KR100766856B1 - 타이어 공기압 자동 조정장치 - Google Patents

타이어 공기압 자동 조정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 타이어에 공기를 자동으로 공급 및 배기할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 복수개의 타이어와, 각각의 상기 타이어에 압축기로부터의 압축공기를 각각 공급 및 배기하는 복수개의 밸브와, 조향각, 타이어 공기압, 속도 등을 검출하는 센서와, 상기 센서에 의해 검출된 정보를 입력받아 각각의 상기 밸브를 구동시키는 제어장치와, 각각의 상기 밸브와 상기 타이어 사이에 설치되어, 차체에 설치된 상기 밸브로부터의 압축공기를 상기 타이어에 공급하기 위한 에어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치가 제공된다.
그에 따라, 본 발명의 타이어 공기압 자동 조정장치에 의하면, 주행속도, 노면상태 등에 따라 타이어의 공기압을 가변적으로 조정할 수 있어 차량이 안정적으로 주행할 수 있게 된다.
타이어, 공기압, 조정장치, 등속 조인트, 에어 블록

Description

타이어 공기압 자동 조정장치{APPARATUS FOR REGULATING AIR PRESSURE OF TIRE}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치의 일부 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 압축기 2 : 밸브
4 : 저장탱크 5 : 에어 필터
6 : 건조기 11 : 타이어
12 : 휠 13 : 에어 블록
14 : 등속 조인트 15 : 통로
본 발명은 자동차의 타이어에 공기를 자동으로 공급 및 배기할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치에 관한 것이다.
통상 자동차의 바퀴는 적절한 압력의 공기가 충전된 타이어와 이 타이어가 끼워지는 휠로 이루어진다. 이와 같이 휠에 끼워진 타이어는 휠과 일체로 회전하면서, 주행중 노면으로부터의 충격을 흡수하고, 노면과 접지되어 구동이나 제동을 가능하게 한다. 이러한 타이어로서의 기능을 수행하기 위하여, 타이어 내에는 차종에 따른 소정의 공기압을 가지도록 공기가 충전된다.
타이어의 공기압은 적절한 상태로 유지되어야 하는데, 타이어 공기압이 낮아지면 승차감은 향상되지만 구름 저항의 증가와 타이어의 유효반경 감소 등으로 연료가 많이 소비되고 고속주행시 타이어 접지부의 하중 개방측에 변형이 생기는 현상이 발생하여 타이어가 파손될 우려가 있으며, 반대로 타이어 공기압이 높아지면 구름저항 및 연료소비율은 감소되지만 승차감이 저감되는 등의 문제가 있었다.
따라서, 이 타이어 공기압은 자동차의 원활한 주행을 위해 주행속도, 노면상태 등에 따라 가변적으로 조정하는 것이 바람직하며, 종래에는 타이어의 공기압을 모니터링하여 계기판의 디스플레이 등을 통해 타이어의 공기압을 운전자에게 알려 줄 수 있도록 하는 타이어 압력 모니터링 장치가 제안되었다.
이러한 종래의 타이어 압력 모니터링 장치는, 각 타이어의 압력 등의 상태를 측정하는 센서와, 각 타이어의 림(rim) 부위에 부착되는 송신기와, 이 송신기로부터의 신호를 전달받는 수신기와, 수신기에 의해 전달받은 타이어의 압력 등의 정보를 계기판에 표시하는 디스플레이 등으로 이루어진다.
그러나 종래의 타이어 압력 모니터링 장치에 의하면, 타이어 공기압이 급격하게 변화하는 등 타이어의 상태가 불안정할 경우에, 단지 디스플레이 상에 경고 메세지를 표시할 뿐이었다.
따라서, 운전자는 디스플레이 상에 경고 메세지가 표시되면 차량을 정지시키고 타이어 공기압을 조정하거나 바퀴를 교체하는 등의 번거로운 작업을 수행해야 하였다.
또한, 상술한 바와 같이, 자동차의 원활한 주행을 위해 주행속도, 노면상태 등에 따라 타이어의 압력을 가변적으로 조정하는 것이 바람직한데, 특히 자동차의 저,중속 주행 및 비포장도로의 주행시에는 타이어의 공기압을 표준치보다 작게 유지토록 하고, 고속도로에서와 같은 고속 주행시에는 표준치보다 약 30%정도 상승시키는 것이 가장 바람직하다.
그러나, 통상적인 차량의 주행환경은 일정하지 않아 저,중속 주행환경과 고속 주행환경이 수시로 변화되므로, 운전자가 상황에 따라 타이어의 공기압을 그때마다 조정하는 것은 매우 번거로운 일이었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량이 안정적으로 주행할 수 있도록 주행속도, 노면상태 등에 따라 타이어의 공기압을 가변적으로 조정할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 타이어의 공기압을 가변적으로 조정할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치로서, 복수개의 타이어와, 각각의 상기 타이어에 압축기로부터의 압축공기를 각각 공급 및 배기하는 복수개의 밸브와, 조향각, 타이어 공기압, 속도 등을 검출하는 센서와, 상기 센서에 의해 검출된 정보를 입력받아 각각의 상기 밸브를 구동시키는 제어장치와, 각각의 상기 밸브와 상기 타이어 사이에 설치되어, 차체에 설치된 상기 밸브로부터의 압축공기를 상기 타이어에 공급하기 위한 에어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치가 제공된다.
여기에서, 상기 에어 블록은 엔진의 구동력을 바퀴에 전달하기 위한 등속 조인트의 외주에 형성되며, 상기 등속 조인트의 외주면과 상기 에어 블록의 사이는 압축공기가 누출되지 않도록 베어링 및 시일에 의해 밀봉되며, 상기 밸브를 통해 상기 에어 블록으로 공급된 압축공기는 상기 등속 조인트 및 바퀴의 휠 내에 형성된 통로를 통하여 타이어까지 공급될 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 등속 조인트는 상기 통로를 형성할 수 있도록 내부가 비어있는 중공의 등속 조인트인 것이 바람직하다.
또한, 상기 타이어 공기압 자동 조정장치는, 상기 압축기로 공급되는 외부 공기를 여과하는 에어 필터와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기 중의 수분을 제거하는 건조기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치는, 조향각, 타이어 공기압, 속 도 등을 검출하는 센서로부터 수집되는 정보를 기초로 하여, 승용차 등의 차량에 장착된 복수개, 통상 네 개의 타이어 내의 공기압을 상황에 따라 각각 가감 조정한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치는, 복수개의 타이어(11)와, 상기 타이어(11) 각각에 압축기(1)에 의해 압축된 공기를 공급하거나 배기하는 밸브(2)와, 조향각, 타이어 공기압, 속도 등을 검출하는 센서(도시생략)와, 상기 센서에 의해 검출된 정보를 입력받아 상기 밸브(2)를 구동시키는 제어장치(ECU)(도시생략)를 포함한다.
상기 압축기(1)는 예컨대 DC 모터(3) 등에 의해 구동되어 공기를 압축하며, 압축된 공기는 상기 밸브(2)를 거쳐 타이어(11)에 공급되거나 저장탱크용 솔레노이드 밸브(7)를 거쳐 압축공기 저장탱크(4)에 저장된다.
상기 압축기(1)로 공급되는 외부 공기는 에어 필터(5)를 거쳐 분진 등의 이물질이 여과되는 것이 바람직하며, 압축된 공기는 건조기(6)를 거쳐 공기 중의 수분이 제거되는 것이 바람직하다.
상기 밸브(2)는 솔레노이드 밸브로서 전방 좌우측 및 후방 좌우측 바퀴에 대하여 각각 하나씩 설치된다. 상기 밸브(2)의 상류측에는 압축공기를 저장탱크(4)에 공급하여 저장하기 위한 저장탱크용 솔레노이드 밸브(7)가 설치된다.
도 1에서 설명되지 않은 부재번호 8은 릴리프 밸브, 부재번호 9는 배기용 솔레노이드 밸브, 부재번호 10은 소음기이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 밸브(2)와 타이어(11) 사이에는 에어 블록(13)이 마련되어 차체에 설치된 밸브(2)로부터의 압축공기가 회전하는 등속 조인트(14) 및 휠(12)을 통하여 타이어(11)에 공급될 수 있게 된다.
도 1에는 도시하지 않았지만, 각각의 타이어(11)에는 공기압을 낮추도록 공기를 배기할 수 있는 배기량 조절 밸브가 설치될 수 있다.
통상 자동차의 바퀴는 타이어(11)와 휠(12)을 포함하며, 엔진의 구동력은 회전하는 등속 조인트(14)를 통하여 바퀴로 전달된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 압축공기를 회전하는 바퀴의 타이어(11)까지 공급하기 위해서 등속 조인트(14)의 외주에 에어 블록(13)이 형성된다. 등속 조인트(14)의 외주면과 에어 블록(13)의 사이는 압축공기가 누출되지 않도록 베어링(16) 및 시일(17)에 의해 밀봉된다.
밸브(2)를 통해 에어 블록(13)으로 공급된 압축공기는 등속 조인트(14) 및 휠(12) 내에 형성된 통로(15)를 통하여 타이어(11)까지 공급될 수 있다. 이와 같이 압축공기가 공급 혹은 배출될 수 있는 통로(15)를 형성하기 위해서 내부가 비어있는 중공의 등속 조인트(14)가 사용된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 타이어 공기압 자동 조정장치를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 차량이 안정적으로 주행할 수 있도록 주행속도, 노면상태 등에 따라 타이어의 공기압을 가변적으로 조정할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치가 제공된다.

Claims (4)

  1. 타이어의 공기압을 가변적으로 조정할 수 있는 타이어 공기압 자동 조정장치로서, 복수개의 타이어와, 각각의 상기 타이어에 압축기로부터의 압축공기를 각각 공급 및 배기하는 복수개의 밸브와, 조향각, 타이어 공기압, 속도 등을 검출하는 센서와, 상기 센서에 의해 검출된 정보를 입력받아 각각의 상기 밸브를 구동시키는 제어장치와, 각각의 상기 밸브와 상기 타이어 사이에 설치되어, 차체에 설치된 상기 밸브로부터의 압축공기를 상기 타이어에 공급하기 위한 에어 블록을 포함하며,
    상기 에어 블록은 엔진의 구동력을 바퀴에 전달하기 위한 등속 조인트의 외주에 형성되며, 상기 밸브를 통해 상기 에어 블록으로 공급된 압축공기는 상기 등속 조인트 및 바퀴의 휠 내에 형성된 통로를 통하여 타이어까지 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 등속 조인트의 외주면과 상기 에어 블록의 사이는 압축공기가 누출되지 않도록 베어링 및 시일에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 등속 조인트는 상기 통로를 형성할 수 있도록 내부가 비어있는 중공의 등속 조인트인 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축기로 공급되는 외부 공기를 여과하는 에어 필터와, 상기 압축기에 의해 압축된 공기 중의 수분을 제거하는 건조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조정장치.
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