to control. Will continue.

상기 제 4 스텝(23)은 레벨링 센서(7)의 출력 신호 변화가 경사로인가 평탄로인가를 인식하는 단계이다. 만약, 경사로로 판정되면 제 5 스텝(24)으로 넘어가고, 평탄로로 판정되면 제 6 스텝(25)으로 넘어간다.The fourth step 23 is a step of recognizing whether the change of the output signal of the leveling sensor 7 is a slope or a flat path. If it is determined as an inclined road, the process proceeds to the fifth step 24 and if it is determined as a flat road, the process proceeds to the sixth step 25.

상기 제 5 스텝(24)에서 ECU(8)는 오르막길과 내리막길 중의 어느 경사로인가를 판단한 다음, 오르막길이면 운전석(3)의 전방측 유압 쇼버(4)를 소프트로, 또 후방측 유압 쇼버(4)를 하드로 변환시켜서 운전자의 신체 후측을 지지하여 준다.In the fifth step 24, the ECU 8 determines which slope is the uphill or the downhill, and if it is uphill, the front hydraulic shock absorber 4 of the driver's seat 3 is soft, and the rear hydraulic shock absorber 4 is performed. ) To hard to support the back of the driver's body.

반대로 내리막길이면 전방측 유압 쇼버(4)가 하드로, 또 후방측 유압 쇼버(4)가 소프트로 제어되어서 운전자의 신체 전방측을 지지하여 주게 제어한다.On the contrary, when it goes downhill, the front hydraulic shock absorber 4 is hard and the rear hydraulic shock absorber 4 is softly controlled to support the driver's front body side.

이러한 제어 상태는 제 7 스텝(26)으로 넘어가서 경사로 종료를 판단하게 될 때까지 계속되고, 만약 경사로 종료로 판단하게 되면 상기 제 1 스텝(20)의 전단으로 리턴하고, 또 경사로 지속으로 판단하면 상기 제 5 스텝(24)의 전단으로 리턴하여 운전석의 시트 쿠션 제어 상태가 지속되게 제어한다.This control state continues to the seventh step 26 until the end of the ramp is determined, and if it is determined that the ramp is finished, the control state returns to the front end of the first step 20, and if it is determined that the ramp is continuous. It returns to the front end of the said 5th step 24, and controls to maintain the seat cushion control state of a driver's seat.

다음에 제 6 스텝(25)에서는 평탄로에서 선회 주행인가를 판단하고, 직선 주행일 때는 상기 제 1 스텝(20)의 전단으로 리턴하고, 선회 주행으로 판단되면 제 8 스텝(28)으로 넘어가서 운전석(3)의 유압 쇼버(4)를 제어하게 된다. 선회 주행은 스티어링 각도 센서(10)의 신호로 판별한다. 제 8 단계(27)는 차량이 좌향 선회 시에 운전석(3)의 좌측에 배열된 유압 쇼버(4)를 하드로, 대향하는 반대측 유압 쇼버(4)는 소프트로 되게 제어한다. 이러한 제어는 제 9 스텝(28)으로 넘어가서 선회 주행의 종료로 판단될 때까지 계속된다. 즉, 선회 주행이 지속되고 있으면 상기 제 8 스텝(27)의 전단으로 리턴하여 계속 제어 상태를 유지하고, 선회 주행이 종료되면 상기 제 1 스텝(20)의 전단으로 리턴하여 새롭게 제어를 개시하는 것이다.Next, in the sixth step 25, it is determined whether or not the turning travel is performed on the flat road. When the driving is a straight line, the flow returns to the front end of the first step 20. When the driving is determined as the turning travel, the flow advances to the eighth step 28. The hydraulic shock absorber 4 of the driver's seat 3 is controlled. The turning run is determined by the signal of the steering angle sensor 10. The eighth step 27 controls the hydraulic shock absorber 4 arranged on the left side of the driver's seat 3 to be hard when the vehicle turns left, and the opposing hydraulic shock absorber 4 to be soft. This control continues to the ninth step 28 until it is determined that the turning travel is over. That is, if the turning run is continued, the flow returns to the front end of the eighth step 27 to maintain the control state, and when the turning run is finished, the control returns to the front end of the first step 20 to start the control newly. .

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 차량이 경사로나 선회 주행을 시작할 때에 이를 ECU가 감지하여 운전석으 지지하고 있는 유압 쇼버의 유압을 개별적으로 변화시켜서 항상 운전자가 안정된 자세로 운전할 수 있게 하는 것이므로 도로 여건이 급한 경사로와 급선회 지점을 안고 있는 산악 도로 등의 주행에서 차량의 조종 안정성을 크게 향상시켜 주는 효과가 있고, 이에 따라 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과도 가지고 있는 것이다.As described above, the present invention is to detect the ECU when the vehicle starts the ramp or turning, and change the hydraulic pressure of the hydraulic shock absorber supported by the driver's seat so that the driver can always drive in a stable posture. It is effective to greatly improve the steering stability of the vehicle in driving such as mountain roads having slopes and sharp turning points, and thus has the effect of preventing safety accidents in advance.

본 고안은 차량이 선회 주행할 때에 발생되는 원심력의 영향으로 운전자의 신체 중심이 언밸런스 되는 것을 방지하려는 목적으로 제공된 운전석 지지장치에 관한 것으로서, 특히 스티어링 각도와 차속 및 차체의 쏠림 정도를 감지하고, 이를 토대로 운전석의 시트 쿠션을 변화시켜서 운전자가 안정된 자세로 운전할 수 있게 되어 있는 운전석 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a driver's seat support device provided for the purpose of preventing the driver's body center from being unbalanced by the influence of centrifugal force generated when the vehicle is turning, and in particular, it detects the steering angle, the speed of the vehicle and the degree of tilt of the vehicle body. The present invention relates to a driver's seat support device that allows a driver to drive in a stable posture by changing a seat cushion of a driver's seat.

Claims (3)

스티어링 각도 센서(10)와 운전석(3)의 레벨링 센서(7), 그리고 차속센서(9)로부터 입력되는 신호에 따라 ECU(8)가 상기 운전석(3)의 하측에 배치된 유압 쇼버(4)의 릴레이(11)를 온 오프 제어함으로써 상기 유압 쇼버(4)가 개별적으로 상이한 유압을 가지게 됨으로써 상기 운전석(3)의 시트 쿠션을 변화시키게 되어 있는 운전석 지지장치.In response to a signal input from the steering angle sensor 10, the leveling sensor 7 of the driver's seat 3, and the vehicle speed sensor 9, the ECU 8 has a hydraulic shock absorber 4 disposed below the driver's seat 3. The on-off control of the relay 11 causes the hydraulic shock absorber 4 to have different hydraulic pressures individually, thereby changing the seat cushion of the driver's seat 3. 청구항 1에 있어서, 상기 레벨링 센서(7)는 반구상의 바닥을 가지는 용기체(5)의 내부에 금속제 볼(6)이 놓여지고, 상기 용기체(5)의 바닥 상면에는 전기신호를 발생하기 위한 저항막이 소정의 패턴으로 배치되어 상기 금속제 볼(6)과의 접촉으로 차체의 기울기를 나타내는 전기 신호를 발생하게 되어 있는 구성으로 된 운전석 지지장치.2. The leveling sensor 7 according to claim 1, wherein a metal ball 6 is placed inside the container body 5 having a hemispherical bottom, and an electric signal is generated on the bottom surface of the container body 5. A driver's seat support device having a structure in which a resistance film is arranged in a predetermined pattern to generate an electrical signal indicative of the inclination of the vehicle body by contact with the metal ball (6). 청구항 1에 있어서, 상기 유압 쇼버는 통상의 모터에 연동하여 피스톤의 위치가 이동되는 것에 의해 내부 유압이 변화되는 구조로 된 운전석 지지장치.The driver's seat support apparatus according to claim 1, wherein the hydraulic shock absorber has a structure in which internal hydraulic pressure is changed by moving a position of a piston in association with a normal motor.
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