KR20030080688A

KR20030080688A - 자동차용 코너링 적응형 시트

Info

Publication number: KR20030080688A
Application number: KR1020020019449A
Authority: KR
Inventors: 박용범
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR100444674B1

Abstract

본 발명은 자동차용 코너링 적응형 시트에 관한 것으로서, 종래의 자동차 주행중, 코너링시에 운전자의 신체가 원심력에 의해 선회하려는 방향으로 치우치게 되어 불안정한 자세로 운전을 하게 되므로 사고가 발생할 수 있는 문제점이 제기되는바, 이를 해결하기 위해 원심력 센서가 접속된 ECU와, 상기 ECU의 제어 신호로 구동되는 구동모터에 의해 쿠션의 탄력을 조절할 수 있도록 시트쿠션 내에 텐션 밴드를 구비하여 자동차의 코너링 시, 시트에 착석한 운전자를 포함한 탑승자가 시트를 벗어나지 않고 자연스럽게 선회하려는 반대방향으로 기울도록 하여 시트의 평형이 유지되도록 함으로써, 승차감 및 안전운행을 도모할 수 있는 자동차용 코너링 적응형 시트에 관한 것이다.

Description

자동차용 코너링 적응형 시트{Cornering adaptable-seat for automobile}

본 발명은 자동차용 코너링 적응형 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트쿠션의 좌우방향으로 장력을 발휘하여 시트쿠션의 좌우 높이를 가변시킬 수 있는 텐션 밴드 등의 수단을 이용하여 자동차의 코너링 시, 시트에 착석한 운전자를 포함한 탑승자의 자세가 원심력에 대항하는 방향으로 기울어지도록 하여 시트의 평형을 유지할 수 있도록 함으로써, 자동차의 코너링 시의 안전운행을 도모할 수 있는 자동차용 코너링 적응형 시트에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 실내에는 탑승자가 편안한 자세로 착석할 수 있도록 프론트용과 리어용 시트가 설치되는데, 앞좌석의 운전석과 조수석의 경우에는 탑승자 한사람 한사람을 위하여 몸의 편안한 자세를 위한 세퍼레이트(separate)식 시트로 뒷좌석의 경우에는 벤치모양의 벤치(bench)식 시트로 구성되어 있다.

상기의 앞좌석에 사용되는 세퍼레이트식 시트는 앞,뒤로 움직일수 있는 슬라이트랙 기능이 적용되어 있고, 뒷좌석에 사용되는 벤치식 시트는 자동차 언더바디를 구성하는 리어 크로스멤버(rear cross member)상에 주로 설치되는데, 이때의 리어시트는 움직일 수 없도록 고정 되어 있다.

이렇게 자동차의 실내에는 탑승자가 목적지까지 편안한 상태를 유지하면서 갈 수 있도록 여러 가지의 기능이 구비된 시트가 설치된다.

그런데, 자동차가 어느정도 가속이 붙은 상태에서 코너링을 할 경우에는 원심력이 작용하여 자동차가 선회하는 방향으로 치우치게 되어 차내에 탑승한 탑승자도 자동차와 마찬가지로 기울어지게 된다.

이때, 상기 시트는 고정된 상태에서 탑승자만이 자동차가 기울어지는 방향으로 같이 쏠리게 되는데, 리어시트에 착석한 탑승자는 별 문제가 없지만 프론트 시트에 착석하는 운전자의 경우에는 코너링 시, 시트는 움직이지 않고 몸만 기울어지게 되면 조향 및 페달 조작을 제대로 할 수가 없어 안전운행에 지장을 주게 되고, 아울러 조수석에 탑승한 탑승자도 마찬가지로 시트를 벗어나 운전자 쪽으로 기울어지게 되면, 이 또한 안전운행에 지장을 주게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 원심력 센서가 접속된 ECU와, 상기 ECU의 제어 신호로 구동되는 구동모터에 의해 쿠션의 탄력을 조절할 수 있도록 시트쿠션 내에 텐션 밴드를 구비하여 자동차의 코너링 시, 시트에 착석한 운전자를 포함한 탑승자가 시트를 벗어나지 않고 자연스럽게 선회하려는 반대방향으로 기울도록 하여 시트의 평형이 유지되도록 함으로써, 승차감 및 안전운행을 도모할 수 있는 자동차용 코너링 적응형 시트를 제공하는데 그 안출의 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 원심력 센서를 나타내는 개략적인 구성도

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동흐름을 나타내는 구성도

도 4a는 좌회전 시, 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동상태를 나타내는 작동도

도 4b는 우회전 시, 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동상태를 나타내는 작동도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 원심력 센서 11 : 탄성체판

12 : 추 13 : 압전 센서

20 : ECU 30 : 구동모터

31 : 회전축 40 : 기어수단

41 : 웜 42 : 웜휠

50 : 텐션 밴드 60 : 롤러

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트는 탄성체판(11)의 끝에 부착되어 차량의 폭방향으로 작용하는 힘에 의해 좌우로 움직이는 추(12)와, 상기 탄성체판(11)의 양옆에 근접 배치되면서 이것과 선택적으로 접촉하는 2개의 압전 센서(13)를 포함하는 원심력 센서(10)와;

상기 원심력 센서(10)의 신호에 의해 제어신호를 출력하는 ECU(20)와;

상기 ECU(20)의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터(30)와;

상기 구동모터(30)의 구동에 의해 회전방향을 변환시키는 기어수단(40)과;

상기 기어수단(40)의 회전에 의해 긴장 또는 이완되면서 시트쿠션(110)의 좌우 높이를 조절하는 텐션 밴드(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 기어수단(40)은 구동모터(30)의 회전축(31)에 결합된 웜(41)과, 텐션 밴드(50)를 감는 롤러(60)의 일측에 결합된 웜휠(42)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원심력 센서를 나타내는 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동흐름을 나타내는 구성도이다.

또한, 도 4a는 좌회전 시, 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동상태를 나타내는 작동도이고, 도 4b는 우회전 시, 자동차용 코너링 적응형 시트의 작동상태를 나타내는 작동도이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성체판(11) 끝단에 추(12)가 설치되고, 상기 탄성체판(11)에는 압전 센서(13)가 좌우측에 각각 부착된 원심력 센서(10)와, 상기 원심력 센서(10)의 신호에 의해 제어신호를 출력하는 ECU(20)와, 상기 ECU(20)의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)의 구동에 의해 회전방향을 변환시키는 기어수단(40)과, 상기 기어수단(40)의 회전에 의해 시트쿠션(110)의 좌우 탄성도를 조절하는 천(fiber)재질의 텐션 밴드(50)를 포함하여 구성되어 있다.

도 2에 도시된 상기 원심력 센서(10)는 차체에 설치되는 한편, 원심력을 받아 추(12)가 좌우로 움직이면 탄성체판(11) 좌우에 부착된 압전 센서(13)의 저항치가 달라져 ECU(20)가 원심력 정도를 입력 받도록 설정된 센서이다.

한편, 상기 ECU(20)의 제어신호에 의해 작동되는 텐션 밴드(50)는 시트(100)의 시트쿠션(110) 내에 장착되어 있다.

또한, 상기 텐션 밴드(50)는 상기 시트쿠션(110)을 후부에서 횡방향으로 지지하는 원통형상의 시트 프레임(120)에 종방향으로 길게 형성된 한쌍으로 형성되어 상기 시트 프레임(120)에 그 일측이 고정되고, 타측은 전방에 설치된 롤러(60)에 감겨 있다.

상기 롤러(60)의 양끝단에는 구동모터(30)의 회전축(31)에 결합된 웜(41)에 의해 기어결합되는 웜휠(42)이 체결되어 있다.

다음에는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 작동원리에 대해 설명하기로 한다.

이와 같은 구성에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원심력 센서(10)가 주행중 코너링 시, 추(12)가 선회하려는 방향으로 움직여 압전 센서(13)에 탄성체판(11)이 닿을 경우, 이에 따른 신호를 ECU(20)에 출력하게 된다.

이에 따라 상기 ECU(20)는 상기 신호를 입력받아 제어 신호를 시트(100)의 좌우측에 설치된 구동모터(30)로 출력하여 상기 구동모터(30)를 선택적으로 작동시키게 되고, 상기 구동모터(30)의 회전축(31)에 형성된 웜(41)을 회전시켜 상기 웜(41)과 기어 결합된 웜휠(42)을 회전시키게 된다.

상기 웜휠(42)이 회전하게 되면 마찬가지로 웜휠(42)과 체결된 롤러(60)도 회전하게 되는데 상기 롤러(60)는 전방으로 회전하게 되고, 이에 따라 시트 프레임(120)에 고정된 텐션 밴드(50)가 장력을 받아 팽팽하게 펴지게 된다.

이때, 자동차가 선회하려는 방향과 동일한 방향의 시트(100)에 장착된 텐션 밴드(50)를 펴지도록 장력을 조절하므로 선회하려는 방향으로 기울어지려는 운전자 및 탑승자가 쏠리는 것을 방지하게 된다.

도 4a는 자동차의 좌회전 시, 좌측의 텐션 밴드(50)를 펴지도록 장력을 조절한 도면이고, 도 4b는 자동차의 우회전 시, 우측의 텐션 밴드(50)를 펴지도록 장력을 조절한 도면이다.

자동차가 선회를 한 후, 직선 주행 시에 상기 원심력 센서(10)의 탄성체판(11)이 압전 센서(13)에서 떨어지게 되는데, 이에 따른 신호를 다시 ECU(20)에 출력하게 되고, 상기 ECU(20)는 구동모터(30)를 역으로 구동시켜 상기텐션 밴드(50)가 원래 상태로 복원될 수 있도록 하여 시트쿠션(110)이 평형상태를 유지하도록 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 자동차의 주행중 코너링 시, 운전자를 포함한 탑승자의 쏠림을 억제시켜 승차감을 향상시키고, 이로 인해 운전자의 자동차 제어가 원활하게 이루어지도록 하므로 운전 안전성을 극대화 시키고, 기능상의 고급화로 차량의 품질도 한차원 높일 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 코너링 적응형 시트는 원심력 센서가 접속된 ECU와, 상기 ECU의 제어 신호로 구동되는 구동모터에 의해 쿠션의 탄력을 조절할 수 있도록 시트쿠션 내에 텐션 밴드를 구비하여 자동차의 코너링 시, 시트에 착석한 운전자를 포함한 탑승자가 시트를 벗어나지 않고 자연스럽게 선회하려는 반대방향으로 기울도록 하여 시트의 평형이 유지되도록 함으로써, 승차감 및 안전운행을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

탄성체판(11)의 끝에 부착되어 차량의 폭방향으로 작용하는 힘에 의해 좌우로 움직이는 추(12)와, 상기 탄성체판(11)의 양옆에 근접 배치되면서 이것과 선택적으로 접촉하는 2개의 압전 센서(13)를 포함하는 원심력 센서(10)와;

상기 원심력 센서(10)의 신호에 의해 제어신호를 출력하는 ECU(20)와;

상기 ECU(20)의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터(30)와;

상기 구동모터(30)의 구동에 의해 회전방향을 변환시키는 기어수단(40)과;

상기 기어수단(40)의 회전에 의해 긴장 또는 이완되면서 시트쿠션(110)의 좌우 높이를 조절하는 텐션 밴드(50)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 코너링 적응형 시트.
제 1항에 있어서, 상기 기어수단(40)은 구동모터(30)의 회전축(31)에 결합된 웜(41)과, 텐션 밴드(50)를 감는 롤러(60)의 일측에 결합된 웜휠(42)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 코너링 적응형 시트.