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[국내논문] 자동차용 유압식 시트댐퍼의 댐핑 메카니즘에 관한 연구
Study on the Damping Mechanism of an Hydraulic Type Automotive Seat Damper 원문보기

드라이브ㆍ컨트롤 = Journal of drive and control, v.13 no.4, 2016년, pp.1 - 6  

이춘태 (Department of Automotive & Mechanical Engineering, Silla University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Typically, the seat of an automotive vehicle generally includes a horizontal seat-cushion portion and a vertical seat-back portion that is operatively connected to the seat-cushion portion. The seat may include a recliner for the reclining of the seat-back portion relative to the seat-cushion portio...

Keyword

#시트댐퍼   #댐핑   #로터리 액추에이터   #실리콘 오일   #팽창챔버   #압축챔버   #체크밸브  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 2(b)에 나타낸 것과 같은 구조의 유압 로터리 액추에이터(hydraulic rotary actuator)에 대한 회전을 제어하기 위한 제어기법이 연구되었지만 시트댐퍼 분야에 대한 연구는 매우 적은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 자동차용 시트 설계에서 중요한 기능적 역할을 수행하는 시트댐퍼의 감쇠 메카니즘과 주요 설계변수의 변화에 따른 토크의 성능변화에 대하여 연구를 실시하였다.

가설 설정

  • 그리고 Table 1에 해석에 사용한 주요 물성치의 파라미터 값들을 나타내었다. 해석에 사용한 실리콘 오일의 체적탄성계수는 10,500bar, 동점성계수(kinematic viscosity)는 1.0e+6cst로 가정하였다. 시뮬레이션은 외부에서 10deg/sec의 일정한 회전속도로 베인을 회전시켜 시트댐퍼 내부의 압력, 회전수, 토크 등을 계산하였다.
  • 즉, 그루브 오리피스는 0~60deg 구간은 완전히 열려있고, 60deg 이후는 Fig. 10과 같이 변한다고 가정하였다. 아래의 식 (7)에 곡선 1과 3에 대한 2차 함수식을 회전각도 θ의 함수로 표시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시트댐퍼는 어디에 위치하는가? 시트댐퍼는 Fig. 1에 나타낸 바와 같이 SUV 차량 등의 두 번째 열에 위치한 시트의 등받이(seat back) 회전부에 위치하며 시트의 등받이를 접기 위하여 등받이의 잠금장치를 해제하면 시트댐퍼와 일체형으로 장착된 비틀림 스프링(torsional spring)의 압축력과 등받이의 자중에 의해 자동적으로 비교적 높은 속도로 접히게 된다. 이때 시트댐퍼에 밀봉된 높은 점성의 실리콘 오일과 시트댐퍼 내에 형성된 오리피스의 조합에 의해 감쇄력을 발생시켜 등받이의 접히는 속도를 적당한 속도로 제어하고, 완전히 접히는 단계에서는 충격을 방지하여 고급스러운 접힘 동작이 이루어지도록 한다.
시트댐퍼의 구조는 어떠한가? 이때 시트댐퍼에 밀봉된 높은 점성의 실리콘 오일과 시트댐퍼 내에 형성된 오리피스의 조합에 의해 감쇄력을 발생시켜 등받이의 접히는 속도를 적당한 속도로 제어하고, 완전히 접히는 단계에서는 충격을 방지하여 고급스러운 접힘 동작이 이루어지도록 한다. 시트댐퍼의 구조는 등받이 회전부와 연결된 로터(rotor), 로터에 부착 되어 로터와 같이 회전하는 베인(vane), 본체(housing)에 설치되어 로터 외주면과 좁은 간격을 유지하고 있는 스테이터(stator), 스테이터에 설치되어 등받이가 접힌 상태에서 펼쳐진 상태로 복귀(unfolding) 할 때 빠른 복귀를 위하여 가능한 큰 유로(flow passage)를 확보하기 위해 설치된 디스크 타입의 체크밸브(check valve), 베인이 회전함에 따라 체적이 줄어드는 압축챔버(compression chamber), 체적이 늘어나는 팽창챔버(retard chamber) 등으로 구성되어 있다. 또한, 압축챔버와 팽창챔버에는 감쇠력을 발생시키기 위하여 높은 점성의 실리콘 오일이 밀봉되어 있다.
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참고문헌 (8)

  1. Y. C. Kwon, C. H. Kim, Y. S. Hong and S. B. Kim, "Design of Throttle Orifices for an Aircraft Door Damper", Journal of The Korean Society for Fluid Power and Construction Equipment, Vol.9, No.3, pp.23-28, 2012. 

  2. D. T. Kim and Z. J. Jang, "Comparison of Cushion Performance on Parameter Changes in High Speed Pneumatic Cylinder Driving System", Journal of The Korean Society for Fluid Power and Construction Equipment, Vol.12, No.4, pp.54-59, 2015. 

  3. C. T. Lee, "A Study on the Reaction Force Characteristics of the Gas Spring for the Automotive", Journal of The Korean Society for Fluid Power and Construction Equipment, Vol.12, No.4, pp.35-40, 2015. 

  4. K. H. Lee, C. T. Lee and H. S. Jeong, "A Study on the Field Test Characteristics of Semi-Active Suspension System with Continuous Damping Control Damper", Journal of The Korean Society for Fluid Power and Construction Equipment, Vol.7, No.4, pp.32-38, 2010. 

  5. W. Mitter, J. Zemann, T. Nitschko, C. Neugebauer, G. Mitterbauer and M. Palladino, "Adjustable Large Range Rotary Deployment Damper", Proceedings of 13th European Space Mechanisms and Tribology Symposium - ESMATS 2009, 2009. 

  6. P. Hera, U. Mettin, S. Westerberg and A. Shiriaev, "Modeling and Control of Hydraulic Rotary Actuators used in Forestry Cranes", IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.1315-1320, 2009. 

  7. H. Merritt, "Hydraulic Control Systems", John Wiley & Sons Inc., 1967. 

  8. LMS Imagine Lab, "AMESim User Manual Rev 10.0" 

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