KR20020035568A - 차량 타이어 제어에 의한 차량 동작 특성 제어 방법 및시스템 - Google Patents

차량 타이어 제어에 의한 차량 동작 특성 제어 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전중인 타이어의 케이싱 변형을 측정하는 방법과, 시스템과, 공압휠에 관한 것으로서, 차량 구동 및/또는 제어 시스템상에 적절한 수정 작용을 취하기 위한 목적으로 측정된 변형치와 변형치의 기설정된 값을 비교한다. 보다 상세하게는, 상기 방법은 주어진 팽창 압력에서 차량에 설치된 적어도 하나의 타이어의 케이싱 프로파일의 특징적인 변형의 정도를 측정하는 단계와, 이와 같은 특징적인 변형값과 변형 측정 상태에 있는 타이어의 동작 특성을 나타내는 저장값을 비교하는 단계와, 이동중인 차량의 차고를 제어하는 적어도 하나의 메카니즘을 조절하고, 상기 메카니즘에 취해진 작용에 대응하여 차량의 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한치로 유지하거나, 이러한 제한치내로 복귀시킬수 있도록 적어도 하나의 장치에 작용하는 신호를 발생시키는 단계를 제공하고 있다.

Description

차량 타이어 제어에 의한 차량 동작 특성 제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING THE BEHAVIOUR OF A VEHICLE BY CONTROLLING ITS TYRES}
본 발명은 타이어 또는 휠에서의 측정치에 따라 차량의 동작 특성을 수정할 수 있도록 자동으로 또는 운전자에 의해 작동 또는 조정되어 차량 구동 및 제어 시스템상에 작용을 수행하는 수단에 관한 것이다.
타이어의 압력 및 온도와 같은 특징적인 파라미터(parameters)를 측정하는 장치들이 종래 기술로부터 공지되어 있다.
특허출원공개번호 제EP 887.211호는 타이어의 내부에 위치되어 있으며, 타이어 회전시 타이어와 지면과의 접촉에 의해 형성된 풋프린트(footprint)를 통과할 때 전기적인 펄스를 발생시킬 수 있는 센서를 구비하고 있는 타이어 모니터링 시스템을 기술하고 있다. 상기 특허에 따른 시스템은 또는 상기 타이어의 회전 지속 시간과 상기 전기적인 펄스의 지속 시간과의 비를 측정하는 수단과 상기 측정된 비를 상기 차량내에 위치된 처리 유닛에 전송하는 수단을 구비하고 있다.
특히, 상기 센서는 상기 전기 신호가 풋프린트 지역으로 진입하는 지점에서제1피크를 갖고 풋프린트 지역을 벗어나는 지점에서 제2피크를 갖는 방식으로 상기 타이어 트레드 내부에 위치되어 있다.
이러한 특허의 교시에 따르면, 상기 2개의 피크 사이에 경과된 시간과 상기 타이어의 1회전에 대한 시간과의 비는 차량의 운전중 타이어의 편평도를 발견하는데 사용되어 질 수가 있다.
이는 상기 센서가 풋프린트 지역을 진입하는 순간과 이 지역으로부터 벗어나는 순간을 검출할 수 있기 때문이다. 이는 따라서 상기 타이어의 각속도와 그 반경을 알 수 있다면 이러한 지역의 길이를 측정하는 것이 가능해진다. 상기 풋프린트 지역의 길이는 이후 타이어의 편평도와 관계되며, 이는 사용중인 타이어의 중요한 파라미터가 되고, 특히 대형 기관 차량용 타이어의 중요한 파라미터가 된다.
특허출원공개번호 제EP 689.950호는 타이어의 압력과 온도와 같은 파리미터를 모니터링하는 다른 방법을 기술하고 있다. 특히, 타이어 내면 또는 장착 림에 위치된 자체 동력 공급되는 프로그램 가능한 전기 장치가 사용된다. 이러한 장치는 타이어의 압력, 온도 및 회전수를 모니터링 및 저장하는데 사용되며, 출력 신호가 상기 트레드 스트립의 내면의 굴곡을 측정하는 신장(伸張) 강도계 또는 트레드 스트립이 받는 가속도의 강도를 측정하는 가속도계(加速度計)를 구비할 수도 있다. 부가적으로, 상기 장치는 무선파 외부 신호에 의해 기동되어지며 측정값의 기설정된 제한값이 초과하면 경고 신호를 전송한다.
타이어가 움직이는 동안에 타이어의 트레드 스트립의 변형을 측정하고 차량에 위치된 수신기에 이러한 변형을 전달하는 방법이 또한 공지되어 있다.
국제특허출원 공개번호 제WO93.25400호는 타이어의 트레드 스트립내에 위치되어 있고 상기 변형에 직접 기인한 신호를 전송할 수 있으며 기설정된 특정 주파수에서 진동하는 공진 회로를 구비한 센서를 기술하고 있다. 이러한 공진 주파수는 타이어가 움직이는 동안에 트레드 스트립의 변형에 의한 영향을 받으며, 상기 센서는 상기 공진 주파수의 이러한 변화에 비례하는 전자기 파형을 전송한다. 이러한 전자기 파형은 차량의 내부에 위치된 수신기에 연결되어 있는 처리 유닛에 의해 수신되어 진다.
미국 특허번호 제 5,247,831호는 차량의 운전중 타이어의 풋프리린트 동작을 모니터링하여 차량의 운전을 최적화시키는 방법을 기술하고 있다. 특히, 압전저항 고무(piezoresistive rubber)로 제조된 길이방향의 스트립으로 이루어진 압전 센서는 트레드 스트립에 삽입되어있다. 이러한 센서는 이들 스트립이 상기 변형 작용에 따라 전기적인 저항을 변화시키기 때문에 트레드 스트립의 변형을 측정할 수 있다.
차량의 차축(axles)로부터 또는 휠의 허브로부터 얻어진 정보에 따라 차량의 동작 특성을 제어하기 위해 차량 구동 및/또는 제어 시스템, 특히 차량의 서스펜션 시스템을 제어하는 장치에 작용하는 방법 및 장치가 공지되어 있다.
1974년 10월 22일 캐나다, 토론토에서 열린 "국제 자동차 타이어 회의(International Automobile Tire Conference)"에서 소시에떼 뉴아티시 피렐리 소시에떼 퍼 아찌오니社의해 제안된 "차량과 타이어의 측방향 안정성 평가 방법(A method for the evaluation of the lateral stability of vehicles and tires)"에관한 출판물은 다양한 종류의 장착된 타이어 및 도로면의 다양한 조건에 의해 발생된 외력 작용에 따른 차량의 동적 동작 특성을 측정하는 방법을 예시하고 있다.
상기 출판물은 타이어의 동작 특성을 결정짓는 특히 수직력, 종력, 측력과 같은 3개의 주요한 힘에 대해서 언급하고 있다.
상기 수직력은 타이어가 받는 동하중에 의한 힘이다. 종력은 차량의 가속 또는 브레이킹에 따라 타이어의 축에 가해지는 토크에 기인한 힘이다. 측력은 직선 운동인 정상적인 운전 조건하에서도 발생하는 차량의 서스펜션 시스템의 특징적인 각도(캠 및 토우-인)와 타이어의 플라이 구조에서 경사진 코드의 층에 의해 발생된 각추력(angular thrust){플라이-스티어(ply-steer)}에 기인한 힘과 원심력에 의한 드리프팅 조건(drifting conditions)에서의 발생된 추력의 결과이다. 4개의 타이어에 의해 발생된 힘의 합은 차량의 무게 중심에 가해지는 합력 시스템(resultant system)을 발생시키며, 이 시스템은 관성 작용을 밸런싱하며 각 차축의 서스펜션 시스템의 특징적인 기능에 따른 차고를 결정한다. 이러한 합력 시스템은 적절한 가속도계에 의해 측정되는데, 가속도계중 하나는 차량의 전륜 차축상에 위치되어 있으며 다른 하나는 차량의 후륜 차축에 위치되어 있다. 상기 제품은 해당 차축의 스키드 각도의 작용에 따라 차량의 무게 중심에 가해진 구심 가속도 또는 원심력을 나타내는 일련의 그래프를 포함하고 있다. 다양한 지면 조건과 다양한 종류의 타이어에 대해 그려진 그래프는 기설정된 타이어가 장착 제공된 차량의 동작 특성을 발견하고, 코너링시 전륜 또는 후륜 차축 어느쪽에서의 가능한 측방향 스키딩을 결정하는데 사용되어질 수 있다.
미국 특허번호 제 5,087,072는 차량 본체와 휠의 허브 사이에 위치된 각각의 휠에 1개씩 제공된 4개의 실린더로 이루어진 소위 능동 서스펜션에 관한 시스템을 예시하고 있다. 이러한 실린더는 전자기 제어 유닛에 의해 운전되는 유압 시스템에 의해 동력을 공급받는다. 상기 시스템은 각각의 서스펜션 유닛에 대해 지면위로 차고를 측정하고 전자 서스펜션 제어 유닛으로부터 이러한 측정치를 생성하기 위한 센서 세트를 구비하고 있다. 이러한 제어 유닛은 이들 높이의 측정치에 따라 각각의 능동 실린더를 기동시킨다.
본 발명은 차량에 장착된 타이어의 운전 조건을 모니터링(monitoring)하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 특징 및 잇점은 본 발명의 제한하고자 하는 의도가 아닌 단지 설명 목적으로 제공된 첨부 도면을 참조하여 하기의 설명에서 보다 상세하게 설명될 것이다:
도 1은 공압 휠의 개략적인 다이어그램;
도 2는 정하중을 받고 있는 지지 림사이에 장착된 타이어를 관통하는 횡단면도;
도 3은 측방향 드리프팅 조건에서의 지지림상에 장착된 타이어를 관통하는 횡단면도;
도 4a 및 4b는 이동중인 타이어의 정상 조건(도 4a) 및 브레이킹 조건(도 4b)에서의 지지림상에 장착된 타이어를 관통하는 종단면도;
도 5는 본 발명에 따른 변형을 측정하는 시스템을 나타내는, 측방향 드리프팅 조건에서의 지지림상에 장착된 타이어를 관통하는 횡단면도;
도 6은 본 발명에 따른 변형을 측정하는 시스템을 나타내는, 브레이킹 조건에서의 지지림상에 장착된 타이어를 관통하는 종단면도;
도 7은 타이어상에 가해지는 수직력 작용에 따른 정적 조건에서의 타이어의 편평도를 나타내는 그래프;
도 8은 드리프트 각의 작용에 따른 건조한 도로 및 젖은 도로 조건에서의 타이어에 의해 발생되거나 타이어에 가해지는 측력 그래프;
도 9는 길이방향 크리프(creep) 작용에 따른 건조한 도로 및 젖은 도로 조건에서의 타이어에 발생되거나 타이어에 가해지는 종력 그래프;
도 10은 본 발명에 따른 도 7, 8 및 9의 그래프에 대응하는 그래프를 그릴 수 있도록 사용되는 직교 좌표 시스템을 나타내는 공압 타이어휠의 반지름 평면의 횡단면도;
도 11은 비드 와이어 경로와 트레드 스트립의 중간선과 일련의 반지름 평면을 갖으며 이들 각각에 대해 도시된 X2의 대응값을 갖는 강낭콩 형태로 변형된 타이어의 풋프린트 지역;
도 12는 타이어 모니터링 및 차량 제어 시스템의 블록 다이어그램;
도 13은 제어 시스템에 의해 행해진 작용예를 나타내는 흐름도.
본 출원인은 차량의 동작 특성을 제어하는 상기 공지의 시스템이 휠의 허브에서 측정된 힘의 시스템에 기초하고 타이어의 변형을 측정하는 시스템이 타이어의 풋프린트 지역에서의 트레드 스트립에 의해 발생된 변형을 측정하는 것에 기초한다는 것을 관찰하였다.
본 출원인은 인용된 종래의 기술에서 측정된 값이 타이어의 운전 조건, 보다 정확하게는 각각의 운전 조건에서 타이어에 의해 발생된 힘의 시스템에 대해 각별히 연관되어 있지 않다는 것을 관찰하였다.
본 발명은 트레드 스트립, 보다 상세하게는 타이어의 풋프린트 지역에서의 트레드 스트립의 변형 측정치가 타이어에 의해 발생된 힘의 시스템과 타이어가 연결된 케이싱의 변형이 타이어의 동작 특성 각각을 구분하는데 사용될 수 있다는 출원인의 발상으로부터 착안된 것이다. 이와 같은 동작 특성은, 특히 차량의 브레이킹 또는 가속, 드리프팅 조건, 타이어상에 가해지는 하중의 변화와 같은 어떤 특별한 경우에 있어서 상당히 중요하다.
상기 착안에 따르면, 본 발명은 케이싱의 변형 측정이 사용중인 타이어에 의해 발생된 시스템에 각별한 방식으로 연관되어 있기 때문에, 측정된 변형치와 기설된 측정된 변형치를 비교함으로서 차량 구동 및/또는 제어 시스템상에 취해져야 하는 적당한 수정 작용을 가능하게 한다는 출원인의 발상으로부터 착안되었다.
보다 특별하게는, 본 발명은 타이어의 운전 조건을 변형이 다양하게 예상되는 상태에 있는 타이어의 동작 특성을 나타내는 기설정 값과 비교함으로서 결정하는 방법으로, 차량의 이동중에 타이어의 특징적인 변형을 측정함으로서 이동중인 차량의 동작 특성을 제어하는 것과 연관되어 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 비교의 결과는 차량의 상기 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한값내에서 유지하고 이러한 제한값으로 동작 특성을 복귀시키기 위해서 이동중인 차량의 차고를 포함하여 그 동작 특성을 제어하기 위한 적어도 하나의 메카니즘을 제어하는 하나 또는 그 이상의 장치의 기설정된 바람직하게는 자동인 응답에 대응하는 신호를 발생시키는데 사용된다.
출원인은 각각의 타이어의 동작 특성을 확실하게 파악함으로서, 즉, 타이어에 변형을 발생시키는 힘과 관련된 작용을 확실하게 파악함으로서, 최적의 방법으로서 차고를 포함하여 타이어의 동작 특성을 수정할 수 있도록 차량의 제어 장치상에 상기 방법으로 작용을 가하는 것이 가능하다는 것을 인식하였다.
3개의 직각 좌표상의 주어진 압력에서의 타이어 케이싱 구조의 변형, 즉 수직방향 변형, 횡방향 변형, 종방향 변형의 측정치는 각별하고도 적어도 재생 가능한 방법으로 타이어에 작용하는 해당 수직력, 측력 및 종력 (즉, 타이어가 지면과 부딪히는 힘)에 대응한다.
출원인은 이러한 변형이 풋프린트 지역에서의 경우 또는 보다 일반적으로 타이어와 지면과의 사이에서의 접촉 조건과는 별개로 타이어의 내부로부터 측정될 수 있다는 것을 발견하였다.
변형이 다양하게 예상되는 상태에서 타이어의 동작 특성을 나타내는 상기 기설정된 값은 효과적으로:
·컴퓨터의 시뮬레이션에 의해 계산되어질 수 있고,
·다양한 조건으로 그려진 힘-변형 그래프를 사용할 수 있는 특수 시험 기계에 의해 실험실에서 측정되어질 수 있으며,
·사용중인 차량 또는 시뮬레이터 장치에 장착된 각각의 타이어에 대해서 얻어질 수 있다.
본 발명의 일실시 형태는:
휠의 내측에서 발신된 신호의 반사에 의한 타이어의 변형을 측정함으로서 타이어의 변형을 결정하는 단계와;
-상기 휠의 기설정된 동작 특성에 상응하는 상기 타이어의 변형값을 포함하는 데이터베이스를 포함하는 단계와;
-상기 기설정된 변형값과 상기 측정된 변형값을 비교하는 단계와;
-차량의 동작 특성을 제어하기 위해 사용되는 상기 비교의 결과에 따라 신호를 발신하는 단계를 구비한 타이어가 제공된 적어도 하나의 휠을 포함하는 차량 운동 제어 방법과 관계되어 있다.
특히, 상기 방법은:
주어진 팽창 압력에서 차량에 설치된 적어도 하나의 타이어의 케이싱 프로파일의 특징적인 변형의 정도를 측정하는 단계와;
-이와 같은 특징적인 변형값과 변형 측정 상태에 있는 타이어의 동작 특성을 나타내는 저장값을 비교하는 단계와;
-이동중인 차량의 차고를 제어하는 적어도 하나의 메카니즘을 조절하고, 상기 메카니즘에 취해진 작용에 대응하여 차량의 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한치로 유지하거나, 이러한 제한치내로 복귀시킬 수 있도록 적어도 하나의 장치에 작용하는 신호를 발생시키는 단계에 의해 구현되어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는:
-차량의 타이어에 의해 지면으로 전달된 힘과 상호 작용하는 적어도 하나의 양(quantity)을 측정하는 적어도 하나의 유닛과;
-상기 힘과 관련된 상기 타이어의 동작 특성을 나타내는 기설정된 값을 구비한 데이터베이스와;
-상기 적어도 하나의 측정 유닛과 소통되고, 이러한 상기 양의 값과 상기 테이터베이스의 값을 비교하는 것이 가능하고, 상기 차량의 동작 특성을 제어하기 위해 사용되는 하나의 신호를 발신할 수 있는 데이터 처리 유닛을 구비한 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템과 관련이 있다.
상기 신호는 경고 신호이거나 차량의 차고를 포함하여 차량의 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한 값내로 유지하거나, 이러한 제한값내로 복귀시키기 위해 제어하는 메카니즘 제어용 신호인 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
바람직하게는, 상기 신호는 상기 제어 메카니즘을 조절하는 장치에 작용한다.
바람직하게는 상기 측정 유닛은 상기 타이어의 회전 속도 및 그 팽창 압력을 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예는, 상기 측정 유닛은 상기 타이어의 지지림으로 삽입된 적어도 하나의 센서를 구비하고, 또한, 필요한 경우에, 상기 타이어의 내면에 위치된 반사 요소를 구비하고 있다.
본 발명의 측정한 실시예에서, 상기 양은 기설정된 방향에서의 상기 타이어의 케이싱 프로파일의 변형량이고, 바람직하게는 반경 방향과, 횡방향과, 원주방향으로부터 선택되어진다.
본 발명의 다른 실시예는:
-상기 차량의 허브와 결합될 수 있는 지지림과;
-상기 림에 장착되어 있는 타이어를 구비하고 있고; 상기 타이어는 축방향으로 대향하는 한쌍의 사이드월 사이에 축방향으로 연장된 크라운 부분이 제공된 케이싱 구조물을 구비하고 있으며, 상기 케이싱 구조물은 상기 타이어를 해당 지지림에 결합하기 위한 비이드로 마무리되며, 상기 케이싱 구조물에는 적어도 하나의 강화 플라이가 제공되어 있으며, 상기 플라이는 상기 비이드에 박힌 상응하는 환형의 강화 구조물과 결합된 터미날 플랩(terminal flaps)을 갖고 상기 케이싱의 토로이달 프로파일을 형성하며,
-상기 타이어 내에서 반사되는 신호 발신기와;
-상기 타이어에 의해서 지면으로 전달되는 힘과 상호 관련된 양을 측정하는 상기 신호의 수신기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공압휠과 관련되어 있다.
상기 휠의 바람직한 실시예에서, 상기 발신기와 상기 수신기는 하나의 센서로 통합되어져 있다.
보다 바람직하게는, 상기 휠은 상기 측정치를 상기 휠의 외측에 위치된 데이터 처리 유닛에 전송하는 적어도 하나의 유닛을 구비하고 있다.
도 1은 차량의 허브(M)과 지면의 표면(G)사이에 직렬로 장착된 2개의 스프링(m1, m2)을 갖는 휠의 구조를 개략적으로 도시하고 있다.
스프링(m1)은 타이어의 케이싱 구조를 개략적으로 나타내는 반면에 스프링(m2)은 혼합물의 점탄성 특징과 트레드 패턴의 기하학적인 특징에 의존하는 고유의 특정 탄성 계수를 갖는 트레드 스트립의 구조를 개략적으로 나타내고 있다.
타이어의 풋프린트 지역에 가해진 힘(F)은 휠 허브에 가해진 동일한 크기를 갖는 반대 힘(F)에 의해서 균형이 유지된다. (m1)의 동작 특성을 파악하지 못한 상태에서, m1에 작용하는 힘에 대응하는 변형 값을 파악하는 것은 불가능하다.
즉, 풋프린트 지역상에서 만들어진 측정치로부터 케이싱의 변형된 형상을 단일 방법으로 추정하는 것은 불가능하다. 이와 유사하게, 잘 알려지지 않은 파라미터, 특히 타이어와 지면 사이의 마찰 계수값과 같은 파라미터에 의존하는 풋프린트 변형을 단일 방법으로 결정하는 것은 불가능하다. 출원인은 주어진 팽창 압력에서 변형된 케이싱 프로파일이 본래 이동중인 타이어의 실질적인 동작 특성을 나타낸다는 것을 인식하였다.
따라서, 각각의 타이어와 팽창 압력 각각에 대해서 여러 가지 운전 조건, 특히 다른 마찰 계수값과 다른 드리프트 각도 값을 갖는 운전조건에서, 타이어에 가해지는 스트레스에 따라 3조의 직교 좌표에서 타이어가 받는 변형을 미리 결정하는 것이 가능하다.
사용중인 타이어에서 측정된 케이싱 프로파일의 변형과 데이터베이스에 잘 정돈된 기설정된 변형 사이의 비교는 타이어가 장착되는 차량의 동작 특성을 제어하는 다양한 장치 또는 시스템상에 적절한 수정 작용을 가하는데 사용되어질 수 있어서 기설정된 동작 특성의 제한값내로 차량의 동작 특성을 유지하고 이러한 제한값내에서 동작 특성을 복귀시킬도록 한다. 이는 휠 허브에 인가된 힘에 대한 차량의 동작 특성이 해당 차량에 대한 알려진 경우에 특히 정확하다.
상기 시스템은, 예를 들어 서스펜션 유닛이 다양한 조정 시스템과, 안티-록 브레이킹 시스템(ABS), 엔진 및 특랙션 제어 시스템(traction control system){안티스키드(antiskid)}, 안정 제어 시스템(ESP), 현가 중량 및 비현가 중량의 운동 제어용 능동 시스템(ABC)와, "캠버" 및 또는 토우-인 각의 동적 조절 시시템을 포함하고 있다.
상기 데이터베이스는 차량 동작 특성 제어 시스템의 구성 요소로서 타이어 제조업자에 의해 효과적으로 공급되어질 수 있다.
상기 타이어 변형의 측정치와 이들 측정치의 비교 해석 목적과 상기 장치 또는 제어 시스템에 의해 행해질 수정의 종류와 그 수정 정도의 목적을 위한 중요한 파라미터는 각각의 휠의 타이어 팽창 압력 및 속도 또는 가속도값이다.
본 발명의 목적을 위하여, 상기 케이싱 프로파일의 변형은 다음과 같이 정의된다:
· 편평도(X1): 수직축 또는 도로면에 직각인 다른 어떤축을 따르는 직접적인 변형
· 측방향 변위 또는 스키드 또는 드리프팅(X2): 타이어의 회전축을 따르는 직접적인 변형
· 길이방향 크리프(X3): 원주방향, 즉 타이어의 회전 방향을 따르는 직접적인 변형
이러한 변형의 측정치는 특정 팽창 압력에서 타이어의 평균 프로파일에 대해 측정된 대응값을 기준으로 한 X1, X2, X3의 변화(△)로서 표현된다.
바람직하게는 각각의 휠의 회전 속도의 부가적인 정보를 갖고 타이어에 가해진 측정되고 제어된 힘과 관련된 이러한 변형의 기설정된 값의 비교는 자동적으로 및/또는 차량 운전자의 제어에 의해서 한 쌍의 타이어중 하나의 타이어 또는 모든 타이어에 대해, 상기 제어 장치 또는 상기 시스템상에, 예상되고 기설정된 제한값내로 상기 변형값(X1, X2, X3)을 되돌려서, 기설정된 상황 또는 때로는 임계 상황에서 보다 나은 차량의 동작 특성을 달성할 수 있도록 사용되어질 수 있다.
도 2는 "튜브리스(tubeless)"형으로 불리우는 종래의 타이어(1)와, 지지림(2)을 구비한 휠을 예시적으로 도시하고 있다.
타이어(1)는 복수개의 요소에 의해 형성된 내부가 중공인 토로이달 (toroidal) 구조로 이루어져 있으며, 타이어를 해당 지지림(2)에 고정할 수 있도록 주로 섬유 또는 금속으로 제작되고 각각이 상기 케이싱이 원주형 내부 엣지를 따라 형성된 2개의 비드(5, 5')을 구비하고 있다. 원주 방향으로 신장되지 않고 , 상기비이드에 삽입된 비드 와이어(6, 6')로 불리우는 한 쌍의 환형 강화 코어가 또한 제공되어 있다(보통 비이드 하나에 적어도 하나의 비이드 와이어가 제공).
케이싱 플라이는 하나의 비이드에서 다른 비이드로 축방향으로 연장되어 해당 비이드와 관련하여 각각의 엣지를 갖는 토로이달형 구조를 형성하는 섬유 또는 금속 코오드를 구비한 지지 구조물을 포함하고 있다.
레이디얼 타이어로 공지된 형태의 타이어에서, 상기 코오드는 타이어의 회전 축을 포함하는 평면상에 필수적으로 놓여있다.
벨트 구조물(8)로 공지된 환형의 상부 구조물은 이러한 케이싱의 크라운(crown)(7)상에 위치되어 있으며, 서로 중첩되어 소위 "벨트 팩(belt pack)"을 형성하도록 감긴 하나 또는 그 이상의 일반적으로 고무 처리된 섬유와, 상기 벨트주위에 감겨있고, 타이어와 지면과의 구름 접촉을 위한 양각 패턴이 새겨진 탄성 중합체 재료로 이루어진 트레드 스트립(9)으로 이루어져 있다. 각각이 해당 비이드의 외측 엣지로부터 외측을 향한 반경 방향으로 연장되어 있는 탄성 중합체의 2개의 사이드월(10, 10')은 측방향으로 대향된 위치로 상기 케이싱상에서 부가적으로 위치되어 있다.
"튜브리스"로 공지된 형태의 타이어에서, 즉 운전중에 공기 챔버(air chambers)의 사용을 필요로 하지 않는 타이어에서, 상기 케이싱의 내부면은 소위 공지의 "라이너(liner)" 즉, 공기의 침입을 허용하지 않는 탄성 중합체 재질의 하나 또는 그 이상의 층으로 덮혀 있다. 마지막으로, 상기 케이싱은 타이어의 특정한 디자인에 따른 엣지부, 스트립, 충진제와 같은 다른 공지의 요소를 구비할 수도있다.
주어진 정적 또는 동적 상황에서 타이어에서 지면으로 전해지는 힘은 케이싱의 기본적인 팽창 프로파일로부터 사용중인 케이싱 프로파일의 편차와 관련되어 있다.
사용중인 케이싱의 프로파일은 "케이싱의 변형 형상"이란 용어로 또한 기술되는 반면, 케이싱의 기본적인 팽창 프로파일, 즉, 무하중 상태에서 공칭 운전 압력으로 사용 및 팽창된 림상에 설치된 타이어가 갖는 프로파일은 비록 정확하지는 않지만 평균 프로파일로 정의된다.
본 발명의 목적을 위해, "케이싱 프로파일"은 타이어의 횡단면상으로 케이싱 플라이의 중립축을 따르는 프로파일을 나타낸다. 특히, 케이싱 프로파일은 타이어상에 작용하는 합력 시스템의 효과하에서 상기 타이어의 변형된 형상을 나타낸다.
도 2는, 특히, 림(2)의 내면과 크라운(7)의 지역에서 타이어의 내면과 사이에 있는 타이어의 적도면(E)을 따르는 반경방향 거리 X1을 도시하고 있다. 하중 상태에서 타이어가 받는 편평도는 평균 프로파일상에 나타난 해당 값을 기준으로 감소치 (X1)로 나타난다. 본 발명의 설명에서, 단순성을 위해 X1은 편평도를 정의되게 될 것이다.
이 거리는 타이어에 차량에 의해 타이어상에 가해지는 하중에 반비례하고, 타이어의 팽창 압력과 타이어의 구조적 특징에 의존한다. 정부하 조건에서, 동하중은 없고 단순히 정하중(중량)이 휠에 작용한다.
도 3은, 특히, 드리프팅 조건에서 작용하는 타이어에 관한 것으로서, 타이어의 횡단면내에서 이동중인 방향을 기준으로한 도 2, 3에 문자 O로 표시된 적도면상에서의 림의 중간면에 놓인 점을 기준으로한 타이어의 내면에 놓인 점의 횡방향 변위로 나타낸 측방향 변위(X2)를 도시하고 있다.
변위(X2)는 코너링시 타이어에 가해지는 측력의 작용에 때문에 타이어의 구조적인 특징에 거의 의존한다. 이러한 상황에서, 직선로에서는 거의 타원형 형상을 갖는 타이어의 케이싱은 그 중간면에서 변형되어, 지면과 접촉하고 있는 트레드의 부분은 타이어의 사이드월에 다른 스트레스를 받게 하는 소위 "강낭콩" 형상으로 공지된 형상을 취하게 되어 타이어가 돌아서 주행하는 코너의 내측을 향해 타이어 중심의 결과적인 측방향 변형을 갖게된다.
변형된 케이싱 프로파일은 도 11에 도시된 바와 같이 당해 반경면의 변화에 따라 변화한다. 이러한 변형은 풋프린트 지역의 특정 단면에서 최대에 도달하는데, 이곳에서 타이어 드리프팅각이 위치한다. 결과적으로, X2의 대응값은 측정된 단면의 위치 작용에 따라 시간에 대해 변화한다. 이는 인접한 평면을 따르는 다른 단면이 케이싱 프로파일의 다른 변형을 나타내기 때문이다.
보다 상세하게는, 강낭콩 형상으로 변형된 풋프린트 지역의 외형선(k)과, 비드 와이어의 경로(c1, c2)와, 트레드 스트립의 중간선(mz)과 한평면에서 다른 평면으로 이어지는 경로상에 잇는 X2의 변화를 도시하는 변경 평면(t1, t2, t3, tn) 세트를 도시하고 있다.
도 4a는 화살표 F로 도시된 바와 같이 등가속도로 회전하는 타이어를 관통하는 종단면도를 도시하며, 도 4b는 화살표 F로 도시된 바와 같이 예를 들면 브레이킹으로 인한 감속시 회전하는 타이어를 관통하는 종단면도를 도시한다. 도 4b는 타이어의 회전 방향 즉, 타이어의 내면이 있는 한 지점과 이에 대응하는 타이어의 적면도상에 있는 림에 있는 대응 지점의 사이에서 차량의 이동에 대응하는 방향(도 4a 및 도 4b에 문자 D로 표시)으로 종방향 크리프 X3을 도시하고 있다.
상기 크리프 X3및 변위 X2는 단지 상기 케이싱과 림 사이의 상대적인 변위에 관한 측정치라는데 주목하여야 한다. 브레이킹 또는 가속에 따른 드리프팅시, 타이어의 트레드 스트립을 형성하는 탄성 중합제 재질의 유연성과 상기 스트립에 형성된 패턴으로 인한 부가적인 요소가 있게 된다. 즉, 상기 타이어가 블록이 형성된 트레드 스트립을 갖는다면, 크리프와 림을 기준으로한 상기 트레드 스트립의 지면 접촉면의 횡방향 변위는 상기 블록의 유연성에 의존한다.
출원인은 타이어 사용시 타이어의 팽창 압력 및 바람직하게는 또한 타이어의 회전 속도와 조합되며, 바람직하게는 기설정된 시간 주기 동안에 다수의 경우에 대해 측정된, 보다 바람직하게는 각각의 경우에 1/1000초 이하의 시간 간격으로 측정된 상기 3가지 파라미터의 변화가 상기 차량에 설치된 이동중인 각각의 타이어의 동작 특성을 결정하고, 차고를 포함하여 차량의 동작 특성을 수정할 수 있도록 취해진 작용이 없는 상기 차량의 동작 특성을 예상하는데 충분하다는 것을 발견하였다.
이는 X1이 측정되고, 타이어의 팽창 압력과 회전 속도가 알려져 있을 때, 타이어가 이동할 때 받게되는 동하중("수직력")을 결정하는 것이 가능하다. 상기 하중은, 예를 들면, 차량의 도로 핸들링에 직접 영향을 미치는데, 이는 예를 들면 건조 또는 젖은 도로상에서의 코너링 또는 브레이킹시 4개의 바퀴에 대한 하중의 부정확한 분포가 하나 또는 그 이상의 휠에 접지 손실을 야기할 수도 있기 때문이다.
이러한 파라미터의 인식은 차량의 동작 특성을 제어하는데 기본적으로 매우 중요한데, 이는 상기 운전 조건에서 차축들 사이 및/또는 단일 차축의 타이어 사이에서 하중 이동이 있기 때문이다.
X2의 측정치는 코너링시 타이어의 동작 특성을 나타낸다. 지면상에서 각각의 타이어에 가해지는 측력은 변형된 형상 즉 X2에 직접 의존한다. 드리프팅각이 임계값을 초과할 때, 도 8에 도시된 바와 같이 타이어는 측방향으로 스키드되기 시작하고, 지면과 교된느 측력의 감소를 갖게된다. 이러한 스키드는 X2의 감소로부터 검출되어질 수 있다.
X3의 측정치는 타이어가 지면상에서 종방향으로 지면상에서 스키딩 또는 스피닝(spinnig) 가능성을 표시한다. 이는 브레이킹 또는 가속중에, X3이 타이어에 작용하는 브레이킹 토크 또는 구동 토크의 증가와 함께 같이 증가하기 때문이다. X3의 감소는 타이어가 지면상에서 종방향으로 스키드 또는 스핀하기 시작하는 것을나타낸다.
이러한 스키딩 또는 스피닝은, 접지 손실을 의미하며, 이에 따라서 보다 작은 힘이 지면에 전달되고, 이는 평형 프로파일로 복귀하는 방향으로 케이싱의 변형 형상에 해당하는 변화가 있고, X3의 최종적인 감소를 유발한다.
이는 브레이킹시에, 당해 타이어가 더 이상 정확한 접지성을 제공하지 않기 때문에, 차량이 스키딩되도록 하는 것을 의미하다. 가속중에, X3의 이와 같은 감소는 하나 또는 그 이상의 구동휠이 미끄러져서 차량 휠의 소위 "스피닝"을 야기시킨다.
본 발명의 다른 발명 형태에 따르면, 상기 파라미터는 적당한 센서에 의해 타이어의 내부에서 측정되어진다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 바람직한 실시예에서, (이하에서는 간단히 "센서"로 칭하는) 센서/발신기(sensor/emitter)(11)가 지지림(2)내에 위치되어 있고, 이는 중앙선을 따라서 상기 림의 벽에 삽입되어 있다.
수동 요소, 예를 들면, X1, X2, X3의 측정에서 센서(11)와 상호 작용하는 반사 요소(12)는 특히 "라이너"와 접촉하는 타이어의 내부에 삽입되어질 수도 있으며, 타이어의 적도면상에서 타이어의 내면에 삽입되어질 수 있다.
이와 같이 하는 것은 거리 X1이 타이어의 회전 반경방향으로 반사 요소(12)와 센서(11) 사이의 거리와 동일하기 때문이고, 거리 X2는 횡방향으로 반사요소(12)와 센서(11)의 사이의 거리와 동일하기 때문이고, 거리 X3은 방향 D로 반사 요소(12)와 센서(11) 사이의 거리와 동일하기 때문이다.
이러한 거리를 측정하기 위해서, 센서(11)는 신호를 발신하는데 이 신호는 센서를 기준으로 한 위치에 따라서 변화하는 강도를 갖는 반사 요소(12)에 의해 반사된다. 신호의 반사 시간은 강도 측정치와 조합되어 사용되어지거나, 강도 측정치의 대안으로서 측정되어 질 수 있다. 센서에 의해 수신된 반사 신호는 X1, X2및 X3의 값을 결정하는 방법으로서 반사각 및/또는 강도차 및/또는 기설정된 값으로부터의 반사 시간차에 따라 적절하게 엔코드 될 수 있다.
상기 실시예에서, 센서는 발신 요소와 반사 신호를 수신하는 수신 요소 모두를 구비하고 있다. 이들 2개 요소의 작용은 사용되는 특정한 기술에 따라서 서로 분리된 2개의 독립적인 요소와 이들 요소를 서로 조합한 하나의 단일한 요소에 의해 수행되어진다는 점에 주목하여야 한다.
측정치 X2의 다른 방법은, 예를 들면, 광학적 삼각 측량술로 정의되어진다. 즉, 센서는 적도면(E)을 기준으로 타이어의 2개의 사이드 월을 각각을 향해서 대칭방향으로 한쌍의 신호(S1, S2)를 발신한다. 바람직하게는, 발신각(α)은 적도면을 기준으로 30°-60°사이의 범위에 있다. 동일한 각으로 발신된 2개의 사이드 월로부터 반사된 신호 사이의 차이는 센서와 상기 사이드 월과의 거리를 결정하는데 사용되어 질 수 있다. 상기 2개 사이의 거리는 변위 X2를 발견하는데 사용되어질 수있다.
이와 유사하게, 상기 방법은 타이어의 회전 방향으로 회전축을 포함하는 평면을 기준으로 대칭(도 6)인 한쌍의 신호 S3및 S4를 발신함으로서 X3을 사용하는데 측정되어질 수 있으며, 이중 하나의 신호는 차량의 전진 방향과 일치하는 방향으로 보내지고, 다른 하나의 신호는 차량의 전진 방향과 반대 방향으로 보내진다. 바람직한, 발신각 β은 반경 평면 R을 기준으로 10°-90°사이의 범위이고, 보다 바람직하게는 15°-80°사이의 범위이다. 타이어의 내면으로부터 반사된 신호 사이의 차이는 변위 X3을 발견하는데 사용되어질 수 있는 2개의 거리값을 결정한다.
일례로서, 센서(11)에 의해 발신된 신호는 예를 들면, 반사 요소(12)로부터 반사되거나 타이어의 내면으로부터 반사된 초음파 또는 전자기파와 같은 음파나 광파의 형태일 수 있다. 타이어에 부가되거나 형성된 반사 요소가 없는 경우, 타이어의 내면으로부터 얻어진 반사는 타이어의 구조나 타이어의 제작 단계 또는 장착 단계에서 수정을 필요로 하지 않기 때문에 특히 용이하다. 부가적으로, 타이어내에서 존재하는 어두운 부분 전체는 빛과 같은 형태의 신호를 사용하는 것에 특히 편리하다.
반사된 신호는 센서 자체의 정해진 형태에 따라 효과적으로 수정되어질 수 있다.
상기 센서와 반사 요소는 본 발명의 범위내에서 상기 파라미터를 측정할 수 있는 다른 형태의 센서와 반사 요소로서 대체되어 질 수 있다고 이해되어져야만 한다.
상기 센서는 바람직하게는 휠의 회전중 복수 시점에 각각의 X1, X2, X3의 파라미터를 기록할 수 있는 방법으로 서로 등각격 위치로 떨어진 원주형으로 위치된 복수개의 발신기를 구비하고 있다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기 센서는 2개의 위치 사이를 측정하는 대신에, 인접 지점 사이의 다른 측정치를 통합하여, 타이어 내면의 연장부 형상을 만든다.
타이어의 변형 프로파일 측정용 센서 또는 시스템은 바람직하게는 또한 압력 게이지 및/또는 속도 및/또는 가속 미터를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에서, 센서(11)는 또한 예를 들면 휠의 허브에 위치된 휠의 각속도 측정용 장치(13)를 구비하고 있고, 이 장치는 예를 들면 휠의 완전한 일회전에 대한 전기 펄스 또는 자기 펄스를 수신한다. 따라서 휠의 회전을 시간 단위내에서 계수하여 각속도를 측정하는 것이 가능해진다. 이러한 정보는 장치(13)이 없이도 각속도와 연관된 신호의 생성에 의해 센서(11)의해 발신 및 기록된 신호의 분석 및 처리로부터 추정될 수 있다.
휠 내에서, 바람직하게는 센서의 케이싱내에서, 모든 측정된 특징적인 파라미터를 기준으로한 데이터를 바람직하게는 차량에 위치된 처리 유닛에 연결된 수신기에 보낼 수 있는 송신기가 위치되어 있다.
바람직한 실시예에서, 이와 같은 송신기는 배터리 또는 다른 편리한 방식으로부터 전원을 공급받는 전자 회로를 구비하고 있는데, 이 회로는 전자기파, 바람직하게는 100KHz-1000Khz 사이의 파장 범위, 보다 바람직하게는 디지털 형태의 파장 범위에서 바람직하게는 단파 무선 주파수대에 있는 전자기파에 의해 상기 파라미터와 관련된 데이터를 송신한다.
차량 각각의 휠 내에 설치된 이러한 송신기는 전자 회로와 전력 공급원를 모두 효과적으로 구비하고 있다.
이와는 다른 실시예로서, 본 발명에 따른 상기 송신기는 예를 들면 차량에 위치된 고정 전력 공급원과 전자기 유도적으로 결합함으로서 간헐적인 방법으로 공급되어질 수 있다. 치수를 최소한으로 감소시키기 위해서, 송신기는 공지의 방법으로 구성 요소를 설치하는 SMD(표면 장착 장치) 기술을 사용하고, 전력 소비를 최소한으로 줄이기 위해, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형의 전기적 구성요소가 바람직하게는 사용된다.
일반적으로, 이러한 송신기는 또한 저장된 프로그램 논리에 따라 송신기를 제어하는 기능을 갖는 역할을 하는 마이크로컨트롤러를 구비하고 있다. 마이크로컨트롤러는 수신된 데이터를 처리하고, 이 데이터를 송신회로에 보내는데, 이 송신회로는 이 데이터를, 예를 들면 안테나를 통해서 송신한다.
송신 회로는 예를 들어 433.92MHz의 주파수에서 SAW(surface acoustic wave) 공명 장치에 의해 안정화된 주파수 회로이다. 송신 회로는 최대 전압이 사용되어질 수 있는 방식으로 전력 공급원(배터리, 자기 유도로 충전된 캐패시터 등)에 직접 연결되어 있다. 이는 송신회로가 거의 4mW의 전력 공급과 ASK(Amplitude ShiftKey) 변조가 가능하다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 특정한 운전 조건에서 측정된 3개의 파라미터 X1, X2, X3의 개개의 값은 차량에 장착된 처리 장치에 저장된 타이어의 동작 특성에 관한 데이터와 비교되어지고, 이러한 데이터는 각각의 타이어와 예를 들면 실험실 시험에서의 측정 기계로부터 얻어진 타이어의 팽창 압력값과 운전 조건 세트에 대해서 입수가능하다. 이러한 데이터는 가해진 힘에 대한 타이어의 케이싱 구조의 변형과 관련된 특징적인 작용을 구분한다. 즉, 상기 힘은 본 명세서에서 타이어의 수직 성능으로 정의되는 하중하에서의 편평도를 기준으로 한 타이어의 성능과, 측방향 성능으로 정의되는 드리프팅시 횡방향 변위와, 종방향 성능으로 정의되는 토크하에서의 크리핑을 들 수가 있다.
본 발명의 이러한 실시 형태에 따르면, 공압 휠이 장착된 차량 동작 특성의 제어는 타이어 성능 데이터를 제공하는 단계와, 휠내에서 발신된 신호에 의해 타이어의 동작 특성 데이터를 측정하는 단계와, 상기 데이터 각각을 비교하는 단계와, 상기 비교의 결과에 따라 차량의 제어 장치를 기동하는 단계를 포함한다.
도 7, 8 및 9는 타이어를 습식 및 건식 조건 모두에서 공칭 운전 압력으로 시속 30Km/hr 속도로 이동하는 평면 벨트에 위치시키고 해당 시스템의 힘, 즉 수직력, 측력 및 종력을 받게함으로서 실험실내에서 얻어진 몇 가지 예시적인 성능을 도시하고 있다.
특히, 도 7은 2.2 바아(bar)의 특정한 압력 값에서 타이어에 가해지는 수직력에 관한 타이어의 소위 수직 편평도와 관련된 수직 성능의 곡선을 도시하고 있다.
이러한 곡선은 이동중인 타이어상에 작용하는 동하중과 직접 관계가 있는데, 이는 X1과 팽창 압력값이 공지되어 있을 때, 도 2의 거리 X1에 반비례 관계에 있는 상기 하중값을 발견하는데 사용되어질 수 있다.
도 8에 도시된 곡선은 수직 하중과 팽창 압력의 특정값과 관계되어 있다: 다른 곡선들은 다른 압력과 다른 수직하중에 대해 곡선을 그릴 수 있다.
이러한 그래프에서, 거리 X2는 가해진 측력과 상호 관련이 있는데, 이는 측력이 증가할 때 거리 X2가 이에 대응하여 증가하기 때문이다.
상기 그래프는, 일반적인 방식으로, 측력이 드리프팅각의 증가와 함께 상당히 증가하는 제1상승부와, 드리프팅각의 증가에도 불구하고 더 이상의 더 이상 측력의 증가가 없는 제2부분을 도시하고 있다. 어떤 경우에 있어서, 특히 낮은 접지성을 갖는 예를 들면 젖은 도로에서 측력이 실질적으로 감소한다.
이는 특정 한계값을 넘어서 운전자가 휠의 운전각을 증가시키더라도 이에 따른 차량의 드리프팅각과 측력은 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타난다. 결과적으로, 지면상에서 타이어의 마찰력은 증가하지 않아서, 전륜 차축에 설치된 타이어에 대해서 소위 "언더스티어링{understeering(자동차의 조정 성능이 불량함)}"상황을 발생시킨다.
본 출원인은 측력값과 상호 관련된 거리(X2)를 측정함으로서, 타이어의 팽창압력이 알려지고, 이후, 도 8에 도시된 그래프에 의해서 X1측정치로부터 공지된 휠상에 작용하는 특정한 하중에 대해서, 타이어와 도로면과의 마찰 계수를 미리 알지 못하더라도, 타이어가 도로면상에서의 최대로 가능 범위로 접지될 때를 파악하는 것이 가능하다는 것을 발견하였다. 차량의 모든 타이어에 대한 데이터의 입수가 가능할 때, 해당 타이어의 순간적이 도로 조정성이 최적인지 또는 차량이 측방으로 스키딩되는지를 결정하는 것이 가능하다.
도 9는 타이어상에 가해지는 종력과 가속 또는 브레이킹 단계에서의 지면을 기준으로한 타이어의 크리프 백분율과 관계된 길이 방향 성능에 관한 2개의 곡선을 도시하고 있다.
유사한 방법으로, 도 8에서는, 타이어가 습식 및 건식 조건에서 각각 발생되어질 수 있는 힘을 나타낸다. 또 다른 곡선은 타이어의 수직 하중과 운전 압력의 다른 값에 대해 곡선으로 그려질 수 있다.
이러한 곡선에서, 곡선의 첫 번째 부분에서, 종력은 크리프가 증가하면서 점차 최대값으로 증가한다. 이 값 이후에, 상기 크리프는 종력이 다른 증가 없이도 증가한다. 그와는 반대로, 가해진 힘은 감소한다. 이는 타이어가 이러한 값을 지나서 도로 주행성에 더 이상 안정적이지 못하고 스키드 또는 스핀을 시작함을 나타낸다.
측정 거리 X3는 크리프와 관계되어질 수 있는데, 이는 타이어의 케이싱 구조의 변형성이 회전축에 대해 타이어 크라운의 토션을 허용하기 때문이다. 최대 토션이 초과하는 경우에는, 상기 타이어는 지면상에서 스키드 또는 회전하기 시작한다. 결과적으로, 급가속 조건이나, 급정거시 토션이 최대에 달하면, 타이어가 지면상에서 회전 또는 스키드되기 시작할때까지 X3는 증가한다. 이 순간으로부터 계속해서, X3의 값은 급속히 떨어지는데, 이는 타이어가 회전 또는 스키딩중임을 나타낸다.
따라서, 당해 타이어가 회전 또는 스키딩하는지의 여부는, 특정 시간동안에 가속 및 브레이킹 상태에서의 X3값을 모니터링하고, 이 값을 길이 방향을 성능에 관한 해당 데이터와 비교함으로서 알 수가 있다. 특히, X3을 모니터링함으로서 크리프의 정도가 5% 또는 이하로 발견될 때, 이는 타이어가 길이방향의 접지성에 대해 양호하게 운전되고 있다는 것을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 3개의 파라미터(X1, X2, X3)의 결정과, 이들 파라미터의 해당 성능 비교는 주어진 운전 조건에서 각각의 타이어의 응력 상태를 나타내는 것을 제공할 뿐만이 아니라, 상기 운전 상황에서 타이어의 동작 특성의 변화를 예견하는 것이 가능하게 한다. 따라서, 차량 운전 및/또는 제어 시스템상에 작용하여 차량의 동작 특성을 최적화시키는 것이 가능해진다.
부가적으로, 본 발명에 따르면, 처리 유닛은 차량의 차고를 포함하여 차량의 정확한 운동을 결정하는 모든 장치, 특히 차량의 동작 특성을 제어하는 메카니즘을 조절하는 장치를 제어하는 것이 가능하다. 이러한 장치(도 12)는 예를 들어 안티록 브레이킹 시스템(ABS)(22), 서스펜션 조정 시스템(23), 타이어의 팽창 압력을 수정하는 컨트롤러, (도면에 도시되지 않은) 차량 안전 컨트롤러{ESP"전자 안정 프로그램(Electronic Stability Program}"시스템을 포함하고 있다.
처리 유닛은 엔진에 의해 공급되고 구동휠로 전달된 출력에 작용하는 방식으로 연료 공급 컨트롤러, 예를 들면, 현재 차량에서 사용되고 있는 전자 분사기와 같은 제어를 또한 가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템은 하기의 방법으로 작용한다:
차량에 장착된 각각의 타이어에 대해서, 센서(11)는 각각의 회전, 또는 일회전에서 수회씩 상기 파라미터X1, X2, X3을 측정하고, 송신기(61)와 수신기(21)에 의해서 이들 파라미터를 처리 유닛(20)에 송신한다. 상기 송신기는 또한 처리 유닛에 압력값(P)과 각각의 개별적인 타이어의 회전 속도(g)를 보낸다. 상기 송신기는 데이터가 수신에(21)에 의해서 용이하게 디코드되도록 이들 데이터를 기설정된 포맷으로 송신한다.
처리 유닛(20)은 저장소(63)내에서 예를 들면 도 7, 8, 9의 곡선에 의해 나타나는 각각의 타이어의 데이터가 나타나는 엔코딩 데이터베이스를 얻을 수 있다.
파라미터가 수신될 때마다, 이 유닛은 측정된 파라미터를 데이터베이스에 포함된 해당값과 비교한다.
따라서, 각각의 타이어에 대해서, 파라미터 X1, X2, X3은 이러한 곡선과 끊임없이 비교되어 차량 운전 조건이 최적인지를 대조한다. 하나 또는 그 이상의 파라미터가 최적값으로부터 기설정된 양으로부터 벗어날 때, 처리 유닛은 시각적인 경고 신호를 예를 들면 차량의 대쉬보오드상에 위치된 디스플레이를 통해 사용자에게 발생시킨다. 각각의 비정상으로 발생되는 사건에 대한 전형적인 신호를 발생할 수 있도록 장치가 제작되는 것이 효과적이다. 예를 들면, 코너링시 측방향 스키드를 나타내는 경고 신호는 타이어의 바람이 빠진 조건을 구별하는 경고 신호와는 다를 수 있다.
이와 같이 구분된 조건 및/또는 이러한 형태의 경고 신호에 따라서, 처리 유닛은 자동적으로 차량의 동작 특성을 수정하는 적정한 컨트롤러상에 작용하는 것이 가능해진다.
도 13은 본 발명에 따른 차량의 제어 시스템이 운전될 수 있는 방법을 일례로 도시하고 있다.
본 발명의 목적은 능동 서스펜션 시스템과 4개의 바퀴중에서 브레이킹 동작을 분산시키는 시스템을 제공된 전방에 엔진이 설치되고 전륜구동 시스템인 차량의 동작 특성을 직진 주행 또는 건조면 주행 조건에서 브레이킹 동작중에 제어하기 위한 것이다.
상기 실시예의 이해를 돕기 위해서, 상기 흐름도는 브레이킹 제어만을 고려하고, 차량의 동작 특성을 제어하기 위해 실시될 수도 있는 다른 비교 가능한 제어운전은 고려하지 않았다.
브레이킹 동작중에, 약간의 하중이 차량의 전륜 차축에 전달되고 결과적으로2개의 전륜 타이어에 전달된다. 상기 제어 운전은 각각의 차축에 대한 1개의 타이어에 대해 단지 기술되어 있는데 이는 직진주행의 경우에서 동일축에 있는 한쌍의 타이어가 동일한 방법으로 동작하는 것으로 가정되기 때문이다.
일 실시예의 경우를 고려하면, 측정된 거리 X1a(전륜 타이어의 편평도)가 감소하지만, 측정된 거리 X1p(후륜 타이어의 편평도)는 상기 하중 전달의 결과에 의해 증가한다.
브레이킹 동작은 또한 길이 방향의 크리프를 발생시키고; 전륜 타이어는 보다 큰 하중을 받으며, 거리 X3a(전륜 차축 타이어 크리프)로 증가를 나타내고, 후륜 타이어는 거리 X3p(후륜 차축 타이어 크리프)로 증가를 나타낸다.
이와 같이 측정된 값은 상기 데이터베이스에 저장된 기설정된 기준값과 비교되며, 도 7, 8, 9에 도시된 데이터와 같은 데이터베이스로부터 선택되어진다.
데이터베이스에 포함된 데이터는 이러한 종류의 제어 PX1a, PX1p, PX3a, PX3p에 관한 것으로서, 여기서 각각의 도로 조건에 대해 PX1a은 후륜 차축에 설치된 타이어에 대해 허용 가능한 최대 거리 X1을 나타내며, PX3a는 전륜 차축에서 길이방향의 스키딩이 시작되기 전의 타이어에 대한 허용 가능한 최대 크리프 X3을 나타내며, PX3p는 휠이 운전중에 있는 조건에서 허용 가능한 최소 크리프X3을 나타낸다.
이러한 기준값은 다른 방법으로 선택되어질 수 있는데, 예를 들면 (타이어의보다 작은 변형을 허용하는 값을 기준으로 하는) 보다 나은 안락한 구동 프로그램 또는 (타이어의 보다 큰 변형을 허용하는 값을 기준으로 하는) 보다 나은 스포티한 프로그램에 따라 다른 방법으로 선택되어질 수 있다.
도 13은 제어시스템이 동작되는 방법의 일 실시예를 제공하는 흐름도를 도시하고 있다.
이와 같은 흐름도에서, 하기의 과정이 도시되어 있다:
-단계 A: 값 X1a, X3a, X1p 및 X3p의 측정;
-단계 T1: 전륜 타이어의 하중이 최대 허용 가능한 기준값을 초과하는지 결정하기 위해 X1a를 기준값 PX1a와 비교;
-단계 T2: 전륜 차축 타이어의 크리프가 크리프의 최대 허용 가능한 기준값을 초과하는지 결정하기 위해 X3a를 기준값 PX3a와 비교;
-단계 T3: 후륜 차축 타이어의 하중이 최대 허용 가능한 기준값보다 작은지 결정하기 위해 X1p를 기준값 PX1p과 비교;
-단계 T4: 후륜 차축 타이어의 하중이 최대 허용 가능한 기준값보다 작은지 결정하기 위해 X3p를 기준값 PX1p와 비교;
-단계 S1: 전륜 서스펜선의 강성 강화를 위해 능동 서스펜션 시스템의 처리 유닛상에 가해지는 동작;
-단계 F1: 브레이킹 수정을 제공하기 위해 전륜 휠에 보다 큰 하중을 가해후륜 휠의 하중을 보다 경감시킴으로써 4개의 바퀴에 대해 브레이킹을 분산시키는 시스템의 처리 유닛상에 가해지는 동작:
X1및 X3에 관한 데이터를 얻고 난 후에, 상기 시스템이 차량의 동작 특성을 수정하기 위해 개입해야만 하는지를 결정하는 비교가 있게 된다. 흐름도는 답변이 긍정적일 경우에, 상기 시스템은 T1, T2, T3, T4의 모든 비교에서 초과 브레이킹 동작의 조건을 휠의 접지 손실 가능성과 이에 따른 차량의 스키딩 경향으로 결정한다. 적어도 하나의 상기 파라미터가 표준값을 따르는 경우, 즉 해당 기준값을 초과하지 않는 경우, 상기 시스템은 다른 비교치에 대한 데이터 수신을 반복한다. 이러한 조건은 처리 유닛에 의한 다른 작용을 필요로 할 지도 모르는 차량의 다른 동작 특성을 나타낸다.
상기 긍정적인 답변의 상기 경우에, 상기 시스템은 타이어에서 측정된 값이 차량의 기설정된 동작 특성에 대응하는 조건으로 복귀되고 나서야 전륜 서스펜션(작용 S1)과 브레이킹 시스템(작용 F1)에 작용한다. 제어의 또 다른 실시예는 코너링과 관계되어 있다. 자동차의 전방에 설치된 엔진과 전륜 구동 시스템을 갖는 자동차를 기준으로 할 경우, 보다 큰 하중을 받는 타이어는 코너의 외측에 위치된 전륜 타이어이다. 처리 유닛은 이러한 조건을 모니터하고, 코너의 외측에 있는 전륜 타이어에서 X1의 상당한 감소와, X2의 증가와, 코너의 외측에 있는 후륜 타이어의 X2의 그리 심하지 않은 증가와, X1의 감소와, 지면으로부터 가끔씩은 들어 올려지기도 하는 코너의 내측에 위치한 후륜 타이어에서 X2및 X1의 그리 심하지 않은 증가를 일반적으로 측정한다.
이러한 조건들에서의 수정 작용은, 예를 들면, 차량 차체의 회전과 이와 관련된 휠 각도의 특징적인 변화를 제한하는 방법으로 코너의 외측에 있는 전륜 서스펜션을 강화시키고 브레이킹을 분산시켜서 브레이크가 (보다 작은 X1에 대응하여) 보다 큰 하중을 받는 타이어상에 보다 강하게 작용하도록하여 지면과의 보다 큰 마찰을 이루어지도록 한다.
다양하게 조절되는 서스펜션, 특히 각각의 휠에 대해 독립적인 제어를 하는 능동 서스펜션을 갖는 차량은 본 발명을 가장 잘 이용할 수 있는데, 이는 서스펜션의 조정이 각각의 개별적인 타이어와 관계되어 있기 때문이다.
본 발명의 목적을 위해서 적당한 능동 서스펜션의 일 실시예는 이전에 인용된 미국 특허 번호 제5,087,072호에 기술되어있다.
본 발명의 목적에 적당한 다른 능동 서스펜션 제어 시스템은 자동차 제조사인 메르세데스(Mercedes)에 의해 제작된 차량에 제공된 소위 ABC(Active Body Control: 능동 차체 제어) 시스템이다. 이 시스템은 서스펜션의 조절이 전자 시스템에 의해 제어되는 유압시스템에 의해 조절되는 서스펜션의 사용을 필요로 한다. 상기 전자 시스템에는 센서 세트 특히, 차량에 위치된 가속도계에 의해 차량의 동작 특성에 대한 정보가 제공된다. 서스펜션에 가해지는 작용은 매우 신속하고 코너링시 차량에 미치는 회전을 수정하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면, 이러한 모든 시스템이 타이어로부터 직접 나온 정보와 데이터를 수신하도록 제작된다면 차량에 위치된 가속도계로부터의 나온 데이터를 수신하는 시스템보다 보다 나은 효율적인 방업으로 서스펜션에 의해 차고를 수정할 수 있다.
예를 들면, 안정성을 제한하고자 하는 견지에서, 타이어로부터 직접 측정된 값의 시간에 따른 변화는 타이어가 스핀 또는 스키드되기 시작하는 순간을 정확하게 예상하는데 사용되어질 수 있다.
물론, 다른 작용이 서스펜션에 가해진 작용과 함께 또는 다른 대안으로서 다른 장치에 가해질 수 도 있다. 예를 들면, 또 다른 수정 작용은 엔진 및/또는 브레이킹 시스템에 일반적으로 작용을 가하는 트랙션 컨트롤러(traction controller)상에 가함으로서 차량의 속도를 감소하는 수정 작용일 수도 있다.
타이어 케이싱의 변형과 상기 타이어 의해 발생된 해당 힘 사이의 상호관계를 예시하기 위해, 해당 힘에 대응하는 파라미터 X1, X2, X3의 값과 관계된 3개의 표가 아래에 제공되어 있다.
이 표는 본 출원인에 의해 생산되고, 2.2 바아 압력으로 팽창되며, 실험실 기계상에서 테스트 세트(실내 실험)를 받는 신제품 P6000타이어(사이즈 195/65R15)상에 만들어진 측정치를 나타내고 있다. 시험 기계{로드 휠(road wheel)}는 다른 속도로 회전할 수 있는 직경 1700mm의 직경을 갖는 원통형 드럼으로 이루어져있다. 상기 드럼의 반경 방향 외면은 다른 특징을 가지고 있는 적절한 재료로 이루어진스트립으로 뒤덮혀 질 수 있어서, 다른 도로면 조건과 이에 대응하는 다른 마찰 계수를 시뮬레이션 할 수 있다.
상기 표에 도시된 파라미터 X1, X2, X3의 값은 도 10에 도시된 타이어의 회전 중심에서 원점을 갖는 직교좌표 시스템(x, y, z)에 관계되어 있다. 센서(11)(지점A)는 중앙 평면상에 있는 림에 위치되어 있고, 직교좌표(0, 0, 200)에 있으며, 반사부(B)의 지점은 센서(11)와 같은 동일한 평면에 위치되어 있으며, 타이어의 적도면상에 위치되어 있다. 따라서, 상기 표에 도시된 파라미터(X1, X2, X3)의 값은 적당한 직교 좌표에서 지점(A)로부터 지점(B)의 실질적인 거리에 대응한다. 표(1)는 편평도 (X1)의 값을 드리프팅각과 캠버가 0°인 30km/hr에서 동작되는 상기 타이어에 대한 수직력(하중)의 변화와 함께 나타내고 있다. 상기 타이어는 250kg-450kg까지 증가하는 하중을 부여함으로서 로드 휠에 대한 회전이 이루어진다.
하중(kg) X1, mm
250 89.9
300 87.3
350 84.8
400 82.1
450 79.4
상기 표에 도시된 결과는 수직하중에 대한 값의 중요 범위에서 다른 장치 즉, 평면 벨트를 사용함으로서 그려진 도 7에서 그래프의 방향과 일치한다.
도 2는 0.6°의 연속적인 증분에 대한 0°-6°사이에서 변화 가능한 드리프팅 각을 갖고 30km/hr의 속도록 주행하는 타이어에 의해 발생된 X2의 값과 측력(드리프력)을 도시하고 있다. 상기 시험 기계는 이전의 시험에 대해서 사용되는 시험기계와 동일하며, 타이어에 대한 드리프팅 각 세팅용 설비를 가지고 있고, 또한, 힘과 토크를 측정하기 위한 적절한 동력계를 가지고 있다. 상기 테스트는 350kg의 일정한 하중과, 0°의 캠버각 상태에서 행해졌다.
드리프트 X2, mm 드리프팅력(kg)
0 0.4742 6.9
0.6 3.767 55.5
1.2 6.852 101.3
1.8 9.096 135.0
2.4 10.43 154.9
3 11.33 168.7
3.6 11.98 178.6
4.2 12.44 185.6
4.8 12.76 190.4
5.4 12.97 193.8
6 13.12 196.0
상기 표에서의 상기 값은 건조한 도로의 곡선로와 관련된 도 8에서의 그래프상의 값과 일치한다.
이 표에서, 드리프팅 각이 증가하면, 지점(A)는 코너의 외측에 대해 횡방향으로 상당히 변위된다(X2의 증가). 이와 동시에, 타이어는 케이싱 프로파일의 변형과 함께 증가하는 측력을 발생시킨다.
표 3은 0°의 드리프팅각과 캠버각을 갖는 30Km/hr의 속도로 운전되는 350kg의 하중하에서 상기 타이어의 회전축에 가해지는 종력의 변화를 갖는 크리프 X3의 값을 도시하고 있다.
힘(Kg) 힘(N) 크리프, % X3, mm
300 2945 2 2.5
380 3707 3 3.5
420 4121 4 54
460 4464 9 8
450 4420 11 9.8
표 3에서 상기 값은 또한 건조 도로에 대한 곡선과 관계된 도 9의 그래프에 도시된 값과 또한 일치한다.
본 발명은 특히 4바퀴 차량을 기준으로 기술되어졌다. 본 발명은 또한 해당 데이터베이스 및 해당 차량의 제어 기능이 제공되어 있을 때 2바퀴 차량과 공압 타이어 휠이 장착된 어떠한 종류의 차량에도 동일하게 적용이 가능하다.
다양한 운전 상황, 예를 들면 차량에 장착된 적당한 가속도계에 의해 측정될 수 있는 드리프팅시, 차량의 차고를 포함하여 차량의 동작 특성의 조건과 조합된 다른 차축을 따른 케이싱 변형의 측정치중에서의 비교는 다른 파라미터의 값, 예를 들면 마찰 계수를 계산하는 것이 가능하여, 결과적으로 비교를 위한 기설정된 기준값을 선정한다.
본 발명에 따른, 동일한 테스트가 여러 가지 마모, 압력, 회전 속도에서 타이어에 수행되어진다. 이와 동일한 방법으로, 드리프트와 토크의 존재하는 조합된 테스트를 수행하는 것이 가능해진다. 모든 이러한 데이터는 차량에 대한 상기 데이터 베이스에 저장될 수 있고, 모든 적당한 조건에서 사용되어질 수 있다.
따라서, 다수의 사건을 모니터 할 수 있고, 제어하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 압력을 수정하는 해당 컨트롤러에 작용시킴으로서 예를 들면 눈이 덮힌 직선도로위를 주행하는 것이 필요한 경우에 타이어의 트랙션 능력을 증가시키기 위해서 타이어의 압력을 수정해야 할지를 결정하는 것이 가능해진다.
처리 유닛은 주행하게될 주행로에 관한 데이터를 포함하고 있는 지도 데이터와 차량의 지형적 위치와 차량이 위치된 지역의 기후 조건이 실시간으로 입력되는 환경적인 데이터베이스(26)와 효과적으로 또한 소통될 수 있다.
따라서, 처리유닛에 도로면 형태, 기후, 건조 또는 습한 조건 및 일반적인 도로면의 접지 정도에 관한 데이터를 실시간을 전송하는 것이 가능진다.
바람직하게는, 본 발명에 따르면, 상기 시스템은 차량의 모든 센서의 자동 교정을 제공하여 모든 다양한 측정된 양들과 관련된 "제로(zero)"조건을 부여하게 된다. 이러한 조건은 차량의 이동(운동 에너지 조건) 저항을 극복하기에 충분한 합력 시스템이 존재하는, 0km/hr의 근접한 일정 속도로 운전되는 조건의 차량에 관해서 바람직하다.
보다 바람직하게는, 이러한 제로-포인트 세팅(zero-point setting)은 타이어의 마모 상태가 진행됨에 따라서 타이어가 들리는 동안에 수회에 걸쳐서 반복되어진다.
운전의 바람직한 형태에 관한 상주 프로그램 세트는 또한 처리 유닛내에 제공되어질 수 있다. 예를 들면, 안락한 운전 프로그램은 파라미터의 값을 매우 제한적인 방법으로 측정된 파라미터와 비교되도록 세팅함으로서 코너링시 타이어가 스키드되는 것을 방지한다.
가능한 스포츠 운전 프로그램은 측정된 값을 보다 넓은 값과 비교함으로서 운전자에게 보다 독립성을 부여한다.

Claims (19)

  1. -휠의 내측에서 발신된 신호의 반사에 의한 타이어의 변형을 측정함으로서 타이어의 변형을 결정하는 단계와;
    -상기 휠의 기설정된 동작 특성에 상응하는 상기 타이어의 변형값을 포함하는 데이터베이스를 포함하는 단계와;
    -상기 기설정된 변형값과 상기 측정된 변형값을 비교하는 단계와;
    -차량의 동작 특성을 제어하기 위해 사용되는 상기 비교의 결과에 따라 신호를 발신하는 단계를 구비한 타이어가 제공된 적어도 하나의 휠을 포함하는 차량 운동 제어 방법
  2. -타이어의 성능에 관한 데이터를 제공하는 단계와;
    -휠 내부에서 발신된 신호에 의해 상기 타이어의 동작 특성에 관한 데이터를 수신하는 단계와;
    -상기 테이터를 서로 비교하고 이 비교의 결과에 따라 상기 차량의 제어 장치를 기동하기 위한 단계를 포함하는 공압 휠상에서 주행하는 차량 제어 방법
  3. 주어진 팽창 압력에서 차량에 설치된 적어도 하나의 타이어의 케이싱 프로파일의 특징적인 변형의 정도를 측정하는 단계와;
    -이와 같은 특징적인 변형값과 변형 측정 상태에 있는 타이어의 동작 특성을나타내는 저장값을 비교하는 단계와;
    -이동중인 차량의 차고를 제어하는 적어도 하나의 메카니즘을 조절하고, 상기 메카니즘에 취해진 작용에 대응하여 차량의 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한치로 유지하거나, 이러한 제한치내로 복귀시킬수 있도록 적어도 하나의 장치에 작용하는 신호를 발생시키는 단계를 구비한 이동중이 차량의 동장 특성 제어 방법
  4. 차량의 타이어에 의해 지면으로 전달된 힘과 상호 작용하는 적어도 하나의 양(quantity)을 측정하는 적어도 하나의 유닛과;
    상기 힘과 관련된 상기 타이어의 동작 특성을 나타내는 기설정된 값을 구비한 데이터베이스와;
    상기 적어도 하나의 측정 유닛과 소통되고, 이러한 상기 양의 값과 상기 테이터베이스의 값을 비교하는 것이 가능하고, 상기 차량의 동작 특성을 제어하기 위해 사용되는 하나의 신호를 발신할 수 있는 데이터 처리 유닛을 구비한 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호는 경고 신호인 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호는 차량의 동작 특성을 기설정된 동작 특성의 제한 값내로 유지하거나, 이러한 제한값내로 복귀시키기 위한 상기 차량의 차고를 제어하는 메카니즘 제어용 신호인 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호는 상기 제어 메카니즘을 조절하는 장치에 작용하는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 타이어의 회전 속도를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 타이어의 팽창 압력을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 타이어의 지지림(2)으로 삽입된 적어도 하나의 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 타이어의 내면에 위치된 반사 요소(12)를 구비한 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 양은 기설정된 방향에서의 상기 타이어의 케이싱 프로파일의 변형량인 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 측정 유닛은 상기 반경 방향과, 횡방향과, 원주방향으로부터 선택된 적어도 하나의 방향으로 상기 케이싱 프로파일의 변형을 측정하는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반경 방향의 변형은 주어진 팽창 압력에서 상기 타이어에 의해 발생된 수직력과 상호 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 횡방향의 변형은 주어진 팽창 압력에서 상기 타이어에 의해 발생된 측력과 상호 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 원주 방향의 변형은 주어진 팽창 압력에서 상기 타이어에 의해 발생된 종력과 상호 연관되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 차량의 동작 특성 제어용 시스템.
  17. -상기 차량의 허브와 결합될 수 있는 지지림(2)과;
    -상기 림에 장착되어 있는 타이어를 구비하고 있고; 상기 타이어는 축방향으로 대향하는 한쌍의 사이드월(10, 10') 사이에 축방향으로 연장된 크라운 부분이 제공된 케이싱 구조물(4)을 구비하고 있으며, 상기 케이싱 구조물은 상기 타이어를 해당 지지림(2)에 결합하기 위한 비이드(5, 5')로 마무리되며, 상기 케이싱 구조물에는 적어도 하나의 강화 플라이가 제공되어 있으며, 상기 플라이는 상기 비이드에 박힌 상응하는 환형의 강화 구조물과 결합된 터미날 플랩(terminal flaps)을 갖고 상기 케이싱의 토로이달 프로파일을 형성하며,
    -상기 타이어 내에서 반사되는 신호 발신기와;
    -상기 타이어에 의해서 지면으로 전달되는 힘과 상호 관련된 양을 측정하는 상기 신호의 수신기를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공압휠(Pneumatic Wheel For Vehicles).
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 발신기와 상기 수신기는 하나의 센서로 통합된 것을 특징으로 하는 차량용 공압휠.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 측정치를 상기 휠의 외측에 위치된 데이터 처리 유닛에 전송하는 적어도 하나의 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공압휠.
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