KR20120078547A

KR20120078547A - 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템

Info

Publication number: KR20120078547A
Application number: KR1020110038204A
Authority: KR
Inventors: 최현환
Original assignee: 최현환
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-07-10
Also published as: KR20120078555A

Abstract

본 발명은 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 타이어공기압센서 및 가속도센서의 출력을 입력으로 받아 차량의 전방에 놓인 장애물에 따른 충격을 최소화하고, 커브 회전시 안정된 주행 환경을 제공하기 위한 충격 완충시스템으로서, 차량의 타이어 내측에 설치된 TPMS센서(Tire Pressure Monitoring Sensor)를 활용하여 같은 방향으로 정렬된 한 쌍의 고리형 영구자석과 상기 두 고리형 영구자석 사이에 위치한 제3고리형영구자석 그리고 상기 제3고리형영구자석 양측에 형성된 전자석코일을 포함하여 구성되는 전기 가변형 완충장치의 탄성계수를 조절하고, 가속도센서로부터의 신호를 입력받아 커브주행 중 발생하는 차량의 기울어짐을 바로잡는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 관한 것이다.
본 발명을 통해 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은 외부 충격에 따라 전자석코일에 흐르는 전류의 크기를 변화시켜 순간적으로 탄성계수를 조절할 수 있고, 이에 따라 빠른 응답 및 강한 외부 충격에 능동적으로 대응할 수 있는 노면감응형 댐퍼를 구현할 수 있게 된다.
또한, 차량의 진행방향에 따른 수평 가속도를 측정하는 가속도센서로부터의 신호에 따라 오른쪽 바퀴 및 왼쪽 바퀴의 서스펜션의 탄성도를 조절함으로써, 커브주행시 차량의 주행안정도를 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템{electric-controlled shock absorber system using TPMS and acceleration sensing of vehicle.}

본 발명은 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 타이어공기압센서 및 가속도센서의 출력을 입력으로 받아 차량의 전방에 놓인 장애물에 따른 충격을 최소화하고, 커브 회전시 안정된 주행 환경을 제공하기 위한 충격 완충시스템으로서, 차량의 타이어 내측에 설치된 TPMS센서(Tire Pressure Monitoring Sensor)를 활용하여 같은 방향으로 정렬된 한 쌍의 고리형 영구자석과 상기 두 고리형 영구자석 사이에 위치한 제3고리형영구자석 그리고 상기 제3고리형영구자석 양측에 형성된 전자석코일을 포함하여 구성되는 전기 가변형 완충장치의 탄성계수를 조절하고, 가속도센서로부터의 신호를 입력받아 커브주행 중 발생하는 차량의 기울어짐을 바로잡는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 관한 것이다.

종래의 완충장치는 내부에 오일이 포함된 댐퍼와 함께 탄소가 함유된 스프링으로 구성되어 외부로부터 들어온 충격을 흡수하는 장치를 말한다.

금속을 구성된 탄성 스프링의 경우 단일의 탄성계수를 가지며, 내측에 설비되는 댐퍼의 유압에 의해 충격을 흡수하게 된다.

상기와 같은 충격흡수장치의 경우 단일의 탄성계수를 갖고, 개별 상황에 따라 각기 다른 외부로부터 발생하는 충격의 강도와 지속시간에 맞는 탄성계수의 조절이 불가능하며, 종래의 자석 스프링 구조로는 진폭에 따라 능동적으로 동작하는 충격흡수장치의 구현이 불가능 한다.

따라서 주행중 도로의 상황을 파악하고 차량의 상태를 측정하고, 이를 바탕으로 차량에 미치는 충격을 최소화하기 위하여 저전력으로 동작하면서 전기적으로 조절 가능한 충격 완충장치가 필요하다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 스프링과 댐퍼로 구성된 완충장치가 아닌 같은 자성 방향으로 결합된 한 쌍의 고리형 영구자석과, 상기 두 고리형 영구자석 사이에 놓인 반대의 자기 방향으로 놓인 제3고리형영구자석과, 상기 제3고리형영구자석 양측에 형성된 한 쌍의 전자석코일을 구성된 전기가변형 완충장치와 서스펜션제어수단을 이용함으로써, 전자석코일에 전류가 흐르지 않는 초기 상황에서는 일정한 자기 탄성계수를 갖는 완충장치로 동작하고, 상기 전자석코일에 전류를 흐름에 따라 직렬로 놓인 세 개의 고리형 영구자석이 서로 미는 힘을 조절하여 충격을 완충시키도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은,

타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 있어서,

차량의 바퀴 일측에 설치 구성되어 타이어의 공기압을 측정하는 타이어공기압센서(300)와;

상기 타이어공기압센서로부터 공기압 정보를 획득하여 특정 시간 동안의 평균치를 비교하여 전기가변형완충장치에 형성된 전자석코일에 흐르는 전류의 크기와 방향을 제어하는 서스펜션제어수단(400)과;

적어도 두 개 이상의 영구자석 및 전자석코일을 포함하여 형성되어 상기 서스펜션제어수단으로부터 송출된 제어 신호에 따라 전자석코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향이 가변되면, 영구자석 간의 상호 반발력과 인력이 가변되어 충격을 완충시키는 전기가변형완충장치(100);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.

타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은 외부 충격에 따라 전자석코일에 흐르는 전류의 크기를 변화시켜 순간적으로 탄성계수를 조절할 수 있고, 이에 따라 빠른 응답 및 강한 외부 충격에 능동적으로 대응할 수 있는 노면감응형 댐퍼를 구현할 수 있게 된다.

또한, 차량의 진행방향에 따른 수평 가속도를 측정하는 가속도센서로부터의 신호에 따라 오른쪽 바퀴 및 왼쪽 바퀴의 서스펜션의 탄성도를 조절함으로써, 커브주행시 차량의 주행안정도를 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제1고리형영구자석프레임 및 제2고리형영구자석프레임 내부에 구성된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 내부에 구성된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석 및 코일프레임, 제3고리형영구자석, 제1전자석코일, 제2전자석코일을 도시한 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치에 설치된 전자석코일과 코일(100a, 100b) 심벌의 등가 도면을 나타낸 것이다.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 나타낸 개념도이다.
도 7b는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 구체적으로 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴의 개별제어를 위한 제어 신호를 구체적으로 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 전기 가변형 완충장치의 탄성도를 조절하기 위한 타이어공기압센서의 신호로 조절되는 제어 회로를 도시한 회로도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 서스펜션제어수단에 연결되는 가속도센서의 결합구조를 도시한 개념도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 서스펜션제어수단과 가속도센서의 연결구조를 도시한 회로도이다.
도 13은 도 10 내지 도 12에 도시한 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 제어회로의 제어에 필요한 각 파라미터의 의미를 도시한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 제어회로의 각 단에서의 전압 출력에 따른 파형도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조를 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조의 내부를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조의 반대 자기 방향으로 배열된 제1고리형영구자석과 제2고리형 영구자석 및 중앙에 전자석코일이 결합된 구조를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치와 종래 댐핑 장치의 댐핑 효과를 개략적으로 비교한 개념도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 탄성계수가 조절되는 예를 나타낸 예시도이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은,

적어도 두 개 이상의 영구자석 및 전자석코일을 포함하여 형성되어 상기 서스펜션제어수단으로부터 송출된 제어 신호에 따라 전자석코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향이 가변되면, 영구자석 간의 상호 반발력과 인력이 가변되어 충격을 완충시키는 전기가변형완충장치(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은,

차량에 설치 구성되어 가속도를 측정하는 가속도센서(200)와;

상기 타이어공기압센서 및 가속도센서로부터 공기압 정보 및 가속도 정보를 획득하여 특정 시간 동안의 평균치를 비교하여 전기가변형완충장치에 형성된 전자석코일에 흐르는 전류의 크기와 방향을 제어하는 서스펜션제어수단(400)과;

이때, 상기 서스펜션제어수단(400)은,

일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치를 계산하는 마이크로컨트롤러(430)와,

수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압과 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치와의 차이를 비교하는 비교기(420)와,

상기 비교기에 의해 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값만큼 증폭시키는 증폭기(410)와,

A1 트랜지스터, A2 트랜지스터, B1 트랜지스터, B2 트랜지스터를 포함하여 형성되어 상기 비교기 출력이 정입력이면 A1 트랜지스터와 A2 트랜지스터로 입력되고, 비교기 출력이 부입력이면 B1 트랜지스터와 B2 트랜지스터로 입력되어 서로 반대로 구동되는 H-브리지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 상기 서스펜션제어수단(400)은,

일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치를 계산하며, 수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압과 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치와의 차이를 비교하며, 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키는 마이크로컨트롤러(430)와,

상기 마이크로컨트롤러로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 서스펜션제어수단(400)은,

가속도센서로부터의 차량의 수평가속도정보를 입력받아 차량의 기울어짐을 비교하는 제2비교기(420a)와,

상기 제2비교기의 출력이 타이어공기압센서의 증폭기 출력에 오프셋(OFF-SET)으로 결합되는 회로부(420b)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 서스펜션제어수단(400)은,

차량의 전방 우측 바퀴, 전방 좌측 바퀴, 후방 우측 바퀴, 후방 좌측 바퀴에 각각 설치 구성되어 각각 독립적으로 타이어 공기압 정보 및 가속도 정보를 획득하여 각각의 바퀴 일측에 설치 구성된 전기가변형완충장치를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 전기가변형완충장치(100)는,

제1고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있는 제1고리형영구자석프레임(102a)과,

상기 제1고리형영구자석프레임의 중앙에 결합되어 있는 샤프트(103)와,

상기 샤프트에 삽입되며 상기 제1고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제1고리형영구자석(101a)와,

제2고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있으며, 중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홈이 형성되어 있는 제2고리형영구자석프레임(102b)과,

상기 샤프트에 삽입되며, 상기 제2고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제2고리형영구자석(101b)와,

중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홀이 형성되어 있으며, 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 사이에 삽입되며, 제1전자석코일과 제2전자석코일및 제3고리형영구자석을 형성시키기 위한 공간이 마련되어 있는 코일프레임(104)과,

상기 코일프레임의 상측에 형성된 공간에 권선되는 제1전자석코일(100a)와,

상기 코일프레임의 중앙에 형성된 공간에 삽입되는 제3고리형영구자석(105)과,

상기 코일프레임의 하측에 형성된 공간에 권선되되, 상기 제1전자석코일과 직렬로 연결되는 제2전자석코일(100b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1고리형영구자석(101a)과 제2고리형영구자석(101b)은,

같은 자기 방향으로 배열되며, 상기 제3고리형영구자석(105)은 반대 자기 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 코일프레임(104)과 제2고리형영구자석프레임(102b)은,

전자석코일(100a, 100b)에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 샤프트를 따라 상하로 움직이는 것을 특징으로 한다.

이때, 다른 일실시예에 따른 전기가변형완충장치(100)는,

중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홀이 형성되어 있으며, 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 사이에 삽입되며, 제1전자석코일과 제2전자석코일을 형성시키기 위한 공간이 마련되어 있는 코일프레임(104)과,

다른 자기 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

이대, 상기 코일프레임(104)과 제2고리형영구자석프레임(102b)은,

한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 상기 서스펜션제어수단(400)은,

수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압에 해당하는 전압과 과 특정 미리 정해진 전압과 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키는 비교회로부와,

상기 비교회로부로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내부를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 제1고리형영구자석프레임(102a)과 샤프트(103)가 결합되며, 제1고리형영구자석프레임의 하측에 샤프트를 따라 위아래로 운동하는 코일프레임(104)이 설치 구성되며, 상기 코일프레임 하측에 제2고리형영구자석프레임(102b)이 형성된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제1고리형영구자석프레임 및 제2고리형영구자석프레임 내부에 구성된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석을 도시한 사시도이다.

도 1과 도 3을 참조하여 설명하자면, 양측에 서로 같은 자기 방향으로 배열된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석이 설치되고, 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석 사이에 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석의 배열과 반대 방향으로 배열된 제3고리형영구자석이 형성되고, 상기 제3고리형영구자석의 상측과 하측에 각각 제1전자석코일과 제2전자석코일이 구성되어진다.

즉, 제3고리형영구자석은 양측에 놓인 제1고리형영구자석 제2고리형영구자석과 자기 방향이 반대로 놓이게 되는데, 예를 들어 제1고리형영구자석의 방향이 N-S 이면, 제2고리형영구자석의 방향이 N-S이고, 상기 제1고리형영구자석 및 제2고리형영구자석 사이에 놓인 제3고리형영구자석의 방향은 S-N이 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 내부에 구성된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석 및 코일프레임, 제3고리형영구자석, 제1전자석코일, 제2전자석코일을 도시한 확대 사시도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 제1고리형영구자석프레임(102a)에 고정된 제1 고리형영구자석(101a)과 상기 제1고리형영구자석과 같은 자기 방향을 갖고 샤프트(103)를 따라 상하로 운동하는 제2고리형영구자석프레임(102b)에 고정된 제2 고리형영구자석(101b)이 구비되고, 상기 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석 사이에 샤프트를 따라 상하 운동하는 코일프레임(104)이 설치 구성되고, 상기 코일 프레임 내측 중앙에 제1고리형영구자석 및 제2고리형영구자석과 반대의 자기 방향을 형성하도록 반대 방향으로 배치된 제3고리형영구자석(105)이 결합되고, 상기 제3고리형영구자석의 양측에 제1전자석코일(100a)과 제2전자석코일(100b)이 권선되어진다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 샤프트(103)와 제1고리형영구자석프레임(102a)을 결합하고, 내부에 형성된 공간에 제1고리형영구자석(101a)이 삽입되어 결합시키게 된다.

상기 제1고리형영구자석의 하측에는 샤프트를 따라 상하로 운동하는 코일프레임(104)이 설치 구성되는데, 상기 코일프레임에는 제1전자석코일과 제2전자석코일 및 제3고리형영구자석을 삽입하여 결합시키기 위한 공간이 형성되어 진다.

또한, 상기 코일프레임의 하측에는 샤프트를 따라 상하로 운동하는 제2고리형영구자석프레임(102b)이 형성되고, 상기 제2고리형영구자석프레임 내부에 형성된 공간에 제2고리형영구자석(101b)이 삽입되어 결합시키게 된다.

이때, 상기 코일프레임의 중앙 부위에는 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석과 자기 방향이 반대로 놓인 제3고리형영구자석(105)이 결합되며, 상기 제3고리형영구자석의 상측 및 하측에 각각 제1전자석코일(100a)과 제2전자석코일(100b)이 코일 프레임 내부로 권선하게 된다.

즉, 도 5의 좌측에 도시한 바와 같이 제1고리형영구자석 및 제2고리형영구자석의 N극이 상측에 위치한다면, 제3고리형영구자석은 S극이 상측에 위치하도록 배열하는 것을 의미하며, 상기 배열과 반대되는 배열은 도 5의 우측에 도시하였다.

상기 제1전자석코일 및 제2전자석코일에 전류가 흐르지 않는 초기 상태에서는 제1고리형영구자석(101a)과 제3고리형영구자석(105)은 같은 극 사이의 척력에 의해 서로 밀어내고, 제3고리형영구자석(105)과 제2고리형영구자석(101b)도 마찬가지로 같은 극 끼리 서로 밀어내게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치에 설치된 전자석코일과 코일(100a, 100b) 심벌의 등가 도면을 나타낸 것이다.

도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 나타낸 개념도이다.

도 7a에 도시한 바와 같이, 차량에 설치 구성된 가속도센서(200)로부터의 차량 가속도 정보와 각각의 타이어 내측에 설치 구성된 타이어공기압센서로부터 입력되는 각각의 타이어 압력정보는 수신기, 증폭기(410), 비교기(420), 마이크로컨트롤러(430)를 포함하여 구성되는 서스펜션제어수단(400)으로 입력되고 상기 서스펜션제어수단은 각각의 타이어공기압센서(300) 정보를 저장하여 특정 시간 동안의 평균치를 기준치로 비교기에 전달하며, 서스펜션제어수단은 현재 타이어 공기압 압력값과 비교된 기준치 신호를 이용하여 각각의 바퀴에 고정된 전기가변형 완충장치의 전자석코일에 흐르는 전류를 제어하게 된다.

예를 들어, 특정시간 동안의 타이어 공기압 정보를 서스펜션제어수단을 구성하고 있는 마이크로컨트롤러에 저장하고 있다가 타이어 공기압의 평균치를 계산하게 되는 것이다.

이를 위하여 상기 마이크로컨트롤러는 특정시간 동안의 평균치를 계산하여 계산된 평균치를 저장하게 된다.

도 7b는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 나타낸 개념도이다.

도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 서스펜션제어수단(400)은,

상기 마이크로컨트롤러로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성되어진다.

즉, 마이크로컨트롤러에서 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치를 계산하며, 수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압과 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치와의 차이를 비교하며, 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키게 되며, 상기 전류제어부에서 전류의 방향과 크기를 조절하여 전기가변형 완충장치를 구성하고 있는 전자석코일에 전류를 제공하게 되는 것이다.

타이어공기압센서(300)는 돌이나 과속방지턱과 같은 노면의 상태에 따라 타이어 내부의 공기압의 변화를 측정하여 정상 상태로부터의 압력의 변화량에 따른 노면의 상태를 측정한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 제어 신호를 구체적으로 나타낸 개념도이다.

도 8을 참조하면, 도 7에 도시한 서스펜션제어수단을 구체화한 도면으로 차량의 일측에 설비된 가속도센서(200)와 각각의 타이어 내측에 구비된 타이어공기압센서(310, 320, 330, 340)로부터의 타이어공기압 정보를 입력받아 각각의 바퀴에 고정된 전기가변형 완충장치의 전자석코일(510, 520, 530, 540)에 흐르는 전류의 크기와 방향을 조절함으로써 노면 상황에 따라 탄성도가 어탭티브(ADAPTIVE)하게 조절되는 서스펜션을 구현하게 된다.

도면은 쉽게 이해할 수 있도록 FR(FRONT RIGHT WHEEL)서스펜션전자석코일(510), FL(FRONT LEFT WHEEL)서스펜션전자석코일(520), RR(REAR RIGHT WHEEL)서스펜션전자석코일(530), RL(REAR LEFT WHEEL)서스펜션전자석코일(540)으로 정의하였다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴의 개별제어를 위한 제어 신호를 구체적으로 나타낸 개념도이다.

도 9를 참조하면, 차량의 일측에 설비된 가속도센서로부터의 입력이 병렬로 각각의 바퀴에 고정된 각각의 FR서스펜션제어수단(400a), FL서스펜션제어수단 (400b), RR서스펜션제어수단(400c), RL서스펜션제어수단(400d)에 입력되고, 각각의 바퀴로부터 입력되는 타이어공기압정보는 각각 서로 독립적으로 각각의 서스펜션제어수단에 입력되고, 노면의 상황에 따른 각각의 타이어의 서스펜션 탄성도를 각각의 서스펜션전자석코일에 흐르는 전류의 크기와 방향을 조절하게 된다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 전기 가변형 완충장치의 탄성도를 조절하기 위한 타이어공기압센서의 신호로 조절되는 제어 회로를 도시한 회로도이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 서스펜션제어수단에 연결되는 가속도센서의 결합구조를 도시한 개념도이다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 각각의 바퀴에 연결된 서스펜션제어수단과 가속도센서의 연결구조를 도시한 회로도이다.

도 10 내지 도 12를 참조하여 설명하자면, 타이어의 내측에 설치 구성된 타이어공기압센서로부터의 공기압 입력은 수신기(TPMS receiver)를 통해 입력되어 비교기(420)와 증폭기(410)를 통해 전자석코일에 흐르는 전류의 방향과 크기가 조절되고 마이크로컨트롤러(430)에 의해 일정시간 동안 측정된 타이어 압력의 평균치는 비교기와 증폭기의 기준치 입력으로 전달된다.

특히, 상기 증폭기는 전류의 크기를 조절하여 밀어내거나 당기는 힘의 세기를 조절하는 역할을 하며, 상기 비교기는 전류의 방향을 조절하여 영구자석끼리 밀어내거나 당기는 역할을 하게 되는 것이다.

이때, 상기 비교기(420)의 출력은 H - BRIDGE 회로의 A1 과 A2 트랜지스터에 정입력으로 연결되고, B1과 B2 트랜지스터에 부입력으로 연결된다.

따라서, 상기 비교기의 출력이 '1'이면 H - BRIDGE 회로의 A1 과 A2 트랜지스터가 열리고, 비교기의 출력이 '0'이면 H - BRIDGE 회로의 B1 과 B2 트랜지스터가 열리며, 전자석코일(100a, 100b)에 흐르는 전류의 방향이 바뀐다.

또한, 타이어공기압센서의 출력은 증폭기(410)에 연결되고, 증폭기는 타이어공기압센서로부터 현재의 타이어공기압과 일정시간 동안 타이어공기압의 평균치와의 차이를 비교하여 그 차이만큼을 증폭하여 H - BRIDEGE 회로의 여기 전압으로 연결된다.

또한, 상기 전자석코일의 제어회로는 차량의 일측에 설치된 가속도센서의 수신기와 비교기를 통해 여기 전압의 오프셋(OFF-SET) 전압을 형성하도록 연결(도 12참조)되며, 차량의 주행조건에 따라 커브를 회전할 경우 원심력에 의한 차량의 기울어짐을 억제하는 방향으로 차량의 서스펜션 높이를 증가시킨다.

이를 위하여 도 12에 도시한 바와 같이, 가속도센서로부터의 차량의 수평가속도정보를 입력받아 차량의 기울어짐을 비교하는 제2비교기(420a)와,

상기 제2비교기의 출력이 타이어공기압센서의 증폭기 출력에 오프셋(OFF-SET)으로 결합되는 회로부(420b)를 포함하여 구성하게 되는 것이다.

즉, 제2비교기에 의해 수평가속도(원심력)에 의한 차량의 기울어짐을 비교하게 되며, 회로부에 의해 여기 전압의 오프셋(OFF-SET) 전압을 형성하여 차량의 주행조건에 따라 커브를 회전할 경우 원심력에 의한 차량의 기울어짐을 억제하는 방향으로 차량의 서스펜션 높이를 증가시키는 것이다.

따라서, 개별 타이어의 압력에 따라 일차적인 서스펜션의 압력을 조절하고, 이차적으로 차량의 주행조건에 따라 원심력에 의한 차량의 기울어지는 방향과 반대되는 방향으로 각각의 바퀴에 연결된 완충장치의 탄성도를 조절하게 된다.

한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따라 상기 서스펜션제어수단(400)은,

수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압에 해당하는 전압과 과 특정 미리 정해진 전압과 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키는 비교회로부(미도시)와,

상기 비교회로부로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성될 수도 있다.

이는 마이크로컨트롤러가 구성되지 않고, 아날로그 회로로만 구성될 경우에 상기와 같이 구성할 수도 있을 것이다.

도 13은 도 10 내지 도 12에 도시한 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 제어회로의 제어에 필요한 각 파라미터의 의미를 도시한 개념도이다.

도 13을 참조하여 설명하자면, 일정 시간(T) 동안의 타이어공기압 평균값을 구하는 마이크로컨트롤러로부터 출력되어 비교기에 현재 타이어공기압의 비교값으로 입력되는 TPMS_REFER 값(기준치값)은 일정 시간 동안 타이어공기압의 평균값이며, 타이어공기압의 평균치를 구하기 위한 샘플링시간(t_s)는 전체시간(T)를 샘플링 갯수(N)으로 나눈 값을 의미하는 것이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 제어회로의 각 단에서의 전압 출력에 따른 파형도이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 타이어공기압센서로부터의 입력은 증폭기(410)를 통행 역상으로 증폭되면서 실제 흐르는 전류의 방향을 역으로 만들고, 가속도센서의 입력은 상기 증폭기로부터 출력된 전압에 오프셋(OFF SET) 전압을 형성하면서 타이어공기압과 가속도센서 정보 모두를 반영하는 출력이 바퀴에 고정된 전기가변형 완충장치의 전자석코일(100a, 100b)에 인가되게 된다.

바퀴에 고정된 전기가변형 완충장치의 구조를 설명하면, 서로 직렬로 연결된 제1전자석코일(100a)과 제2전자석코일(100b)에 흐르는 전류의 크기와 방향을 조절함으로써, 제1고리형영구자석프레임(102a)과 제2고리형영구자석프레임(102b) 사이에 충격이 가해질 경우, 상기 제1전자석코일 및 제2전자석코일에 형성되는 자기 방향을 제3고리형영구자석과 같은 방향으로 만들어 제1고리형영구자석과 제3고리형 영구자석 그리고 제3고리형영구자석과 제2고리형 영구자석 사이에 형성되는 척력을 크게 하고, 다음 단계에서는 제1전자석코일 및 제2전자석코일에 형성되는 자기 방향을 제3고리형영구자석과 반대로 형성함으로써 제1고리형영구자석프레임 및 제2고리형영구자석프레임의 진동을 감쇄시키는 외부 충격의 크기에 따라 전기적으로, 연속적으로 가변하는 탄성계수를 갖는 노면감응형 완충장치를 구현할 수 있다.

상기 전자기력을 이용한 전기가변형 완충장치를 구성하는 데 있어 제1고리형영구자석, 제2고리형영구자석, 제3고리형영구자석의 형태는 바람직하게는 고리형태를 뛰게 되지만, 응용에 따라 사각형, 원통형 및 다양한 형태를 가질 수 있으며, 제1고리형영구자석, 제2고리형영구자석, 제3고리형영구자석의 재료로는 최대 자기에너지력이 크며, 가볍고 열적 사용 범위가 넓은 네오디움(ND: NEODIUM) 등이 사용가능하다.

또한 제1전자석코일 및 제2전자석코일의 감긴 형태는 응용에 따라 단순 회전형이거나 회전나선형일 수 있으며, 재료로는 전도성이 좋고 가벼우며, 절연 코팅된 일반적인 도선이 사용될 수 있다.

서스펜션제어수단을 개별적으로 즉, 4개를 구성할 수 있으며, 1개로 구성할 수도 있는데, 4개로 구성하게 되면 정밀 제어가 가능할 것이며, 1개로 구성하게 되면 그만큼 부품수가 적어져 이에 따른 제조원가가 하락하는 장점을 제공할 수 있을 것이다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조를 나타낸 사시도이다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조를 구체적으로 나타낸 사시도이다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조의 내부를 구체적으로 나타낸 사시도이다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치의 내측에 제3고리형영구자석을 포함하지 않는 구조의 반대 자기 방향으로 배열된 제1고리형영구자석과 제2고리형 영구자석 및 중앙에 전자석코일이 결합된 구조를 도시한 단면도이다.

도 15 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형완충장치(100)는,

다른 자기 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 양측에 서로 반대 자기 방향으로 배열(제1고리형영구자석의 상면이 N극이면, 제2고리형영구자석의 상면이 S극인 것을 의미한다.)된 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석이 설치되고, 제1고리형영구자석과 제2고리형영구자석 사이에 코일프레임을 결합시키되, 코일프레임의 상측 및 하측에 각각 제1전자석코일과 제2전자석코일을 직렬로 연결하여 구성하게 된다.

따라서, 상기 서스펜션제어수단에 의해 전자석코일(100a, 100b)에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 샤프트를 따라 상하로 움직이게 되는 것이다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 전기가변형 완충장치와 종래 댐핑 장치의 댐핑 효과를 개략적으로 비교한 개념도이다.

도 19에 도시한 바와 같이, 종래 기술들의 경우에는 단순히 스프링 진동을 억제하는 수동적 댐핑 곡선을 갖지만, 본 발명의 시스템을 활용하게 되면 보상 댐핑 곡선에 인해 기계적 스프링에 의한 진동이 상쇄되어 차량의 차체는 진동없이 거의 일정하게 유지될 수 있으므로 고속철도에 승차시 진동을 못 느끼는 정도까지 그 효과를 상승시킬 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.

상기 보상 댐핑 곡선은 스프링 진동을 역으로 상쇄하는 탄성도 곡선으로써 전자석 및 영구자석에 의해 형성되는 탄성도의 변화에 따른 스프링 진동의 상쇄 곡선으로 기계적 스프링의 진동곡선과 결합하여 진동을 상쇄시킨다.

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템의 탄성계수가 조절되는 예를 나타낸 예시도이다.

도 20은 전기가변형완충장치와 등가 회로를 나타낸 것으로서, 하기의 수식(1)에 의해 전류의 크기를 변화시키게 되면, 탄성계수가 조절되는 것이다.

F(힘) = kχ = (k_s + k_m)χ = (k_s + k_m(i))χ = k(i) 수식(1)

k(전체탄성계수) = k_s + k_m

상기 k_s 는 고정되는 스프링 탄성상수를 의미하며, k_m 은 전자석의 전류에 의해 변화하는 탄성계수를 의미한다.

상기 k_m(i)는 전류함수인 탄성계수이며, i는 전류를 의미한다.

결국 상기와 같은 구성 및 동작을 통해 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템은 외부 충격에 따라 전자석코일에 흐르는 전류의 크기를 변화시켜 순간적으로 탄성계수를 조절할 수 있고, 이에 따라 빠른 응답 및 강한 외부 충격에 능동적으로 대응할 수 있는 노면감응형 댐퍼를 구현할 수 있게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100a : 제1전자석코일
100b : 제2전자석코일
101a : 제1고리형영구자석
101b : 제2고리형영구자석
102a : 제1고리형영구자석프레임
102b : 제2고리형영구자석프레임
103 : 샤프트
104 : 코일프레임
105 : 제3고리형영구자석
110 : 완충스프링
200 : 가속도센서
300 : 타이어공기압센서
410 : 증폭기
420 : 비교기
420a : 제2비교기
400a : FR서스펜션제어수단
400b : FL서스펜션제어수단
400c : RR서스펜션제어수단
400d : RL서스펜션제어수단

Claims

타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 있어서,
차량의 바퀴 일측에 설치 구성되어 타이어의 공기압을 측정하는 타이어공기압센서(300)와;
상기 타이어공기압센서로부터 공기압 정보를 획득하여 특정 시간 동안의 평균치를 비교하여 전기가변형완충장치에 형성된 전자석코일에 흐르는 전류의 크기와 방향을 제어하는 서스펜션제어수단(400)과;
적어도 두 개 이상의 영구자석 및 전자석코일을 포함하여 형성되어 상기 서스펜션제어수단으로부터 송출된 제어 신호에 따라 전자석코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향이 가변되면, 영구자석 간의 상호 반발력과 인력이 가변되어 충격을 완충시키는 전기가변형완충장치(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템에 있어서,
차량의 바퀴 일측에 설치 구성되어 타이어의 공기압을 측정하는 타이어공기압센서(300)와;
차량에 설치 구성되어 가속도를 측정하는 가속도센서(200)와;
상기 타이어공기압센서 및 가속도센서로부터 공기압 정보 및 가속도 정보를 획득하여 특정 시간 동안의 평균치를 비교하여 전기가변형완충장치에 형성된 전자석코일에 흐르는 전류의 크기와 방향을 제어하는 서스펜션제어수단(400)과;
적어도 두 개 이상의 영구자석 및 전자석코일을 포함하여 형성되어 상기 서스펜션제어수단으로부터 송출된 제어 신호에 따라 전자석코일에 인가되는 전류의 크기 및 방향이 가변되면, 영구자석 간의 상호 반발력과 인력이 가변되어 충격을 완충시키는 전기가변형완충장치(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 서스펜션제어수단(400)은,
일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치를 계산하는 마이크로컨트롤러(430)와,
수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압과 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치와의 차이를 비교하는 비교기(420)와,
상기 비교기에 의해 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값만큼 증폭시키는 증폭기(410)와,
A1 트랜지스터, A2 트랜지스터, B1 트랜지스터, B2 트랜지스터를 포함하여 형성되어 상기 비교기 출력이 정입력이면 A1 트랜지스터와 A2 트랜지스터로 입력되고, 비교기 출력이 부입력이면 B1 트랜지스터와 B2 트랜지스터로 입력되어 서로 반대로 구동되는 H-브리지를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 서스펜션제어수단(400)은,
일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치를 계산하며, 수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압과 일정시간 동안의 타이어 공기압의 평균치와의 차이를 비교하며, 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키는 마이크로컨트롤러(430)와,
상기 마이크로컨트롤러로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 서스펜션제어수단(400)은,
가속도센서로부터의 차량의 수평가속도정보를 입력받아 차량의 기울어짐을 비교하는 제2비교기(420a)와,
상기 제2비교기의 출력이 타이어공기압센서의 증폭기 출력에 오프셋(OFF-SET)으로 결합되는 회로부(420b)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 서스펜션제어수단(400)은,
차량의 전방 우측 바퀴, 전방 좌측 바퀴, 후방 우측 바퀴, 후방 좌측 바퀴에 각각 설치 구성되어 각각 독립적으로 타이어 공기압 정보 및 가속도 정보를 획득하여 각각의 바퀴 일측에 설치 구성된 전기가변형완충장치를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 전기가변형완충장치(100)는,
제1고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있는 제1고리형영구자석프레임(102a)과,
상기 제1고리형영구자석프레임의 중앙에 결합되어 있는 샤프트(103)와,
상기 샤프트에 삽입되며 상기 제1고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제1고리형영구자석(101a)와,
제2고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있으며, 중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홈이 형성되어 있는 제2고리형영구자석프레임(102b)과,
상기 샤프트에 삽입되며, 상기 제2고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제2고리형영구자석(101b)와,
중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홀이 형성되어 있으며, 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 사이에 삽입되며, 제1전자석코일과 제2전자석코일및 제3고리형영구자석을 형성시키기 위한 공간이 마련되어 있는 코일프레임(104)과,
상기 코일프레임의 상측에 형성된 공간에 권선되는 제1전자석코일(100a)와,
상기 코일프레임의 중앙에 형성된 공간에 삽입되는 제3고리형영구자석(105)과,
상기 코일프레임의 하측에 형성된 공간에 권선되되, 상기 제1전자석코일과 직렬로 연결되는 제2전자석코일(100b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 7항에 있어서,
상기 제1고리형영구자석(101a)과 제2고리형영구자석(101b)은,
같은 자기 방향으로 배열되며, 상기 제3고리형영구자석(105)은 반대 자기 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 7항에 있어서,
상기 코일프레임(104)과 제2고리형영구자석프레임(102b)은,
전자석코일(100a, 100b)에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 샤프트를 따라 상하로 움직이는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
전기가변형완충장치(100)는,
제1고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있는 제1고리형영구자석프레임(102a)과,
상기 제1고리형영구자석프레임의 중앙에 결합되어 있는 샤프트(103)와,
상기 샤프트에 삽입되며 상기 제1고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제1고리형영구자석(101a)와,
제2고리형영구자석을 삽입하기 위한 공간이 형성되어 있으며, 중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홈이 형성되어 있는 제2고리형영구자석프레임(102b)과,
상기 샤프트에 삽입되며, 상기 제2고리형영구자석프레임에 형성된 공간에 결합 고정되는 제2고리형영구자석(101b)와,
중앙에 샤프트를 삽입하기 위한 홀이 형성되어 있으며, 제1고리형영구자석프레임과 제2고리형영구자석프레임 사이에 삽입되며, 제1전자석코일과 제2전자석코일을 형성시키기 위한 공간이 마련되어 있는 코일프레임(104)과,
상기 코일프레임의 상측에 형성된 공간에 권선되는 제1전자석코일(100a)와,
상기 코일프레임의 하측에 형성된 공간에 권선되되, 상기 제1전자석코일과 직렬로 연결되는 제2전자석코일(100b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 10항에 있어서,
상기 제1고리형영구자석(101a)과 제2고리형영구자석(101b)은,
다른 자기 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 10항에 있어서,
상기 코일프레임(104)과 제2고리형영구자석프레임(102b)은,
전자석코일(100a, 100b)에 인가되는 전류의 크기 및 방향에 따라 샤프트를 따라 상하로 움직이는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 서스펜션제어수단(400)은,
수신기로부터의 출력값을 획득하여 현재의 타이어 공기압에 해당하는 전압과 과 특정 미리 정해진 전압과 비교된 차이값을 획득하여 그 차이값 만큼 증폭시키는 비교회로부와,
상기 비교회로부로부터 구동되는 전류의 방향과 크기를 조절하는 전류제어부(435)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이어공기압센서 및 가속도센서를 이용한 전기가변형 완충시스템.