KR20090083135A - 차량의 주행 안정성 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행 안정성 감지 장치에 관한 것이다. 본 차량의 주행 안정성 감지 장치는 타이어의 휠에 구비되어 타이어의 높이 데이터를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와, 측정된 데이터에 기초하여 타이어의 캠버각의 값을 계산하고, 설정된 기준 값과 비교하는 제어부와, 제어부의 비교 결과에 기초하여 타이어의 이상 유무를 알려주는 알림기구를 포함한다. 이에 의해 타이어의 편마모로 인하여 발생할 수 있는 조향 문제점과 타이어 손상을 사전에 파악할 수 있는 효과가 있다.

캠버, 높이센서

Description

차량의 주행 안정성 감지 장치{Drive safety sensing apparatus for car}

본 발명은 차량의 주행 안정성 감지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 타이어 휠의 높이를 측정하여 타이어의 캠버각을 측정하여 타이어의 편마모로 인하여 타이어 손상을 사전에 파악할 수 있는 차량의 주행 안정성 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 주행중인 타이어, 휠의 상태를 나타내는 인자는 휠의 스티어링각, 캠버각, 휠의 상하진동 등이 있다. 여기서 휠의 스티어링각과 캠버각은 차량의 조정 안정성 분석에 있어 매우 중요한 정보를 제공해 주는 것이다.

휠의 스트어링각은 차량의 핸드링 방향과 타이어가 장착된 휠의 주행방향과의 차이이며, 캠버각은 휠이 지면에 대해서 수직으로 얼마 만큼 기울어져 있는가를 나타내는 것이다.

도 1은 일반적인 차량의 캠버를 도시한 도이다.

캠버는 가운데 부분이 위로 볼록하게 형성된 형상을 말하는 것으로서, 휠 얼라인먼트에서의 캠버는 도 1에 도시된 바와 같이 휠면(5a, 5b)이 수직선과 이루는 각도를 나타낸다.

휠(5a, 5b)의 위쪽이 바깥 방향으로 휘어져 있으면 포지티브 캠버(Positive Camber)라 하고, 휠(5a, 5b)의 위쪽이 안쪽 방향으로 휘어져 있으면 네거티브 캠버(Negative Camber)라 하며, 휠이 수직방향으로 향하고 있으면 제로 캠버(Zero Camber)라 한다.

이러한 휠 얼라인먼트가 올바르게 유지되고 있지 않을 때는 주행 불안정이나 타이어의 이상마모를 야기시키게 된다.

또한 주행중인 차량에서 타이어 내지는 휠의 상하 진동등이 있는데, 캠버각은 차량의 조종안정성분석에 매우 중요한 정보를 제공하게 된다.

캠버각의 변화는 타이어의 구동 및 제동력 코너력, 자체 정력 모멘트등에 상당한 영향을 미치므로 직접적으로 차량의 조종안정성에 연관이 된다 볼수 있다.

따라서, 이와 같은 휠의 조향 각과 캠버각을 정확히 측정하는 것은 차량성능 해석 뿐만 아니라 타이어 고성능 개발에 있어서 매우 주요한 정보로 이용 될 수 있다.

주행 중인 차량에서 휠의 캠버각을 측정하기 위해서는 휠벡터 센서와 같은 특수 장비를 이용하여 측정 가능하나 장비가 상당히 고가이며, 장착하는데 소요되는 시간이 많이 걸리는 불편한 점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 차량 운행시 캠버각의 변동을 측정하여 타이어의 편마모로 인한 손상을 운전자에게 전달할 수 있는 차량의 주행 안정성 감지 장치의 제공에 있다.

전술한 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치는, 타이어의 휠에 구비되어 상기 타이어의 높이 데이터를 측정하는 센서를 포함하는 센서부와, 상기 측정된 데이터에 기초하여 타이어의 캠버각의 값을 계산하고, 설정된 기준 값과 비교하는 제어부와, 상기 제어부의 비교 결과에 기초하여 타이어의 이상 유무를 알려주는 알림기구를 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 차량의 주행 안정성 감지 방법은, 타이어의 높이 변동을 측정하여 캠버각을 측정하는 단계와, 상기 캠버각과 설정된 기준 값과의 일치 여부를 비교하는 단계와, 상기 비교결과, 캠버각이 설정된 기준값과 다를경우, 캠버각과 기준값의 크기를 비교하는 단계와, 상기 캠버각이 기준값 보다 클 경우, 과다 네거티브 캠버로 판단하는 단계와, 상기 과다 네거티브 캠버 판단시, 알림기구를 작동하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 차량의 캠버각을 측정하여 기준값을 벗어날 경우 이를 운전자에게 알려줌으로써 타이어의 편마모 현상을 방지하여 차량운행의 안전성과 편 의성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치는 센서부(100), 제어부(105) 및 알림기구(110)를 포함한다.

센서부(100)는 타이어의 높이를 측정할 수 있는 높이센서로 구성되어 있으며, 차량 주행중 높이 측정은 타이어에 구비된 높이센서의 높이가 최고점에 도달할 경우 측정하게 된다.

제어부(105)는 센서부(100)의 높이센서에서 측정된 높이 데이터를 수신받아 타이어의 캠버각을 연산하며, 연산된 캠버각과 설정되어 있는 기준값을 비교하여 캠버각이 정상인 경우 센서부(100)에서 수신되는 높이 데이터를 주기적으로 수신받아 모니터링을 유지한다.

한편, 캠버각과 기준값이 다른 경우 과다 포지티브 캠버(Positive Camber) 또는 과다 네거티브 캠버(Negative Camber)를 판단하여 알림기구(100)를 동작시켜 운전자가 캠버각의 이상을 인지할 수 있도록 한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치의 센서부를 도시한 도이다.

도면을 참조하면, 센서부(100)는 적어도 한쌍의 높이센서를 포함하며, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 타이어의 내측과 외측에 구비되며, 캠버각을 측정하고자 하는 타이어에 구비될 수 있다.

도 3a를 참조하면 좌측 타이어(120a)에 제1 내측 높이센서(100a) 및 제1 외측 높이센서(100a)가 구비되고, 우측 타이어(120b)에 제2 내측 높이센서(100c) 및 제2 외측 높이센서(100d)가 구비된다.

도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 차량의 타이어가 포지티브 캠버 및 네거티브 캠버일 경우 높이센서가 최고점에 도달했을 때의 높이를 지속적으로 측정하여 측정된 높이 데이터를 제어부(105)에서 수신받아 높이 데이터의 평균치를 산출하여 캠버각을 측정한다.

도시하지는 않았지만, 높이센서(100a, 100b, 100c, 100d)는 1개의 타이어에 구비될 수도 있으며, 4개의 타이어 모두에 구비될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지장치의 구성을 도시한 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 차량의 주행 안정성 감지장치는 센서부(100), 제어부(105) 및 알림기구(110)를 포함한다.

센서부(100)는 차량의 좌측 타이어(120a)에 구비되는 제1 내측 높이센서(100a) 및 제1 외측 높이센서(100b)와 우측 타이어(120b)에 구비되는 제2 내측 높이센서(100c) 및 제2 외측 높이센서(100d)를 포함한다.

높이센서(100a, 100b, 100c, 100d)는 도시하지는 않았지만 타이어의 각 휠(Wheel) 안쪽에 내측 및 외측 높이센서(100a, 100b, 100c, 100d)가 각각 한 쌍 으로 구비된다.

높이센서(100a, 100b, 100c, 100d)는 센서의 위치가 최고점에 도달했을 경우 측정되도록 설정되어 있으며, 차량 주행중 지속적으로 측정하게 된다.

제어부(105)는 센서부(100) 내의 각각의 높이센서(100a, 100b, 100c, 100d)로부터 지속적으로 측정되는 높이 데이터를 전송받아 높이 데이터의 평균치를 산출하여 설정된 기본값과 비교하여, 과다 포지티브 캠버(Positive Camber) 또는 과다 네거티브 캠버(Negative Camber)를 판단하여 이상이 있는 경우, 이를 알림기구(110)를 통하여 운전자가 인지할 수 있도록 한다.

알림기구(110)는 운전석 내의 디스플레이 장치, 경고음 등 어느 것이라도 무방하다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 방법을 도시한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 차량 주행중 지속적으로 높이 데이터를 측정하여 측정된 높이 데이터의 평균치를 산출하여 캠버각을 측정하고(S200), 측정된 높이 데이터의 평균치에 따른 캠버각과 설정된 기준값의 일치 여부를 비교하고(S205), 비교결과 캠버각과 설정된 기준값이 일치하면 타이어의 상태는 정상으로 판정된다(S210).

캠버각과 설정된 기준값이 일치하지 않는 경우, 캠버각과 설정된 기준값의 크기를 비교하고(S215), 캠버각이 기준값보다 큰 경우, 과다 네거티브 캠버(Negative Camber)로 판정되고(S220), 알림기구(110)를 작동시킨다(S225).

캠버각이 기준값보다 작은 경우, 과다 포지티브 캠버(Positive Camber)로 판 정되고(S230), 알림기구(110)를 작동시킨다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1은 일반적인 차량의 캠버를 도시한 도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치의 구성을 도시한 블럭도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치의 센서부를 도시한 도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 장치의 구성을 도시한 블럭도, 그리고

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 주행 안정성 감지 방법을 도시한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 센서부 105: 제어부

110: 알림기구 100a: 제1 내측 높이센서

100b: 제1 외측 높이센서 100c: 제2 내측 높이센서

100d: 제2 외측 높이센서

Claims (8)

1. 타이어의 휠에 구비되어 상기 타이어의 높이 데이터를 측정하는 센서를 포함하는 센서부;

   상기 측정된 데이터에 기초하여 타이어의 캠버각의 값을 계산하고, 설정된 기준 값과 비교하는 제어부; 및

   상기 제어부의 비교 결과에 기초하여 타이어의 이상 유무를 알려주는 알림기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 센서부는, 높이를 측정하는 높이센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 장치.
3. 제3항에 있어서,

   상기 위치 데이터는, 상기 높이센서의 높이가 최고점에 도달하는 경우 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 센서부는, 상기 타이어의 휠의 내측과 외측에 적어도 한 쌍의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 센서부는, 적어도 하나의 타이어에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 장치.
6. 타이어의 높이 변동을 측정하여 캠버각을 측정하는 단계;

   상기 캠버각과 설정된 기준 값과의 일치 여부를 비교하는 단계;

   상기 비교결과, 캠버각이 설정된 기준값과 다를경우, 캠버각과 기준값의 크기를 비교하는 단계;

   상기 캠버각이 기준값 보다 클 경우, 과다 네거티브 캠버로 판단하는 단계;

   상기 과다 네거티브 캠버 판단시, 알림기구를 작동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 캠버각과 설정된 기준값이 일치할 경우, 정상 판정을 하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 캠버각이 기준값 보다 작을 경우, 과다 포지티브 캠버로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 주행 안정성 감지 방법.

Images