KR100642991B1 - 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 주행 시 이 타이어가 접하는 노면의 마찰계수 특성을 측정하는 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용으로 직접 타이어가 접하는 도로면의 특성이 보다 정확하게 반영되는 마찰계수 값을 측정할 수 있는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 작동기(1)와 센서(2)가 내장된 몸체부(3)와, 상기 작동기(1)의 회전축(4)에 연결되어 회동아암(5)과 함께 회전하는 고무시편(6)을 갖춘 시편 장착부(7), 상기 몸체부(3)를 노면(8)에 지지시키는 레그 지지대(9) 및, 상기 몸체부(3) 작동기(1)와 센서(2)에는 각종 데이터 입력제어와 출력처리를 수행하는 이동식 전원부(10)에 연결된 입력 제어부(11)와 출력 처리부(12)가 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구{Portable rotary measuring instrument of friction coefficient of road surface}

도 1은 본 발명에 따른 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구의 전체 구성도,

도 2는 도 1의 결합 측면도,

도 3(A),(B)는 노면의 마찰계수를 측정하는 시편 장착부의 실시예들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 작동기, 2 : 센서,

3 : 몸체부, 4 : 회전축,

5 : 회동아암, 6 : 고무시편,

7 : 시편 장착부, 8 : 노면,

9 : 레그 지지대, 10 : 이동식 전원부,

11 : 입력 제어부, 12 : 출력 처리부,

13 : 로드추, 14 : 고무 안착부.

본 발명은 타이어 주행 시 이 타이어가 접히는 노면의 마찰계수 특성을 측정하는 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용으로 직접 타이어가 접하는 도로면의 특성이 보다 정확하게 반영되는 마찰계수 값을 측정할 수 있는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구에 관한 것이다.

실제 도로면에서 정확한 마찰계수 값은 타이어 성능을 예측하는데 매우 중요 인자이므로 도로면의 특성을 정확하게 반영하는 마찰계수 값을 측정하는 것이 타이어 성능 개발시 매우 중요하다.

따라서 마찰계수 측정장치를 소형으로 휴대가 가능하게 제작하여 마찰계수의 값을 특정하고자 하는 도로면에서 직접 마찰계수 값을 측정할 수 있는 장치가 요구되어 왔다.

실제 도로면과 타이어의 마찰계수는 타이어에 가해지는 압력과 주행 중에 발생하는 미끄러짐 속도(slip velocity)의 함수로 나타내어 질 수 있는데, 현재 일반적으로 사용하고 있는 마찰계수 측정장치의 경우 시편이 전·후 방향으로 움직이도록 제작되어 있기 때문에 시편의 속도 증·감을 자유롭게 할 수 없어 미끄러짐 속도의 영향을 고려한 측정이 상당히 곤란함에 따라 각각 도로면 특성을 보다 정확하게 측정할 수 없기 때문에 타이어 성능 개발에 필요한 정확한 도로면 마찰계수를 얻기가 곤란하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 측정자가 휴대하여 직접 실제 도로에 가서 도로면의 마찰계수를 측정하여 정확한 측정값을 얻을 수 있는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 작동기와 센서가 내장된 몸체부와, 이 몸체부의 회전축에 연결되어 회동아암과 함께 회동하는 고무시편을 갖춘 장착부, 상기 몸체부를 노면에 지지시키는 레그 지지대 및, 상기 몸체부의 작동기와 센서에는 각종 데이터 입력제어와 출력처리를 수행하는 이동식 전원부에 연결된 입력 제어부와 출력 처리부가 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구를 나타낸 전체 구성도 이고, 도 2는 도 1의 결합 측면도이다.

본 발명은 소형으로 휴대가 가능하면서 손쉽게 도로에서 이 도로면의 마찰 특성을 정확하게 측정할 수 있는 노면의 마찰계수 측정기구로서, 도면에 도시된 바와 같이 작동기(1)와 센서(2)가 내장된 몸체부(3)와, 상기 작동기(1)의 회전축(4)에 연결되어 회동아암(5)과 함께 회전하는 고무시편(6)을 갖춘 시편 장착부(7), 상기 몸체부(3)를 노면(8)에 지지시키는 레그 지지대(9) 및, 상기 몸체부(3) 작동기(1)와 센서(2)에는 각종 데이터 입력제어와 출력처리를 수행하는 이동식 전원부(10)에 연결된 입력 제어부(11)와 출력 처리부(12)가 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

여기서 상기 작동기(1)와 센서(2)를 내장한 몸체부(3)의 상부에는 고무시편 (6)에 가해지는 수직하중에 대한 반력을 지탱하기 위한 로드추(13)와 이 로드추(13)를 적재하는 고무 안착부(14)를 갖추고 있다.

그리고 본 발명의 측정기구를 지지하면서 노면(8)과 고무시편(6)의 평형을 맞추어 주기 위해 상기 레그 지지대(9)는 접이식 삼발이식 구조의 지지대로 되어 있다.

또한 도 3(A),(B)에 도시된 바와 같이 시편 장착부(7)는 고무시편(6)의 종류에 따라 탈, 부착이 용이하게 되어 있으면서 이 고무시편(6)의 종류에 따라 변환 가능한 구조로 변경 사용할 수 있다.
한편, 상기 작동기(1)는 이동식 전원부(10)에서 전원을 공급받고, 이 작동기(1)의 스텝모터를 이용하여 회전축(4)을 회전시키게 되는데, 이때 압력 제어부(11)를 통해 회전속도 조절이 가능하도록 되어 있다.
그리고 상기 회전축(4)의 끝단에는 회동아암(5)이 고정되고, 이 회동아암(5)은 회전축(4)과 시편 장착부(6)가 동일한 속도로 함께 회전할 수 있도록 하는 기능을 담당하게 된다.
따라서 상기 회동아암(5)과 시편 장착부(7)는 연결되어 있기 때문에 이 회동아암(5)의 회전속도 만큼 고무시편(6)도 회전하게 되고, 이때 이 고무시편(6)에서 발생하는 토크를 센서(2)에서 측정하여 출력 처리부(12)에서 마찰계수를 산출하도록 되어 있다.

이어 본 발명의 작동을 살펴본다.

상기 작동기(1)에 의해 회전하는 회전축(4)은 도 2의 화살표 방향으로 회동하면서 회동아암(5)과 고무시편(6)을 원운동으로 회전시키고, 또한 이 작동기(1)는 회전축(4)을 회전시키면서 고무시편(6)에 수직하중을 가하도록 되어 있다.

한편, 고무시편(6)으로부터 발생하는 토크와 수직하중을 측정하기 위해 센서(2)를 이용하되, 이 센서(2)는 출력 처리부(12)와 전선으로 연결되어 있다.

이 밖에 속도, 수직하중을 입력할 수 있는 입력 제어부(11)와 결과를 출력, 저장해 주는 출력 처리부(12)를 포함하고 있다. 그리고 마찰계수 측정계를 동작시키는 전력은 자동차의 전원을 직접 사용하는 것과 같은 이동식 전원부(10)의 전기공급장치를 사용하도록 되어 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구는 다 음과 같은 효과를 지닌다.

1. 휴대용으로 직접 도로에 나가 측정 가능하므로 도로면의 특성이 정확하게 반영된 마찰계수 값을 측정할 수 있다.

2. 회전형 구동방식을 채택함으로서 시편의 속도 조절이 가능하도록 하여 미끄러짐 속도에 따른 마찰계수 값의 변화까지도 정확하게 예측할 수 있다.

3. 시편에 가해지는 압력과 미끄러짐 속도를 자유롭게 조절할 수 있어 두 가지 파리미터의 상호 작용을 고려한 마찰계수 변화 추이를 관찰할 수 있는 데이터를 얻어낼 수 있다.

Claims (3)

1. 작동기(1)와 센서(2)가 내장된 몸체부(3)와, 상기 작동기(1)의 회전축(4)에 연결되어 회동아암(5)과 함께 회전하는 고무시편(6)을 갖춘 시편 장착부(7), 상기 몸체부(3)를 노면(8)에 지지시키는 레그 지지대(9) 및, 상기 몸체부(3) 작동기(1)와 센서(2)에는 각종 데이터 입력제어와 출력처리를 수행하는 이동식 전원부(10)에 연결된 입력 제어부(11)와 출력 처리부(12)가 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동기(1)와 센서(2)를 내장한 몸체부(3)의 상부에는 고무시편(6)에 가해지는 수직하중에 대한 반력을 지탱하기 위한 로드추(13)와 이 로드추(13)를 적재하는 고무 안착부(14)를 갖춘 것을 특징으로 하는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 레그 지지대(9)는 접이식 삼발이식 구조의 지지대로 이루어진 것을 특징으로 하는 노면의 회전식 휴대용 마찰계수 측정기구.

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