KR20200126184A - Seat comfort control system using MRE Valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량 운행에 따라 탑승자에게 전달되는 차량진동을 최소화하고, 탑승자의 신체조건 및 자세변화에 신속하게 대응하여 차량시트에 착석한 탑승자에 대한 안락감을 극대화할 수 있는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seat comfort control device using an MR valve, and more specifically, to minimize vehicle vibration transmitted to the occupant according to the vehicle operation, and to quickly respond to changes in the occupant's physical condition and posture to be seated in the vehicle seat. It relates to a seat comfort control device using an MR valve that can maximize comfort for one occupant.
일반적으로 자성유체(magnetic fluid)는 지름이 10만분의 1㎜라는 미세한 산화철(마그네타이트) 분말을 유기 용제(에스테르, 에테르)에 넣어 섞음으로써 자석에 붙는 성질을 갖게 된 액체이며, 통상적으로 MR유체라고 지칭하기도 한다.In general, magnetic fluid is a liquid that has a property of sticking to magnets by mixing fine iron oxide (magnetite) powder with a diameter of 1/100th of a millimeter in an organic solvent (ester, ether), and is generally referred to as MR fluid. Also referred to.
이러한 MR유체는 일반화학에서는 비중 3 이상의 액체를 만들 수 없으나 자성 유체를 쓰면 철보다 무거운 액체를 만들 수 있다.In general chemistry, such MR fluids cannot make liquids with a specific gravity of 3 or more, but magnetic fluids can make liquids heavier than iron.
즉, 외부로부터 자기장을 만들어주면 산화철 입자 하나 하나가 자석화되어 서로 끌어당기기 때문에 자기장의 세기를 변화시켜 여러 가지 비중의 액체를 만들 수 있다.That is, when a magnetic field is created from the outside, each iron oxide particle becomes magnetized and attracts each other, so it is possible to make a liquid with various specific gravity by changing the strength of the magnetic field.
특허문헌 1은 무부하 시에는 뉴토니안 유체의 특성을 나타내지만 전기장을 인가하면 전기장 증가에 따라 항복응력과 가점성이 증가하여 유동을 제어할 수 있는 특성을 가지는 ER유체의 특성과, 또는, 무부하 시에는 입자가 자유롭게 운동하는 뉴토니안 유체와 같은 거동을 보이지만 자기장을 인가하면 입자가 대전되어 체인 구조를 형성하여 항복응력을 가지는 MR유체의 특성을 이용하는 각종 ER유체 및 MR유체 응용장치에 일정한 조성비로 충진되어 있는 입자들에 있어서, 유체가 출입하는 전극 및 자극에 유체 여과기를 설치함으로써 전극 및 자극 주위에서만 유체의 조성비를 향상시키도록 구성되는 ER유체 및 MR유체를 이용한 베이스오일 유동형 밸브 메커니즘을 제안하고 있다.Patent Document 1 shows the characteristics of Newtonian fluid at no load, but when an electric field is applied, the yield stress and additive viscosity increase as the electric field increases, so that the characteristics of ER fluid having the characteristics to control the flow, or at no load. The particles show the same behavior as the Newtonian fluid in which the particles move freely, but when a magnetic field is applied, the particles are charged to form a chain structure, filling various ER fluids and MR fluid application devices at a constant composition ratio that utilizes the characteristics of MR fluids having yield stress. Proposed a base oil flow-type valve mechanism using ER fluid and MR fluid, which is configured to improve the composition ratio of fluid only around the electrode and magnetic pole by installing a fluid filter on the electrode and magnetic pole through which the fluid enters and exits. .
한편, 기존에 차량의 시트는 차량의 내부에 장착되는 시트프레임과, 시트프레임의 상부에 구비되는 우레탄폼(Polyurethane foam) 재질의 쿠션과, 상기 시트프레임 및 쿠션을 커버하는 시트커버로 구성되는 것으로 탑승자가 착석할 때 상기 쿠션이 가진 재질의 특성에 따라 완충할 뿐 운행 중 차량의 진동을 감소시키거나, 자세변화에 따라 쿠션이 조절되지 않아 탑승자의 자세가 불안정하고, 안락감이 떨어지는 문제점이 있다.Meanwhile, the existing vehicle seat is composed of a seat frame mounted inside the vehicle, a cushion made of polyurethane foam provided on the upper portion of the seat frame, and a seat cover covering the seat frame and the cushion. When the occupant is seated, it only buffers according to the characteristics of the material of the cushion, but reduces the vibration of the vehicle while driving, or the cushion is not adjusted according to the change in posture, so that the occupant's posture is unstable and the comfort is deteriorated.
이에 대하여 기존에 시트하부를 복수개의 셀로 나누고 각 셀에 펌프와 밸브, 급격히 바꾸는 체압 제어를 가능하도록 하였다.On the other hand, the lower part of the seat was previously divided into a plurality of cells, and a pump and a valve in each cell, and body pressure control that rapidly changed was made possible.
정적인 자세에 의한 체압 조절은 펌프로 충분히 제어가 가능하나, 도로주행상황이나 운전자의 자세 변화에 의한 체압 변화에 대응은 매우 빠른 제어 응답속도를 요구하기에 불가능하였다.Body pressure control by static posture can be sufficiently controlled with a pump, but it was impossible to respond to changes in body pressure due to changes in road driving conditions or driver’s posture because it required very fast control response speed.
따라서, 시트 중간에 설치되는 펌프에 대하여 유동에 저항력을 부가함에 따른 빠른 제어 성능을 구현하여 시트의 안락감을 최적화하기 위한 노력이 필요하다.Accordingly, there is a need for an effort to optimize the comfort of the seat by implementing a quick control performance by adding resistance to flow with respect to the pump installed in the middle of the seat.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 MR밸브를 자동차시트 내에 접목하여 차량의 운행에 따른 다양한 진동전달과 탑승자의 자세변화에 따른 시트의 안락감 성능을 극대화할 수 있는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to control the comfort of the seat using an MR valve capable of maximizing the comfort performance of the seat according to various vibration transmission according to the operation of the vehicle and changes in the attitude of the occupant by grafting the MR valve into the vehicle seat. The purpose is to provide a device.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량의 내부에 장착되는 시트프레임과; 상기 시트프레임의 외부 및 상부를 커버하는 시트커버와; 상기 시트커버의 하부에 구비되며, 상기 시트커버에 착석하는 탑승자의 체압을 감지하는 체압센서와; 상기 체압센서와 시트프레임의 사이에 내장되어 상기 시트커버에 착석하는 탑승자의 체압을 지탱하는 역할을 수행하며, 자기장 부하에 따라 특성이 변하는 MR충진부와; 상기 MR충진부에 연결되어 MR유체를 공급하는 펌프와; 상기 MR충진부와 펌프의 사이에 연결되어 자기장의 변화에 따라 MR유체의 공급 유량을 제어하는 MR밸브와; 상기 체압센서의 신호에 따라 상기 MR밸브의 개폐 정도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a seat frame mounted inside a vehicle; A seat cover covering the outer and upper portions of the seat frame; A body pressure sensor provided under the seat cover and sensing body pressure of a passenger seated on the seat cover; An MR filling unit that is built between the body pressure sensor and the seat frame and serves to support the body pressure of an occupant seated on the seat cover, and whose characteristics change according to a magnetic field load; A pump connected to the MR filling unit to supply MR fluid; An MR valve connected between the MR filling unit and the pump to control a supply flow rate of the MR fluid according to a change in a magnetic field; It provides a seat comfort control device using the MR valve, characterized in that it comprises a control unit for controlling the degree of opening and closing of the MR valve according to a signal from the body pressure sensor.
여기서, 상기 체압센서는 상기 시트커버에 착석하는 탑승자의 엉덩이 부위에 체압을 감지하는 제1센서부와; 상기 시트커버에 착석하는 탑승자의 허벅지 부위에 체압을 감지하는 제2센서부와; 상기 시트커버에 착석하는 탑승자의 허벅지 및 엉덩이의 양측 부위에 체압을 감지하는 제3센서부로 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the body pressure sensor includes a first sensor unit for sensing body pressure on the hip of the occupant seated on the seat cover; A second sensor unit for sensing body pressure on the thigh of the occupant seated on the seat cover; It characterized in that it consists of a third sensor unit for sensing body pressure on both sides of the thigh and hip of the occupant seated on the seat cover.
그리고, 상기 제어부는 상기 체압센서의 제1센서부, 제2센서부, 제3센서부로부터 전달되는 각 신호를 취합하여 각 부위별 평균 체압 및 전체 평균 체압을 산출하는 체압산출부와; 상기 체압산출부에 의해 산출된 압력값에 따라 예상되는 MR유체 공급량을 결정하는 쿠션결정부와; 상기 쿠션결정부의 신호에 따라 탑승자의 엉덩이, 허벅지, 양측 부분에 해당하는 MR충진부의 특성을 변화시킬 MR밸브의 자성을 조절하는 자력조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit includes a body pressure calculation unit that collects signals transmitted from the first sensor unit, the second sensor unit, and the third sensor unit of the body pressure sensor to calculate an average body pressure and an overall average body pressure for each region; A cushion determining unit determining an expected supply of MR fluid according to the pressure value calculated by the body pressure calculating unit; It characterized in that it comprises a magnetic force control unit for adjusting the magnetism of the MR valve to change the characteristics of the MR filling unit corresponding to the hip, thigh, and both sides of the occupant according to the signal of the cushion determining unit.
이때, 탑승자의 착석에 따른 상기 제1센서부 내지 제3센서부의 체압과 상기 MR충진부의 특성이 변형된 후 상기 제1센서부 내지 제3센서부의 체압의 압력차를 산출하여 탑승자의 자세변화에 대응하여 안락한 최적의 자세를 보정하기 위해 피드백하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.At this time, after the body pressure of the first sensor unit to the third sensor unit and the characteristics of the MR filling unit are modified according to the occupant's seating, a pressure difference between the body pressure of the first sensor unit to the third sensor unit is calculated to change the attitude of the occupant. Seat comfort control device using an MR valve, characterized in that it comprises a determination unit that feeds back to correct the optimal comfortable posture correspondingly.
한편, 상기 MR밸브는 MR유체가 출입하는 입구 및 출구를 갖는 하우징과; 상기 제어부의 신호에 따라 자기장을 갖는 자성부와; 상기 자성부의 자기장에 의해 확관 또는 축관되는 관체부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the MR valve includes: a housing having an inlet and an outlet through which the MR fluid enters and exits; A magnetic unit having a magnetic field according to a signal from the control unit; It characterized in that it comprises a tubular portion expanded or axially piped by the magnetic field of the magnetic portion.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 차량 운행에 따라 탑승자에게 전달되는 차량진동을 최소화하고, 탑승자의 신체조건 및 자세변화에 신속하게 대응하여 차량시트에 착석한 탑승자에 대한 안락감을 극대화할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, it is possible to minimize the vehicle vibration transmitted to the occupant according to the vehicle operation, and to maximize the comfort for the occupant seated in the vehicle seat by quickly responding to changes in the occupant's physical condition and posture. It works.
도 1은 본 발명에 따른 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치에 적용되는 시트구조 및 작동상태도.
도 3은 본 발명에 따른 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치에 MR밸브의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치에서 제어부의 구성 및 제어 흐름도.1 is a configuration diagram showing a seat comfort control device using an MR valve according to the present invention.
Figure 2 is a seat structure and operation state applied to the seat comfort control device using the MR valve according to the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram of the MR valve in the comfort control device of the seat using the MR valve according to the present invention.
Figure 4 is a flow chart of the configuration and control of the control unit in the seat comfort control device using the MR valve according to the present invention.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the same technical field can easily implement the present invention.
본 발명의 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 내부에 장착되는 카스트에 장착되어 착석하는 탑승자에 대해 신체조건 및 자세변화에 신속하게 대응하고 차량의 진동을 최대한 차단하여 쿠션 및 높이 정도를 변화시켜 안락감을 최적화하기 위함이다.Seat
도 1에 의하면, MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치(100)는 차량의 내부에 장착되어 탑승자가 착석할 수 있게 시트프레임(110), MR충진부(140), 체압센서(130), 시트커버(120)가 순차적으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the seat
상기 시트프레임(110)은 차량의 내부에 장착되어 일반적은 카시트에 적용되는 전/후진 및 높낮이 조절이 가능한 프레임으로 제공될 수 있다.The
상기 시트커버(120)는 상기 시트프레임(110)의 외부 및 상부를 커버하는 것으로 가죽, 직물로 이루어질 수 있다.The
이때, 상기 체압센서(130)는 상기 시트커버(120)의 하부에 구비되어 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 체압을 감지할 수 있다.In this case, the
상기 MR충진부(140)는 상기 체압센서(130)와 시트프레임(110)의 사이에 내장되는 것으로 MR유체가 충진되어 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 체압을 지탱하는 역할을 수행하며, 자기장 부하에 따라 특성이 변할 수 있다.The
상기 MR유체(Magneto-Rheological Fluid)는 자기장이 부하되면 전단력이나 유동에 대한 저항력이 생기는 유체로 자기장의 변화에 따라 유동성에 대한 특성이 변할 수 있다.The MR fluid (Magneto-Rheological Fluid) is a fluid in which a shear force or resistance to flow is generated when a magnetic field is loaded, and characteristics of fluidity may be changed according to a change in a magnetic field.
한편, 차량의 어느 한 부분에 구비되며, 상기 MR충진부(140)에 연결되어 MR유체를 공급하는 펌프(150)가 구성된다.Meanwhile, a
상기 펌프(150)는 MR유체를 상기 MR충진부(140)에 일괄적으로 공급하여 상기 카시트의 쿠션 정도를 조절할 수 있다.The
이때, 상기 MR충진부(140)와 펌프(150)의 사이에는 자기장의 변화에 따라 MR유체의 공급 유량을 제어하는 MR밸브(170)가 연결될 수 있다.At this time, between the
도 3에 의하면, 상기 MR밸브(170)는 MR유체가 출입하는 입구(172) 및 출구(173)를 갖는 하우징(171)과; 상기 제어부(160)의 신호에 따라 자기장을 갖는 자성부(175)와; 상기 자성부(175)의 자기장에 의해 확관 또는 축관되는 관체부(176)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
그리고, 상기 MR충진부(140)에 경우 상기 카시트의 내부에 단위구역으로 분할되어 상기 시트커버(120)의 전체 면적에 대응하여 다수개가 배열되는 것이 바람직하여 상기 MR밸브(170)역시 상기 MR충진부(140)에 개수에 대응하여 다수개가 설치되는 것이 바람직하다.And, in the case of the
한편, 상기 체압센서(130)의 신호에 따라 상기 MR밸브(170)의 개폐 정도를 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.On the other hand, it may include a
즉, 탑승자가 상기 시트커버(120)에 착석하면, 상기 시트커버(120)의 하부에 구비된 체압센서(130)가 탑승자의 체압을 감지하여 제어부(160)에 신호를 전송하며, 상기 제어부(160)는 감지된 체압의 정도에 따라 MR충진부(140)의 강성 정도를 판단하여 상기 MR밸브(170)에 신호를 보내어 탑승자의 체형 또는 자세 변화에 대응하여 상기 펌프(150)로부터 공급되는 MR유체의 공급 유량을 조절하여 탑승자의 엉덩이, 허벅지, 양측이 시트커버에 밀착 또는 가압 정도에 따라 각 부위별로 MR밸브(170)의 개폐 정도를 변경시킬 수 있다.That is, when the occupant is seated on the
도 1 및 도 2에 의하면, 상기 체압센서(130)는 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 엉덩이 부위에 체압을 감지하는 제1센서부(131)와; 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 허벅지 부위에 체압을 감지하는 제2센서부(133)와; 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 허벅지 및 엉덩이의 양측 부위에 체압을 감지하는 제3센서부(135)로 구분될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
상기 체압센서(130)는 일반적인 압력센서로 상기 시트커버(120)의 전체 면적에 대응하여 격자 또는 고르게 분포되어 있어 착석하는 탑승자의 엉덩이 및 대퇴부 등 밀착되는 모든 부위의 체압을 구역별로 감지할 수 있다.The
상기 MR충진부(140) 역시 상기 체압센서(130)의 구역별로 각 센서의 해당 위치에 대응하여 상기 시트커버(120)의 내부에 다수개가 분포될 수 있다.A plurality of
그리고, 상기 MR밸브(170)도 상기 MR충진부(140)의 개수에 맞게 대응하여 하부에 격자 배열될 수 있다.In addition, the
따라서, 탑승자의 엉덩이와 같이 신체 중량도가 매우 높은 부분이 밀착되는 부분의 체압이 높으면 해당되는 부분에 연결된 MR밸브(170)를 대량으로 개방하여 상기 MR충진부(140)의 연성 및 탄성도를 높게 유지하여 매우 푹신하고 깊게 착석되게 하고, 탑승자의 허벅지와 같이 신체 중량도가 낮은 부분이 밀착되는 부분의 체압이 낮으면 해당되는 부분에 연결되 MR밸브(170)를 소량으로 개방하여 상기 MR충진부(140)의 강성 등의 강직도를 높게 유지하여 시트커버(120) 일부분이 허벅지에 밀착되게 한다.Therefore, when the body pressure of the part where the part with very high body weight such as the passenger's hip is in close contact is high, the
따라서, 상기 MR충진부(140)의 강성 또는 탄성의 특성 변화에 따라 탑승자의 전반적인 대퇴부 부분의 시트커버(120)가 고르게 밀착되며, 체압에 따라 쿠션도의 깊이를 달리하여 안락감을 최적화 할 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 제어부(160)는 체압산출부(161), 쿠션결정부(163), 자력조절부(165)로 구성된다.Meanwhile, the
상기 체압산출부(161)는 상기 체압센서(130)의 제1센서부(131), 제2센서부(133), 제3센서부(135)로부터 전달되는 각 신호를 취합하여 각 부위별 평균 체압 및 전체 평균 체압을 산출한다.The body
상기 쿠션결정부(163)는 상기 체압산출부(161)에 의해 산출된 압력값에 따라 예상되는 MR충진부(140)의 쿠션 정도를 결정한다.The
상기 자력조절부(165)는 상기 쿠션결정부(163)의 신호에 따라 탑승자의 엉덩이, 허벅지, 양측 부분에 해당하는 상기 펌프(150)를 통해 MR충진부(140)에 공급되는 MR유체의 공급 유량을 MR밸브(170)로 조절하기 위해 MR밸브(170)에 자성부(175)의 자력을 조절한다.The magnetic
여기서, 상기 제어부(160)에는 탑승자의 착석에 따른 상기 제1센서부(131) 내지 제3센서부(135)의 체압과 상기 MR충진부(140)의 높낮이가 결정되어 상기 제1센서부(131) 내지 제3센서부(135)의 체압의 압력차를 산출하여 탑승자의 자세변화에 대응하여 안락한 최적의 자세를 보정하기 위해 피드백하는 판단부(167)를 더 포함할 수 있다.Here, the
도 4를 통해 본 발명의 MRE를 이용한 시트의 안락감 제어장치(100)의 작동 관계를 상세히 설명한다.4 will be described in detail the operation relationship of the seat
상기 체압센서(130)는 제1센서부(131), 제2센서부(133), 제3센서부(135)로 구분되어 각각 엉덩이 부분, 허벅지 부분, 허벅지와 엉덩이 사이 양측 부분에 분포되어 탑승자의 착석에 대응하여 체압을 감지한다.The
상기 제1센서부(131), 제2센서부(133), 제3센서부(135)의 각각 감지신호를 제어부(160)의 체압산출부(161)로 전달한다.Each detection signal of the
상기 체압산출부(161)는 각 부위별 평균 체압을 산출하고, 전체 평균 체압을 산출하여 그 결과값을 쿠션결정부(163)에 전달한다.The body
상기 쿠션결정부(163)는 상기 시트커버(120)의 내부에 다수 분포되어 있는 MR충진부(140)에 대해 각 부위별 위치에 대응하여 각각의 MR충진부(140)에 쿠션 정도를 결정하여 자력조절부(165)에 전달한다.The
상기 자력조절부(165)는 상기 쿠션결정부(163)의 결정 정도에 따라 상기 MR충진부(140)에 각각 연결된 MR밸브(170)에 자성부(175)의 자력을 조절할 수 있다.The magnetic
상기 자력조절부(165)가 각각의 자성부(175)의 자력을 개별적으로 조절하여 자성부(175)의 자기장에 따라 각각의 MR밸브(170)의 개폐 정도를 변화시켜 탑승자의 착성에 따른 체형 및 자세에 대한 안락감을 준다.The magnetic
한편, 상기 판단부(167)는 상기 체압센서(130)를 통해 초기 체압과, 상기 MR충진부(140)의 높낮이 변화 후 체압의 변화로 압력차의 변화에 따라 압력차에 따라 상기 체압산출부(161)에 다시 피드백하여 앞서 제어부(160)의 작동을 재차 수행할 수 있게 해여 최적의 안락감을 찾을 수 있도록 반복적으로 수행한다.On the other hand, the
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 차량 운행에 따라 탑승자에게 전달되는 차량진동을 최소화하고, 탑승자의 신체조건 및 자세변화에 신속하게 대응하여 차량시트에 착석한 탑승자에 대한 안락감을 극대화할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, it is possible to minimize the vehicle vibration transmitted to the occupant according to the vehicle operation, and to maximize the comfort for the occupant seated in the vehicle seat by quickly responding to changes in the occupant's physical condition and posture. It works.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims described above should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the present inventors appropriate the concept of terms to describe their own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configurations shown in the drawings and embodiments described in the present specification are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus can be replaced at the time of application. It is to be understood that there may be a variety of equivalents and variations that may exist.
100: MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치
110: 시트프레임
120: 시트커버
130: 체압센서
131: 제1센서부
133: 제2센서부
135: 제3센서부
140: MR충진부
150: 펌프
160: 제어부
161: 체압산출부
163: 특성결정부
165: 자력조절부
167: 판단부
170: MR밸브
171: 하우징
172: 입구
173: 출구
175: 자성부
176: 관체부100: Seat comfort control device using MR valve
110: seat frame
120: seat cover
130: body pressure sensor
131: first sensor unit
133: second sensor unit
135: third sensor unit
140: MR filling part
150: pump
160: control unit
161: body pressure calculation unit
163: characteristic determination unit
165: magnetic force control unit
167: judgment unit
170: MR valve
171: housing
172: entrance
173: exit
175: magnetic part
176: tube body
Claims (5)
상기 시트프레임(110)의 외부 및 상부를 커버하는 시트커버(120)와;
상기 시트커버(120)의 하부에 구비되며, 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 체압을 감지하는 체압센서(130)와;
상기 체압센서(130)와 시트프레임(110)의 사이에 내장되어 상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 체압을 지탱하는 역할을 수행하며, 자기장 부하에 따라 특성이 변하는 MR충진부(140)와;
상기 MR충진부(140)에 연결되어 MR유체를 공급하는 펌프(150)와;
상기 MR충진부(140)와 펌프(150)의 사이에 연결되어 자기장의 변화에 따라 MR유체의 공급 유량을 제어하는 MR밸브(170)와;
상기 체압센서(130)의 신호에 따라 상기 MR밸브(170)의 개폐 정도를 제어하는 제어부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.
A seat frame 110 mounted inside the vehicle;
A seat cover 120 covering the outer and upper portions of the seat frame 110;
A body pressure sensor 130 provided under the seat cover 120 and sensing body pressure of a passenger seated on the seat cover 120;
MR filling unit 140, which is built between the body pressure sensor 130 and the seat frame 110 and serves to support the body pressure of the occupant seated on the seat cover 120, and whose characteristics change according to the magnetic field load. Wow;
A pump 150 connected to the MR filling unit 140 to supply MR fluid;
An MR valve 170 connected between the MR filling unit 140 and the pump 150 to control a supply flow rate of the MR fluid according to a change in a magnetic field;
And a control unit 160 for controlling the degree of opening/closing of the MR valve 170 according to a signal from the body pressure sensor 130. A seat comfort control apparatus using an MR valve.
상기 체압센서(130)는,
상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 엉덩이 부위에 체압을 감지하는 제1센서부(131)와;
상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 허벅지 부위에 체압을 감지하는 제2센서부(133)와;
상기 시트커버(120)에 착석하는 탑승자의 허벅지 및 엉덩이의 양측 부위에 체압을 감지하는 제3센서부(135)로 구성되는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.
The method according to claim 1,
The body pressure sensor 130,
A first sensor unit 131 for sensing body pressure on the hip of the occupant seated on the seat cover 120;
A second sensor unit 133 for sensing body pressure on the thigh of a passenger seated on the seat cover 120;
A seat comfort control device using an MR valve, comprising: a third sensor unit 135 for sensing body pressure on both sides of the thigh and hip of the occupant seated on the seat cover 120.
상기 제어부(160)는,
상기 체압센서(130)의 제1센서부(131), 제2센서부(133), 제3센서부(135)로부터 전달되는 각 신호를 취합하여 각 부위별 평균 체압 및 전체 평균 체압을 산출하는 체압산출부(161)와;
상기 체압산출부(161)에 의해 산출된 압력값에 따라 예상되는 MR유체 공급량을 결정하는 쿠션결정부(163)와;
상기 쿠션결정부(163)의 신호에 따라 탑승자의 엉덩이, 허벅지, 양측 부분에 해당하는 MR충진부(140)의 특성을 변화시킬 MR밸브(170)의 자성을 조절하는 자력조절부(165)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.
The method according to claim 2,
The control unit 160,
Collecting the signals transmitted from the first sensor unit 131, the second sensor unit 133, and the third sensor unit 135 of the body pressure sensor 130 to calculate the average body pressure and total average body pressure for each part A body pressure calculation unit 161;
A cushion determination unit 163 determining an expected supply of MR fluid according to the pressure value calculated by the body pressure calculation unit 161;
A magnetic force control unit 165 for adjusting the magnetism of the MR valve 170 to change the characteristics of the MR filling unit 140 corresponding to the hips, thighs, and both sides of the occupant according to the signal from the cushion determining unit 163 Seat comfort control device using an MR valve, characterized in that it comprises.
탑승자의 착석에 따른 상기 제1센서부(131) 내지 제3센서부(135)의 체압과 상기 MR충진부(140)의 특성이 변형된 후 상기 제1센서부(131) 내지 제3센서부(135)의 체압의 압력차를 산출하여 탑승자의 자세변화에 대응하여 안락한 최적의 자세를 보정하기 위해 피드백하는 판단부(167)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.
The method of claim 3,
After the body pressure of the first sensor unit 131 to the third sensor unit 135 according to the occupant's seating and the characteristics of the MR filling unit 140 are modified, the first sensor unit 131 to the third sensor unit A seat comfort control device using an MR valve, characterized in that it comprises a determination unit (167) that calculates the pressure difference of the body pressure of (135) and feeds it back to correct an optimal comfortable posture in response to a change in posture of the occupant.
상기 MR밸브(170)는,
MR유체가 출입하는 입구(172) 및 출구(173)를 갖는 하우징(171)과;
상기 제어부(160)의 신호에 따라 자기장을 갖는 자성부(175)와;
상기 자성부(175)의 자기장에 의해 확관 또는 축관되는 관체부(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 MR밸브를 이용한 시트의 안락감 제어장치.
The method according to claim 1,
The MR valve 170,
A housing 171 having an inlet 172 and an outlet 173 through which the MR fluid enters and exits;
A magnetic unit 175 having a magnetic field according to a signal from the control unit 160;
Seat comfort control device using an MR valve, characterized in that it comprises a tubular portion 176 that is expanded or axially piped by the magnetic field of the magnetic portion 175.
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KR1020190049839A KR102180965B1 (en) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Seat comfort control system using MRE Valve |
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KR20040013850A (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-14 | 현대자동차주식회사 | Method for increasing ride comfort of seat using cushion spring construction and apparatus therefore |
KR20040085803A (en) * | 2003-04-01 | 2004-10-08 | 현대자동차주식회사 | Seat having a structure for adjusting pressure range in automobile |
KR101308545B1 (en) | 2011-11-02 | 2013-09-13 | 인하대학교 산학협력단 | A flow-type valve mechanism of base oil using ER and MR fluid |
JP2015217770A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | トヨタ紡織株式会社 | seat |
-
2019
- 2019-04-29 KR KR1020190049839A patent/KR102180965B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040013850A (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-14 | 현대자동차주식회사 | Method for increasing ride comfort of seat using cushion spring construction and apparatus therefore |
KR20040085803A (en) * | 2003-04-01 | 2004-10-08 | 현대자동차주식회사 | Seat having a structure for adjusting pressure range in automobile |
KR101308545B1 (en) | 2011-11-02 | 2013-09-13 | 인하대학교 산학협력단 | A flow-type valve mechanism of base oil using ER and MR fluid |
JP2015217770A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | トヨタ紡織株式会社 | seat |
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