KR100290172B1 - 차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차체와 액슬(혹은 휠)간의 변위로서 차량의 중량을 감지하여 차량 중량에 따라 타이어의 공기압을 자동으로 조절하여 주도록 하는 차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치에 관한 것으로서, 에어 크리너(1)를 통하여 외부로부터 유입된 공기를 에어 콤프레셔(2)에서 압축하여 저장하는 에어 탱크(3)와 새시(chassis)에 고정되고 작동레버는 링크 에이지(12)로 좌,우 타이어 액슬(axle)(11)의 중간지점에 설치되어 차체 중량에 따른 변위를 감지하는 변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 파이프 라인(13)으로 연결되며, 상기 파이프 라인(13)에는 필요압력을 유지하기 위한 체크 밸브(4)와 저압력 스위치(5)가 설치되며, 상기 압력 레귤레이터(7)에서 감지된 차체 중량의 변위차에 따라 에어 탱크(3)로부터 파이프 라인(13)으로 공급된 에어는 플렉시블 호스(8)를 통하여 타이어에 장착된 회전 어뎁터(9)를 거쳐 타이어 공기 주입구에 연결되는 공기 주입구 어뎁터(10)를 통하여 좌,우 타이어에 동시에 공급되거나 압력 레귤레이터(7)에서 배기되어 타이어의 공기압이 조절되도록 하는 것이다. 또한 타이어의 공기압이 규정치 이하시에는 파이프 라인(13)에 설치된 저압력 스위치(5)가 ″ON″되어 계기판의 경보장치(6)가 작동되도록 하는 것이다.

Description

차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치(An apparatus for auto controlling the tire air pressure corresponding the weight of car)

본 발명은 차량의 타이어 공기압 조절장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 차체와 액슬(혹은 휠)간의 변위로서 차량의 중량을 감지하여 차량 중량에 따라 타이어의 공기압을 자동으로 조절하여 주도록 하는 것이다.

종래 차량에 장착되어 있는 타이어(tire)는 차체로 가해지는 중량(load)에 상응하도록 타이어 내부의 공기압이 표준치로서 주어진다.

표 1은 국내 타이어 제작사별 차체 중량에 따른 타이어 공기압 일예를 나타낸 것이다.

표 1. 중량에 따른 타이어 공기압의 일예

하중(kg)	1,000	1,500	2,000	2,500	3,000
타이어 공기압(PSI)	70	80	90	100	110

따라서 표 1에서 도시한 바와 같은 차체 중량에 따른 최적의 타이어 공기압을 유지하기 위해서는 차량의 운전자가 타이어의 공기압을 수시로 점검하고 이상시에는 직접 공기압을 조절해 주거나 차량 정비업소에 의뢰하여 공기압을 보충하여야 하였다.

또한 타이어의 공기압 상태를 항상 최적의 상태로 유지하기 위해서는 타이어 제작사에서 제시된 추천치를 준수하여야 하나 차량에 승차 혹은 하차하는 인원수에 따라 화물차의 경우에는 적,공차에 따라 타이어 공기압이 바뀌게 되어 공기압을 최적의 상태로 유지하기 위해서는 다양한 조건에 따른 변수들을 감안하여야 하는 것이나 현실적으로는 불가능한 것이다. 그리고 실제 타이어에 걸리는 하중을 계기를 사용하여 측정하기 전에는 운전자가 알 수가 없으므로 타이어 공기압 유지는 어려운 것이며, 현실적으로는 승용차의 경우에는 평소의 승차 인원에 따라 화물차는 적차시를 기준으로 타이어의 공기압을 조절하고 있다.

또한 경미한 타이어 펑크(flat tire)시에는 타이어 내부의 공기가 서서히 빠져나가므로 고도로 숙련된 운전자 이외에는 감각적으로 타이어의 펑크를 감지할 수 없어 타이어가 펑크난 상태에서 차량운행을 계속함으로 인하여 사고의 위험을 내포하고 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 차량의 중량을 감지하여 타이어의 공기압을 자동으로 조절하도록 하여 타이어 공기압을 항상 최적으로 유지하도록 함으로서 타이어의 성능 발휘 및 타이어의 수명을 증대하도록 하는 차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 타이어의 공기압이 기준치 이하이면 운전자에게 경고하도록 하여 사고를 미연에 방지하도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에어 크리너(1)를 통하여 외부로부터 유입된 공기를 에어 콤프레셔(2)에서 압축하여 저장하는 에어 탱크(3)가 설치된 파이프 라인(13)이 구비되어 있으며, 작동레버는 링크 에이지(12)로 좌, 우 타이어 액슬(axle)(11)의 중간지점에 설치되고, 차체 중량에 따른 변위를 감지하는 변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 새시(chassis)의 하부에 장착되어 파이프 라인(13)으로 연결되고 상기 링크에이지(12)의 상단이 장착되며, 상기 파이프 라인(13)에는 필요압력을 유지하기 위한 체크 밸브(4)와 저압력 스위치(5)가 설치되며, 상기 압력 레귤레이터(7)에서 감지된 차체 중량의 변위차에 따라 에어 탱크(3)로부터 파이프 라인(13)으로 공급된 에어는 플렉시블 호스(8)를 통하여 타이어에 장착된 회전 어뎁터(9)를 거쳐 타이어 공기 주입구에 연결되는 공기 주입구 어뎁터(10)를 통하여 좌,우 타이어에 동시에 공급되거나 압력 레귤레이터(7)에서 배기되어 타이어의 공기압이 조절되도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 타이어의 공기압이 규정치 이하시에는 파이프 라인(13)에 설치된 저압력 스위치(5)가 ″ON″되어 계기판의 경보장치(6)가 작동되도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명 타이어 공기압 자동 조절장치의 구성도

도 2는 레귤레이터 변위(l)에 따른 압력(P₁) 변화률

도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 에어 크리너 2 : 에어 콤푸레셔

3 : 에어 탱크 4 : 체크 밸브

5 : 저압력 스위치 6 : 경보장치

7 : 변위 감지 압력 레귤레이터 8 : 플렉시블 호스

9 : 회전 어뎁터 10 : 타이어 공기 주입구 어뎁터

11 : 액슬 12 : 링크 에이지

13 : 파이프 라인 l : 새시와 액슬간의 높이

P₁: 타이어측 공기압 a,b,c : 새시측 고정위치

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 타이어 공기압 자동 조절장치의 구성도로서, 본 발명은 에어크리너(1)를 통하여 외부로부터 유입된 공기를 에어 콤프레셔(2)에서 압축하여 저장하는 에어 탱크(3)가 설치된 파이프 라인(13)과, 링크 에이지(12)로 좌,우 타이어 액슬(axle)(11)의 중간지점에 설치된 작동레버와, 차체 중량에 따른 변위를 감지 할 수 있도록 새시(chassis)의 하부에 장착되어 파이프 라인(13)으로 연결되고 상기 링크에이지(12)의 상단이 장착되는 변위 감지 압력 레귤레이터(7)와, 타이어에 설치되는 회전 어뎁터(9) 및 타이어 공기 주입구에 연결되는 공기 주입구 어뎁터(10)로 구성되며, 상기 에어 탱크(3)와 변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 파이프 라인(13)으로 연결되며 이 파이프 라인(13)상에는 체크 밸브(4) 및 저압력 스위치(5)가 설치되어 진다. 그리고 상기의 변위 감지 압력 레귤레이터(7)에 연결되는 파이프 라인(13)은 타이어에 설치되는 회전 어뎁터(9) 및 타이어 공기 주입구 어뎁터(10)와 플렉시블 호스(13)로 연결되어 지는 것이다.

또한 계기판에는 경보등이나 알람등의 경보장치(6)를 구성하며 상기 경보장치(6)는 타이어의 압력을 감지하여 감지된 압력이 기준치 이하이면 작동되는 저압력 스위치(5)에 연결되어 지는 것이다.

이하 본 발명 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

에어 덕트를 통하여 흡입되어 에어 크리너(1)를 거쳐 정화된 공기는 에어 콤푸레셔(2)에서 압축되어 에어 탱크(3)에 저장되어 진다. 에어 탱크(3)에 저장되어진 압축공기는 파이프 라인(13)을 따라 변위 감지 압력 레귤레이터(7)에 공급된다.

변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 본체가 새시에 고정되며 이것의 작동 레버는 링크 에이지(12)로 액슬(11)의 좌우 타이어 중간지점에 연결되어 있다.

이 변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 통상적으로 알려진 것으로서, 도 2에서와 같이 타이어 공기압 추천치와 일치하는 압력을 만들어 준다. 차체에 하중이 실리면 차체와 액슬(11)간 변위(l)는 줄어 들게되고 타이어에 필요한 공기압(P₁)은 커지게 된다. 이 공기압(P₁)은 플렉시블 호스(8)와 회전 어댑터(9)를 거쳐서 좌,우 타이어측에 동시 공급된다.

즉, 상기 변위 감지 압력 레귤레이터(7)은 통상적으로 공지되어 사용되는 로드-센싱밸브를 적용한 것으로서, 이 로드-센싱밸브에서는 챠량의 하중의 하중이 증가하면 내부에 설치된 로드에 의해 외부로 돌출된 레버(링크 에이지(12))의 각도가 변경된다.

따라서, 상술한 바와 같이 하중의 변경에 따라 레버(링크 에이지(12))의 각도가 변경됨과 동시에 로드-센싱밸브(상기 변위 감지 압력 레귤레이터(7))의 내부에 장착된 각종 공기통로의 방향이 절환됨으로서, 에어를 좌,우측으로 보낼 수 있는 것이다.

체크 밸브(4)들은 차량 에어 시스템에서의 사용에 따라 에어 탱크(3)의 압력 저하시 본 발명의 장치를 운용하기에 필요한 공기 압력을 유지시켜 주기위해 설치되었다.

일례를 들면 제동장치 등의 사용으로 인한 에어 탱크(3)내의 압력변화는 짧은 주기를 가지므로 이 주기 보다 덜 빈번한 주기의 타이어 공기압은 에어 탱크(3)에서 공급하는데 하등의 지장이 없다.

변위 감지 압력 레귤레이터(2)와 그 링크 에이지(12)는 좌,우 타이어가 새시에 대해 서로 다른 높이를 지녔을 때도 하중만에 의한 변위(l)를 감지하도록 좌,우 타이어 중간부분에 설치되었다.

플렉시블 호스(8)는 타이어 바로 위의 새시(a, c점)에 일단이 연결되고 타단은 타이어의 회전중심에 장착된 회전 어댑터(9)에 연결된다. 이렇게하여 타이어 상하운동 및 조타시에도 공기압을 전달할 수 있다.

타이어 펑크시에는 저압력 스위치(5)가 규정압력 이하로되면 ″ON″되어 계기판에 설치된 경고등(6) 및 알람(alarm)이 작동되므로 운전자가 인지하게 되는 것이다.

타이어 공기 주입구 어댑터(10)는 타이어 공기 주입구에 연결하여야 라인이 개통되므로 이를 탈거하므로서 본 장치의 공기 누설을 막을 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 차체 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치는 타이어에 필요한 최적의 공기압을 차량의 중량에 따라 자동적으로 조절함으로서 항상 타이어의 최적 성능을 발휘할 수 있도록 하며, 타이어 공기압 부적절에 따른 이상 마모현상을 방지하여 안전사고의 대비는 물론 타이어의 수명을 연장할 수 있어 경비의 절감을 가져올 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 타이어의 펑크시 이상여부를 운전자에게 경고하도록 하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 에어 크리너(1)를 통하여 외부로부터 유입된 공기를 에어 콤프레셔(2)에서 압축하여 저장하는 에어 탱크(3)가 설치된 파이프 라인(13)이 구비되어 있으며, 작동레버는 링크 에이지(12)로 좌,우 타이어 액슬(axle)(11)의 중간지점에 설치되고, 차체 중량에 따른 변위를 감지하는 변위 감지 압력 레귤레이터(7)는 새시(chassis)의 하부에 장착되어 파이프 라인(13)으로 연결되고 상기 링크에이지(12)의 상단이 장착되며, 상기 파이프 라인(13)에는 필요압력을 유지하기 위한 체크 밸브(4)와 저압력 스위치(5)가 설치되며, 상기 압력 레귤레이터(7)에서 감지된 차체 중량의 변위차에 따라 에어 탱크(3)로부터 파이프 라인(13)으로 공급된 에어는 플렉시블 호스(8)를 통하여 타이어에 장착된 회전 어뎁터(9)를 거쳐 타이어 공기 주입구에 연결되는 공기 주입구 어뎁터(10)를 통하여 좌,우 타이어에 동시에 공급되거나 압력 레귤레이터(7)에서 배기되어 타이어의 공기압이 조절되도록 하는 것을 특징으로하는 차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서, 타이어의 공기압이 규정치 이하시에는 파이프 라인(13)에 설치된 저압력 스위치(5)가 ″ON″되어 계기판의 경보장치(6)가 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 중량에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치.

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