KR100892868B1 - 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 타이어의 공기압 조절 및 펑크시에도 일정한 수준의 주행이 가능하기위한 장치에 관한 것으로, 타이어의 비드부가 결합되는 림(rim)과 상기 림에 설치되며 고압으로 공기를 저장하는 저장에어팩과, 저장에어팩의 외방으로 상기 림에 설치되는 지지에어팩과, 저장에어팩으로부터 지지에어팩 및 타이어의 내부를 연결하는 밸브장치와, 림에 설치되어 타이어 각 부분의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 압력센서로부터의 신호에 따라 상기 밸브장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 가벼운 에어팩에 의해 중량증가문제를 최소화시켜 연비를 높이고, 타이어 펑크 시 향상된 주행거리의 달성을 가능케하였으며, 타이어에 런플랫 기능을 부여하는 것 외에도 평상시 타이어의 공기압을

조절함으로써 최적의 주행성능을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치 {ir pressure control system for pneumatic vehicle tire}

본 발명은 차량용 타이어의 공기압 조절 및 펑크시에도 일정한 수준의 주행이 가능하기위한 장치에 관한 것이다.

차량에 사용되는 타이어의 내구는 안전과 관계되는 중요한 문제이다. 주행 중 타이어의 손상(펑크 등)은 차량의 전복 및 조향성을 상실시켜 안전성을 크게 떨어뜨리는 요인이 된다. 또한 공기입 타이어의 내압은 적절한 공기압이 아닐 경우 차량의 성능(연비, 승차감, 내구 등)에 영향을 미치는 주요 인자이다.

이 중 타이어의 손상을 대비하는 종래의 기술로 대표적인 것이 런플랫(run flat) 타이어이다. 런플랫 타이어는 타이어의 펑크시 일정한 주행과 충분한 주행성능을 가질 수 있도록 한 것이다.

런플랫 타이어에는 크게 사이드 보강식(SSR)과 삽입식(PAX System)으로 분류할 수 있다.

먼저, 사이드 보강식(SSR)을 살펴보면, 런플랫 타이어에서 보강고무는 펑크가 발생했을 때에도 사이드월의 강성을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 고무로 안정성을 확보하기 위해서 반드시 필요하지만 일반 주행중에는 지나치게 큰 사이드월 강성으로 인해 노면의 충격이 차체에 여과 없이 전달되어 승차감을 저하시킬 뿐 아니라 높은 중량 때문에 차량의 연비를 저하시키는 원인이 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 보강고무를 트레드 부분까지 형성하지 않고 숄더(should)부분까지만 형성하여 평상시 보강고무가 사이드월의 강성에 영향을 주지 않다가 펑크 시에만 보강고무의 강성이 적용됨으로써 경량화와 승차감을 동시에 개선할 수 있는 기술이 소개된 바 있다. 그러나 이러한 기술은 펑크 시 보강고무의 내구성이 미흡한 단점이 있었다.

또 다른 기술로, 사이드월에 다수의 카카스(carcass) 층을 형성하고 내측에는 경도가 낮고 압축에 강한 고무를 적용하며, 외측에는 내측보다 경도가 크고 인장에 유리한 고무를 적용하는 기술이 있었다. 그러나 다수의 카카스를 적용함으로써 타이어 전체의 중량이 커진다는 단점이 지적되었다.

삽입식(PAX System)은 타이어와 림(rim) 사이에 임의 단면형상의 조형물을 림 부위에 부착하여 펑크시 하중을 지지하는 구조를 취하는 것이다. 등록번호 10-0148314, 10-0138817등 많은 기술이 소개된바 있다.

삽입식의 문제점으로는 앞서 언급한 바와 같이 지나치게 큰 사이드월 강성으로 인해 노면의 충격이 차체에 여과없이 전달되어 승차감을 저하시킬 뿐 아니라 높은 중량 때문에 차량의 연비를 저하시키는 원인이 되는 점이다. 또한 사이드월의 강성을 낮추게 되면 펑크 시 보강고무의 내구성이 미흡한 단점이 있었다.

삽입식(PAX System)의 문제점은 삽입물에 의한 중량증가, 탈장착의 불편함, 삽입물에 의한 림 형태의 변형 등의 문제점을 들 수 있다. 앞서 소개한 10-0138817은 에어백을 채택하여 중량 및 림 변형문제를 최소화 한 것이다. 본 발명은 이러한 에어백 기술을 더욱 발전시켜 타이어에 런플랫 기능을 부여하는 것 외에도 평상시 타이어의 공기압을 조절하는 기능을 추가하고자 한다.

이에, 본 발명은 타이어의 비드부가 결합되는 림(rim)과 상기 림에 설치되며 고압으로 공기를 저장하는 저장에어팩과, 저장에어팩의 외방으로 상기 림에 설치되는 지지에어팩과, 저장에어팩으로부터 지지에어팩 및 타이어의 내부를 연결하는 밸브장치와, 림에 설치되어 타이어 각 부분의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 압력센서로부터의 신호에 따라 상기 밸브장치를 제어하는 제어부를 포함하는 압력센서와, 상기 압력센서로부터의 신호에 따라 밸브장치를 제어하는 제어부를 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 에어팩 구조를 취함으로써 삽입식(PAX System)의 문제점인 중량증가문제를 최소화시켜 연비를 높이고, 타이어 펑크 시 향상된 주행거리의 달성을 가능케 하였으며, 타이어에 런플랫 기능을 부여하는 것 외에도 평상시 타이어의 공기압을 조절함으로써 최적의 주행성능을 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한 타이어 내부의 지지에어팩은 급코너링 등의 가혹한 주행시 타이어의 기능을 보조해주는 효과가 있다.

트레드(1)와 사이드월(3) 및 비드부(3)로 구성되는 타이어의 비드부(3)가 림(rim)(4)에 결합되며, 상기 림(4)에 설치되며 고압으로 공기를 저장하는 저장에어팩(5)과, 저장에어팩의 외방으로 상기 림에 설치되는 지지에어팩(6)과, 저장에어팩(5)으로부터 지지에어팩(6) 및 타이어의 내부를 연결하는 밸브장치(7)와 림에 설치되어 타이어 각 부분의 압력을 체크하는 압력센서(8)와, 상기 압력센서로부터의 신호에 따라 상기 밸브장치를 제어하는 제어부(9)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 저장에어팩(5)의 고압 공기를 타이어의 상황에 맞게 타이어 내부 또는 지지에어팩(6)으로 보내는 기술이다.

상기 밸브장치(7)는 저장에어팩(5)으로부터 지지에어팩(6)으로 공기를 이송하는 밸브(71)와, 저장에어팩(5)으로부터 타이어내부로 공기를 이송하는 밸브(72)로 구성된다.

상기 압력센서(8)는 2초 간격으로 타이어의 내압을 측정하며 제어부(9)로 측정된 정보를 송신하게 된다. 송신된 정보는 데이터 송신부(10)의 RF안테나(11)에 의해 수신된다.

도 2에 설명된 바와 같이, 상기 제어부는 타이어의 내압(T1)이 타이어 규정공기압의 80%-110%일 경우 모든 밸브를 닫고, 50% 미만일 경우 저장에어팩(5)으로부터 지지에어팩(6)으로 공기를 이송하는 밸브(71)를 열며, 50% 초과 80%미만일 경우 저장에어팩으로부터 타이어내부로 공기를 이송하는 밸브(72)를 여는 제어과정을 수행하게 된다.

지지에어팩(6)의 상단과 트레드(1)의 저부까지의 거리(a)는 5mm 이상인 것이 바람직하며, 지지에어팩(6)의 폭(b)을 조절하여 급코너링시 사이드월을 보조하는 것이 가능하다.

즉, 본 발명에 의하면 에어팩 구조를 취함으로써 삽입식(PAX System)의 문제점인 중량증가문제를 최소화시켜 연비를 높이고, 타이어 펑크 시 향상된 주행거리의 달성을 가능케 하였으며, 타이어에 런플랫 기능을 부여하는 것 외에도 평상시 타이어의 공기압을 조절 및 급코너링 등의 가혹한 주행시 타이어를 보조함으로써 최적의 주행성능을 확보할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치의 설명도.

도 2 는 본 발명의 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치의 작용 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 트레드

2. 사이드월

3. 비드부

4. 림

5. 저장에어팩

6. 지지에어팩

7. 밸브장치

8. 압력센서

9. 제어부

10. 데이터 송신부

11. RF안테나

Claims (4)

1. 타이어의 비드부가 결합되는 림(rim)과 상기 림에 설치되며 고압으로 공기를 저장하는 저장에어팩과, 저장에어팩의 외방으로 상기 림에 설치되는 지지에어팩과, 저장에어팩으로부터 지지에어팩 및 타이어의 내부를 연결하는 밸브장치와, 림에 설치되어 타이어 각 부분의 압력을 체크하는 압력센서와, 상기 압력센서로부터의 신호에 따라 상기 밸브장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 밸브장치는 저장에어팩으로부터 지지에어팩으로 공기를 이송하는 밸브장치와, 저장에어팩으로부터 타이어내부로 공기를 이송하는 밸브장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 압력센서는 2초 간격으로 타이어의 내압을 측정하며 제어부로 측정된 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는 타이어의 내압(T1)이 타이어 규정공기압의 80%-110%일 경우 모든 밸브를 닫고, 50% 미만일 경우 저장에어팩으로부터 지지에어팩으로 공기를 이송하는 밸브장치(가)를 열며, 50% 초과 80%미만일 경우 저장에어팩으로부터 타이어내부로 공기를 이송하는 밸브장치(나)를 여는 제어과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기입 타이어의 공기압 관리장치.

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