KR102255682B1 - 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법 - Google Patents

타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102255682B1
KR102255682B1 KR1020190122358A KR20190122358A KR102255682B1 KR 102255682 B1 KR102255682 B1 KR 102255682B1 KR 1020190122358 A KR1020190122358 A KR 1020190122358A KR 20190122358 A KR20190122358 A KR 20190122358A KR 102255682 B1 KR102255682 B1 KR 102255682B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tire
equation
bending stiffness
information
change
Prior art date
Application number
KR1020190122358A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210040222A (ko
Inventor
김민태
이호종
최세범
정다솔
이종협
Original Assignee
한국타이어앤테크놀로지 주식회사
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국타이어앤테크놀로지 주식회사, 한국과학기술원 filed Critical 한국타이어앤테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020190122358A priority Critical patent/KR102255682B1/ko
Priority to CN202011064192.4A priority patent/CN112590464B/zh
Priority to JP2020167263A priority patent/JP6997845B2/ja
Priority to EP20199553.7A priority patent/EP3800071B1/en
Priority to US17/061,385 priority patent/US11820177B2/en
Publication of KR20210040222A publication Critical patent/KR20210040222A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102255682B1 publication Critical patent/KR102255682B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B60C11/246—Tread wear monitoring systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24—Wear-indicating arrangements
    • B60C11/243—Tread wear sensors, e.g. electronic sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0486—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre comprising additional sensors in the wheel or tyre mounted monitoring device, e.g. movement sensors, microphones or earth magnetic field sensors
    • B60C23/0488—Movement sensor, e.g. for sensing angular speed, acceleration or centripetal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02—Tyres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C2019/004—Tyre sensors other than for detecting tyre pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 타이어의 굽힘 강성 특성의 변화를 추정하고 이를 이용하여 타이어 트래드의 마모량을 측정하는 기술을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치는, 타이어의 반경 방향인 축 방향에 대한 타이어 내부의 가속도를 타이어 내부의 각 지점에 대해서 측정하는 신호수신부; 신호수신부로부터 신호 정보를 전달받고, 타이어 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산함으로써, 타이어의 트래드 마모율을 추정하는 신호분석부; 신호분석부로부터 타이어의 트래드 마모율에 대한 정보인 분석 정보를 전달받아 송신하는 송신부; 및 송신부로부터 분석 정보를 전달 받아 타이어가 설치된 차량에 대한 제어 신호를 생성하는 제어모듈;을 포함한다. 한편, 이의 물리적 변화를 수학적 모델(Flexible Ring Tire Model)을 이용하여 이를 도출하였다.

Description

타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법 {TIRE WEAR MEASUREMENT DEVICE USING TIRE BENDING STIFFNESS VARIATION AND TIRE WEAR MEASUREMENT METHOD USING SAME}
본 발명은 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 타이어의 굽힘 강성 특성의 변화를 추정하고 이를 이용하여 타이어 트래드의 마모량을 측정하는 기술에 관한 것이다.
차량의 구성요소 중 유일하게 노면과 접촉하고 있는 타이어는 차량의 선회와 제동 성능과 직접적으로 관련이 있으며, 타이어의 마모가 발생 했을 경우 제동과 선회 성능을 제대로 발휘하지 못하는 경우가 발생하는 문제가 있어, 마모된 타이어는 차량의 안전과 직결될 수 있다. 구체적으로, 타이어의 마모에 따라 젖은 노면에 제동 거리가 증가함으로써 차량 사고와 직결될 수 있다.
이에 따라, 타이어의 트래드 등에 대한 마모율을 실시간으로 측정하고, 타이어의 마모율에 따라 자동으로 타이어의 교체 시기 등을 알려주는 시스템에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
미국 공개특허 제2017-0113495호(발명의 명칭: Indirect tire wear state estimation system)에서는, 차량의 하중을 유추한 후 이를 기반으로 주행거리에 따른 마모율을 추정 하고 있으나, 마모율 추정을 위하여 너무 많은 인자에 대한 정보가 필요함으로써 비효율적이라는 한계를 갖고 있다. 또한, 미국 등록특허 제8,483,976호(발명의 명칭: Method for estimating tire wear and apparatus for estimating tire wear)와 미국 등록특허 제8,061,191호(발명의 명칭: Method and apparatus for detecting wear of tire)에서는, 타이어에 대한 센싱을 이용한 방법으로 타이어의 마모율을 측정하고 있으나, 일관된 결과를 기대하기 어려우며 실제 차량 운행 조건을 고려하지 못한 한계를 갖고 있어, 실제 조건에서 정확한 타이어 마모 판단에 한계를 갖고 있다.
미국 공개특허 제2017-0113495호 미국 등록특허 제8,483,976호 미국 등록특허 제8,061,191호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 타이어의 굽힘 강성 특성의 변화를 추정하고 이를 이용하여 타이어 트래드의 마모량을 측정하도록 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 타이어의 반경 방향인 축 방향에 대한 상기 타이어 내부의 가속도를 상기 타이어 내부의 각 지점에 대해서 측정하는 신호수신부; 상기 신호수신부로부터 신호 정보를 전달받고, 상기 타이어 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산함으로써, 상기 타이어의 트래드 마모율을 추정하는 신호분석부; 상기 신호분석부로부터 상기 타이어의 트래드 마모율에 대한 정보인 분석 정보를 전달받아 송신하는 송신부; 및 상기 송신부로부터 상기 분석 정보를 전달 받아 상기 타이어가 설치된 차량에 대한 제어 신호를 생성하는 제어모듈;을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 신호분석부는, 푸리에 급수 분석에 의한 아래의 식을 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산하며, 아래의 식 좌변 값은 상기 타이어 내부의 가속도 값을 이용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
Figure 112019101080318-pat00001
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 신호분석부는, 무차원수 A 내지 D 각각에 소정의 가변 값을 반복 대입함으로써, 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율인 무차원수 A를 도출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어모듈은, 상기 차량에 대한 제어를 수행하는 차량제어부, 및 상기 송신부로부터 상기 분석 정보를 전달받아 상기 차량제어부로 전달하는 정보전달부를 포함하고, 상기 차량제어부는, 상기 분석 정보를 이용하여 상기 타이어의 교체 시기를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어모듈은, 상기 타이어의 교체 시점 또는 상기 타이어의 교체 서비스 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 축 방향에 대한 상기 타이어 내부의 가속도가 상기 타이어 내부의 각 지점에 대해서 측정되는 제1단계; 상기 타이어 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율이 연산됨으로써 상기 타이어의 트래드 마모율이 추정되는 제2단계; 상기 타이어의 트래드 마모율 정보를 이용하여 상기 타이어의 교체 시기가 판단되는 제3단계; 및 상기 타이어의 교체 시기에 대한 정보가 상기 차량의 사용자 및 상기 차량과 연결된 외부의 통합 통제 시스템으로 전달되는 제4단계;를 포함한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 가속도 센서를 이용하여 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산하고, 이를 이용하여 타이어의 트래드 마모율을 추정하므로, 실시간으로 실제적인 타이어의 마모량을 측정할 수 있다는 것이다.
그리고, 본 발명의 효과는, 타이어의 마모량에 대한 정보를 차량의 사용자 뿐만 아니라 통합 통제 시스템과도 공유하여, 타이어의 교체에 대한 자동 서비스가 구현되도록 한다는 것이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 마모 측정 장치의 구성에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서에서 측정된 값에 대한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어가 노면으로부터 받는 힘의 분포를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서를 통해 획득된 타이어의 축 방향 가속도를 통한 푸리에 급수 분석을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서를 통해 획득된 타이어의 축 방향 가속도를 통한 푸리에 급수 분석을 기반으로 커브피팅한 결과에 대한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어 트래드의 마모에 따른 굽힘강성수의 경향성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굽힘강성수의 경향성과 타이어의 실제 마모량을 비교한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어(10) 마모 측정 장치의 구성에 대한 개략도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 타이어(10) 마모 측정 장치는, 타이어(10)의 반경 방향인 축 방향에 대한 타이어(10) 내부의 가속도를 타이어(10) 내부의 각 지점에 대해서 측정하는 신호수신부(110); 신호수신부(110)로부터 신호 정보를 전달받고, 타이어(10) 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 타이어(10)의 굽힘 강성(Bending Stiffness) 변화 비율을 연산함으로써, 타이어(10)의 트래드 마모율을 추정하는 신호분석부(120); 신호분석부(120)로부터 타이어(10)의 트래드 마모율에 대한 정보인 분석 정보를 전달받아 송신하는 송신부(130); 및 송신부(130)로부터 분석 정보를 전달 받아 타이어(10)가 설치된 차량에 대한 제어 신호를 생성하는 제어모듈(200);을 포함한다.
여기서, 신호수신부(110)와 신호분석부(120) 및 송신부(130)의 결합으로 하나의 모듈인 계측모듈(100)이 형성될 수 있으며, 이와 같은 계측모듈(100)은 차량에 설치된 각각의 타이어(10)에 연결되어 형성되거나, 차량에 설치된 모든 타이어(10)에 연결되어 형성될 수도 있다.
그리고, 제어모듈(200)은, 차량에 대한 제어를 수행하는 차량제어부(210), 및 송신부(130)로부터 분석 정보를 전달받아 차량제어부(210)로 전달하는 정보전달부(220)를 포함하고, 차량제어부(210)는, 분석 정보를 이용하여 타이어(10)의 교체 시기를 판단할 수 있다. 또한, 제어모듈(200)은, 타이어(10)의 교체 시점 또는 타이어(10)의 교체 서비스 정보를 표시하는 디스플레이부(230)를 더 포함할 수 있다.
신호수신부(110)는 복수 개의 가속도 센서를 포함하며, 복수 개의 가속도 센서 각각은 타이어(10) 트래드의 내부 복수 개의 지점 각각에 대한 축 방향 가속도를 측정할 수 있다. 그리고, 각각의 가속도 센서에는 번호가 순차적으로 부여될 수 있으며, 이에 따라, 각각의 가속도 센서에서 측정된 측정 신호는 순차적으로 수집되어 데이터화될 수 있다. 그리고, 분석 정보를 전달받은 송신부(130)는, 분석 정보를 제어모듈(200)의 정보전달부(220)로 무선 또는 유선으로 전달할 수 있으며, 이를 위해 정보전달부(220)는 송신부(130)와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다.
차량제어부(210)는 차량에 대한 제어를 수행함과 동시에 차량 외부의 통합 통제 시스템과 무선 연결될 수 있다. 차량제어부(210)에는 타이어(10)의 마모율에 따라 예정된 타이어(10)의 교체 시기에 대한 정보인 교체 시기 정보가 사전에 저장되어 있으며, 차량제어부(210)는 교체 시기 정보와 실시간의 타이어(10) 마모율을 비교 판단하여 타이어(10)의 교체를 위한 잔여 시간, 타이어(10) 교체 시점 등에 대한 정보를 생성할 수 있다. 그리고, 차량제어부(210)는, 타이어(10)의 교체를 위한 잔여 시간, 타이어(10) 교체 시점 등에 대한 정보를 통합 통제 시스템은 차량제어부(210)로부터 전달받은 정보를 이용하여 해당 차량에 설치된 타이어(10)의 교체 시점에 재고로 남아있는 타이어(10)의 수량, 타이어(10)의 교체 가능 수리센터 등에 대한 타이어(10) 교체 서비스에 대한 정보를 차량제어부(210)에 전달할 수 있고, 차량제어부(210)는 타이어(10) 교체 서비스에 대한 정보를 디스플레이부(230)로 전달하여 이와 같은 정보가 디스플레이부(230)에 표시될 수 있다. 그리고, 차량제어부(210)에서 생성된 타이어(10)의 교체를 위한 잔여 시간, 타이어(10) 교체 시점 등에 대한 정보도 디스플레이부(230)에 표시되어 사용자에게 전달될 수 있다.
이하, 신호분석부(120)가 타이어(10)의 트래드 마모율을 추정하는 연산식의 도출 과정에 대해 설명하기로 한다.
타이어(10)의 마모가 진행됨에 따라 가장 크게 변하는 값은 타이어(10)의 트래드 두께 h(thickness of ring)이다. 즉, 타이어(10) 트래드의 마모는 타이어(10) 트래드의 질량 손실을 야기하며, 이로 인하여 타이어(10) 트래드의 두께는 감소할 수 있다. 그리고, 하기의 [수학식 1]에서 보는 바와 같이, 이와 같은 타이어(10) 트래드의 두께는 타이어(10)의 굽힘 강성(Bending Stiffness)과 직접적인 관련이 있으며, 구체적으로, 굽힘 강성(Bending Stiffness)은 타이어(10) 트래드의 두께의 세제곱에 비례할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112019101080318-pat00002
여기서, E는 탄성계수이고, I는 축 방향에 수직인 타이어(10)의 단면에 대한 관성모멘트이며, h는 상기와 같이 타이어(10) 트래드의 두께이다.
이와 같은 타이어(10)의 두께(h)는 타이어(10) 모델 파라미터(
Figure 112019101080318-pat00003
)의 분석을 위한 Flexible Ring 타이어 모델을 통해 분석이 가능하며, 분석된 식은 다음과 같이 표현될 수 있다. 이 때, Flexible Ring 타이어 모델 분석은 컴퓨터 프로그램을 이용하여 수행될 수 있으며, 이에 이용되는 컴퓨터 프로그램은 Python이나 Matlab 등이 이용하여 수학식을 계산할 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 Flexible Ring 타이어 모델 분석이 수행될 수 있다. 또한 ANSYS, NASTRAN, ABAQUS와 같은 FEM 프로그램을 이용하여 수학적 모델의 경향성을 검증 할 수 있다. 그리고, Flexible Ring 타이어 모델 분석된 식은 하기의 [수학식 2]로 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112019101080318-pat00004
여기서, n은 상기된 가속도 센서의 번호인 모드 번호(mode number)이고, θ는 회전에 대한 타이어(10)의 내 가속도 센싱 점의 중심각이며, w(θ)는 타이어(10)의 축 방향 변형 식에 θ를 대입한 값으로써 θ에 따른 타이어(10)의 축 방향 변형 값일 수 있다. 이하, 하기에서 각각의 계수와 문자는 동일하게 사용될 수 있다.
[수학식 2]에서 타이어(10) 모델 파라미터(
Figure 112019101080318-pat00005
)는 하기의 [수학식 3] 및 [수학식 3-1] 내지 [수학식 3-4]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112019101080318-pat00006
[수학식 3-1]
Figure 112019101080318-pat00007
[수학식 3-2]
Figure 112019101080318-pat00008
[수학식 3-3]
Figure 112019101080318-pat00009
[수학식 3-4]
Figure 112019101080318-pat00010
Figure 112019101080318-pat00011
[수학식 3] 및 [수학식 3-1] 내지 [수학식 3-4]에서, n은 상기된 가속도 센서의 번호인 모드 번호(mode number)이고, Ω는 타이어(10)의 평균 각속도(average rotating speed)이며, A는 축방향에 수직인 타이어(10) 트래드의 단면적이고, ρ는 타이어(10)의 밀도이고, cv는 타이어(10)의 축(radial) 방향에 대한 회전저항계수이며, cw는 타이어(10) 외측 둘레의 접선(tangential) 방향에 대한 회전저항계수이다.
그리고, R은 타이어(10)의 반경이고,
Figure 112019101080318-pat00012
는 초기 응력이며,
Figure 112019101080318-pat00013
는 타이어(10)의 공기압이고, b는 타이어(10) 트래드의 너비이며, kv는 타이어(10)의 축(radial) 방향에 대한 강성계수이고, kw는 타이어(10) 외측 둘레의 접선(tangential) 방향에 대한 강성계수이다. 이하, 하기에서 각각의 계수와 문자는 동일하게 사용될 수 있다.
각각의 모드별 입력 값인 αn과 βn은 하기의 [수학식 4-1]과 [수학식 4-2]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 4-1]
Figure 112019101080318-pat00014
[수학식 4-2]
Figure 112019101080318-pat00015
[수학식 4-1]과 [수학식 4-2]에서, qw는 타이어(10)의 축 방향으로 적용되는 외부 힘 즉, 노면(1)과 타이어(10) 접촉 면 사이 하중이고, n은 상기된 가속도 센서의 번호인 모드 번호(mode number)이며, θ(Ф)는 회전에 대한 타이어(10)의 내 가속도 센싱 점의 중심각이며, θf은 타이어(10)에서 임의의 기준 반경에 대한 θ의 시작 위치각이고 θr은 타이어(10)에서 임의의 기준 반경에 대한 θ의 종료 위치각이다. 이하, 하기에서 각각의 계수와 문자는 동일하게 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서에서 측정된 값에 대한 그래프이다. 도 2에서, 세로축은 축 방향에 대한 가속도(acceleration)에 대한 것이고, 가로축은 타이어(10)의 회전각(rotation(deg))에 대한 것이다. 직진 주행 중 타이어(10) 내부 신호의 좌우가 거의 대칭일 경우, 타이어(10) 내부 감쇠 효과가 없다고 가정할 수 있으며, 도 2에서 보는 바와 같이, 좌우의 차이를 단순화하여 모델에 적용해볼 수 있고, 이를 가정하면 타이어(10) 모델에 대한 관련 식인 타이어(10) 모델 파라미터(
Figure 112019101080318-pat00016
)는 하기의 [수학식 5]와 같이 정리될 수 있다. 여기서, 타이어(10) 내부 감쇠가 없으므로, 회전저항값인 cn은 0일 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112019101080318-pat00017
여기서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
[수학식 5]에 의한 단순한 타이어(10) 모델에 대해, 버킹엄 파이 정리(Buckingham PI theorem)을 통한 차원 해석을 진행할 수 있다. 버킹엄 파이 정리(Buckingham PI theorem)을 통한 차원 해석은 [수학식 6]으로 표현될 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112019101080318-pat00018
여기서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
즉, 이와 같은 차원 해석을 통해 관계를 확인할 수 있고, 최종적으로 타이어(10) 모델의 단순화와 차원 해석을 통해 하기의 [수학식 7-1] 내지 [수학식 7-4]에 의한 총 4개의 무차원수(A 내지 D)를 도출할 수 있다.
[수학식 7-1]
Figure 112019101080318-pat00019
[수학식 7-2]
Figure 112019101080318-pat00020
[수학식 7-3]
Figure 112019101080318-pat00021
[수학식 7-4]
Figure 112019101080318-pat00022
[수학식 7-1] 내지 [수학식 7-4]에서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
무차원수 A의 경우 굽힘 강성을 타이어(10) 반경을 타이어(10) 공기압 값으로 나눈 값으로, 타이어(10)가 얼마나 잘 구부려지는지에 대한 척도일 수 있다. 무차원수 B의 경우 타이어(10)와 노면(1)의 접촉 폭을 타이어(10) 반경으로 나눈 값으로, 타이어(10)가 지면에 얼마나 넓게 접촉하는 지에 대한 척도일 수 있다. 무차원수 C의 경우 타이어(10) 공기압에 대한 타이어(10) 트래드의 축 방향 강도(강성계수)의 비율이며, 무차원수 D의 경우 타이어(10)의 공기압에 대한 타이어(10) 트래드의 종 방향 강도(강성계수)의 비율일 수 있다.
상기된 차원수 A는 h(타이어(10) 트래드의 두께)의 3제곱과 비례하는 인자이기에 굽힘강성수(Bending Stiffness number)라고 할 수 있다. 또한, 이를 이용하는 경우, h(타이어(10) 트래드의 두께)가 감소함에 따라 굽힘강성수(Bending Stiffness number)의 감소를 예상할 수 있다. 굽힘강성수(Bending Stiffness number)를 이용하여 마모 추정 인자를 도출하기 위해 입력(input)을 간단히 하면 하기와 같은 [수학식 8-1]로 표현될 수 있다.
[수학식 8-1]
Figure 112019101080318-pat00023
그리고, [수학식 8-1]에서 각각의 변수는 [수학식 8-2] 내지 [수학식 8-4]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 8-2]
Figure 112019101080318-pat00024
[수학식 8-3]
Figure 112019101080318-pat00025
[수학식 8-4]
Figure 112019101080318-pat00026
여기에서, 앞 서 가정한 바와 같이 타이어(10) 내부 감쇠 효과를 0으로 가정한 것을 적용하면, [수학식 8-5]와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 8-5]
Figure 112019101080318-pat00027
[수학식 8-1] 내지 [수학식 8-5]에서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어(10)가 노면(1)으로부터 받는 힘의 분포를 나타낸 모식도이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 타이어(10)가 노면(1)으로부터 받는 힘의 감쇠가 없고 접지 압력이 어느 점에서나 동일하다는 2가지의 가정을 통하여 가해지는 입력(Input)은 [수학식 9-1]과 같이 단순화가 가능할 수 있다.
[수학식 9-1]
Figure 112019101080318-pat00028
타이어(10)가 노면(1)으로부터 받는 힘의 합은 타이어(10) 전체 하중과 같으며, 타이어(10)의 접촉 양 끝단에서 노면(1)으로부터 받는 힘은 0이라는 것으로 boundary condition 설정이 가능할 수 있다. 이를 통하여 타이어(10)가 노면(1)으로부터 받는 힘의 크기는 [수학식 9-2]와 [수학식 9-3]로 표현될 수 있다. 여기서, [수학식 9-2]는 타이어(10)가 접지 중 상태에 대한 식이고, [수학식 9-3]은 타이어(10)가 접지 해제 중 상태에 대한 식일 수 있다.
[수학식 9-2]
Figure 112019101080318-pat00029
여기서, Qw는 타이어(10)의 전체 하중이다.
[수학식 9-3]
Figure 112019101080318-pat00030
상기와 같은 조건으로 타이어(10)가 노면(1)으로 받는 힘은 [수학식 9-4]와 [수학식 9-5]에 의해 도출될 수 있다. 여기서, [수학식 9-5]에 의해 입력(Input)가 결정될 수 있다.
[수학식 9-4]
Figure 112019101080318-pat00031
[수학식 9-5]
Figure 112019101080318-pat00032
[수학식 9-1] 내지 [수학식 9-5]에서, q(θ)는, 회전에 대한 타이어(10)의 내 가속도 센싱 점의 중심각 θ인 경우 타이어(10)와 노면(1) 접촉 점에서의 압력이다. 그리고, 나머지 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
[수학식 9-5]으로 축 방향 변형식을 정리하면 [수학식 10-1]과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 10-1]
Figure 112019101080318-pat00033
그리고, [수학식 10-1]에 적용되는 타이어(10) 모델 파라미터(
Figure 112019101080318-pat00034
)는 [수학식 10-2]에 의해 연산될 수 있고, 입력(Input)은 [수학식 10-3]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 10-2]
Figure 112019101080318-pat00035
[수학식 10-3]
Figure 112019101080318-pat00036
[수학식 10-1]을 두 번 미분하면 [수학식 10-4]와 같이 연산될 수 있다.
[수학식 10-4]
Figure 112019101080318-pat00037
[수학식 10-1] 내지 [수학식 10-4]에서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
[수학식 10-4]에 의해 타이어(10) 내부의 축 방향 가속도는 코사인 성분만 갖고 있음을 확인할 수 있으며, 이러한 식을 푸리에 급수로 표현 가능하며, 이와 같은 사항을 반영하여 식을 정리하면 [수학식 11-1]과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 11-1]
Figure 112019101080318-pat00038
여기에 최종적으로 정리된 타이어(10) 모델 파라미터(
Figure 112019101080318-pat00039
)에 대한 [수학식 10-2]와 입력(Input)에 대한 [수학식 10-3]을 [수학식 11-1]에 대입하면, 하기와 같은 [수학식 11-2]가 도출될 수 있다.
[수학식 11-2]
Figure 112019101080318-pat00040
결과적으로, 신호분석부(120)는, 푸리에 급수 분석에 의한 [수학식 11-2]를 이용하여 타이어(10)의 굽힘 강성 변화 비율을 연산할 수 있는데, [수학식 11-2]의 좌변 값은 타이어(10) 내부의 가속도 값을 이용하여 연산될 수 있다. [수학식 11-1]과 [수학식 11-2]에서, 각각의 계수와 문자가 나타내는 바는 상기된 수학식들에서 이용된 계수와 문자가 나타내는 바와 동일하다.
그리고, 신호분석부(120)는, 무차원수 A 내지 D 각각에 소정의 가변 값을 반복 대입함으로써, 타이어(10)의 굽힘 강성 변화 비율인 무차원수 A를 도출할 수 있다. 이에 대한 사항은 하기의 각 도면의 그래프를 이용하여 설명될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서를 통해 획득된 타이어(10)의 축 방향 가속도를 통한 푸리에 급수 분석을 나타낸 그래프이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가속도 센서를 통해 획득된 타이어(10)의 축 방향 가속도를 통한 푸리에 급수 분석을 기반으로 커브피팅한 결과에 대한 그래프이다. 도 4와 도 5에서, 세로축은 푸리에 급수 범위를 나타내고, 가로축은 모드 번호(mode number)를 나타낼 수 있다.
상기된 [수학식 11-2]와 도 4에서 보는 바와 같이, 타이어(10)의 축 방향 가속도의 코사인(cos) 성분은 n에 대해 사인파 형식을 갖는 것을 알 수 있다. 그리고, 도 5는 실제 타이어(10)의 축 방향 가속도의 각각의 모드 번호(mode number)별 크기를 나타낸 것으로, 이 때, x축의 경우 정상파 모드 수이며, y축의 경우, 타이어(10)의 가속도 센서 신호를 통해 계산된 식의 좌변을 나타낼 수 있다.
분석 결과, Flexable Ring 모델을 통한 결과처럼, 실제 타이어(10) 내부의 축 방향 가속도가 사인파 형식을 띠는 것을 확인 할 수 있었고, 축방향 가속도 센서의 신호를 통해 이를 검증하였다.
상기된 바와 같이, [수학식 11-2]의 좌변은
Figure 112019101080318-pat00041
가 가속도를 의미하므로, 가속도 센서에 의해 획득된 가속도 값을 이미 알고 있는 값인
Figure 112019101080318-pat00042
으로 나누어 연산될 수 있다. 그리고, [수학식 11-2]의 우변은, 실제 가속도 센서에서 측정된 가속도 값을 이용한 [수학식 11-2]의 좌변 결과 값에 대해, 무차원수 A 내지 D를 변화시켜 피팅시킴으로써 A 내지 D의 값을 도출할 수 있고, 이와 같은 피팅 결과는 도 5에서 확인할 수 있다. 도 5에서, 실선은 Flexible Ring 타이어 모델을 이용한 푸리에 급수 분석 데이터의 분포를 나타내고, 점선은 실제 가속도 센서를 이용하여 측정된 가속도 값을 [수학식 11-2]에 적용한 경우 푸리에 급수 분석 데이터 분포를 나타낼 수 있다. 도 5에서 보는 바와 같이, 양 데이터를 이용하여 푸리에 급수를 기반으로 커브피팅한 결과 유사한 데이터 분포가 형성됨을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어(10) 트래드의 마모에 따른 굽힘강성수(Bending Stiffness number)의 경향성을 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 굽힘강성수(Bending Stiffness number)의 경향성과 타이어(10)의 실제 마모량을 비교한 그래프이다. 도 6에서, 세로축은 굽힘강성수(Bending Stiffness number)를 나타내고, 가로축은 타이어(10) 트래드의 실제 마모량(mm)을 나타낼 수 있다. 그리고, 도 7에서, 세로축은 Flexible Ring 타이어 모델을 이용하여 연산된 마모량(mm)을 나타내고, 가로축은 타이어(10) 트래드의 실제 마모량(mm)을 나타낼 수 있다.
굽힘강성수(Bending Stiffness number)의 경향성에 대한 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 타이어(10)의 공기압, 하중, 속도 등을 변경하면서 여러 조건에 대해 측정된 타이어(10) 내부의 가속도를 토대로 굽힘강성수(Bending Stiffness number)를 추정해 보았고, 이의 결과는 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같다. 여기서 각 점은 다양한 조건의 결과를 보여준다.
굽힘강성수(Bending Stiffness number)의 분석결과, 예상대로, 타이어(10)의 마모량이 증가할수록 굽힘강성수(Bending Stiffness number)가 감소하는 경향성을 가지고 있는 것을 확인하였다. 이는 앞서 설명하였듯이, 타이어(10) 트래드의 마모가 진행됨에 따라 h(타이어(10) 트래드의 두께)값이 감소하며, 이에 따라,
Figure 112019101080318-pat00043
과 비례하는 굽힘강성수(Bending Stiffness number) 또한 감소한 것으로 분석될 수 있다. 즉, 타이어(10) 트래드의 마모가 증가함에 따라 꾸준히 감소하는 경향성을 보이는 굽힘강성수(Bending Stiffness number)는 마모 추정 인자로써 사용 가능함을 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 타이어 마모 장치를 이용한 타이어 마모 측정 방법에 대해서 설명하기로 한다.
제1단계에서, 축 방향에 대한 타이어(10) 내부의 가속도가 타이어(10) 내부의 각 지점에 대해서 측정될 수 있다. 그리고, 제2단계에서, 타이어(10) 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 타이어(10)의 굽힘 강성 변화 비율이 연산됨으로써 타이어(10)의 트래드 마모율이 추정될 수 있다. 다음으로, 제3단계에서, 타이어(10)의 트래드 마모율 정보를 이용하여 타이어(10)의 교체 시기가 판단될 수 있다. 그 후, 제4단계에서, 타이어(10)의 교체 시기에 대한 정보가 차량의 사용자 및 차량과 연결된 외부의 통합 통제 시스템으로 전달될 수 있다.
본 발명의 타이어 마모 장치를 이용한 타이어 마모 측정 방법에 대한 나머지 사항은, 상기된 본 발명의 타이어 마모 장치에 대한 사항과 동일할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 노면
10 : 타이어
100 : 계측모듈
110 : 신호수신부
120 : 신호분석부
130 : 송신부
200 : 제어모듈
210 : 차량제어부
220 : 정보전달부
230 : 디스플레이부

Claims (6)

  1. 타이어의 반경 방향인 축 방향에 대한 상기 타이어 내부의 가속도를 상기 타이어 내부의 각 지점에 대해서 측정하는 신호수신부;
    상기 신호수신부로부터 신호 정보를 전달받고, 상기 타이어 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산함으로써, 상기 타이어의 트래드 마모율을 추정하는 신호분석부;
    상기 신호분석부로부터 상기 타이어의 트래드 마모율에 대한 정보인 분석 정보를 전달받아 송신하는 송신부; 및
    상기 송신부로부터 상기 분석 정보를 전달 받아 상기 타이어가 설치된 차량에 대한 제어 신호를 생성하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 신호분석부는, 푸리에 급수 분석에 의한 아래의 식을 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율을 연산하며, 아래의 식 좌변 값은 상기 타이어 내부의 가속도 값을 이용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
    Figure 112021007045542-pat00053

    여기서, n은 1 이상의 자연수로써 상기 타이어 내부에서 가속도가 측정되는 각 지점에 대한 번호이고, θ는 회전에 대한 상기 타이어의 내 하나의 점의 중심각이며,
    Figure 112021007045542-pat00054
    는 상기 타이어의 축 방향 변형을 두 번 미분한 식에 θ를 대입한 값이고, A내지 D는 가변 가능한 무차원수이다.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호분석부는, 무차원수 A 내지 D 각각에 소정의 가변 값을 반복 대입함으로써, 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율인 무차원수 A를 도출하는 것을 특징으로 하는 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 차량에 대한 제어를 수행하는 차량제어부, 및
    상기 송신부로부터 상기 분석 정보를 전달받아 상기 차량제어부로 전달하는 정보전달부를 포함하고,
    상기 차량제어부는, 상기 분석 정보를 이용하여 상기 타이어의 교체 시기를 판단하는 것을 특징으로 하는 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어모듈은, 상기 타이어의 교체 시점 또는 상기 타이어의 교체 서비스 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치.
  6. 청구항 1의 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치를 이용한 타이어 마모 측정 방법에 있어서,
    축 방향에 대한 상기 타이어 내부의 가속도가 상기 타이어 내부의 각 지점에 대해서 측정되는 제1단계;
    상기 타이어 내부의 축 방향 가속도를 이용하여 상기 타이어의 굽힘 강성 변화 비율이 연산됨으로써 상기 타이어의 트래드 마모율이 추정되는 제2단계;
    상기 타이어의 트래드 마모율 정보를 이용하여 상기 타이어의 교체 시기가 판단되는 제3단계; 및
    상기 타이어의 교체 시기에 대한 정보가 상기 차량의 사용자 및 상기 차량과 연결된 외부의 통합 통제 시스템으로 전달되는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 마모 측정 방법.
KR1020190122358A 2019-10-02 2019-10-02 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법 KR102255682B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190122358A KR102255682B1 (ko) 2019-10-02 2019-10-02 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
CN202011064192.4A CN112590464B (zh) 2019-10-02 2020-09-30 轮胎磨损测定装置及利用其的轮胎磨损测定方法
JP2020167263A JP6997845B2 (ja) 2019-10-02 2020-10-01 タイヤの曲げ剛性の変化によるタイヤの摩耗測定装置及びそれを用いたタイヤの摩耗測定方法
EP20199553.7A EP3800071B1 (en) 2019-10-02 2020-10-01 Tire wear measuring apparatus using tire bending stiffness variation and tire wear measuring method using same
US17/061,385 US11820177B2 (en) 2019-10-02 2020-10-01 Tire wear measurement device using tire bending stiffness variation and tire wear measurement method using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190122358A KR102255682B1 (ko) 2019-10-02 2019-10-02 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210040222A KR20210040222A (ko) 2021-04-13
KR102255682B1 true KR102255682B1 (ko) 2021-05-27

Family

ID=72717727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190122358A KR102255682B1 (ko) 2019-10-02 2019-10-02 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11820177B2 (ko)
EP (1) EP3800071B1 (ko)
JP (1) JP6997845B2 (ko)
KR (1) KR102255682B1 (ko)
CN (1) CN112590464B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102255681B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어 가속도 신호의 불규칙성을 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
KR102255682B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
KR102255677B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어의 가속도 극 값을 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
US20230196854A1 (en) * 2021-12-20 2023-06-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire replacement system
CN114486296B (zh) * 2022-01-27 2024-03-01 青岛双星轮胎工业有限公司 一种全防爆轮胎的检测方法
US11691465B1 (en) * 2022-02-03 2023-07-04 Sensata Technologies, Inc. System and method for estimating tire load
WO2024059027A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-21 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire analytics system using tread wear rate

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007153034A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Toyota Motor Corp タイヤ摩耗状態判定装置
JP5620268B2 (ja) * 2008-06-25 2014-11-05 株式会社ブリヂストン タイヤ摩耗推定方法及びタイヤ摩耗推定装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51151945A (en) * 1975-06-23 1976-12-27 Toshiba Corp Noticing device of elevator arr ival on floor
JPS584642B2 (ja) * 1979-03-23 1983-01-27 横浜ゴム株式会社 ラジアルタイヤ
US20040225423A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Carlson Christopher R. Determination of operational parameters of tires in vehicles from longitudinal stiffness and effective tire radius
FR2856343B1 (fr) * 2003-06-18 2007-04-13 Michelin Soc Tech Procede pour predire l'usure d'un pneumatique et systeme pour sa mise en oeuvre
KR20080105032A (ko) * 2005-12-15 2008-12-03 더 굿이어 타이어 앤드 러버 캄파니 차량 특성 결정 방법
JP4946174B2 (ja) * 2006-05-17 2012-06-06 横浜ゴム株式会社 タイヤの接地長算出方法及びタイヤの接地長算出装置
US7778809B2 (en) * 2006-08-22 2010-08-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Tire characteristic calculation method, tire dynamic element parameter value derivation method, vehicle traveling simulation method, and tire designing method and vehicle designing method in which consideration is given to tire friction ellipse
JP5072463B2 (ja) * 2007-07-11 2012-11-14 株式会社ブリヂストン タイヤの摩耗検知方法及びタイヤの摩耗検知装置
JP5183114B2 (ja) * 2007-07-11 2013-04-17 株式会社ブリヂストン タイヤ摩耗推定方法及びタイヤ摩耗推定装置
US8371159B2 (en) * 2007-07-11 2013-02-12 Kabushiki Kaisha Bridgestone Method for estimating the wear of a tire
US8290662B2 (en) * 2008-04-25 2012-10-16 Ford Global Technologies, Llc System and method for tire cornering power estimation and monitoring
DE102012108348A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Profiltiefe eines Fahrzeugreifens mit einem auf der Reifeninnenseite angeordneten Reifenmodul
US9259976B2 (en) * 2013-08-12 2016-02-16 The Goodyear Tire & Rubber Company Torsional mode tire wear state estimation system and method
US9636955B2 (en) * 2014-06-11 2017-05-02 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire temperature predictive system and method
GB2533658A (en) * 2014-12-22 2016-06-29 Continental Automotive Gmbh Method and system for determining a wheel load acting on a tire of a vehicle
JP6650680B2 (ja) * 2015-03-31 2020-02-19 株式会社ブリヂストン タイヤ摩耗量推定方法及びタイヤ摩耗量推定装置
DE102015216212A1 (de) * 2015-08-25 2017-03-02 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Profiltiefe eines Reifenprofils, sowie Steuergerät hierfür
US9821611B2 (en) 2015-10-21 2017-11-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Indirect tire wear state estimation system
US9610810B1 (en) * 2015-10-21 2017-04-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of tire state estimation through wheel speed signal feature extraction
US20180272813A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Model based tire wear estimation system and method
US10603962B2 (en) * 2017-06-29 2020-03-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire wear state estimation system and method
KR102255677B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어의 가속도 극 값을 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
KR102255682B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
KR102255681B1 (ko) * 2019-10-02 2021-05-27 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 타이어 가속도 신호의 불규칙성을 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007153034A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Toyota Motor Corp タイヤ摩耗状態判定装置
JP5620268B2 (ja) * 2008-06-25 2014-11-05 株式会社ブリヂストン タイヤ摩耗推定方法及びタイヤ摩耗推定装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3800071B1 (en) 2023-02-15
US11820177B2 (en) 2023-11-21
EP3800071A1 (en) 2021-04-07
KR20210040222A (ko) 2021-04-13
US20210101417A1 (en) 2021-04-08
CN112590464B (zh) 2022-11-04
JP2021060400A (ja) 2021-04-15
CN112590464A (zh) 2021-04-02
JP6997845B2 (ja) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102255682B1 (ko) 타이어의 굽힘 강성 변화를 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
KR102255677B1 (ko) 타이어의 가속도 극 값을 이용한 타이어 마모 측정 장치 및 이를 이용한 타이어 마모 측정 방법
EP3121034B1 (en) Tread wear estimation system and method
JP5165603B2 (ja) タイヤ走行状態推定方法、定常走行状態推定装置、タイヤ摩耗推定方法とその装置
US20100147062A1 (en) Method of estimating tire contact state, tire contact state estimating apparatus and tire for tire contact state estimation
CN112590465B (zh) 轮胎磨损测定装置及利用其的轮胎磨损测定方法
JP6772351B1 (ja) タイヤ物理情報推定システム
CN112533775A (zh) 胎面磨损监测***和方法
US20140244186A1 (en) Method for estimating the rolling resistance of a vehicle wheel
JP6803448B1 (ja) 最大摩擦係数推定システムおよび最大摩擦係数推定方法
JP4030572B2 (ja) 車両制動距離予測装置および車両制動距離予測方法
JP3948678B2 (ja) 車輪の旋回安定性評価方法および車輪の旋回安定性評価装置
JP2005088726A (ja) タイヤ空気圧警報装置、この装置によって監視されるタイヤ、およびタイヤの特性値の管理方法
JP2021047185A (ja) タイヤ物理情報推定システムおよびタイヤ物理情報推定方法
CN109311481A (zh) 用于确定道路状态的方法
JP2021154792A (ja) タイヤ摩耗推定方法、及び、タイヤ摩耗形状判別方法
JP5241556B2 (ja) 路面状態推定装置
JP4876759B2 (ja) タイヤの制駆動時動特性評価方法および装置
EP4033213A1 (en) Device for estimating temperature profile inside and along the thickness of a tire
JP2024516069A (ja) タイヤのセンサの較正方法およびシステム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant