KR930003763Y1 - 자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치

제1도는 본 고안의 장치 구성도.

제2도는 종래 장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 타이어 21 : 타이어밸브

22 : 에어출입라인 23 : 공기압 제어조절기

35 : ECU 50 : 솔레노이드 밸브

51 : 타이어밸브 조작용 에어라인

본 고안은 자동차의 타이어 공기압을 자동으로 조절할 수 있는 타이어 공기압 조정장치에 관한 것으로서, 특히 대한민국 특허출원 제90-5904호를 개량하여 보다 효율적으로 타이어 공기압을 제어할 수 있도록 한 자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치에 관한 것이다.

자동차에 있어서의 타이어는 적당한 공기압이 충진된 상태에서 자동차의 휠(Wheel)을 형성하는 림(Rim)의 외주부에 끼워져 일체로 회전하면서 노면으로 부터의 충격을 흡수함과 동시에 노면과 접지되어 구동이나 제동을 가능하게 하는 것으로서, 이러한 타이어에는 그 고유기능을 수행하기 위하여 차종에 따른 소정의 공기압을 필요로 하게 되며 타이어 공기압은 자동차의 원활한 주행을 위해 차종, 주행속도, 노면상태, 타이어의 종류등의 여러가지 제반 여건에 따라 가변적으로 조정하게 된다.

즉, 타이어의 공기압이 작으면 승차감은 향상되지만 구름 저항의 증가와 타이어의 유효반경 감소등으로 연료소비율이 증가되고 고속주행시 타이어 접지부의 하중 개방측에 변형이 생기는 현상 즉, 소탠딩 웨이브(Standing Wave)현상이 발생하여 속도가 낮아져 타이어가 손상되며, 상기와는 반대로 공기압이 크면 구름저항 및 연료소비율이 감소되지만 승차감이 저감되는 등의 여러가지 문제점이 제기되는바, 자동차의 저. 중속 주행 및 비포장도로의 주행시에는 타이어의 공기압을 표준치 보다 작게 유지토록 하고, 고속도로에서와 같은 고속 주행시에는 표준치보다 약 30%정도 상승시키는 것이 가장 바람직하다.

본 출원인은 대한민국 특허출원 제90-5904호인 "자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치"를 제출한 바 있으며, 이는 제2도에 도시한 바와같이 타이어(1)와 에어라인(2)으로 연결된 공기압 제어조절기(3)와 이 제어조절기(3)와 연결된 공기수용탱크(6)와, 이 공기수용탱크(6)에 공기를 주입하는 압축공기펌프(14)와, 압축공기펌프(14)를 구동하는 모터(8)와, 공기압 설정을 위한 제1제어노브(11)와 제2제어노브(12)를 갖고 있는 CPU가 내장된 전자 제어장치(ECU)(E)와, 상기 타이어(1)공기압과 공기수용탱크(6)의 공기압을 센싱하여 ECU(E)에 연결되는 각각의 공기압 센서(13)(4)와, 타이어(1) 및 공기수용 탱크(6)에 공기배출을 제어하도록 ECU(E)로부터 신호를 받는 각각의 솔레노이드 밸브(7)(5)를 포함하고, 상기 모터(8)는 ECU의 신호에 따라 제어되도록 구성하여 상기 제어노브(11)(12)의 설정치에 따라 타이어 공기압을 유지토록 하였다.

상기에서 설명하지 않은 부호 9는 에어필터, 10은 경고등, 15는 전원, 16은 스위치이다.

그러나 상기와 같은 타이어 공기압 조정장치에 있어서는 타이어 밸브가 없이 하나의 에어라인으로 공기압을 조정토록 하였는바, 단순히 공기압만을 상향 또는 하향 조정하는데에는 별다른 문제점이 없으나 타이어에 타이어 밸브가 구비되어 있지 않기 때문에 타이어 공기압 조정장치중 어느일부에서 공기가 누설되면 타이어내의 공기압이 유출되어지게 됨으로써, 자동차의 운행에 많은 위험성이 뒤따른다는 문제점을 내포하고 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 상기의 문제점을 해소하기 위한 수단으로 타이어밸브를 정착시켜 보다 효율적으로 타이어의 공기압을 제어할 수 있는 자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치를 제공코자 하는 것이다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실시할 수 있는 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안장치에 의한 전륜 공기압 조정장치의 구성 도로장착되고, 이 타이어 밸브(21)는 에어 출입라인(22)과 타이어 밸브 조작용 에어라인(51)을 통해 공기압 제어 조절기(23)에 부착된 고기압 센서(24) 및 제3솔레노이드 밸브(50)와 연결되며, 상기 공기압 센서(24) 및 제3솔레노이드 밸브(50)는 제어장치인 ECU(35)에 한정치가 입력되어 상기 ECU(35)에 의해 제어되는 제1솔레노이드 밸브(25)가 상기 공기압 제어조절기(23)에 장착된다.

또한, 펌프(30)는 이를 구동시키는 모터(31)와 연결되고 이 모터(31)는 ECU(35)에 의해 제어되며, 상기 펌프(30)에 공급되는 외부로 부터 에어필터(32)를 거쳐 공급되도록 연결되어진다.

모터(31) 및 공기 수용탱크(28)와 공기압 제어조절기(23)를 제어하는 상기의 ECU(35)는 도시하지는 않았으나 센서의 압력을 받는 입력 인터페이스 장치와 CPU의 출력 인터페이스 장치로 구성되는 제어장치로서, 사용자가 필요에 따라 조절할 수 있도록 마련된 3개의 제어노브(36)(37)(38)가 상기 입력 인터페이스 장치에 연결되고, 그 설정치가 CPU에 보고되어 도시하지 않은 기억장치에 기억되도록 되며, 사용자가 시각 및 청각적으로 식별할 수 있는 경고등(39) 및 경고스피커(40)와 본 장치를 온.오프시킬 수 있는 스위치(41)가 상기 제어노브(36)(37)(38)와 함께 설치된다.

상기에서 제1제어노브(36)는 공기 수용탱크(28)의 공기압 설정용 노브이고, 제2제어노브(37)는 전륜 공기압 설정용 노브이며, 제3제어노브(38)는 후륜 공기압 설정용 노브이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

운전자가 ECU(35)에 설치된 제1,2,3제어노브(36)(37)(38)를 조작하여 원하는 타이어 공기압만큼 설정하면 이 설정압력은 미도시된 ECU(35)의 기억장치에 입력되어져 이의 설정치에 따라 타이어의 공기압이 조정되어지는데, 우선 타이어에 공기를 충진하는 과정을 보면 다음과 같다.

ECU(35)는 공기 수용탱크(28)의 공기압 센서(27)를 통해 공기 수용탱크(28)내의 공기압과 설정된 공기압을 비교하게 되는데, 이때 ECU(35)는 공기압에 상응하는 전압이 통상 수십 ㎷정도 이므로 입력 인터페이스 장치를 거쳐 컴퓨터에서 활용 키 위한 대응하는 디지탈 값으로 변환하여 CPU에 제공하며, CPU는 ROM내에 사전에 준비된 소정 프로그램에 따라 설정된 값과 비교하여 그 값에 이르도록 모터를 구동시키기 위한 신호를 출력인터페이스 장치를 통해 가한다.

그러면 모터(31)는 이에 연결되어 있는 압축공기펌프(30)를 구동시켜 에어필터(32)를 거치면서 인입되는 깨끗하고 건조한 공기를 에어라인(26')를 통해 공기 수용탱크(28)에 공급하게 되고, 이와 동시에 ECU(35)는 공기 수용탱크(28)에 연결되어 있는 제2솔레노이드 밸브(29)에 주입된 공기압이 동일하면 제2솔레노이드 밸브(29)를 차단함과 동시에 모터(31)의 작동을 정지시킨다.

이때 전원(34)이 연결되는 라인상에는 ECU(35)로 부터의 제어신호에 따라 온.오프되는 스위치(33)를 개재시켜 설치하게 된다.

이와같은 상태에서의 타이어(20)공기압은 공기압 센서(24)를 통해 그에 대응하는 출력값이 ECU(35)에 보고되고 설정치에 도달하기 까지 타이어(20)에 공기를 충진할 수 있도록 제1솔레노이드 밸브(25)를 작동시켜 공기수용탱크(28)로 부터 공기를 충진하게 되며, 이 과정에서 공기 수용탱크(28)의 공기압이 저하되면 상기한 동일 작동으로 공기가 인입되어 지게되고, 상기와 같은 동작으로 소정의 시간이 경과되어 제2제어노브(37)에 설정된 값이 모두 충족되면 제1,2솔레노이드 밸브(25)(29)가 차단되면서 공기압 충진과정이 완료되어지게 되는 것이다.

이와같이 충진된 타이어 공기압은 타이어밸브(21)에 의해 폐쇄되어 충전된 상태로 공기압이 유지되는 것이다.

이 상태에서 고속도로 운행을 위해 공기압을 더욱 충진하고자 할때에는 차내에서 제2제어노브(37)를 높게 설정하면 공기압 센서(24)가 감지하는 값과 재설정 입력값이 상이한 결과를 얻으므로 ECU(35)는 전술한 동작에 의해 공기압을 충진하게 되는 것이다.

또한, 타이어 공기압을 저압으로 낮추고자 할때에는 제2제어노브(37)를 낮게 설정하면 공기압 센서(24)가 감지하는 값이 제2제어노브(37)의 설정값이 보다 높은 값으로 감지하게 된다.

그러면 ECU(35)는 제3솔레노이드 밸브(50)을 열어 이에 연통되는 공기압을 타이어 밸브 조작용 에어라인(51)을 통해 보내어 타이어 밸브(21)가 열리도록 작동시키며, 이와같이 타이어 밸브(21)가 열리면 타이어(20)내의 공기압이 에어 출입 라인(22)과 배출구를 포함하는 제1솔레노이드 밸브(25)를 통해 배출되어진다.

이와같이 타이어(20)내의 공기가 배출되어 제2제어노브(37)의 설정값과 동일조건이 되면, ECU(35)는 제3솔레노이드밸브(50)를 차단시키면서 이에 관련하여 타이어 밸브(21)를 차단시켜 공기 배출을 저지하게 됨으로써 타이어 공기압은 저압으로 유지되는 것이다.

상기에서 ECU(35)의 제3제어노브(38)는 후륜 타이어용으로 설치한 것으로서, 이는 도시하지 않은 본 고안과 동일한 구성을 갖는 공기압 제어조절기(23)와 에어라인(22)(51) 및 타이어 밸브(21)를 구비하여 후륜과 연결되어 본 고안과 동일작용을 하게 되는 것이다.

상기에서 경고등(39)과 경고 스피커(40)는 본 고안장치에 이상이 발생되어 에어가 누출되는 경우 즉, 본 고안장치에 이상이 발생되어 공기압 센서가 감지하는 공기압이 설정된 값에 소정의 시간이 경과하여도 도달되지 않는 경우에 정지 점검을 해야 한다는 것을 운전자가 인식할 수 있도로 하기 위한 안전 경보장치이며, 경고 스피커(40)의 온 오프 스위치(41')는 본 고안장치에 이상이 발생되어 써비스 센터로 가는 도중에 경고 스피커(40)가 계속올리면 청각적으로 신경을 쓰이게 하므로 운전자가 필요에 따라 경고등(39)만이 점멸되게 하고, 경고 스피커(40)의 울림을 정지시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기에서 적용되는 ECU(35)는 통상의 구성을 갖는 제어장치로서, 내장되는 프로그램은 상술된 동작순에 따라 입력되어진다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 타이어 공기압 누출을 방지하기 위한 타이어 밸브의 적용시 기준 타이어 공기압 조정장치의 일부를 개량하여 적용시킬 수 있도록 함으로써, 보다 효율적으로 타이어 공기압을 제어할 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 자동차의 타이어 공기압 조정장치에 있어서, 타이어(20)의 내부 공기압을 유지시켜 주는 타이어 밸브(21)를 에어 출입 라인(22) 및 타이어 밸브 조작용 에어 라인(51)과 연결하여 설치하고 상기 타이어 밸브 조작용 에어라인(51)을 공기압 제어조절기(23)에 설치되어 ECU(35)의 신호에 의해 동작되는 솔레노이드 밸브(50)와 연결하여 ECU(35)의 신호에 의해 타이어 밸브(21)를 동작시킴으로써 타이어(20)내의 공기를 배출할 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차 내장형 타이어 공기압 조정장치.