Abstract
In this paper, we propose the design technique of the vehicle's load weight measuring system using tire pressure, which is one of the physical elements of tires. The proposed technique consists of four processes: noise correction by load and vibration, gas flow correction, data mixer and weight conversion. Noise correction by load and vibration eliminates noise that increases the tire's internal pressure due to external shocks and vibrations produced by the vehicle while it is in motion. In the gas flow correction process, the noise of the internal pressure of the tire is increased due to the temperature rise of the ground with respect to the data obtained through the noise correction process due to the load and vibration. In the data mixer process, the load and pressure on the tolerances the empty, median and the full load are classified according to the change in pressure of the tire that is delivered perpendicular to the tire in the event of cargo. In the weight conversion process, weight is expressed by weight through weight conversion algorithms using noise correction results by load and vibration and gas flow correction. The weight conversion algorithm calculates the weight conversion factor, which is the slope of the linear function with respect to the load and pressure change, and converts the weight. In order to evaluate the accuracy of the loading weight measurement system of the vehicle using the tire pneumatic system technique proposed in this paper, we propose the design technique of the vehicle's load weight measuring system using tire pressure, which is one of the physical elements of tires.. Noise correction results by load and vibration and gas flow data correction results showed reliable results. In addition, repeated weight precision test showed better weight accuracy than the standard value of 90% of domestic companies.
본 논문에서는 타이어의 물리적인 요소 중 하나인 압력정보를 이용해서 자동차의 하중 표출이 가능한 타이어 공기압 측정 기술을 사용한 차량의 적재중량 측정시스템 설계 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정, 기체유량 보정, 데이터 믹서, 중량 환산 등의 4가지 과정으로 구성된다. 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정에서는 외부충격 및 차량이 주행 중 발생하는 진동 등에 의해 타이어의 내부 압력이 상승하는 노이즈를 제거한다. 기체유량 보정 과정에서는 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 과정을 거친 데이터에 대하여 지면의 온도상승에 의해 타이어의 내부 압력이 상승하는 노이즈를 제거한다. 데이터 믹서 과정에서는 화물적재 시 타이어에 수직으로 전달이 되어 타이어의 압력변화에 따른 공차, 중차, 만차에 대한 하중과 압력 등을 분류하게 된다. 중량 환산 과정에서는 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 및 기체유량 보정을 거친 데이터를 사용하여 중량 환산 알고리즘을 통해 중량으로 표출된다. 중량 환산 알고리즘은 하중과 압력변화에 대한 선형 함수의 기울기인 중량 환산 Factor를 구하여 중량을 환산한다. 본 논문에서 제안된 타이어 공기압 측정 기술을 사용한 차량의 적재중량 측정 시스템의 정밀도를 평가하기 위해 자체적으로 테스트 베드를 구축하여 평가하였다. 하중 및 진동에 의한 노이즈 보정 결과와 기체 유량 데이터 보정 결과는 신뢰성 있는 결과를 나타내었다. 또한 중량 정밀도 반복 실험도 국내 업체 기준치인 90% 보다 우수한 중량 정밀도를 나타내었다.
