KR20000061218A - Damping device for automobile seat - Google Patents

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KR20000061218A KR1019990010112A KR19990010112A KR20000061218A KR 20000061218 A KR20000061218 A KR 20000061218A KR 1019990010112 A KR1019990010112 A KR 1019990010112A KR 19990010112 A KR19990010112 A KR 19990010112A KR 20000061218 A KR20000061218 A KR 20000061218A
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Abstract

PURPOSE: A buffer of a seat for a vehicle is provided to improve a ride in heavy vehicle with poor seat cushion by controlling seat buffering according to the road condition. CONSTITUTION: A buffer of a seat for a vehicle comprises: a spring(19) to be mounted to make elastic force between a X-type link(13) and a seat(11); a damper(18) to be mounted to make damping force between the seat and a body(12), with magnetic induction fluid or electric induction fluid; acceleration sensors(14)(15) to be respectively mounted on the seat and the body, and to generate signals according to variations of accelerations; a displacement sensor(16) to be mounted between the seat and the body, generate signals according to variations of relative displacements; a controller(26) to receive signals of the acceleration sensors and the displacement sensor, and to generate an output to adjust a damper(18); an operation output device to receive output signals of the control and to vary current or voltage of the damper.

Description

차량용 시트의 완충장치{DAMPING DEVICE FOR AUTOMOBILE SEAT}Damping device for vehicle seats {DAMPING DEVICE FOR AUTOMOBILE SEAT}

본 발명은 차량용 시트의 완충장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비교적 시트의 쿠션이 불량한 대형 차량의 주행중에 노면의 상태에 따라 완충이 조절되도록 하여 승차감을 향상하는 차량용 시트의 완충장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shock absorber for a vehicle seat, and more particularly, to a shock absorber for a vehicle seat, which improves a riding comfort by adjusting a buffer according to a state of a road surface while driving a large vehicle having a relatively poor seat cushion.

자동차 개발이 급속도로 성장되고 있는 상황에서 탑승자의 편의를 위한 설비가 상대적으로 중요하게 인식되고 있으며 이러한 설비 중 특히 탑승자의 승차감을 개선하는 부분은 가장 중요한 요소 중의 하나이지만 실제 개발과 제품화를 위한 설계에 어려움이 있다.As the development of automobiles is rapidly growing, facilities for the passenger's convenience are relatively important. Especially, the improvement of the passenger's riding comfort is one of the most important factors, but the design for actual development and commercialization is one of the most important factors. There is difficulty.

자동차의 주행중 엔진과 노면으로부터 발생하는 진동과 충격을 감소시켜 승차감을 향상시키기 위한 완충장치는 다양한 형태가 사용되는데 가장 일반적인 현가장치는 자동차의 타이어와 연결되는 차축과 차체 사이에 설치되는 스프링과 댐퍼를 포함하고 있어 차체로 전달되는 진동과 충격을 일차적으로 감소시킨다.Various types of shock absorbers are used to reduce the vibrations and shocks generated from the engine and the road surface while driving the vehicle to improve ride comfort. The most common suspension system is a spring and a damper installed between the axle and the body connected to the tire of the car. It primarily reduces vibrations and shocks transmitted to the body.

그러나 이러한 현가장치만으로는 진동과 충격을 완전히 차단할 수 없기 때문에 탑승자의 안락감을 충분히 보장할 수 있도록 하기 위해 자동차의 차체와 시트 사이에 또 다른 시트용 현가장치를 설치하는 경우도 있다.However, because the suspension alone is not able to completely block the vibration and shock, there is also a case where another seat suspension is installed between the vehicle body and the seat to ensure a sufficient comfort of the occupant.

특히 버스, 트럭, 중장비, 지프와 같은 대형 차량은 일체형 현가장치를 사용하므로 노면에 의한 진동과 충격이 완전히 흡수되지 않고 운전자에게 전달되어 장시간 동안의 주행을 요구하는 운전자에게 피로감을 가중시킨다.In particular, large vehicles such as buses, trucks, heavy equipment, and jeeps use an integrated suspension system, so that vibrations and shocks caused by the road surface are not completely absorbed and are transmitted to the driver, adding to the fatigue of the driver who requires a long driving.

종래에는 이러한 차량의 진동을 흡수하기 위한 차량 시트용 현가장치로 차체와 시트 프레임 사이에 X자 형의 링크 구조로 구성되어 각 선단이 하중의 변화에 따라 움직이면서 전체 시트 프레임의 높이가 조절될 수 있고 중앙에 있는 에어 스프링과 감쇄기인 댐퍼로 완충작용을 하였다.Conventionally, as a suspension device for a vehicle seat to absorb the vibration of the vehicle is composed of an X-shaped link structure between the vehicle body and the seat frame, the height of the entire seat frame can be adjusted while each end moves in accordance with the change of load, It was buffered by the air spring in the center and the damper damper.

이때의 감쇄기로는 대부분 유압이나 공압 댐퍼를 사용하고 있으며 노면의 상태나 하중 변화에 따라 유체와 공기의 양을 변화시키는 밸브의 단계식 개도량으로 압력을 조절하여 탑승자에 의한 하중이 변해도 일정한 높이를 유지할 수 있으며 항상 일정한 승차감을 확보할 수 있는 성능을 지닌다.At this time, most of the dampers are hydraulic or pneumatic dampers, and the pressure is controlled by the stepped opening of the valve which changes the amount of fluid and air according to the condition of the road or the load. It can maintain and always have a certain ride quality.

그러나 상기한 에어 스프링 및 유공압 댐퍼는 실시간으로 변화하는 노면의 상태와 하중 변화에 따라 단지 밸브의 단계식 개폐 제어만으로 댐핑계수를 조절하기 때문에 에너지의 불연속적인 흡수로 인해 충분한 진동 차단이 어려우며 차량의 노면 진동과 하중 변위가 빠르게 변하는 경우 유압과 공압 댐퍼의 진동에 대한 댐핑력을 갖기 위한 댐핑계수의 변화 시간이 커서 완충에 대한 반응이 부적절하게 지연된다.However, the air spring and the hydraulic pneumatic damper adjust the damping coefficient only by stepwise opening / closing control of the valve according to the state of the road surface and the load change that change in real time, so it is difficult to block the vibration sufficiently due to the discontinuous absorption of energy and the road surface of the vehicle. When the vibration and the load displacement change rapidly, the change in the damping coefficient for the damping force against the vibration of the hydraulic and pneumatic dampers is large, and the response to the buffer is inadequately delayed.

또, 유공압 댐퍼를 사용하는 경우 압력 조절기구, 압축기 등의 부대 설비가 필요하여 구조적으로 복잡해지고 그에 따라 작동의 신뢰성, 내구성 및 정비성에 영향을 미치는 문제점이 있다.In addition, in the case of using the hydraulic pressure damper, there is a problem in that it requires structural facilities such as a pressure regulating mechanism, a compressor, and the like, resulting in structural complexity, thereby affecting reliability, durability, and serviceability of the operation.

그러므로 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 비교적 시트의 쿠션이 불량한 대형 차량의 주행중에 노면의 상태에 따라 완충이 조절되도록 하여 승차감을 향상하는 차량용 시트의 완충장치를 제공한다.Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, and provides a cushioning device for a vehicle seat which improves the riding comfort by adjusting the cushioning according to the state of the road surface while driving a large vehicle having a relatively poor seat cushion.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 주요부 배치상태를 나타내는 구성도,1 is a block diagram showing the arrangement of main parts of the apparatus according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 장치를 작동하기 위한 회로 구성을 나타내는 블록도,2 is a block diagram showing a circuit configuration for operating an apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동 순서를 나타내는 플로우차트,3 is a flowchart showing the operating sequence of the apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 장치의 진동전달비를 측정하여 나타내는 그래프.Figure 4 is a graph showing the measurement of the vibration transmission ratio of the device according to the invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 : 시트 11a : 프레임11: sheet 11a: frame

12 : 차체 13 : X형링크12: body 13: X-type link

14, 15 : 가속도센서 16 : 변위센서14, 15: acceleration sensor 16: displacement sensor

17 : 구동출력기 18 : 댐퍼17: drive output 18: damper

19 : 스프링 20 : 제어기19: spring 20: controller

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 고정단과 자유단으로 구성된 X형링크(13)를 개재하여 차체(12) 상에 장착되는 시트(11)를 지니는 자동차에 있어서: 상기 X형링크(13)와 시트(11) 사이에 탄성력을 작용하도록 장착되는 스프링(19); 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 댐핑력을 작용하도록 장착되고, 자기유변유체 또는 전기유변유체를 지니는 댐퍼(18); 상기 시트(11) 및 차체(12)에 각각 장착되어 가속도의 변화에 따른 신호를 발생하는 가속도센서(14)(15); 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 장착되어 상대변위의 변화에 따른 신호를 발생하는 변위센서(16); 상기 가속도센서(14)(15) 및 변위센서(16)의 입력을 받고 댐퍼(18)를 조절하기 위한 출력을 발생하는 제어기(20); 그리고 상기 제어기(20)의 출력신호를 받아 댐퍼(18)의 동작전류 또는 전압을 가변하는 구동출력기(17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the present invention provides an automobile having a seat 11 mounted on a vehicle body 12 via an X-shaped link 13 having a fixed end and a free end: A spring 19 mounted to exert an elastic force between the sheets 11; A damper (18) mounted to apply a damping force between the seat (11) and the vehicle body (12), and having a magnetorheological fluid or an electric fluid fluid; Acceleration sensors (14) (15) mounted on the seat (11) and the vehicle body (12), respectively, for generating a signal in accordance with a change in acceleration; A displacement sensor 16 mounted between the seat 11 and the vehicle body 12 to generate a signal according to a change in relative displacement; A controller 20 which receives inputs of the acceleration sensors 14 and 15 and the displacement sensor 16 and generates an output for adjusting the damper 18; And it is characterized in that it comprises a drive output unit 17 for varying the operating current or voltage of the damper 18 in response to the output signal of the controller 20.

이때 상기 제어기(20)는 가속도센서(14)(15)의 입력으로 노면 상태를 판단하고, 그에 따른 출력치를 기설정된 함수와 게인의 곱으로 연산하고, 시트(11) 끝단의 충돌이 있으면 다시 게인을 증가한 다음 재차 연산된 출력치를 구동출력기(17)에 보내는 알고리즘을 수행한다.At this time, the controller 20 determines the road surface state by the input of the acceleration sensors 14 and 15, calculates the output value according to the product of the preset function and the gain, and if there is a collision between the ends of the seat 11, gain again. Then, the algorithm of increasing the output value to the driving output unit 17 is performed again.

상기 제어기(20)의 함수는 변위에 따른 함수 f(s)와, 변위·속도에 따른 함수 f(s,v)와, 변위·속도·가속도에 따른 함수 f(s,v,a)를 구비한다.The controller 20 has a function f (s) according to the displacement, a function f (s, v) according to the displacement and velocity, and a function f (s, v, a) according to the displacement, velocity and acceleration. do.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 주요부 배치상태를 나타내는 구성도가 도시된다.1 is a block diagram showing the arrangement of main parts of the apparatus according to the present invention.

본 발명은 고정단과 자유단으로 구성된 X형링크(13)를 개재하여 차체(12) 상에 장착되는 시트(11)를 지니는 자동차에 관련된다. 도시에서는 시트(11)의 프레임(11a)의 선단이 자유단이고 후단이 고정단인 X형링크(13)를 나타내는 바, 시트(11)를 완전한 구속상태로 하지 않는 기타의 링크에도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.The present invention relates to an automobile having a seat (11) mounted on a vehicle body (12) via an X-shaped link (13) composed of a fixed end and a free end. In the illustration, the frame 11a of the seat 11 shows an X-shaped link 13 having a free end and a fixed end of the frame 11, so that the present invention can be applied to other links in which the seat 11 is not completely restrained. It is possible to apply.

본 발명에 따르면 상기 X형링크(13)와 시트(11) 사이에 탄성력을 작용하도록 스프링(19)이 장착되고, 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 댐핑력을 작용하도록 자기유변유체 또는 전기유변유체를 지니는 댐퍼(18)가 장착된다. 스프링(19)은 시트(11)의 자유단을 지지하며 진동을 일차적으로 감쇄한다. 스프링(19)의 하단은 X형링크(13) 대신 차체(12)에 고정하는 것도 가능하다. 스프링(19)의 상단과 댐퍼(18)의 상단은 시트(11)의 프레임(11a)에서 동일한 지점에 고정한다. 자기유변형 또는 전기유변형의 댐퍼(18)는 종래의 유공압 댐퍼와 달리 유체 자체의 물성을 전기력으로 변화시켜 감쇄력을 조절한다.According to the present invention, a spring 19 is mounted to apply an elastic force between the X-type link 13 and the seat 11, and a magnetorheological fluid to apply a damping force between the seat 11 and the vehicle body 12. Or a damper 18 having an electric rheological fluid. The spring 19 supports the free end of the seat 11 and primarily attenuates vibrations. The lower end of the spring 19 can be fixed to the vehicle body 12 instead of the X-shaped link 13. The upper end of the spring 19 and the upper end of the damper 18 are fixed at the same point in the frame 11a of the seat 11. Magnetically deformable or electro-deformed dampers 18, unlike conventional hydraulic pneumatic dampers, change the physical properties of the fluid itself by electric force to control the damping force.

자기유변형의 댐퍼(18)는 자기 극성을 띠는 마이크로 단위의 입자로 충전된 오일로서 자기장이 작용하면 극성이 발생된 입자들이 이방성 구조의 쇠사슬 형태로 나열되며 자기장의 세기가 강할수록 더욱 강한 힘으로 서로를 붙잡게 되어 이 쇠사슬 구조를 끊기 위한 항복 전단응력도 증가된다. 본 발명에 이러한 방식의 댐퍼(18)를 사용하면 내부의 오리피스 사이에 감긴 코일에 흐르는 전류로 자기장을 생성시켜서 오리피스를 흐르는 자기유변유체의 항복 전단응력을 변화시키고 감쇄력을 조절할 수 있다.The magnetoresistive damper 18 is an oil filled with micro-polarized particles of magnetic polarity. When a magnetic field is applied, the polarized particles are arranged in chain form of anisotropic structure, and the stronger the strength of the magnetic field, the stronger the force. As a result, the yield shear stress to break the chain structure increases. Using the damper 18 of this type in the present invention, it is possible to change the yield shear stress of the magnetorheological fluid flowing through the orifice and to adjust the damping force by generating a magnetic field with the current flowing through the coil wound between the orifices therein.

전기유변형의 댐퍼(18)는 전기장을 부하시키는 장치인 전극판과 전기유변유체로 구성된다. 전기유변유체는 일반적으로 비전도성 유체속에 강한 입자들을 분산시킨 콜로이드 용액으로 전기장이 작용하면 유체중에 분산된 전도성 입자가 체인형 구조를 형성하여 유체가 항복응력을 갖게 된다. 전기장의 세기가 강할수록 더 강한 체인형 구조를 형성하여 항복응력도 증가한다. 본 발명에 이러한 방식의 댐퍼(18)를 적용하면 내부 및 외부 실린더에 고전압을 인가하여 전기장을 생성시키고 항복응력이 변화함에 따라 감쇄력을 조절할 수 있다.The electric rheological damper 18 is composed of an electrode plate and an electric rheological fluid, which are devices for loading an electric field. An electrorheological fluid is generally a colloidal solution in which strong particles are dispersed in a non-conductive fluid. When an electric field is applied, conductive particles dispersed in a fluid form a chain structure, and the fluid has a yield stress. The higher the strength of the electric field, the stronger the chain structure, the higher the yield stress. Applying the damper 18 of this type to the present invention can apply a high voltage to the inner and outer cylinders to generate an electric field and to adjust the damping force as the yield stress changes.

또, 본 발명에 따르면 가속도의 변화에 따른 신호를 발생하는 가속도센서(14)(15)가 상기 시트(11) 및 차체(12)에 각각 장착되고, 상대변위의 변화에 따른 신호를 발생하는 변위센서(16)가 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 장착된다. 시트(11)에 설치되는 제1 가속도센서(14)를 통하여 시트(11)의 진동모드를 인식하고 차체(12)에 설치되는 제2 가속도센서(15)는 자동차의 진동모드를 인식한다. 도로의 노면상태가 거칠수록 가속도센서(14)(15)에서 저주파의 신호가 검출되고, 변위센서(16)에서 검출되는 신호의 진폭은 증가한다. 변위센서(16)의 신호를 이용하여 시트(11)의 진폭을 제한하는 데이터를 생성할 수 있다.Further, according to the present invention, the acceleration sensors 14 and 15, which generate signals according to the change in acceleration, are mounted on the seat 11 and the vehicle body 12, respectively, and the displacement which generates a signal according to the change in relative displacement. A sensor 16 is mounted between the seat 11 and the vehicle body 12. The vibration mode of the seat 11 is recognized through the first acceleration sensor 14 installed in the seat 11, and the second acceleration sensor 15 installed in the vehicle body 12 recognizes the vibration mode of the vehicle. The rougher the road surface, the lower frequency signal is detected by the acceleration sensors 14 and 15, and the amplitude of the signal detected by the displacement sensor 16 increases. The signal of the displacement sensor 16 may be used to generate data that limits the amplitude of the sheet 11.

또, 본 발명에 따르면 상기 가속도센서(14)(15) 및 변위센서(16)의 입력을 받고 댐퍼(18)를 조절하기 위한 출력을 발생하는 제어기(20)를 구비한다. 제어기(20)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력 인터페이스 등을 구비하는 마이콤 회로로서 자동차의 종합적 제어기인 ECU(electrical control unit)를 이용하는 것도 가능하다.In addition, according to the present invention, it is provided with a controller 20 which receives the inputs of the acceleration sensors 14 and 15 and the displacement sensor 16 and generates an output for adjusting the damper 18. The controller 20 may use an electrical control unit (ECU), which is a comprehensive controller of an automobile, as a microcomputer circuit including a microprocessor, a memory, an input / output interface, and the like.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어기(20)의 출력신호를 받아 댐퍼(18)의 동작전류 또는 전압을 가변하는 구동출력기(17)를 구비한다. 구동출력기(17)는 전류제어회로 또는 전압제어회로를 구비하며 제어기(20)에서 D/A컨버터를 통한 아날로그 신호가 출력되면 그에 비례한 전류 또는 전압 신호를 발생한다. 구동출력기(17)를 통한 전류 또는 전압의 조절로 다양한 감쇄력을 구현할 수 있고 자기장이나 전기장을 발생시키기 위한 장치의 구성도 간단하므로 내구성이 우수하다.In addition, according to the present invention is provided with a drive output 17 for varying the operating current or voltage of the damper 18 in response to the output signal of the controller 20. The driving output unit 17 includes a current control circuit or a voltage control circuit. When the analog signal through the D / A converter is output from the controller 20, the driving output unit 17 generates a current or voltage signal proportional thereto. By controlling the current or voltage through the drive output unit 17 can implement a variety of attenuation power and excellent durability because the configuration of the device for generating a magnetic or electric field is also simple.

도 2는 본 발명에 따른 장치를 작동하기 위한 회로 구성을 나타내는 블록도가 도시된다.2 is a block diagram showing a circuit configuration for operating an apparatus according to the present invention.

제1 가속도센서(14), 제2 가속도센서(15), 변위센서(16)는 제어기(20)의 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호를 마이콤에 입력하고, 마이콤은 D/A컨버터를 통하여 구동출력기(17)에 출력한다. 제어기(20)는 자동차의 제너레이터에서 배터리로 저장되는 전원을 사용하도록 연결된다. 구동출력기(17)는 제너레이터의 교류전원을 입력받아 적절히 증폭한 다음 원하는 전류 및 전압으로 가변시킨다.The first acceleration sensor 14, the second acceleration sensor 15, and the displacement sensor 16 input a digital signal to the microcomputer through the A / D converter of the controller 20, and the microcomputer is driven through the D / A converter. Output to the output unit 17. The controller 20 is connected to use a power source stored as a battery in the generator of the vehicle. The driving output unit 17 receives the AC power of the generator, amplifies it appropriately, and then changes the current to a desired current and voltage.

본 발명에 따른 제어기(20)는 가속도센서(14)(15)의 입력으로 노면 상태를 판단하고, 그에 따른 출력치를 기설정된 함수와 게인의 곱으로 연산하고, 시트(11) 끝단의 충돌이 있으면 다시 게인을 증가한 다음 재차 연산된 출력치를 구동출력기(17)에 보내는 알고리즘을 수행한다.The controller 20 according to the present invention determines the road surface state by the input of the acceleration sensors 14 and 15, calculates the output value according to the product of the preset function and the gain, and if there is a collision at the end of the seat 11. The gain is increased again and the algorithm sends the calculated output value to the driving output unit 17 again.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동 순서를 나타내는 플로우차트가 도시된다.3 is a flowchart showing the sequence of operation of the apparatus according to the invention.

자동차가 기동되면 프로그램이 시작되고 단계 S10에서 변위센서(16)의 신호를 입력한다. 이 신호는 운전자의 체중에 따라 달라지며 제어기(20)는 이를 시트(11)의 운동에 관한 초기값으로 저장한다. 단계 S11 및 단계 S12에서는 가속도센서(14)(15)의 신호를 입력하여 이후의 단계에서 도로의 노면상태를 인식하는 자료로 삼는다.When the vehicle is started, the program is started and the signal of the displacement sensor 16 is input in step S10. This signal depends on the weight of the driver and the controller 20 stores it as an initial value for the movement of the seat 11. In steps S11 and S12, the signals of the acceleration sensors 14 and 15 are input to use the data for recognizing the road surface condition of the road in a later step.

단계 S13에서 자동차가 고속도로를 주행하는지 판단하여 yes이면 게인 G1을 결정하고(단계 S14) 출력신호 P1을 연산하지만(단계 S15), no이면 단계 S16으로 가서 현재의 도로 상태가 비포장인지 판단한다. 이때 yes이면 게인 G3을 결정하고(단계 S17) 출력신호 P3을 연산하지만(단계 S18), no라면, 즉 고속도로나 비포장도로가 아닌 일반도로라면 또 다른 게인 G2를 결정하고(단계 S19) 출력신호 P2를 연산한다(단계 S20).In step S13, it is determined whether the car is traveling on the highway, and if yes, the gain G1 is determined (step S14), and the output signal P1 is calculated (step S15). If no, the flow goes to step S16 to determine whether the current road condition is unpaved. If yes, the gain G3 is determined (step S17) and the output signal P3 is calculated (step S18), but if no, another gain G2 is determined if it is a general road rather than a highway or unpaved road (step S19), and the output signal P2 Is calculated (step S20).

이때 상기 제어기(20)의 출력신호로 되는 함수는 변위에 따른 함수 f(s)와, 변위·속도에 따른 함수 f(s,v)와, 변위·속도·가속도에 따른 함수 f(s,v,a)를 구비한다. 그 함수는 이론에 의한 계산이 어느 정도 가능하기는 하지만 실차에 의한 실험으로 구하는 것이 바람직하다. 상기한 함수에 사용되는 속도는 가속도센서(14)(15)의 신호를 적분하거나 변위센서(16)의 신호를 미분한 것을 사용하지만 별도의 속도센서를 추가하는 것도 가능하다.At this time, the function of the output signal of the controller 20 is a function f (s) according to the displacement, a function f (s, v) according to the displacement and velocity, and a function f (s, v according to the displacement, velocity and acceleration). and a). Although the function can be calculated to some extent by theory, it is preferable to obtain the function by experiment with actual vehicle. The speed used in the above function may be obtained by integrating the signals of the acceleration sensors 14 and 15 or by differentiating the signals of the displacement sensor 16, but it is also possible to add a separate speed sensor.

단계 S21에서 시트(11)의 끝단이 충돌하는지 판단하는데 도로면의 순간적인 변화로 인해 시트에 장착된 댐퍼(18)의 최대 변위(stroke)를 넘어선 경우 댐퍼(18) 끝단에 의한 충격이 그대로 운전자에게 전달되는 것을 방지하기 위함이다. 단계 S21에서 yes이면 게인을 일정 비율로 증가시킨 다음(단계 S22) 전술한 단계 S13으로 복귀하여 새로운 출력신호를 생성한 다음 단계 S23에서 구동출력기(17)에 출력신호를 보내고 전술한 단계 S11로 복귀한다. 단계 S22에서 게인이 추가적으로 증가하면 댐퍼(18)는 보다 경한 상태로 되어 시트(11)의 끝단에서 충돌되는 것을 방지할 수 있다.In step S21, if the end of the seat 11 collides, and if the maximum displacement (stroke) of the damper 18 mounted on the seat is exceeded due to the momentary change of the road surface, the impact by the end of the damper 18 remains the driver. This is to prevent it from being delivered to. If yes in step S21, the gain is increased at a constant rate (step S22), and then the flow returns to the above-described step S13 to generate a new output signal, and then in step S23, the output signal is sent to the drive output unit 17 and the above-mentioned step S11 is returned. do. If the gain is further increased in step S22, the damper 18 is made harder and can be prevented from colliding at the end of the seat 11.

제어기(20)의 마이콤은 상기한 게인 G1, G2, G3 및 함수 f(s), f(s,v), f(s,v,a)를 메모리 상에 저장하고 있고 마이크로프로세서에 의해 상기한 작동 단계를 빠른 주기로 수행하므로 도로 상태가 바뀌어도 댐퍼(18)를 통한 댐핑력 제어의 반응속도가 빠르다.The microcomputer of the controller 20 stores the gains G1, G2, G3 and the functions f (s), f (s, v), f (s, v, a) in memory and are described by the microprocessor. Since the operation step is performed at a rapid cycle, the reaction speed of the damping force control through the damper 18 is fast even when the road condition is changed.

제어기(20) 및 구동출력기(17)에 의한 전기력으로 댐퍼(18)의 점성을 변화시켜 댐핑력을 조절하므로 탑승자가 느낄 수 있는 진동 주기와 가속도를 신속하고 충분하게 차단하는 것이 가능하다.Since the damping force is adjusted by changing the viscosity of the damper 18 by the electric force by the controller 20 and the driving output 17, it is possible to quickly and sufficiently block the vibration period and acceleration that the occupant can feel.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 진동전달비를 측정하여 나타내는 그래프가 도시된다.Figure 4 is a graph showing the measurement of the vibration transfer ratio of the device according to the present invention.

점선으로 표시하는 부분은 댐퍼(18)가 구동출력기(17)를 통한 전원을 받지 않는 상태, 예컨대 구동출력기(17)의 고장시로서 약 4㎐ 부근의 저주파에서 진동전달비(transmissibility)가 1.7에 이르러 완충작용이 불량하다.The dotted line indicates that the damper 18 does not receive power through the drive output unit 17, for example, when the drive output unit 17 fails, and at a low frequency of about 4 kHz, the transmissibility is 1.7. This results in poor buffering.

일점쇄선으로 표시하는 부분은 댐퍼(18)가 구동출력기(17)를 통한 최대 입력전원을 받는 상태로서 상기한 경우에 비하여 진동전달비의 급속한 상승이 없고 완충작용이 향상되는 것을 알 수 있다.The portion indicated by the dashed-dotted line indicates that the damper 18 receives the maximum input power through the drive output unit 17, and there is no rapid increase in the vibration transfer ratio and the buffering action is improved as compared with the case described above.

반면 실선으로 표시하는 부분은 댐퍼(18)가 제어기(20)와 구동출력기(17)를 통하여 적절히 조절되는 입력전원을 받는 상태로서 상기한 두 경우에 비하여 전반적으로 진동전달비가 낮다. 약 4㎐ 이상에서는 진동 전달비가 1이하로 저하되므로 가장 양호한 완충작용을 수행한다.On the other hand, the portion indicated by the solid line is a state in which the damper 18 receives an input power that is properly adjusted through the controller 20 and the drive output device 17, and the vibration transmission ratio is generally lower than the two cases described above. At about 4 kHz or more, the vibration transmission ratio is lowered to 1 or less, thereby performing the best buffering action.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 차량용 시트의 완충장치는 비교적 시트의 쿠션이 불량한 대형 차량의 주행중에 노면의 상태에 따라 완충이 조절되도록 하여 승차감을 향상하는 효과가 있다.The shock absorber of the vehicle seat according to the present invention having the above configuration and action has the effect of improving the riding comfort by adjusting the cushioning according to the state of the road surface while driving a large vehicle having a relatively poor cushion of the seat.

Claims (3)

고정단과 자유단으로 구성된 X형링크(13)를 개재하여 차체(12) 상에 장착되는 시트(11)를 지니는 자동차에 있어서:In an automobile having a seat 11 mounted on a vehicle body 12 via an X-shaped link 13 composed of a fixed end and a free end: 상기 X형링크(13)와 시트(11) 사이에 탄성력을 작용하도록 장착되는 스프링(19);A spring 19 mounted to exert an elastic force between the X-link 13 and the seat 11; 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 댐핑력을 작용하도록 장착되고, 자기유변유체 또는 전기유변유체를 지니는 댐퍼(18);A damper (18) mounted to apply a damping force between the seat (11) and the vehicle body (12), and having a magnetorheological fluid or an electric fluid fluid; 상기 시트(11) 및 차체(12)에 각각 장착되어 가속도의 변화에 따른 신호를 발생하는 가속도센서(14)(15);Acceleration sensors (14) (15) mounted on the seat (11) and the vehicle body (12), respectively, for generating a signal in accordance with a change in acceleration; 상기 시트(11)와 차체(12) 사이에 장착되어 상대변위의 변화에 따른 신호를 발생하는 변위센서(16);A displacement sensor 16 mounted between the seat 11 and the vehicle body 12 to generate a signal according to a change in relative displacement; 상기 가속도센서(14)(15) 및 변위센서(16)의 입력을 받고 댐퍼(18)를 조절하기 위한 출력을 발생하는 제어기(20); 그리고A controller 20 which receives inputs of the acceleration sensors 14 and 15 and the displacement sensor 16 and generates an output for adjusting the damper 18; And 상기 제어기(20)의 출력신호를 받아 댐퍼(18)의 동작전류 또는 전압을 가변하는 구동출력기(17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 완충장치.And a driving output unit (17) for varying the operating current or voltage of the damper (18) in response to the output signal of the controller (20). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어기(20)는 가속도센서(14)(15)의 입력으로 노면 상태를 판단하고, 그에 따른 출력치를 기설정된 함수와 게인의 곱으로 연산하고, 시트(11) 끝단의 충돌이 있으면 다시 게인을 증가한 다음 재차 연산된 출력치를 구동출력기(17)에 보내는 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 완충장치.The controller 20 determines the road surface state by the input of the acceleration sensors 14 and 15, calculates the output value according to the product of the preset function and the gain, and if there is a collision at the end of the seat 11, gains again. A cushioning device for a vehicle seat, characterized in that for carrying out an algorithm for increasing and then again outputting the calculated output value to the drive output unit (17). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어기(20)의 함수는 변위에 따른 함수 f(s)와, 변위·속도에 따른 함수 f(s,v)와, 변위·속도·가속도에 따른 함수 f(s,v,a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 완충장치.The controller 20 has a function f (s) according to the displacement, a function f (s, v) according to the displacement and velocity, and a function f (s, v, a) according to the displacement, velocity and acceleration. A shock absorber for a vehicle seat, characterized in that.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943338B1 (en) * 2007-07-13 2010-02-19 부경대학교 산학협력단 Damper assembly of seat for vehicle
CN109305077A (en) * 2018-09-20 2019-02-05 浙江工业大学 A kind of seat embedded control system and method for alleviating motion sickness
KR102040889B1 (en) * 2018-08-08 2019-11-05 한국컴포짓 주식회사 shock absorbing seat for ship
CN114435207A (en) * 2022-02-18 2022-05-06 中国人民解放军32272部队41分队 Novel semi-active control damping seat
CN116118584A (en) * 2022-09-27 2023-05-16 常熟理工学院 Magnetorheological suspension seat vibration reduction device and method based on multi-criterion optimization

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943338B1 (en) * 2007-07-13 2010-02-19 부경대학교 산학협력단 Damper assembly of seat for vehicle
KR102040889B1 (en) * 2018-08-08 2019-11-05 한국컴포짓 주식회사 shock absorbing seat for ship
CN109305077A (en) * 2018-09-20 2019-02-05 浙江工业大学 A kind of seat embedded control system and method for alleviating motion sickness
CN109305077B (en) * 2018-09-20 2024-03-22 浙江工业大学 Seat embedded control system and method for relieving motion sickness
CN114435207A (en) * 2022-02-18 2022-05-06 中国人民解放军32272部队41分队 Novel semi-active control damping seat
CN116118584A (en) * 2022-09-27 2023-05-16 常熟理工学院 Magnetorheological suspension seat vibration reduction device and method based on multi-criterion optimization
CN116118584B (en) * 2022-09-27 2024-04-19 常熟理工学院 Magnetorheological suspension seat vibration reduction method based on multi-criterion optimization

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