KR970702482A - 차량의 그립 성능을 측정하기 위한 장치 및 방법(system and method for measuring the grip performance of a vehicle) - Google Patents

차량의 그립 성능을 측정하기 위한 장치 및 방법(system and method for measuring the grip performance of a vehicle)

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KR970702482A
KR970702482A KR1019960705440A KR19960705440A KR970702482A KR 970702482 A KR970702482 A KR 970702482A KR 1019960705440 A KR1019960705440 A KR 1019960705440A KR 19960705440 A KR19960705440 A KR 19960705440A KR 970702482 A KR970702482 A KR 970702482A
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Abstract

본 발명은 차량의 서스펜션을 형성하는 선택된 부재로부터 취해진 힘과 이동 측정치에 의해 유도된, 일괄적인 변수에 대한 관계로부터 차량의 그립 성능(grip performance)을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 차량의 적어도 하나의 바퀴에 대하여, 바퀴의 각 지지부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기 및 대응 방향이 측정된다. 하중력 벡터들은 대응면에 관하여 제1의 하중력 성분과 제2의 하중력 성분과 제1 및 제2의 하중력 성분에 직교하는 제3의 하중력 성분으로 분해된다. 그리고 나서 하중력 성분들은 공통 기준면과 관련지어져 정규화된(normalized) 하중력 성분들을 유도하게 되며, 다음으로 상기 정규화된 성분들을 합해져서 차량의 바퀴와 지면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 제1, 제2 및 제3의 정규화원 하중력 성분들을 유도하게 된다.

Description

차량의 그립 성능을 측정하기 위한 장치 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING THE GRIP PERFORMANCE OF A VEHICLE)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 길이 방향의 중심선에 대하여 차가 대칭인 것을 나타내는 도로 경주용 차량의 대표 평면도이다.
제2도는 제1도의 도로 경주용 차량의 정면도이다,
제3도는 제1도의 도로 경주용 차량의 배면도이다,
제4도는 차량의 하부 기준면과 지면 사이의 자세각(attitude angle)을 측정하기 위한 방법을 나타내는 측면도이다.

Claims (46)

  1. 차량의 바퀴는 수직 및 중심선(vertical and axial centerline)을 구비하고 직립장치(upright)에 장착되어 있으며, 상기차량(vehicle)은 길이방향중심선(longitudinal centerline)을 따라 앞부분(forward portion)과 뒷부분(reward portion) 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면(bottom plane)의 외곽경계를 이루는 하부표면(1ower surface)을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터(load force vector)를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되는 섀시(chassis)를 구비한 차량(vehicle)에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력(grip force)을 측정하기 의한 방법에 있어서, 하기의 (a) 내지 (f)의 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; (a) 상기 섀시를 상기 바퀴 상에 지지하는 상기지지 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향(relative direction)을 측정하는 단계; (b) 대응면(relative plane)에 대하여 상기 (a)단계의 각 하중력 벡터를 제1의 하중력 성분과, 상기 제1의 하중력 성분에 수직한 제2의 하중력 성분과, 상기 제1 및 제2의 하중력 성분에 수직한 제3의 하중력 성분으로 분해하는 단계; (c) 상기 제1의 하중력 성분과 하나의 기준면(reference plane)과의 관계를 구하여 제1의 정규화된(normalized) 하중력 성분을 유도하는 단계; (d) 상기 제2의 하중력 성분과 상기 기준면과의 관계를 구하여상기 제1의 정규화된 하중력 성분에 수직한 제2의 정규화된 하중력 성분을 유도하는 단계; (e) 상기 제3의 하중력 성분과 상기 기준면과의 관계를 구하여 상기 제1 및 제2의 정규화된 하중력 성분에 수직한 제3의 정규화된 하중력 성분을 유도하는 단계; 및 (f) 상기 제1, 제2 및 제3의 정규화된 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 제1, 제2 및 제3의 정규화된 총하중력 성분(total normalized load force component)을 유도하는 단계.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기준면이 상기 지면이고; 상기 제1의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에서 상기 차량의 길이방향 중심선에 대하여 가로지르는 방향인 횡방향의 하중력 성분으로서 유도되며; 상기 제2의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에서 상기 차량의 길이방향 중심선에 대하여 평행한 방향인 길이방향의 하중력 성분으로서 유도되며; 그리고 상기 제3의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에 대하여 수직한 방향인 수직방향의 하중력 성분으로서 유도되는 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 차량이 적어도 하나의 구동바퀴(drive wheel)를 구비하고, 또한 (i) 상기 차량의 각 바퀴에서 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 정규화된 총하중력을 유도하는 방법의 단계(a)로 돌아가는 단계 를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 차량의 상기 하부면과 상기 지면 사이의 자세각(attitude angel)을 결정하는 단계; 및 상기 자세각과 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 힁방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하는 단계.
  5. 청구항 2에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 차량의 상기 하부면과 상기 지면 사이의 롤각(roll angle)을 결정하는 단계; 및 상기 롤각과 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하는 단계.
  6. 청구항 2에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 바퀴의 수직 중심선(vertical center line)과 상기 지면에 수직한 선사이의 캠버각(camber angle)을 결정하는 단계; 및 상기 캠버각과 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하는 단계.
  7. 청구항 2에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 적어도 하나의 상기 지지 부재와 상기 지면 사이의 순간적인 거리(instantaneous distance)를 측정하는 단계; 및 상기 순간적인 거리와 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하는 단계.
  8. 청구항 2에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 적어도 하나의 상기 직립장치와 상기 지면 사이의 순간적인 거리를 측정하는 단계; 및 상기 순간적인 거리와 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 횡방향, 길이 방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하는 단계.
  9. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분(forward portion)과 뒷부분(reward portion) 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면(bottom plane)의 외곽경계를 이루는 하부표면(lower surface)을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴상에 지지되며, 상기 직립장치에 피벗회전가능하게 결합된 제1단부와 상기 섀시에 피벗회전가능하게 결합된 제2단부 사이에 걸친 적어도 하나의 중간 하중 부재(intermediate load member)를 가진 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법에 있어서, 하기의 (a) 내지 (d)의 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기위한 방법; (a) 상기 중간 하중 부재가 상기 직립장치로부티 분리되게 하는 구조(geometry)를 가지도록 설정되어서 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 하중력 벡터를 측정할 수 있도록 된 하중 분리 부재(1oad isolation member)를 상기 중간하중부재의 제1단부와 상기 직립장치 사이에 장착하는 단계; (b) 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향을 측정하는 단계; (c) 대응면에 대하여 상기 (b) 단계의 각 하중력 벡터를 적어도 하나의 하중력 벡터 성분으로 분해하는 단계; 및 (d) 상기 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 총하중력 성분을 유도하는 단계.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 섀시를 상기 바퀴 상에 지지하는 지지부재가 상기 직립장치에 결합된 제1단부와 상기 섀시에 결합된 제2단부 사이에 걸치고, 상기 바퀴의 상기 수직 중심선에 대하여 미리 실정된 각을 따라 연장된, 스트럿(strut)을 갖는 피스톤 부재를 구비하고, 또한 단계(b) 전에 상기 피스톤 부재가 상기 직립장치로부터 분리되게 하는 구조를 가지도록 설정되어서 각각의 상기 피스톤 부재에 작용하는 하중력 벡터를 측정할 수 있도록 된 하중 분리 부재(load isolation member)를 상기 피스톤 부재의 제1단부와 상기 직립장치사이에 장착하는 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 직립장치와 상기 지면 사이의 적어도 하나의 순간적인 거리를 측정하는 단계; 및 상기 순간적인 거리와 상기 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하는 단계.
  12. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되며, 상기 직립장치에 피벗회전가능하게 결합된 제1단부와 상기 섀시에 피벗회전가능하게 결합된 제2단부 사이에 걸친 적어도 하나의 중간 하중 부재를 가진 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 의한 방법에 있어서, 하기의 (a) 내지 (d)의 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; (a) 상기 중간 하중 부재가 상기 섀시로부터 분리되게 하는 구조(geometry)를 가지도록 설정되어서 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 하중력 벡터를 측정할 수 있도록 된 하중 분리 부재를 상기 중간하중 부재의 제2단부와 상기 직립 장치 사이에 장착하는 단계; (b) 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향을 측정하는 단계; (c) 대응면에 대하여 상기 (b)단계의 각 하중력 벡터를 적어도 하나의 하중력 벡터 성분으로 분해하는 단계; 및 (d) 상기 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 총하중력 성분을 유도하는 단계.
  13. 청구항 12에 있어서, 단계(c)전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 섀시와 상기 지면 사이의 적어도 하나의 순간적인 거리를 측정하는 단계; 및 상기 순간적인 거리와 상기 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하는 단계.
  14. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선과 상기 바퀴를 지지하는 제1단부와 상기 직립장치에 수용된 제2단부를 가진 차축(axle)을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되는 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법에 있어서, 하기의 (a) 내지 (d)의 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; (a) 상기 차축과 상기 직립장치 사이에 작용하는 순간적인 하중력의 크기와 대응 방향을 측정할 수 있는 구조(geometry)를 가지도록 실정된 하중 수용 부재(load carrier member)를 상기 직립장치와 상기 차축 사이에 장착하는 단계; (b) 각각의 상기 하중 수용 부재에 작용하는 적어도 하나의 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향을 측정하는 단계; 및 (c) 대응면에 대하여 상기 (b)단계의 각 하중력 벡터를 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 하중력 벡터 성분으로 분해하는 단계.
  15. 청구항 14에 있어서, 단계(c) 전에 하기의 단계를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 직립장치와 상기 지면 사이의 적어도 하나의 순간적인 거리를 측정하는 단계; 상기 순간적인 거리와 상기 하중력 성분과의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하는 단계.
  16. 청구항 14에 있어서, 상기 하중 수용 부재가 하기의 (a) 내지 (d)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; (a) 상기 차축 상에 동축상으로 수용되어 상기 차축에 대하여 직선이동을 할 수 있고, 차체 외부의 제1단부로부터 힘 전달부(force transmitting portion)로서 외곽경계를 이루는 차체 내부의 제2단부까지 걸친, 유성 연동하는 베어링 운반체(a planetary bearing carrier); (b) 상기 베어링 운반체와 상기 차축 사이에 장착되어서, 상기 베어링 운반체 내에서 상기 차축의 회전을 제공하는 회전 베어링 어셈블리(rotational bearing assembly); (c) 상기 베어링 운반체와 상기 직립장치 사이에 장착되어서, 상기 직립장치에 대하여 상기 베어링 운반체의 직선이동을 제공하는 제1의 직선이동 베어링 어셈블리(a first linear bearing assembly); 및 (d) 상기 베어링 운반체의 상기 힘 전달부에 작동가능하게 연결되어 상기 베어링 운반체의 직선이동에 응답합으로써 상기 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 출력 신호를 제공하기 위한 적어도 하나의 힘 측정 센서.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 하중 수용 부재는 상기 직립장치에 결합되어 상기 차축에 대한 상기 베어링 운반체의 회전을 제한하는 회전방지 어셈블리(anti-rotational assembly)를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 회전방지 어셈블리는 하기의 (a) 내지 (c)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; (a) 일반적으로 상기 차축을 따라 상기 직립장치에 고정된 차체 의부의 근접 단부(outboard proximal end)로부터 차체 내부의 원격 단부(inboard distal end)에 걸친 연장된 스터드 부재(stud mem ber); (b) 차체 내부쪽으로 연장되어 상기 근접 단부와 상기 원격 단부 사이에서 원격 상기 스터드 부재 상에 동측상으로 수용된 보스부(bossed portion)를 외곽부로 하여 형성된 상기 베어링 운반체의 제2단부; 및 (c) 상기 베어링 운반체의 보스부와 상기 스터드 부재 사이에 장착되어 상기 스터드 부재를 마라 상기 보스부가 직선이동을 할 수 있도록 하는 제2의 직선이동 베어링 어셈블리(a second linear bearing assembly).
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 제2의 직선이동 어셈블리는 상기 스터드 부재와 상기 베어링 운반체의 보스부사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 볼 베어링(ball bearing)을 구비한 제2의 직선이동 베어링 어셈블리인 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  20. 청구항 16에 있어서, 상기 제1의 직선이동 베어링 어셈불리는 하기의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 베어링 운반체와 상기 차축 사이에서 상기 베어링 운반체 상에 동축으로 수용되고, 각각 다수의 방사상으로 배치된 구경(apertuer)들을 구비한 차체 외부의 단부 및 차체 내부의 단부 사이에 걸친, 일반적으로 원통형상의 베어링 케이지(cage); 및 상기 구경내에 보유되어 회전함으로써 상기 베어링 운반체가 상기 직립장치에 대하여 직선이동할 수 있도록 하는 적어도 하나의 볼 베어링.
  21. 청구항 16에 있어서, 상기 회전 베어링 어셈블리는 하기의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법; 상기 베어링 운반체의 제1단부와 상기 차축 사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 롤러 베어링(roller bearing); 및 상기 베어링 운반체의 제2단부와 상기 차축사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 롤러 베어링.
  22. 청구항 16에 있어서, 상기 하중 수용 부재는, 대향하는 쌍으로 배치되어 처리기(processor)에 의해 하중력의 횡방향 성분으로 분해되기 위한 상기 하중력의 출력 신호를 제공하는 적어도 한쌍의 제1 및 제2의 상기 힘 측정 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 하중 수용 부재는, 대응되는 상기 힘 측정 센서 및 상기 베어링 운반체의 힘 전달부와 대향하게 배치된 한 쌍의 베어링 표면을 더욱더 구비하며, 상기 베어링 운반체의 힘 전달부는 상기 제1 및 제2의 힘 측정 센서 사이에 끼워져 상기 각 힘 측정 센서가 상기 베어링 표면 중 하나에 접촉하여 선택적으로 힘을 전달할 수 있도록 연결됨으로써 상기 전달되는 힘에 응답하여 상기 하중력 출력 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 방법.
  24. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되는 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치에 있어서, 하기의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치; 상기 섀시를 상기 바퀴에 지지하는 각각의 상기 지지 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 줄력 신호를 제공하기 위한 적어도 하나의 힘 측정 센서; 상기 하중력 출력 신호에 응답하여, 대응면에 대하여 각각의 상기 하중력 벡터를 제1의 하중력 성분과, 상기 제1의 하중력 성분에 수직한 제2의 하중력 성분과, 상기 제1 및 제2의 하중력 성분에 수직함 제3의 하중력 성분으로 분해하고; 상기 제1의 하중력 성분과 하나의 기준면과의 관계를 구하여 제1의 정규화된 하중력 성분을 유도하며; 상기 제2의 하중력 성분과 상기 기준면과의 관계를 구하여 상기 제1의 정규화된 하중력 성분에 수직한 제2의 정규화된 하중력 성분을 유도하며; 상기 제3의 하중력 성분과 상기 기준면과의 관계를 구하여 상기 제1 및 제2의 정규화된 하중력 성분에 수직한 제3의 정규화된 하중력 성분을 유도하며; 그리고 상기 제1, 제2 및 제3의 정규화된 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 제1, 제2 및 제3의 정규화된 총하중력 성분을 유도하는 단계.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 기준면이 상기 지면이고; 상기 제1의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에서 상기 차량의 길이방향 중심선에 대하여 가로지르는 방향인 횡방향의 하중력 성분으로서 유도되며; 상기 제2의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에서 상기 차량의 길이방향 중심선에 대하여 평행한 방향인 길이방향의 하중력 성분으로서 유도되며; 그리고 상기 제3의 정규화된 하중력 성분이 상기 지면에 대하여 수직한 방향인 수직방향의 하중력 성분으로서 유도되는 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  26. 청구항 24에 있어서, 상기 차량이 적어도 하나의 구동바퀴를 구비하고, 상기 섀시를 상기 차량의 각 바퀴에 지지하는 각각의 지지부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 추가된 하중력 출력 신호를 제공하기 위한 적어도 하나의 힘 측정 센서를 더욱더 구비하며, 상기 처리기가 상기 추가된 하중력 출력 신호에 응답하여 상기 차량의 각 바퀴에서의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 정규화된 총 하중력을 유도하는 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  27. 청구항 25에 있어서, 각각 제1의 전방 지점(a first forward point)과 제2의 후방 지점(a second rearward point)에서 상기 섀시에 장착되어 상기 섀시를 따라 위치한 두 지점에서 상기 차량의 상기 하부면과 상기 지면 사이의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 한 쌍의 거리 측정 센서(distance sensor)와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 하부면과 상기 지면 사이에서의 자세각을 유도하고, 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과 상기 자세각과의 관계를 구하여 상기 하중력의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 바퀴의 상기 직립장치에 장착되어 상기 직립장치로부터 상기 지면까지의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 한 쌍의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 바퀴의 수직 중심선과 상기 지면에 수직한 선 사이의 캠버각을 유도하고, 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력성분과 상기 캠버각과의 관계를 구하여 상기 하중력의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  29. 청구항 25에 있어서, 상기 차량의 길이방향 중심선에 대해 일반적으로 가로질러서 상기 섀시에 장착되어 상기 섀시를 따라 위치한 두 지점에서 상기 차량의 상기 하부면과 상기 지면 사이의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 한 쌍의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 하부면과 상기 지면사이에서의 롤각(roll angel)을 유도하고, 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과 상기 롤각과의 관계를 구하여 상기 하중력의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하기 의한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  30. 청구항 25에 있어서, 상기 섀시를 상기 바퀴에 지지하는 지지 부재 중 적어도 하나에 장착되어 상기 지지 부재와 상기 지면 사이의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과 상기 거리 출력 신호와의 관계를 구하여 상기 하중력의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  31. 청구항 25에 있어서, 상기 직립장치에 장착되어 상기 직립장치와 상기 지면 사이의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 제1, 제2 및 제3의 하중력 성분과 상기 거리 출력 신호와의 관계를 구하여 상기 하중력의 횡방향, 길이방향 및 수직방향의 하중력 성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  32. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되며, 상기 직립장치에 피벗회전가능하게 결합된 제1단부와 상기 섀시에 피벗회전가능하게 결합된 제2단부 사이에 걸친 적어도 하나의 중간 하중 부재를 가진 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치에 있어서, 하기의 (a) 내지 (c)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치; (a) 상기 중간 하중 부재의 제1단부와 상기 직립장치 사이에 장착되어서, 상기 중간 하중부재가 상기 직립장치로부터 분리되도록 하는 구조를 가지도록 설정된 하중 분리 부재; (b) 각각의 상기 하중분리 부재와 상기 직립장치 사이에 장착되어 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서; (c) 상기 하중력출력 신호에 응답하여 상기 하중력 벡터를 대응면에 대하여 적어도 하나의 하중력 성분으로 분해하고, 상기 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 총하중력 성분을 유도하기 위한 처리기.
  33. 청구항 32에 있어서, 상기 직립장치와 상기 섀시에 걸치는 상기 중간 하중 부재가 상기 직립장치에 결합된 제1단부와 상기 섀시에 결합된 제2단부 사이에 걸치고, 상기 바퀴의 상기 수직 중심선에 대하여 미리 설정된 각을 따라 연장된, 스트럿(strut)을 갖은 피스톤 부재를 구비하고, 또한 상기 피스톤 부재의 제1단부와 상기 직립장치 사이에 장착되어서, 상기 피스톤 부재가 상기 직립장치로부터 분리되도록 하는 구조를 가지도록 설정된 하중 분리 부재와, 상기 하중 분리 부재와 상기 직립장치 사이에 장착되어 상기 피스톤 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 출력 신호를 상기 처리기에 제공하는 적어도 한 쌍의 거리 측정 센서를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  34. 청구항 32에 있어서, 상기 바퀴의 상기 직립장치에 장착되어 상기 직립장치 상의 적어도 두 지점으로부터 상기 지면까지의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 하중력 성분과 상기 거리 출력 신호와의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하기 의한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  35. 차량의 바퀴는 수직 및 중심선을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분 사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되며, 상기 직립장치에 피벗회전가능하게 결합된 제1단부와 상기 섀시에 피벗회전가능하게 결합된 제2단부 사이에 걸친 적어도 하나의 중간 하중 부재를 가진 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지도면 사이에서의 그립력을 측정하기 의한 장치에 있어서, 하기의 (a) 내지 (c)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치;(a) 상기 중간 하중 부재의 제2단부와 상기 섀시 사이에 장착되어서, 상기 중간 하중부재와 상기 섀시로부터 분리되도록 하는 구조를 가지도록 설정된 하중 분리 부재;(b) 각각의 상기 하중 분리부재와 상기 섀시 사이에 장착되어 각각의 상기 중간 하중 부재에 작용하는 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서;(c) 상기 하중력 출력신호에 응답하여 상기 하중력 벡터를 대응면에 대하여 적어도 하나의 하중력 성분으로 분해하고, 상기 하중력 성분을 합하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 총하중력 성분을 유도하기 위한 처리기.
  36. 청구항 35에 있어서, 상기 섀시에 장착되어 상기 섀시를 따라 위치한 적어도 두 지점에서의 상기 차량의 상기 하부면부터 상기 지면까지의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서와, 상기 거리 출력 신호에 응답하여 상기 하중력 성분과 상기 거리 출력 신호와의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  37. 차량의 바퀴는 수직 및 축 중심선과 상기 바퀴를 지지하는 제1단부와 상기 직립장치에 수용된 제2단부를 가진 차축을 구비하고 직립장치에 장착되어 있으며, 상기 차량은 길이방향 중심선을 따라 앞부분과 뒷부분사이에 걸쳐 있고, 또한 상기 앞부분과 뒷부분 사이에 걸치고, 상기 차량의 하부면의 외곽경계를 이루는 하부표면을 구비하며, 순간적인 하중력 벡터를 받는 적어도 하나의 지지 부재에 의하여 상기 바퀴 상에 지지되는 섀시를 구비한 차량에 대하여 상기 차량의 적어도 하나의 바퀴와 상기 바퀴에서 지면과 경계를 이루는 지표면사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치에 있어서, 하기의 (a) 내지 (c)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치; (a) 상기 직립장치와 상기 차축 사이에 장착되어, 상기 차축과 상기 직립장치 사이에 작용하는 순간적인 하중력의 크기와 방향을 측정할 수 있는 구조를 가지도록 설정된 하중 수용 부재; (b) 각각의 상기 하중 수용 부재와 상기 직립장치 사이에 장착되어 상기 차축과 상기 직립장치 사이에 작용하는 적어도 하나의 순간적인 하중력 벡터의 크기와 대응 방향에 대응되는 하중력 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서; (c) 상기 하중력 출력 신호에 응답하여 상기 하중력 벡터를 대응면에 대하여 상기 바퀴와 상기 지표면 사이에서 나타나는 순간적인 그립력에 대응되는 적어도 하나의 하중력 성분으로 분해하기 위한 처리기.
  38. 청구항 37에 있어서, 상기 바퀴의 상기 직립장치에 장착되어 상기 직립장치 상의 적어도 두 지점으로부터 상기 지면까지의 거리에 대응되는 거리 출력 신호를 제공하는 적어도 하나의 거리 측정 센서와, 상기 거리출력 신호에 응답하여 상기 하중력 성분과 상기 거리 출력 신호와의 관계를 구하여 상기 지면에 대하여 정규화된 상기 하중력 성분을 유도하기 위한 상기 처리기를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  39. 청구항 37에 있어서, 상기 하중 수용 부재가 하기의 (a) 내지 (d)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 의한 장치; (a) 상기 차축 상에 동축상으로 수용되어 상기 차축에 대하여 직선이동을 할 수 있고, 차체 외부의 제1단부로부터 힘 전달부(force transmitting portion)를 외곽부로 하여 형성된 차체 내부의 제2단부까지 걸친, 유성 연동하는 베어링 운반체(a planetary bearing carrier); (b) 상기 베어링 운반체와 상기 차축 사이에 장착되어서, 상기 베어링 운반체 내에서 상기 차축의 회전 제공하는 회전 베어링 어셈블리(ratational bearing assembly); (c) 상기 베어링 운반체와 상기 직립장치 사이에 장착되어서, 상기 직립장치에 대하여 상기 베어링 운반체의 직선이동을 제공하는 제1의 직선이동 베어링 어셈블리(a first linear bearing assembly); 및 (d) 상기 베어링 운반체의 상기 힘 전달부에 작동가능하게 연결되어 상기 베어링 운반체의 직선이동에 응답함으로써 상기 하중력 출력 신호를 제공하기 위한 상기 힘 측정 센서.
  40. 청구항 39에 있어서, 상기 하중 수용 부재는 상기 직립장치에 결합되어 상기 차축에 대한 상기 베어링운반체의 회전을 제한하는 회전방지 어셈블리를 더욱더 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  41. 청구항 40에 있어서, 상기 회전방지 어셈블리는 하기의 (a) 내지 (c)의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치; (a) 일반적으로 상기 차축을 따라 상기 직립장치에 고정된 차체 내부의 근접단부(inboard proximal end)로부터 차체 외부의 원격 단부(outboard distal end)에 걸친 연장된 스터드 부재; (b) 차체 내부쪽으로 연장되어 상기 근접 단부와 상기 원격 단부 사이에서 상기 스터드 부재 상에 동축상으로 수용된 보스부를 외곽부로 하여 형성된 상기 베어링 운반체의 제2단부; 및 (c) 상기 베어링 운반체의 보스부와 상기 스터드 부재 사이에 장착되어 상기 스터드 부재를 따라 상기 보스부가 직선이동을 할 수 있도록 하는 제2의 직선이동 베어링 어셈블리.
  42. 청구항 41에 있어서, 상기 제2의 직선이동 어셈블리는 상기 스터드 부재와 상기 베어링 운반체의 보스부사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 볼 베어링(boll bearing)을 구비한 제2의 직선이동 베어링 어셈블리인 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  43. 청구항 39에 있어서, 상기 제1의 직선이동 베어링 어셈블리는 하기의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위하 장치; 상기 베어링 운반체와 상기 차축 사이에시 상기 베어링 운반체 상에 동축으로 수용되고, 각각 다수의 방사상으로 배치된 구경들을 구비하도록 형성된 차체외부의 단부 및 차체 내부의 단부 사이에 걸친, 일반적으로 원통형상의 베어링 케이지; 및 상기 구경 내에 보유되어 회전함으로써 상기 베어링 운반체가 상기 직립장치에 대하여 직선이동할 수 있도록 하는 적어도 하나의 볼 베어링.
  44. 청구항 39에 있어서, 상기 회전 베어링 어셈블리는 하기의 구성요소를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치; 상기 베어링 운반체의 제1단부와 상기 차측 사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 롤러 베어링; 및 상기 베어링 운반체의 제2단부와 상기 차축 사이에서 보유된 다수의 방사상으로 배치된 롤러 베어링.
  45. 청구항 39에 있어서, 상기 하중 수용 부재는, 향하는 쌍으로 배치되어 상기 처리기에 의해 하중력와 횡방향 성분으로 분해되기 위한 상기 하중력의 출력 신호를 제공하는 적어도 한쌍의 제1 및 제2의 상기 힘측정 센서를 구비한 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
  46. 청구항 45에 있어서, 상기 하중 수용 부재는, 대응되는 상기 힘 측정 센서 및 상기 베어링 운반체의 힘 전달부와 대향하게 배치된 한 쌍의 베어링 표면을 더욱더 구비하며, 상기 베어링 운반체의 힘 전달부는 상기 제l 및 제2의 힘 측정 센서 사이에 끼워져 상기 각 힘 측정 센서가 상기 베어링 표면 중 하나에 접촉하여 선택적으로 힘을 전달할 수 있도록 연결됨으로서 상기 전달되는 힘에 응답하여 상기 하중력 출력 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 바퀴와 지표면 사이에서의 그립력을 측정하기 위한 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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