KR101664033B1

KR101664033B1 - 동적 타이어 공기압 장치

Info

Publication number: KR101664033B1
Application number: KR1020140141154A
Authority: KR
Inventors: 딜리시오 안젤로; 마이어즈 조엘; 넬슨 토드; 킴 다니엘
Original assignee: 현대 아메리카 테크니컬 센타, 아이엔씨; 현대자동차 주식회사; 기아자동차 주식회사
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2016-10-10
Also published as: US20160052351A1; KR20160022203A; US9522577B2; CN105346340A

Abstract

하나의 실시예에서, 차량용 동적 타이어 공기압 장치가 개시된다. 상기 장치는 타이어의 공기압을 측정하는 타이어 압력 센서를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어의 측정된 공기압보다 낮은 공기압을 유지하는 제1저장 탱크를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어의 측정된 공기압보다 높은 공기압을 유지하는 제2저장 탱크를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어를 선택적으로 제1저장 탱크 또는 제2저장 탱크에 결합함으로써 타이어의 공기 주입과 공기 배출을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함한다.

Description

동적 타이어 공기압 장치{DYNAMIC TIRE AIR PRESSURE SYSTEM}

본 발명은 동적 타이어 공기압 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 결정된 차량 상태에 기초하여 타이어의 공기압을 동적으로 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

차량에서 타이어의 압력은 차량의 다양한 작동에 영향을 끼친다. 먼저, 차량에서 불균등한 타이어 압력은 차량의 타이어들의 불균등적이고 정상보다 빠른 마모를 야기한다. 둘째로, 차량의 승객이 경험하게 될 여정은 종종 타이어 압력에 의하여 영향을 받는다. 예를 들어, 낮은 타이어 압력은 차량이 지면에 닿는 면적을 증가시키는데, 이것은 차량이 지형에 더 잘 접지하도록 하여 특정 종류의 지형을 이동할 때 바람직할 수 있다. 셋째, 차량의 타이어와 도로 사이의 마찰력이 차량의 타이어 압력의 함수이므로, 차량의 연비는 차량의 타이어 압력에 의하여 영향을 받을 수 있다.

차량의 타이어 압력이 차량에 대하여 다양한 영향을 끼치므로, 많은 차량 제조사들은 제안하는 타이어 압력을 구체적으로 명시한다. 그러면, 차량 소유자들이 자신들의 타이어 압력을 정기적으로 측정하고, 필요한 경우 압력을 조절하도록(예를 들어, 주유소에서 공기 압축기를 사용하는 것에 의하여) 권장된다. 차량 소유자들이 이러한 권장 사항에 부응하도록 하기 위하여, 몇몇 최신 차량은 차량의 타이어의 압력을 모니터링 하는 타이어 압력 센서 장치를 장착하고 있다. 만약 타이어 압력이 제조사에서 추천하는 범위를 벗어나면, 상기 장치는 대쉬보드를 점등하는 것에 의하여 운전자에게 경고할 수 있다. 어떤 경우에는, 차량의 타이어 압력을 제조사에서 추천하는 압력 범위로 자동적으로 조절하는 공기 압축기를 차량이 장착할 수 있다. 그런데, 이러한 장치는 통상적으로 차량의 타이어 압력을 조절하는 맹목적인 접근법을 취하고 있으며 차량의 현재 타이어 압력 외의 변화하는 팩터들을 고려하지 못하였다.

관련 기술들의 문제점을 해결하기 위하여, 검출된 차량 상태에 따라 차량 각각의 타이어 압력을 동적으로 조절할 수 있는 타이어 공기압 장치의 개발이 필요한 실정이다.

발명의 배경이 되는 기술에 기재한 정보들은 단지 본 발명의 배경에 대한 이해를 향상시키기 위한 것이고, 이에 따라 당업자에게 이미 알려진 선행기술을 형성하기 위한 정보를 가지고 있지 아니하다.

본 발명은 차량의 다른 타이어들의 압력을 동적으로 조절하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 특히, 차량의 현재 상태에 따라 개별적으로 각 타이어의 압력을 동적으로 제어할 수 있는 차량용 타이어 공기압 장치가 개시된다.

하나의 실시예에서, 차량용 동적 타이어 공기압 장치가 개시된다. 상기 장치는 타이어의 공기압을 측정하는 타이어 압력 센서를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어의 측정된 공기압보다 낮은 공기압을 유지하는 제1저장 탱크를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어의 측정된 공기압보다 높은 공기압을 유지하는 제2저장 탱크를 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어를 선택적으로 제1저장 탱크 또는 제2저장 탱크에 결합함으로써 타이어의 공기 주입과 공기 배출을 제어하는 하나 이상의 밸브를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 상기 장치는 저장 탱크들에 압력을 공급하기 위하여 제1저장 탱크, 제2저장 탱크, 그리고 하나 이상의 밸브들과 결합되는 공기 압축기를 포함할 수 있다.

다양한 양상에 따르면, 타이어 공기압 장치는 다양한 조건들에 기초하여 타이어 압력을 개별적으로 조절할 수 있다. 하나의 양상에서, 상기 장치는 차량의 시동 후 차량의 타이어 압력을 공칭 설정치(nominal setpoint)로 조절할 수 있다. 다른 양상에서, 상기 장치는 지면에 거의 수직인 방향으로 차량의 가속도를 검출하고, 그에 반응하여 차량의 타이어 압력을 조절할 수 있다.

하나의 실시예에서, 상기 장치에 의하여 타이어에 제공되는 압력 조절양(예를 들어, 타이어에 공기를 주입하거나 타이어로부터 공기를 배출하는 것에 의하여)은 선택된 사용자 모드의 함수일 수 있다. 이러한 모드들은 스포츠 모드(예를 들어, 차량의 조종감을 증가시키는), 컴포트 모드(comfort mode)(예를 들어, 차량의 승차감을 향상시키는), 및/또는 연비 모드(예를 들어, 차량의 연비를 증가시키는)를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 차량에서 타이어 공기압을 동적으로 제어하는 방법이 개시된다. 프로세서가 타이어 압력 센서로부터 공기압 측정치를 수신한다. 제1저장 탱크의 내부 압력이 타이어의 측정된 압력보다 높도록 증가된다. 제2저장 탱크의 내부 압력이 타이어의 측정된 압력보다 낮도록 감소된다. 제2저장 탱크를 타이어에 연결함으로써 타이어로부터 공기를 배출하거나 제1저장 탱크를 타이어에 연결함으로써 타이어에 공기를 주입하도록 하나 이상의 밸브가 작동된다.

다른 실시예에서, 차량용 동적 타이어 공기압 장치가 개시된다. 상기 장치는 타이어의 공기압을 측정하기 위한 수단을 포함한다. 상기 장치는 또한 상기 타이어에 선택적으로 공기를 주입하기 위한 수단과 상기 타이어로부터 선택적으로 공기를 배출하기 위한 수단을 포함한다. 상기 장치는 또한 측정된 타이어의 공기압과 차량 상태에 기초하여 타이어의 공기 주입과 공기배출을 제어하기 위한 수단을 포함한다.

유리하게도, 상기 장치와 방법은 검출된 차량의 상태에 따라 개별적으로 차량의 타이어 압력을 동적으로 조절할 수 있도록 한다.

본 발명의 특징들은 예시의 목적일 뿐 본 발명을 한정 짓지 않는 첨부된 도면들에 도시된 어떠한 실시예들을 참조로 상세히 설명될 것이다.
도 1은 동적 타이어 공기압 장치(Dynamic Tire Air Pressure System; D-TAPS)의 예를 도시한 도면이다.
도 2는 D-TAPS를 위한 예시적인 제어 장치를 도시하였다.
도 3(a) 내지 3(c)는 D-TAPS를 사용하여 타이어 압력이 조절되는 것을 예시적으로 도시하였다.
도 4는 차량의 각 타이어가 별개의 D-TAPS를 가지고 있는 예를 도시하였다.
도 5는 D-TAPS를 공유하는 차량의 전륜과 후륜의 예를 도시하였다.
도 6은 D-TAPS를 공유하는 차량의 좌륜과 우륜의 예를 도시하였다.
도 7은 타이어 압력을 조절하는 절차를 간략하게 예시하였다.
도 8은 타이어 압력을 증가시키는 절차를 간략하게 예시하였다.
도 9는 타이어 압력을 감소시키는 절차를 간략하게 예시하였다.
첨부된 도면들은 필수적으로 크기를 조정한 것이 아니며, 본 발명의 기본적 원리를 나타내는 다양하고 적절한 특징들을 다소 간략하게 표시하였음을 이해하여야 한다. 여기에서 기재된 본 발명의 특별한 디자인 특징들, 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치 및 형상은 특별한 의도된 응용 분야 및 사용 환경에 의하여 부분적으로는 결정될 것이다.
전체 도면들에서, 본 발명의 동일하거나 동등한 부분은 동일한 참조 번호를 사용하였다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하, 본 기술 분야의 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있도록 본 발명의 실시예들을 기재한다.

여기에서 사용된 "차량", "차량의" 또는 다른 유사한 용어들은 스포츠 실용차(sports utility vehicles; SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용차를 포함하는 승용차, 다양한 종류의 보트나 선박을 포함하는 배, 항공기 및 이와 유사한 것을 포함하는 자동차를 포함하며, 하이브리드 차량, 전기 차량, 플러그 인 하이브리드 전기 차량, 수소연료 차량 및 다른 대체 연료(예를 들어, 석유 외의 자원으로부터 얻어지는 연료) 차량을 포함한다. 여기에서 언급된 바와 같이, 하이브리드 차량은, 예를 들어 가솔린 및 전기에 의하여 동력을 얻는 자동차와 같이 두 개 이상의 동력원을 가지는 자동차이다.

또한, 상기 방법들의 부분들은 적어도 하나 이상의 제어기에 의하여 실행될 수 있다. 제어기라는 용어는 메모리와, 알고리즘적 구조로 해석될 수 있는 하나 이상의 단계들을 실행하도록 된 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 말한다. 상기 메모리는 알고리즘적 단계들을 저장할 수 있도록 되어 있고 프로세서는 하기에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 방법을 수행하기 위하여 상기 알고리즘적 단계들을 특히 실행하도록 되어 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 제어 로직은 프로세서, 제어기 또는 이와 유사한 것에 의하여 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상의 일시적이지 않은 컴퓨터가 읽을 수 있는 미디어로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, 이에 한정되지는 않지만, ROM, RAM, 컴팩트 디스크 (CD-ROM), 자기 테이프, 플로피 디스크, 플래쉬 드라이브, 스마트 카드 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 재생 매체는 컴퓨터 시스템에 연결된 네트웍 상에 분산되어 예를 들어, 텔레매틱스 서버나 계측 제어기 통신망(Controller Area Network; CAN)에 의하여 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체가 저장되고 실행될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 특정 실시예들만을 기재하기 위한 것으로 본 발명을 한정하기 위한 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용된 단수 형태들은, 맥락에서 명백히 이와 다르게 지칭하고 있지 않는 한, 복수 형태들을 함께 포함한다. "포함하다" 및/또는 "포함하는" 등과 같은 용어는 본 명세서에서 사용되었을 때 기재된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 부품들이 존재하는 것을 나타내며, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 요소들, 부품들 및/또는 그들의 그룹들이 존재하는 것 또는 추가되는 것을 배제하기 위한 것이 아님을 이해하여야 할 것이다. 본 명세서에서 사용된 "및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 연관되고 리스트에 언급된 항목들 중 어느 하나 및 모든 조합을 포함한다.

본 발명의 실시예는 타이어의 현재 압력과 측정된 차량의 상태에 따라 차량 타이어의 압려을 조절하는 동적 타이어 공기압 장치(D-TAPS)를 제공한다. 차량 상태들은, 이에 한정되지는 않지만, 시동 상태(예를 들어, 차량이 시동된 직후), 회전 상태(예를 들어, 차량이 왼쪽 또는 오른쪽으로 회전), 제동 상태(예를 들어, 차량의 제동 장치(antilock braking system; ABS)가 작동할 때), 낮은 연비 상태(예를 들어, 차량의 연비가 설정치보다 낮음), 또는 차량이 달리고 있는 지형에 해당하는 상태(예를 들어, 차량이 지형 때문에 튀고 있는 상태)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 다양한 차량 상태를 위한 설정 타이어 압력은 예를 들어, 스포츠 모드, 컴포트 모드(comfort mode), 연비 모드와 같은 사용자 모드에 의하여 더욱 제어된다.

도 1을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 예시적인 티이어 공기압 장치(D-TAPS)(100)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 차량은 차량을 지지하고 지면을 따라 차량을 추진하기 위한 구동력을 제공하는 다수의 타이어들(102~108)을 포함할 수 있다. 타이어들(102~108) 각각은 타이어(102~108) 외부의 대기압보다 내부 가스압을 더 크게 할 수 있도록 공기를 주입 받을 수 있다. 타이어(102~108)는 경화된 고무 또는 이와 유사한 것과 같이 적절한 재료로 제작될 수 있다. 타이어(102~108)의 내부 압력은 차량의 검출된 상태와 타이어(102~108)의 현재 내부 압력에 따라 동적으로 타이어(102~108)에 공기를 주입하거나 타이어(102~108)로부터 공기를 배출하는 D-TAPS(100)에 의하여 조절된다. 당업자도 알 수 있는 바와 같이, 타이어(102~108)는 예시적인 것일 뿐이며 차량은 다양한 개수의 타이어를 포함한다. 또한, 당업자도 알 수 있는 바와 같이, D-TAPS(100)는 차량의 다양한 개수의 타이의 압력을 조절할 수 있도록 되어 있다.

D-TAPS(100)는 그 내부에 가압된 가스를 공급하는 하나 이상의 공기 압축기(112)를 포함할 수 있다. 상기 가압된 가스는 라인(118)을 통하여 타이어(102~108)에 공급될 수 있다. 몇몇 경우에는, 공기 압축기(112)는 투과를 줄이고 타이어의 수명을 늘리는 질소 필터를 포함한다. D-TAPS(100)는 압축기(112)로부터 받은 가압된 가스를 저장하거나 타이어(102~108)로부터 압력을 경감시킬 수 있는 두 개의 탱크(114, 116)(예를 들어, 어큐뮬레이터)를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 타이어(102~108)로부터 압력을 경감시킬 때, 탱크(114, 116)는 급박한 제동 조건이나 다른 접지력 상실 상태와 같은 상황 동안 타이어(102~108)가 빠르게 감압되도록 한다. 하나의 실시예에서, 탱크(114, 116)가 제거되고, 타이어(102~108)는 공기 압축기(112)에 의하여 직접 공기가 주입되거나 공기가 배출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 타이어(102~108)에서 배출된 공기는 D-TAPS(100)에 의하여 대기로 배출되거나 다시 사용될 수 있다. 두 개의 탱크(114, 116)가 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는 다른 개수의 탱크(예를 들어, 하나의 탱크, 세 개의 탱크 등등)가 사용될 수 있다. D-TAPS(100)는 전산화된 제어를 제공하는 제어기(110)를 또한 포함한다. 예를 들어, 제어기(110)는 D-TAPS(100)에 의하여 공기가 배출되거나 주입될 타이어(102~108)를 결정하고 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 D-TAPS(100)를 위한 예시적인 제어 장치(200)가 도 2에 도시되어 있다. 제어기, 특히 도 1에 도시된 제어기(110)가 제어 장치(200)의 핵심에 있다. 제어기(110)는 하나 이상의 프로세서(250)와 메모리(252)를 포함하는 하나 이상의 메모리 장치를 포함한다. 메모리(252) 내에 저장되는 것은 프로세서(250)에 의하여 실행될 수 있는 명령들(예를 들어, 펌웨어, 소프트웨어 등등)이고, 그것에 의하여 제어기(110)가 작동을 수행하도록 한다. 제어기(110)는 또한 입력 데이터(예를 들어, 센서 데이터, 다른 제어기로부터의 데이터 등등)를 수신하고/수신하거나 D-TAPS의 다른 구성요소들에 제어 신호를 제공하는 하나 이상의 인터페이스를 포함한다. 예를 들어, 제어기(110)는 센서 라인(240)을 통하여 센서 입력을 수신하고 제어 라인(242)을 통하여 액츄에이터 제어 신호를 제공하는 입력 및 출력(I/O) 인터페이스를 포함할 수 있다.

제어 장치(200) 및 더 일반적으로 D-TAPS(100)는 D-TAPS를 모니터링 하기 위한 몇 개의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제어기(110)는 제1탱크 압력(P_{tank_1})을 탱크(114)에 위치한 압력 센서(210)로부터 수신하고, 제2탱크 압력(P_{tank_2})을 탱크(116)에 위치한 압력 센서(208)로부터 수신 받으며, 타이어 압력(P_tire)을 타이어(102)에 위치한 압력 센서(212)로부터 수신 받을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제어기(110)에 의하여 수신되는 다른 데이터(도시하지 않음)는 가속 또는 감속 데이터(예를 들어, 자세 제어 장치(Electronic Stability Control System; ESC)의 가속도계로부터), 가속도의 방향 표시(예를 들어, 전진, 측면, 상 또는 하 등), 조향 각도, 제동 정도(예를 들어, ABS의 작동 시), 차량 속도 등을 포함할 수 있다. 제어기(110)에 의하여 수신되고 D-TAPS를 제어하는데 사용될 수 있는 또 다른 입력 데이터는 교통 상황(예를 들어, 다가올 정지 상황), 날씨 도는 일기예보 데이터(예를 들어, 온도, 습도, 강수량 등), 네비게이션 데이터(예를 들어, 코너, 변화하는 고도 등을 예측하기 위한), 학습하거나 저장된 최근 이벤트들, 전방 충돌 데이터(예를 들어, 능동 안전 장치로부터 수신) 등과 같은 차량의 회부 상황에 대한 정보를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 제어기(110)는 사용자 모드(예를 들어, 스포츠 모드, 컴포트 모드, 연비 모드 등)에 관한 사용자 입력을 또한 수신할 수 있다.

제어기(110)는 D-TAPS 내의 다수의 밸브들을 작동시킴으로써 수신된 데이터에 기초하여 D-TAPS를 제어할 수 있다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제어기(110)는 탱크(114, 116)로 공급되거나 탱크(114, 116)로부터 배출되는 가스의 흐름을 선택적으로 제어하는 스위치 밸브(216)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 탱크(114, 116) 중 어느 것이 공기 압축기(112)로부터 라인(234, 228, 230)을 통하여 가압된 가스를 받을 지 선택하기 위하여 스위치 밸브(216)를 작동할 수 있다. 압력이 빠지는 것을 방지하기 위하여 일방향 흐름 밸브(214)가 압축기(112)의 출력측에 결합될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 탱크(114, 116)는 대기 통풍구(224, 226)를 개폐하기 위하여 제어기(110)에 의하여 제어되는 밸브(220, 222)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(110)는 밸브(220)를 열어 탱크(114)에 저장된 가스를 대기 중으로 배출함으로써 탱크(114) 내의 압력을 낮출 수 있다. 다른 실시예에서, 과잉 가스는 압축기(112)로 되돌려져서 D-TAPS 내에서 가스가 재사용될 수 있다.

가스는 제어기(110)에 의하여 작동되는 밸브(218)를 포함하는 라인(232)을 통하여 타이어(102)에 공급되거나 배출된다. 가스는 타이어(102)와 라인(232) 사이에서 커플링(204)과 밸브 스템(202)을 통하여 흐르고, 타이어(102)와 림(206) 사이의 공간에 주입된다. 커플링(204)은 커넥터 튜브가 타이어(102)와 함께 회전할 수 있는 회전 커플링일 수 있다. 또한, 밸브 스템(202)은 제동 상태(예를 들어, 급제동, ABS의 작동 등) 동안 타이어(102)로부터 급격히 공기를 배출할 수 있는 급 감압 밸브 스템일 수 있다.

타이어(102)의 타이어 압력을 조절하기 위한 장치(200)의 다양한 작동의 예는 도 3(a) 내지 3(c)에 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서, 탱크(114, 116)의 압력은 스위치(216)의 작동에 의하여 최대 압력(Pmax)과 최소 압력(Pmin) 사이에서 변할 수 있다. 최대 압력에서, 탱크(114, 116) 각각의 압력은 타이어(102)의 내부 압력 이상이다. 역으로, 최소 압력에서, 탱크(114, 116) 각각의 압력은 타이어(102)의 내부 압력 이하이다. 예를 들어, 최소 압력에서, 탱크(114, 116) 각각은 대기압과 동일한 내부 압력을 갖거나 심지어 흡입에 의하여 음의 압력을 가질 수 있다.

도 3(a)에서, 탱크(114)에 저장된 압력을 사용하여 제어기(110)에 의하여 공기가 타이어(102)에 주입될 수 있다. 차량 상태가 타이어(102)의 내부 압력이 증가되어야 함을 가리킨다고 판단하는 것에 반응하여, 제어기(110)는 스위치(216)를 작동시켜 라인(228)과 탱크(114)를 라인(232)에 연결한다. 탱크(114) 내의 증가된 압력에 의하여, 가압된 가스(302)는 탱크((114)로부터 라인(228, 232)으로 흘러간다. 유사한 방식으로, 제어기(110)는 밸브(218)를 작동시켜 가압된 가스(302)가 타이어(102)에 최대 타이어 압력까지 공급되도록 한다. 타이어(102) 내의 압력이 최대 압력이 되면, 제어기(110)는 밸브(128)를 닫고 밸브(220)를 작동시켜 통풍구(224)를 열어 탱크(114) 내에 남은 압력을 배출한다.

도 3(b)에서, 탱크(116)를 사용하여 제어기(110)에 의하여 타이어(102)의 공기가 배출된다. 차량 상태가 타이어(102)의 내부 압력이 감소되어야 함을 가리킨다고 판단하는 것에 반응하여, 제어기(110)는 스위치(216)를 작동시켜 라인(232, 230)을 연결하고 밸브(218)를 작동시켜 라인(232)을 연다. 타이어(102)는 탱크(116)보다 높은 압력을 가지고 있으므로, 잉여의 가스(312)는 타이어(102)로부터 탱크(116)로 흘러가고 이후 사용을 위하여 그 곳에 모이게 된다. 타이어(102)의 압력이 최소 압력에 도달하면(예를 들어, 설정 압력), 다음 작동 주기를 위하여 제어기(110)는 밸브(218)와 스위치(216)를 작동시켜 탱크(116) 내의 압력이 최대 압력이 되도록 한다. 유리하게도, 타이어(102)로부터 탱크(116)로 가스를 배출함으로써, 압축기(112)가 탱크(116)를 최대 압력까지 채우기 위하여 긴 시간 작동할 필요가 없다.

도 3(c)에서, 제어기(110)에 의하여 타이어(102)에 공기가 다시 주입되는데, 이번에는 탱크(116)를 공급 탱크로 사용한다. 스위치(216)와 밸브(218)가 다시 작동하여 최대 압력 상태에 있는 탱크(116)로부터 타이어(102)로 가압된 가스(322)가 제공된다. 이 때, 탱크(114)는 타이어(102)의 압력보다 낮으므로(예를 들어, 대기압, 압축기(112)를 통한 진공압 등), 필요한 경우에 타이어(102)로부터 배출되는 가스를 위하여 탱크(114)가 또한 준비되어 있다. 작동 중, 탱크(114, 116)는 각각의 공기 주입/공기 배출 사이클 동안 공기를 탱크에 주입하거나 탱크로부터 공기를 배출하는 것으로서 교대로 사용된다.

이제 도 4 내지 6을 참조하면, 몇몇 실시예들에 따른 D-TAPS의 다양한 형상이 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 타이어(102~108)들이 그 각각을 위한 개별적인 D-TAPS에 연결될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 앞쪽 타이어(102, 104)은 제1D-TAPS를 공유하고, 차량의 뒤쪽 타이어(106, 108)는 제2D-TAPS를 공유할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 좌측 타이어(102, 106)는 제1D-TAPS를 공유하고, 우측 타이어(104, 108)는 제2D-TAPS를 공유할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 하나의 D-TAPS는 차량의 어떠한 개수의 타이어에 의하여 공유되거나 각 타이어를 위하여 1:1로 사용될 수 있다.

차량에 하나 이상의 D-TAPS가 사용되는 경우에, 하나의 실시예에서는 하나의 제어기(예를 들어 제어기(110))가 각 D-TAPS의 작동을 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 유사한 구조에서, 하나의 제어기는 D-TAPS 각각을 제어하는 것에 의하여 타이어(102~108) 각각에 공기를 주입하거나 공기를 배출하도록 조정한다. 다른 실시예에서, 다른 D-TAPS과는 독립적으로 각 D-TAPS를 제어하는 개개의 제어기를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 각 D-TAPS는 서로 다른 D-TAPS의 작동을 모두 제어하는 관리 제어기에 종속된 개개의 슬레이브 제어기를 가질 수 있다.

앞에서 상술한 바와 같이, D-TAPS의 제어기는 차량의 상태에 기초하여 타이어의 내부 압력을 조정할 수 있다. 다양한 차량 상태 및 목표 타이어 압력의 예시가 하기의 표 1에 간략하게 리스트되어 있다.

차량 상태 및 타이어 압력	코멘트
고속도로 주행 30~60psi(415kPa)	- 구름 저항력을 감소시키고 연비를 증가 - 계속적으로 높은 압력이 가능하도록 새로운 타이어의 개발이 필요
도시 주행 20~40psi(275kPa)	- 좋은 연비, 안락함 및 핸들 조작의 조합 - 도시 주행의 타이어 압력은 속도에 종속됨
ABS/긴급 제동 10~40psi(138kPa)	- 최대 접지력을 위하여 타이어와 도로 사이의 접촉 면적을증가시키기 위하여 ABS가 작동하면 타이어 압력을 급격히 감소시킴
코너링(cornering) 2~20psi(70kPa)만큼 감소	- 좋은 핸들 조작을 위하여 관성력과 속도에 의존하는 양만큼고속에서 코너링 시 우측 또는 좌측 타이어의 압력을 감소시킴(스포츠 타이어 없이 스포티한 느낌)

표 1에 기재된 바와 같이, 현재의 차량 상태에 따라서 다양한 목표 타이어 압력이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도시 주행(예를 들어, 낮은 차속에서 운행)보다 높은 타이어 압력을 유지하는 것에 의하여 연비는 고속도로 주행 동안 증가할 수 있다. 다른 예에서, 타이어의 접지 면적을 증가시키고 정지 거리를 감소시키기 위하여, ABS가 작동되는 것과 같은 제동 조건 동안 더 낮은 타이어 압력이 사용될 수 있다.

표 2는 타이어에 공기를 주입할 때 D-TAPS 제어기에 의하여 취해지는 결정 및 작동의 예를 기재하고 있다.

결정

조건

이벤트

스포츠

컴포트

연비

최근에 차량이 시동되었는가?

예

기준치까지 공기 주입

기준 압력 설정치(28~36psi)까지 타이어에 공기 주입

Y-축 가속
(코너링?)

Y < -α

좌회전

바깥쪽 타이어들에 공기를 주입하고 안쪽 타이어들에서 공기를 배출

2~6psi

4~8psi

2~6psi

Y > α

우회전

2~6psi

4~8psi

2~6psi

최대 연비 모드?

예

현재 압력 유지

타이어 압력을 변화시키지 말 것

아니오

가속률에 따라 적당한 비율로 증가

모든 타이어에 공기 주입

1~4psi

표 2에 도시된 바와 같이, 타이어에 주입되는 공기의 양은 현재 타이어 압력, 차량의 상태 및/또는 특정 사용자 모드의 함수일 수 있다. 예를 들어, 만약 차량이 코너링 중이면, 바깥쪽 타이어에 주입되는 공기의 양은 사용자 모드가 스포티한 느낌, 승객의 안락함, 또는 연비의 증가를 위해 설정되어 있는지에 따라 바뀌게 된다.

표 3은 타이어로부터 공기를 배출할 때 D-TAPS 제어기에 의하여 취해지는 결정 및 작동의 예를 기재하고 있다.

결정	조건	이벤트	스포츠	컴포트	연비
보안 모드 작동?	예	공기를 완전히 배출	도난을 방지하기 위하여 타이어로부터 공기를 완전히 배출
최근에 차량이 시동되었는가?	예	기준치까지 공기 배출	기준 압력 설정치(28~36psi)까지 타이어로부터 공기 배출
접지력 상실-ABS 작동?	예	최소치까지 급격하게 공기 배출	ABS 타이어 압력 설정치까지 가능한 한 빨리 모든 타이어로부터 공기 배출(도로와 타이어간 최대 접지 면적 확보)
접지력 상실-ESC 작동?	예	코너링 결정으로 진행
접지력 상실-코너링?	예	코너링 중 접지력 상실	접지를 향상시키기 위하여 안쪽 타이어들로부터 적당하게 공기 배출
접지력 상실-코너링?	아니오	코너링 중이 아닐 때 접지력 상실	접지력을 향상시키기 위하여 타이어 압력 감소
Z-축 가속(안락한 승차감)	≥A# in B Time	모든 타이어에서 천천히 공기 배출	1~3psi 배출	2~6psi 배출	1~3psi 배출
Y-축 가속(코너링)?	Y < -α	좌회전	좌회전을 돕기 위하여 안쪽 타이어 압력을 배출
			Y > α	우회전	우회전을 돕기 위하여 안쪽 타이어 압력 배출
			-α<Y<α	필요한 타이어만 천천히 공기를 배출	미끄러지고 있는 타이어에서 압력 배출, 그러나 만약 세 개의 타이어가 미끄러지고 있으면 나머지 타이어도 곧 미끄러질 것으로 예상하여 모든 타이어로부터 공기 배출

도 3에 도시된 바와 같이, 타이어로부터 공기의 배출을 유발시킬 수 있는 추가 조건들은 보안 모드의 작동(예를 들어, 자동적으로 또는 사용자에 의하여 수동적으로), 접지력 상실이 검출(예를 들어, 차량의 ABS가 작동), 코너링 중 타이어의 슬립, 및 Z-축 가속도의 검출(예를 들어, 지면에 거의 수직인 방향을 따라)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량의 타이어들은 차량의 시동이 꺼질 때마다 자동적으로, 차량의 잠재적인 도난을 검출(예를 들어, 철사를 이용하여 차량의 시동을 거는 도난 시도)하는 것에 반응하여 자동적으로, 또는 보안 상의 이유로 사용자가 타이어에서 공기를 배출하도록 요구하는 사용자에 의하여 수동적으로 공기를 배출할 수 있다. 도 2에 도시된 작동과 유사하게, 압력 조절 양은 설정된 사용자 설정들의 함수일 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 다양한 실시예에서 주어진 타이어에 가해지거나 제거되는 압력의 양은 표 2에 기재된 것들로부터 바뀔 수 있다. 게다가, 타이어에 공기를 주입할 것인지 또는 타이어로부터 공기를 배출할 것인지는 표 1 내지 3에 기재된 이벤트들로부터 바뀔 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 기술적 사상에 따라 코너링을 할 때, 타이어의 특정 집합은 공기가 배출되는 대신 공기가 주입되고, 그 역도 가능하다. 게다가, 코너링을 할 때 차량의 설정된 측을 따라 앞쪽 및 뒤쪽 타이어에 주입되거나 배출되는 공기의 양은 다를 수 있다.

도 7을 참조하면, 다양한 실시예들에 따라 타이어 압력을 조절하는 절차가 간략하게 예시되어 있다. 절차(700)는 차량이 처음으로 시동되는 702 단계에서 시작되고, 측정된 타이어 압력이 정상/디폴트 범위와 비교되는 결정 단계(704)로 진행한다. 예를 들어, 앞에서 기재한 바와 같이, 측정된 타이어 압력은 28~36psi의 범위와 비교될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 다른 종류의 차량, 타이어 등에 적용되기 위하여 다른 정상/디폴트 범위가 사용될 수 있다. 만약 타이어 압력이 디폴트 범위보다 낮으면, 절차(700)는 자동으로 타이어에 공기를 주입하는 708 단계를 속행한다. 그러면, 몇몇 경우에 절차(100)는 타이어가 압력을 잃고 있지 않다는 것을 확인하기 위하여 타이어 압력이 시험되는 결정 단계(710)를 속행한다. 만약 타이어가 압력을 잃고 있다면, 절차(700)는 운전자에게 경고를 하는(예를 들어, 대쉬보드를 점등하는 등의 방법을 통하여) 712 단계를 속행한다. 만약 704 단계에서 타이어 압력이 정상/디폴트 범위보다 크다면, 절차(700)는 타이어로부터 공기가 배출되는 706 단계를 속행한다. 704, 706 단계 및/또는 704, 708, 710 단계는 타이어 압력이 정상/디폴트 압력 범위 내에 있을때까지 절차(700) 내에서 수회 반복될 수 있다.

차량 자체가 정지한 동안 714 단계에서 정상/디폴트 타이어 압력이 유지된다. 716 단계에서 변속기가 계합되고(예를 들어, 주차 모드 외로 절환하는 것에 의하여 운전자가 차량을 운행할 것이라는 것을 나타내는 것), 절차(700)는 718 단계를 속행한다. 718 내지 720 단계에서 동적 압력 제어가 작동하여 D-TAPS 제어기에 의하여 수신된 외부 팩터들(720 단계)에 의하여 나타내어 지는 바와 같은 차량의 상태에 기초하여 차량의 타이어 압력이 동적으로 조절되기 시작한다(718 단계). 앞에서 더욱 자세히 기재된 바와 같이, 예시적인 입력값들은 외부 날씨(예를 들어, 온도, 습도, 강수량 등), 네비게이션 데이터(예를 들어, 다가오는 코너를 예측하기 위한), 사용자 모드(예를 들어, 스포츠, 컴포트, 연비 등)에 관한 데이터를 포함할 수 있다.

722 단계에서 접지력 상실이 발생하였는지 판단하기 위하여 차량의 타이어의 접지력이 분석될 수 있다. 예를 들어, 앞에서 기재한 바와 같이, D-TAPS 제어기는 차량의 ABS 또는 전반 충돌 경고 장치가 작동되고 있는지에 대한 표시를 수신하는 것에 반응하여 차량이 접지력을 잃었는지를 결정할 수 있다. 그러한 경우, 절차(700)는 설정 제동 압력까지 타이어로부터 공기를 배출하는 724 단계를 속행한다. 그렇지 않으면, 절차(700)는 726 단계를 속행한다.

726 단계에서 차량이 Z-축 방향(예를 들어, 도로에 거의 수직인 방향)으로 가속되고 있는지에 관하여 결정된다. 이러한 상태는 도로 자체가 울퉁불퉁하거나 차량이 평탄하지 않은 영역에서 이동할 때 발생한다. 하나의 실시예에서, Z-축 가속도는 가까운 전방 도로 상태를 검출 및 예측하고 이에 따라 타이어 압력을 조정하기 위하여 차량에 장착된 레이저 스캐너를 사용하여 모니터링 될 수 있다. 하나의 실시예에서, D-TAPS 제어기는 Z-축 가속도가 설정된 시간 내에서 설정치 이상인지를 결정한다(예를 들어, ≥A# in B time). 만약 그렇다면, 절차(700)는 타이어로부터 특정 양만큼 공기를 배출하는 728 단계를 속행한다. 몇몇 실시예에서, 공기 배출량은, 설정되어 있다면, 사용자 모드에 기초할 수 있다. 예를 들어, 만약 사용자가 승객의 안락함을 극대화하는 사용자 모드를 명시하였다면, 사용자가 연비를 극대화하는 사용자 모드를 명시한 경우보다 더 큰 양만큼 타이어로부터 공기가 배출된다. 만약 726 단계에서 Z-축 가속 이벤트가 검출되지 않으면, 절차(700)는 730 단계를 속행한다.

730 단계에서 차량이 코너링 중인지가 결정된다. 이러한 결정은 Y-축(예를 들어, 운전자와 승객의 사이드 도어를 통해 연장된 축) 가속도가 한계치보다 크거나 작은지(예를 들어, -α>Y 또는 Y>α)에 기초한다. 이러한 비교는 차량이 좌측 또는 우측으로 회전하는지에 대하여 알려줄 수 있다. 만약 차량이 코너링 중인 것으로 결정되면, 절차(700)는 바깥쪽 타이어(예를 들어, 회전 방향에 반대쪽 타이어)에 공기를 주입하는 732 단계를 속행한다. 하나의 실시예에서, 바깥쪽 타이어에 공기를 주입하는 것에 추가적으로 또는 대신에 안쪽 타이어들로부터 공기를 배출할 수 있다(732 단계). 만약 730 단계에서 코너링 상태가 검출되지 않으면, 절차(700)는 734 단계를 속행한다.

734 단계에서 차량의 평가된 연비를 목표 연비와 비교한다. 만약 연비가 목표값에 있으면, 절차(700)는 현재 타이어 압력을 유지하는 736 단계를 속행한다. 그러나, 연비가 목표값보다 낮으면, 절차(700)는 필요한 경우 타이어 압력을 증가시키는 738 단계를 속행한다.

몇몇 실시예에 따르면, 상기 절차(700)는 724, 728, 732, 736 또는 738 단계 중 어느 단계 후에 720 단계로 되돌아 갈 수 있다. 따라서, 상기 장치는 운전 중 계속적이고 동적인 타이어 압력 조정을 제공할 수 있다. 만약 차량이 주차 상태로 들어가면, 실시예에서 절차(700)는 704 단계로 돌아갈 수 있다. 유사하게, 나중의 재시동을 위하여 차량의 시동이 꺼지면, 절차(700)는 다시 702 단계부터 시작할 수 있다.

도 8을 참조하면, 다양한 실시예에 따라 타이어 압력을 증가시키는 예시적인 간략한 절차가 도시되어 있다. 절차(800)는 타이어의 압력이 증가되어야 하는지를 결정하는 802 단계로부터 시작한다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 802 단계는 현재의 타이어 압력과 차량의 상태에 기초하여 도 7에 도시된 708, 732, 또는 738 단계 중 어느 하나의 단계에 대응할 수 있다. 그러면, 절차(800)는 결정 단계(804)를 속행한다.

804 단계에서, 차량이 최근에 시동되었는지를 결정한다. 이것은 차량의 시동 시간을 한계 시간과 비교(예를 들어, 수초 또는 수분 내에 시동됨)함으로써 또는 차량이 시동되었음에 대한 표시에 반응하여 결정될 수 있다. 만약 그렇다면, 절차(800)는 타이어 압력이 디폴트/정상 값까지 증가되는 806 단계를 속행한다. 그렇지 않다면, 절차(800)는 808 단계를 속행한다.

808 단계에서, 차량의 Y-축 가속도에 기초하여 차량이 좌회전(LH)을 하는지 또는 우회전(RH)을 하는지에 관한 결정이 이루어진다. 만약 RH 이벤트가 검출되면, 절차(800)는 바깥쪽 타이어(예를 들어, 차량의 좌측을 따라 있는 타이어)에 참조 테이블에 명시된 양만큼 공기를 주입하는 810 단계가 속행된다. 이러한 테이블은, 예를 들어 서로 다른 사용자 모드를 위한 서로 다른 압력값을 포함할 수 있다. 유사하게, LH 이벤트가 검출되면, 절차(800)는 바깥쪽 타이어(예를 들어, 차량의 우측을 따라 있는 타이어)에 서로 다른 사용자 모드를 위한 서로 다른 압력값을 포함하는 참조 테이블에 명시된 양만큼 공기를 주입하는 812 단계가 속행된다. 그렇지 않으면, 절차(800)는 81 단계를 속행한다.

814 단계에서, 평가된 차량의 연비가 목표치를 도달하고 있는지에 관한 결정이 이루어진다. 만약 그렇다면, 절차(800)는 현재 타이어 압력을 유지하는 816 단계를 속행한다. 그러나, 평가된 연비가 목표치보다 낮다면, 절차(8000는 가능한 경우 타이어 압력을 증가시키는 818 단계를 속행한다. 하나의 실시예에서, 타이어 압력은 설정된 사용자 모드에 기초하여 특정 양만큼 증가된다. 다른 실시예에서, 타이어 압력은 목표치까지 증가되거나 특정 양만큼 증가된다.

도 9를 참조하면, 다양한 실시예에 따라 타이어 압력을 감소시키는 예시적인 간략한 절차가 도시되어 있다. 절차(900)는 타이어 압력이 감소되어야 하는지 결정하는 902 단계로부터 시작된다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서 902 단계는 도 7에 도시된 706, 72, 728, 또는 732 단계 중 어느 하나의 단계에 대응할 수 있다. 그러면, 절차(900)는 904 단계를 속행한다.

904 단계에서, 차량이 최근에 시동되었는지에 관한 결정이 이루어진다. 만약 차량이 최근에 시동되었다면, 절차는 타이어 압력이 디폴트/정상 압력 범위에 도달할 때까지 타이어 압력을 감소시키는 906 단계를 속행한다. 만약 차량이 최근에 시동되지 않았다면, 절차(900)는 908 단계를 속행한다.

908 단계에서 접지력 상실 상태를 가리키는 차량의 ABS가 작동되었는지에 관한 결정이 이루어진다. 만약 그렇다면, 절차는 타이어 압력을 최소 제동 압력까지 감소시키는 910 단계를 속행한다. 따라서, 도로와 접촉하고 있는 타이어의 표면적이 증가되고, 이것은 차량의 정지 거리를 줄이게 된다. 만약 ABS가 작동되지 않았으면, 절차(900)는 916 단계를 속행한다.

916 단계에서, 차량의 자세 제어 장치(ESC)가 작동되었는지에 관한 결정이 이루어진다. 만약 그렇다면, 절차는 차량이 좌회전 중인지, 우회전 중인지, 또는 하나 이상의 휠에서 접지력 상실을 경험하고 있는지에 관한 결정이 이루어지는 918 단계를 속행한다. 좌회전을 하고 있으면, 절차(900)는 안쪽 타이어의 압력을 특정치만큼 감소하는 912 단계를 속행한다. 유사하게, 우회전을 하고 있으면, 절차(900)는 안쪽 타이어의 압력을 특정치만큼 감소하는 920 단계를 속행한다. 만약 하나 이상의 타이어가 접지력 상실을 경험하고 있는 것으로 결정되면, 절차(900)는 설정 양만큼 그러한 타이어로부터 공기를 배출하는 922 단계를 속행한다. 만약 ESC가 작동하지 않으면, 절차(900)는 924 단계를 속행한다.

924 단계에서, 차량에서 Z-축 가속도가 검출되는지에 대한 결정이 이루어진다. 만약 그렇다면, 절차(900)는 특정 치만큼 타이어 압력을 감소하는 928 단계를 속행한다. 예를 들어, 차량이 울퉁불퉁한 도로를 주행 중이면, 타이어 압력은 1~3psi만큼 감소될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 압력 감소량은 선택된 사용자 모드에 기초할 수 있다. Z-축 가속도가 검출되지 않으면, 절차(900)는 도 7에 도시된 700 절차의 718 단계로 되돌아가는 926 단계를 속행한다.

절차(700~900)의 몇몇 또는 모든 단계는 옵션과 같은 것일 수 있으며 도 7~9에 도시된 단계들은 단지 예시적인 것임을 주목해야 한다. 여기에서의 가르침에 따라, 몇몇 다른 단계들이 원하는 바에 의하여 절차(700~900)에 포함되거나 배제될 수 있다. 더 나아가, 절차(700~900)에는 단계들의 특정한 순서가 도시되어 있으나, 이 순서는 예시적인 것일 뿐, 여기에서의 실시예의 범위를 벗어나지 않는 한 단계들의 순서를 적절히 조절하는 것도 가능하다.

유리하게도, 여기에서 기재된 기술은 존재하는 타이어 압력 장치에 대하여 수많은 장점을 가지고 있다. 먼저, 타이어 압력이 항상 최적 압력 상태에 있도록 하는 것에 의하여 연비가 최적화될 수 있으며, 이에 따라 연비가 증가하게 된다. 둘째로, 소비자가 수동으로 타이어에 공기를 채울 필요가 없으므로 소유자의 만족도가 증가하게 된다. 셋째로, 차량의 ABS 또는 전방 충돌 경고 장치가 작동하는 동안 정지 거리가 줄어들기 때문에, 차량의 안전이 향상된다. 넷째로, 타이어 슬립 없이 보다 높은 관성력으로 코너링이 가능하므로 차량의 핸들 조작/코너링이 향상된다. 다섯째로, 필요한 경우 보다 부드러운 타이어가 사용될 수 있으므로 승차 안락성이 향상된다. 여섯째로, 앞에서 기재한 밸브 스템이 내부 밸브 스템이므로, 차량의 외관이 향상될 수 있다. 일곱째로, 조금씩 공기가 세어 나가더라도 차량은 부드럽게 움직일 수 있고 항상 적은 압력 손실로 타이어에 질소 가스가 주입되고 있으므로 차량의 성능이 향상될 수 있다. 여덟째로, 도난 방지 수단으로 모든 타이어로부터 공기를 배출하도록 상기 장치가 되어 있으므로 차량의 보안이 향상될 수 있다. 아홉째로, 엔진 마운트, 쇽 업소버, 스트럿, 에어백, 바디 마운트 및 이와 유사한 진동 완화 장치와 같은 추가 장치들이 D-TAPS와 함께 사용될 때 상승 효과가 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims

차량용 동적 타이어 공기압 장치에 있어서,
타이어의 공기압을 측정하는 타이어 압력 센서;
상기 타이어의 측정된 공기압보다 낮은 공기압을 유지하는 제1저장 탱크;
상기 타이어의 측정된 공기압보다 높은 공기압을 유지하는 제2저장 탱크; 그리고
상기 타이어를 선택적으로 제1저장 탱크 또는 제2저장 탱크에 결합함으로써 타이어의 공기 주입과 공기 배출을 제어하는 하나 이상의 밸브;
를 포함하며,
상기 차량용 동적 타이어 공기압 장치는 제1저장 탱크, 제2저장 탱크, 그리고 하나 이상의 밸브에 결합되는 공기 압축기를 더 포함하며,
제2저장 탱크에 의하여 유지되는 공기압보다 높은 공기압이 상기 공기 압축기에 의하여 제2저장 탱크에 공급되고,
상기 차량용 동적 타이어 공기압 장치는
상기 타이어 압력 센서와 하나 이상의 밸브들과 통신하기 위한 하나 이상의 인터페이스;
상기 하나 이상의 인터페이스와 결합되며, 하나 이상의 프로세스들을 실행하기 위한 프로세서; 그리고
프로세서에 의하여 실행될 수 있는 프로세스를 저장하도록 된 메모리;
를 포함하며,
상기 프로세스는 실행될 때, 타이어 공기압 센서로부터 측정된 공기압과 차량의 상태에 부분적으로 기초하여 제1저장 탱크 또는 제2저장 탱크 중 하나를 타이어에 연결함으로써 타이어에 공기를 주입하거나 타이어로부터 공기를 배출하도록 상기 하나 이상의 밸브를 작동시키도록 되어 있고,
만약 제2저장 탱크에 의하여 타이어에 공기가 주입되면 제1저장 탱크의 압력을 증가시키도록 공기 압축기와 하나 이상의 밸브를 제어하고,
만약 제1저장 탱크에 의하여 타이어로부터 공기가 배출되면 제2저장 탱크의 압력을 낮추도록 공기 압축기와 하나 이상의 밸브들을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
제1항에 있어서,
제1저장 탱크 및 제2저장 탱크는 차량의 각 타이어에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
제1항에 있어서,
상기 두 개의 저장 탱크가 차량의 동일한 측을 따라 배치된 타이어들에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 공기 압축기는 질소 필터를 더 포함하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 프로세스는 실행되었을 때,
차량의 상태가 최근에 시동된 것인지를 결정하고,
그에 반응하여 기준치 공기압까지 타이어에 공기를 주입하거나 타이어로부터 공기를 배출하도록 하나 이상의 밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세스는 실행되었을 때,
차량의 상태가 지면에 거의 수직인 방향으로 가속되고 있는지를 결정하고,
그에 반응하여 특정 압력만큼 타이어로부터 공기를 배출하도록 하나 이상의 밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세스는 실행되었을 때,
차량이 스포츠 모드(sport mode), 컴포트 모드(comfort mode), 그리고 연비 모드(fuel economy mode)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 사용자 모드에 있는지를 결정하도록 되어 있고,
상기 타이어는 상기 사용자 모드에 해당하는 압력만큼 공기가 주입되는 것을 특징으로 하는 차량용 동적 타이어 공기압 장치.
차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법에 있어서,
프로세서가 타이어 압력 센서로부터 공기압 측정치를 수신하는 단계;
타이어의 측정된 압력보다 높도록 제1저장 탱크의 내부 압력을 증가시키는 단계;
타이어의 측정된 압력보다 낮도록 제2저장 탱크의 내부 압력을 감소시키는 단계; 그리고
제2저장 탱크를 타이어에 연결함으로써 타이어로부터 공기를 배출하거나 제1저장 탱크를 타이어에 연결함으로써 타이어에 공기를 주입하도록 하나 이상의 밸브를 작동시키는 단계;
를 포함하며,
제2저장 탱크에 의하여 타이어로부터 공기가 배출되면 제1저장 탱크의 내부 압력을 감소시키는 단계; 그리고
제1저장 탱크에 의하여 타이어에 공기가 주입되면 제2저장 탱크의 내부 압력을 증가시키는 단계;
를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
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제11항에 있어서,
차량의 모든 타이어에 공기를 주입하거나 공기를 배출하기 위하여 제1저장 탱크와 제2저장 탱크를 사용하는 단계를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
차량의 동일한 측을 따라 배치된 복수개의 타이어에 공기를 주입하거나 공기를 배출하기 위하여 제1저장 탱크와 제2저장 탱크를 사용하는 단계를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
차량의 상태가 최근에 시동된 것인지를 결정하는 단계; 및
그에 반응하여 기준치 공기압까지 타이어에 공기를 주입하거나 공기를 배출하도록 하나 이상의 밸브를 작동시키는 단계;
를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
차량의 상태가 지면에 거의 수직인 방향으로 가속되는지를 결정하는 단계; 그리고
그에 반응하여 특정 압력만큼 타이어로부터 공기를 배출하도록 하나 이상의 밸브를 작동시키는 단계;
를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
차량이 스포츠 모드(sport mode), 컴포트 모드(comfort mode), 그리고 연비 모드(fuel economy mode)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 사용자 모드에 있는지를 결정하는 단계; 그리고
상기 사용자 모드에 해당하는 압력만큼 타이어에 공기를 주입하거나 공기를 배출하는 단계;
를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
차량이 보안 모드에 있는지를 결정하는 단계; 그리고
그에 반응하여 최소 압력까지 타이어로부터 공기를 배출하는 단계;
를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 저장 탱크들 중 하나에 공급되는 가스를 필터링하는 단계를 더 포함하는 차량에서 동적으로 타이어 공기압을 제어하는 방법.
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