KR20070016152A

KR20070016152A - 제어된 압력과 압력 저장실을 가지는 바퀴

Info

Publication number: KR20070016152A
Application number: KR1020067024608A
Authority: KR
Inventors: 레나토 카레타; 피에르 쥬세페 피안타니다; 스테파노 산지오반니; 마우리지오 마르치니; 죠르지아 스갈라리
Original assignee: 피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2007-02-07
Also published as: JP4406663B2; WO2005102743A1; JP2007533548A; ATE398030T1; CN1942331A; EP1737683B1; BRPI0418752B1; US20090009310A1; EP1737683A1; US7911332B2; DE602004014414D1; CN100480071C; BRPI0418752A; KR101107156B1

Abstract

제1 압력으로 유체로 채워지는 탱크(4)와 결합된 림(2) 및 상기 림(2) 상에 설치되고 기준 온도에서 상기 제1 압력보다 낮은 작동 압력으로 팽창된 내부 부피(3')를 가지는 타이어(3); 및 상기 탱크(4), 상기 타이어(3)의 내부 부피(3') 및 외부 환경 사이의 연결을 형성하는 적어도 하나의 밸브 조립체(5)를 포함하는 제어된 압력을 가지는 바퀴로서, 상기 밸브 조립체(5)는 서로 작동가능하게 결합된 코맨드 밸브(8), 배기 밸브(9) 및 보정 밸브(10)를 포함하고, 상기 코맨드 밸브(8)는 상기 탱크(4)와 타이어(3)의 상기 내부 부피(3') 사이의 연결을 제어하고, 상기 배기 밸브(9)는 외부 환경, 상기 내부 부피(3'), 상기 코맨드 밸브(8) 및 상기 보정 밸브(10)에 연결되며, 상기 보정 밸브(10)는 상기 배기 밸브(9) 및 상기 코맨드 밸브(8)와 연결되고, 상기 코맨드 밸브(8)는 상기 코맨드 밸브(8)가 타이어의 내부 압력 변화에 응답하여 상기 내부 챔버(27)의 압력 변화를 통해 상기 배기 밸브(9)와 상기 보정 밸브(10)에 의해 작동하는 방식으로 상기 배기 밸브(9)와 상기 보정 밸브(10)에 연결된 내부 챔버(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.

타이어, 밸브, 탄성 요소

Description

제어된 압력과 압력 저장실을 가지는 바퀴 {WHEEL HAVING A CONTROLLED PRESSURE AND A PRESSURE RESERVOIR}

본 발명은 제어된 압력을 가진 바퀴에 관한 것이다.

이륜 또는 사륜 차량용 바퀴는 일반적으로 소정의 작동압으로 팽창된 공기 타이어와 결합되는 림을 구비한다.

상기 타이어는 일반적으로 적어도 하나의 카카스 플라이와 카카스 플라이와 결합되는 적어도 하나의 고리모양 강화 구조를 가지는 카카스 구조, 카카스 구조의 방사상 외부 위치에 엘라스토머 재료의 트레드 밴드, 카카스 구조와 트레드 밴드 사이에 개재되는 벨트 구조 및 카카스 구조의 축방향 대향 위치에 위치하는 한 쌍의 사이드월들을 포함한다.

튜브가 없는 타이어에서 기밀(airtightness)은 "리니어(linear)"로 일반적으로 일컬어지는 상기 카카스 구조의 방사상 내부 층에 의해 보증된다. 사용시, 예를 들어 (일반적으로 완전히 기밀을 유지하지 않는) 상기 리니어를 통한 자연 공기 소실 때문에, 타이어 내 압력이 감소하여서 차량 운전자는 상기 압력을 주기적으로 복구시켜야 한다.

다소 긴 시간 동안 대체로 일정한 타이어 압력을 유지하기 위한 시도로서, 타이어의 작동압보다 더 높은 압력 하에 있는 가스 탱크를 내부에 수용하는 림을 사용하는 해결책이 제시되었다. 적절히 작동하는 하나 이상의 밸브들에 의해, 압력은 필요할 때 복구된다.

미국 특허 6,601,625 B2는 림 내에 통합된 압축-공기 탱크를 구비한 바퀴를 개시한다. 더 구체적으로, 외부 공급원으로부터 압축공기를 저장하는 고압 탱크가 개시되어 있는데, 제1 기계 밸브는 압축 공기가 외부 공급원으로부터 고압 탱크로 흐르도록 하며, 제2 기계 밸브는 공기가 고압 탱크로부터 타이어 내부 튜브로 지나가도록 하고, 제3 밸브는 타이어 내부 튜브에서 공기를 방출시키며, 제4 밸브는 고압 탱크로부터 공기를 방출시킨다. 상기 특허에 개시된 바퀴는 기계적 방식으로 소정 값 내에서 타이어 압력을 유지하여서, 차량 운전자가 수작업으로 원하는 압력에 도달하도록 타이어를 팽창시킬 필요성이 줄어준다. 타이어 내 압력이 소정 임계값 아래로 감소할 때, 고압 탱크 내 저장된 공기는 타이어 내로 방출되어서 타이어는 원하는 최소 압력으로 팽창되는데 반하여, 타이어 내 압력이 소정 임계값 너머로 증가할 때, 공기는 타이어에서 주위 대기로 방출된다.

미국 특허 4,067,376은 파열의 영향을 최소화하기 위해 차량 운행 중 타이어에 의해 소실되는 공기를 자동적으로 재-주입하기 위한 시스템을 개시한다. 바퀴는 다량의 고압의 압축 공기를 저장하도록 하는 통합된 고리모양 블래더(bladder)로 만들어진다. 압력 안전 밸브는 상기 블래더와 타이어 사이에 위치하고 타이어 내 압력이 소정 제한값 아래로 감소할 때마다 블래더로부터 타이어로 공기를 방출하도록 되어 있다.

본 출원인은 공지된 장치들이 타이어의 작동 압력을 정확히 조절할 수 없다는 것을 깨달았는데, 이러한 조절은 이륜 및 사륜 차량용 고성능에 적합한 타이어에서 특히 중요하다. 사실, 차량 주행 안정성과 조종에 대해, 고속 주행만큼 상기 모든 것들이 고려되는데, 작동 압력의 중요한 제어 없이 얻어질 수 없는 훌륭한 조건 내의 타이어가 필요하다. 마지막으로, 정확하고 일정한 작동 압력을 유지하는 것은 또한 트레드 밴드의 편평하지 않거나 이른 마모를 피하도록 한다.

그러므로 본 출원인은 타이어 내로 필요로 하는 압축 공기를 수작업으로 재충전하지 않고, 예를 들어 1년이나 수년 동안의 긴 시간 동안 타이어 내부 공기를 효율적으로 제어하기 위해, 자동적이고 적시에 그리고 원하는 정확도로 타이어 작동 압력을 재충전하는 단계가 일어나도록 할 필요가 있다는 것을 인지하였다.

게다가, 펑크가 난 경우, 시스템은 가능한 오래 차량 제어를 보장하기에 충분한 잔여 압력을 유지할 수 있도록 이용될 수 있어야 한다. 본 출원인에 따르면, 이러한 특징은 타이어와 함께 그것의 압력을 사용하는 탱크를 공급함으로써 달성된다.

그러나, 본 출원인은 상술한 방법으로 타이어 작동 압력의 재충전을 수행하는 센서들과 전자 장치들을 사용하여 더욱 복잡한 "바퀴" 시스템을 만들 필요가 없음을 깨달았으며, 기계적 영역에서 정확하고 신뢰할 만한 해결책을 찾으려고 노력했다.

이를 위해 본 출원인은 상기 논의된 문제들이 바퀴의 림과 결합한 압력 하의 유체 탱크와 상기 림 상에 설치된 타이어 사이에 적어도 하나의 밸브 조립체(valve assembly)를 만듦으로써 극복될 수 있음을 확인할 수 있었다. 여기서, 상기 조립체의 적어도 하나의 밸브는 탱크와 타이어 사이가 연결되도록 하고, 상기 밸브는 타이어 압력이 낮아지는 것에 반응하는 상기 조립체의 적어도 다른 밸브에 의해 작동되어서, 타이어의 작동 압력은 원하는 정확성과 적시에 재충전될 수 있다.

제1 면에서, 본 발명은 림 상에 설치된 타이어의 내부 압력을 제어하는 방법에 관한 것인데, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

- 타이어의 내부 부피를 작동 압력으로 기준 온도에서 팽창시키는 단계;

- 림과 결합된 탱크 내로 기준 온도에서 타이어의 작동 압력보다 더 높은 제1 압력으로 압축시킨 유체를 주입하는 단계;

- 상기 타이어의 내부 압력이 상기 작동 압력보다 더 낮을 때 상기 타이어의 내부 압력과 상기 탱크 사이의 연결을 형성하는 단계;

- 상기 타이어의 내부 압력이 대체로 상기 작동 압력과 같을 때 상기 내부 부피와 상기 탱크 사이의 연결을 형성하는 것을 멈추는 단계, 여기서 타이어의 내부 압력과 탱크 사이의 연결을 형성하는 상기 단계는 코맨드 밸브(command valve), 배기 밸브 및 서로 작동가능하게 결합된 보정 밸브(compensation valve)를 포함하는 적어도 하나의 밸브 조립체에 의해 수행되며 다음 단계를 포함한다: 배기 밸브로 타이어의 압력 감소분을 보내는 단계; 배기 밸브를 통해 코맨드 밸브 내에서 압력 감소분을 생산하여서, 코맨드 밸브를 작동시키고 상기 내부 압력을 대체로 작동 압력과 동일한 밸브로 상기 내부 압력을 가져오는 단계; 및

상기 연결을 중단하는 단계는 다음을 포함한다: 대체로 작동 압력과 같은 타이어의 내부 압력을 배기 밸브와 보정 밸브로 보내는 단계; 보정 밸브를 통해 코맨드 밸브 내 압력 증가를 생성해서, 코맨드 밸브가 상기 연결을 중단하도록 작동하는 단계.

상기 타이어 내의 압력 변화가 예를 들어 십 도 정도의 수치인 중요한 온도 변화에 의한 것일 때, 공지된 장치들이 상기 변화가 적절히 보정되도록 하지 않는 것 또한 지적된다. 더 구체적으로, 외부 온도의 강한 감소의 경우, 잘 알려진 바와 같이, 상기 압력이 기체 법칙에 따라 절대 온도에 비례하기 때문에, 각 타이어의 내부 압력은 감소할 것이다. 본 출원인은 탱크로부터 타이어로 (예를 들어 압축 공기와 같은) 압축 하의 유체 흐름을 통해 그러한 낮은 온도에서 압력 재충전은 운전 중 또는 모든 경우에 타이어 내 유체 온도가 다시 올라가야 하는 순간에 과압(overpressure)을 포함할 수 있다는 것을 깨달을 수 있었다. 이러한 과압은 이전에 유입된 공기의 방전이 정확한 동작 압력을 충전하도록 할 수 있어서, 탱크 독립(tank independence)을 감소시킨다.

쟁점이 되는 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 타이어의 내부 부피를 상기 탱크와 연결을 형성하는 상기 단계는 임계온도보다 더 높은 온도에서 일어난다.

더 바람직한 실시예에서, 상기 코맨드 밸브의 작동은 상기 밸브의 닫힘 부재(closure member)가 -50℃에서 +50℃의 온도 범위에서 온도 감소로 인해 내부 타이어 압력 내 감소에 뒤따라 닫힘 위치로 유지하는 방식으로 상기 범위에서 변하는 탄성계수 K를 가지는 탄성 요소에 의해 제어된다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 코맨드 밸브와 외부 환경 사이의 상기 연결은 외부 환경과 연결을 형성하는 내부 챔버를 가지는 상기 배기 밸브의 제1 닫힘 부재를 여는 단계에 의해 얻어진다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 배기 밸브의 상기 제1 닫힘 부재를 여는 것은 상기 제1 닫힘 부재와 챔버가 -50℃에서 +50℃의 온도 범위에서 온도 감소로 인해 타이어 내부 압력 감소에 뒤따라 외부 환경으로부터 고립되도록 유지하는 방식으로 상기 범위에서 변하는 탄성계수 K를 가지는 탄성 요소에 의해 제어된다.

본 발명에 따른 이러한 방식으로, 압력 하의 유체 탱크의 작동 기간은 유리하게 증가한다는 것이 인식될 것이다. 사실, 타이어 압력이 외부 온도 하강으로 감소할 때 탱크로부터 상기 타이어로의 유체의 유입(예를 들어 공기)은 대체로 금지되어서, 타이어 내 과압 및/또는 온도 증가로 인한 이어지는 유체 방전이 피해진다.

다른 측면으로, 본 발명은 다음을 포함하는 제어된 압력을 가지는 바퀴에 관한 것이다:

- 유체를 제1 압력으로 채우도록 된 탱크와 연결된 림;

- 상기 림에 설치되고 기준 온도에서 상기 제1 압력보다 낮은 작동 압력으로 팽창된 내부 부피를 가지는 타이어;

- 상기 탱크, 상기 타이어의 내부 부피 및 외부 환경 사이에 연결을 형성하는 적어도 하나의 밸브 조립체; 여기서 상기 밸브 조립체는 서로 작동가능하게 결합된 코맨드 밸브, 배기 밸브 및 보정 밸브를 포함한다.

- 상기 코맨드 밸브는 상기 탱크와 상기 타이어의 내부 부피 사이의 연결을 제어한다;

- 상기 배기 밸브는 외부 환경, 상기 내부 부피, 상기 코맨드 밸브 및 보정 밸브에 연결되어 있다;

- 상기 보정 밸브는 상기 배기 밸브 및 상기 코맨드 밸브에 연결되어 있다;

여기서 상기 코맨드 밸브는 상기 코맨드 밸브가 타이어 내부 압력 변화에 응답하여 상기 내부 챔버의 압력 변화를 통해 상기 배기 밸브와 상기 보정 밸브에 의해 작동하는 방식으로 상기 배기 밸브와 상기 보정 밸브에 연결된 내부 챔버를 포함한다.

바람직한 실시예에서, 유용한 공간을 최적화하기 위해, 상기 탱크는 상기 림에 통합되어 있다.

다른 실시예에서, 최적의 방법으로 유용한 부피를 나누기 위해, 상기 탱크는 상기 탱크의 상기 부피와 타이어의 상기 내부 부피 사이의 비율이 약 0.1과 약 0.4 사이에 포함되는 그러한 부피를 취한다.

다른 실시예에서, 상기 비율은 약 0.12와 0.25 사이에 포함된다.

바람직한 실시예에서, 상기 바퀴는 상기 탱크와 작동가능하게 연결된 팽창 밸브를 포함한다.

본 발명의 다른 특징들과 이점들은 본 발명에 따른 제어되고 보정된 압력을 가지는 바퀴의 바람직하지만 제한적이지 않은 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.

본 상세한 설명은 제한적이지 않은 예들로 주어진 다음의 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.

- 도 1은 본 발명에 따른 바퀴의 부분 단면을 가진 측면도이다;

- 도 2는 도 1에 도시된 바퀴의 구성요소 부분의 평면도이다;

- 도 3은 도 2에 도시된 구성요소의 작동 단계를 도시한다;

- 도 4는 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 5는 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 6은 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 7은 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 8은 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 9는 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 10은 도 2에 도시된 구성요소의 다른 작동 단계를 도시한다;

- 도 11은 도 1에 도시된 바퀴의 구성요소의 두 개의 택일적인 실시예들의 부분 평면도이다;

- 도 12는 온도 변화에 대한 본 발명에 따른 상기 바퀴 구성요소의 요소의 탄성계수의 변화를 보여주는 그래프이다;

- 도 13은 본 발명에 따른 바퀴와 공지된 형태의 바퀴에서의 펑크가 난 경우 시간에 따른 압력 변화를 보여주는 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이륜 또는 사륜구동 차량 바퀴(1)는 내부 부피(3')를 가지는 타이어(3)가 설치된 림(2)을 포함한다. 압력하의 유체를 포함하기에 적합한 탱크(4)가 림(2)과 결합되거나 바람직하게는 거기에 통합되는데, 상기 유체는 공기이거나 예를 들어 질소와 같은 대체로 비활성 기체이다.

바람직한 실시예에 따르면, 타이어(3)의 작동 압력과 상기 탱크(4) 내에 존재하는 제1 압력 사이의 비율은 완전히 충전되었을 때 약 0.1과 약 0.6 사이에서 변하는데, 바람직하게는 약 0.2와 약 0.4 사이에서 변한다.

더욱 바람직한 실시예에 따르면, 상기 탱크(4)의 부피와 타이어의 상기 내부 부피(3') 사이의 비는 약 0.1과 약 0.4 사이에 포함되는데, 바람직하게는 약 0.12와 약 0.25 사이에 포함된다.

림(2)은 바람직하게는 방사상 외부 위치에 형성된 시트(seat; 5') 내에 기계적 형태의 밸브 조립체(5)를 수용하는데, 이러한 밸브 조립체는 탱크(4), 타이어(3)의 내부 부피(3') 및 얻어지는 주변 대기 사이에 연결을 형성하도록 한다.

바람직하게, 상기 연결 형성은 림(2) 내부에 상기 밸브 조립체(5)와 상기 탱크(4)를 연결하는 덕트(6)를 제공함으로써 일어난다. 게다가, 밸브 조립체(5)가 그것의 시트(5') 내에 위치하기만 하면 바퀴(1)에 대한 축방향 내부 및 축방향 외부 단부들은 각각 타이어의 내부 부피(3')와 주변 환경과 연결이 형성되어 있다.

팽창 밸브(30)는 상기 탱크(4)와 작동가능하게 결합되어 있다. 바람직한 실시예에서 (도면에는 미도시인) 상기 팽창 밸브는 상기 밸브 조립체(5)와 통합되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 바람직한 실시예에서 상기 밸브 조립체(5)는 바람직하게 밸브 조립체를 구성하는 다수의 요소들이 다수의 덕트들에 의해 서로 작동가능하게 결합된 코맨드 밸브(8), 배기 밸브(9) 및 보정 밸브(10)와 같이 형성되는 금속 원통형 몸체(7)로 이루어져 있다.

더 구체적으로, 코맨드 밸브(8)는 탱크(4)와 내부 부피(3') 사이의 상기 유체의 흐름을 제어한다; 배기 밸브(9)는 외부 환경 및 코맨드 밸브(8)와 연결을 형성하며, 내부 부피(3')를 보정 밸브(10)와 연결한다; 마지막으로, 보정 밸브(10)는 상기 배기 밸브(10) 및 또한 코맨드 밸브(8)와 연결을 형성한다.

대부분의 모든 작동 조건에서, 내부 부피(3') 및 탱크(4)가 서로 다르고 외부 환경에 존재하는 대기 압력과 다른 압력을 가진다는 것이 인지될 수 있다. 여기서 그리고 다음에서, PT, PS 및 PA로 표시된 것은 타이어(3), 탱크(4) 및 외부 환경 내에 존재하는 압력인데, 여기서 PTE는 작동 압력, 즉 타이어(3) 내부에 유지되기를 바라는 압력을 나타낸다.

코맨드 밸브(8)에는 덕트(12 및 13)를 통해 (덕트(6)를 통해)탱크(4)와 타이어(3')의 내부 부피(3') 사이의, 그리고 덕트(12, 13 및 14)를 통해 (덕트(6)를 통해)탱크(4)와 배기 밸브(9) 사이의 통로를 제어하는 바늘 닫힘 부재(11)가 제공된다.

코맨드 밸브(8)에는 내부 챔버(27)가 더 제공된다: 닫힘 부재(11)와 작동가능하게 결합된 판-모양 요소(15)는 상기 챔버의 내부를 향해서, 상기 코맨드 밸 브(8)의 개재를 조절하는데 왜냐하면 탱크(4) 내 존재하는 더 큰 압력의 유체는 타이어(3)의 내부 부피(3') 내로 완전히 흘러야 하는 것은 아니지만, 소정의 개재 임계값을 가지는 작동 압력으로 충전될 때까지 상기 타이어 내로 흘러야 하기 때문이다. 예를 들어, 판-모양 요소(15)의 영역(S15)(여기서 그리고 다음에서 영역이라는 용어에 의해 그것은 유용한 영역, 즉 상기 유체와 접촉할 수 있는 표면을 의미한다)에 적절한 크기를 제공함으로써, 상기 영역(S15)은 덕트(12)를 향하는 닫힘 부재(11)의 부분의 영역(S11)의 약 5배이며, 압력(PTE)의 재충전이 얻어지기만 하면, 타이어(3)의 내부 부피(3')를 향한 유체의 자발적인 흐름이 피해진다. 사실, 다음에서 더 잘 지적된 바와 같이, "아프리오리(a priori)"로 알려진 압력(PTE)이 있고 최대 허용가능한 압력(PS)을 고정한 후에, 상기 실시예에 따라 압력(PS)이 압력(PTE)보다 대략 다섯 배 이상이지 않도록 할 수 있다. 최종적으로 상기 판-모양 요소(15) 상에 작용하는 탄성요소, 바람직하게는 스프링(16)의 프리로드(preload)는 상기 코맨드 밸브(8)의 (다음에 설명하는 바와 같이 제1 팽창 동안) 개재 임계값과 닫힘 부재가 팽창되지 않을 때 닫힘 부재(11)의 닫힘 위치로 되돌아감을 결정한다. 예를 들어, 상기 프리로드의 값이 영역(S11)에 의해 나누어진 상기 값이 약 0.08bar와 0.12bar 사이에 포함되고, 바람직하게는 약 0.1bar와 같게 고정된다면, 0.1bar의 상기 값은 제1 팽창 상의 상기 개재 임계값의 값이 된다.

배기 밸브(9)는 제1 밸브(8)와 유사하며, 정확하게는 그것은 배기 밸브(9) 내부로의 챔버(18)와 외부 환경 사이의 상기 유체의 흐름을 제어하는 바늘 닫힘 부재(17)를 포함한다. 상기 닫힘 부재(17)에 대향되고 거기에 작동가능하게 결합된 위치에 타이어(3)의 상기 내부 부피(3')와 상기 보정 밸브(10) 사이의 연결을 가능하게 하는 닫힘 부재(19)가 더 있는데, 덕트(14)와 배기 밸브(9)를 보정 밸브(10)로 연결하는 다른 덕트(20) 사이의 상기 흐름을 야기한다.

닫힘 부재(19)는 덕트들(14,20)과 챔버(18) 사이에 물리적으로 위치하고, 덕트(14) 상의 영역(S191)과 챔버(18) 상의 영역(S192)을 각각 가진다. 바람직하게 스프링(21)인 탄성 요소는, 영역(S191)에 의해 나눠진, 약 0.4bar와 약 0.6bar 사이에 포함되고, 바람직하게는 약 0.5bar와 동일한(이 값들은, 다음에 보여지는 바와 같이, 제1 부하 단계(loading step) 동안 밸브 조립체(5)의 작동을 조절함) 힘에 의해 닫힘 부재(19)의 영역(192) 상에서 작용한다. 그러므로, 다음과 같이 쓸 수 있다:

F21 = 0.5×S191

여기서 F21은 스프링(21)에 의해 생성된 힘이다.

배기 밸브(9)는 닫힘 부재(19)가 덕트들(14, 20)과 대비되지 않을 때 덕트들(14, 20) 내에 존재하는 압력으로 보내진 전체 영역은 S192보다 약간 더 큰 S191'이 되도록 만들어진 반면, 대향 위치에서 닫힘 부재(17)는 그것의 닫힌 위치에 도달한다.

스프링(21)에 의해 가해진 힘(F21)이 다음의 관계를 만족함을 최종적으로 알 수 있다:

(PT-0.1)×S191' = PT × S192 + F21

이러한 관계식은 덕트들(14 및 20) 내에서 압력이 PTE보다 적어도 0.1bar 낮 을 때 (그리고 챔버 내에서 여전히 압력이 PTE와 같을 때) 닫힘 부재(19)의 상향 행정(upstroke)을 가능하게 하는 힘의 균형을 나타낸다. 이러한 관계식은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다:

F21 = PT × (S191' - S192) - 0.1 × S191'

그러므로 이러한 힘의 균형이, 다음에서 더욱 명확해지는 바와 같이, 압력 감소에 응답하여 상기 타이어(3)의 재부하를 위해 개재 입계값을 부과하도록 한다는 것이 인지된다.

보정 밸브(10)는 유체가 코맨드 밸브(8)의 내부 챔버(27)를 향해 그리고 배기 밸브(9)의 챔버(18)를 향해서 덕트들(22 및 23)에 의해 흐르도록 제어한다. 압력(PTE)과 대체로 동일한 압력이 가해지는 프리로드를 가지도록 하는 방법으로 측정되는 바람직하게는 스프링(25)인 탄성 요소와 작동가능하게 결합된 닫힘 부재(24)가 보정 밸브(10) 내에 제공된다.

제1 바람직한 실시예에서, 열 보정 밸브(thermal compensation valve; 26)가 덕트(23) 내에 제공되는데, 이러한 열 보정 밸브는 예를 들어 (예를 들어 다음에 더욱 자세히 설명되는 것처럼 형상 기억 재료(SMA)로 만들어진) 온도의 함수인 탄성 계수를 가지는 스프링에 의해 열적으로 활성화되는데, 이는, 예를 들어 약 -30 ℃와 약 0℃ 사이에 포함된, 주어진 소정의 온도 또는 "임계 온도"(TP) 아래에서 덕트(23)를 통해 통과하는 것을 방해한다.

스프링들(16, 21 및 25)의 프리로드에 관해서, 다음이 지적된다.

판-모양 요소(15)와 닫힘 부재(11) 상에서 작용하는 힘들 사이의 차분 힘(differential force)으로서 스프링(16)의 프리로드의 선택은 타이어 압력(PT)에는 독립적이다.

스프링(21)에 의해 가해진 압력은 다음의 관계를 가진다:

P21 = PT × (S191' - S192) - 0.1 × S191'

그러나, S191'이 S192보다 많이 높지 않기 때문에, 그것은 S191'≒S192임을 의미해서, 큰 오류 없이 상기 힘이 압력(PT)에 의존하지 않는다고 기술하는 것이 가능하다.

스프링(25)은 실제로 압력(PTE)을 조절하는 것이고, 나사(screw)에 의한 프리로드 조절 시스템(preload regulation system)이, 다목적인 밸브를 만들기 위해, 즉 어떠한 작동 압력을 가진 타이어에도 적용할 수 있기 위해, 유리하게 제공된다.

탱크(4)와 타이어(3)의 팽창이 수행될 때, 처음에 벨브 조립체(5)의 각 부분은 타이어(3)와 탱크(4), 즉 외부 주위 압력과(PA) 동일한 압력을 가진다.

이러한 조건 하에서, 닫힘 부재(11)는 그것의 닫힘 위치에 있고, 닫힘 부재(19)는 덕트(14)와 덕트(20) 사이의 통로를 닫으며, 닫힘 부재(17)는 개방 조건 내에 있고 외부 환경을 챔버(18)와 연결을 형성하도록 하며, 닫힘 부재(24)는 덕트(20)로부터 덕트들(22 및 23)로의 흐름을 방해하는 닫힘 조건 내에 있다. 최종적으로 열 보정 밸브(26)는 개방 조건 내에 있게 되는데, 왜냐하면 팽창이 예를 들어 Tp보다 높은 약 0℃와 약 30℃ 사이에 포함된 기준 온도에서 일어나기 때문이다.

압력 하의 유체를 탱크(4) 내로 들어가게 함으로써, 예를 들어 상기 팽창 밸브(30)를 통해(도 1), 압력은 덕트(12) 내에서 역시 증가하기 시작할 것이다(도 3). 압력 차, 즉 덕트(12) 내부에서의 주위 압력에 대해 상대적인 압력이 0.1bar의 값을 넘어서자마자(도 4), 닫힘 부재(11)는 덕트들(13 및 14) 내 유체의 흐름이 결과적으로 타이어(3) 내로 흐르게 하는 개방 조건이 되는 반면, 밸브 조립체(5)의 모든 다른 요소들은 PA로 유지한다.

내부 부피(3')와 덕트들(12,13,14) 내의 압력 차가 0.5bar의 값을 넘어설 때, 닫힘 부재(17)는 그것의 닫힌 조건에 도달하고 챔버(18)를 외부 환경으로부터 고립시키고, 반면에 닫힘 부재(19)는 덕트(14)와 덕트(20)(도 5) 사이의 흐름을 허락하며, 닫힘 부재(24)는 그것이 압력(PTE)으로 미리 부하가 가해짐에 따라 닫힌 위치로 유지한다.

평가되거나 작업 조건(PTE) 하에서의 타이어 압력에 대응하는 차분 압력(differential pressure)이 대체로 초과될 때, 즉 타이어(3)가 원하는 압력에 있을 때, 닫힘 부재(24)는 개방 조건으로 가고 유체는 덕트들(22 및 23) 내에서 역시 흐르기 시작한다(도 6). 더 구체적으로, 덕트(22)는 압력을 밸브(8)의 내부 챔버(27)로 보내는데, 밸브에서 판-모양 요소(15)(S15와 동일한 영역)와 닫힘 부재(11)(영역(S11)) 사이의 영역 비를 고려하는 것으로 인해 타이어(3)의(약 1.7bar와 약 5.5bar 사이에 포함된 압력으로의) 팽창은 멈추고 탱크(4)의 팽창은 초기 또는 제1 압력이 일반적으로 약 8.5bar와 약 10bar 사이에 포함될 때까지 계속된다. PS와 PTE 사이의 비로서의 이전의 기술이 따른다는 것, 즉 PS/PTE 는 비 S15/S11의 값(여기에 나타난 예에서는 대체로 5에 대응)을 초과하지 않는다는 것이 인식될 것이다.

동시에, 덕트(23)는 챔버(18)가 타이어(3)와 동일 압력이 되게 한다. 모든 것이 압력(PTE)에 있는 이러한 조건 하에서, 닫힘 부재(19)는 그것의 상향 행정을 수행하지 않는다. 즉 그것은 그것의 닫힌 위치에 도달하지 않는데(도 7). 왜냐하면 힘(F21)이 영역들(S191', S192)의 차이로 인한 효과를 극복하기에 충분하지 않기 때문이다.

본 발명에 따른 바퀴(1)가 설치된 차량의 작동 동안, 일반적으로 작은 공기 유실이 일어나는데, 이는 예를 들어 타이어의 카카스 구조의 방사상 내부 층의 불완전한 기밀(airtightness)로 인함이거나 타이어 비드와 비드가 견디는 림 플랜지 사이의 불완전한 접착으로 인함이다. 이러한 압력 감소는 일반적으로 약 0.1bar/월일 수 있다.

타이어(3)의 내부 부피(3')가 0.1bar보다 많은 압력을 잃을 때(도 8), 닫힘 부재(24)는 즉시 그것의 닫힌 위치에 도달하고 덕트들(22 및 23)로부터 덕트(20)를 고립시킨다. 스프링(21)의 힘(F21)은 덕트들(20 및 14)을 닫는 닫힘 부재(19)의 상향 행정을 야기하기에 충분하고, 동시에 닫힘 부재(17)는 챔버(18)와 외부 환경 사이의 통로를 개방하여서, 챔버(18)가 압력(PA)으로 도달하게 한다(도 9).

이 위치에서, 부하 동안과 같은 동일한 작동 사이클이 대체로 따라온다(도 10): 덕트(23)는 그 동안 덕트(22)와 마찬가지로 주위 압력(PA)에 있는데, 여기서 닫힌 조건에 있는 닫힘 부재(24)는 덕트(20)를 타이어(3)와 동일한 압력으로 유지한다. 덕트(22)에 연결된 코맨드 밸브(8)의 내부 챔버(27)가 또한 압력(PA)으로 있기 때문에, 닫힘 부재(11)는 압력 하의 유체가 덕트(12)로부터 덕트들(13, 14)로 그리하여 타이어(3) 내로 흐를 수 있게 한다. 이 지점에서 닫힘 부재(19)는 다시 열리고 닫힘 부재(17)는 닫히는데 왜냐하면 영역(S191')에 대한 내부 부피(3')의 압력이 스프링(21) 단독의 힘보다 더 크기 때문이다.

작동 압력(PTE)이 타이어(3) 내에 재충전되기만 하면, 닫힘 부재(24)는 다시 열려서 코맨드 밸브(8) 내 압력이 다시 올라가게 하며, 그러므로 상기 밸브는 닫힘 부재(11)를 그것의 닫힌 위치로 구동하여서 타이어(3)는 팽창 말단 조건에 도달한다(도 7).

코맨드 밸브(8)의 내부가 주위 압력에서 닫힘 부재(11)의 개방을 구동하도록 하며 그러므로 상기 탱크 압력이 작동 압력(PTE)에 도달할 때까지 탱크(4)의 압력을 이용하는 것이 가능하다는 것을 유리하게 인지해야 한다. 게다가, 탱크(4)가 압력(PTE)에 도달하고 타이어(3)가 더욱 수축되려 할 때, 닫힘 부재(24)는 더 이상 (PTE로 미리 부하가 가해진) 그것의 열림 조건에 도달하지 않는데, 여기서 닫힘 부재(19)는 닫히고 닫힘 부재(17)는 열리려는 경향이 있다. 결론적으로, 닫힘 부재(11)는 상기 이유로 다시 열리고 타이어(3)는 탱크(4)의 나머지 차분 압력 모두를 사용할 수 있어서, 타이어 수축은 더욱 느리게 일어난다.

달리 말하면 이는 PTE 아래에서 타이어(3)와 탱크(4)의 내부 부피(3')는 서로 연결이 형성되도록 유지되고 그것들의 변형은 모두 동시에 일어나서 그것들의 독립성이 더 길어진다는 것을 의미한다.

마지막에 언급한 이점은 본 발명에 따른 바퀴를 이용한 차량의 안정성에 관해서 특히 중요하다. 사실 펑크가 난 경우, 상기의 이유로, 탱크(4)는 타이어의 내 부 부피(3')와 접촉하도록 유지되어서 차량 방향 제어를 잃게 할 수 있는 내부 압력의 갑작스런 저하를 방지한다.

도 13은, 시간(x축)/압력(y축) 그래프로, 본 발명에 따른 바퀴와 (탱크와 밸브 조립체가 없고 타이어 내에 삽입된 표준 팽창/재충전 밸브를 가지는) 종래 바퀴에서 수행된 펑크 테스트의 결과를 도시하는데, 양 바퀴들은 각각 0.06㎥와 같은 타이어의 내부 부피 및 2.5bar의 초기 압력을 가진다. 초당 약 0.029bar의 초기 압력 손실을 유발하는 펑크를 가정함으로써, (0.09㎥의 부피를 가지고 약 9bar의 초기 압력을 가지는 탱크가 설치된) 본 발명에 따른 바퀴에서, 약 2 분 후에 종래 바퀴 내에서는 약 0.65bar의 압력만이 있는데 반해 약 1.5bar의 잔여 압력이 발견된다. 약 165초 후에 본 발명의 바퀴 내 잔여 압력은 여전히 약 1.45bar인 반면, 종래 바퀴 내 상기 압력은 0으로 떨어진다.

그러한 점차적인 압력 저하는 운전자가 차량을 안전하게 멈추게 하며, 항상 차량의 제어를 유지하게 한다는 것을 쉽게 이해할 수 있다.

회전으로 인해 타이어 온도가 증가할 때조차도 작동은 보장되는데, 왜냐하면 내부 부피(3') 내 포함된 유체의 온도는 항상 탱크(4) 내에 포함된 유체의 온도와 동일하거나 더 높아서, 판-모양 요소(15) 상에 작용하는 힘은 다르게 관여된 표면(S15, S11)들로 인해 닫힘 부재(11) 상에 작용하는 힘보다 항상 더 클 것이다.

반대로 내부 부피(3')의 압력이 유출 때문이 아니라 (Tp 아래로) 내부 온도의 감소로 인해 감소할 때, 덕트(23)를 닫는 밸브(26)의 개재가 있게 된다. 이러한 경우 닫힘 부재(19)는 덕트들(14 및 20)을 닫고 닫힘 부재(17)는 개방 위치에 도달 하지만, 외부 환경에서 오직 챔버(18)와 밸브(26)의 하류에 있는 덕트(22) 내에 존재하는 유체가 방출되는데, 여기서 덕트(22)와 결과적으로 밸브(8)의 내부는 이전 압력을 유지하여서, 닫힘 부재(11)는 열리지 않아서 원치 않는 팽창을 피한다.

바퀴(1)의 제2 바람직한 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 밸브(26)가 생략되는데, 여기서 스프링(16)은 형상 기억 형태(SMA)의 재료로 만들어지고 온도 감소로 증가하는 탄성계수(K)가 고려된다.

이러한 경우, 온도가 감소할 때, 타이어(3) 내 압력 감소가 있고 따라서 닫힘 부재(17)가 열린다. 그러나 덕트(23)의 방출과 동시에, 스프링(16)의 부하 증가가 있게 되는데, 왜냐하면 상기 스프링의 탄성계수의 값이 증가하기 때문이다. 이러한 현상에 뒤따라, 닫힘 부재(11)의 개방은 일어나지 않아서, 탱크(4)로부터 타이어(3)의 내부 부피(3')로의 원치 않는 유체 이동은 피한다.

다른 실시예에서, 도 11에 여전히 도시된 바와 같이, 밸브(26)는 항상 생략되고 스프링(21)은 온도 감소로 감소하는 탄성계수(K)를 가진 기억 형상 재료(SMA)로 만들어진다.

온도가 감소하고 내부 부피(3') 내 압력이 감소할 때, 스프링(21)의 동시의 부하 감소가 있는데, 왜냐하면 상기 스프링의 탄성 계수의 값이 감소하기 때문이다. 닫힘 부재(17)는 닫힌 상태를 유지하고 덕트(23)는 방출되지 않아서, 어떠한 개방 명령도 밸브(8)의 닫힘 부재(11)에 도달하지 않는다.

더 구체적으로, 상기 탄성계수(K)가 온도에 따라 달라지는 방법이 도 12에 도시되어 있다; 도 12에서 온도(x축)/탄성계수(K) 값(y축) 그래프 내의 상기 의존 성은 예를 들어 약 -50℃ 및 +50℃ 사이의 소정의 온도 범위 내에서 일반적인 스프링 강 재료로 만들어진 스프링에 대해(즉 이 경우 탄성 계수는 대체로 온도에 독립적임) x축(점선)에 대체로 평행한 직선에 의해 표현된다; 상기 범위 내 상기 의존성은 반대로 상술한 재료로 만들어진 스프링에 대한 증가 또는 감소 함수에 의해 표현된다.

바람직하게, 본 발명에 따르면, 상기 스프링의 탄성계수(K)는 약 -50℃와 약+50℃ 사이에서 크게 변하며, 상기 범위는 바람직하게 약 -30℃와 약 +50℃ 사이에 포함되며, 바람직하게는 약 -30℃와 약 +20℃ 사이에 포함된다.

특히, 마지막에 언급한 온도 범위(-30℃/+20℃)에서 이러한 계수(K) 값은 니켈-티타늄 강(와이어 지름 1.2mm, 2개의 유용한 코일)으로 만들어진 스프링(예를 들어, 도 11 내 실시예에서의 스프링(21) 또는 밸브(26) 내 사용된 스프링)에 대한 범위의 상부 말단(+20℃)에서 발견된 값에 대해 약 26％만큼 변하며, 더 구체적으로 (+20℃에서)약 5,500N/m에서 (-30℃에서)약 4,060N/m까지 변한다.

사용된 재료들이 어떠한 경우에 선택되어서 상기 변화는 약 10％와 약 40％ 사이에 포함될 수 있고, 바람직하게는 적어도 -50℃와 +50℃ 사이에 또는 더 제한되게 포함된 소정의 온도 범위 내에서 약 20％와 약 30％ 사이에 포함되어 있다.

더 구체적으로, 도 11에 도시된 스프링들(16 및 21) 및 밸브(26)에 선택적으로 사용된 스프링은 상기 범위의 상부 말단에서(예를 들어 -50℃(K^-50℃)에서) 측정된 탄성계수 값에 대해 적어도 10％ 그리고 바람직하게는 40％ 이상으로 상기 범위 의 상부 말단에서(예를 들어 +50℃(K^+50℃)에서) 측정된 탄성계수값과는 다른 상기 범위의 하부 말단에서(예를 들어 +50℃(K^+50℃)에서) 측정된 탄성계수 값을 가진다. 즉:

ㅣK^+50℃-K^-50℃l

△K = ----------------------------- × 100 ≥ 10％

K^+50℃

및

ㅣK^+50℃-K^-50℃l

△K = ----------------------------- × 100 ≤ 40％

K^+50℃

바람직하게 이러한 변화들은 20％와 30％ 사이에 포함된다. 즉:

ㅣK^+50℃-K^-50℃l

△K = ----------------------------- × 100 ≥ 20％

K^+50℃

및

ㅣK^+50℃-K^-50℃l

△K = ----------------------------- × 100 ≤ 30％

K^+50℃

동일한 관계들이 또한 상술한 바와 같은 예를 들어 -30℃/+50℃ 및 -30℃/+20℃의 더욱 제한된 온도 범위에 대해 유효하고 결과적으로 K^-30℃ 및 K^+20℃이 있게 된다.

이전에 설명한 니켈-티타늄 강의 예시에 대해서 다음이 얻어진다:

ㅣK^+20℃-K^-30℃l

△K = ----------------------------- × 100 = 26.18％

K^+20℃

상기 바람직한 솔루션에 따르면, 온도에 대한 탄성계수의 이러한 의존도는 상기 소정의 온도 범위 내 증가하는 함수에 의해 표현된다(도 12).

동일한 도 12에서 예를 들어 UNI 표준에 따른 강 등급 C(steel Class C)인 스프링용 전통적인 강으로 만들어진 스프링은 동일 온도 범위(-30℃/+20℃)에서 대체로 일정한 값의 탄성계수(K)를 가지며, 상기 값은 대체로 +20℃에서 약 14,000N/m와 같고 -30℃에서는 약 14,200N/m와 같으며, 여기서 (와이어 지름 1.2mm; 3.5 유용한 코일들) △K의 변화가 약 1.43％와 같다고 가정할 수 있다는 것을 최종적으로 발견할 수 있다.

마지막으로 탄성계수가 변하는 본 발명에 따라 제공된 범위가 바퀴(1)의 일반적인 작동 방 온도를 대체로 포함한다는 것을 인식할 것이다. 이는 바퀴(1)가 그러한 온도에서 작동할 때 압력 감소가 방 온도 변화에만 기인한다면 닫힘 부재(11)가 탱크(4)와 타이어(3)의 내부 부피(3') 사이에 연결이 형성되도록 하지 않기 때문에 온도-보정된 압력 제어를 가짐을 의미한다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims

기준 온도에서 작동 압력으로 타이어(3)의 내부 부피(3')를 팽창시키는 단계;

기준 온도에서 타이어의 작동 압력보다 높은 제1 압력으로 압축된 유체를 림(2)과 결합된 탱크(4) 내로 보내는 단계;

상기 타이어(3)의 압력이 상기 작동 압력보다 낮을 때 상기 타이어(3)의 내부 부피(3')와 상기 탱크(4) 사이의 연결을 형성하는 단계;

상기 타이어의 내부 압력이 대체로 상기 작동 압력과 같을 때 상기 내부 부피(3')와 상기 탱크(4) 사이의 연결을 멈추는 단계를 포함하고,

타이어(3)의 내부 부피(3')와 탱크(4) 사이의 연결을 형성하는 상기 단계는 서로 작동가능하게 결합된 코맨드 밸브(8), 배기 밸브(9) 및 보정 밸브(10)를 포함하는 적어도 하나의 밸브 조립체(5)에 의해 수행되며, 타이어의 내부 부피와 탱크 사이의 연결을 형성하는 상기 단계는

타이어(3)의 압력 감소를 배기 밸브(9)로 보내는 단계;

코맨드 밸브(8)가 작동하도록 하고 상기 내부 압력을 작동 압력과 대체로 동일한 밸브로 가져오기 위해, 배기 밸브(9)를 통해 코맨드 밸브(8) 내 압력 감소를 생성하는 단계를 포함하며,

상기 연결을 멈추는 상기 단계는

대체로 작동 압력과 동일한 타이어(3)의 내부 압력을 배기 밸브(9)와 보정 밸브(10)로 보내는 단계;

상기 연결을 멈추는 코맨드 밸브(8)를 작동하기 위해, 보정 밸브(10)를 통해 코맨드 밸브(8) 내 압력 증가를 생성하는 단계를 포함하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 타이어의 작동 압력과 상기 탱크(4)의 제1 압력 사이의 비가 약 0.1과 약 0.6 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 탱크(4) 내 상기 제1 압력은 약 8.5와 약 10 bar 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코맨드 밸브(8) 내 상기 압력 감소는 상기 코맨드 밸브(8)의 내부 챔버(27)를 외부 환경으로 연결함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 코맨드 밸브(8)와 외부 환경 사이의 연결은 외부 환경과 연결을 형성하게 하는 내부 챔버(18)를 가지는 상기 배기 밸브(9)의 제1 닫힘 부재(17)를 여는 단계를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제1 닫힘 부재(17)를 여는 단계는, 타이어(3)의 내부 부피(3')의 압력과 대체로 동일한 압력이 적용되는, 상기 배기 밸브(9)의 외부에서 제1 닫힘 부재(17)와 작동가능하게 결합되는 제2 닫힘 부재(19)를 닫는 단계에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코맨드 밸브(8) 내 상기 압력 증가는 상기 코맨드 밸브(8)의 내부와 타이어(3)의 내부 부피(3')를 연결함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 연결은 적어도 하나의 덕트(20)에 의해 서로 연결된 상기 배기 밸브(9)와 보정 밸브(10)에 의해 수행되고, 상기 배기 밸브(9)는 적어도 하나의 덕트(13, 14)에 의해 내부 부피(3')에 연결되며, 상기 보정 밸브(10)는 적어도 하나의 덕 트(22)에 의해 상기 코맨드 밸브(8)의 내부 챔버(27)에 연결되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 연결은

배기 밸브(9)의 제2 닫힘 부재(19)를 열어서 상기 내부 부피(3')를 상기 덕트들(13, 14, 20)을 통해 보정 밸브(10)와 연결을 형성하도록 하는 단계; 및

보정 밸브(10)의 닫힘 부재(24)를 열어서 보정 밸브(10)가 상기 적어도 하나의 덕트(22)를 통해 코맨드 밸브(8)의 내부 챔버(27)와 연결을 형성하는 단계에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 타이어(3)의 내부 부피(3')를 상기 탱크(4)와 연결을 형성하는 상기 단계는 임계온도(Tp)보다 높은 온도에서 일어나는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 코맨드 밸브(8)의 작동은 상기 코맨드 밸브(8)의 닫힘 부재(11)가 -50℃ 내지 +50℃의 범위 내의 온도 감소로 인해 타이어(3)의 내부 부피(3')의 압력 감소에 따라 닫힌 위치 내에 유지되는 방식으로 상기 온도 범위 내에서 변하는 탄성계수(K)를 가지는 탄성 요소에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 배기 밸브(9)의 상기 제1 닫힘 부재(17)를 여는 것은 상기 제1 닫힘 부재(17)가 닫힌 조건 내로 유지되고 상기 챔버(18)가 -50℃ 내지 +50℃의 범위 내의 온도 감소로 인해 타이어(3)의 내부 부피(3')의 압력 감소에 따라 외부 환경에 대해 고립되도록 유지되는 방식으로 상기 온도 범위 내에서 변하는 탄성계수(K)를 가지는 탄성 요소에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 탄성 요소는 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값에 대해 적어도 10％만큼 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값과는 다른 -50℃(K^-50℃)에서 측정된 탄성 계수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 탄성 요소는 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값에 대해 40％이상만큼 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값과는 다른 -50℃(K^-50℃)에서 측정된 탄성 계수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 림(2)에 설치된 타이어(3)의 내부 압력을 제어하는 방법.
제1 압력으로 유체로 채워지는 탱크(4)와 결합된 림(2);

상기 림(2) 상에 설치되고 기준 온도에서 상기 제1 압력보다 낮은 작동 압력으로 팽창된 내부 부피(3')를 가지는 타이어(3);

상기 탱크(4), 상기 타이어(3)의 내부 부피(3') 및 외부 환경 사이의 연결을 형성하는 적어도 하나의 밸브 조립체(5)를 포함하며,

상기 밸브 조립체(5)는 서로 작동가능하게 결합된 코맨드 밸브(8), 배기 밸브(9) 및 보정 밸브(10)를 포함하고,

상기 코맨드 밸브(8)는 상기 탱크(4)와 타이어(3)의 상기 내부 부피(3') 사이의 연결을 제어하고;

상기 배기 밸브(9)는 외부 환경, 상기 내부 부피(3'), 상기 코맨드 밸브(8) 및 상기 보정 밸브(10)에 연결되며;

상기 보정 밸브(10)는 상기 배기 밸브(9) 및 상기 코맨드 밸브(8)와 연결되고;

상기 코맨드 밸브(8)는 상기 코맨드 밸브(8)가 타이어의 내부 압력 변화에 응답하여 상기 내부 챔버(27)의 압력 변화를 통해 상기 배기 밸브(9)와 상기 보정 밸브(10)에 의해 작동하는 방식으로 상기 배기 밸브(9)와 상기 보정 밸브(10)에 연결된 내부 챔버(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 탱크(4)는 상기 림(2) 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 탱크(4)는 상기 탱크(4)의 상기 부피와 타이어(3)의 상기 내부 부피(3') 사이의 비가 약 0.1과 약 0.4 사이에 포함된 부피를 가지는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 17 항에 있어서,

상기 비는 약 0.12와 약 0.25 사이에 포함된 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 바퀴(1)는 상기 탱크(4)와 작동가능하게 결합된 팽창 밸브(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 19 항에 있어서,

상기 팽창 밸브(30)는 상기 밸브 조립체(5)와 통합된 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 코맨드 밸브(8)는

서로 작동가능하게 연결되고 내부 챔버(27)와 작동가능하게 결합된 닫힘 부재(11)와 디스크-모양 요소(15)를 포함하고,

상기 디스크-모양 요소(15)는 탄성 요소(16)와 결합되어 있고;

상기 닫힘 부재(11)는 상기 탱크(4)와 타이어(3)의 상기 내부 부피(3') 사이의 상기 연결을 제어하며;

상기 내부 챔버(27)는 적어도 하나의 덕트(22, 23)를 통해 상기 배기 밸브(9)와 보정 밸브(10)와 연결된 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 배기 밸브(9)는

제1 닫힘 부재(17)와 제2 닫힘 부재(19) 중 하나가 개방 조건에 있을 때 다른 하나는 닫힌 조건에 있는 방식으로 제2 닫힘 부재(19)와 작동가능하게 결합된 제1 닫힘 부재(17);

상기 제1 닫힘 부재(17)와 제2 닫힘 부재(19)와 작동가능하게 결합된 챔버(18)를 포함하고,

상기 제2 닫힘 부재(19)는 탄성 요소(21)와 결합되고;

상기 제1 닫힘 부재(17)는 상기 제2 밸브(9)를 외부 환경을 향해 개방하는 것을 제어하며;

상기 제2 닫힘 부재(19)는 상기 보정 밸브(10)를 상기 타이어(3)의 내부 부피(3')와 연결하기 위해 적어도 두 개의 덕트들(14, 20) 사이의 통로를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 보정 밸브(10)는 타이어(3)의 상기 내부 부피(3')를 상기 코맨드 밸브(8)의 상기 내부 챔버(27) 및 상기 배기 밸브(9)의 챔버(18)와 연결을 형성하도록 하는 탄성 요소(25)와 작동가능하게 결합된 닫힘 부재(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 15 항에 있어서,

상기 밸브 조립체(5)는 소정의 온도(Tp) 아래에서 상기 코맨드 밸브(8)의 상기 챔버(27)와 상기 배기 밸브(9)의 챔버(18) 사이의 연결을 중단하도록 열적으로 활성화된 열 보정 밸브(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 24 항에 있어서,

상기 열 보정 밸브(26)에는 -50℃ 내지 +50℃의 범위 내 온도 감소로 인한 타이어(3)의 내부 부피(3')의 압력 감소를 따라 닫힌 조건으로 상기 열 보정 밸브(26)를 유지하는 방식으로 상기 온도 범위 내에서 변하는 탄성계수(K)를 가지는 탄성 요소가 내부에 제공되는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 21 항에 있어서,

상기 탄성 요소(16)는 -50℃ 내지 +50℃의 범위 내 온도 감소로 인한 타이어(3)의 내부 부피(3') 내 압력 감소에 따라 상기 닫힘 부재(11)를 닫힌 위치로 유지하는 방식으로 상기 온도 범위 내에서 변하는 탄성계수(K)를 가지는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 22 항에 있어서,

상기 탄성 요소(21)는 -50℃ 내지 +50℃의 범위 내 온도 감소로 인한 타이어(3)의 내부 부피(3')의 압력 감소에 따라 상기 제1 닫힘 부재(17)를 닫힌 조건으로 유지하고 상기 챔버(18)를 외부 환경에 대해 고립되게 유지하는 방식으로 상기 온도 범위 내에서 변하는 탄성계수(K)를 가지는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 요소는 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값에 대해 적어도 10％만큼 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값과는 다른 -50℃(K^-50℃)에서 측정된 탄성 계수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.
제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 요소는 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값에 대해 40％ 이상만큼 +50℃(K^+50℃)에서 측정된 탄성계수 값과는 다른 -50℃(K^-50℃)에서 측정된 탄성 계수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 제어된 압력을 가지는 바퀴.