승용차 시트쿠션의 정적 특성이 안락감에 미치는 영향 :Effect of Static Characteristics of Passenger Car Seat Cushion Influencing the Comfort

지효성

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자료유형: 학위논문

저자정보: 지효성 (공주대학교, 공주대학교 일반대학원)

지도교수: 전용두

발행연도: 2020

저작권: 공주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (6)

2020

자동차 시트의 경도 분포 특성 비교

지효성 , 김성육 , 전용두 한국자동차공학회 춘계학술대회 2020.07 학술대회자료

체압 분포와 경도 분포를 활용한 자동차 시트 안락감 평가방법론

지효성 , 김성육 , 전용두 한국자동차공학회 춘계학술대회 2020.07 학술대회자료

피험자 체형에 따른 자동차 시트 쿠션의 체압분포 특성과 안락감

지효성 , 김성육 , 전용두 한국자동차공학회 지회 학술대회 논문집 2020.06 학술대회자료

승용차 시트쿠션의 정적 특성이 안락감에 미치는 영향

지효성 기계공 2020.01 학위논문

2019

시트 쿠션 폼 패드의 인체영역별 강성 변화에 따른 주관적 안락감 특성

지효성 , 김성육 , 김기선 외 1명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2019.11 학술대회자료

2018

차량용 시트 쿠션의 프레임 형상이 폼 패드의 강성에 미치는 영향

지효성 , 김성육 , 장주광 외 1명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2018.11 학술대회자료

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현재 다수의 연구를 통해 피험자의 체압분포 특성이 자동차 시트의 안락감과 연관성이 있음을 밝혀내었다.하지만, 현재 체압분포의 균일성과 안락감 간의 분석만 다수 공개되어 있을 뿐 실제 체압분포를 기반으로 한 정적 특성과 안락감 사이의 관계는 공개되어 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 피험자의 체압분포를 기반으로 도출한 정적 특성인 평균압력, 최대압력, 접촉면적, 시트 압력 분포 (Seat pressure distribution 이하 SPD), 스프링 상수(Spring constant)와 안락감 사이의 인과관계를 밝히고 정적 특성의 상대적인 중요성을 분석하고자 한다. 연구는 Fig.1과 같이 진행된다. 먼저 시트의 크기에 따른 오차를 최소화하고자 크기 면에서 상대적인 등급을 매겨 보급형, 중급형, 고급형 차량으로 명명하여 총 3종의 시트를 선정하였으며, 각 시트에 대한 안락감 분석을 위해 피험자들을 모집하였다. 피험자는 신체 거동에 문제가 없으며, 운전 경험이 있는 사람들로 모집하였으며, 모집된 인원은 총 49명이다. 다음으로 운전자들이 느끼는 안락감을 측정하기 위해 모집된 피험자들을 대상으로 각 시트에 대한 주관적 평가를 진행하였으며, 평가 항목은 피험자의 체압분포와 관련성이 높은 엉덩이 쿠션감, 허벅지 쿠션감과 볼스터의 쿠션감을 평가할 엉덩이 측면 지지감, 허벅지 측면 지지감 그리고 시트에 대한 안락감을 평가할 수 있는 시트 쿠션(엉덩이와 허벅지 영역)의 안락감, 볼스터의 안락감, 시트 Assy의 안락감으로 총 7가지 항목에 대해서 평가하였다. 다음으로 시트가 가지고 있는 고유 특성을 도출하고자 SAE J 289617)의 점하중시험(Hardness profile)을 참고하여 진행하였으며, 피험자가 시트에 착석하였을 때 시트에 가해진 체압분포를 도출하고자 체압분포특성시험(Static body pressure distribution)을 진행하였다. 다음으로 피험자가 느낀 안락감과 체압 분포를 이용해 도출한 정적 특성을 비교하기 위해 도출된 체압분포 특성에서 시트 별 피험자의 평균압력, 최대압력, 접촉면적, SPD를 도출하였으며, 점하중시험에서 도출한 시트 국부 위치의 하중-변위 특성과 피험자의 체압분포 특성을 이용하여 스프링 상수를 도출하였다. 다음으로 주관적 평가 결과 7가지 항목과 정적 특성 5가지 항목에 대한 상관분석 진행하여 서로 간의 선형성을 파악하였으며, 다중회귀분석을 통해 통계적으로 유효한 회귀모형을 도출하였다. 도출된 회귀 모형을 이용하여 본 연구 데이터로 설명이 가능한 정적 특성과 안락감 간의 인과관계를 파악하였으며, 안락감을 높이기 위한 정적 특성의 상대적인 중요도를 파악하였다. 본 연구는 49명 피험자의 주관적 안락감과 체압분포에 따른 정적 특성을 3종 시트에 대해 분석하였으므로, 본 연구에서 시편으로 사용한 시트와 유사한 시트를 개발하는 데 있어 피험자가 느끼는 시트의 안락감과 쿠션감을 참고할 수 있는 연구 자료로 사용될 수 있으리라 판단된다.

Currently, a number of studies have revealed that the subject''s body pressure distribution characteristics correlate with the comfort of a car seat. However, currently only a large number of analyzes between the uniformity and comfort of body pressure distribution have been published, and the relationship between static characteristics and comfort based on actual body pressure distribution has not been disclosed. Therefore, this study aims to clarify the causal relationship between average pressure, maximum pressure, contact area, SPD, spring constant and comfort derived from the subject''s body pressure distribution and analyze the relative importance of static characteristics. The research proceeds as follows. First, in order to minimize errors according to the size or shape of the seat, relative grades were selected according to size to select low-end seats, middle-end seats, and high-end seats, and subjects were recruited for analysis of comfort for each seat. The criteria for recruitment were that there were no problems with physical behavior, and those who had driving experience were recruited, and the total number of people recruited was 49. Next, subjective evaluation of each seat was conducted for the recruited subjects. Evaluation items were evaluated a total of seven items with hip cushion feeling, thigh cushion feeling, hip side support feeling, thigh side support feeling, comfort of seat cushion, comfort of seat cushion bolster, comfort of seat assy related to the body pressure distribution of the subject. Next, the hardness profile of SAE J 2896 was conducted to derive the intrinsic properties of the seat, and a static body pressure distribution was conducted to derive the body pressure distribution applied to the seat when the subject was seated. Next, the body pressure distribution characteristics were used to derive the average pressure, maximum pressure, contact area, and SPD of each subject, and spring constants were derived using the load-displacement characteristics and the body pressure distribution characteristics of the subject''s local location. Next, the correlation analysis and multiple regression analysis were conducted on the seven items derived from the subjective evaluation results and the five items derived through static characteristics to identify linearity between each other. Next, the statistical validity of the regression analysis was confirmed, and the causal relationship between the subjective comfort evaluation results and the static characteristics was identified through the derived regression model. This study analyzed the subjective comfort and body pressure distribution characteristics of 49 subjects for 3 types of seats, so research data that can improve the comfort and cushioning of seats in developing seats similar to those used as specimens in this study it can be used as.

Ⅰ. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 및 내용 4
Ⅱ. 이론적 배경 6
2.1 자동차 시트 구조 6
2.2 정적 특성 8
2.3 주관적 평가 항목 9
2.4 주관적 평가 항목 검사 11
2.5 주관적 평가 데이터 변환 13
2.6 상관분석 및 다중회귀분석 14
Ⅲ. 연구 방법 19
3.1 시편 선정 19
3.2 정적 특성 시험 22
3.3 체압 분포 특성 시험 26
3.4 주관적 안락감 측정 방법 29
3.5 상관분석 및 다중회귀분석 32
Ⅳ. 연구 결과 34
4.1 3종 시트의 정적 하중 특성 34
4.2 모집된 피험자의 특성 분석 39
4.3 주관적 안락감 측정 결과의 신뢰도 검사 41
4.4 전체 피험자의 주관적 안락감과 정적 특성 분석 42
Ⅴ. 결론 63
참고문헌 64
ABSTRACT 69

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