KR200159121Y1 - 운전석 지지장치 - Google Patents

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 레벨링센서(7)의 신호를 토대로 운전석의 시트 쿠션을 국부적으로 상이하게 변화시켜서 항상 운전자가 안정된 자세로 운전할 수 있게 한 구성으로 된 것이다.

Description

운전석 지지장치

차량을 운전할 때에 곡면 도로를 타고 선회 주행하는 경우, 그 곡률이 심하면 원심력이 차체에 발생하고, 이 영향으로 운전자는 신체 중심이 외측방으로 편증되어 올바르게 스티어링 핸들을 조종할 수 없게 되는 수가 있고, 이로 인해 안전을 위협하는 사고도 발생할 염려가 크다.

종래부터 차량 제조분야에서는 상기와 같은 선회 주행시의 문제점을 해결하려는 노력이 경주되어 왔으나, 대부분은 현가 장치의 자동 제어를 통해 차체가 한쪽으로 쏠리지 않게 하려는 데에 주목하고 있는 실정이다.

차량의 선회 주행 시에 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 편증되는 현상을 완전하게 방지하여 주지는 못한다.

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.

상기 시스템은 차체의 무게 중심 이탈을 방지하는 데에 효과적인 것이기는 하지만, 운전자가 안정되게 운전할 수 있도록 여건을 마련하여 주는 데에 까지는 이르지 못하고 있다.

본 고안은 상술한 차량의 선회 주행 시에 야기되는 문제점을 운전석의 시트쿠션을 부분적으로 조절하여 해결하는 운전석 지지장치를 제안하는 것이다.

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.

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.

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.

제1도는 본 고안 장치가 적용된 운전석의 정면도.

제2도는 제1도의 측면도.

제3도는 본 고안 장치의 제어를 위한 블록도.

제4도는 본 고안 장치에 의한 제어 흐름도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 등받이 3 : 운전석

4 : 유압 쇼버 7 : 레벨링 센서

8 : ECU 9 : 차속센서

10 : 스티어링 각도 센서 11 : 릴레이

상술한 구성의 본 고안 장치를 첨부 도면에 따른 바람직한 실시예로서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 운전석의 정면도이고, 도 2는 그 측면도이다.

등받이(1)와 헤드 레스트(2) 등을 갖춘 통상의 운전석(3)은 그 사방 모서리가 통상의 유압 쇼버(4)에 의해 지지되어서 시트 쿠션을 조절 할 수 있게 되어 있다. 그리고 운전석(3)의 밑면에는 반구형의 바닥을 가지는 용기체(5)의 내부에 금속제 볼(6)이 수용된 구조의 레벨린 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.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 4개의 유압 쇼버(4)는 상하 방향으로 작동하게 되어 있으나, 이들은 대각선 방향으로 배치되어도 동일한 작용을 할 수 있다.

도 3은 본 고안 장치의 제어를 위한 블록도를 나타내고 있다. 상기 레벨링센서(7)의 출력신호는 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.

도 4는 본 고안 장치에 의한 제어 흐름을 도시하고 있다.

차량의 주행이 시작되면, ECU(8)는 제 1 스텝(20)에서 모든 센서의 출력 신호를 받아들이고 제 2 스텝(21)으로 넘어간다.

제 2 스텝(21)에서 상기ECU(8)는 상기 각 센서의 신호를 데이터 처리하여 차량의 상태를 점검하고, 제 3 스텝(22)으로 넘어 간다.

제 3 스텝(22)은 차량의 주행상태를 체크하는 것이며, 만약 차량이 곡선 주행을 개시하였다면 최초로 스티어링 각도 센서(10)의 출력신호가 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.

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.

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.

반대로 내리막길이면 전방측 유압 쇼버(4)가 하드로, 또 후방측 유압 쇼버(4)가 소프트로 제어되어서 운전자의 신체 전방측을 지지하여 주게 제어한다.

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.

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 판단 될 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.

이상 설명한 바와 같이 본 고안은 차량이 경사로나 선회 주행을 시작할 때에 이를 ECU가 감지하여 운전석을 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.

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.

Claims (2)

1. 스티어링 각도 센서(10)와, 차속센서(9)로부터 입력되는 신호에 따라 ECU(8)가 상기 운전석(3)의 하측에 배치된 유압 쇼버(4)를 제어하므로써 상기 운전석의 시트 쿠션 높이를 변화시키도록 한 운전석 지지장치에 있어서, 상기한 유압 쇼버(4)는 운전석(3)의 사방 모서리에 각각 하나씩 4개를 설치하여 각자 작동될 수 있도록 하고, 상기한 운전석(3)의 저면에 설치하되, 반구형의 안쪽면에 전기신호를 발생하기 위한 저항막을 소정의 패턴으로 배치하여 형성한 용기체(5)와, 상기한 용기체의 내부의 저항막에 접촉되어 임의의 저항값을 발생시킬 수 있는 금속제 볼(6)로 형성한 레벨링 센서(7)를 마련하여, 상기 운전석을 좌, 우 방향으로 또는 전, 후 방향으로 높이를 변화시킬 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 운전석 지지장치.
2. 청구항1에 있어서, 상기 유압쇼버는 통상의 모터에 연동하여 피스톤의 위치가 이동되는 것에 의해 내부 유압이 변화되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 운전석 지지장치.