KR19980049845A

KR19980049845A - 타이어 공기압 자동 조절장치 및 방법

Info

Publication number: KR19980049845A
Application number: KR1019960068594A
Authority: KR
Inventors: 손수락
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 타이어의 공기압이 외부의 환경으로 인해 기준압력 이상으로 높아지거나, 기준압력 이하로 낮아지면, 타이어 공기압을 조절하여 기준압력이 유지 되도록 한 타이어 공기압 자동 조절장치 및 방법에 관한 것으로서, 자동차의 타이어 공기압 자동 조절장치에 있어서, 휠림과 클러퍼가 일적선상에 위치하는지를 감지하는 위치감지부와, 도로의 환경에 따라 변하는 타이어의 공기압을 측정하는 공기압 검출부와, 상기의 공기압 검출부에서 인가되는 신호를 분석하여 공기압을 조정하는 제어부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기압의 상태를 외부로 표시하는 경고부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기의 상태를 외부로표시하는 경고부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기의 흡배기 동작을 하는 동작부를 구비하는 것을 특징으로 하여 자동차의 하중을 지지하고 구동력 및 제어동력을 노면에 전달하는 타이어의 공기압이 운행되는 도로와 외부환경에 따라 자동으로 공기압이 조정되도록 하여 운전자에게 안전성과 편리성을 제공한다.

Description

타이어 공기압 자동 조절장치 및 방법

본 발명은 차량의 타이어 공기압 조절장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타이어의 공기압이 외부의 환경으로 인해 기준압력 이상으로 높아지거나, 기준압력 이하로 낮아지면, 타이어 공기압을 조절하여 기준압력이 유지되도록 한 타이어 공기압 자동 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 타이어 공기압은 차량의 고속주행성능, 제동력이나 선회력을 노면에 전달할 수 있는 능력 그리고 수막현상에 대한 대처능력등에 상당한 영향을 미치는 것으로서, 종래에는 차량의 운행중 타이어 공기압을 검출하는 장치가 없어서 핸들 쏠림등으로 운전자 스스로 타이어 공기압 상태를 판단하였다.

따라서, 소정의 목적지로 운행중에 운전자가 핸들의 쏠림등으로 공기압의 상태를 인지하게 되면 불안정한 상태에서 운행을 지속하거나 공기압 조정, 타이어 교환등 여러가지의 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 운행되는 차량의 하중을 지지하고, 구동력과 제동력을 노면에 전달하며 그리고 노면에서의 충격을 완화하는 타이어의 공기압이 운행되는 도로의 변화나 압력 상태에 따라 자동으로 조정되도록 하여 운전자에게 타이어 공기압 조정에 대한 불필요한 동작을 배제시켜 운행에 편리성과 안전성을 제공하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타이어 공기압 자동조절 장치에 있어서, 휠림과 클리퍼가 일적선상에 위치하는지를 감지하는 위치감지부와, 도로의 환경에 따라 변하는 타이어의 공기압을 측정하는 공기압 검출부와, 상기의 공기압 검출부에서 인가되는 신호를 분석하여 공기압을 조정하는 제어부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기의 흡배기 동작을 하는 동작부로 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 이발명의 다른 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.

타이어 내부의 공기압을 측정하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 상기 제어부 일측에 인가하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 제어부의 메모리 테이블에 설정된 기준 테이터 값과 비교하여 설정된 테이터 값보다 낮은자를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 낮다고 판단되면 외부의 공기를 흡입하여 타이어 내부로 유입하는 제3단계와, 상기 제2단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 낮지 않다고 판단되면 설정된 기준 테이터 값보다 높은지를 판단하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 높다고 판단되면 타이어 내부의 공기를 타이어 외부로 배출하는 제5단계로 이루어져 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 조절장치의 구성 블록도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 자동조절장치를 보이는 상세 구성도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 타이어 공기압 자동 조절장치의 동작을 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에서 알수 있는 바와같이 본 발명의 일 실시예에 따른 타이어 공기압조절장치는, 위치 검출부(10), 공기압 검출부(20)와, 제어부(30)와, 경고부(40)와, 동작부(50)로 이루어지는데, 위치감지부(10)는 차량의 운행에 따라 회전하는 휠림에 고정되어 있는 장치와 회전하지 않는 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 장치가 상호 신호를 교환하기 위해 일적선상에 위치하는지를 감지하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 출력하는 휠 스피드 센서로 이루어져 있다.

공기압 검출부(20)는 도로의 환경에 따라 변하는 타이어의 공기압을 검출하여 소정의 전기적 신호를 출력한다.

상기의 공기압 검출부(20)는 휠림에 고정되어 타이어 내부의 공기압을 검출하는 공기압센서(F2)와, 브레이크 클리퍼에 고정되어 공기압 센서(F1)에서 출력하는 소정의 신호를 송수신하는 고주파센서(F2)로 이루어진다.

제어부(30)는 상기의 위치감지부(10)와 공기압 검출부(20)에서 인가되는 신호를 분석하여 차량의 타이어 공기압을 조절하기 위한 전반적인 제어신호를 제어한다.

경고부(40)는 상기의 제어부(30)에서 인가되는 신호에 따라 공기압의 상태를 외부로 표시하는경고등으로 이루어져 있다.

동작부(50)는 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 타이어 공기압 조절을 위한 공기를 흡배기한다.

상기의 동작부(50)는 외부의 공기를 타이어 내부로 흡입하거나 타이어 내부의 공기를 외부로 배출하는 흡배기부(51)와, 제어부에서 인가되는 신호를 수신하고 송신하는 제1, 제2, 제3수신기와 제1, 제2, 제3 송신기로 이루어지는 송수신부(52)와, 타이어 내부의 공기를 공기실(F7) 내부로 배기하거나 공기실(F7)내부의 공기를 타이어 내부로 흡입하는 개폐부(53)로 이루어져 있다.

상기의 흡배기부(51)는 공기가 내부로 혹은 외부로 입출입하는 공기입출입구(F19)와 소정의 신호가 인가되어 코일에 전류가 흐르면 강력한 자석이 되는 전자석(F3)과, 자석을 잃기 어려운 재료를 사용하여 한 번 자화되면 오랜시간 강한 자석으로 남아있는 영구자석(F4)과, 외부로부터 흡입한 공기와 내부의 공기를 외부로 배기하기위해 공기를 밀폐하는 공기실(F7)과, 압력이 가해지면 격막의 한쪽이 휘어지는 다이어프램(F8)으로 이루어져 있다.

상기 개폐부(53)는 공기의 유입이나 배출을 차단하는 제1, 제2, 제3 밸브와 소정의 전원이 인가되면 내부의 코일이 여자되어 밸브를 개방하는 제1, 제2, 제3솔레노이드로 이루어져 있다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 타이어 공기압자동조절에 대한 동작을 첨부된 도2및, 도3과 같이 설명하면 다음과 같다.

자동차가 주행하는 동안 주위여건 변화에 따라 타이어 공기압이 기준압 범위를 벗어났을 경우 타이어 공기압을 검출하는 공기압 센서(F1)가 스위칭되어 공기압을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 고주파 센서(F2)에 인가한다.

상기 고주파 센서(F2)는 공기압 센서(F1)에서 인가되는 신호를 주파수 변환하여 제어부(30)에 인가한다.

제어부(30)는 송수신부(52) 내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제2송신기(F13)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)에 그에 해당하는 신호를 전송하여 제2솔레노이드에 신호를 인가하면 제2솔레노이드의 내부코일이 여자되어 제2밸브(F10)를 개방한다(스텝101).

상기 스텝101에서 제2벨브(F10)가 개방되면 타이어 내부의 공기가 공기실(F7)로 유입된다(스텝102).

상기 스텝102에서 공기실로 공기가 유입되면 다이어프램(F8)이 압착되어 압력센서 스위치(F6)를 스위칭한다.

이때 압력 스위치(F6)에서 소정의 신호를 압력센서(F1)에 인가하면 압력센서(F1)가 스위칭된다(스텝103).

상기 스텝103에서 압력센서(F1)가 스위칭되어 공기실 내부의 공기압에 해당하는 소정의 신호를 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 고주파센서(F2)에 인가하면 고주파센서(F2)가 스위칭된다(스텝104).

상기 스텝104에서 고주파센서(F2)가 스위칭되어 공기실 내부의 공기압에 해당하는 소정의 신호를 제어부(30)에 인가하면 메모리 테이블에 설정된 기준압보다 낮은지를 판단한다(스텝105).

상기 스텝105에서 기준압 보다 낮다고 판단되면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제2송신기(F13)와 제3송신기(F14)에 소정의신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제2수신부(F16)와 제3수신부(F17)에서 제2솔레노이드(F21)와 제 3솔레노이드(F22)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 제2밸브(F10)와 제3밸브 (F11)fmf닫는다(스텝106).

상기 스텝106에서 제2벨브(F10)와 제3벨브(F11)가 닫히면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제1송신기( F12)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제1수신기(F15)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제1수신기(F15)에서 제1솔레노이드(F20)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 밀폐된 밸브가 신호의 인가에 의해 전원 공급이 차단되어 밸브외부에 부착되어 있는 스프링의 반발력에 의해서 제1밸브(F9)가개방된다(스텝107).

싱기 스텝 106과 107에서 제2밸브(F10)와 제 3밸브(F11)가 닫히고 제1밸브(F9)가 개방되어 공기출입구(F18)를통해 외부의 공기가 공기실(F7)내로 유입된다(스텝108).

상기 스텝108에서 외부의 공기가 공기실(F7)내로 유입되면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클러퍼에 고정되어 있는 제1송신기(F12)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제1수신기(F15)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제1수신기(F15)에서 제1솔레노이드(F20)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 제1밸브(F19)를 닫는다(스텝109).

상기 스텝108에서 제1밸브(F19)가 닫히면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클러퍼에 고정되어 있는 제2송신기(F13)와 제3송신기(F14)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에서 제2솔레노이드(F20)와 제3솔레노이드(F21)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 밀폐된 밸브가 신호의 인가에 의해 전원 공급이 차단되어 밸브외부에 부착되어 있는 스프링에 의해서 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)가 개방된다(스텝110).

상기 스텝109 내지110에서 제1밸브(F9)가 닫히고 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)가 개방되면 제어부(30)에서 소정의 전기적 신호를 전자석(F3)에 인가되면 전자석(F3)이 자화되어 영구자석(F4)과 서로 다른 극성에 의한 반발력으로 공기실(F7)내에 있는 다이어프램(F8)를 동작시킨다(스텝111 내지 112).

상기 스텝111내지 112에서 다이어프램(F8)이 동작되면 제2밸브(F10)와 제3밸(F11)를 통하여 공기실에 유입된 외부의 공기가 타이어 내부로 유입된다(스텝113).

또한, 상기 스텝105에서 기준압보다 낮지 않다고 판단되면 기준압보다 높은지를 판단한다(스텝114).

상기 스텝114에서 기준압보다 높다고 판단하면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제2송신기(F13)와 제3송신기(F14)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에서 제2솔레노이드(F20)와 제3솔레노이드(F21)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 밀폐된 밸브가 신호의 인가에 의해 전원 공급이 차단되어 밸브외부에 부착되어 있는 스프링에 의해서 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)가 개방된다(스텝115).

상기 스텝114에서 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)가 개방되면 타이어 내부의 공기가 공기실(F7)로 유입된다(스텝116).

상기 스텝116에서 타이어 내부의 공기가 공기실로 유입되면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제2송신기(F13)와 제3송신기(F14)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에서 제2솔레노이드(F20)와 제3솔레노이드(F21)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)를 닫는다(스텝117).

상기 스텝117에서 제2밸브(F10)와 제3밸브(F11)가 닫히면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제1송신기(F1)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제1수신기(F15)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제1수신기(F15)에서 제1솔레노이드(F20)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 밀폐된 밸브가 신호의 인가에 전원 공급이 차단되어 밸브외부에 부착되어 있는 스프링에 의해서 제1밸브(F9)가 개방된다(스텝118).

상기 스텝118에서 제1밸브(F9)를 개방하면 제어부(30)에서 소정의 전기적 신호가전자석(F3)에 인가되면 전자석(F3)이 자화되어 영구자석(F4)과 서로 다른 극성에 의한 반발력으로 공기실(F7)내에 있는 다이어프램(F8)를 동작시킨다(스텝119내지 120).

상기 스텝111내지 112에서 다이어프램(F8)이 동작하면 공기실(F7)에 유입된 타이어 내부의 공기가 공기출입구(F18)를 통해 타이어 내부의 공기를 외부로 배기시킨다(스텝121).

상기 스텝114에서 기준압보다 높지 않으면 제어부(30)에서 송수신부(52)내의 브레이크 클리퍼에 고정되어 있는 제1송신기(F12)와 제2송신기(F13)및 제3송신기(F14)에 소정의 신호를 인가하여 휠림에 고정되어 있는 제2수신기(F16)와 제3수신기(F17)에 그에 해당하는 소정의 신호를 전송한다.

이때, 제1수신기(F15)와 제2수신기(F16)및 제3수신기(F17)에서 제1솔레노이드 (F20)아 제2솔레노이드(F21)와 제3솔레노이드(F22)에 신호를 인가하면 솔레노이드 내부코일이 여자되어 제1밸브(F9)와 제2밸브(F10) 및 제3밸브(F11)를 닫는다(스텝121).

자동차의 하중을 지지하고 구동력 및 제동력을 노면에 전달하는 타이어의 공기압이 운행되는 도로와 외부환경에 따라 자동으로 공기압이 조정되도록 하여 운전자에게 안전성성과 편리성을 제공한다.

Claims

자동차의 티이어 공기압 자동 조절장치에 있어서, 휠림과 클리퍼가 일직선상에 위치하는지를 감지하는 위치감지부와, 도로의 환경에 따라 변하는 타이어의 공기압을 측정하는 공기압 검출부와, 상기의 공기압 검츨부에서 인가되는 신호를 분석하여 공기압을 조정하는 제어부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기압의 상태를 외부로 표시하는 경고부와, 상기의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 공기의 흡배기를 하기 위한 동작을 하는 동작부를 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치.
청구항1에 있어서, 상기 위치감지부는 훨 스피드 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치.
청구항1에 있어서, 상기 공기압 검출부는 타이어의 공기압을 검출하는 압력 감지 센서와, 상기의 압력감지 센서에서 인가되는 신호를 제어부로 출력하는 주파수 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치.
청구항1에 있어서, 상기 경고부는 외부로 표시하는 경고등으로 이루어지는 것을 특징으로하는 타이어 공기압 자동조절장치.
청구항1에 있어서, 상기 동작부는 공기압을 조절하기 위한 외부의 공기를 내부로 흡입하는 작용과 내부의 공기를 외부로 배기하는 작용으로 펌프역활을 하는 흡배기부와, 제어부에서 인가되는 신호를 전송하거나 수신하는 송수신부와, 타이어내부의 공기를 공기실 내부로 배기하거나 공기실 내부의 공기를 타이어 내부로 흡입하는 개폐부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치
청구항5에 있어서, 흡배기부는 공기가 내부로 혹은 외부로 출입하는 공기출입구와, 소정의 신호가 인가되어 코일에 전류가 흐르면 강력한 자석이 되는 전자석과, 자성을 잃기 어려운 재료를 사용하여 한번 자화되면 오랜시간 강한 자석으로 남아 있는 영구자석과, 외부로부터 흡입한 공기와 내부의 공기를 외부로 배기하기 위해 공기를 밀폐하는 공기실과, 압력이 가해지면 격막의 한쪽이 휘어지는 다이어프램으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치.
청구항6에 있어서, 상기 공기출입구는 외부공기의 불순물을 제거하는 여과기와 외부수분의 유입을 차단하는 방수막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절장치.
타이어 내부의 공기압을 측정하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 상기 제어부 일측에 인가하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 제어부의 메모리 테이블에 설정된 기준 테이터 값과 비교하여 설정된 테이터 값 보다 낮은지를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 낮다고 판단되면 외부의 공기를 흡입하여 타이어 내부로 유입하는 제3단계와, 상기 제2단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 낮지않다고 판단되면 설정된 기준 테이터 값보다 높은지를 판단하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 설정된 기준 테이터 값보다 높다고 판단되면 타이어 내부의 공기를 타이어 외부로 배출하는 제5단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절방법.
청구항 8에 있어서, 상기 제1단계는 타이어 내부 공기를 공기실로 유입하는 밸브개방단계와, 공기실로 유입된 타이어 내부의 공기압을 검출하여 그에 해당하는 소정의 전기적 신호를 제어부에 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절방법.
청구항 8에 있어서, 상기 제3단계는 타이어 내부의 공기를 공기실로 유입하거나 공기실로의 유입을 차단하는 밸브가 제어부에서 인가되는 신호에 따라 닫히는 단계와, 상기 단계에서 상기 밸브가 닫혀진 경우 외부의 공기를 공기실로 흡입하는 밸브가 제어부에서 인가되는 신호에 따라 개방되는 단계와, 상기 단계에서 상기의 밸브가 개방된 경우외부의 공기를 타이어 내부로 유입시키기 위해 다이어프램을 동작키시는 전자석에 전원을 인가하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절방법.
청구항 8에 있어서, 상기 제5단계는 타이어 내부의 공기를 공기실로 유입하거나 공기실로의 유입을 차단하는 밸브가 제어부에서 인가되는 신호에 따라 개방되거나 닫혀지는단계와, 상기 단계에서 밸브가 단혀진 경우 외부의 공기를 공기실로 흡입하는 밸브가 제어부에서 인가되는 신호에 따라 개방되는 단계와, 상기 단계에서 상기의 밸브가 개방된 경우 타이어 내부의 공기를 외부로 배출시키시 위해 다이어프램을 동작시키는 전자석에 전원을 인가하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 자동 조절방법.