KR20220092007A - 타이어 및 이를 포함하는 주행 모듈 - Google Patents

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KR20220092007A
KR20220092007A KR1020200183323A KR20200183323A KR20220092007A KR 20220092007 A KR20220092007 A KR 20220092007A KR 1020200183323 A KR1020200183323 A KR 1020200183323A KR 20200183323 A KR20200183323 A KR 20200183323A KR 20220092007 A KR20220092007 A KR 20220092007A
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Abstract

본 발명은 타이어 및 주행 모듈을 개시한다. 본 발명은 트레드부와, 연결부가 상기 트레드부의 단부에서 연장되는 사이드월부와, 상기 사이드월부의 단부에 배치되는 비드부, 및 상기 트레드부의 단부 및 상기 사이드월부의 연결부 중 적어도 하나에 배치되어, 지면에 접촉되는 접지 면적을 조절하는 변형 유닛을 포함한다.

Description

타이어 및 이를 포함하는 주행 모듈{Tire and driving module comprising the same}
본 발명의 실시 예들은 타이어와 주행 모듈에 관한 것이다.
사용자들이 운행하는 차량은 많은 부품들로 이루어져 있고, 그 중 타이어는 실질적으로 차량의 구동에 큰 영향을 주고, 특히 사용자의 안전 확보를 위한 핵심 부품 중 하나라 할 수 있다.
　환경에 대한 관심이 최근 높아지면서 전기 모터를 구동원으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)나 전기 자동차(EV: Electric Vehicle)에 대한 많은 개발이 이루어지고 있다.
하이브리드 자동차(HEV)나 전기차(EV)와 같이 전기 모터를 동력원으로 갖는 차량에서는　제동　시 기존의 유압 마찰 브레이크와 더불어 모터를 발전기로 작동시킴으로써, 차량의 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜　제동할 수 있는데, 이러한 형태의　제동을　회생　제동이라 칭한다. 하이브리드 자동차나 전기차에서는 연비를 높이기 위해　제동　시 최대한 많은　제동량을　회생제동으로 실행하며, 최대　회생　제동량은 모터의 최대 파워와 배터리 충전 상태(SOC:State Of Charge) 등에 의해 결정된다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 실시 예들은 접지 면적을 조절하는 타이어와 이를 포함하는 주행 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 측면은, 트레드부와, 연결부가 상기 트레드부의 단부에서 연장되는 사이드월부와, 상기 사이드월부의 단부에 배치되는 비드부, 및 상기 트레드부의 단부 및 상기 사이드월부의 연결부 중 적어도 하나에 배치되어, 지면에 접촉되는 접지 면적을 조절하는 변형 유닛을 포함하는 타이어를 제공한다.
또한, 상기 변형 유닛은 전류를 전달받거나, 자기장의 영향을 받아 형상이 변화할 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 그루브의 일측에 배치되는 제1 소자와, 상기 그루브의 타측에 배치되는 제2 소자를 구비하고, 상기 제1 소자와 상기 제2 소자는 서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고, 서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소될 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 상기 트레드부의 단부나 상기 연결부의 표면 아래에 배치되는 제3 소자와, 상기 제3 소자와 마주보도록 배치되는 제4 소자를 구비하고, 상기 제3 소자와 상기 제4 소자는 서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고, 서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소될 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 형상이 변화하여 상기 타이어에 변형력을 전달하되, 상기 타이어의 양단으로 갈수록 상기 변형력이 증가할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 휠과 연결되는 구동축과, 상기 휠에 장착되며, 트레드부와, 연결부가 상기 트레드부의 단부에서 연장되는 사이드월부와, 상기 사이드월부의 단부에 배치되는 비드부를 가지는 타이어와, 상기 구동축과 연결되되, 주행시에 구동력을 상기 타이어에 전달하고, 제동시에 상기 타이어의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 전기 모터와, 상기 전기 모터와 전기적으로 연결되며, 주행시에 상기 전기 모터를 구동시키고, 제동시에 상기 전기 모터에서 전기 에너지를 전달 받는 배터리와, 상기 전기 모터에서 생성된 전기 에너지를 상기 타이어에 인가하는 제어부를 포함하고, 상기 타이어는 상기 트레드부의 단부 및 상기 사이드월부의 연결부 중 적어도 하나에 배치되되, 상기 제어부의 신호에 따라서 지면에 접촉되는 접지 면적을 조절하는 변형 유닛을 구비하는 주행 모듈을 제공한다.
또한, 상기 제어부는 상기 전기 에너지를 상기 변형 유닛으로 전달할 수 있다.
또한, 상기 전기 모터와 상기 배터리 사이에 배치되며, 상기 제어부의 신호에 의해 상기 전기 에너지를 상기 변형 유닛으로 스위칭 시키는 스위칭 회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 전류를 전달받거나, 자기장의 영향을 받아 형상이 변화할 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 그루브의 일측에 배치되는 제1 소자와, 상기 그루브의 타측에 배치되는 제2 소자를 구비하고, 상기 제1 소자와 상기 제2 소자는 서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고, 서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소될 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 상기 트레드부의 단부나 상기 연결부의 표면 아래에 배치되는 제3 소자와, 상기 제3 소자와 마주보도록 배치되는 제4 소자를 구비하고, 상기 제3 소자와 상기 제4 소자는 서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고, 서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소될 수 있다.
또한, 상기 변형 유닛은 형상이 변화하여 상기 타이어에 변형력을 전달하되, 상기 타이어의 양단으로 갈수록 상기 변형력이 증가할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 장점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 타이어와 주행 모듈은 회생 제동시에 생성되는 전류를 이용하여, 타이어의 접지 면적을 조절할 수 있다. 타이어의 양단에 배치된 변형 유닛에 전류를 공급하여, 타이어의 접지 면적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어와 주행 모듈은 변형 유닛을 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있는바, 타이어의 주행 상황에 따라 접지면적으로 조절하여 주행 성능을 높일 수 있다. 변형 유닛의 형상이 변화되면, 타이어의 접지 면적이 줄어들거나, 증가할 수 있으며, 주행 상황에 따라 접지 면적을 변화하여 다양한 상황에서도 적응할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 모듈을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어를 절개하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부를 확대하여 도시하는 도면이고, 도 5는 도 4의 변형 유닛이 활성화되는 것을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 3의 변형 유닛의 제1 변형예를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 3의 변형 유닛의 제2 변형예를 도시하는 도면이다.
도 8 및 도 9는 변형 유닛의 제3 변형예를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 모듈의 구동 방법을 도시하는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 모듈(1)을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 주행 모듈(1)은 전기차에 장착되어, 타이어(100)를 구동시킬 수 있다. 주행 모듈(1)은 전기 모터(10), 배터리(20), 제어부(30), 스위치 회로(40), 위치 센서(50), 패달 유닛(60) 및 타이어(100)를 구비할 수 있다.
주행 모듈(1)은 차량의 주행 모드시에는 전기 모터(10)가 구동하여 타이어(100)를 구동시키고, 차량의 제동 모드시에는 회생 제동 기능이 작동하여 전기 모터(10)가 전기 에너지를 획득 할 수 있다. 즉, 차량의 제동 모드시에는 전기 모터(10)가 발전기의 기능을 수행하여, 회생 제동시에 발생한 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있다.
전기 모터(10)는 타이어(100)의 휠(미도시)에 연결된다. 전기 모터(10)의 구동축은 휠과 연결되어, 타이어(100)를 구동시킬 수 있다. 전기 모터(10)는 제어부(30)와 연결되어, 가속, 감속, 제동에 대한 전기적 신호를 전달 받을 수 있다.
배터리(20)는 전기 모터(10)에 전력을 공급할 수 있다. 제어부(30)에서 인가되는 신호에 따라, 전기 모터(10)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 회생 제동시에 전기 모터(10)로부터 전기에너지를 전달 받아, 전기를 충전할 수 있다.
제어부(30)는 전기 모터(10), 배터리(20), 스위치 회로(40)에 제어 신호를 전달하여, 전력 계통을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(30)는 위치 센서(50)와 연결되어, 패달 유닛(60)의 구동 상태에 관한 정보를 전달 받을 수 있다.
스위치 회로(40)는 배터리(20)와 전기 모터(10) 사이에 배치되며, 제어부(30)의 제어 신호에 따라 전기 회로를 변환시킬 수 있다. 예컨대, 스위치 회로(40)는 주행 모드시에는 배터리(20)에서 전기 모터(10)로 전류를 공급시킬 수 있다. 또한, 스위치 회로(40)는 제동 모드시에는 전기 모터(10)에서 배터리(20)로 전류를 충전시킬 수 있다. 또한, 스위치 회로(40)는 타이어(100)의 접지 면적의 변화가 필요할 시에는, 전류를 타이어(100)의 변형 유닛(180)으로 공급시킬 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세하게 설명하기로 한다.
위치 센서(50)는 패달 유닛(60)의 위치를 센싱할 수 있다. 위치 센서(50)는 사용자가 패달 유닛(60)의 패달(61)을 가력하는지를 측정하고, 이에 대한 정보를 제어부(30)로 전달 할 수 있다.
패달 유닛(60)은 패달(61), 접촉부(62), 가력축(63)을 구비할 수 있다. 패달(61)은 사용자가 힘을 가하여, 회동할 수 있다. 위치 센서(50)는 패달(61)의 회동을 측정할 수 있다. 접촉부(62)는 패달 유닛(60)과 접촉하는 영역이며, 사용자가 패달(61)을 가력하면, 패달(61)과 접촉부(62)가 접촉하며, 가력축(63)이 후방으로 후퇴할 수 있다.
패달 유닛(60)은 가속 패달 유닛 또는 브레이크 패달 유닛 일 수 있다. 패달 유닛(60)이 가속 패달 유닛이면, 사용자가 패달(61)을 가력하면, 전기 모터(10)의 출력이 증가한다. 패달 유닛(60)이 브레이크 패달 유닛 이면, 사용자가 패달(61)을 가력하면, 회생 제동이 구현되어, 타이어(100)의 운동에너지가 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 변환되며, 변환된 전류는 스위치 회로(40)를 통과하면서, 배터리(20) 또는 타이어(100)의 변형 유닛(180)으로 전달될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이어(100)를 절개하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 타이어(100)는 트레드부(110) 및 트레드부(110)의 단부에서 연장된 사이드월부(120), 및 사이드월부(120)의 단부에 구비되는 비드부(130)를 포함할 수 있다.
타이어(100)는 트레드부(110)의 아래에 위치하는 카카스(140)와 벨트층(150)을 포함할 수 있으며, 벨트층(150)의 상부에는 캡 플라이(160)가 더 포함될 수 있다. 또한, 타이어(100)는 트레드부(110)와 한 쌍의 사이드월부(120)들 내측에 위치하여 타이어(100)의 내부 공기압을 유지시키는 이너라이너(170)를 포함할 수 있다.
트레드부(110)는 복수개의 그루브(115)에 의해서 구획되는 트레드 블록(TB)을 가질 수 있다. 트레드 블록(TB)은 차량의 주행시에 지면과 접촉하는 부분으로, 타이어(100)의 반경방향으로 일주하는 제1 그루브(115)와, 타이어(100)의 횡방향으로 형성되는 제2 그루브에 의해 구획될 수 있다. 트레드부(110)는 두꺼운 고무층으로 이루어져 차량의 구동력 및 제동력을 지면에 전달한다.
트레드 블록(TB)의 표면에는 조종 안전성, 견인력, 제동성을 위한 트레드 패턴들과 트레드 패턴들에 의해 구획된 블록들이 위치할 수 있다. 트레드 패턴들은 젖은 노면에서의 주행 시 배수를 위한 복수의 그루브들과 견인력 및 제동력을 향상시키기 위한 사이프를 포함할 수 있다. 사이프는 블록에 형성되며, 그루브보다 작은 크기를 가진 홈일 수 있다. 사이프는 젖은 노면에서의 주행시 수분을 흡수하여 수막을 끊는 역할을 함으로써, 타이어(100)의 구동력과 제동력을 증가시킬 수 있다.
트레드부(110)는 단부(110A)는 사이드월부(120)와 연결된다. 타이어(100)의 주행시에 트레드부(110)는 지면과 접촉하여 접지 면적을 가질 수 있다.
사이드월부(120)는 트레드부(110)와 비드부(130) 사이를 연결한다. 사이드월부(120)는 연결부(120A)를 가지며, 연결부(120A)는 트레드부(110)의 단부(110A)에서 연장될 수 있다.
비드부(130)는 사이드월부(120)의 단부에 배치될 수 있다. 비드부(130)는 고무가 코팅된 스틸(Steel) 와이어를 복수 개 꼬아 형성되는 비드 코어(131)를 포함할 수 있다. 비드 코어(131)는 복수개의 비드 와이어(C)가 그룹화 되어 형성될 수 있다. 비드 코어(131)는 비드 필러(132)와 인접하게 배치될 수 있다. 바람직하게, 비드 코어(131)는 비드 필러(132)의 아래에 배치될 수 있다.
비드부(130)는 비드 필러(132)를 포함하고, 비드 필러(132)는 비드 코어(131)로부터 사이드월부(120) 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 비드 필러(132)는 비드 코어(131)의 일측에 부착된 고무 충전재로서, 비드 코어(131)를 보강하는 역할을 수행한다. 다른 실시예로 비드 필러(132)는 복수개가 서로 다른 물성을 가질 수 있다.
트레드부(110)는 내부에 카카스(140), 벨트층(150), 캡 플라이(160) 및 이너라이너(170)가 포함될 수 있다.
카카스(140)는 트레드부(110), 사이드월부(120) 및 비드부(130)를 따라 연장되어, 타이어(100)의 골격을 형성한다. 카카스(140)는 일정한 고무 성분 내부에 타이어 코드가 포함되어 있는 구조를 가질 수 있다.
카카스(140)는 비드부(130)에서 턴업되므로, 카카스(140)에 의해서 둘러싸인 내부공간이 생성될 수 있으며, 상기 내부 공간에 비드 코어(131), 비드 필러(132)가 배치된다.
카카스(140)는 스틸 또는 폴리에스터, 레이온 등과 같은 고강도 섬유 유기재로 이루어지는 복수의 코드지를 겹친 후, 고무로 피복하여 압연 가공하여 형성될 수 있다.
구체적으로， 카카스(140)는 합성 고무 및 천연 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고무 성분을 포함하며, 적어도 하나 이상의 타이어 코드를 포함할 수 있다. 상기 타이어 코드로는 다양한 천연 섬유 또는 레이온, 나일론, 폴리에스테르 및 케블라 등을 사용할 수 있으며, 복수 개의 가느다란 철사를 꼬아서 형성한 스틸 코드(steel cord)도 사용될 수 있다.
벨트층(150)은 트레드부의 내측에 타이어(100)의 폭 방향으로 연장된다. 벨트층(150)은 타이어(100)의 내구성 향상 시키고, 골격을 형성할 수 있다. 또한, 벨트층(150)은 외부의 충격을 완화시키는 것은 물론 트레드의 접지면을 넓게 유지하여 주행 안정성을 확보하는 역할을 한다. 벨트층(150)은 트레드부(110)의 하측에 배치되고, 스틸 혹은 유기 섬유재로 이루어지는 복수의 벨트 코드(미도시)를 고무로 피복하여 압연 가공으로 형성될 수 있다.
벨트층(150)은 복수개로 구비될 수 있다. 일 예로, 이너라이너(170)의 상면에 배치된 제1 벨트층(151)과, 제1 벨트층(151)의 상면에 배치된 제2 벨트층(152)을 구비할 수 있다.
캡 플라이(160)는 트레드부(110)와 벨트층(150) 사이에 배치된다. 캡 플라이(160)는 벨트층(150) 위에 부착되는 특수 코드지로 주행시 성능을 향상시킬 수 있다. 캡 플라이(160)는 일 예로 폴리에스테르 합성섬유를 포함하여 이루어질 수 있다. 캡 플라이(160)는 벨트층(150)과 카카스(140)에 지지되어, 주행시에 벨트층(150)의 움직임을 최소화하여 주행안정성을 확보할 수 있다.
이너라이너(170)는 타이어(100)의 내부에 배치되어 공기의 누출을 방지하고, 타이어(100) 내의 공기압을 유지시킬 수 있다. 이너라이너(170)는 밀폐성이 우수한 고무층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 이너라이너(170)는 밀도가 높은 부틸고무 등으로 이루어질 수 있다.
이너라이너(170)는 카카스(140)의 내부에 배치되어 비드부(130)로 연장될 수 있다. 이너라이너(170)는 카카스(140)의 일면에 접촉할 수 있으며, 양단은 비드부(130)와 접촉할 수 있다.
도 4는 도 3의 일부를 확대하여 도시하는 도면이고, 도 5는 도 4의 변형 유닛(180)이 활성화되는 것을 도시하는 도면이다.
도 4 밀 도 5를 참조하면, 변형 유닛(180)은 트레드부(110)의 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부 중 적어도 하나에 배치되며, 지면에 접촉되는 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
도면에서는 변형 유닛(180)이 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 각각 배치되는 실시예를 도시하나, 변형 유닛(180)의 배치는 이에 한정되지는 않는다.
다른 실시예로, 변형 유닛(180)은 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)를 연결하도록 연장될 수 있다.
또 다른 실시예로, 변형 유닛(180)은 트레드부(110)의 단부(110A)에만 배치되거나, 사이드월부(120)의 연결부(120A)에만 배치될 수 있다.
또 다른 실시예로, 변형 유닛(180)은 복수개가 트레드부(110)의 단부(110A)에 이격되게 배치되거나, 복수개가 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 이격되게 배치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 파트(181)가 단부(110A)에 배치되고, 제2 파트(182)가 연결부(120A)에 배치되는 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
변형 유닛(180)은 전류를 전달받거나, 자기장의 영향을 받아 형상이 변화할 수 있다. 변형 유닛(180)은 형상이 변화하여, 타이어(100)에 변형력을 전달하되, 타이어(100)의 폭방향의 양단으로 갈수록 변형력이 증가할 수 있다. 타이어(100)의 폭 방향의 양단으로 갈수록, 타이어(100)의 접지 면적을 변화시키기 어려우므로, 타이어(100)의 접지 면적을 조절하기 위한 변형력이 증가된다.
변형 유닛(180)은 제1 파트(181), 제2 파트(182) 및 접속부(183)를 가질 수 있다. 제1 파트(181)는 트레드부(110)의 단부(110A)에 배치되며, 제2 파트(182)는 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 배치될 수 있다. 접속부(183)는 제1 파트(181)와 제2 파트(182)와 연결되며, 전류를 공급할 수 있다.
변형 유닛(180)은 전류를 공급받아, 형상이 변화하는 엘리먼트를 구비할 수 있다. 제1 파트(181)와 제2 파트(182)는 형상이 변화하는 엘리먼트이며, 접속부(183)는 제1 파트(181)와 제2 파트(182)에 전류를 공급할 수 있다.
일 실시예로, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)는 형상기억합금으로 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 접속부(183)로 전류가 공급되고, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)의 온도가 제1 온도로 설정되면, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)의 형상이 변화할 수 있다. 제1 파트(181)와 제2 파트(182)가 위로 볼록한 형상을 형성하면, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 윗쪽으로 팽창할 수 있다.
단부(110A)와 연결부(120A)가 팽창하면, 타이어(100)의 접지 면적이 증가한다. 트레드부(110)의 폭방향의 길이는 D이나, d1의 길이가 늘어나므로, 타이어의 접지 면적이 증가할 수 있다.
도 6을 참조하면, 접속부(183)로 전류가 공급되고, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)의 온도가 제2 온도로 설정되면, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)의 형상이 변화할 수 있다. 제1 파트(181)와 제2 파트(182)가 아래로 볼록한 형상을 형성하면, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 아래 방향으로 압축될 수 있다.
단부(110A)와 연결부(120A)가 압축되면, 타이어(100)의 접지 면적이 감소한다. 트레드부(110)의 폭방향의 길이는 D이나, d2의 길이가 줄어드므로, 타이어의 접지 면적이 감소할 수 있다.
접속부(183)는 제1 파트(181)와 제2 파트(182)에 전류를 공급하는 다양한 부품으로 설정될 수 있다. 접속부(183)는 전류를 공급하는 전선으로 설정될 수 있다. 또한, 접속부(183)는 공급받는 전류에 의해서 신속하게 온도가 조절되는 그래핀으로 설정될 수 있다. 또한, 접속부(183)는 전기 모터(10)나 배터리(20)로부터 무선의 방식으로 전력을 공급받을 수 있다.
또한, 접속부(183)는 전자기장에 의해서 전류를 생성하는 코일일 수 있다. 전자기장 생성기(미도시)에서 전기장이나 자기장을 생성하면, 코일에서 전류가 생성되어, 제1 파트(181)와 제2 파트(182)에 전류를 공급할 수 있다. 이때, 스위치 회로(40)에서 상기 전자기장 생성기(미도시)로 전류를 공급할 수 있다.
일 실시예로, 변형 유닛(180)은 벨트층(150)이나, 캡 플라이(160)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 파트(181)와 제2 파트(182)가 캡 플라이(160)의 위에 배치되며, 트레드부(110)의 고무나, 사이드월부(120)의 고무에 커버될 수 있다. 변형 유닛(180)은 트레드부(110)의 양쪽 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치되므로, 타이어(100)의 접지 면적을 쉽게 조절할 수 있다. 캡 플라이(160)의 위에 배치된 변형 유닛(180)의 형상을 변경하여, 타이어(100)의 평평도를 조절하고, 주행중에 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
변형 유닛(180)은 회생 제동시에 생성되는 전기 에너지를 통해서 활성화 될 수 있다. 회생 제동에 의해서, 제동 모드시에 타이어(100)의 운동에너지는 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 전환된다. 전환된 전기 에너지는 스위치 회로(40)를 통해서, 변형 유닛(180)으로 전달될 수 있다.
상세히, 타이어(100)를 제동하면, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 전류가 생성되고, 생성된 전류는 스위치 회로(40)를 통과하여 접속부(183)로 전달될 수 있다. 생성된 전류에 의해서 변형 유닛(180)의 형상은 변화하고, 타이어의 접지 면적이 변화할 수 있다.
또한, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 생성된 전류는 배터리(20)에 저장되며, 제어부(30)는 스위치 회로(40)를 제어하여, 배터리(20)에서 변형 유닛(180)으로 전류를 공급할 수 있다. 접속부(183)로 공급된 전류를 변형 유닛(180)의 형상을 변화시켜서, 타이어의 접지 면적을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 회생 제동시에 생성되는 전류를 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 타이어(100)의 양단에 배치된 변형 유닛(180)에 전류를 공급하여, 타이어(100)의 접지 면적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 변형 유닛(180)을 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있는바, 타이어의 주행 상황에 따라 접지면적으로 조절하여 주행 성능을 높일 수 있다. 변형 유닛(180)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A)나, 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 배치되므로, 변형 유닛(180)의 형상 변화에 따라, 트레드부(110)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 변형 유닛(180)의 형상이 변화되면, 타이어(100)의 접지 면적이 줄어들거나, 증가할 수 있으며, 주행 상황에 따라 접지 면적을 변화하여 다양한 상황에서도 적응할 수 있다.
도 6은 도 3의 변형 유닛의 제1 변형예를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 변형 유닛(180A)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 변형 유닛(180A)은 제1 소자(E1), 제2 소자(E2) 및 접속부(183)를 구비할 수 있다.
도면에서는 변형 유닛(180A)이 단부(110A) 및 연결부(120A)에 모두 배치된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 단부(110A)에만 배치되거나, 연결부(120A)에만 배치될 수 있다.
제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 각각 대전될 수 있는 부품으로 설정될 수 있다. 제1 소자(E1)는 그루브(G)의 일측에 배치되고, 제2 소자(E2)는 그루브(G)의 타측에 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)가 같은 극성으로 조절되면, 타이어의 접지 면적이 증가하고, 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)가 다른 극성으로 조절되면, 타이어의 접지 면적이 감소한다.
제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 그루브(G)를 따라 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 그루브(G)의 양측에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 그루브(G)의 바닥에서 소정의 높이로 연장될 수 있다.
제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 접속부(183)와 연결되며, 접속부(183)에서 공급받는 전류에 의해서 극성을 생성할 수 있다. 또한, 접속부(183)가 전자기장을 형성하여 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)에 극성을 형상할 수 있다.
일 예로, 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 접속부(183)에 의해서 서로 같은 극성으로 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 서로 척력을 형성하므로, 그루브(G)의 폭은 증가하게 된다. 그루브(G)의 폭이 증가하면, 트레드부(110)의 폭이 증가하여 타이어(100)의 접지 면적이 증가한다. 또한, 그루브(G)의 폭이 증가하면 변형 유닛(180A)이 배치된 타이어(100)의 양단은 강성이 줄어들고 부드럽게 변화하므로, 타이어(100)는 접지 면적이 증가된다.
일 예로, 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 접속부(183)에 의해서 서로 다른 극성으로 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)는 서로 인력을 형성하므로, 그루브(G)의 폭은 줄어들게 된다. 그루브(G)의 폭이 줄어들면, 트레드부(110)의 폭이 감소하여, 타이어(100)의 접지 면적이 감소한다. 또한, 그루브(G)의 폭이 감소하면 변형 유닛(180A)이 배치된 타이어(100)의 양단은 강성이 증가하고 딱딱하게 변화하므로, 타이어(100)는 접지 면적이 감소한다.
일 실시예로, 변형 유닛(180A)은 벨트층(150)이나, 캡 플라이(160)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 소자(E1)와 제2 소자(E2)가 캡 플라이(160)의 위에 배치되며, 트레드부(110)의 고무나, 사이드월부(120)의 고무에 커버될 수 있다. 변형 유닛(180A)은 트레드부(110)의 양쪽 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치되므로, 타이어(100)의 접지 면적을 쉽게 조절할 수 있다. 캡 플라이(160)의 위에 배치된 변형 유닛(180A)의 형상을 변경하여, 타이어(100)의 평평도를 조절하고, 주행중에 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
변형 유닛(180A)은 회생 제동시에 생성되는 전기 에너지를 통해서 활성화 될 수 있다. 회생 제동에 의해서, 제동 모드시에 타이어(100)의 운동에너지는 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 전환된다. 전환된 전기 에너지는 스위치 회로(40)를 통해서, 변형 유닛(180A)으로 전달될 수 있다.
상세히, 타이어(100)를 제동하면, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 전류가 생성되고, 생성된 전류는 스위치 회로(40)를 통과하여 접속부(183)로 전달될 수 있다. 생성된 전류에 의해서 변형 유닛(180A)의 형상은 변화하고, 타이어의 접지 면적이 변화할 수 있다.
또한, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 생성된 전류는 배터리(20)에 저장되며, 제어부(30)는 스위치 회로(40)를 제어하여, 배터리(20)에서 변형 유닛(180A)으로 전류를 공급할 수 있다. 접속부(183)로 공급된 전류를 변형 유닛(180A)의 형상을 변화시켜서, 타이어의 접지 면적을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 회생 제동시에 생성되는 전류를 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 타이어(100)의 양단에 배치된 변형 유닛(180A)에 전류를 공급하여, 타이어(100)의 접지 면적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 변형 유닛(180A)을 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있는바, 타이어의 주행 상황에 따라 접지면적으로 조절하여 주행 성능을 높일 수 있다. 변형 유닛(180A)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A)나, 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 배치되므로, 변형 유닛(180A)의 형상 변화에 따라, 트레드부(110)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 변형 유닛(180A)의 형상이 변화되면, 타이어(100)의 접지 면적이 줄어들거나, 증가할 수 있으며, 주행 상황에 따라 접지 면적을 변화하여 다양한 상황에서도 적응할 수 있다.
도 7은 도 3의 변형 유닛의 제2 변형예를 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 변형 유닛(180B)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 변형 유닛(180B)은 제3 소자(E3), 제4 소자(E4) 및 접속부(183)를 구비할 수 있다.
도면에서는 변형 유닛(180B)이 단부(110A) 및 연결부(120A)에 모두 배치된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 단부(110A)에만 배치되거나, 연결부(120A)에만 배치될 수 있다.
제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 각각 대전될 수 있는 부품으로 설정될 수 있다. 제3 소자(E3)는 트레드부(110)의 단부나 연결부(120A)의 표면 아래에 배치되며, 제4 소자(E4)는 제3 소자(E3)와 마주보도록 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 트레드부(110)의 표면과 사이드월부(120)의 표면에서 소정 깊이로 배치될 수 있다.
제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 접속부(183)와 연결되며, 접속부(183)에서 공급받는 전류에 의해서 극성을 생성할 수 있다. 또한, 접속부(183)가 전자기장을 형성하여 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)에 극성을 형상할 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 서로 같은 극성으로 조절되면, 타이어(100)의 접지 면적이 증가되고, 서로 다른 극성으로 조절되면, 타이어(100)의 접지 면적이 감소될 수 있다.
일 예로, 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 접속부(183)에 의해서 서로 같은 극성으로 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 서로 척력을 형성하므로, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 상측으로 확장될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)의 척력에 의해서, 타이어의 접지 면적이 증가된다.
일 예로, 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 접속부(183)에 의해서 서로 다른 극성으로 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 서로 인력을 형성하므로, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 아래으로 수축될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)의 인력에 의해서, 타이어의 접지 면적이 감소된다.
일 실시예로, 변형 유닛(180B)은 벨트층(150)이나, 캡 플라이(160)의 상부에 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)가 캡 플라이(160)의 위에 배치되며, 트레드부(110)의 고무나, 사이드월부(120)의 고무에 커버될 수 있다. 변형 유닛(180B)은 트레드부(110)의 양쪽 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치되므로, 타이어(100)의 접지 면적을 쉽게 조절할 수 있다. 캡 플라이(160)의 위에 배치된 변형 유닛(180B)의 형상을 변경하여, 타이어(100)의 평평도를 조절하고, 주행중에 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
일 예로, 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)는 사이에 소정의 거리(t)로 이격되게 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4)의 사이의 거리(t)는 타이어(100)의 양단으로 갈수로 줄어들게 배치될 수 있다. 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4) 사이의 거리가 가까우면 제3 소자(E3)와 제4 소자(E4) 사이의 인력이나 척력이 강하게 작용한다. 타이어(100)의 폭방향의 양단으로 갈수록 강한 힘이 적용되므로, 타이어의 접지면적을 효과적으로 조절할 수 있다.
변형 유닛(180B)은 회생 제동시에 생성되는 전기 에너지를 통해서 활성화 될 수 있다. 회생 제동에 의해서, 제동 모드시에 타이어(100)의 운동에너지는 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 전환된다. 전환된 전기 에너지는 스위치 회로(40)를 통해서, 변형 유닛(180B)으로 전달될 수 있다.
상세히, 타이어(100)를 제동하면, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 전류가 생성되고, 생성된 전류는 스위치 회로(40)를 통과하여 접속부(183)로 전달될 수 있다. 생성된 전류에 의해서 변형 유닛(180B)의 형상은 변화하고, 타이어의 접지 면적이 변화할 수 있다.
또한, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 생성된 전류는 배터리(20)에 저장되며, 제어부(30)는 스위치 회로(40)를 제어하여, 배터리(20)에서 변형 유닛(180B)으로 전류를 공급할 수 있다. 접속부(183)로 공급된 전류를 변형 유닛(180B)의 형상을 변화시켜서, 타이어의 접지 면적을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 회생 제동시에 생성되는 전류를 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 타이어(100)의 양단에 배치된 변형 유닛(180B)에 전류를 공급하여, 타이어(100)의 접지 면적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 변형 유닛(180B)을 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있는바, 타이어의 주행 상황에 따라 접지면적으로 조절하여 주행 성능을 높일 수 있다. 변형 유닛(180B)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A)나, 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 배치되므로, 변형 유닛(180B)의 형상 변화에 따라, 트레드부(110)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 변형 유닛(180B)의 형상이 변화되면, 타이어(100)의 접지 면적이 줄어들거나, 증가할 수 있으며, 주행 상황에 따라 접지 면적을 변화하여 다양한 상황에서도 적응할 수 있다.
도 8 및 도 9는 변형 유닛의 제3 변형예를 도시하는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 변형 유닛(180C)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 변형 유닛(180C)은 제5 소자(181C), 제6 소자(182C) 및 접속부(183)를 구비할 수 있다.
도면에서는 변형 유닛(180C)이 단부(110A) 및 연결부(120A)에 모두 배치된 실시예를 도시하나, 이에 한정되지 않으며 단부(110A)에만 배치되거나, 연결부(120A)에만 배치될 수 있다.
제5 소자(181C)는 전류나, 자기장에 의해서 형상이 변화할 수 있는 부품으로 설정될 수 있다. 제6 소자(182C)에 전류가 공급되면, 제5 소자(181C)는 형상이 변화할 수 있다. 또한, 제6 소자(182C)에서 자기장을 형성하면, 제5 소자(181C)는 형상이 변화할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서, 제5 소자(181C)는 제6 소자(182C)에 전류가 공급되면, 온도 변화에 의해서 형상이 변화하는 부품인 실시예를 중심으로 설명하기로 한다.
제5 소자(181C)는 형상기억합금일 수 있다. 도 8과 같이, 전류가 공급되지 않으면, 제5 소자(181C)는 기준 상태를 유지한다. 도 9와 같이, 접속부(183)를 통해서 제6 소자(182C)에 전류가 공급되면, 제6 소자(182C)에서 온도가 변화하고, 제5 소자(181C)는 미리 설정된 형상으로 변화한다. 도 9와 같이, 설정된 형상이 트레드부(110)의 상측으로 연장되는 것이면, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 상측으로 확장되어, 타이어(100)의 접지 면적이 증가할 수 있다.
또한, 도면에서는 도시되지 않았으나, 온도 변화에 따른 제5 소자의 설정된 형상이 트레드부(110)의 내측으로 압축되는 것이라면, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)는 아래로 수축하여 타이어(100)의 접지 면적이 감소할 수 있다.
제6 소자(182C)는 전류가 전달되면 발열하거나, 냉각되는 부품일 수 있다. 제6 소자(182C)는 열전 소자로, 전류에 의해서 온도가 변화할 수 있다. 또한, 제6 소자(182C)는 그래핀으로 설정되어, 온도가 신속하게 변화할 수 있다.
일 실시예로, 변형 유닛(180C)은 벨트층(150)이나, 캡 플라이(160)의 상부에 배치될 수 있다. 제5 소자(181C)와 제6 소자(182C)가 캡 플라이(160)의 위에 배치되며, 트레드부(110)의 고무나, 사이드월부(120)의 고무에 커버될 수 있다. 변형 유닛(180C)은 트레드부(110)의 양쪽 단부(110A) 및 사이드월부(120)의 연결부(120A) 중 적어도 하나에 배치되므로, 타이어(100)의 접지 면적을 쉽게 조절할 수 있다. 캡 플라이(160)의 위에 배치된 변형 유닛(180C)의 형상을 변경하여, 타이어(100)의 평평도를 조절하고, 주행중에 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
변형 유닛(180C)은 회생 제동시에 생성되는 전기 에너지를 통해서 활성화 될 수 있다. 회생 제동에 의해서, 제동 모드시에 타이어(100)의 운동에너지는 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 전환된다. 전환된 전기 에너지는 스위치 회로(40)를 통해서, 변형 유닛(180C)으로 전달될 수 있다.
상세히, 타이어(100)를 제동하면, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 전류가 생성되고, 생성된 전류는 스위치 회로(40)를 통과하여 접속부(183)로 전달될 수 있다. 생성된 전류에 의해서 변형 유닛(180C)의 형상은 변화하고, 타이어의 접지 면적이 변화할 수 있다.
또한, 회생 제동에 의해서 전기 모터(10)에서 생성된 전류는 배터리(20)에 저장되며, 제어부(30)는 스위치 회로(40)를 제어하여, 배터리(20)에서 변형 유닛(180C)으로 전류를 공급할 수 있다. 접속부(183)로 공급된 전류를 변형 유닛(180C)의 형상을 변화시켜서, 타이어의 접지 면적을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 회생 제동시에 생성되는 전류를 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 타이어(100)의 양단에 배치된 변형 유닛(180C)에 전류를 공급하여, 타이어(100)의 접지 면적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 타이어(100)는 변형 유닛(180C)을 이용하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있는바, 타이어의 주행 상황에 따라 접지면적으로 조절하여 주행 성능을 높일 수 있다. 변형 유닛(180C)은 트레드부(110)의 양측 단부(110A)나, 사이드월부(120)의 연결부(120A)에 배치되므로, 변형 유닛(180C)의 형상 변화에 따라, 트레드부(110)의 접지 면적을 조절할 수 있다. 변형 유닛(180C)의 형상이 변화되면, 타이어(100)의 접지 면적이 줄어들거나, 증가할 수 있으며, 주행 상황에 따라 접지 면적을 변화하여 다양한 상황에서도 적응할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 모듈의 구동 방법을 도시하는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 주행 모듈에서 타이어의 접지 면적을 조절하는 방법은, 회생 제동으로 전기 모터에서 전기 에너지를 생성하는 단계(S10), 티어어의 접지 면적 조절이 필요한지 판단하는 단계(S20), 타이어에 전기 에너지를 인가하여 타이어의 접지 면적을 조절하는 단계(S30)를 포함한다.
회생 제동으로 전기 모터에서 전기 에너지를 생성하는 단계(S10)는 사용자가 패달 유닛(60)을 이용하여 타이어(100)를 제동시킨다. 이때, 회생 제동으로, 타이어(100)의 운동 에너지는 전기 모터(10)에서 전기 에너지로 변환된다. 변환된 전기 에너지는 스위치 회로(40)를 통과하여 배터리(20)로 충전될 수 있다.
티어어의 접지 면적 조절이 필요한지 판단하는 단계(S20)는 주행 중에 타이어(100)의 접지 면적의 변화가 필요한지 판단한다. 제어부(30)는 주행 상태를 고려하여, 타이어의 접지 면적의 조절이 필요한지 판단할 수 있다. 특히, 제어부(30)는 타이어(100)의 접지 면적이 증가되어야 하는지, 아니면 감소되어야 하는지 판단할 수 있다.
타이어에 전기 에너지를 인가하여 타이어의 접지 면적을 조절하는 단계(S30)는 제어부(30)에서의 판단에 따라, 변형 유닛(180)에 의해서 타이어(100)의 접지 면적이 조절될 수 있다. 스위치 회로(40)를 통과하여, 전류는 변형 유닛(180)으로 인가된다. 변형 유닛(180)의 접속부(183)는 전류를 받아, 변형 유닛(180)의 각 구성의 형상을 변화하거나, 각 구성의 극성을 생성한다. 그리하여, 트레드부(110)의 단부(110A)와 사이드월부(120)의 연결부(120A)의 형상이 변화하므로, 타이어(100)는 접지 면적이 조절된다.
회생 제동시에 타이어의 접지 면적을 변화시킨다면, 스위치 회로(40)는 전기 모터(10)에서 생성되는 전류를 직접적으로 접속부(183)로 전달하여, 변형 유닛(180)의 형상이나 극성을 조절할 수 있다.
주행시에 타이어의 접지 면적을 변화시킨다면, 스위치 회로(40)는 배터리(20)에서 전류를 접속부(183)로 인가하여, 변형 유닛(180)의 형상이나 극성을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 주행 모듈(1)은 회생 제동시에 생성되는 전기 에너지를 이용하여, 타이어의 형상을 변형시킬 수 있다. 특히 타이어(100)의 양단에 배치된 변형 유닛의 형상을 변경하여, 타이어(100)의 접지 면적을 조절할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 주행 모듈
10: 전기 모터
100: 타이어
110: 트레드부
120 사이드월부
130: 비드부
180: 변형 유닛

Claims (12)

  1. 트레드부;
    연결부가 상기 트레드부의 단부에서 연장되는 사이드월부;
    상기 사이드월부의 단부에 배치되는 비드부; 및
    상기 트레드부의 단부 및 상기 사이드월부의 연결부 중 적어도 하나에 배치되어, 지면에 접촉되는 접지 면적을 조절하는 변형 유닛;을 포함하는, 타이어.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    전류를 전달받거나, 자기장의 영향을 받아 형상이 변화하는, 타이어.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    그루브의 일측에 배치되는 제1 소자와, 상기 그루브의 타측에 배치되는 제2 소자를 구비하고,
    상기 제1 소자와 상기 제2 소자는
    서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고,
    서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소되는, 타이어.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    상기 트레드부의 단부나 상기 연결부의 표면 아래에 배치되는 제3 소자와, 상기 제3 소자와 마주보도록 배치되는 제4 소자를 구비하고,
    상기 제3 소자와 상기 제4 소자는
    서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고,
    서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소되는, 타이어.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    형상이 변화하여 상기 타이어에 변형력을 전달하되, 상기 타이어의 양단으로 갈수록 상기 변형력이 증가하는, 타이어.
  6. 휠과 연결되는 구동축;
    상기 휠에 장착되며, 트레드부와, 연결부가 상기 트레드부의 단부에서 연장되는 사이드월부와, 상기 사이드월부의 단부에 배치되는 비드부를 가지는 타이어;
    상기 구동축과 연결되되, 주행시에 구동력을 상기 타이어에 전달하고, 제동시에 상기 타이어의 회전력을 전기 에너지로 변환하는 전기 모터;
    상기 전기 모터와 전기적으로 연결되며, 주행시에 상기 전기 모터를 구동시키고, 제동시에 상기 전기 모터에서 전기 에너지를 전달 받는 배터리;
    상기 전기 모터에서 생성된 전기 에너지를 상기 타이어에 인가하는 제어부;를 포함하고,
    상기 타이어는 상기 트레드부의 단부 및 상기 사이드월부의 연결부 중 적어도 하나에 배치되되, 상기 제어부의 신호에 따라서 지면에 접촉되는 접지 면적을 조절하는 변형 유닛;을 구비하는, 주행 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전기 에너지를 상기 변형 유닛으로 전달하는, 주행 모듈.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 전기 모터와 상기 배터리 사이에 배치되며, 상기 제어부의 신호에 의해 상기 전기 에너지를 상기 변형 유닛으로 스위칭 시키는 스위치 회로;를 더 포함하는, 주행 모듈.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    전류를 전달받거나, 자기장의 영향을 받아 형상이 변화하는, 주행 모듈.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    그루브의 일측에 배치되는 제1 소자와, 상기 그루브의 타측에 배치되는 제2 소자를 구비하고,
    상기 제1 소자와 상기 제2 소자는
    서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고,
    서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소되는, 주행 모듈.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    상기 트레드부의 단부나 상기 연결부의 표면 아래에 배치되는 제3 소자와, 상기 제3 소자와 마주보도록 배치되는 제4 소자를 구비하고,
    상기 제3 소자와 상기 제4 소자는
    서로 같은 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 증가되고,
    서로 다른 극성으로 조절되면, 상기 타이어의 상기 접지 면적이 감소되는, 주행 모듈.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 변형 유닛은
    형상이 변화하여 상기 타이어에 변형력을 전달하되, 상기 타이어의 양단으로 갈수록 상기 변형력이 증가하는, 주행 모듈.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040000771A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 한국타이어 주식회사 공기입 타이어
JP2006298332A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Toyota Motor Corp タイヤ荷重分布制御装置
JP2007083912A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Toyota Motor Corp タイヤ制御装置
KR20200067301A (ko) * 2018-12-03 2020-06-12 현대자동차주식회사 전기 모터를 구비하는 차량 및 그를 위한 주행 제어 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040000771A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 한국타이어 주식회사 공기입 타이어
JP2006298332A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Toyota Motor Corp タイヤ荷重分布制御装置
JP2007083912A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Toyota Motor Corp タイヤ制御装置
KR20200067301A (ko) * 2018-12-03 2020-06-12 현대자동차주식회사 전기 모터를 구비하는 차량 및 그를 위한 주행 제어 방법

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