KR100784279B1 - 주행중 타이어의 강성 측정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내에서 주행중인 타이어의 강성을 측정하는 방법에 관한 것으로, 특히 타이어의 동적롤링 반경(Dynamic Rolling Radius; DRR)과 동적하중 반경(Dynamic Loaded Radius; DLR)의 측정을 통하여 타이어의 강성을 측정하는 주행중 타이어의 강성 측정방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 회전하는 주행드럼(1)에 접하여 반대로 회전하는 일정하중(P)이 작용한 타이어(2)에서 이 타이어의 강성을 측정하는 방법에 있어서, 상기 타이어(2)의 동적롤링 반경(DRR)과 동적하중 반경(DLR)을 구하고, 이 동적롤링 반경(DRR) 값에서 동적하중 반경(DLR) 값을 빼면 변위변수(σ)가 얻어지며, 이 변위변수(σ) 값으로 하중(P)을 나누어서 타이어의 강성값을 측정하도록 되어 있다.
Figure 112006084779746-pat00001

Description

주행중 타이어의 강성 측정방법{Hardness measuring method of tire during traveling}
도 1은 본 발명에서 주행중인 타이어의 강성을 측정하기 위한 주행드럼과 접하여 반대로 회전하는 타이어의 관계를 나타낸 도면,
도 2 내지 도 4는 3개의 타이어를 이용하여 동적하중 반경(DLR)과 동적롤링 반경(DRR) 및 타이어의 강성에 대한 주행드럼의 회전 주행속도와의 관계를 나타낸 그래프들이다.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
1 : 주행 드럼(Drum), 2 : 타이어.
본 발명은 실내에서 주행중인 타이어의 강성을 측정하는 방법에 관한 것으로, 특히 타이어의 동적롤링 반경(Dynamic Rolling Radius; DRR)과 동적하중 반경(Dynamic Loaded Radius; DLR)의 측정을 통하여 타이어의 강성을 측정하는 주행중 타이어의 강성 측정방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 차량에 부착된 타이어는 내부 공기압에 의해 강성이 유지 되면서 항상 일정한 하중을 받도록 되어 있다.
이러한 타이어의 주행중 타이어 반경에 대한 가장 일반적인 측정항목은 동적롤링 반경(DRR)으로서, 이는 타이어가 노면을 주행할 때 타이어와 노면의 상호 작용으로도 발생하는 타이어의 반경을 측정하는 것이며, 또는 타이어의 유효회전 반경으로 타이어의 회전수와 주행 드럼의 회전수 및 이 주행 드럼반경을 비례식으로 계산하여 측정한다.
여기서 상기 타이어의 동적롤링 반경(DRR) 항목은 차량의 속도와 직접적으로 관계가 있는 항목이며, 이 동적롤링 반경(DRR) 값이 크면 동일한 차축 회전으로 주행거리가 증가하는 관계를 갖는다.
또 다른 측정항목은 타이어의 동적하중 반경(DLR)는 주행중 타이어의 중심과 접지면과의 거리를 측정한 값으로, 이 값은 타이어의 정적하중 반경(Static Loaded Radius; SLR, 타이어가 정적인 상태에서 일정하중 값에 대한 변위임)의 동적특성으로 볼 수가 있다.
그러나 종래에는 주행중인 타이어의 강성측정을 위하여 상기 동적롤링 반경(DRR)과 동적하중 반경(DLR) 값에 대하여 독립적인 특성치로 분석하였기 때문에 보다 정확한 타이어의 강성측정값을 얻을 수 없는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 주행중인 타이어의 강성 측정시 동적롤링 반경(DRR)와 동적하중 반경(DLR) 값을 통하여 타이어 주행중 실질적인 변위(Deflection) 값을 얻을 수 있는 주행중 타이어 의 강성 측정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주행드럼이 설치된 실내주행 시험기에서 이 주행드럼에 접하여 회전하는 일정하중을 받는 타이어의 동적롤링 반경(DRR)과 동적하중 반경(DLR)을 구하고, 상기 동적롤링 반경(DRR) 값에서 동적하중 반경(DLR) 값을 빼면 변위변수(σ) 값으로 하중을 나누게 되면 주행중인 타이어의 강성을 얻을 수가 있도록 되어 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 주행중 타이어의 강성 측정방법을 설명하기 위하여 주행드럼(1)과 타이어(2)의 관계를 개략적으로 보여준 도면이다.
상기 타이어(2)의 강성을 계산하기 위하여 필요한 기본적인 항목은 변위와 이 변위를 발생시키는 하중값이다.
타이어가 정적인 상태에서의 타이어 강성은 단순히 변위, 하중값을 계산하면 되지만, 주행하는 타이어의 변위는 타이어가 원심력에 의해 확장하는 부분을 고려해야 한다.
일반적으로 주행중인 타이어가 저속인 경우 타이어의 확장되는 성장량 자체는 큰 영향이 없지만, 고속 주행중인 타이어는 원심력에 의한 성장량 자체가 타이어의 성능평가에 중요한 특성치가 되고 있다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 실내 주행 시험기의 주행드럼(1)에 접하여 반대방향으로 회전하는 타이어(2)를 통하여 주행시험을 실시한다.
타이어(2)에 하중(P)이 작용한 상태에서 주행중인 타이어(2)의 동적하중 반경(DLR)은 타이어(2)의 회전축(O1)과 주행드럼(1)의 회전축(O2) 간의 거리에서 이 주행드럼(1)의 반경(DR) 값을 뺀 값으로 계산할 수 있다.
즉 여기서 상기 동적하중 반경(DLR)은 주행중인 타이어(2)의 중심과 접지면과의 거리를 나타낸다.
그리고 타이어(2)의 동적롤링 반경(DRR)은 주행 타이어(1)의 반경과 같은 개념으로 원심력에 의해 초기 주행전 타이어의 반경(TR1)보다 성장이 된 반경(TR2)을 가지게 된다.
여기서 상기 동적롤링 반경(DRR)은 타이어(2)와 주행드럼(1)의 회전수 및 이 주행드럼(2)의 반경값으로 계산되는 회전타이어의 반경이다.
이러한 타이어(2)의 반경을 계산하기 위하여 주행드럼(1) 회전수와 타이어(2) 회전수 및 주행드럼(1) 반경의 비를 이용하여 계산되어 지는데, 현재 주행드럼 회전수와 타이어 회전수의 측정은 공지의 실내 주행기에서 제공되고 주행드럼(1)의 반경 또한 정해진 값이기 때문에 계산되어진다.
즉, 타이어의 동적롤링 반경(DRR)=(Wdrum/Wtire)×DR=TR
여기서 DR은 주행드럼 반경, W=각속도.
이렇게 동시에 동적하중 반경(DLR) 값과 동적롤링 반경(DRR) 값을 측정을 통하여 얻을 수 있음에 따라 변위변수(σ)를 얻을 수 있다.
이 변위변수(σ)는 동적롤링 반경(DRR)-동적하중 반경(DLR)이다.
따라서 주행중인 타이어의 강성방법은 다음과 같이 이루어진다.
회전하는 주행드럼(1)에 접하여 반대로 회전하는 일정하중(P)이 작용한 타이어(2)에서 이 타이어의 강성을 측정하는 방법에 있어서, 상기 타이어(2)의 동적롤 링 반경(DRR)과 동적하중 반경(DLR)을 구하고, 이 동적롤링 반경(DRR) 값에서 동적하중 반경(DLR) 값을 빼면 변위변수(σ)가 얻어지며, 이 변위변수(σ) 값으로 하중(P)을 나누어서 주행중인 타이어의 강성값을 얻을 수 있도록 되어 있다.
Figure 112006084779746-pat00002
[실시예]
도 2 내지 도 4는 실제 3개의 타이어(A,B,C)를 이용하여 주행속도와 DLR 증가량, DRR 증가량, 주행중인 타이어 강성값을 나타낸 것으로, 실제 평가한 세 타이어(A,B,C)는 정적인 상태에서 강성값의 차이가 거의 없는 타이어지만, 내구성에서 성능차이가 크게 나타난 타이어들이다.
그래프를 통해 DLR 및 DRR 그리고 그 값들을 이용하여 주행중 강성 값을 비교할 수 있다. C 타이어가 A,B 타이어보다 주행중 강성 값을 월등하게 높은 수준을 보여주고 있다. 즉, 주행 중 동일 하중에 대하여 변위값이 작다는 것을 의미한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 주행중 타이어의 강성 측정방법은 일반 주행 시험기의 속도/하중 조건시험을 진행하는 조건에서 타이어의 강성을 동시에 측정하여 타이어의 성능을 평가할 수 있다.

Claims (1)

  1. 회전하는 주행드럼(1)에 접하여 반대로 회전하는 일정하중(P)이 작용한 타이어(2)에서 이 타이어의 강성을 측정하는 방법에 있어서,
    상기 타이어(2)의 동적롤링 반경(DRR)과 동적하중 반경(DLR)을 구하고, 이 동적롤링 반경(DRR) 값에서 동적하중 반경(DLR) 값을 빼면 변위변수(σ)가 얻어지며, 이 변위변수(σ) 값으로 하중(P)을 나누어서 타이어의 강성값을 얻도록 이루어진 것을 특징으로 하는 주행중 타이어의 강성측정방법.
    Figure 112006084779746-pat00003
KR1020060114531A 2006-11-20 2006-11-20 주행중 타이어의 강성 측정방법 KR100784279B1 (ko)

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