KR100951988B1

KR100951988B1 - 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100951988B1
Application number: KR1020070131798A
Authority: KR
Inventors: 임성익; 김훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2007-12-15
Publication date: 2010-04-08
Also published as: KR20090064217A; US20090151441A1

Abstract

본 발명은 타이어 내부의 압력이 지나치게 떨어지게 되면 자동적으로 타이어의 내부 압력을 필요한 수준까지 상승시켜 줄 수 있도록 함으로써, 항상 정상적인 타이어 공기압 상태를 안정적으로 유지하여, 차량의 안전성을 크게 향상시키고 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한다.

TPMS, 공기압, 온도

Description

차량의 타이어 공기압 보충 시스템 및 그 제어방법{Tire Pressure Adjusting System of Vehicle and Control Method thereof}

본 발명은 차량의 타이어 내부의 공기압을 보충하는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이어의 내부 압력이 지나치게 떨어지면 이를 자동적으로 보충하여 정상적인 압력수준을 회복할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

차량의 휠에 장착된 타이어는 내부에 적정한 공기압을 유지하고 있어야 주행 안정성이 확보되고 차량의 연비가 저하되지 않도록 하며, 자체적인 내구성을 보장할 수 있다.

즉, 타이어 내부의 공기압이 정상적인 수준 이하로 낮아지게 되면, 타이어와 지면 사이의 마찰이 심하게 되고 이로 인해 타이어 내부의 온도가 상승하여 타이어의 손상이 초래되며, 심한 경우 스탠딩웨이브 현상 등에 의해 타이어가 파열되는 문제가 있으며, 연비를 저하시키게 된다.

상기한 바와 같은 위험에 대비하기 위해 최근 들어 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)이 채용되고 있지만, 상기한 바와 같은 TPMS는 단지 타이어 내부의 압력과 온도에 따라 운전자에게 그 상황을 알려주고 경보를 하는 데에 그칠 뿐, 실제 주행시 자동적으로 타이어 내부의 압력을 정상적인 수준으로 회복시켜주지는 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 타이어 내부의 압력이 지나치게 떨어지게 되면 자동적으로 타이어의 내부 압력을 필요한 수준까지 상승시켜 줄 수 있도록 함으로써, 항상 정상적인 타이어 공기압 상태를 안정적으로 유지하여, 차량의 안전성을 크게 향상시키고 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 타이어 공기압 보충 시스템은, 타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정하여 무선으로 송신하는 TPMS센서와; 상기 TPMS센서로부터의 신호를 수신하도록 타이어 근처의 차체에 설치된 TPMS코일과; 상기 TPMS코일과 연결된 TPMS컨트롤러와; 상기 TPMS코일에서 발생시키는 자기장에 의해 전기를 발생시키도록 상기 타이어의 내부에 장착된 유도전류발생코일과; 상기 유도전류발생코일로부터의 전기를 공급받아 발열됨으로써 상기 타이어 내부의 공기를 가열하도록 된 전열체를 포함하여 구성됨과 더불어; 상기 유도전류발생코일과 상기 전열체는 단일몸체로 구성되어 상기 타이어 내부의 휠에 장착되고; 상기 TPMS코일은 상기 타이어 주변의 휠하우징에 고정된 것;을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 제어방법은

TPMS센서로부터의 신호를 수신하여 상기 타이어 내부의 압력이 적정압력 이하인지를 판단하는 압력판단단계와;

상기 압력판단단계 수행 결과, 상기 타이어 내부의 압력이 적정압력 이하인 경우 상기 TPMS코일로 자기장의 변화를 발생시키는 자장발생단계와;

상기 TPMS센서의 신호를 수신하여, 상기 자장발생단계에서의 자기장 변화에 의해 상기 유도전류발생코일에서 발생된 전기에 의해 상기 전열체에서 발생된 열에 의해 타이어의 내부 공기압이 상승하였는지 여부를 반복적으로 판단하는 전열압력모니터링단계와;

상기 전열압력모니터링단계 수행결과, 상기 타이어의 내부 압력이 적정압력인 것으로 판단되면, 상기 자장발생단계를 중지하는 제어종료단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 제어방법은 상기 자장발생단계를 수행하는 동안에는 운전자에게 공기압 상승 제어중임을 알려주는 정보제공단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예는 타이어(1)의 내부에 장착되어 타이어(1)의 내부 압력과 온도를 측정하여 무선으로 송신하는 TPMS센서(3)와; 상기 TPMS센서(3)로부터의 신호를 수신하도록 타이어 근처의 차체에 설치된 TPMS코일(5)과; 상기 TPMS코일(5)과 연결된 TPMS컨트롤러(9)와; 상기 TPMS코일(5)에서 발생시키는 자기장에 의해 전기를 발생시키도록 상기 타이어(1)의 내부에 장착된 유도전류발생코일(11)과; 상기 유도전류발생코일(11)로부터의 전기를 공급받아 발열됨으로써 상기 타이어(1) 내부의 공기를 가열하도록 된 전열체(13)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래의 TPMS를 이용하여 타이어(1) 내부의 부족한 공기압을 가열하여 보충할 수 있도록 구성한 것이다.

물론, 상기 TPMS컨트롤러(9)에는 운전석에 타이어(1)의 압력과 온도 등에 대한 정보를 디스플레이할 수 있는 디스플레이장치(15)가 연결되어 있다.

따라서, 상기 디스플레이장치(15)로는 타이어(1)의 공기압이 부족한 경우 이 러한 사실 자체를 표시함은 물론, 본 시스템에 의해 타이어(1) 내부의 공기를 가열하여 공기압을 상승시키고 있는 도중에는 이러한 제어가 이루어지고 있음을 함께 디스플레이하여, 운전자에게 안심할 수 있도록 하는 것도 바람직할 것이다.

상기 유도전류발생코일(11)과 상기 전열체(13)는 단일몸체로 구성되어 상기 타이어(1) 내부의 휠에 장착되고, 상기 TPMS코일(5)은 상기 타이어(1) 주변의 휠하우징(17)에 고정된 구조로 하였다.

물론, 상기 유도전류발생코일(11)과 전열체(13)만 단일몸체로 구성하는 것이 아니라 종래의 TPMS센서(3)도 함께 일체로 구비하여 휠에 장착하는 장착성이 향상되도록 하는 것도 가능하겠지만, 상기 TPMS센서(3)는 타이어(1) 내부의 공기 온도를 측정하는 온도센서를 구비하고 있는 것이 보통이므로, 상기 전열체(13)와 일체로 구성되면 오작동할 여지가 있으므로, 본 실시예와 같이 종래의 TPMS센서(3)는 별도로 구성하고, 상기 유도전류코일과 전열체(13)만을 도시된 바와 같이 단일몸체로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 도면에는 편의상 상기 유도전류코일과 전열체(13) 옆에 상기 TPMS센서(3)가 도시되어 있지만, 실제로는 서로 충분한 거리를 두고 장착되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 차량의 타이어(1) 공기압 보충 시스템의 제어방법을 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제어방법은 TPMS센서(3)로부터의 신호를 수신하 여 상기 타이어(1) 내부의 압력이 적정압력 이하인지를 판단하는 압력판단단계(S101)와; 상기 압력판단단계(S101) 수행 결과, 상기 타이어(1) 내부의 압력이 적정압력 이하인 경우 상기 TPMS코일(5)로 자기장의 변화를 발생시키는 자장발생단계(S103)와; 상기 TPMS센서(3)의 신호를 수신하여, 상기 자장발생단계(S103)에서의 자기장 변화에 의해 상기 유도전류발생코일(11)에서 발생된 전기에 의해 상기 전열체(13)에서 발생된 열에 의해 타이어(1)의 내부 공기압이 상승하였는지 여부를 반복적으로 판단하는 전열압력모니터링단계(S105)와; 상기 전열압력모니터링단계(S105) 수행결과, 상기 타이어(1)의 내부 압력이 적정압력인 것으로 판단되면, 상기 자장발생단계(S103)를 중지하는 제어종료단계(S107)를 포함하여 구성된다.

즉, 타이어(1) 내부의 공기압이 미리 정해져 있는 적정압력 이하로 떨어졌다고 상기 TPMS컨트롤러(9)가 판단하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 TPMS코일(5)을 구동하여, 상기 유도전류발생코일(11)에서 유도전류가 발생되도록 하고, 이 유도전류가 상기 전열체(13)에 공급되어, 상기 전열체(13)가 타이어(1) 내부의 공기를 가열하여 온도를 상승시킴으로써 그 압력이 상승되도록 하는 것이다.

한편, 상기 자장발생단계(S103)를 수행하는 동안에는 운전자에게 공기압 상승 제어중임을 알려주는 정보제공단계(S109)를 수행하는 것이 바람직하다.

즉, 타이어(1)의 공기압이 부족하면, 상기 TPMS컨트롤러(9)는 종래의 기술대로 상기 디스플레이장치(15)를 통해 공기압이 부족한 사실을 운전자에게 알리게 되어 있어서, 운전자는 공기압이 부족하다고 하는 상기 TPMS컨트롤러(9)로부터의 정 보를 받고 불안해 할 수 있는데, 이에 대하여 상기 정보제공단계(S109)를 수행하여 운전자에게 공기압을 정상적으로 회복시키는 제어중에 있음을 알린다면, 운전자가 편안한 마음으로 안심할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 과정에 의해 타이어(1) 내부의 공기압이 정상적인 수준으로 회복되면, 상기 TPMS컨트롤러(9)는 상기 TPMS코일(5)의 구동을 중지하고, 상기 정보제공단계(S109)를 중지함과 아울러 정상적인 타이어(1) 공기압 상태를 상기 디스플레이장치(15)를 통해 운전자에게 디스플레이함으로써, 운전자가 안심하고 정상적으로 차량을 운행할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 타이어 공기압 보충 시스템의 일예를 설명한 도면,

도 2는 도 1의 시스템 작동상태를 설명한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 제어방법의 일예를 설명한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 타이어 3; TPMS센서

5; TPMS코일 9; TPMS컨트롤러

11; 유도전류발생코일 13; 전열체

15; 디스플레이장치 17; 휠하우징

S101; 압력판단단계 S103; 자장발생단계

S105; 전열압력모니터링단계 S107; 제어종료단계

S109; 정보제공단계

Claims

타이어의 내부에 장착되어 타이어의 내부 압력과 온도를 측정하여 무선으로 송신하는 TPMS센서와;

상기 TPMS센서로부터의 신호를 수신하도록 타이어 근처의 차체에 설치된 TPMS코일과;

상기 TPMS코일과 연결된 TPMS컨트롤러와;

상기 TPMS코일에서 발생시키는 자기장에 의해 전기를 발생시키도록 상기 타이어의 내부에 장착된 유도전류발생코일과;

상기 유도전류발생코일로부터의 전기를 공급받아 발열됨으로써 상기 타이어 내부의 공기를 가열하도록 된 전열체를 포함하여 구성됨과 더불어;

상기 유도전류발생코일과 상기 전열체는 단일몸체로 구성되어 상기 타이어 내부의 휠에 장착되고;

상기 TPMS코일은 상기 타이어 주변의 휠하우징에 고정된 것;

을 특징으로 하는 차량의 타이어 공기압 보충 시스템.
삭제
청구항 1의 시스템을 제어하는 방법에 있어서,

TPMS센서로부터의 신호를 수신하여 상기 타이어 내부의 압력이 적정압력 이하인지를 판단하는 압력판단단계와;

상기 압력판단단계 수행 결과, 상기 타이어 내부의 압력이 적정압력 이하인 경우 상기 TPMS코일로 자기장의 변화를 발생시키는 자장발생단계와;

상기 TPMS센서의 신호를 수신하여, 상기 자장발생단계에서의 자기장 변화에 의해 상기 유도전류발생코일에서 발생된 전기에 의해 상기 전열체에서 발생된 열에 의해 타이어의 내부 공기압이 상승하였는지 여부를 반복적으로 판단하는 전열압력모니터링단계와;

상기 전열압력모니터링단계 수행결과, 상기 타이어의 내부 압력이 적정압력인 것으로 판단되면, 상기 자장발생단계를 중지하는 제어종료단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 제어방법.
청구항 3에 있어서,

상기 자장발생단계를 수행하는 동안에는 운전자에게 공기압 상승 제어중임을 알려주는 정보제공단계;

를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 타이어 공기압 보충 시스템 제어방법.