KR20070060913A - 타이어의 공기압 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 규정 하중을 초과한 범위에서 타이어의 부하 하중 대비 최적의 보정 공기압을 기 설정하고, 이를 매개로 현재 타이어의 공기압이 적절한 지의 여부를 판단하도록 하여 타이어의 공기압 저하에 따른 위험 상황을 사전에 검출함과 더불어, 공기압 모니터링 장치에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차량의 적재 하중에 따른 타이어의 부하 하중을 검출하는 부하 하중 검출부와; 타이어의 공기압을 실시간으로 검출하는 공기압 검출부; 상기 타이어의 부하 하중이 타이어의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과한 범위에서 현재 타이어의 부하 하중에 따른 타이어의 최적 보정 공기압을 선정하고 이를 맵 데이터화하여 저장하며, 규정 하중을 초과한 범위에서 상기 타이어의 부하 하중에 따라 선정된 타이어의 최적 보정 공기압 대비 상기 공기압 검출부로부터 검출된 현재 타이어의 공기압을 비교하여, 규정치를 만족하는 지의 여부를 각각 판단하는 제어부 및; 상기 타이어의 최적 보정 공기압 대비 현재 타이어의 공기압이 규정치 이하이면 상기 제어부의 제어에 따라 동작되는 경고부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

타이어의 공기압 모니터링 장치{device for monitoring tire pressure}

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 공기압 모니터링 장치를 도시한 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 공기압 검출부의 설치 상태를 도시한 도면.

도 3은 도 1에 도시된 부하 하중 검출부의 다른 구성을 도시한 도면.

도 4는 타이어의 부하 하중 대비 규정 공기압과 최적 보정 공기압을 나타내는 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-타이어 3-림부

10-부하 하중 검출부 12-공기압 검출부

14-제어부 16-경고부

본 발명은 타이어의 공기압 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어의 규정 하중을 초과한 범위에서 타이어의 부하 하중 대비 현재 타이어의 공기압이 적절한 지의 여부를 판단할 수 있도록 하는 타이어의 공기압 모니터링 장치 에 관한 것이다.

종래, 타이어의 공기압 모니터링 시스템(tire pressure monitoring system)은 주행중 타이어의 공기압과 온도를 실시간으로 검출하고서, 이를 토대로 현재 타이어의 공기압이 규정된 값 이하로 저하될 경우에 이를 운전자에게 경고할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 종래 타이어의 공기압 모니터링 시스템은 타이어를 장착하고 있는 휠의 림부 외주면에 타이어의 공기압과 온도를 각각 검출할 수 있는 감지 센서를 설치하고, 이 감지 센서로부터 무선으로 출력되는 타이어의 상태 정보를 제어부가 입력받아 이를 사전에 설정된 기준값과 비교하며, 이 과정에서 제어부는 향후 위험 상황의 발생을 판단할 경우에 경보음을 발생시켜 이를 운전자에게 경고하게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 구성의 종래 타이어의 공기압 모니터링 시스템에서는 단순히 현재 타이어의 공기압이 규정된 값 이하인지만을 검출한 경우에 이를 경고하는 기능만을 가지고 있기 때문에, 차량에 탑승하는 승객이나 적재되는 화물 등에 따른 적재 하중의 변화를 근거로 타이어의 공기압을 모니터링할 수 있는 기능을 갖추고 있지 않고 있기 때문에, 차량이 과적인 경우에 타이어의 공기압이 적정치 이하인 상황을 사전에 검출할 수 없는 문제가 있어 왔다.

즉, 과적시 타이어의 공기압이 과적에 의해 상승하기 때문에 실제 주행에 적합한 타이어의 공기압은 규정하는 적차 상태에 비해 훨씬 높은 값을 유지해야 함에도 불구하고, 그러하지 못한 경우에 이를 경고할 만한 기능을 구비하고 있지 않다 라는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 타이어의 규정 하중을 초과한 범위에서 타이어의 부하 하중 대비 최적의 보정 공기압을 기 설정하고, 이를 매개로 현재 타이어의 공기압이 적절한 지의 여부를 판단하도록 하여 타이어의 공기압 저하에 따른 위험 상황을 사전에 검출함과 더불어, 공기압 모니터링 장치에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 적재 하중에 따른 타이어의 부하 하중을 검출하는 부하 하중 검출부와;

타이어의 공기압을 실시간으로 검출하는 공기압 검출부;

상기 타이어의 부하 하중이 타이어의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과하지 않은 범위에서 상기 타이어의 규정 공기압 대비 상기 공기압 검출부로부터 검출된 현재 타이어의 공기압을 비교하여 규정치를 만족하는 지의 여부를 판단하고, 상기 타이어의 부하 하중이 타이어의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과한 범위에서 현재 타이어의 부하 하중에 따른 타이어의 최적 보정 공기압을 선정하고 이를 맵 데이터화하여 저장하며 규정 하중을 초과한 범위에서 상기 타이어의 부하 하중에 따라 선정된 타이어의 최적 보정 공기압 대비 상기 공기압 검출부로부터 검출된 현재 타이어의 공기압을 비교하여 규정치를 만족하는 지의 여부를 각각 판단하는 제어부 및;

상기 타이어의 최적 보정 공기압 대비 현재 타이어의 공기압이 규정치 이하이면 상기 제어부의 제어에 따라 동작되는 경고부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도면에 도시된 바와 같이, 부하 하중 검출부(10)는 차량에 탑승하는 승객이나 적재되는 화물의 정도에 따라 변화되는 타이어(1)의 부하 하중을 검출하고 이를 출력하도록 되어 있다. 바람직하기로는 상기 부하 하중 검출부(10)는 차량의 적재 하중에 따른 스프링 상부 질량(sprung mass)을 검출하는 것이다.

공기압 검출부(12)는 상기 타이어(1)를 장착하는 휠의 림부(3)에 설치된 공기 주입부(5)에 설치되어 상기 타이어(1)의 내부 공기압을 실시간으로 검출하고 이를 무선으로 송신하도록 되어 있다.

제어부(14)는 상기 타이어(1)의 부하 하중이 타이어(1)의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과한 범위에서 현재 타이어(1)의 부하 하중에 따른 타이어(1)의 최적 보정 공기압을 선정하고 이를 맵 데이터화하여 저장하며, 상기 타이어(1)의 규정 하중을 초과한 범위에서 상기 타이어(1)의 부하 하중에 따라 선정된 타이어(1)의 최적 보정 공기압 대비 상기 공기압 검출부(12)로부터 검출된 현재 타이어(1)의 공기압을 비교하여, 기 설정된 규정치를 만족하는 지의 여부를 판단하도록 되어 있다.

경고부(16)는 상기 제어부(14)에서 상기 타이어(1)의 최적 보정 공기압 대비 현재 타이어(1)의 공기압이 규정치 이하이면, 상기 제어부(14)의 제어에 따라 동작되는 바, 바람직하기로는 상기 경고부(16)는 운전자의 가시 범위내에 설치되거나, 혹은 운전자의 가청 범위내에 다양한 형태로 설치될 수 있다.

이 경우, 상기 최적 보정 공기압은 상기 타이어(1)의 사양을 기준으로 기 설정된 규정 하중을 초과한 구간에서 상기 타이어(1)의 최대 허용 하중 이하의 범위내에서 설정된다.

그리고, 상기 부하 하중 검출부(10)는 차량의 차축(7)상에 설치되어 적재 하중에 따라 변화되는 변형률을 검출하는 스트레인 게이지(9)와, 상기 스트레인 게이지(9)로부터 검출된 변형률로부터 적재 하중을 산출하는 연산부로 이루어지되, 상기 연산부는 상기 제어부(14)에 구비된다.

또한, 상기 부하 하중 검출부(10)는 로드센싱 프로포셔닝 밸브(11)의 스프링(13)에 설치된 스트레인 게이지(15)로 이루어진다.

또한, 상기 부하 하중 검출부(10)는 차축(7)상에 설치되어 적재 하중에 따라 출력값을 변화하는 로드셀 등으로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 부하 하중 검출부(10)는 독립현가장치의 경우 차체측 고정부와 휠과 연동하는 부품(현가계통의 아암류 등) 사이에 스프링을 연결하고, 이에 스트레인 게이지(15)를 설치하여 구현할 수 도 있다.

따라서, 상기 부하 하중 검출부(10)를 통해 현재 검출된 타이어(1)의 부하 하중이 규정 하중을 초과하면, 검출된 부하 하중 대비 기 저장된 맵 데이터로부터 최적 보정 공기압을 선정하고, 선정된 최적 보정 공기압과 상기 공기압 검출부(12)를 통해 검출된 현재 타이어(1)의 공기압을 비교하게 된다.

이 과정에서 현재 타이어(1)의 공기압이 현재 타이어(1)의 부하 하중에 따른 최적 보정 공기압 보다 낮으면, 상기 경고부(16)를 작동시켜 현재 타이어(1)의 공기압이 최적의 상태 이하로 저하되어 있음을 경고하게 된다.

즉, 종래 공기압 모니터링 장치가 도 4의 그래프에서 (가) 구간으로 빗금친 영역에 국한되어 타이어(1)의 공기압 저하를 경고할 수 있었던 것에 반해, 본 발명은 도 4의 그래프에서 (나) 구간으로 빗금친 영역에서 현재 타이어(1)의 공기압이 타이어(1)의 사양에 따라 결정되는 규정 공기압 보다 높은 상황임에도 불구하고, 과적에 따른 타이어(1)의 최적 보정 공기압과 현재 타이어(1)의 공기압을 상호 비교하여 이상의 여부를 판단하는 기능을 부가하고 있기 때문에 공기압 모니터링 장치에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

부연하자면, 종래 공기압 모니터링 장치에서는 타이어(1)의 사양에 따라 결정되는 규정 공기압 이상의 공기압이 검출될 경우에는 과적과 상관없이 현재 타이어(1)의 공기압이 이상 없음으로 출력했지만, 본 발명에서는 규정 공기압 이상의 범위에서도 현재 적재 상태의 부하 하중에 따른 타이어(1)의 최적 보정 공기압을 선정하고, 이를 통해 현재 타이어(1)의 공기압이 적정의 수준인지를 판단할 수 있게 되는 것이다.

이 결과, 운전자는 차량에 적재 하중에 따라 현재 타이어(1)의 공기압 상태 가 적정의 수준인지를 용이하게 판단할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 타이어의 공기압 모니터링 장치에 의하면, 차량의 적재 상태에 따라 타이어(1)의 부하 하중이 규정 하중을 초과한 범위에서 현재 부하 하중에 따른 최적 보정 공기압 대비 현재 타이어(1)의 공기압을 비교함으로써, 타이어(1)의 공기압 저하를 사전에 경고함과 더불어, 향후 발생될 수 있는 위험 상황을 미리 운전자에게 경고할 수 있게 된다.

또한, 타이어(1)의 공기압 모니터링 장치에 대한 장비의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 차량의 적재 하중에 따른 타이어의 부하 하중을 검출하는 부하 하중 검출부와;

   타이어의 공기압을 실시간으로 검출하는 공기압 검출부;

   상기 타이어의 부하 하중이 타이어의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과하지 않은 범위에서 상기 타이어의 규정 공기압 대비 상기 공기압 검출부로부터 검출된 현재 타이어의 공기압을 비교하여 규정치를 만족하는 지의 여부를 판단하고, 상기 타이어의 부하 하중이 타이어의 규격에 따라 기 설정된 규정 하중을 초과한 범위에서 현재 타이어의 부하 하중에 따른 타이어의 최적 보정 공기압을 선정하고 이를 맵 데이터화하여 저장하며 규정 하중을 초과한 범위에서 상기 타이어의 부하 하중에 따라 선정된 타이어의 최적 보정 공기압 대비 상기 공기압 검출부로부터 검출된 현재 타이어의 공기압을 비교하여 규정치를 만족하는 지의 여부를 각각 판단하는 제어부 및;

   상기 타이어의 최적 보정 공기압 대비 현재 타이어의 공기압이 규정치 이하이면 상기 제어부의 제어에 따라 동작되는 경고부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 모니터링 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 최적 보정 공기압은 상기 타이어의 사양을 기준으로 기 설정된 규정 하중을 초과한 구간에서 상기 타이어의 최대 하중 이하의 범위내에서 설정된 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 모니터링 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 부하 하중 검출부는 차량의 차축상에 설치되어 적재 하중에 따라 변화되는 변형률을 검출하는 스트레인 게이지로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 모니터링 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 부하 하중 검출부는 로드센싱 프로포셔닝 밸브의 스프링에 설치된 스트레인 게이지로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어의 공기압 모니터링 장치.

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