KR910000713B1

KR910000713B1 - 자동차 타이어 자동가압 시스템(automated vehicle tire pressurization system)

Info

Publication number: KR910000713B1
Application number: KR1019850008371A
Authority: KR
Inventors: 이. 비톤티 푸랭크
Original assignee: 에이엠 제너럴 코오포레이숀; 원본미기재
Priority date: 1984-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1991-01-31
Also published as: GB8527605D0; JPS61113959A; CA1236262A; GB2166773B; GB2166773A; US4597235A; KR860003925A; FR2572760A1; FR2572760B1

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 타이어 자동가압 시스템(automated vehicle tire pressurization system)

제1도는 자동차 바퀴 조립체의 수직 단면도.

제2도는 본 발명을 실시하기 위한 공기회로(pneumatic circuit)의 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 타이어(tire) 12 : 바퀴

14 : 포오트(port) 16 : 스핀들

18 : 하우징 19 : 축 피니언(axle shaft pinion)

20 : 캡(cap) 또는 보넷(bonnet) 21 : 상부기어

22 : 베아링 세트 24 : 파일럿 시그멘트(pilot segment)

26 : 시일(seal) 28 : 공기실(air chamber)

30 : 구멍 32 : 에어라인(air line)

36 : 중심축공 40 : 차단밸브

42 : 밸브본체 48 : 상부포오트

50 : 밸브스크루 52 : 충전밸브

100 : 에어펌프 104 : 라인(line)

106 : 교차접속 108 : 유입 포오트

110 : 충전유출 포오트(outlet port) 112 : 안전밸브 유출포오트

114 : 라인 116 : 안전밸브

118 : 보조충전밸브 120 : T-이음쇠(tee fitting)

122 : 제2포오트 124 : 파일럿 라인(pilot line)

126 : 제3포오트 128 : 라인

130 : 모우드 셀렉터밸브 132 : 라인

134 : 상류포오트 136 : 상류포오트

138 : 하류포오트 140 : 하류포오트

142 : 하류포오트 144 : 노치(notches)

146 : 레버 150 : 점퍼 라인(jumper line)

152 : 에어라인 156 : 타이어 셀렉터밸브

158 : 상류포오트 160 : 상류포오트

162 : 상류포오트 164 : 하류포오트

166 : 하류포오트 168 : 레버

170 : 고정위치 172 : 라인

174 : 라인 180 : 공기제어회로

182 : 공통 포오트(common port) 184 : 유입 포오트

186 : 유입 포오트

188a, 188b, 188c, 188d : 입력 포오트

190 : 내측공기통로 190a, 190b : 분기

194 : 파일럿 밸브 196 : 공기통로

200a, 200b, 200c, 200d : 타이어 포오트

202a, 202b, 202c, 202d : T-이음 쇠 204 : 포오트

206 : 포오트 208, 208a, 208b : 라인

210, 210a, 210b : 셔틀밸브(shuttle valve)

214a : 유출 포오트 216 : 라인

218 : a 압력게이지 210 : 셔틀밸브

본 발명은 자동차 타이어의 가압을 자동적으로 제어하는 장치(system)에 관한 것이다.

종래에는 공기 타이어(pneumatic tires)를 장착한 다수 종류의 지상용 차량이 있었으며, 공기 타이어의 서어비스 요건은 변화되는 지형(terrain) 즉, 연질모래, 눈(snow) 및 경질면 도로에서의 작용을 필요로 하였다. 공기 타이어의 가압을 조절함으로써 지형에 적합하게 하여 이들 차량의 견인력(traction)을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 가능성은 운전자의 지령(operator command)에 따라 자동차 타이어의 행창 및 수축을 제어하는 자동시스템을 차량에 설치함으로서 달성된다.

이와 같은 타입의 시스템은 종래에 널리 공지되었고, 또 다수의 변형 실시예를 갖고 있다.

이와 같은 다수 실시예의 대표적인 특징은 운전자의 지령에 따라 자동차 타이어에 공기를 공급하여 타이어를 팽창시키는 공기압탱크 또는 저장조를 사용하는데 있다.

그러나, 공기압탱크 및 그 관련된 공기제어회로는 그 장치 구조를 복잡하게 하여 그 제품의 가격을 추가시키며, 또 중량도 더 추가시킨다. 동일하게, 종래의 장치에서는 전기신호에 응답하여 밸브를 개폐하는 솔레노이드 릴레이(solenoid relays)에 의해 공기흐름에 제어를 실시하는 것이 일반적이다.

이와 같은 타입의 장치를 실제로 작동하는데 필요하는 공기량과 공기 압력을 수용하기 위하여 솔레노이드 릴레이는 비교적 크기가 커야 하며, 이것은 결국 공기제어회로의 코스트, 크기 및 중량에 반영된다.

또, 공기제어회로의 구조에서 전기부품을 사용함으로서 그 장치를 더 복잡하게 한다.

미국특허 (제1,241,691호, 제1,329,876호, 제1,855,101호, 제2,010,150호 및 제3,099,309호)에서는 본 발명과 관련된 기술적 배경을 가진 차량 타이어 팽창장치에 대하여 기재되어 있다.

따라서, 본 발명은 공기압탱크 또는 저장조가 필요 없으며, 또 공기제어회로에서 전기부품 없이 실시되는 자동차 타이어의 자동 가압장치를 제공한다. 본 발명은 또 종래의 차량에 간단히 응용될 수 있다.

더 구체적으로 말하면, 본 발명의 바람직한 실시예에서 본 발명장치는 차량엔진에 의해 구동되는 공기펌프를 사용하여 가압공기의 연속적 출력을 제공한다.

이 가압공기는 운전자가 그 장치를 팽창모우드(inflate mode)에 설정할 때 공기제어회로를 통하여 자동차 타이어로 진행된다.

펌프에 의한 공기 출력은 운전자가 압력유지를 위해 중립모우드(neutral mode)를 선택할 때 대기로 배출된다. 이 중립모우드에서는 펌프의 압력차가 라인로스(line loss)에만 반영된다. 타이어 수축시의 수축모우드에서는 타이어의 공기는 대기로 배기되고 펌프로부터의 공기는 압력방출밸브(pressure relief valve)를 통하여 대기로 배출된다.

압력배출밸브는 수축모우드에서 작동하여 공기제어회로에 최대의 장치압력을 가함으로서 파일럿 밸브(pilot valve)를 작동하며 타이머 환기가 되도록 개방된다. 그 장치압력의 상한(upper limit)은 압력방출밸브의 고정점에 의해 규정된다. 모우드 선택은 자동차 운전자에 가까운 계기판 또는 다른 위치에 설치한 수동작동식 셀렉터밸브(selector valve)를 통해 이루어진다. 운전자의 지령에 따라 셀렉터밸브는 팽창, 중립 또는 수축모우드중 어느 하나의 모우드에 공기회로를 설정한다. 타이어가 요구되는 압력 레벨을 얻을 때, 압력게이지를 표시하는 타이어압을 나타낸 피드백 신호(feedback signal)에 의해 운전자에게 알린다.

본 발명의 장치는 또 일체의 자동차 타이어보다 더 적게 예를 들면 선택된 축상의 타이어를 운전자가 팽창 또는 수축을 하도록 한다.

이와 같은 특징은 공기제어회로와 접속하여 작동하는 제2의 수동식 작동 셀렉터밸브를 사용함으로서 얻어진다.

본 발명의 장치는 가압공기를 외측 소오스(external source)에서 충전할 수 있는 추가능력을 가지며, 또 타이어 파열 또는 기타 파괴가 발생할 경우 공기회로로부터 자동차 타이어를 각각 격리시킨다.

본 발명의 다른 잇점 및 추가 특징은 다음의 구체적 설명에서 명백하다.

첨부도면에 따라 본 발명을 아래에서 구체적으로 설명한다.

제1도는 본 발명에 의해 타이어를 자동적으로 팽창 및 수축하도록 한 자동차 바퀴 단부조립체를 나타낸 것이다. 타이어(10)를 통상의 방법으로 바퀴(12)에 설치한다. 타이어는 공기를 타이어의 내부에서 배기시키거나, 내부로 유입시키도록 하는 포오트(port)(14)를 갖고 있다. 바퀴(12)는 스핀들(16)에 설치되어 스핀들과 같이 회전한다. 스핀들은 기어허브 하우징(18)에 의해 지지되어 있다.

캡(cap) 또는 보넷(bonnet)(20)이 하우징(18)의 내향단(inboard end)에 있으며, 보넷(20)은 스핀들(16)의 내단(inner end)을 포위하고 있다. 스핀들(16)은 하우징(18)과 캡(20) 내에서 회전하며, 통상의 베어릴 셋트(bearing set)(22)에 의해 지지된다. 스핀들(16)은 하부기어(17)의 내부 피니언과 맞물려 구동된다.

하부기어(17)에의 구동토오크(dirve torque)는 축 피니언(axleshaft pinion)(19)과 상부기어(21)를 통해 전달된다. 스핀들(16)의 최내단(innermost end)에서는 스핀들(16)이 파일럿 시그멘트(pilot segment)(24)로 가늘어졌다.

파일럿 시그멘트는 외측 다듬질면(outer finished surface)이 있는데 이 다듬질면은 시일(seal)(26)내에서 회전하여, 캡(20)의 내측면과 파일럿(24)와 시일(26)의 내향단 외측면에 의해 둘러싸인 공기실(air chamber)(28)을 구성한다.

캡(20)은 중심공(30)을 가지며, 중심공(30)에는 바퀴조립체와 장치의 공기제어회로를 연결하는 에어라인(air line)(32)이 관통하여 고정된다. 그러므로 타이어(10)와 장치의 공기회로간의 공기유통은 다음의 통로를 경유하게 된다. 에어라인(32)은 중심공(30)을 통해 공기실(28)과 접속된다.

공기실은 중심축공(36)과 연결되며, 축공(36)은 스핀들(16)을 관통하여 차단밸브(shutoff valve)(40)에 고정 접속된 스핀들의 외향단에서 완료된다. 차단밸브에는 밸브본체(42)가 있고, 밸브본체는 하부내향 포오트(lower, inboard port)(44)와 상부포오트(48)를 가진다. 차단밸브(40)는 개방 상태에서 내향포오트(44), 밸브본체(42) 및 외향 포오트(48)를 통해 공기를 통과시키도록 한다.

밸브본체(42)상의 포오트(48)은 원드(wand)(54)와 고정시킨다. 원드(54)의 상부단의 바퀴(12)의 포오트(14)에 접속되어 있다. 밸브본체(42)는 또 밸브스크루(50)를 가지며, 밸브스크루(50)는 시계방향의 회전에 의해 수동으로 닫히게 할 수 있어, 타이어(10)를 기압적으로 격리시킨다.

밸브본체(42)상의 충전밸브(fill valve)(52)는 그것이 장치와 분리될 때 타이어(10)을 수동으로 팽창 및 수축을 할 수 있도록 한다. 자동차 타이어의 자동가압을 실시하는 공기제어회로를 제2도에서 개략적으로 나타낸다. 회로기호는 ANSI 기준에 따라 취한 것이다. 운전자의 지령에 응답하여 자동차의 타이어를 팽창 또는 충전하는 가압공기는 공기펌프(100)에 의해 공급된다. 공기펌프(100)은 자동차에 의해 작동되고 자동차의 운행에 적합한 사용률(duty cycle)을 가진다.

실재 실시예에서는 공기펌프(100)는 축(102)으로 개략적으로 나타낸 엔진에 의해 구동되는 격막 펌프(diaphragm pump)로 선택하였다. 공기펌프(100)는 가압공기의 연속적인 출력을 갖고 있으며, 가압공기는 교차접속(cross connection)(106)의 라인(line)(104)상에 있다.

교차접속(106)은 라인(104)상의 가압공기를 받아들이는 유입 포오트(108)와 충전 유출 포오트(charge outlet port)(110), 안전밸브 유출포오트(112) 및 복합식 보조충전유입 및 제어라인(combined auxiliary fillinlet and control line)(114)을 갖고 있다.

안전밸브 유출포오트(112)은 안전밸브(116)에 접속되고 안전밸브(116)은 이 장치(타이어 포함)의 공기압 레벨을 주어진 상하(upper limit) 즉 30-35 P.S.I로 제한시킨다.

이 상한은 조작명세(operating specifications) 또는 다른 장치에 따르는 구속력(constraints)에 적합하도록 안전밸브(116)의 고정을 변경시킴으로서 조절될 수 있다. 보조충전 유입 포인트(114)는 T-이음쇠(tee fitting)(120)의 공통포오트(common port)에 접속되고, T-이음쇠(120)는 파일럿 라인(pilot line)(124)에 접속된 제2포오트(122)와 제3포오트(126)를 가진다.

포오트(126)는 라인(128)에 의해 보조충전밸브(118)에 접속된다. 보조충전밸브(118)의 작용은 가압공기의 보조소오스(source)에서 자동차 타이어를 충전하도록 하는 것이다. 이것은 공기펌프(100)가 손상을 입어 작동할 수 없을 때, 또 가압공기의 보조소오스가 제2차량의 공기펌프 출력이 될 경우 야외에서 유용하다. 보조충전밸브(118)는 타이어가 팽창될 수 있고, 장치가 엔진의 작동없이 외측 공기압축기에서 첵크될 수 있으므로 차량이 공장에 있을 때 편리하다.

교차 이음쇠(106)의 충전 유출포오트(100)은 라인(132)에 의해 모우드 셀렉터밸브(mode selector valve)(130)에 접속되어 있다. 개략적으로, 모우드 셀렉터밸브(130)는 자동차 타이어를 팽창하고 가압된 타이어를 유지하며, 또 타이어를 수축시키는데 대응하는 제1, 제2 및 제3작동모우드 또는 상태를 가진다.

모우드 셀렉터밸브(130)는 상류 포오트(upstream port)(134) (136)을 구성하며, 포오트(134)는 공기를 대기로 배기시키고 포오트(136)는 라인(132)에서 유입된 충전공기를 받아드린다. 모우드 셀렉터밸브(130) 는 또 3개의 하류 포오트(138)(140)(142)을 구성한다. 포오트(138)(142)는 점퍼라인(jumper line)(150)에 의해 공통으로 접속된다.

포오트(140)은 에어라인(air line)(152)에 접속되며, 그 에어라인(152)은 모우드 셀렉터밸브가 충전 또는 팽창모우드에 있을 때 타이어에 가압공기를 유입하도록 작동하며, 또 수축 모우드에 있을 때 타이어에서 모우드 셀렉터밸브로 공기를 되돌려 보낸다.

모우드 셀렉터밸브(130)는 구조적으로 볼 때 차량의 승실(occupant compatment)에 설치되고 바람직하게는 계기판(instrument panel) 또는 운전자에 편리하고 가까운 위치에 설치된다. 노치(notch)(144)에 의해 나타낸 3개의 고정위치중 하나에 레버(146)를 위치시킴으로써 작동 모우드를 선택한다. 팽창 또는 수축하는 타이어의 선택은 타이어 셀렉터밸브(156)를 통해 운전자에 의해 조절된다.

이 밸브(156)은 제1, 제2 및 제3작동 모우드 또는 상태를 갖는 범위에서 모우드 셀렉터밸브와 동일하며, 수동으로 작동시킨다. 타이어 셀렉터밸브(156)에는 3개의 상류 포오트(158)(160) 및 (162)가 있다.

포오트(158)(162)는 대기로 환기시키고, 포오트(160)는 라인(124)상에서 파일럿 공기압력(pilot air pressure)을 받아들인다. 타이어 셀렉터밸브(156)는 또 2개의 하류 포오트(164)(166)을 구성하며, 포오트(164)는 라인(172)상에 유입된 파일럿 공기의 유출구이고, 또 포오트(166)은 동일하게 라인(174)상에 유입된 파일럿 공기의 유출구이다.

본 발명의 실시예에서, 포오트(164)에서의 파일럿신호 출력이 작용하여 앞차축상에 있는 타이어 압력조정을 제어하고, 포오트(166)에서 파일럿 신호 출력은 뒤 차축(rear axle)의 타이어상의 압력조정을 제어한다. 타이어 셀렉터밸브는 차량 계기판 또는 운전자 실의 다른 접근할 수 있는 장소에 설치하는 것이 바람직하다.

레버(168)는 밸브(156)가 3개의 고정위치(170)중 하나에, 운전자에 의해 수동으로, 작동할 수 있도록 도시되어 있다. 타이어 셀렉터밸브(156)의 3개의 선택할 수 있는 작동상태 또는 모우드를 문자 A.B.C로 나타내며, 이들 문자는 앞차축의 타이어, 전후 차축의 타이어 및 뒤차축의 타이어의 가압을 제어하는 것과 대응한다.

모우드 셀렉터밸브(130)와 타이어 셀렉터밸브(156)는 공기 매니 포울드(air manifold) 형태의 공기제어회로(180)와 접속하여 작동한다. 공기제어회로(180)의 작동으로 타이어의 에어라인 즉, 제1도에 나타낸 라인(32)와 모우드 셀렉터밸브(130)의 가연통 되며 이는 타이어 셀렉터밸브(156)의 파일럿 제어신호(dperator designation)에 따라 이루어진다. 파일럿 제어신호는 팽창 또는 수축할 타이어를 운전자가 설정하여 발생되는 신호를 나타낸다.

공기제어회로(180)에는 라인(152)에 접속된 공통 포오트(common port)(182)가 있으며, 포오트(182)는 모우드 셀렉터밸브(130)가 제1상태에 있을 때 선택 타이어에 공기를 통과하도록 하며, 동일하게 모우드 셀렉터가 제3상태에 타이어에서 공급된 공기를 역으로 통과하도록 한다. 공기제어회로(180)에는 또 유입 포오트(184)(186) 있으며, 유입 포오트(184)는 라인(172)에 접속되어, 파일럿 신호를 받아 들여 앞차 축타이어의 가압을 제어한다. 포오트(186)은 라인(174)에 접속되어 있어, 동일하게 뒤차축 타이어 가압을 제어하는 파일럿 신호를 받아들인다. 포오트(186)는 내측공기통로(190)와 연통되고, 공기통로는 분기(branches)(190a)(190b)로 나누어진다. 분기(190a)(190b)(192a)(192b)는 파일럿 제어신호를 공기제어 파일럿밸브(194a)(194b)(194c)(194d)의 각 입력포오트(188a)(188b)(188c)(188d)에 전달한다.

각 파일럿 밸브(194)는 개방상태와 닫힘상태를 가지며, 본 발명 실시예에서는 타이어에 의해 가한 반대 압력을 극복하기에 충분한 량으로 파일럿 공기압력을 포오트(188)에 가함으로써 파일럿 밸브(194)가 열려지게 되고, 이와 같은 압력을 제거하여 파일럿 밸브가 정상적인 닫힘상태로 되돌아가게 된다.

각 파일럿 밸브(194)의 열림과 닫힘으로 이에 따라 각 파일럿 밸브(194)상에 2개의 개략적으로 나타낸 포오트를 구성하는 관련 통로(196)를 통해 공기의 흐름을 허용 또는 제한을 한다.

각 통로(196a)(196b)(196c) 및 (196d)는 공통 통로(198)과 연통되는 일단과 각 타이어 포오트(200a)(200b)(200c) 및 (200d)와 연통되는 타단을 가진다.

본 발명의 실시예에서 파일럿 밸브(194)는 미국 미시간 4403 칼라마주(Kalamazoo) 사서함 2008호, 험프리(Humphrey) 제품으로 시판되는 Model 125 INS-A의, 공기에 의해 작동되는 원통형밸브(cartridge valve)를 선택하였다. 타이어 포오트(200a)(200b)(200c) 및 (200d)는 각각 각 T-이음쇠(202a)(202b)(202c) 및 (202d)와 연통되고, 각 T-이음쇠 다음과 같이 작동하는 2개의 다른 포오트(204) 및 (206)을 가진다. 포오트(204)는 제1도에 나타낸 에어라인(32)에 접속되어 타이어(10)으로 또 타이어(10)에서 가압공기를 유입한다. 포오트(206)은 라인(208)에 접속되어 공기를 셔틀밸브(Shuttle valve)(201)로 보낸다.

본 실시예에서는 2개의 셔틀밸브(210a)(210b)가 있어, 이들의 셔틀밸브는 앞차축의 타이어와 뒤차축의 타이어에 각각 대응한다. 셔틀밸브의 작용으로 차양운전자에게 리이드(read)되어 표시되는 것과 같이 더 큰 압력 레벨로 축상의 타이어를 선택하도록 한다. 셔틀밸브(210a)를 도시하여 다음에 구체화한다. 셔틀밸브에는 한 쌍의 유입 포오트(212a)(212b)가 있고, 이들 유입 포오트는 각각 라인(208a)와 (208b)의 타이어 압력신호를 받아들인다. 셔틀밸브(210a)는 더 큰 압력신호에 응답하여 신호가 유출포오트(214a)와 함께 나타나는 라인을 연통한다. 유출포오트(214a)는 라인(216)을 통하여 압력게이지(218a)에 접속된다. 압력게이지는 통상적인 구조로 되어 있고, 아나로그 또는 디지털 표시를 나타낸다. 이 표시는 차량승식(occupant compartment)에 위치되며 운전자가 볼 수 있어야 한다.

셔틀밸브와 압력게이지 배열장치는 상기 실시예에서 나타낸 장치에서 특정 시스템의 명세(明細) 또는 운전자의 필요요건을 충족시키는 장치로 변형시킬 수 있다. 예로서, 셔틀밸브(210)은 전 타이어의 최대압 신호를 갖기 위하여 4개의 포오트로 선택할 수 있고, 또 셔틀밸브는 동시에 제거할 수 있고, 압력리이딩(reading)을 미리 선택한 하나의 타이어에서 취할 수 있다.

본 발명의 시스템 작동을 모우드 셀렉터밸브(130)와 타이어 셀렉터밸브(156)의 여러 모우드에 따라 설명한다. 모우드 셀렉터밸브(130)는 타이어 팽창모우드 I, 압력유지 모우드 II 및 타이어 수축모우드 III에서 작동한다. 타이어 셀렉터밸브(156)은 앞자축 설정모우드 A, 전후 양차축 설정모우드 B 및 뒤차축 설정모우드 C에서 작동한다. 모우드 I, II 및 III의 현명에서 타이어 셀렉터밸브는 모우드 B에 있다고 볼 수 있다.

즉, 그 전후 양축이 설정되어 있다. 모우드 I의 모우드 셀렉터밸브(130)에서, 상류 포오트(134)는 하류 포오트(140)와 연통되어 있고, 하류 포오트(138)(142)는 상류 포오트(134)를 통해 대기로 배기된다.

이와 같은 배열장치는 교차이음쇠(106), 모우드 셀렉터밸브(130) 및 공기제어회로(180)의 라인(198)을 구성하는 이련의 통로를 통하여 펌프(100)의 라인(104)상에서 가압공기 출력을 연통한다. 동일하게 라인(104)상에서 파일럿 공기압력을 유입시키는 펌프(100)의 가압공기 출력을 또 교차 이음쇠(106), 티(tee)(120), 타이어 셀렉터밸브(156) 및 공기제어회로(180)의 라인(190)(192) 접속에 의해 구성된 제2통로(second path)를 통해 가한다.

이들 두 통로의 압력이 타이어 압력(간단히 설명하기 위하여 균일한 타이어 압력으로 가정함)과 동일하게 된 다음 초과되도록 형성될 때 각 파일럿 밸브(194)의 포오트(188)에 가하여진 파일럿 공기압력으로 밸브가 열려지도록 한다. 이것은 파일럿 밸브(194)를 통과하는 라인(196) 각각을 통하여 타이어에 공기를 유입하도록 한다. 앞서 나타낸 타입의 파일럿 밸브(194)의 선택으로 밸브의 개방에 따라 파일럿 공기가 대기로 환기가 되지 않는데 주의할 필요가 있다.

이것은 물의 깊이가 깊은 여울(ford)을 운영할 때의 요건에서 이와 같은 시스템의 사용에 따르는 걱정을 없애도록 한다. 압력게이지(218a)와 (218b)상의 표시에 의해 나타낸 바와 같이 운전자에 의해 요구되는 압력레벨까지 타이어를 일단 팽창시키면 운전자는 모우드 셀렉터밸브(130)상의 레버(146)을 작동시켜, 모우드 II의 밸브를 위치시키고 요구되는 압력을 유지한다.

모우드 셀렉터밸브(130)의 모우드 II에서 포오트(136)은 포오트(138)와 연통되고, 점퍼(jumper)(150)은 포오트(142)를 포오트(138)로 접속한다. 또 포오트(138)은 포오트(134)를 통하여 대기로 공기를 배기시킨다. 따라서 압력유지 모우드에서 라인(104)의 펌프(100)에서 가압 공기의 연속적 출력은 대기로 공기를 배기한다. 라인(104), (132) 및 (124)상에 나타낸 어떠한 압력이라도 극히 적으며, 라인로스(line losses)로 인해 펌프(100)의 하중은 비교적 작으며, 압력유지 모우드에서의 펌프의 연속작동은 그의 수평을 크게 감소시키지 않는다. 자동차 운전자가 연질지형 또는 차량타이어의 수축을 필요로하는 다른 상태를 만나게 될 경우 레버(146)을 작동하는 모우드 III에 모우드 셀렉터밸브(130)을 위치시킴으로서 이와 같은 문제가 해결되어 달성할 수 있다. 모우드 셀렉터밸브(130)를 모우드 III으로 함으로써 포오트(136)는 포오트(142)와 연통된다. 그러나 포오트(138)(점퍼 150에 의해 포오트 142를 포오트 138에 접속함)는 모우드 III에서 닫혀진다. 포오트(140)은 포오트(134)와 연통되어 타이어에서 그 대기로 공기를 배기한다. 포오트(138)의 폐쇄로 펌프공기 출력이 대기로 배출되지 않도록 한다.

그 결과, 라인(104)상의 공기압력은 압력 방출밸브(116)의 고정 또는 제한에 의해 구성되는 최대 장치압에 이를 때까지 형성된다. 일단 그 압력에 도달되면 방출 밸브에 의해 라인(104)상에 압력이 유지된다. 최대장치압이 교차 이음쇠(106)의 통로를 통해 파일럿 밸브(194)의 포오트(188)로 가하여지며, 포오트에는 타이어 셀렉터 최대 장치압에서 파일럿 공기압력을 일정하게 사용하여 파일럿 밸브(194)가 열려지고 그 다음 수축모우드에서 개방된다. 타이어의 공기는 매니포울드와 모우드 셀렉터밸브(130)를 통해 앞서 설명한 통로를 구성하는 일련의 통로에 따라 흐른다. 타이어가 압력게이지(218a)(218b)로 나타낸 바와 같이 운전자에 의해 요구되는 레벨로 수축하는 지점에서 운전자가 레버(146)를 모우드 II로 이동시켜 그 레벨에서 타이어 가압을 유지한다.

이와 같은 작동은 파일럿 공기압력을 무시할 수 있는 레벨(라인 로스로 한정시킴)로 감소하여 각 포오트(188)에서 압력을 제거함으로서 파일럿 밸브(194)를 닫히게 한다.

앞서 나타낸 바와 같이, 타이어 셀렉터밸브(156)은 모우드 셀렉터밸브(130)의 모우드 또는 상태와는 별도로 3모우드 A, B 또는 C중 어느 하나의 모우드에서 작동시킬 수 있다.

타이어 셀렉터밸브(156)의 모우드 A에서 앞차축 타이어가 모우드 셀렉터밸브(130)의 제어에 의해 압력 조정용으로 선택된다. 모우드 A에서 상류 포오트(160)는 하류 포오트(166)와 연통되어 라인(174) 상에 파일럿 제어신호를 송달하도록 한다. 하류 포오트(164)는 포오트(158)을 통해 대기와 연통되어 있다.

타이어 셀렉터밸브(156)의 모우드 B에는 그 전후양축의 타이어와 모우드 셀렉터밸브(130)의 제어에 의해 압력 조정용으로 선택된다. 이 모우드에서 포오트(160)는 포오트(164) 및 (166)과 연통되어 있으 라인(172)(174) 상에서 파일럿 제어신호를 송달한다.

타이어 셀렉터밸브(156)의 모우드 C에서 뒤차축 타이어가 모우드 셀렉터밸브(130)의 제어에 의해 압력 조정용으로 선택된다. 이 모우드에서 포오트(160)는 포오트(164)와 연통하여 라인(172) 상에서 파일럿 제어신호를 송달한다. 포오트(166)는 포오트(162)를 통해 대기로 공기를 배기시킨다.

라인(172) 및 (174)에 의해 송달하는 파일럿 제어신호가 각 포오트(184) 및 (186)을 통해 공기제어회로(180)에 가하여져 앞서 언급한 설명에 따라 파일럿 밸브(194a), (194b), (194c) 및 (194d)의 작동을 제어한다.

본 발명의 요지에서 볼 때 여러 가지로 변형할 수 있다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위내에서 달리 본 발명을 실시할 수도 있다.

Claims

차량의 공기 타이어(10)의 자동가압시스템에 있어서, 작동할 수 있게 차량에 접속되고 차량에 의해 작동되며 가압공기의 연속적 출력을 제공하는 펌프(10)의 충전 압력주지 및 배기에 각각 대응하는 제1, 제2 및 제3의 선택할 수 있는 작동모우드를 가지어 시스템 작동모우드를 운전자가 선택하게 하는 모우드 셀렉터(130) : 펌프(100), 모우드 셀렉터(130) 및 차량 타이어(10)간을 상호 접속시키고 모우드 셀렉터밸브(130)의 선택된 작동모우드에 응답하도록 하여 제1모우드에서 공기충전, 그리고 제3모우드에서 타이어 공기를 배기를 할 수 있게 한 공기제어회로(180)로 이루어지고 그리고 모우드 셀렉터(130)는 상기 제2모우드에서, 상기의 연속적 출력이 상기 공기제어회로(180)를 우회하게 전환하며 상기 공기제어회로(180)를 막는 장치가 있어, 그에 의해 차량 타이어(10) 및 공기제어회로(180)가, 상기 제2모우드에서는 상기 상기펌프의 상기 연속적 출력의 공기작용으로부터 격리되는 시스템.
제1항에 있어서, 공기제어회로(180)는 제1 작동모우드에 응답하여 펌프를 차량 타이어로 연통시킬 수 있도록 하는 상기 시스템.
제2항에 있어서, 상기 연통은 모우드 셀렉터밸브(130)를 관통하는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모우드 셀렉터밸브(130)가 펌프의 연속적 출력을 대기로 배기하는 상류 포오트(134)를 가지는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 공기제어회로(180)는 제3 작동상태에 응답하여 차량 타이어(10)를 배기할 수 있도록 한 상기 시스템.
제5항에 있어서, 상기 배기(134)는 모우드 셀렉터밸브(130)를 관통하는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 매니포울드 형태의 공기제어회로(180)는 모우드 셀렉터(130)에 결합된 공통포오트(182)를 가지고 있어 차량 타이어(10)의 하나에 각각 결합된 다수의 타이어 포오트(204a, b, c 및 d) 및 파일럿 제어신호에 응답하는 파일럿 밸브(194a, b, c 및 d)를 포함하여, 상기 파일럿 밸브(194)와 연합된 다수의 타이어 포오트(204)중 적어도 하나와 공통포오트(182)의 연통을 제어하는 상기 시스템.
제7항에 있어서, 공기제어회로(180)는 다수의 타이어 포오트의 수와 같은 다수의 파일럿 포트(188) 및 파일럿 밸브(194)를 가지는 상기 시스템.
제7항에 있어서, 파일럿 밸브(194)는 공통포오트(182)와 관련 타이어 포오트를 접속하는 공기제어회로(180) 내의 공기통로에 배치된 공기작동밸브로 이루어지고, 상기 파일럿 밸브(194)가 타이어 포오트(204)의 작동압력레벨 이상에서는 파일럿 포오트(188)에 적용된 공기 파일럿 신호에 응답하여 상기 접속된 포오트(188, 204)를 개방하여 연통하고, 상기 작동압력레벨 이하에서는 공기 파일럿 신호에 응답하여 상기 접속된 포오트(188, 204)의 연통을 폐쇄하여 차단하는 상기 시스템.
제9항에 있어서, 파일럿 밸브(194)는 원통형 밸브인 상기 시스템.
제9항에 있어서, 파일럿 밸브(194)는 평상적으로 폐쇄상태에 있는 상기 시스템.
제9항에 있어서, 파일럿 밸브(194)는 모우드 셀렉터밸브(130)가 제1 및 제3 작동모우드에 있을 때에 개방상태에 있고 그리고 모우드 셀렉터밸브(130)가 제2 작동모우드에 잇을 때에 폐쇄상태에 있는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 차량의 공기 타이어 자동가압시스템은 차량 타이어(10) 공기압력에 응답하여, 상기의 압력레벨을 나타내는 장치(218a, b)를 더 구성하고 있는 상기 시스템.
제13항에 있어서, 장치(218)는 적어도 타이어(10)의 하나에 연결된 입력과 압력표시 산호형태의 출력을 가지는 압력게이지를 포함하는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 모우드 셀렉터밸브(130)가 제1 작동상태에 있을 때, 차량 타이어를 가압하는 보조 원천로부터 가압공가를 받아드리는 보조가압수단을 더 구성하고 있는 상기 시스템.
제15항에 있어서, 보조가압수단은, 펌프(100)와 병렬로 접속된 공기충전밸브로 이루어져 있는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 펌프(100)는 차량 동력장치에 의해 구동되는 공기펌프로 이루어져 차량 동력장치와 공통사용률(common duty cycle)을 갖게 한 상기 시스템.
제17항에 있어서, 공기펌프(100)는 엔진구동식 다이어프램 펌프인 상기 시스템.
제1항에 있어서, 모우드 셀렉터밸브(130)는 동일하게 설정한 작동모우드에 대응하는 제1, 제2 및 제3상태를 가진 모우드 셀렉터밸브로 이루어져 있는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공기제어회로(180)가 타이어 셀렉터밸브(156)을 구성하여 상기 셀렉터의 상기 제1 및 제3 작동모우드에서 각각 차량 타이어의 압력중 얼마의 방출과 선택적 가압을 하도록 하는 상기 시스템.
제20항에 있어서, 타이어 셀렉터밸브(156)는 타이어의 압력 중 얼마의 방출과 선택적 가압에 대응하는 다수의 선택상태를 가진 타이어 제어밸브를 포함하는 상기 시스템.
제1항에 있어서, 각 차량 타이어(10)와 연합된 차단밸브(40)를 더 구성하여, 시스템에서 상기 타이어(10)를 선택적으로 격리하게 한 상기 시스템.
제1항에 있어서, 규정된 상한 압력에서 시스템내의 압력에 응답하는 안전밸브(116)를 더 구성하여, 상기 상한 압력에 도달할 때 시스템 공기를 배기하게 한 상기 시스템.
차량의 공기 타이어의 자동가압 시스템에 있어서, 작동할 수 있게 차량에 접속되고 차량에 의해 작동되며, 가압공기의 연속적 출력을 제공하는 펌프(100) : 타이어(10)의 충전, 압력유지 및 배기에 각각 대응하는 제1, 제2 및 제3의 선택할 수 있는 작동모우드를 가지어 시스템 작동모우드를 운전자가 선택하게 하는, 기계적으로 작동하는 공기 모우드 셀렉터(130) : 펌프(100) 모우드 셀렉터(130) 및 차량 타이어(10)간을 상호접속시키고 모우드 셀렉터밸브(130)의 선택된 작동모우드에 응답하도록 하여, 제1모우드에서 타이어 충전, 그리고 제3모우드에서 타이어 배기를 할 수 있게 한 공기작용에 의한 공기제어회로(180) : 그리고 상기 공기제어회로(180)와 단일의 통로를 통해 유체고통하는 상기 모우드 셀렉터밸브(130)를 연결하는 도관(152)으로 이루어지는 시스템.
제24항에 있어서, 상기 모우드 셀렉터밸브(130)를 수동으로 작동하는 장치를 더 갖고 있는 시스템.
제24항에 있어서, 상기 공기제어회로(180)는 단일의 도관(152)과 유체 교통하는 각 개별 타이어(10)를 선택적으로 연결하는 파일럿 밸브(194)는 각 공기 타이어가 장착된 차륜(12)으로부터 떨어진, 차량상의 내측에 장치돼 있는 시스템.
제26항에 있어서, 상기 모우드 셀렉터밸브(130) 및 공기제어회로(180)에서 독립한 공기 타이어를 충전하고 배기하는, 수동밸브 조정장치(40)를 각 차륜상에 더 구성하는 시스템.
제26항에 있어서, 상기 공기제어회로(180)가 모우드 셀렉터밸브의 제1 및 제3 작동모우드의 선택에 응답하여 파일럿 밸브(194)를 작동시키는 장치를 갖고 있는 시스템.
제28항에 있어서, 파일럿 밸브(194)는 카트리지 밸브인 상기 시스템.