KR20050027537A

KR20050027537A - 차량시트의 사이드 볼스터 제어장치

Info

Publication number: KR20050027537A
Application number: KR1020030063823A
Authority: KR
Inventors: 조기한
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2003-09-15
Publication date: 2005-03-21

Abstract

본 발명은 차량 시트의 사이드 볼스터 제어장치에 관한 것으로서, 차량의 속도 및 조행각 센서에 의한 정보를 통해 횡가속도를 산출한 제어부가 시트백의 내부 양방에 형성된 오일저장실의 양을 조절하고, 이러한 오일저장실은 팽창시 사이드 볼스터를 보다 돌출시켜 줌으로서, 차량이 선회하더라도 탑승자가 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량시트의 사이드 볼스터 제어장치{CONTROL DEVICE OF SIDE BOLSTER IN A CAR SEAT}

일반적으로 자동차 시트는 탑승자가 목적지까지 편안하게 갈 수 있도록 자동차 내부에 장착되어 있는 것으로, 헤드레스트(head rest), 시트백(seat back) 및 시트쿠션(seat cushion) 등으로 구성되어 있다.

상기 헤드레스트는 탑승자의 등을 받쳐주는 시트백 위에 머리를 지지하기 위해 설치된 부분으로 추돌 등으로 인한 탑승자의 목 부상 방지 및 머리 부분을 편하게 하기 위하여 부착하게 되는 것이다.

그리고, 상기 시트 쿠션은 탑승자의 엉덩이 부분을 받쳐주는데, 시트백과 시트쿠션은 탑승자의 신체를 직접적으로 받쳐주는 부위로 시트 프레임과 스프링으로 구성되어 있으며, 시트 커버로 시트 프레임과 스프링을 감싸주고 있다.

한편, 상기 시트백의 전면 양측 즉, 탑승자의 등 양끝부분이 접촉하는 부분에는 전방으로 일부 돌출되는 사이드 볼스터(side bolster)가 구비된다.

이러한 사이드 볼스터는 탑승자의 등 양쪽을 지지하여 탑승자가 올바른 자세를 유지하도록 도와주게 된다.

그러나, 종래의 사이드 볼스터는 그 크기가 고정되어 있었다.

따라서, 차량의 방향 전환이나 선회시, 원심력에 의해 탑승자는 차량의 회전방향에 대해 반대방향으로 쏠리게되고, 운전자가 시트에서 한쪽 방향으로 쏠리게 되면 전방 시야갸 원활히 확보되지 않을 뿐만 아니라 스티어링 휠(steering wheel)을 놓치는 경우도 발생하여 교통 사고를 유발하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 사이드 볼스터가 차량의 회전방향 및 속도에 따라 크기가 달라지도록 설계하여 차량이 회전하더라도 탑승자가 한쪽으로 쏠리지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 시트백 내부에 형성되는 오일분배기와; 상기 오일분배기에서 양방향으로 오일을 이송하는 분배관과; 상기 분배관 상에 형성되어 오일의 흐름을 조절하는 밸브와; 상기 분배관과 연결되어 오일의 양에 따라 크기가 가변하여 사이드 볼스터의 크기를 조절하는 오일저장실과; 상기 오일분배기와 밸브를 제어하는 제어부와; 상기 제어부에 현재 차량 속도 정보를 제공하는 속도센서와; 상기 제어부에 현재 차량의 조향각 정보를 제공하는 조향각센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트의 사이드 볼스터 제어 장치를 제공한다.

상기한 사이드 볼스터 제어장치는 차량의 속도 및 조향각을 통해 횡가속도를 계산하고, 이렇게 산출된 값에 따라 오일분배기와 밸브를 조절하는 제어부가 탑승자가 쏠리는 방향으로 오일저장실에 오일을 공급함으로서, 사이드 볼스터를 돌출시켜 탑승자의 자세를 유지시켜 준다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사이드 볼스터 제어장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에서 차량의 시트백(10) 내부에는 오일분배기(20)가 형성된다.

그리고, 상기 오일분배기(20)에서 양방향으로 분기된 분배관(11)은 오일저장실(13)과 연결되는데, 이러한 분배관(11)은 오일분배기(20)에 저장된 오일이 이동하는 통로 역할을 하게된다.

또한, 상기 분배관(11) 상에는 분배관을 개폐하여 오일분배기(20) 및 오일저장실(13)에 저장되는 오일의 양을 조절하는 밸브(12)가 구비되는바, 이러한 밸브(12)는 통상적으로 사용하는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 이용할 수 있다.

이때, 상기 분배관(11)과 연결되어 오일이 가변적으로 유입되는 오일저장실(13)은 유입되는 양이 많을 때 그 크기가 늘어나고, 유입되는 양이 없을 때는 커졌던 크기가 원상태로 돌아오도록 신축성이 뛰어난 재질을 사용하도록 한다.

한편, 상기 오일분배기(20)와 밸브(12)를 제어하는 제어부(14)가 구비되고, 차량에는 상기 제어부(14)에 현재 차량 속도 정보를 제공하는 속도센서(15) 및 현재 차량의 조향각 정보를 제공하는 조향각센서(16)가 구비된다.

상기한 구성에 따른 작용 및 효과는 다음과 같다.

먼저, 제어부(14)는 주행하는 자동차의 조향각센서(16)와 속도센서(15)를 통해 들어오는 정보를 이용하여 차량의 횡가속도를 산출한 다음, 오일분배기(20)와 밸브(12)를 제어하여 탑승자가 쏠리는 방향의 오일저장실(13)에 오일을 공급한다.

이렇게 오일이 공급된 오일저장실(13)은 그 크기가 팽창하게 되고, 결과적으로 사이드 볼스터가 좀 더 돌출됨으로서 탑승자가 한 방향으로 쏠리는 것을 막게 된다.

즉, 차량의 후방에서 차량의 주행을 바라본다고 할 때, 차량이 오른쪽으로 선회하면 탑승자는 왼쪽으로 쏠리게 되는데, 제어부(14)는 오일분배기(20)를 압축함과 동시에 탑승자의 왼쪽에 형성되는 오일저장실(13)과 연결된 분배관(11)에 형성된 밸브(12)를 개방하여, 상기 오일저장실(13)에 오일이 공급되도록 한 다음 밸브(12)를 폐쇄한다.

이러한 과정에 의해 왼쪽의 오일저장실(13)이 팽창되어 결과적으로 탑승자가 앉아 있는 사이드 볼스터가 돌출 됨으로서 탑승자의 등을 지지해주게 된다.

그리고, 차량의 선회가 끝나면, 제어부(14)의 제어에 의해 오일분배기(20)가 팽창함과 동시에 밸브(12)가 개방된다. 이에 따라, 오일분배기는 오일저장실(13)에 유입되었던 오일을 재차 빨아들이고, 밸브(12)가 폐쇄됨으로서, 분배관(11)을 통해 오일이 유동되지 않게 된다.

따라서, 사이드 볼스터는 원상태의 돌출크기로 돌아가게 된다.

이때, 이동하는 오일의 양은 횡가속도에 따라 달라지는바, 제어부(14)에는 각각의 횡가속도에 따른 오일의 유동량 및 이러한 유동량을 위한 오일분배기(20) 및 밸브(12)의 작동시간에 대한 데이터가 저장되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 차량이 왼쪽으로 선회하면 오른쪽 방향에 있는 오일저장실에 대해 동일한 작동과정을 갖는다.

한편, 상기 오일분배기(20)는 실린더 및 전자석을 적용할 수 있는바 도 1을 참고로 하여 자세히 설명하겠다.

실린더형 오일분배기(20)는 가변격벽(21)을 경계로 상부에 오일이 저장되고, 하부에 공간을 갖는 실린더(22)가 형성된다.

이러한 공간상에는 스프링(23)이 형성되는데, 상기 스프링(23)은 가변격벽(21)의 저면에 일단이 고정되고, 실린더 하부 저면 내측에 타단이 고정되도록 한다.

그리고, 실린더(22)의 상단 외측 및 가변격벽(21)의 저면에는 전자석(24)이 형성되도록 한다.

따라서, 횡가속도를 산출한 제어부(14)는 전자석(24)에 전압을 공급하여 전자석 자체의 자력에 의해 실린더가 압축 또는 팽창되도록 한다.

이하, 상기한 실린더형 오일분배기의 작동상태를 설명하면, 차량의 후방에서 차량의 주행을 바라본다고 할 때, 차량이 오른쪽으로 선회하면 탑승자는 왼쪽으로 쏠리게 되는데, 제어부(14)는 오일분배기(20)의 전자석(24)에 전압을 인가한다.

그리하면, 전자석의 자력에 의해 가변격벽(21)이 상방으로 이동하면서 실린더(22)를 압축하고, 이와 동시에 탑승자의 왼쪽에 형성되는 오일저장실(13)과 연결된 분배관(11)에 형성된 밸브(12)를 개방하여, 상기 오일저장실(13)에 오일이 공급되도록 한 다음 밸브(12)를 폐쇄한다.

이러한 과정에 의해 왼쪽의 오일저장실(13)이 팽창되고, 결과적으로 탑승자가 앉아 있는 사이드 볼스터가 돌출되어 탑승자의 등을 지지해주게 된다.

그리고, 차량의 선회가 끝나면, 제어부(14)의 제어에 의해 오일분배기(20)의 전자석(24)에 공급되는 전압을 차단시킨다.

그리하면, 자력이 상실되고, 스프링(23)의 탄성복원력에 의해 가변격벽(21)은 하방으로 이동하여 실린더(22)를 팽창시킨다.

이때, 제어부(14)는 상기 실린더(22)를 팽창시킴과 동시에 밸브(12)를 개방함으로서 실린더(22)는 오일저장실(13)에 유입되었던 오일을 재차 빨아들이고, 밸브(12)가 폐쇄됨으로서 분배관(11)을 통해 오일이 유동되지 않게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 시트의 사이드 볼스터 제어장치는 차속과 조향각을 통한 횡가속도의 측정으로 차량의 선회각도 및 탑승자의 쏠림을 예측하여 탑승자가 쏠리는 방향의 사이드 볼스터에 오일을 공급함으로서, 궁극적으로 탑승자의 쏠림을 방지하게 되는 효과가 있다.

특히, 이러한 쏠림 방지는 운전자의 자세를 교정시켜 장시간 운전시 피로도를 완화시키고, 안정적인 전방시야 확보로 인해 안전운행을 가능케 하는 이점이 있다.

한편, 오일 공급 및 흡입을 위해 실린더의 압축 및 팽창방식을 채택함으로서, 신속한 사이브 볼스터의 팽창 및 수축이 가능해지고, 압축 및 팽창을 위해 전자석의 자력 및 스프링의 복원력을 이용함으로서, 설계가 용이하고 정밀한 작동이 가능해지는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 사이드 볼스터 제어장치를 나타내는 개략적인 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 분배관 12 : 밸브

13 : 오일저장실 14 : 제어부

15 : 속도센서 16 : 조향각센서

20 : 오일분배기 21 : 가변격벽

22 : 실린더 23 : 스프링

24 : 전자석

Claims

차량의 시트백 내부에 형성되는 오일분배기와;

상기 오일분배기에서 양방향으로 오일을 이송하는 분배관과;

상기 분배관 상에 형성되어 오일의 흐름을 조절하는 밸브와;

상기 분배관과 연결되어 오일의 양에 따라 크기가 가변하여 사이드 볼스터의 크기를 조절하는 오일저장실과;

상기 오일분배기와 밸브를 제어하는 제어부와;

상기 제어부에 현재 차량 속도 정보를 제공하는 속도센서와;

상기 제어부에 현재 차량의 조향각 정보를 제공하는 조향각센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트의 사이드 볼스터 제어 장치.
제 1항에 있어서, 상기 오일분배기는 가변격벽을 경계로 상부에 오일이 저장되고, 하부에 공간이 형성되는 실린더와;

상기 가변격벽의 저면에 일단이 고정되고, 실린더 하부에 타단이 고정되는 스프링과;

상기 제어부의 제어에 의해 자력을 발생하되, 실린더의 상단 및 가변격벽의 저면에 형성되는 전자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트의 사이드 볼스터 제어장치.