KR980007124U - 차량 타이어 공기압 감시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량 타이어 공기압 감시장치에 관한 것으로, 타이어에 있어 공기압은 규정된 값을 유지하여야 하며, 특히, 공기압이 규정값 미만인 경우 극히 위험한 상황을 초래할 우려가 있으므로 일부 차량에 있어서는 공기압 감시시스템이 장착되고 있다.

그러나, 종래 공기압 감시시스템은 공기압을 감시하는 수단에 있어 그 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

즉, 타이어의 공기압을 계속 검출하는 수단이 아니라, 단지 이러한 공기압의 규정압력이상이나 특히 미만임을 감지하는 수단에 있어 다이어프램을 이용한 압력스위치나 고주파센서 등은 대중적인 차량에 장착하기에는 너무 구조가 복잡하고 고가인 것이다.

이에 본 고안은 예시도면 제 3 도에서 제 4 도와 같이 타이어튜브에 단락된 2개의 전극케이블(26)(26')을 타이어 외경면(28)에서 이격되도록 설치하고, 타이어 외경면(28)에는 도체(30)를 설치하여, 타이어 공기압 부족으로 인한 타이어의 외형변형시상기 도체(30)가 단락된 전극케이블(26)(26')을 접속되도록 한 것이다.

따라서, 구조적으로 간단한 타이어 공기압 감시장치를 감시시스템에 적용하여 대중적인 차량에 적용함으로써 차량의 안전성이 더욱 향상되는 것이다.

Description

차량 타이어 공기압 감시장치

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

상술된 바와 같이 타이어에 있어 공기압은 규정된 값을 유지하여야 하며, 특히, 공기압이 규정값 미만인 경우 극히 위험한 상황을 초래할 우려가 있으므로 일부 차량에 있어서는 공기압 감시시스템이 장착되고 있다.

그러나, 상술된 공기압 감시시스템은 공기압을 감시하는 수단에 있어 그 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

즉, 타이어의 공기압을 계속 검출하는 수단이 아니라, 단지 이러한 공기압의 규정압력이상이나 특히 미민임을 감지하는 수단에 있어 상술된 다이어프램을 이용한 압력스위치나 고주파센서 등은 대중적인 차량에 장착하기에는 너무 구조가 복잡하고 고가인 것이다.

따라서, 상술된 공기압 감시시스템은 차량의 안전성확보에 있어 중요한 위치를 차지하고 있음에도 불구하고, 일부 고급차종에만 장착되어 왔던 것이다.

이에 본 고안은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 구조가 간단한 차량 타이어 공기압 감시 장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

이를 위한 본 고안은 타이어튜브에 단락된 2개의 전극케이블을 타이어 외경면에서 이격되도록 설치하고, 타이어 외경면에는 도체를 설치하여, 타이어 공기압 부족으로 인한 타이어의 외형변형시 상기 도체가 단락된 전극케이블을 접속되도록 한 것이다.

따라서, 구조적으로 간단한 타이어 공기압 감시장치를 감시시스템에 적용하여 대중적인 차량에 적용함으로써 차량의 안전성이 더욱 향상되는 것이다.

제1도는 차량 타이어를 나타낸 단면도

제2도는 종래 타이어 공기압 감시장치가 장착된 일례를 나타낸 단면개요도

제3도는 본 고안에 따른 감시장치의 장착상태와 작동상태를 나타낸 단면도

제4도는 본 고안에 따른 감시장치가 장착된 감시시스템의 개요도

＊도면의 중요부분에 대한 부호 설명

20 : 림 22 : 내경면 24 : 기밀수단

26,26' : 전극케이블 28 : 외경면 30 : 도체

이하 첨부된 예시도면과 함께 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 림(20)과 타이어튜브의 내경면(22)에 단락되어 전원과 경고수단에 연결된 전극케이블(26)(16')2개가 기밀수단(24)과 함께 관통되고 그 끝단이 타이어튜브의 외경면(28)과 이격되도록 상기 림(20)에 설치 고정되며 타이어의 변형시 상기 전극 케이블(26)(26')이 접점되도록 타이어튜브의 외경면(28)에 도체(30)가 설치 고정된 차량 타이어 공기압 감시장치이다.

여기서, 상기 전극케이블(26)(26')의 끝단은 타이어의 한계공기압미만시 상기 타이어 튜브의 외경면(28)에 접촉할 정도로 상기 외경면(28)과 이격되어 설치된 것이다.

예시도면 제3도는 본 고안에 따른 검사수단의 장착상태와 작동상태를 나타낸 단면도이고, 제4도는 본 고안에 따른 검사수단 작동상태의 개요도이다.

본 고안은 타이어(1)의 공기압부족시 타이어(1)의 외형이 변형된다는 기본적 사실에 근거하였으며, 공기압 부족으로 인하여 타이어(1)의 외형이 일정한계이상으로 변형되면 공기압부족임을 검사하도록 되어 있다.

즉, 타이어의 치수인 타이어 외경(a)은 림직경(b)이 변형될 일은 없으며, 공기압부족시 타이어의 단면높이(c)가 감소되는 것이 기본적 사실이다.

따라서, 본 고안은 림직경(b)이 일정한계이상으로 감소되면, 이를 공기압부족으로 검사하도록 하였으며, 이를 위해 단락돈 2개의 전극케이블(26)(26')이 타이어튜브의 내경면을 관통하여 외경면(28)과 이격되어 림(20)에 설치되어 있으며 외경면(28)에는 도체(30)가 설치 고정되어 있다.

즉, 상기 전극케이블(26)(26')의 끝단과 외경면(28)과의 이격길이가 타이어의 한계공기압일때 타이어 단면 높이(c)의 감소길이이며, 상술된 바와 같이 전극케이블(26)(26')은 강체인 림(20)에 설치 고정되어, 이를 지지점으로 타이어 단면높이(c)의 한계길이이하임을 검사하는 것이다.

따라서, 타이어의 공기압이 부족하여 타이어 단면높이(c)가 감소되고, 이로 인하여 단락된 2개의 전극케이블(26)(26')에 전류가 통하게 되며, 이 경고등을 점등시키는것이다.

즉, 상기 외경면(28)에 설치된 도체(30)가 2개의 전극케이블(26)을 단속하는 스위치의 역할을 하게 되는 것이다.

이러한 도체(30)는 외경면(28)에 장착되어 외경면(28)의 변형에 함께 따르게 되므로, 얇은 박판으로 형성하여 장착시키거나, 도체물질을 외경면(28)에 코팅하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기압 미만으로 인한 전극케이블(26)(26')과 도체(30)의 접촉시 상기 전극케이블(26)(26')은 그 파손을 방지하기 위하여 탄성력이 우수한 도체로 성형됨이 바람직하고, 상술된 바와 같이 전극케이블(26)(26')은 타이어튜브를 관통하여 설치되므로 상기 타이어튜브의 관통으로 인한 공기의 유출을 막기 위해 기밀수단(24)와 함께 전극케이블(26)(26')이 관통되어 있다.

상기 기밀수단(꺼)은 타이어의 공기압이 약 3bar 정도임을 감안할때 기존에 공지된 기밀수단(24)으로 상기 전극케이블(26)(26')의 관통에 의한 타이어의 공기유출을 방지하는 것은 충분하다.

예시도면 제 4 도에 도시된 본 고안에 따른 검사수단을 이용한 차량 공기압 검사시스템은 가장 기본적 구성들로 도시된 것이며, 본 고안인 검사수단을 이용하여 그 신호를 ECU가 연산화하고 차량주행상황에 따른 공기압 검사시스템을 구성하는 것은 물론 가능하다.

상술된 바와 같이 본 고안에 따르면 2개의 전극케이블과 기밀수단 및 도체로 간단히 구성된 타이어 공기압 검사장치를 설치하여 타이어 공기압 검사시스템에 적용시키고, 이를 일반화함으로써 차량의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.

본 고안은 차량 타이어 공기압 감시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압 부족으로 인한 타이어의 변형을 이용하는 차량 타이어 공기압 감시장치이다.

일반적으로 차량의 노면과 맞닿는 유일한 부품인 타이어는 차량의 하중을 지지하고, 노면에서의 충격을 완화하며, 구동력과 제동력을 노면에 전달하고, 차량의 방향을 전환하거나 유지하는 기능등을 수행하고 있음은 주지된 바와 같다.

예시도면 제 1 도는 이러한 타이어를 나타낸 단면도로서, 타이어(1)는 공기가 충전되는 튜브(2)와 이를 둘러싸는 카카스(3), 그리고 상기 카카스(3)를 보호하기 위한고무층(4)으로 구성되어 있다.

여기서, 카카스(3)는 튜브(2)에 충전된 공기압을 유지하기 위한 강도를 가지고 있으며, 고무층(4)은 트레드(5), 숄더(6), 사이드월(7)로 다시 구분된다.

상기 트레드(5)는 노면과 직접닿는 부분으로 제동력, 구동력, 승차감 향상이나 사이드슬립방지, 안전성향상등을 위하여 홈이 형성된 트레드패턴이 성형되어 있으며, 이러한 트레드(5)의 성능이 십분 발휘되기 위하여는 타이어의 적정 공기압이 유지되어 있어야 한다.

즉, 타이어는 차종마다 규정공기압이 정하여져 있으며, 타이어의 공기압이 상기 규정공기압보다 높으면 주행중 트랩핑현상 등이 발생되어 승차감이 불량하고 타이어손상이 유발될 우려가 있다.

특히, 이러한 규정공기압 초과보다 주행중 차량에 더욱 악영향을 미치는 것은 규정공기압 미만일 때이며, 이러한 경우 고속주행시 트레드(5)에 일어나는 변형과 복원의반복으로 상기 트레드(5)가 물결모양으로 떠는 스탠딩웨이브현상이 일어나 타이어가 파손되거나, 트레드(5)가 떠서 떨어져 나가는 청크아웃(chunkout) 현상등 극히 위험한 상태가 유발도리 수 있다.

따라서, 타이어의 공기압 감시시스템이 장착된 차량이 일부 개발되어 있으며, 그 일례가 예시도면 제 2 도에 도시되어 있다.

도시된 것은 보슈, 포르쉐의 시스템(928RKD)으로 이 시스템은 도시된 바와 같이 검사장치로서 압력스위치(8), 고주파수센서(9)를 이용하고 제어일렉트로닉 (ECU)(10)이 상기 검사수단으로부터의 신호를 연산하도록 되어 있다.

여기서, 압력스위치는 1개의 휠림에 2개씩 설치ㆍ고정되며, 압력센서 내부에는 금속제의 다이어프램으로 밀폐된 공간이 있다.

또한, 밀폐된 다이어프램의 내부에는 희귀가스가 채워져 있고, 그 외부에는 타이어공기압이 작용한다. 따라서, 다이어프램 내부의 기준압력과 타이어 공기압이 항상 비교되어 접점을 개폐시키게 되어 있다.

따라서, 타이어 공기압이 기준압력을 초과하면 다이어프램은 안쪽으로 휘어지면서 접점을 닫게 되고, 타이어 공기압이 기준압력보다 낮으면 다이어프램은 바깥쪽으로 휘어지면서 접점을 열게된다.

상기 고주파수센서(9)는 액슬축에 고정되어 있으며, 압력스위치 접점의 ON-OFF' 여부를 판별하고, ECU(10)는 각 차륜의 회전속도와 고주파수센서 펄스를 함께 처리하여 타이어 공기압을 감시한다. 차륜 회전속도와 고주파수센서의 펄스 사이에는 일정한 관계가 성립하며, 일정거리에 걸쳐 이러한 조건이 충족되지 않으면 ECU(10)는 경고신호를 송출하여 계기판의 경고등(11)을 점등시키는 것이다.

이밖에도 미쉐린의 MTM시스템과 던롭시스템 등이 있으나, MTM시스템은 상술된 보슈, 포르쉐시스템과 유사하고, 던롭시스템은 공기압이 낮은 타이어는 다른 타이어에 비해 회전속도가 높다는 것을 이용해 타이어의 공기압을 감시하고 있다.

Claims (2)

1. 림(20)과 타이어튜브의 내경면(22)에 단락되어 전원과 경고수단에 연결된 전극케이블(26)(26') 2개가 기밀수단(24)과 함께 관통되고 그 끝단이 타이어튜브의 외경면(28)과 이격되도록 상기 림(20)에 설치 고정되며 타이어의 변형시 상기 전극케이블(26)(26')이 접점되도록 타이어튜브의 외경면(28)에 도체(30)가 설치 고정된 차량 타이어공기압 감시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 전극케이블(26)(26')의 끝단은 타이어의 한계공기압미만시 상기 타이어튜브의 외경면(28)에 접촉할 정도로 상기 외경면(28)과 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 차량 타이어 공기압 감시장치.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.