KR102152622B1 - 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법 - Google Patents

타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102152622B1
KR102152622B1 KR1020150159065A KR20150159065A KR102152622B1 KR 102152622 B1 KR102152622 B1 KR 102152622B1 KR 1020150159065 A KR1020150159065 A KR 1020150159065A KR 20150159065 A KR20150159065 A KR 20150159065A KR 102152622 B1 KR102152622 B1 KR 102152622B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tire
dynamic load
load radius
speed
cycloid curve
Prior art date
Application number
KR1020150159065A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170055813A (ko
Inventor
안치영
Original Assignee
현대자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020150159065A priority Critical patent/KR102152622B1/ko
Publication of KR20170055813A publication Critical patent/KR20170055813A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102152622B1 publication Critical patent/KR102152622B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/10Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring diameters
    • G01B21/12Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring diameters of objects while moving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/22Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

본 발명은 타이어 동하중 반경 측정 장치에 관한 것으로, 구체적으로 사이클로이드 곡선을 이용하여 타이어의 동하중 반경을 측정하는 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치는 타이어의 내측에 설치되며, 차량이 진행되면 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 측정하는 측정기; 및 상기 차량이 진행됨에 따라 이동하는 타이어에 의해 사이클로이드 곡선이 형성되며, 상기 측정기에서 측정한 상기 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하며, 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 상기 타이어의 동하중 반경을 생성하는 제어기를 포함한다.

Description

타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING DYNAMIC LOADED RADIUS TIRE}
본 발명은 타이어 동하중 반경 측정 장치에 관한 것으로, 구체적으로 사이클로이드 곡선을 이용하여 타이어의 동하중 반경을 측정하는 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 자세 제어 장치는 주행 중 비, 눈 및 모래 등으로 인해 미끄러운 노면으로 된 도로 사정 및 급격한 지그재그 운전과 같은 운동 관성으로 차량의 자세가 불안한 경우, 차량의 자세를 안정적으로 유지하기 위한 것이다.
이러한 차량 자세 제어 장치에서는 차량의 자세를 제어하기 위해 타이어의 정확한 동하중 반경이 필요하다.
그러나 종래의 경우에는 정확하게 타이어의 동하중 반경을 연산할 수 없었다.
예를 들어, 한국 등록특허 제10-0827181호에서는 레이저 센서 3개를 이용하여 타이어 축과 지면과의 거리에 대한 3개의 거리값을 구하고, 그 중 가장 큰 거리값을 제외한 두 거리값을 피타고라스 정리를 이용하여 계산해서 타이어 축과 지면과의 수직거리를 계산할 수 있는 기술에 관한 것입니다.
그러나, 한국 등록특허 제10-0827181호는 3개의 레이저 센서를 사용하기 때문에 비용이 많이 소비되며, 타이어 축에 센서를 장착하기 위한 다른 장치들이 많이 필요한 문제점이 발생하게 된다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 사이클로이드 곡선을 이용하여 타이어의 동하중 반경을 측정하는 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예는 타이어 내측에 각도 센서 및 속도 센서를 설치하고, 각도 센서 및 속도 센서를 통해 측정한 정보를 기반으로 타이어의 동하중 반경을 측정하는 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 타이어의 내측에 설치되며, 차량이 진행되면 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 측정하는 측정기; 및 상기 차량이 진행됨에 따라 이동하는 타이어에 의해 사이클로이드 곡선이 형성되며, 상기 측정기에서 측정한 상기 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하며, 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 상기 타이어의 동하중 반경을 생성하는 제어기를 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 측정기는 상기 타이어의 내측에 설치되며, 타이어 속도를 측정하는 속도 센서; 상기 타이어의 내측에서 상기 속도 센서와 동일한 위치에 설치되며, 타이어가 이동한 이동 각도를 측정하는 각도 센서; 및 상기 차량의 속도인 차속을 측정하는 차속 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 사이클로이드 곡선은 상기 타이어가 지면을 이동할 때 상기 타이어 내측에서 속도 센서 및 각도 센서가 설치된 위치를 기반으로 그려진 곡선을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 타이어 속도, 이동 각도 및 차속 중 적어도 하나를 기반으로 사이클로이드 곡선의 길이를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 하기의 수학식 1을 기반으로 생성할 수 있다.
여기서, 수학식 1은
Figure 112015110421032-pat00001
이고, 상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이이며, 상기 Vt는 타이어 속도이고, 상기 θ는 이동 각도이고, 상기 Vc는 차속일 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 타이어의 동하중 반경을 하기의 수학식 2를 기반으로 생성할 수 있다.
여기서, 수학식 2는
Figure 112015110421032-pat00002
이고, 상기 a는 타이어의 동하중 반경이며, 상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이일 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 차량이 진행하면 타이어 속도 및 이동 각도를 측정하는 단계; 상기 차량이 진행함에 따라 이동하는 타이어에 의해 사이클로이드 곡선이 형성되며, 상기 타이어 속도 및 이동 각도를 기반으로 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 단계; 및 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 상기 타이어의 동하중 반경을 생성하는 단계를 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 사이클로이드 곡선을 이용하여 타이어의 동하중 반경을 측정할 수 있기 때문에 차량의 하중에 따라 타이어의 동하중 반경이 변경되어도 실시간으로 측정할 수 있으며, 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한, 타이어 내측에 설치된 각도 센서와 속도 센서를 통해 타이어의 동하중 반경을 측정할 수 있기 때문에 타이어 축에 센서들을 설치할 필요가 없으므로 장착을 위한 별도의 장치가 불필요하여 설치 비용을 절약할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 및 측정기를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이클로이드 곡선을 나타낸 예시도이다.
도 5는 차량의 하중에 따른 타이어의 변경을 나타낸 예시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 측정기(120), 제어기(150) 및 저장부(170)를 포함한다.
타이어(110)는 바퀴에 장착되며, 공기를 넣어 부풀려져 있고, 차량과 지면 사이에 접지부를 형성하며, 고르지 않은 지면의 충격을 흡수한다.
측정기(120)는 타이어(110)의 동하중 반경을 측정하기 위해 필요한 데이터를 측정한다. 이를 위해, 측정기(120)는 속도 센서(133), 각도 센서(136) 및 차속 센서(139)를 포함한다.
속도 센서(133)는 차량이 이동하게 되면 타이어(110)이 이동하는 속도를 측정하고, 측정한 타이어 속도를 제어기(150)에 제공한다. 이때, 타이어 속도는 도 2에 도시된 바와 같이 Vt로 나타낼 수 있다.
속도 센서(133)는 타이어(110)의 내측에 장착된다. 예를 들어, 속도 센서(133)는 도 2에 도시된 바와 같이 타이어 내측에서 일정 부분(220)에 설치될 수 있다.
각도 센서(136)는 타이어(110)의 내측에 장착된다. 각도 센서(136)는 타이어(110)의 내측에서 속도 센서(133)와 동일한 위치에 장착될 수 있다. 예를 들어, 각도 센서(136)는 도 2에 도시된 바와 같이 타이어 내측에서 일정 부분(220)에 설치될 수 있다.
각도 센서(136)는 타이어(110)가 이동한 각도를 측정하고, 측정한 타이어 각도를 제어기(150)에 제공한다. 이때, 타이어 각도는 도 2에 도시된 바와 같이 θ로 나타낼 수 있다.
차속 센서(139)는 차량의 차체에 장착되어 차량의 속도를 측정하여 제어기(150)에 제공한다. 이때, 차속은 도 2에 도시된 바와 같이 Vc로 나타낼 수 있다.
제어기(150)는 타이어(110)의 동하중 반경을 측정하기 위해 측정기(120) 및 저장부(170)를 제어한다. 구체적으로, 제어기(150)는 측정기(120)로부터 타이어 속도(Vt), 이동 각도(θ) 및 차속(Vc)을 제공받는다. 제어기(150)는 타이어 속도(Vt), 이동 각도(θ) 및 차속(Vc)를 기반으로 사이클로이드 곡선을 생성한다. 이때, 사이클로이드 곡선은 타이어(110)가 지면을 이동할 때 타이어 내측에서 속도 센서(133) 및 각도 센서(136)가 설치된 위치를 기반으로 그려진 곡선을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 속도 센서(133) 및 각도 센서(136)가 설치된 위치는 도면 번호 220번일 수 있다. 이하에서는 속도 센서(133) 및 각도 센서(136)가 설치된 위치를 설치 위치(220)로 통칭하여 설명하기로 한다.
제어기(150)는 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 타이어(110)의 동하중 반경을 생성한다.
이러한 목적을 위하여 제어기(150)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 타이어 동하중 반경 측정 방법은 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
저장부(170)는 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)의 구성 요소에서 필요한 데이터 및 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)의 구성 요소에서 생성한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(170)는 측정기(120)에서 측정한 타이어 속도, 이동 각도 및 차속을 저장할 수 있다. 저장부(170)는 제어기(150)에서 생성한 사이클로이드 곡선의 길이 및 타이어(110)의 동하중 반경을 저장할 수 있다.
또한, 저장부(170)는 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 다양한 프로그램을 저장할 수 있다.
한편, 저장부(170)는 측정기(120) 및 제어기(150)의 요청에 따라 필요한 데이터를 제공할 수 있다. 저장부(170)는 통합 메모리로 이루어지거나, 복수의 메모리들로 세분되어 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 저장부(170)는 롬(Read Only Memory: ROM), 램(Random Access Memory: RAM) 및 플래시 메모리(Flash memory) 등으로 이루어질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경을 측정하는 방법을 설명하기로 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 방법을 나타낸 순서도이다. 앞서, 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)의 각 구성은 통합되거나 세분화될 수 있는 바, 해당 명칭에 구애받지 아니하고, 상술한 기능을 수행하는 구성 요소는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)의 구성이 될 수 있음을 명확히 한다. 따라서, 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어(110)의 동하중 반경을 측정하는 방법을 설명함에 있어서, 각 단계의 주체는 해당 구성 요소가 아닌 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)를 주체로 하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 운전자의 요구에 의해 시동이 온되어 차량이 주행 중인지를 판단한다(S310).
한편, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 차량이 주행 중이지 않으면 시동이 온되는 것을 모니터링한다.
타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 차량이 주행 중이고, 차량이 일정 방향으로 이동 중이면 차속(Vc)을 측정한다(S320).
타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 차량이 이동 중이면 타이어 속도(Vt) 및 이동 각도(θ)를 측정한다(S330).
타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 차량이 진행함에 따라 이동하는 타이어(110)에 의해 형성되는 사이클로이드 곡선의 길이를 생성한다(S340).
구체적으로, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 단계 S320에서 측정한 차속(Vc), 단계 S330에서 측정한 타이어 속도(Vt) 및 이동 각도(θ)를 기반으로 도 2에 도시된 바와 같이 설치 위치(220)를 기준으로 x의 속도(Vx) 및 y의 속도(Vy)를 연산한다.
즉, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 [수학식 1]을 기반으로 Vx를 연산할 수 있으며, [수학식 2]를 기반으로 Vy를 연산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112015110421032-pat00003
여기서, Vx는 설치 위치(220)를 기준으로 x의 속도를 나타내며, Vt는 타이어 속도를 나타내고, θ는 이동 각도를 나타내며, Vc는 차속을 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112015110421032-pat00004
여기서, Vy는 설치 위치(220)를 기준으로 y의 속도를 나타내며, Vt는 타이어 속도를 나타내고, θ는 이동 각도를 나타낼 수 있다.
[수학식 1] 및 [수학식 2]는 사이클로이드 곡선 중 한점에서의 속도를 나타낼 수 있다. 이때, 사이클로이드 곡선은 도 4에서 도면 번호 410번과 같이 나타낼 수 있으며, 사이클로이드 한 점은 도 4에 도시된 바와 같이 설치 위치(220)에 해당될 수 있다.
θ를 매개변수로 하는 x, y에서 그 선분의 곡선 길이는 [수학식 3]을 기반으로 생성될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112015110421032-pat00005
여기서, Vx는 설치 위치(220)를 기준으로 x의 속도를 나타내며, Vy는 설치 위치(220)를 기준으로 y의 속도를 나타내고, θ는 이동 각도를 나타낼 수 있다.
타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 [수학식 3]에 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 대입하면 하기와 같은 [수학식 4]로 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112015110421032-pat00006
여기서, Vt는 타이어 속도를 나타내고, θ는 이동 각도를 나타내며, Vc는 차속을 나타낼 수 있다.
즉, 사이클로이드 곡선의 길이는 [수학식 5]를 기반으로 생성될 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112015110421032-pat00007
여기서, SC는 사이클로이드 곡선의 길이를 나타내며, Vt는 타이어 속도를 나타내고, θ는 이동 각도를 나타내며, Vc는 차속을 나타낼 수 있다.
타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 타이어(110)의 동하중 반경을 생성한다(S350). 다시 말하면, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 단계 S340에서 생성한 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 타이어(110)의 동하중 반경을 생성할 수 있다. 즉, 타이어 동하중 반경 측정 장치(100)는 [수학식 6]을 기반으로 타이어 동하중 반경을 생성할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112015110421032-pat00008
여기서, a는 타이어(110)의 동하중 반경을 나타내며, SC는 사이클로이드 곡선의 길이를 나타낼 수 있다.
도 5는 차량의 하중에 따른 타이어(110)의 변경을 나타낸 예시도이다.
차량에 하중이 없을 경우에 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 타이어(110)의 반경은 도면 번호 510번과 같이 나타낼 수 있으며, 차량에 하중이 반영될 경우에는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 지면(550) 부근에서 타이어(110)가 찌그러지는 것을 확인할 수 있다. 이에 차량에 하중이 발생하면 타이어(110)의 동하중 반경은 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 도면 번호 530번과 같이 나타낼 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 동하중 반경 장치는 차량에 하중이 발생하여 타이어(110)의 반경이 변경되더라도 사이클로이드 곡선을 기반으로 타이어(110)의 동하중 반경을 측정할 수 있으므로 실시간으로 타이어(110)의 반경을 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 타이어 동하중 반경 측정 장치.
110: 타이어
120: 측정기
133: 속도 센서
136: 각도 센서
139: 차속 센서
150: 제어기
170: 저장부

Claims (11)

  1. 타이어의 내측에 설치되며, 차량이 진행되면 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 측정하는 측정기; 및
    상기 차량이 진행됨에 따라 이동하는 타이어에 의해 사이클로이드 곡선이 형성되며, 상기 측정기에서 측정한 상기 타이어 속도 및 이동 각도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하며, 상기 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 상기 타이어의 동하중 반경을 생성하는 제어기;
    를 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측정기는
    상기 타이어의 내측에 설치되며, 타이어 속도를 측정하는 속도 센서;
    상기 타이어의 내측에서 상기 속도 센서와 동일한 위치에 설치되며, 타이어가 이동한 이동 각도를 측정하는 각도 센서; 및
    상기 차량의 속도인 차속을 측정하는 차속 센서;
    중 적어도 하나를 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 사이클로이드 곡선은
    상기 타이어가 지면을 이동할 때 상기 타이어 내측에서 속도 센서 및 각도 센서가 설치된 위치를 기반으로 그려진 곡선을 나타내는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 타이어 속도, 이동 각도 및 차속 중 적어도 하나를 기반으로 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 사이클로이드 곡선의 길이를 하기의 수학식 1을 기반으로 생성하는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
    여기서, 수학식 1은
    Figure 112015110421032-pat00009

    이고,
    상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이이며, 상기 Vt는 타이어 속도이고, 상기 θ는 이동 각도이고, 상기 Vc는 차속임.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 타이어의 동하중 반경을 하기의 수학식 2를 기반으로 생성하는 타이어 동하중 반경 측정 장치.
    여기서, 수학식 2는
    Figure 112015110421032-pat00010

    이고,
    상기 a는 타이어의 동하중 반경이며, 상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이임.
  7. 차량이 진행하면 타이어 속도 및 이동 각도를 측정하는 단계;
    상기 차량이 진행함에 따라 이동하는 타이어에 의해 사이클로이드 곡선이 형성되며, 상기 타이어 속도 및 이동 각도를 기반으로 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 단계; 및
    상기 사이클로이드 곡선의 길이를 기반으로 상기 타이어의 동하중 반경을 생성하는 단계;
    를 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 단계 이전에
    상기 차량의 속도인 차속을 측정하는 단계를 더 포함하는 타이어 동하중 반경 측정 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 단계는
    상기 타이어 속도, 이동 각도 및 차속을 기반으로 사이클로이드 곡선의 길이를 생성하는 단계인 타이어 동하중 반경 측정 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 사이클로이드 곡선의 길이는 하기의 수학식 3을 기반으로 생성되는 타이어 동하중 반경 측정 방법.
    여기서, 수학식 3은
    Figure 112015110421032-pat00011

    이고,
    상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이이며, 상기 Vt는 타이어 속도이고, 상기 θ는 이동 각도이고, 상기 Vc는 차속임.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 타이어의 동하중 반경은 하기의 수학식 4를 기반으로 생성되는 타이어 동하중 반경 측정 방법.
    여기서, 수학식 4는
    Figure 112015110421032-pat00012

    이고,
    상기 a는 타이어의 동하중 반경이며, 상기 SC는 사이클로이드 곡선의 길이임.
KR1020150159065A 2015-11-12 2015-11-12 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법 KR102152622B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150159065A KR102152622B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150159065A KR102152622B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170055813A KR20170055813A (ko) 2017-05-22
KR102152622B1 true KR102152622B1 (ko) 2020-09-07

Family

ID=59049914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150159065A KR102152622B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102152622B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007514176A (ja) 2003-12-11 2007-05-31 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング センサトランスポンダ及びタイヤ接地長及びタイヤ荷重の測定方法
US20110052041A1 (en) 2006-07-31 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Method for determining the rotational axis and the center of rotation of a vehicle wheel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007514176A (ja) 2003-12-11 2007-05-31 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング センサトランスポンダ及びタイヤ接地長及びタイヤ荷重の測定方法
US20110052041A1 (en) 2006-07-31 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Method for determining the rotational axis and the center of rotation of a vehicle wheel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170055813A (ko) 2017-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9849878B2 (en) System and method for providing a corrected lane following path through a curve for trailering vehicles
US9771073B2 (en) Adaptive cruise control system in vehicle and method thereof
US20170247054A1 (en) Enhanced vehicle lateral control (lane following/lane keeping/lane changing control) for trailering vehicles
US20140032078A1 (en) Apparatus and method for calculating inter-vehicle distance
US10759433B2 (en) Vehicle escape
JP5678873B2 (ja) 車両用前照灯制御装置
US11077835B2 (en) Control apparatus for vehicle and control method for vehicle
WO2014195873A1 (en) System and method for determining a vehicle velocity parameter
RU2626424C1 (ru) Устройство оценки позиции и угла пространственной ориентации транспортного средства и способ оценки позиции и угла пространственной ориентации транспортного средства
KR20140074343A (ko) 차량의 포지션 데이터의 결정 방법
JP5781126B2 (ja) 障害物判定装置、自律移動装置および障害物判定方法
JP2016206976A (ja) 車両の運転支援制御のための先行車軌跡算出装置
JP2004138605A (ja) 車両のフロート角度の決定方法及び装置
KR102152622B1 (ko) 타이어 동하중 반경 측정 장치 및 방법
JP2016074286A (ja) 車両の空気力算定装置
KR102069451B1 (ko) 차량 곡률 반경 추정 방법 및 장치
KR101928154B1 (ko) 차량의 롤오버 감지 방법 및 장치
JP6755770B2 (ja) 操舵制御装置
KR102431724B1 (ko) 센서 데이터를 통한 자율주행 차량의 실시간 다이나믹 추정 방법 및 장치
CN115179953A (zh) 车辆控制方法和相关设备
US11454514B2 (en) Distance estimation device, distance estimation method and program
KR102277479B1 (ko) 차량의 곡률 반경 추정장치 및 그 방법
JP2018159587A (ja) 移動体運動制御装置、移動体運動制御方法、及び移動体運動制御プログラム
JP2013129284A (ja) ピッチング角処理装置
KR101740517B1 (ko) 자세 제어 장치 및 그의 실제 차속 계산 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant