KR20120090393A - 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법 - Google Patents

사이드 도어글래스 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테일게이트를 닫을 때 승객의 귀울림 현상을 방지할 수 있는 사이드 도어글래스 제어장치에 관한 것으로서, 이를 위해 테일게이트가 닫히는 시점을 감지하는 닫힘시작검출부; 상기 닫힘시작검출부로부터 감지신호를 입력받아 도어글래스 액츄에이터를 제어하는 제어부; 및 테일게이트의 닫힘시 도어글래스를 하강시켜 실내공기를 배출시키는 도어글래스 액츄에이터;를 포함하고, 상기 테일게이트가 닫힐 때 승객의 귀울림 현상을 방지하여 불쾌감을 해소할 수 있는 것을 특징으로 하는 사이드 도어글래스 제어장치를 제공한다.

Description

사이드 도어글래스 제어장치 및 방법{Control apparatus and method for side door glass when tailgate opens and closes}
본 발명은 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 테일게이트를 닫을 때 승객에게 발생되는 귀울림 현상을 방지할 수 있는 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, RV(recreation vehicle) 혹은 SUV(sports utility vehicle)라 함은 평상시엔 자동차를 출퇴근용의 운송수단으로 사용하다가, 주말에는 가족들과 야외에 나가 한적한 시간을 보내기에 유용한 레저수단의 자동차를 말한다.
이러한 다목적 차량의 대부분은 시트가 3열로 배치되어 있고, 마지막 3번째 시트가 설치되는 후방에는 사람 및 화물의 출입이 가능하도록 도어역할을 하는 테일게이트를 마련하여 편의성을 증대시키고 있다.
종래의 상방향 단일 개폐식 테일게이트는 손으로 외력을 가하면 후방루프패널의 힌지를 매개로 상하방향으로 직각 회전된다.
또한 상기 테일게이트의 양측 단부와 차체 후방 양측 단부 사이에 가스리프터가 결합되어, 상기 테일게이트의 개방시 테일게이트가 회전상승하는 것을 용이하게 하고 상승완료된 후 외력을 해제해도 테일게이트의 개방상태를 유지할 수 있다.
그리고, 상기 테일게이트를 닫을시에는 다시 손으로 외력을 가해 상기 가스리프트의 가스압력을 극복하고 하방향으로 닫으면 된다.
그러나, 상기 단일 개폐식 테일게이트는 개폐면적이 크고, 테일게이트를 닫을 때 도 5에 도시한 바와 같이 실내 공기압의 급격한 증가(예, 압력 변화량:△P>300Pa)로 인해 차량 내부의 승객에게 귀울림 현상이 발생되어, 승객에게 불쾌감을 주는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 테일게이트를 닫을 때 리어 사이드 도어글래스를 하강시켜 실내의 공기를 배출시킴으로써, 승객에게 발생되는 귀울림 현상을 방지하여 불쾌감을 해소할 수 있는 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 사이드 도어글래스 제어장치는 테일게이트가 닫히는 시점을 감지하는 닫힘시작검출부; 상기 닫힘시작검출부로부터 감지신호를 입력받아 도어글래스 액츄에이터를 제어하는 제어부; 및 테일게이트의 닫힘시 도어글래스를 하강시켜 실내공기를 배출시키는 도어글래스 액츄에이터;를 포함하고, 상기 테일게이트가 닫힐 때 승객의 귀울림 현상을 방지하여 불쾌감을 해소할 수 있는 것을 특징으로 한다..
여기서, 상기 닫힘시작검출부는 홀센서 또는 마그네틱센서에 의해 가스리프터의 위치를 감지하여 테일게이트가 닫히는 시점을 감지하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 사이드 도어글래스 제어방법은 닫힘시작검출부에 의해 테일게이트가 닫히는 시점을 감지하는 단계; 및 상기 테일게이트가 닫히기 시작할 때 도어글래스를 하강시키고, 상기 테일게이트가 닫히는 시점부터 시간을 계산하는 단계; 상기 테일게이트의 닫힘여부를 판단하는 단계; 상기 테일게이트가 열림상태인 경우 테일게이트가 닫히기 시작하는 시점부터 설정시간을 경과하였는지 여부를 판단하는 단계; 상기 테일게이트의 열림시간이 설정시간 이상인 경우에 도어글래스를 상승시켜 원래위치로 복귀시키는 단계; 및 상기 테일게이트가 닫힘상태인 경우 도어글래스를 상승시켜 원래위치로 복귀시키는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법의 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 테일게이트가 닫힐 때 도어글래스를 일정량 만큼 하강시킴으로써, 실내공기를 배출시켜 승객의 귀울림 현상을 방지하고 불쾌감을 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드 도어글래스 제어장치의 구성을 보여주는 블록도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사이드 도어글래스 제어방법을 보여주는 흐름도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드 도어글래스의 작동상태를 보여주는 상태도
도 4는 테일게이트 폐속도에 따른 실내 공기압 변화를 보여주는 그래프
도 5는 종래의 테일게이트를 닫을 실내공기압 변화를 보여주는 그래프
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사이드 도어글래스 제어장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명은 테일게이트(22)를 닫을 때 리어 사이드 도어를 하강시킴으로써, 실내 공기압의 변화를 최소화하여 승객의 귀울림 현상을 방지할 수 있는 사이드 도어글래스 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 사이드 도어글래스 제어장치는 테일게이트(22)를 닫기 시작할 때 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하여 도어글래스(20)의 드롭량을 조절하는 장치이다.
상기 도어글래스 제어장치는 입력요소로서 테일게이트(22)의 닫힘 시작을 감지하는 닫힘시작검출부(10)와, 상기 닫힘감지센서(11)로부터 감지신호를 입력받아 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하는 제어부(13)와, 상기 도어글래스(20)를 승하강시켜주기 위한 도어글래스 액츄에이터(14)를 포함한다.
상기 닫힘시작검출부(10)는 가스리프터(21)와 근접하게 차체에 설치되며, 홀센서나 마그네틱센서를 이용하여 가스리프터(21)의 위치를 감지하는 방식으로 테일게이트(22)가 닫히는 시점을 감지할 수 있다.
상기 홀 센서는 전류의 방향에 수직으로 자장이 인가되면 출력이 변화되는 전류자기효과를 가지는 홀 소자를 이용한 센서로서, 센서 내부의 회로판에 도체가 접근하면 신호가 발생하는 반도체인 홀 소자와 증폭기가 설치되고 회로구성이나 사용전압에 따라 아나로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 A/D 컨버터와 전압조절기를 추가할 수 있다.
상기 홀 센서의 원리는 도체가 멀리 있으면 반응이 없어 전압이 발생하지 않지만 도체를 가까이 접근시키면 전압이 발생되는 홀 소자를 이용하여 한 개의 돌기가 설치된 가스리프터(21)를 작동시키면 상기 돌기 부분이 홀 센서에 가까이(약 1mm로) 접근하면서 출력(전압)이 발생되는 것으로 가스리프터(21)의 위치(각도변화)를 알 수 있다.
예를 들면, 홀센서는 차체에 설치되고, 자석(돌기부분)이 가스리프터(21)의 실린더본체 또는 피스톤로드에 설치되고, 테일게이트(22)가 완전히 열림상태에서 테일게이트(22)를 닫기 시작하면 가스리프터(21)의 피스톤로드가 실린더본체에 안으로 삽입되면서 가스리프터(21)의 실린더본체의 각도변화가 발생되고, 가스리프터(21)의 실린더본체에 장착된 자석이 홀센서에 가까이 접근하면 홀센서가 전압을 발생시켜 신호를 출력한다.
상기 마그네틱 센서는 영구자석에 코일을 감아 도체에 가져가면 전압이 발생하는 자기유도작용의 원리를 이용한 센서로서, 홀센서와 유사한 원리로 가스리프터(21)의 위치를 감지할 수 있다.
상기 테일게이트(22)의 닫힘시작검출부(10) 외에도 제어입력요소로서, 테일게이트(22)의 닫힘상태 여부를 감지하는 닫힘감지센서(11)와, 테일게이트(22)가 닫히는 시점부터 시간을 검출하기 위한 타이머(12) 등을 차체에 설치할 수 있다.
이때, 상기 닫힘감지센서(11)는 테일게이트(22)의 닫힘상태 여부를 감지할 수 있는 센서이면 접촉센서 및 비접촉 센서 등 특별한 제한 없이 당업자에게 선택될 수 있다.
상기 제어부(13)는 BCM(Body control module) 등과 같은 차체제어유닛을 사용할 수 있고, 상기 닫힘시작검출부(10)로부터 신호를 입력받아 테일게이트(22)의 닫히는 시점을 판단하고, 테일게이트(22)의 닫히는 시점이 감지되면 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하여 도어글래스(20)를 하강시킨다.
상기 도어글래스 액츄에이터(14)는 도어글래스(20)를 승하강시켜주는 도어글래스 구동용 모터를 사용할 수 있고, 상기 제어부(13)에 의해 도어글래스 구동용 모터의 작동시간을 제어하여 도어글래스(20)의 드롭량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 도어글래스(20)의 드롭량을 15~30mm 범위로 조절할 수 있다.
이와 같은 제어장치의 구성에 의해 본 발명에 따른 테일게이트(22) 닫힘 시 사이드 도어글래스 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사이드 도어글래스 제어방법을 보여주는 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테일게이트 닫힘시 사이드 도어글래스의 작동상태를 보여주는 상태도이다.
예를 들어 차량 후방에 물건 등을 보관하기 위해 운전자 등이 테일게이트(22)를 개방한다.
그 다음, 상기 물건 등을 차량 후방에 놓고 테일게이트(22)를 닫기 위해 상기 테일게이트(22)가 상승 완료된 상태에서 운전자나 승객 중 한 명이 테일게이트(22)에 외력을 가하여 닫는다.
상기 테일게이트(22)가 닫힐 때 닫힘시작검출부(10)에 의해 테일게이트(22)가 닫히기 시작하는 시점을 감지할 수 있다.
상기 닫힘시작검출부(10)는 홀센서나 마그네틱센서를 이용하여 가스리프터(21)의 위치를 감지하여 테일게이트(22)가 닫히는 시점을 감지한다.
예를 들어, 테일게이트(22)의 닫힘시 외력에 의해 가스리프터(21)의 실린더본체가 차체와 힌지결합된 힌지축을 중심으로 차체와 가까워지는 방향으로 회전하고, 상기 실린더본체에 장착된 자석이 가스리프터(21)와 근접하게 차체에 설치된 홀센서에 근접하면 홀센서가 전압을 발생시켜 감지신호를 출력한다.
제어부(13)는 닫힘시작검출부(10)로부터 감지신호를 입력받아 테일게이트(22)가 닫히기 시작하는 것으로 판단되면 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하여 리어 도어글래스(20)를 하강시키고, 타이머(12)에 의해 테일게이트(22)가 닫히는 시점부터 시간을 계산한다.
이때, 상기 도어글래스(20)의 드롭량을 예를 들면 15~30mm 정도로 제어함으로써, 테일게이트(22)를 닫을 때 개방된 리어 도어글래스(20)를 통해 실내공기를 배출시켜 실내공기압을 일정 압력(예, △P : 300 Pa)이하로 낮추어 승객의 귀울림 현상을 방지할 수 있다.
그 다음, 상기 도어글래스(20)가 일정량 열린 후 닫힘감지센서(11)에 의해 테일게이트(22)의 닫힘여부를 판단한다.
상기 테일게이트(22)가 닫힘상태인 경우 더 이상 도어글래스(20)를 개방할 필요가 없기 때문에, 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하여 리어 도어글래스(20)를 원래 위치로 상승시킨다.
그리고, 상기 테일게이트(22)가 열림상태인 경우 테일게이트(22)가 닫히기 시작하는 시점부터 2초의 시간(T)이 경과되었는지 여부를 판단한다.
상기 테일게이트(22)가 닫히기 시작하는 시점부터 2초의 시간(T)이 경과한 경우에 운전자 등이 테일게이트(22)를 닫으려고 하는 의지가 없는 것으로 판단하고, 테일게이트(22)를 통해 실내공기가 외부와 연통가능한 상태로 실내공기압이 상승하지 않기 때문에, 승객에게 귀울림현상이 발생될 염려가 없어서 도어글래스(20)를 원래위치로 상승시킨다.
도 4는 실내외 공기의 통로공간을 위한 도어글래스 드롭량의 기준을 확보하기 위해 실험한 결과를 보여주는 그래프이다.
상기 실험에서 리어 도어글래스(20)를 일정량 만큼, 즉 0mm, 15mm, 30mm 하강시킨 후 테일게이트(22)의 폐속도에 따른 실내 공기압 변화량을 측정하였다.
도 4에 도시한 바와 같이 도어글래스(20)의 드롭량이 30mm일 때, 테일게이트(22)의 최대 폐속도가 2.0m/s인 상태에서 실내공기압의 변화량(△P)을 300 Pa(승객의 귀울림 현상으로 인한 불쾌감 발생기준) 이하로 유지함으로써, 승객의 귀울림에 의한 불쾌감을 해소할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 테일게이트(22)를 닫을 때 도어글래스(20)를 하강시킴으로써, 테일게이트(22)의 닫힘시 실내공기압을 상승을 최소화하여 승객의 귀울림 현상으로 인한 불쾌감을 해소할 수 있다.
10 : 닫힘시작검출부 11 : 닫힘감지센서
12 : 타이머 13 : 제어부
14 : 도어글래스 액츄에이터 20 : 도어글래스
21 : 가스리프터 22 : 테일게이트

Claims (3)

  1. 테일게이트(22)가 닫히는 시점을 감지하는 닫힘시작검출부(10);
    상기 닫힘시작검출부(10)로부터 감지신호를 입력받아 도어글래스 액츄에이터(14)를 제어하는 제어부(13); 및
    테일게이트(22)의 닫힘시 도어글래스(20)를 하강시켜 실내공기를 배출시키는 도어글래스 액츄에이터(14);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사이드 도어글래스 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 닫힘시작검출부(10)는 홀센서 또는 마그네틱센서에 의해 가스리프터(21)의 위치를 감지하여 테일게이트(22)가 닫히는 시점을 감지하는 것을 특징으로 하는 사이드 도어글래스 제어장치.
  3. 닫힘시작검출부(10)에 의해 테일게이트(22)가 닫히는 시점을 감지하는 단계; 및
    상기 테일게이트(22)가 닫히기 시작할 때 도어글래스(20)를 하강시키고, 상기 테일게이트가 닫히는 시점부터 시간을 계산하는 단계;
    상기 테일게이트(22)의 닫힘여부를 판단하는 단계;
    상기 테일게이트(22)가 열림상태인 경우 테일게이트(22)가 닫히기 시작하는 시점부터 설정시간을 경과하였는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 테일게이트(22)의 열림시간이 설정시간 이상인 경우에 도어글래스(20)를 상승시켜 원래위치로 복귀시키는 단계; 및
    상기 테일게이트(22)가 닫힘상태인 경우 도어글래스(20)를 상승시켜 원래위치로 복귀시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사이드 도어글래스 제어방법.

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