KR100858286B1 - 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서를 통하여 타이어의 상태로부터 조향장치의 조향상태를 확인하는 성능 감지장치 및 그 감지방법에 관한 것으로서, 구체적으로 타이어의 상태를 감지하는 센서부와 제어부 및 출력부로 구성된다.
특히 제어부는 상기 센서부에서 전달된 신호를 입력받아 신호처리하는 신호처리부와, 처리된 신호를 저장하는 저장부와, 상기 센서부를 구동시키는 구동회로부 및 연산부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 센서부를 통해 취득된 타이어의 열적 부하나 하중의 정보로부터 궤적을 알아볼 수 있고 이를 통하여 조향장치의 상태를 확인할 수 있으므로 운전자에게 조향적 문제에 대한 예상이 가능케 함으로서 차량 운행의 안정성을 제고하는 효과를 얻을 수 있다.
타이어, 조향장치, 센서, 제어부, 열적부하, 하중

Description

타이어와 조향장치의 성능 감지 장치{Performance Sensing System of a Tire and Steering Equipment}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 구성을 간략하게 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 출력부에 표시된 타이어의 상태에 대한 신호를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 시스템 흐름을 나타낸 블록도 및 흐름도이다.
본 발명은 타이어 및 그 조향장치의 성능 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서부를 통하여 타이어의 상태에 대한 신호를 받아 이를 신호처리부에서 디지털 신호로 변환하여 타이어의 상태 및 그를 통하여 타이어 조향 장치의 상태에 대한 성능을 감지할 수 있는 제어부 및 운전자가 모니터링 할 수 있는 출력부를 포함한다.
보통 자동차가 운행 중에는 타이어의 상태와 조향장치의 상태를 확인할 수 없는 형편이다. 또한 일반적으로 사람들은 주행 중에 스티어링 휠(steering wheel)이 떨리거나 상태가 불안하다고 느끼면 타이어나 조향장치에 이상이 생긴 것으로 추측할 뿐 정확한 차량의 이상 유무는 카센터나 차량 정비소를 통해 확인하고 있다.
반복적으로 자동차의 상태의 이상 유무에 대한 정보가 없이 조향장치나 타이어가 이상이 있다고 육감적으로 느낄 때마다 카센터나 차량 정비소를 방문하여 확인해야만 한다면 그로 인한 시간적인 낭비를 피할 수 없다. 주행 중에 갑작스런 자동차의 조향문제와 타이어의 문제로 인해 출장 정비공을 찾을 수 밖에 없는 어려움도 있을 수 있다.
한편, 조향장치의 고장에 의해 갑작스럽게 자동차에 이상이 있음에도 불구하고 이러한 상태를 감지하지 못하다가 주행이 불가하게 되는 사태를 맞이할 수도 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 실시간 자동차의 타이어나 조향장치의 이상 유무를 감지하여 자동차의 갑작스런 고장을 예상하고 대비할 수 있는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 타이어나 조향장치에 대한 감지를 통해 육감에 의존 하여 정비소나 카센터를 찾는 불편함과 불필요한 시간낭비를 방지할 수 있고 나아가 자동차 운행시 안전사고를 예방할 수 있는 타이어 및 조향장치의 성능 감지장치와 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 타이어와 조향장치의 성능 감지장치는 타이어의 상태를 감지하는 센서부와, 상기 센서부에서 전달된 신호를 입력받아 신호처리하는 신호처리부, 처리된 신호를 저장하는 저장부, 상기 센서부를 구동시키는 구동회로부 및 연산부로 구성되는 제어부와, 및 상기 제어부에서 처리된 신호를 출력하는 출력부를 포함한다.
본 발명에서, 상기 신호처리부는 제어부와 별도로 구비될 수 있다.
본 발명에서, 상기 신호처리부는 센서부에서 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 센서부는 타이어의 온도 또는 하중을 감지할 수 있다.
본 발명에서, 상기 센서부는 타이어의 림(rim)의 안쪽에 위치할 수 있다.
본 발명에서, 상기 연산부는 상기 처리된 신호로부터 타이어의 조향상태에 대한 신호로 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 바람직하게는 상기 타이어의 조향상태에 대한 신호는 토인(toe-in)/토아웃(toe-out) 여부, 캠버(camber), 캐스터(caster)로 구성된 그룹에서 어느 하나 이상의 인자에 대한 신호일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 타이어와 조향장치의 성능 감지 방법은 타이어의 상태에 대한 아날로그 신호가 감지되어 제어부로 입력되는 단계와, 상기 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환되는 단계와, 상기 디지털 신호가 타이어의 조향상태에 대한 신호로 연산되어 저장되거나 출력되는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 상기 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환되는 단계는 상기 제어부와 별도로 구비된 신호처리부에서 이루어질 수 있다.
본 발명에서 바람직하게는 상기 타이어 상태에 대한 아날로그 신호는 타이어의 온도 또는 하중에 대한 신호일 수 있으며, 상기 타이어의 조향상태에 대한 신호는 토인(toe-in)/토아웃(toe-out) 여부, 캠버(camber), 캐스터(caster)로 구성된 그룹에서 어느 하나 이상의 인자에 대한 신호일 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 구성을 간략하게 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면 4개의 각 타이어에 타이어 상태 센서부가 위치하고, 신호처리부는 제어부와 별개로 앞뒤 타이어의 연결부 중간에 위치하여 센서부로부터 온 타이어 상태에 대한 신호를 취합한다. 그 외에 본 발명의 타이어와 조향장치의 성 능 감지장치는 차량 내부에 제어부와 운전자가 직접 모니터링 할 수 있는 출력부를 포함한다.
특히 타이어 상태 센서부는 타이어와 연결된 림 안쪽에 위치하는 것이 바람직한데, 림이란 타이어가 끼워지는 부분으로서 립의 바깥부분으로 타이어가 장착되기 때문에 타이어의 상태를 센싱하는 상기 센서부는 림 안쪽에 위치하는 것이 좋다.
상기 실시예에서 센서부가 센싱하는 타이어의 상태 측정의 척도는 주로 타이어가 주행시 받는 열적 부하나 하중일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않으며 타이어의 마모도나 공기압 등 여러가지 성질의 척도를 센싱할 수 있다. 그러나 타이어의 상태로부터 조향장치의 상태에 대한 정보를 얻기 위해서는 조향장치와 가장 밀접한 관계가 있는 타이어의 온도와 하중에 대한 신호를 감지하는 것이 바람직하다.
도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 출력부에 표시될 수 있는 타이어의 상태에 대한 신호를 표시한 예를 든 것이다.
즉, 도 2에서는 주행 중 타이어가 열적 부하를 받는 상태의 그림으로서, 센서가 열적부하를 감지하여 구동 중 마찰에 의해 타이어에 미치는 열적부하의 확산을 표시한 것이다. 이로 인하여 운전자가 차안에서 타이어에 대한 상태의 데이터를 확인할 수 있음으로 토인, 토아웃 상태를 확인할 수 있게 된다. 만약 열적 부하 상태가 바깥쪽에 많이 분포되어 있다면 현재의 타이어 상태가 토아웃 상태라는 것을 알 수 있어서 운전자로 하여금 쉽게 토인으로 재조정할 수 있도록 도와줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치의 시스템 흐름을 나타낸 블록도 및 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계 101에서 타이어에 대한 실시간의 열적부하나 하중 등 타이어의 상태에 대한 정보가 아날로그 신호로 센서부에서 감지되어 제어부 또는 신호처리부로 입력된다. 신호처리부는 제어부에 수용될 수 있으나 별도로 차량이나 타이어에 위치할 수 있다.
단계 102에서는 타이어에 대한 정보가 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되는데 신호처리부에서 수행된다.
단계 103에서는 상기 변환된 디지털 신호가 타이어의 조향상태에 대한 신호로 연산되어 저장되거나 출력부로 전달된다.
타이어의 조향상태에 대한 신호는 토인(toe-in)/토아웃(toe-out) 여부, 캠버(camber), 캐스터(caster) 등 휠 얼라인먼트 상태의 정보이지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
차량을 위에서 보았을 때 양쪽 타이어 중심선의 거리가 앞부분이 뒷부분보다 좁은 거리를 말하는 것이 토인(toe-in)이고 앞부분이 뒷부분보다 넓으면 토아웃(toe-out)이라 하며, 캠버(camber)는 앞바퀴를 앞에서 보았을 때 타이어의 중심선이 수직선과 이루는 각도를 말한다. 캐스터(caster)는 앞바퀴를 옆에서 보았을 때 타이어를 지지하는 축(스트러트 중심 또는 위, 아래 볼의 중심선)이 수직선과 이루는 각도를 말하는 것으로서 이러한 척도들이 바퀴의 위치, 방향 및 상호관련성 등을 올바르게 유지하는 휠 얼라인먼트 상태에서 중요한 정보가 된다.
단계 104에서는 출력부를 통해 상기 타이어 및 조향장치의 상태나 성능에 대한 디지털 신호들이 운전자가 인지할 수 있도록 출력된다. 특히 타이어의 열적부하 또는 하중에 대한 일정한 궤적 상태가 변화되어 나타나면 그 상태의 정보를 확인함으로서 타이어가 아닌 다른 얼라이먼트나 조향상태를 바로 점검할 수 있는 멀티 시스템을 구현하는 장치가 될 수 있다
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 타이어가 받는 하중과 온도 등에 대한 정보를 자동적으로 체크함으로써 자동차의 타이어 상태를 확인하고 이를 통해 조향장치의 상태를 확인함으로써 운전자의 안전운행을 도모하고 안전사고를 예방하는 효과가 있다.
또한, 자동차 타이어나 조향장치의 고장 여부를 미리 감지할 수 있어 자동차 관리에 드는 불필요한 시간낭비를 막고 편의를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 타이어의 상태를 감지하는 센서부;
    상기 센서부에서 전달된 신호를 입력받아 신호처리하는 신호처리부와, 처리된 신호를 저장하는 저장부와, 상기 센서부를 구동시키는 구동회로부, 및 상기 처리된 신호로부터 타이어의 조향 상태 신호로 연산하는 연산부로 구성되는 제어부; 및
    상기 제어부에서 처리된 신호를 출력하는 출력부;를 포함하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 신호처리부는 제어부와 별도로 구비되는 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 신호처리부는 센서부에서 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는 타이어의 온도 또는 하중을 감지하는 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는 타이어의 림(rim)의 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  6. 삭제
  7. 제 6항에 있어서, 상기 타이어의 조향상태에 대한 신호는 토인(toe-in)/토아웃(toe-out) 여부, 캠버(camber), 캐스터(caster)로 구성된 그룹에서 어느 하나 이상의 인자에 대한 신호인 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 장치.
  8. 타이어의 상태에 대한 아날로그 신호가 감지되어 제어부로 입력되는 단계;
    상기 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환되는 단계; 및
    상기 디지털 신호가 타이어의 조향상태에 대한 신호로 연산되어 저장되거나 출력되는 단계;를 포함하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 아날로그 신호가 디지털 신호로 변환되는 단계는 상기 제어부와 별도로 구비된 신호처리부에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 타이어 상태에 대한 아날로그 신호는 타이어의 온도 또는 하중에 대한 신호인 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 타이어의 조향상태에 대한 신호는 토인(toe-in)/토아웃(toe-out) 여부, 캠버(camber), 캐스터(caster)로 구성된 그룹에서 어느 하나 이상의 인자에 대한 신호인 것을 특징으로 하는 타이어와 조향장치의 성능 감지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200301443Y1 (ko) 2002-10-24 2003-01-24 씨트론 주식회사 타이어 상태 감시 장치
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