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구상 교수는 기아자동차 디자인실에서 크레도스 책임디자이너를 역임했으며 기아자동차 북미디자인연구소 선임디자이너를 지내기도 한 자동차디자인 현장에서 잔뼈가 굵은 자동차 전문 디자이너입니다. 현재는 홍익대학교 산업디자인학과 교수로 일하고 있습니다. 이론과 실무를 겸비한 구상교수의 자동차 디자인 이야기는 독자여러분에게 새로운 시각을 제공할 것입니다.

시트의 형태 및 구조 요소

페이지 정보

글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2007-05-12 05:30:15

본문

시트의 크기와 높이는, 실내 마감재와 필러(pillar)간의 거리, 스티어링 휠(steering wheel), 변속레버, 주차 브레이크, 센터 콘솔(center console), 레귤레이터 핸들(regulator handle), 암 레스트(arm rest)와 각종 스위치와 같은 시트 주변의 실내 치수와 조작기구와의 거리를 고려하여 설정된다.

30985_1.jpg▶ 눌림량 예측
신체의 지지를 위한 면은 표피부분의 평균면 보다 20~25mm정도 올리며, 프레임을 덮고 있는 부분에서는 패드의 두께를 5~20mm 더 올린다. 차량의 실내가 좁아서 등받이의 두께가 얇은 시트가 필요한 경우에는 표피재에 주름을 넣은 형태의 시트가 착좌감 확보에 유리하다. 그러나 표피재의 주름 처리가 과도할 경우 설계상에서 의도한 신체 지지점이 변경되어 오히려 자세가 굽어지거나 장시간 운전시 피로가 누적되는 등의 부작용이 발생할 수 있으므로 신중한 디자인 작업이 요구된다.

▶ 시트의 기능과 구조 설정
쿠션의 전후이동(slide), 등받이각도 조절(recline), 접힘(folding)구조, 분할방식(separating), 사이드 시트(side seat)의 유무, 시트벨트(seat belt) 등의 장착위치에 따라 구조가 설정된다.

▶ 시트 프레임의 구조
시트의 프레임은 파이프의 단면을 가진, 압출이나 롤링으로 만들어진 부재이거나 강선(鋼線)이나 강판(鋼板)의 조립구조 또는 섬유재질의 판재, 강화목재와의 조합이 보통의구조이다.

- 기능별 특징
▶ 승차감
차량의 주행진동을 완화시킬 수 있는 스프링과 프레임, 패드가 필요하다. 일반적인 진동은 패드에서 흡수하게 되므로, 알맞게 딱딱한 패드와, 평평한 패드가 필요하다.

▶ 자세
제3요추(lumbar)부위를 지지하며, 힙 앵글(hip angle)을 유지하고 좌골(坐骨)을 지지하며 대퇴부를 압박하지 않는 쿠션과, 요추(腰椎)를 지지하고 어깨를 압박하지 않는 등받이, 즉 평평하고 어깨가 자유로운 것이 좋다. 이것은 고른 체압분포를 형성하여 편안한 자세를 가지게 한다.

▶ 홀딩(holding)과 서포트(support)
차량의 정지, 발진, 선회 시 신체 지지력이 좋도록 등받이의 횡단면은 곡면이 유리하며, 등받이 측면에는 강도가 있는 패드가 좋으며, 쿠션은 약간 딱딱하고 평평한 형상에 앞쪽으로 솟아오른 듯한 경사가 있는 것이 대퇴부(大腿部) 지지에 유리하고, 측면 지지대(side bolster)는 부피가 있는 것이 차량의 코너링 시에 운전자와 탑승자의 상체의 쏠림을 방지할 수 있어 좋다.

- 부위별 특징
▶ 쿠션 패드(cushion pad)
신체(골반 및 대퇴부)를 지지하는 형상으로써 신체를 안정시키고, 다리 부분의 움직임, 또는 회전을 방지할 수 있도록 힙 포인트에서 전면으로 80mm정도가 지지 범위가 되고, 신체가 각각 좌우로 기울지 않고 상하로 움직일 수 있는 형태가 좋다. 종․횡 단면이 3차원 마네킨(manikin)의 곡면을 따르고, 급격히 돌출 되거나 요철(凹凸)이 심하지 않아야 한다.

▶ 대퇴부 지지(thigh support)
신체의 안정을 위하여 회전을 방지하며 힙의 지지 역할도 분담하고, 페달 류, 스티어링 휠, 변속레버의 조작 시 또는 휴식 시에 대퇴부를 지지한다. 별도로 쿠션의 앞부분만의 높이를 조절할 수 있는 것이 지지력을 향상시킨다.

▶ 등받이(seat back)
상체의 안정성을 향상시키기 위하여 사람의 등뼈에 맞는 곡률을 사용한다. 한국에서는 1980년 한국과학기술연구소에서 실시한 국민표준체위조사연구보고서를 이용할 수 있으나, 수출 차량의 경우에는 SAE, ISO 등의 국제 기준을 이용한다.

- 시트커버의 재료
차량의 실내에서 시각적으로 가장 큰 비중을 차지하는 부품은 역시 시트 일 것이다. 따라서 시트의 표피재는 한 대의 차량의 실내의 이미지를 크게 좌우하게 된다. 자동차 메이커들은 이러한 이유 때문에 시트의 표피 재료를 선정하고 개발하여 적용하는 데에 많은 전문 인력과 비용과 시간을 투입한다. 사실상 시트의 표피 재료는 패션성격이 높은 요소이기는 하지만, 한 대의 자동차에서 그 기능을 올바로 수행하기 위해서는 만족시켜야 할 기준이 매우 다양하다. 그들 중에 가장 중요한 것은 내구성과 물리적 안정성이다.

자동차는 일정 기간을 두고 소비되는 내구성 소비재인 이유로 그것을 구성하는 부품들 역시 내구성을 가져야 한다. 내구성의 개념은 여러 가지로 해석될 수 있으나, 종합적으로 볼 때 일반적인 사용조건에서의 물리적 성질이 크게 변화되지 않아야 함을 의미한다. 일반적인 사용조건에는 기후조건과 같은 환경요인과 사용자에 의한 인적 요인이 있으며, 여기에는 다시 여러 가지 항목들이 포함된다.

자동차에서 환경요인으로 대표되는 것은 역시 온도와 태양광선이며, 이것은 거의 대부분의 자동차 부품의 내구성을 판단하는 중요한 기준이다. 차량의 실내 온도는 하절기에 밀폐된 차량에서 섭씨80도 이상 올라가는 것으로 측정되고 있으며, 이 때의 직사광선에는 자외선이 다량 포함되어 있다. 자동차용 시트의 표피 재료로써 개발되는 소재는 이러한 물리적 환경 하에서도 충분히 견딜 수 있는 재료와 가공방법으로 생산된 소재이며, 실질적인 실험을 거쳐 적용된다. 따라서 차량에 적용된 소재들은 모두가 일정한 한도를 만족시키는 것들로써 이루어져 있다.

기존의 시트 위에 덧씌우게 되는 시트커버들 중 일부는 자동차 메이커만큼의 엄격한 품질기준을 만족시키지 못하는 재료들로 만들어진 경우도 있어서 자동차를 사용하면서 부딪히는 다양한 물리적 환경을 이겨내지 못하는 경우도 발생한다. 그러므로 패션이나 유행 측면에서의 이유로 시트커버를 교체하거나 덧씌우게 될 경우에는 단지 색상이나 질감만을 기준으로 선택하지 말고, 소재의 물리적 특성과 품질에 유의할 필요가 있다. 또한 시트 커버를 덧씌우는 경우에는 원래의 시트가 가지고 있는 인간공학적 설계에 의한 형태를 덮어버려, 오히려 자세가 변형되어 장시간 운전 시 요통이나 기타 신체부위의 피로가중 현상이 초래될 수 있으므로, 지나치게 형태를 변형시키는 두터운 시트커버 역시 바람직하지는 않다.
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