KR19980013929U - 자동차의 타이어압력 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 타이어압력 검출장치에 관한 것으로, 자동차의 타이어에 있어서, 좌우바퀴에 구동력을 전달하며 지지하는 서스펜션(2)의 일측에 장착되어 노면(1)과의 거리를 감지하는 초음파센서(10)와, 상기 초음파센서(10)로부터 감지된 감지신호를 디지탈신호로 변환시키는 아날로그/디지탈변환기(12)와, 상기 아날로그/디지탈변환기(12)로부터 디지탈신호로 변환된 감지신호와 기준데이터를 비교하고 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부(14)와, 상기 제어부(14)에 내장된 기준데이터를 입출력시키는 데이터저장부(16)와, 계기판의 일측에 구성되어 상기 제어부(14)의 제어신호를 받아 타이어(3)의 공기압상태를 가시적으로 표시하는 표시부(20)를 포함하여 자동차의 타이어에 빵꾸가 났거나, 타이어의 공기압이 규정압미달 또는 정상압상태인지의 여부를 감지하여 인식하기 용이한 형태로 표시하여 타이어의 트램핑현상이나 편마모에 의한 안전사고를 방지시킨 것이다.

Description

자동차의 타이어압력 검출장치

본 고안은 자동차의 타이어에 관한 것으로, 특히 자동차의 타이어에 빵꾸(Puncture)가 났거나, 타이어의 공기압이 규정압미달 또는 정상압상태인지의 여부를 감지하여 인식하기 용이한 형태로 표시하는 자동차의 타이어압력 검출장치에 관한 것이다.

자동차의 타이어는 휠주위에 끼워져 있는 고무나 철 등으로 만들어진 것으로, 고무만으로 된 솔리드타이어도 있으나, 통상은 자동차의 타이어는 바퀴의 휠과 조합되어 휠을 감싸고 있는 것으로, 내측에는 공기를 불어넣는 튜브가 있고, 외측에는 고무로 이루어진다.

타이어는 자동차와 노면이 맞닿는 유일한 부품으로 자동차의 중량을 받치고, 구동력, 제동력 및 횡력 등의 힘을 전달시키며, 노면에서의 충격을 완화하는 스프링과 댐퍼의 기능이 있다. 타이어내에 주입되는 공기압이 규정압력보다 높으면, 주행중에 트램핑현상이 발생되어 승차감이 불량해져 타이어가 망실된다. 타이어가 규정압력보다 낮으면, 조향조작력이 커지고 타이어의 사이드가 마모되므로, 타이어마다 규정압력이 정해져 있다. 타이어의 공기압력은 kg/cm²단위가 사용된다.

이와 같이 종래의 타이어는 차종이나 타이어의 크기에 따라 공기압력이 규정되어 있어 정상압력보다 낮거나 높으면, 급제동 때나 회전할 때에 타이어의 편마모나 트램핑현상으로 인하여 정상제동이 되지 않거나 미끄러져 안전사고를 일으킬 위험이 있는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 감안하여 안출된 것으로, 자동차의 타이어공기압을 상태를 감지하여 빵꾸, 규정압이하, 규정압이상 또는 정상압력상태 등을 표시함으로써, 안전사고를 미연에 방지하기 위한 자동차의 타이어압력 검출장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.

도 1은 본 고안에 관한 자동차의 타이어압력 검출장치의 블록도,

도 2는 본 고안에서 타이어의 압력을 검출하는 초음파센서의 감지상태도로, 2a는 타이어의 압력이 정상상태이고, 2b는 최저압상태이며, 2c는 저압상태이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

10: 초음파센서12: 아날로그/디지탈변환기

14: 제어부16: 데이터저장부

20: 표시부21: 최저압표시램프

22: 저압표시램프23: 정상표시램프

24: 과압표시램프25: 타이어표시램프

이에 본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 자동차의 타이어에 있어서, 좌우바퀴에 구동력을 전달하고 지지하는 서스펜션의 일측에 장착되어 지면과의 거리를 감지하는 초음파센서와, 상기 초음파센서로부터 감지된 감지신호를 디지탈신호로 변환시키는 아날로그/디지탈변환기와, 상기 아날로그/디지탈변환기로부터 디지탈신호로 변환된 감지신호와 기준데이터를 비교하고 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부와, 상기 제어부에 내장된 기준데이터를 입출력시키는 데이터저장부와, 계기판의 일측에 구성되어 상기 제어부의 제어신호를 받아 타이어의 상태를 가시적으로 표시하는 표시부를 포함하여 이루어진 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 관하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 자동차의 타이어압력을 검출하는 장치를 나타낸 블록도이다.

초음파센서(10)는 자동차의 각 휠이 연결되는 서스펜션의 일측에 구성된 것으로, 노면을 향하여 초음파를 송출시키고, 노면에서 반사되는 초음파를 수신한다. 초음파센서(10)에는 초음파를 발생시켜 송출하는 송신부와, 반사되어 회귀하는 초음파를 수신하는 수신부가 포함된다.

아날로그/디지탈변환기(12)는 입력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시키는 것으로, 아날로그/디지탈변환기(12)는 상기 초음파센서(10)로부터 출력되는 감지신호가 외부의 노이즈신호가 함입된 아날로그상태의 신호이므로, 혼합된 노이즈를 분리시키고 구형파펄스형태의 다지탈신호로 변환시킨다.

제어부(14)는 아날로그/디지탈변환기(12)로부터 입력된 디지탈신호를 내장된 프로그램이나 데이터에 대입하거나 비교하여 산출된 제어신호를 출력시킨다. 제어부(14)는 자동차의 전자적제어장치인 ECU가 사용된다. 또한, 제어부(14)는 아날로그/디지탈변환기(12)로부터 입력된 디지탈신호가 일정시간동안 계속하여 인가되는 지를 카운트하는 타이머가 내장되어 있다.

데이터저장부(16)는 제어부(14)에서 초음파센서(10)가 노면과의 거리를 판단하는 기준되는 데이터가 저장된다. 데이터저장부(16)는 제어부(14)에 저장된 데이터를 입출력시킨다.

표시부(20)는 운전석전면의 계기판일측에 구비되어 운전자가 타이어의 공기압상태를 용이하게 인식할 수 있도록 배치된 것으로써, 타이어가 빵꾸로 인하여 공기압이 최저압상태일 때에는 이를 표시하는 최저압표시램프(21)가 구비되고, 타이어의 공기압이 규정치이하일 때를 표시하는 저압표시램프(22)가 구비되며, 타이어에 정상적인 공기압이 주입된 상태에서 표시되는 정상표시램프(23)가 구비되고, 타이어의 공기압이 규정치이상으로 주입되었을 때에 표시되는 과압표시램프(24)가 구비된다. 또한, 상기 표시램프(21~24)가 점등되었을 때, 해당되는 타이어를 표시하는 타이어표시램프(25)가 더 구비된다. 즉, 전방좌우측 또는 후방좌우측의 타이어중에 과압, 저압 또는 최저압상태인 타이어를 표시하는 것으로, 해당하는 타이어표시램프(25)가 점등된 후에 각각의 표시램프(21~24)가 점등되는 것이다.

이와 같이 구성된 자동차의 타이어압력을 표시하는 장치의 작용을 설명한다.

자동차에 시동이 걸리면, 서스펜션에 구비된 초음파센서(10)는 노면으로 초음파를 송출하고, 송출된 초음파는 노면에서 반사되어 초음파센서(10)로 회귀된다. 이때, 초음파센서(10)는 회귀된 초음파를 수신하여 아날로그/디지탈변환기(12)로 출력시킨다. 초음파센서(10)에서 수신된 감지신호는 아날로그상태의 신호이므로, 아날로그/디지탈변환기(12)에서 디지탈신호로 변환시키고, 변환된 디지탈신호는 초음파센서(10)로부터 노면과의 거리에 관한 신호로서 제어부(14)로 입력된다. 제어부(14)는 입력된 디지탈신호를 데이터저장부(16)에 저장된 기준데이터를 불러와서 비교하거나 내장된 프로그램에 대입시켜 판단한다. 즉, 제어부(14)에서는 타이어의 공기압이 기준데이터인 규정압력치와 입력된 디지탈신호를 비교하고 판단하여 표시부(20)로 제어신호를 출력시킨다. 표시부(20)는 제어부(14)에서 출력되는 제어신호로 해당하는 타이어의 공기압상태를 표시한다.

도 2는 본 고안이 적용된 타이어의 압력을 검출하는 초음파센서의 감지상태도로, 도 2a는 타이어(3)의 압력이 정상상태일 때로, 타이어(3)의 공기압력이 정상적으로 주입된 상태에서는 서스펜션(2)에 구비된 초음파센서(10)에서 송신되어 노면(1)으로부터 반사된 후에 수신되는 초음파를 데이터저장부(16)에 저장된 기준데이터와 비교하여 반사된 초음파가 기준데이터범위내일 때에는 표시부(20)의 정상표시램프(23)가 점등되어 정상상태의 공기압이 유지되고 있음을 표시한다.

또한, 도 2b는 타이어(3)의 공기압이 최저압상태일 때로, 타이어(3)가 이상과압이었거나 노면의 불량으로 인하여 타이어(3)내의 튜브가 터져 빵꾸가 났을 때의 상태이다. 이때 제어부(14)에서는 아날로그/디지탈변환기(12)로부터 입력된 감지신호를 데이터저장부(16)에 저장된 타이어의 규정압에 관한 데이타와 비교하여 표시부(20)의 최저압표시램프(21)를 점등시킨다. 또한, 표시부(20)의 타이어표시램프(25)에 해당하는 타이어를 표시한다. 즉, 초음파센서(10)에서 타이어의 공기압이 규정치보다 낮은 최저상태라고 감지되었다면, 빵꾸가 난 해당되는 타이어를 타이어표시램프(25)로 표시함과 동시에 최저압표시램프(21)를 표시함으로써, 운전자는 타이어의 공기압상태를 용이하게 인식할 수 있게 된다.

또한, 도 2c는 타이어의 공기압이 규정압보다 미달된 저압상태로, 서스펜션(2)에 구성된 초음파센서(10)에서 감지된 신호가 규정압미달일 때에는 제어부(14)는 표시부(20)의 저압표시램프(22)를 점등시켜 운전자로 하여금 해당되는 타이어의 공기압을 점검하여 보충할 것을 표시하는 것이다. 또한, 표시부(20)의 정상표시램프(23)는 자동차에 장착된 4개의 타이어 모두가 정상적인 공기압을 갖고 있을 때에 점등되어 타이어의 공기압이 정상상태임을 표시한다. 또한, 표시부(20)의 과압표시램프(24)가 점등되었을 때에는 타이어의 공기압이 이상고압이나 과도한 공기압을 충진시켰음을 경고하여 항상 타이어의 공기압이 적절하게 유지되도록 표시하는 것이다.

이와 같이 타이어의 공기압상태를 초음파센서(10)에서 감지하고, 감지된 타이어의 공기압에 관한 신호는 제어부(14) 및 데이터저장부(16)에서 처리되어 최저압, 저압, 고압 및 정상임을 계기판일측에 장착시킨 표시부(20)를 통해 표시함으로써, 운전자가 일일이 타이어의 공기압을 육안으로 인식하지 않아도 정확한 점검을 할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 초음파센서에서 감지된 신호가 제어부 및 데이터저장부에서 처리된 후에 표시부를 통해 타이어의 공기압상태를 표시함으로써, 비정상적인 타이어의 공기압이나 타이어의 편마모 등으로 인하여 자동차의 제동이 제대로 이루어지지 않아 안전사고를 발생시킬 위험을 미연에 방지시켜 자동차의 운용에 편의를 증대시킨 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자동차의 타이어에 있어서,

   좌우바퀴에 구동력을 전달하며 지지하는 서스펜션(2)의 일측에 장착되어 노면(1)과의 거리를 감지하는 초음파센서(10)와,

   상기 초음파센서(10)로부터 감지된 감지신호를 디지탈신호로 변환시키는 아날로그/디지탈변환기(12)와,

   상기 아날로그/디지탈변환기(12)로부터 디지탈신호로 변환된 감지신호와 기준데이터를 비교하고 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부(14)와,

   상기 제어부(14)에 내장된 기준데이터를 입출력시키는 데이터저장부(16)와,

   계기판의 일측에 구성되어 상기 제어부(14)의 제어신호를 받아 타이어(3)의 공기압상태를 가시적으로 표시하는 표시부(20)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 타이어압력 검출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 표시부(20)는

   빵꾸상태와 같이 타이어(3)의 공기압이 최저압상태일 때에 점등되는 최저압표시램프(21)와,

   타이어(3)의 공기압이 규정압력이하일 때에 점등되는 저압표시램프(22)와,

   타이어(3)의 공기압이 규정압력을 유지하고 있을 때에 점등되는 정상표시램프(23)와,

   타이어(3)의 공기압이 규정압력이상일 때에 점등되는 과압표시램프(24)와,

   공기압이상이 발생된 타이어(3)의 위치를 표시하는 타이어표시램프(25)가 포함된 것을 특징으로 하는 자동차의 타이어압력 검출장치.