KR101491346B1 - 무선전력형 타이어 공기압 유지장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어 공기압 주제어기와 연동된 배터리를 포함하여 타이어 내부에 압축공기를 공급하는 공기 유입구 유니트, 타이어 공기압 과다 시 배출장치를 구동시켜 타이어의 공기압을 최적 압력으로 유지하는 공기 배출구 유니트를 포함하고, 자동차 타이어의 공기압을 외부 환경 조건에 따라 능동적으로 변화시키거나, 타이어 내부 공기압 변화 상태를 감지하여 최적 상태로 유지하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 무선전력형 타이어 공기압 유지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압을 기 설정된 압력값으로 일정하게 유지하거나 내외부 조건에 따라 공기압을 능동적으로 변화시키는 타이어 공기압 유지장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어 공기압은 계절적 요인 등에 의한 주위의 온도변화와 장시간 차량 운행에 의한 타이어 온도 상승에 의해 내부 압력이 변화한다. 타이어의 공기압이 부족한 상태에서 운행시 타이어는 주행 중 접지에 의한 변형과 복원이 주기적으로 반복되는데, 이는 스탠딩 웨이브(Standing Wave) 현상을 유발하고 타이어의 히트 세퍼레이션(heat separation)이나 코드 절상의 원인이 되기도 한다. 또한 휠로부터 타이어 비드부에 외상 발생 원인이 되기도 하며, 타이어 양측 가장자리부의 이상 마모를 유발시킨다. 한편, 타이어의 공기압이 과다한 경우에는 타이어의 완충능력이 저하되어 타이어의 충격파열이나 절상의 원인 되기도 하며, 타이어 중앙부의 이상 마모를 유발할 수 있다.
이와 같이 타이어의 적정 공기압 유지는 타이어의 수명에 크게 영향을 미칠 뿐만 아니라 주행안정성도 크게 좌우한다. 타이어의 공기압을 최적상태로 유지하기 위해 개발된 타이어 공기압 제어 장치를 살펴 보면, 국내 특허 공개 제2004-0001668호에는 제어신호에 따라 작동되는 모터와 공기압을 발생시키는 공압펌프, 공기압을 일정하게 유지시키는 어큐뮬레이터를 포함하는 타이어 공기압 조절 장치가 개시되어 있고, 국내 특허공개 제2002-0067077호에는 타이어의 접지면적 및 접지지점의 분포상태를 감지할 있는 센싱수단으로부터 입력된 신호로 타이어의 공기압을 적정수준으로 조절하는 공기압 조절수단을 포함하는 타이어 공기압 제어장치가 개시되어 있다. 또한 국내 특허 공개 제2005-0088731호에는 자동차 타이어의 회전과 진동을 동력원으로 하는 진동펌프와 압축실린더, 에어탱크를 포함하는 공기압력 자동가변장치가 개시되어 있다.
그러나 종래의 기술들은 외부 환경 조건에 따라서 능동적으로 타이어의 공기압을 조절하기 곤란하고, 타이어의 배터리에 연결되어 구성되므로 구조가 복잡한 단점을 갖는다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 극복하는 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 자동차 타이어의 공기압을 외부 환경 조건에 따라 능동적으로 변화시키거나, 타이어 내부 공기압 변화 상태를 감지하여 최적 상태로 유지하는 무선전력형 공기압 유지장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하는 본 발명의 하나의 양상은
자동차 본체에 부착되어 배터리와 연결된 타이어의 공기압과 환경 파라미터 신호를 감지하여, 미리 입력된 프로그램에 따라 비교 분석하는 타이어 공기압 주제어기;
타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하여 타이어 공기압 부족 시 공기압을 생성하여 공급하는 공기 유입구 유니트; 및
타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하고 공기압 과다 시 과공기압을 외부로 배출하는 공기 배출구 유니트; 및
상기 타이어 공기압 주제어기의 제어에 따라서 타이어 내부에 부착된 상기 공기 유입구 유니트 및 상기 공기 배출구 유니트에 전력을 공급하는 무선전력송출기를 포함하는 타이어 공기압 유지장치에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하는 본 발명의 다른 양상은
무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법으로서,
a) 브레이크 작동상태 신호, 타이어 공기압 신호, 타이어 공기 온도 신호, 차속 신호, 배터리 전압 신호, 외기 온도 신호, 와이퍼 작동상태 신호, 변속기 신호 중 하나 이상의 신호를 검출하는 단계;
b) 전 단계에서 검출된 신호와 타이어 적정 공기압 유지를 위해 기 설정된 기준값들을 비교판단하는 단계;
c) 상기 비교 결과에 따라서 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계; 및
d) 자동차의 배터리로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 유지장치의 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무선전력형 공기압 유지장치는 무선전력송수신 방식을 채용함으로써, 별도의 에너지 저장장치를 필요로 하지 않으며, 타이어 공기압이 적정값 이하일 시 타이어 내부로 공기압을 공급하고, 타이어 공기압이 적정값 이상일 시 타이어 공기압을 외부로 방출하여 환경에 따라서 타이어의 공기압을 적절하게 제어하므로, 차량의 제동성능이 크게 향상되어, 주행 안전성이 크게 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면 노면 상태, 타이어 공기압 상태뿐만 아니라 비가 오는 상황과 같은 특수한 환경에서 능동적으로 타이어 공기압을 조절하여 최적의 타이어 공기압 상태를 유지하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 타이어 공기압 주제어기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 타이어 공기압 주제어기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치가 차량에 장착되었을 때의 전체적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치는 자동차(100) 본체에 부착되어 배터리(101)와 연결된 타이어의 공기압과 환경 파라미터 신호를 감지하여, 미리 입력된 프로그램에 따라 비교 분석하는 타이어 공기압 주제어기(106); 타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하여 타이어 공기압 부족 시 공기압을 생성하여 공급하는 공기 유입구 유니트(103); 타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하고 공기압 과다 시 과공기압을 외부로 배출하는 공기 배출구 유니트(104) 및 상기 타이어 공기압 주제어기(106)의 제어에 따라서 타이어 내부에 부착된 공기 유입구 유니트(103) 및 공기 배출구 유니트(104)에 전력을 공급하는 무선전력송출기(105)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기압 유지장치의 공기 유입구 유니트(103)는 압축된 공기를 저장하는 공기 탱크(220), 압축된 공기를 타이어 내부로 충전시키는 공기 토출밸브(210), 공기를 압축하는 장치인 공기 압축기(230), 타이어 공기압 주제어기로부터 수신된 제어 신호에 따라서 공기 유입구 유니트(202)를 개별적으로 제어하는 공기 유입구 제어기(240), 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신기(250), 타이어 내부의 공기압력 및 공기 탱크 내압을 점검하는 압력센서(260) 등을 포함한다.
공기 배출구 유니트(203)는 타이어 내부의 공기를 대기 중으로 방출하는 공기 드레인 밸브(231), 타이어 공기압 주제어기로부터 수신된 제어 신호에 따라서 상기 공기 드레인 밸브 (231)를 개별적으로 제어하는 공기 배출구 제어기(232), 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신기(233)로 구성된다.
상기 공기 유입구 유니트(103)는 차량의 운행 과정에서 발생할 수 있는 타이어 내부의 열을 외부로 발산하거나 공기압 생성 과정에서 발생하는 열이 쉽게 발산되도록 하기 위해 휠을 통해서 외부로 노출된 부분의 형태가 방열판 구조로 구성될 수 있다. 또한 상기 공기 배출구 유니트(104)도 차량의 운행 과정에서 발생할 수 있는 타이어 내부의 열을 외부로 발산할 수 있도록 휠을 통해서 외부로 노출된 부분의 형태가 방열판 구조로 구성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선전력형 공기압 유지장치의 타이어 공기압 주제어기(106)는 브레이크 작동상태 신호, 타이어 공기압 신호, 타이어 공기 온도 신호, 차량속도 신호, 배터리 전압 신호, 외기 온도 신호, 와이퍼 작동 신호, 변속기 신호 중 하나 이상의 신호를 검출하는 신호 검출부(302); 무선전력형 공기압 유지장치의 제어를 위한 기준값들을 저장하는 데이터 저장부(303); 및 상기 신호검출부에 의해서 검출된 신호와 상기 데이터 저장부에 저장된 기준값들을 비교 단하여, 그 결과에 따라서 상기 공기 유입구 유니트 또는 상기 공기 배출구 유니트를 작동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부(301)를 포함하여 구성된다.
먼저, 신호검출부(302)는 브레이크, 타이어 공기압, 타이어 공기 온도, 차량속도, 배터리 전압, 외기 온도, 와이퍼 작동상태, 변속기 등에 대한 신호를 검출하여, 이를 제어부(301)로 전송한다.
브레이크 작동신호는 브레이크 페달로부터 ECU (Electrics Control Unit) 입력단으로 들어가는 신호를 검출함으로써 얻을 수 있으며, 이는 차량이 완전히 멈춰 있다는 예비신호로서 판단하기 위해 검출된다.
타이어 공기압 신호는 공기 유입구 유니트(202)에 구비되어 있는 압력센서(260)로부터 그 값에 대한 신호를 얻을 수 있으며, 이는 타이어 내부 공기압과 공기 탱크(210) 압력의 현재 상태(즉, 공기압 유지장치 작동 예비조건 판단)를 판단하기 위하여 검출된다. 타이어 공기압이 기준값 대비 +5% 또는 -5% 일 때 경보음을 출력하여 공기압 이상을 알린 후 제어장치가 작동하도록 제어한다.
타이어 공기 온도 신호는 타이어 내부의 온도를 측정하는 써미스터(Thermistor)로부터 얻을 수 있으며, 이는 타이어 공기 온도가 과도하게 상승하였을 시 사용자에게 위험상태를 알리기 위해 검출된다.
차량속도 신호는 OBD(Onboard Diagnostic)로부터 얻을 수 있으며, 이는 차량의 정지 및 주행조건을 판단하기 위해 검출된다.
배터리전압 상태는 자동차 본체에 기 장착된 배터리 센서로부터 얻을 수 있으며, 이는 공기 유입구 유니트(103) 및 공기 배출구 유니트(104)를 작동하는 작동 예비조건으로 사용되기 위해 검출된다.
외기 온도는 차량에 기 장착된 온도센서로부터 그 값을 얻을 수 있으며, 이는 우천 시 작동조건 예비조건을 판단하기 위하여 검출된다.
와이퍼 작동상태는 와이퍼센서로부터 그 값을 얻을 수 있으며, 공기압 유지장치의 우천 시 작동 조건 시 타이어 공기압을 조절하기 위해 검출된다.
변속기(인히비터) 신호는 자동 변속기(AT; Auto Transmission) 차량의 경우 TCU(Transmission Control Units)로부터 얻을 수 있으며, 이는 변속기에서 기어의 위치를 판단하기 위해 검출된다. 한편 수동 변속기(MT; Manual Transmission) 차량의 경우에는 클러치 페달로부터 현재 상태를 검출하여 클러치의 온/오프를 알 수 있다.
한편, 데이터 저장부(303)는 타이어의 공기압을 적정 수준으로 유지하기 위해서 브레이크, 타이어 공기압, 타이어 공기온도, 차량속도, 배터리 전압, 외기온도, 와이퍼, 변속기 등에 대한 기준값들을 저장한다.
제어부(301)는 신호검출부(302)에서 검출된 신호들과 데이터 자장부(303)에 저장된 기준값들을 비교하여 무선전력형 공기압 유지장치 작동 예비조건, 공기 유입구 유니트 우천 시 작동 조건, 공기 유입구 유니트 일반 작동 조건, 공기 배출구 유니트 작동 조건, 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 강제 종료 조건 등의 해당 여부를 판단하고, 이에 따라 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 등을 제어한다.
본 발명에 적용될 수 있는 무선전력형 공기압 유지장치 작동 예비 조건(공통), 무선전력형 공기압 유지장치 우천 시 작동 조건 (공기 유입구 유니트), 타이어 공기압 유지장치 일반 작동 조건(공기 유입구 유니트), 타이어 공기압 유지장치 작동 조건(공기 배출구 유니트), 타이어 공기압 유지장치 강제 종료 조건(공기 유입구 유니트, 공기 배출구 유니트)을 하기 표 1에 예시하였다.
| 구분 | 구체적 조건 |
| 무선전력형 공기압 유지장치 작동 예비 조건(공통) |
차속=0 km/h 및 (배터리전압 > 기준값) 및 (브레이크 작동 또는 기어 중립 또는 기어 파킹) |
| 무선전력형 공기압 유지장치 우천 시 작동 조건 (공기 유입구 유니트) |
(타이어 공기압 < 기준값) 및 (외기 온도 > 설정 값(약 4℃)) 및 (와이퍼 > 작동 3분 이상) |
| 타이어 공기압 유지장치 일반 작동 조건 (공기 유입구 유니트) |
타이어 공기압 < 기준값 |
| 타이어 공기압 유지장치 작동 조건 (공기 배출구 유니트) |
타이어 공기압 > 기준값 |
| 타이어 공기압 유지장치 강제 종료 조건 (공기 유입구 유니트, 공기 배출구 유니트) |
(배터리 전압 < 기준값) 또는 (차속 > 0 km/h) |
상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예의 경우, 무선전력형 공기압 유지장치 작동 예비 조건(공기 유입구 유니트, 공기 배출구 유니트 공통)은 차속이 완전 정지 상태인 0 km/h이여야 하고, 배터리 전압 값이 기준값(약 80%) 이상이며, 브레이크가 작동 또는 기어 중립, 또는 기어가 주차 상태인 경우이다. 그리고 공기압 유지장치의 공기 유입구 유니트 우천시 작동 조건은 타이어 공기압이 기준값(100%) 이하이어야 하고, 외기 온도가 설정값(4℃) 이상이어야 하며, 와이퍼 작동이 연속 3분 이상인 경우이다.
본 발명의 무선전력형 공기압 유지장치의 공기 유입구 유니트(103)의 일반 작동 조건은 타이어 공기압이 기준값(100%) 이하이며, 타이어 공기압 유지장치의 공기 배출구 유니트(104)의 작동 조건은 타이어 공기압이 기준값(100%) 이상인 경우이다. 아울러 타이어 공기압 유지장치(공기 유입구 유니트, 공기 배출구 유니트 공통)의 강제 종료 조건은 배터리 전압이 기준값(예컨대, 80%)이하이거나 차속이 발생하는 0 km/h 이상인 경우이다.
한편, 제어부(301)는 전술한 바와 같이 공기 유입구 유니트(103), 공기 배출구 유니트(104) 등을 제어하는데, 이를 상술하면 다음과 같다. 제어부(301)는 무선전력형 공기압 유지장치 작동 예비 조건과 공기 유입구 유니트 우천시 작동 조건 또는 공기 유입구 유니트 일반 작동 조건을 순차적으로 만족하면 공기 유입구 유니트 작동을 위한 신호를 출력하며, 공기압 유지장치 작동 예비 조건과 공기 배출구 유니트 작동조건을 순차적으로 만족하면 공기 배출구 유니트 작동을 위한 신호를 출력한다.
그리고 제어부(301)는 배터리 전압이 기준값 이하로 떨어질 경우, 차량에 악영향을 미칠 수 있으므로 전압이 기준값 이하로 떨어지게 되면, 타이어 공기압 유지장치를 강제 종료시키는 제어 신호를 출력한다.
상기 타이어 공기압 주제어기(106)는 상기 타이어 공기압 주제어기(106)로부터 무선으로 수신되는 정보에 따라 공기 유입구 유니트(103) 및 공기 배출구 유니트(104)의 작동 상태와 타이어의 공기압 상태를 파악할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부(304) 및/또는 경보수단(미도시)을 추가로 포함할 수 있다. 디스플레이부(304)는 타이어 공기압 유지장치에 일체형으로 구성되거나 또는 기존 차량에 구비된 별도의 디스플레이를 이용할 수도 있다. 디스플레이부(304)는 운전자가 타이어 공기압 및 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트의 상태를 파악할 수 있도록 이를 디스플레이하며, 또한 운전자의 의지에 따라 공기압 설정 및 타이어 공기압 유지장치를 온/오프시킬 수 있도록 입력 수단을 제공한다.
상기 제어부는 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트가 작동하다 차량이 움직일 시 디스플레이부(304)를 통해 상태를 보여주고, 경보음을 발생시켜 주위를 환기시키며, 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트의 작동을 중단시키기 위한 제어 신호를 출력한다. 타이어 내부 공기의 온도가 설정값 이상일 시에도 경보음을 발생하고 디스플레이부에 관련 정보를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법은 예컨대 전술한 무선전력형 타이어 공기압 유지장치를 통해 수행될 수 있으며, 따라서 무선전력형 타이어 공기압 유지장치 제어 방법에 대한 구체적 과정 또는 동작 원리는 전술한 무선전력형 타이어 공기압 유지장치에 대한 설명을 참조할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력형 타이어 공기압 유지장치 제어 방법의 흐름도이다. 본 발명의 방법에서는 a) 브레이크 작동상태 신호, 타이어 공기압 신호, 타이어 공기 온도 신호, 차속 신호, 배터리 전압 신호, 외기 온도 신호, 와이퍼 작동상태 신호, 변속기 신호 중 하나 이상의 신호를 검출하고; b) 전 단계에서 검출된 신호와 타이어 적정 공기압 유지를 위해 기 설정된 기준값들을 비교 판단한다. 이어서 c) 상기 비교 결과에 따라서 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하고; 및 d) 자동차의 배터리로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 동작시켜 타이어의 적정 공기압을 유지한다.
도 4를 참조하면, 먼저 단계 S410에서, 차량의 현재 상태가 무선전력형 타이어 공기압 유지장치(공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 공통)의 작동 예비조건을 만족하는지를 판단한다. 무선전력형 타이어 공기압 유지장치(공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 공통) 작동 예비 조건은, 예컨대 차속이 완전 정지 상태인 0 km/h이어야 하고, 배터리 전압 값이 기준값(약 80%) 이상이며, 브레이크가 작동 상태이거나 기어 중립 또는 기어가 주차 상태인 경우이다.
만약, 무선전력형 타이어 공기압 유지장치(공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 공통)의 작동 예비조건을 만족하면, 단계 S420에서는, 무선전력 수신 상태가 양호한지를 판단한다. 그리고, 무선전력형 타이어 공기압 유지장치(공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 공통)의 작동 예비조건과 무선전력 수신 상태가 양호하면, 단계 S430에서는 우천시의 공기 유입구 유니트의 작동조건을 만족하는지를 판단한다. 예컨대 타이어 공기압이 기준값(100%) 이하이어야 하고, 외기 온도가 설정 값(4℃) 이상이어야 하며, 와이퍼 작동이 연속 3분 이상인 경우를 들 수 있다. 만약, 단계 S430을 만족하면 단계 S440으로 진행하여 공기 압축기를 작동시켜 공기 탱크에 압축공기를 생성시킨다.
그리고, 단계 S450에서 공기 탱크 공기압 조건을 만족하는지 판단하고, 만족하지 않을 경우 단계 S440으로 다시 진행하며, 이어서 다음 단계인 S450을 만족할 경우 공기 압축기 작동 중지 신호를 출력하는 S460단계로 진행하며, 다음으로 타이어 내부로 압축공기를 공급하는 신호를 출력하는 단계 S470으로 진행한다.
한편, 단계 S480에서는 타이어 내부 공기압이 기 설정된 적정값인지를 판단하고, 만약 기 설정한 내부 공기압 조건을 만족하면, 다시 단계 S410으로 리턴(Return)하여 운행을 완전히 종료할 때까지 전술한 단계들을 반복한다.
또한, 전술한 단계 S430에서 우천시 공기 유입구 유니트의 작동조건을 만족하지 않으면, 단계 S490에서 공기 유입구 유니트의 일반작동 조건을 만족하는지 판단한다.
만약, 단계 S490을 만족할 경우, 단계 S440으로 진행되어 전술한 단계들을 차례로 수행하고, 만족하지 않을 경우 다음 단계인 S500으로 진행한다. 단계 S500에서는 공기 배출구 유니트의 무선전력 수신상태가 양호한지를 판단하고, 만약 무선전력 수신장치의 상태가 양호하지 못할 경우 처음 단계인 S410부터 전술한 단계들을 다시 진행하며, 단계 S500을 만족할 경우 다음 단계인 S510으로 진행된다.
한편, 단계 S510에서는 공기 배출구 유니트 작동 조건을 만족하는지 판단하며, 만약 조건을 만족하지 않을 경우, 처음 단계인 S410부터 전술한 단계들을 반복하고, 만족할 경우 공기압 조절을 위한 단계인 S520으로 진행한다. 예컨대 공기 배출구 유니트 작동 조건은 타이어 공기압이 기준값(100%) 이상인 경우를 들 수 있다.
단계 S520에서는 공기압 조절을 위한 신호를 출력하여 공기압을 외부로 방출하는 신호를 출력한다. 그리고 단계 S530에서는 적정 공기압인지를 판단하고, 만약 설정 공기압을 만족하지 않으면 단계 S520으로 진행하여 공기압 조절 신호를 다시 출력하고, 만족할 경우, 다시 단계 S410으로 리턴(Return)하여 운행을 완전히 종료할 때까지 전술한 단계들을 반복한다.
본 발명을 예시하기 위해 일부 실시예만을 선택했지만, 청구범위에 한정된 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 본 명세서로부터 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 다양한 부품의 크기, 형상, 위치 및 또는 배향은 필요에 따라 변형될 수 있다. 상호 직접 연결되거나 접촉되는 것으로 도시된 부품은 그 사이에 배치되는 중간 구조물을 가질 수 있다. 하나의 요소의 기능은 두 개에 의해 수행될 수 있고 그 반대도 가능하다. 일 실시예의 구조 및 기능은 다른 실시예에서 채택될 수 있다. 모든 장점이 특정 실시예에
서 동시에 존재할 필요는 없다. 종래 기술과는 다른 모든 특징은 단독으로 또는 다른 특징과 조합하여, 이러한 특징(들)에 의해 구현되는 구조적 및/또는 기능적 개념을 포함하는 본 출원인에 의한 추가 발명의 별도 설명으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명에 의한 실시예의 상기 설명은 단지 예시적으로 제공된 것이지 청구범위와 그 균등물에 의해 한정되는 발명을 제한하기 위해 제공된 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.
100 : 자동차 101 : 배터리
102 : 타이어 103 : 공기 유입구 유니트
104: 공기 배출구 유니트 105 : 무선 전력 송출기
106 : 타이어 공기압 주제어기 200 : 타이어
201 : 휠 210 : 공기 토출밸브
220 : 공기 탱크 230 : 공기 압축기
240 : 공기 유입구 제어기 250 : 무선 전력 수신기
260 : 압력센서 231 : 공기 드레인 밸브
232 : 공기 배출구 제어기 233 : 무선 전력 수신기
300 : 타이어공기압제어장치 301 : 제어부
302 : 신호검출부 303 : 데이터 저장부
304 : 디스플레이부
102 : 타이어 103 : 공기 유입구 유니트
104: 공기 배출구 유니트 105 : 무선 전력 송출기
106 : 타이어 공기압 주제어기 200 : 타이어
201 : 휠 210 : 공기 토출밸브
220 : 공기 탱크 230 : 공기 압축기
240 : 공기 유입구 제어기 250 : 무선 전력 수신기
260 : 압력센서 231 : 공기 드레인 밸브
232 : 공기 배출구 제어기 233 : 무선 전력 수신기
300 : 타이어공기압제어장치 301 : 제어부
302 : 신호검출부 303 : 데이터 저장부
304 : 디스플레이부
Claims (10)
- 자동차 본체에 부착되어 배터리와 연결된 타이어의 공기압과 환경 파라미터 신호를 감지하여, 미리 입력된 프로그램에 따라 비교 분석하는 타이어 공기압 주제어기;
타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하여 타이어 공기압 부족 시 공기압을 생성하여 공급하는 공기 유입구 유니트;
타이어 내부에 위치하여 무선전력송출기로부터 무선전력을 수신하고 공기압 과다 시 과공기압을 외부로 배출하는 공기 배출구 유니트; 및
상기 타이어 공기압 주제어기의 제어에 따라서 타이어 내부에 부착된 상기 공기 유입구 유니트 및 상기 공기 배출구 유니트에 전력을 공급하는 무선전력송출기를 포함하는 타이어 공기압 유지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 타이어 공기압 주제어기는
브레이크 작동상태 신호, 타이어 공기압 신호, 타이어 공기 온도 신호, 차량속도 신호, 배터리 전압 신호, 외기 온도 신호, 와이퍼 작동 신호, 변속기 신호 중 하나 이상의 신호를 검출하는 신호 검출부;
무선전력형 공기압 유지장치의 제어를 위한 기준값들을 저장하는 데이터 저장부; 및
상기 신호검출부에 의해서 검출된 신호와 상기 데이터 저장부에 저장된 기준값들을 비교 판단하여, 그 결과에 따라서 상기 공기 유입구 유니트 또는 상기 공기 배출구 유니트를 작동시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 공기 유입구 유니트는
무선전력을 수신하는 무선 전력 수신기; 상기 타이어 공기압 주제어기로부터 받은 신호를 토대로 공기 유입구 유니트를 개별적으로 제어하는 공기 유입구 제어기; 상기 타이어 공기압 주제어기 및 공기 유입구 제어기의 신호를 받아 압축공기를 생성하는 공기압축기; 압축된 공기를 보관하는 공기 탱크; 보관된 압축공기를 타이어 내부로 충전하는 토출밸브(Air Discharge Valve); 및 타이어 내부 압력 및 공기압 탱크의 압력상태를 모니터링 하는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 공기 배출구 유니트는
무선전력을 수신하는 무선 전력 수신기; 상기 타이어 공기압 주제어기로부터 수신한 제어신호에 따라서 공기 드레인 밸브를 개별적으로 제어하는 공기 배출구 제어기; 및 상기 공기 배출구 제어부의 제어에 따라서 과다공기압을 방출하는 공기 드레인 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 유지장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 공기 유입구 유니트 또는 상기 공기 배출구 유니트는 외부로 노출된 부분의 형태가 방열판 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 타이어 공기압 주제어기는 타이어 공기압 검출신호, 외기 온도 신호, 및 와이퍼 작동 시간 신호를 기 저장된 우천시 작동 조건과 비교하여, 우천시로 판단되는 경우 타이어 공기압을 조절하기 위한 제어신호를 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 타이어 공기압 주제어장치는 타이어 공기압 유지장치 작동 예비조건 및 상기 공기압 유지장치 작동 조건을 순차적으로 만족하면 상기 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트을 제어하는 신호를 출력하도록 구성되고, 여기서 공기압 유지장치 작동 예비 조건은, 차량속도가 0 km/h이며, 배터리 전압이 기 설정된 값(약80%) 이상이어야 하고, 브레이크 온(ON)상태 또는 기어 중립 또는 주차 상태인 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 장치는
상기 타이어 공기압 주제어기로부터 무선으로 수신되는 정보에 따라 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트의 작동 상태와 타이어의 공기압 상태를 파악할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부 및 경보수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 타이어 공기압 주제어기는 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트를 작동시키는 중 배터리 전압이 기설정값 이하로 내려가는 것을 방지하기 위해, 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 작동 중 배터리 전압이 기 설정된 값(약80%)이하로 내려갈 시 강제로 공기 유입구 유니트 및 공기 배출구 유니트 작동을 중단시키기 위한 제어 신호를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선전력형 타이어 공기압 유지장치.
- 무선전력형 타이어 공기압 유지장치의 제어방법으로서,
a) 브레이크 작동상태 신호, 타이어 공기압 신호, 타이어 공기 온도 신호, 차속 신호, 배터리 전압 신호, 외기 온도 신호, 와이퍼 작동상태 신호, 변속기 신호 중 하나 이상의 신호를 검출하는 단계;
b) 전 단계에서 검출된 신호와 타이어 적정 공기압 유지를 위해 기 설정된 기준값들을 비교 판단하는 단계;
c) 상기 비교 결과에 따라서 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계; 및
d) 자동차의 배터리로부터 무선으로 전력을 수신하여 상기 공기 유입구 유니트 또는 공기 배출구 유니트를 동작시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 공기압 유지장치의 제어방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-11-13 KR KR20130137766A patent/KR101491346B1/ko not_active Expired - Fee Related
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