KR20010102432A - 주행 상태에서의 차량 타이어의 검사 방법 - Google Patents

Abstract

주행 상태에서 차량 타이어를 검사하기 위한 방법에 있어서, 도로에 대해 수직인 방향으로 타이어와 도로 사이의 마찰 접촉에 대한 정보를 제공하는 신호가 타이어에 제공된 센서에 의해 검출되고 평가 장치에서 검출된 신호에 대한 진폭 특성이 타이어에서 발생한 장애를 표시할 수 있도록 진폭에 대해 평가된다. 장애의 발생이 표시 장치에 표시되고 진단을 목적으로 저장된다.

Description

주행 상태에서의 차량 타이어의 검사 방법 {Method for Verifying Tyres of Vehicles in the Driving State}

차량에 있어서 타이어의 양호한 상태가 주행 안전을 위해 매우 중요하다. 통상, 하절기용 타이어에서 동절기용 타이어로의 계절적인 교환 시에 또는 반대의 경우에, 타이어는 육안에 의해 여러 가지 미래의 운전 적합성에 대하여 테스트되고 새로운 타이어로 교환될 수도 있다. 타이어 교환 시에, 항상 타이어의 균형이 맞는 것은 아니다. 이는 차량의 안전이 타이어에서 발생한 불균형에 의해 악영향을 받는 것으로 이어질 수 있다. 또한, 차량 타이어의 운전 적합성이 너무 강한 제동 또는 한 장소에서 장시간 동안의 주차에 의해 악영향을 받고, 이러한 악영향은 타이어의 균형을 맞춤으로써 제거될 수 있다.

ATZ 자동차 기술 저널 97, 1995년 12월호 824면 내지 832면에 실린, 슈퇴커, 외르크 등의 학제간 공동 연구의 중간 결과인 "지능형 타이어"에서, 타이어에서 세 방향, 즉 종축 또는 X-축, 횡축 또는 Y-축, 수직축 또는 Z-축으로 작용하는 힘을 검출하는 일체식 힘 센서를 구비한 타이어가 제공되는 것이 알려져 있다. 이렇게검출된 힘으로부터 생성된 신호들이 평가 장치로 공급되어, 원하는 신호의 평가가 이루어진다.

차량 바퀴의 회전 거동을 결정하기 위한 다른 장치가 DE 196 20 581 A1에서 알려져 있다.

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 주행 상태에서의 차량 타이어의 검사 방법에 관한 것이다.

도1은 주행 상태에서 차량의 거동을 검사하기 위한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 시스템의 블럭 선도를 도시한다.

도2는 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 일 실시예의 개략적인 흐름도를 도시한다.

도3은 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 다른 실시예의 개략적인 흐름도를 도시한다.

도4는 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 다른 실시예의 개략적인 흐름도를 도시한다.

본 발명의 목적은 타이어에서 발생한 장애가 인식될 수 있는, 주행 상태에서 차량 타이어의 검사를 위한 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명의 따라 청구범위 제1항의 특징에 의해 해결된다. 양호하게는, 본 발명의 다른 형태가 종속항 제2항 내지 제10항에서 주어진다.

본 발명에 따른 해결책은 타이어에서 발생한 장애를 결정하기 위해 타이어 센서에 의해 검출된 신호를 사용하며, 여기서 바퀴의 회전 중에 신호의 진폭 특성이 검사된다. 양호하게는, 검출된 신호에 대한 진폭 특성의 검사는 여러 주기에 대해 반복적으로 수행되고, 일 주기는 바퀴의 일 회전에 대응한다. 또한, 검사된 진폭 특성은 검사 결과가 타당한 지를 확인하기 위해 다른 타이어의 센서에 의한 진폭 특성과 비교될 수 있다. 예를 들어 타이어의 불균형과 같은 타이어 상의 장애 발생이 표시 장치를 통해 표시될 수 있다. 표시 장치는 운전자를 위한 권고 및 추천을 표시할 수도 있다. 또한, 타이어에서의 장애를 인식하면 신호가 엔진 제어부로 공급되어 영향을 줄 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 방법에 의하면 주행 상태에서 예를 들어 타이어의 불균형과 같은 차량의 타이어에서의 장애 또는 결함을 인식하는 것이 가능하다. 따라서, 차량의 운전자가 표시 장치를 통해 표시되는 바에 따라 차량의 타이어가 교체되거나 균형이 맞춰져야 되는 지를 스스로 결정할 수 있다.

본 발명이 이하에서 도면에 도시된 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명된다.

도1에 따르면, 타이어에 제공된 센서(10)에 의해 주행 상태에서 도로와 타이어 사이의 마찰 접촉에 대한 정보를 제공하는 신호가 검출된다. 이 때 타이어의 주행 방향 또는 그 반대 방향인 X-방향, 타이어의 주행 방향을 횡단하는 Y-방향, 또는 주행 방향에 수직인 Z-방향으로의 신호가 검출될 수 있다. 본원에서 관심이 있는 Z-방향의 신호는 도로와 타이어 사이의 반경방향 마찰 접촉을 설명한다. Z-방향의 신호에 대한 예시를 예를 들어 위에서 언급한 ATZ 자동차 기술 저널 97, 1995년 12월호 824면 내지 832면에 실린, 슈퇴커, 외르크 등의 학제간 공동 연구의중간 결과인 "지능형 타이어" 논문의 그림 13 및 그림 14에서 찾을 수 있다.

Z-방향의 신호는 타이어의 회전수의 주기와 동일한 형태의 곡선을 갖는다. 신호의 진폭은 예를 들어 타이어 내부 압력에 따라 변화되고, 타이어 내부 압력은 ATZ 자동차 기술 저널 97, 1995년 12월호 824면 내지 832면에 실린, 슈퇴커, 외르크 등의 학제간 공동 연구의 중간 결과인 "지능형 타이어" 논문에 개시된 시스템에 의해 측정될 수 있다.

이러한 측정에 대한 전제 조건은 주행 상태에서 타이어가 원형으로 회전하며 장애에 의해 영향을 받지 않는 것이다. 차량의 너무 긴 주차 또는 너무 강한 브레이크에 의해 펑크가 난 경우 즉 "펑크난 타이어"를 포함하거나 더 이상 올바른 균형이 맞지 않는 타이어에 대한 측정이 수행되면, 주행 상태에서 측정된 신호는 더 이상 주기적으로 반복되는 정상 진폭 특성을 지시하지 않는다. 그 대신에 타이가 비원형인 경우에 의해 진폭 특성의 장애가 발생하고, 이러한 장애는 예를 들어 정점 또는 피크의 형태로 또는 평탄한 진폭 특성으로부터의 편차에 의해 인식될 수 있다.

주행 상태에서 타이어 센서(10)에 의해 검출된 신호의 진폭 특성이 장애를 포함하고 있는 지를 결정하기 위해, 검출된 신호가 도1에 도시된 평가 장치(20)로 공급된다. 평가 장치(20)에서, 신호 검출이 결함 없이 수행되었는 지가 검사된다. 또한, 검출된 신호는 필터링된다. 또한, 이하에서 상세하게 설명되는 설정과, 방법의 다른 단계에서 수행되는 카운터의 질문이 실시된다. 이러한 개별 단계들은 도2 내지 도4에 도시된 것처럼, 특히 검출된 신호의 다른 처리 이전에 실시된다.평가 장치(20)는 검출된 신호의 진폭을 결정한 후에 타이어에 장애가 존재하는 지를 다양한 방식으로 결정할 수 있다.

평가 장치는 미리 메모리 내에 저장된 특성 곡선을 정상 운전에 대한 허용 영역과 비교할 수 있다. 이는 예를 들어 타이어 내부 압력과 같은 타이어의 파라미터에 대한 사전 지식을 요구하며, 파라미터에 대하여 상이한 특성 곡선이 유효하다. 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 이러한 실시예가 도2에 개략적으로 도시되어 있다.

평가 장치(20) 내에서 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 다른 실시예는 결함에 대한 검출된 신호의 진폭 특성의 검사이다. 이는 예를 들어 검출된 진폭값을 직전에 검출된 진폭값과 비교함으로써 수행될 수 있다. 이 때, 비교된 진폭값들 사이의 차이가 소정값보다 크면, (진폭) 변경의 확정이 결정된다. 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 이러한 실시예가 도3에 개략적으로 도시되어 있다.

또한, 평가 장치(20)는 차량의 둘 이상의 타이어에서 검출된 신호(S0, S1)들이 동시에 평가 장치로 공급되도록 형성된다. 이러한 신호(S0, S1)들은 서로 비교된다. 비교의 결과가 검출된 신호(S0, S1)들의 진폭 특성이 서로 동일하다는 것이면, 타이어에서의 장애가 존재하지 않는다. 그렇지 않으면, 타이어에서의 장애가 있는 것으로 가정될 수 있다. 차량의 타이어에서의 장애를 인식하기 위한 이러한 실시예에서, 비교 신호(S1)가 검출된 타이어가 장애를 포함하지 않는 것으로 가정된다. 차량의 타이어에서의 장애를 결정하기 위한 이러한 실시예가 도4에 개략적으로 도시되어 있다.

하나의 타이어에서 검출된 신호의 진폭 특성과 다른 타이어에서 검출된 신호의 진폭 특성과의 최종 비교는 또한 각각의 검사 결과가 타당한 지를 확인하기 위해 검출된 신호들의 진폭 특성들을 검사하기 위해 처음 두 실시예에 추가로 수행된다. 다른 타이어는 현재 검사되는 타이어에 대해 차축 방향, 횡방향 또는 대각선 방향에 배치될 수 있다.

검출된 신호의 진폭 변경, 즉 진폭 편차 또는 진폭 차이가 도로의 장애, 예를 들어 균열 또는 도로 상의 돌멩이에 의한 것이 아니고 실제로 타이어의 장애에 의해 발생되었는 지를 확인하기 위해, 여러 주기에 걸쳐서 수행되는 검사가 제공된다. 이는 카운터가 타이어의 여러 회전에 대응하는 최대 주기 회수에 대해 설정됨으로써 수행되고, 이러한 회수에 대해 검사가 지속되어야 한다. 각각의 검사 후에, 설정된 최대 주기 회수가 도달될 때까지 카운터가 증가한다. 카운터의 종료 이후에 각각의 카운팅된 주기에서 검출된 신호의 진폭 변경, 즉 진폭 편차 또는 진폭 차이가 발생되면, 타이어에서 장애가 존재하는 것으로 결정된다.

타이어에서의 장애의 존재가 도1에 도시된 표시 장치(30)에 의해 운전자에게 인식하도록 전달된다. 여기서, 표시는 예를 들어 소음 또는 진동과 같은 차량의 거동을 운전자에게 설명할 수 있다. 또한, 운전자의 불쾌한 승차감을 제거하는 데 적합한 일정 속도가 추천될 수 있다. 속도의 제한이 엔진 제어에 의해 실행될 수도 있다. 더욱이, 정비용 진단 목록이 메모리 내에 등록될 수 있다.

본 발명에 따라 타이어의 불균형을 인식함으로써, 차량 상태가 운전자에게표시된다. 이는 특히 자주 운전자가 바뀌는 렌터카 또는 회사 차량에 있어서 중요하다. 타이어의 불균형의 인식은 차량의 안전성을 향상시킨다.

Claims (10)

1. 타이어에 제공된 센서(10)가 도로에 대해 수직인 방향으로 타이어와 도로 사이의 마찰 접촉에 대한 정보를 제공하는 신호를 검출하고 검출된 신호가 평가 장치(20)에서 평가되는, 주행 상태에서 차량의 거동을 검사하기 위한 방법에 있어서,

   평가 시에 타이어에서 발생한 장애에 대한 표시로서 검출된 신호에 대한 진폭 특성이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 타이어의 센서(10)에 의해 측정된 신호의 진폭이 진폭 편차를 결정하기 위하여 평가 장치(20)에서 정상 타이어에 대한 미리 저장된 진폭-특성 곡선 영역과 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 타이어의 센서(10)에 의해 검출된 신호의 진폭이 진폭 변동을 결정하기 위하여 평가 장치(20)에서 직전에 검출된 신호의 진폭과 각각 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 타이어의 센서(20)에 의해 검출된 신호(S0)의 진폭이 둘 이상의 타이어에서 검출된 신호들 사이의 진폭 차이를 결정하기 위하여 다른 타이어에서 검출된 신호(S1)와 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 검사되는 타이어에서 검출된 신호(S0)의 진폭 특성이 하나 이상의 다른 타이어에서 검출된 신호(S1)의 진폭 특성과 평가 장치(20)에서 비교되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 진폭 특성의 평가가 검사되는 타이어의 여러 회전에 대응하는 소정의 주기 회수에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 소정의 주기 회수가 카운터에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 차량의 타이어에서 발생한 장애가 표시 장치(20)를 통해 운전자에게 표시되고 그리고/또는 엔진 제어 신호로서 엔진 제어에 영향을 줄 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서, 운전자가 표시 장치(30)를 통하여 다른 주행 상태에 대한 추천을 받는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 타이어에서의 장애를 결정할 때 정비용진단 목록이 메모리 내에 등록되는 것을 특징으로 하는 방법.