KR101728683B1 - 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 타이어 젖은 노면 제동 성능 평가 시 시험하고자 하는 타이어들의 휠 오프셋(Wheel offset) 및 폭 변화에 따라 자동으로 노면에 물을 분사하는 물 분사 노즐의 위치를 타이어의 폭 방향 중심부에 맞추도록 자동 조절할 수 있도록 함으로써 작업 편의성을 높이고 소요 시간을 단축시켜 제동 성능 평가 시험의 효율을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 물 분사 노즐의 위치를 자동 조절함으로써 제동 성능 평가의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치{device for testing wet grip of tire}

본 발명은 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 타이어의 젖은 노면 제동 성능 평가 시험에 대한 시험 수행 효율을 향상시키도록 함과 아울러 제동 성능 평가 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 타이어의 제동 성능 시험 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 타이어의 제동 성능 시험은 살수 여부에 따라 젖은 노면 접지력(wet grip) 시험과 마른 노면 접지력(dry grip)시험 등으로 구분되고, 슬립율 범위에 따라 마찰력 시험(traction test)과 접지력 시험(grip test) 등으로 구분된다.

최근에는 타이어 안정성을 향상시키기 위해 제정된 타이어 효율등급제도 규정에 따라, 국내/외 타이어 업체 및 각종 시험기관에서는 타이어의 회전 저항 성능(rolling resistance, RR)과 젖은 노면 제동 성능(wet grip) 측정 시험을 진행하고 있다.

타이어의 젖은 노면 제동 성능 측정 시험은 외부(주행시험장 시험노면)에서 직접 시험자가 장비를 운용하여 수행된다.

이러한 타이어 젖은 노면 제동 성능 측정 시험은 실차 시험법과 트레일러 시험법으로 나뉘는데, 대부분 반복성이 우수한 트레일러 시험법을 주로 사용하고 있다.

이와 같이, 실제 노면을 주행하면서 타이어의 제동 성능을 시험하는 경우, 외부 날씨 환경에 따라 시험 가능 여부가 결정된다. 따라서, 현재 젖은 노면 제동 성능 시험을 위한 타이어 제동 성능 시험 장치는 자체 물 분사 장치를 사용하여 평가를 수행하고 있다.

젖은 노면 제동 성능 시험을 수행하기 위한 물 분사는 적어도 시험하고 하는 타이어의 폭보다 최소 25mm 이상 더 커야 하는 젖은 노면 주행 성능 평가 시험 규정을 만족하기 위해 물이 분사된 위치에서 정확한 타이어의 제동 성능의 평가가 이루어져야만 한다.

그러나, 종래 젖은 노면 제동 성능 평가 장치는 평가자가 평가하고자 하는 타이어의 종류에 따른 휠 오프셋(wheel offset)이나 폭의 변화에 따라 노즐의 위치를 수동으로 조절하여 물 분사 위치를 타이어 폭 중심 부분을 맞추어야 하기 때문에 평가자의 불편함이 발생하고, 더 많은 제동 성능 평가 시간이 소요될 뿐만 아니라 제동 성능 평가 시험의 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점을 갖는다.

대한민국 등록특허공보 제10-1310748호(등록일자 2013년09월13일) 대한민국 공개특허공보 제10-20150106724호(공개일자 2015년09월22일)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 타이어의 젖은 노면 제동성능 평가 시험시 타이어들의 휠 오프셋(wheel offset) 및 폭 변화에 따라 물을 분사하는 물 분사 노즐의 위치를 타이어의 폭 방향 중심부에 오도록 자동 조절함으로써 제동 성능 평가 시험 수행 효율을 향상시키고 제동 성능 평가에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치는, 견인 차량에 의해 견인되며 실제 노면 상에서 주행하며 제동 성능 시험을 수행하기 위한 타이어가 장착되는 제동 시험 트레일러; 상기 제동 시험 트레일러에서 상기 타이어가 장착된 차륜의 전방 한 부분에 수평하게 상기 타이어의 폭 범위 이상으로 연장 형성되는 가이드 바; 상기 가이드 바를 통해 수평 이동 가능하게 설치되며 하부에 물 분사 노즐이 상기 타이어를 향해 설치되는 노즐 이송 몸체; 상기 가이드 바의 길이 방향을 따라 상기 노즐 이송 몸체를 이동시켜 상기 물 분사 노즐을 통해 물이 분사되는 위치를 조절하는 몸체 이송 수단; 상기 노즐 이송 몸체 일측에 고정 설치되어 상기 타이어의 폭 방향 중심 위치를 감지하는 타이어 중심 감지 수단; 및 상기 타이어 중심 감지 수단에 의해 감지된 상기 타이어의 폭 방향 중심 위치로 상기 몸체 이송 수단을 통해 상기 노즐 이송 몸체를 상기 가이드 바를 따라 이송시켜 상기 물 분사 노즐을 통해 분사되는 위치를 자동 조절하는 물 분사 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체 이송 수단은 상기 가이드 바의 길이 방향을 따라 형성된 랙 기어에 치형 결합되는 피니언 기어; 및 상기 피니언 기어와 축 결합되며 상기 피니언 기어를 통해 노즐 이송 몸체의 이송력을 전달하는 가동 모터;를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 타이어 중심 감지 수단은 초음파 센서인 것을 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치에 따르면, 타이어 젖은 노면 제동 성능 평가 시 시험하고자 하는 타이어들의 휠 오프셋(Wheel offset) 및 폭 변화에 따라 자동으로 노면에 물을 분사하는 물 분사 노즐의 위치를 타이어의 폭 방향 중심부에 맞추도록 자동 조절할 수 있도록 함으로써 작업 편의성을 높이고 소요 시간을 단축시켜 제동 성능 평가 시험의 효율을 향상시킬 수 있도록 함과 아울러 물 분사 노즐의 위치를 자동 조절함으로써 제동 성능 평가의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치를 도시한 평면 개략도이다.
도 2는 도 1의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치의 물 분사 노즐의 자동 위치 조절 상태를 확대 도시한 부분 평면 개략도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치를 도시한 평면 개략도이고, 도 2는 도 1의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치의 물 분사 노즐의 자동 위치 조절 상태를 확대 도시한 부분 평면 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치(1)는 제동 시험 트레일러(20), 가이드 바(30), 노즐 이송 몸체(40), 몸체 이송 수단(50), 타이어 중심 감지 수단(60) 및 물 분사 제어부(70)를 포함하역 구성된다.

여기서, 제동 시험 트레일러(20)는 견인 차량(10)에 연결되며 제동 성능 시험을 위한 타이어(100)가 끼워진 바퀴를 장착한 상태로 실제 노면을 주행하며, 타이어(100)의 제동 성능 시험을 수행하게 된다.

따라서, 제동 시험 트레일러(20)에 다양한 종류의 타이어가 끼워진 바퀴들을 교체해 가며 각각의 타이어들에 대한 제동 성능 시험을 수행하도록 한다.

특히, 타이어(100)의 젖은 노면 제동 성능 시험을 수행하기 위해서는 견인 차량(10)에 구비된 물 탱크(11)를 연결 호스(12)를 통해 연결되는 물 분사 노즐(15)을 통해 상기 타이어(100)가 장착된 상기 제동 시험 트레일러(20)의 차륜 앞쪽 노면 상에 물을 분사해주어야 한다.

이때, 물 분사 노즐(15)을 통한 노면의 물 분사는 적어도 타이어(100) 폭보다 25mm 이상 커야 하는 젖은 노면 제동 성능 시험 규정을 만족하기 위해 물 분사 노즐(15)을 통한 물 분사 위치가 제동 시험 트레일러(20)의 차륜에 장착된 다양한 종류의 타이어(100)들에 대한 폭 방향 중심 부분에 일치시키는 것이 요구된다.

즉, 물 분사 노즐(15)을 통한 물 분사 위치는 젖은 노면 제동 성능 시험을 수행하기 위해 제동 시험 트레일러(20)에 장착되는 타이어(100)들의 종류에 따른 휠 오프셋(wheel offset) 및 폭 변화에 따라 자동 조절되는 것이 바람직하다.

따라서, 가이드 바(30)는 상기 제동 시험 트레일러(20)에서 상기 타이어(100)가 장착된 차륜의 전방 일측에 수평하게 상기 타이어(100)의 폭 범위 이상으로 연장 형성된다.

그리고, 노즐 이송 몸체(40)는 상기 가이드 바(30)를 통해 수평 이동 가능하게 설치되며 하부에 물 분사 노즐(15)이 상기 타이어(100)쪽 전방 노면을 향해 설치된다.

몸체 이송 수단(50)은 상기 가이드 바(30)의 길이 방향을 따라 상기 노즐 이송 몸체(40)를 이동시켜 상기 물 분사 노즐(15)을 통해 물이 분사되는 위치를 조절할 수 있도록 한다.

본 실시예에서 몸체 이송 수단(50)은 한 쌍의 랙 기어(31)와 피니언 기어(51) 및 가동 모터(52)를 포함하여 구성되는 것을 예시한다.

여기서, 피니언 기어(51)는 상기 가이드 바(30)의 길이 방향을 따라 형성된 랙 기어(31) 상에 치형 결합되고, 가동 모터(52)는 상기 피니언 기어(51)와 축 결합되며 상기 피니언 기어(51)를 통해 상기 가이드 바(30)의 길이 방향을 따른 상기 노즐 이송 몸체(40)의 이송력을 전달하도록 한다.

그러나, 본 발명의 몸체 이송 수단(50)이 전술한 한 쌍의 랙 기어(31)와 피니언 기어(51) 및 가동 모터(52)로 반드시 한정되는 것은 아니며, 물 분사 노즐(15)을 통한 물 분사 위치가 타이어(100)의 폭 방향 중심 부분에 맞게 물 분사 노즐(15)이 고정된 노즐 이송 몸체(40)를 가이드 바(30)의 길이 방향을 따라 이송시킬 수 있는 한 좀더 다양한 형태의 몸체 이송 수단들이 모두 적용될 수 있음은 당연하다.

타이어 중심 감지 수단(60)은 상기 노즐 이송 몸체(40)이 타이어(100)쪽 후방 일측에 고정 설치되어, 상기 차륜에 끼워져 설치된 타이어(100)의 폭 방향 중심 위치를 감지하도록 한다.

본 실시예에서 타이어 중심 감지 수단(60)은 초음파 센서(61)로 이루어지는 것을 예시한다.

따라서, 초음파 센서(61)를 통해 감지된 타이어(100)의 일측 단부 경계를 기준으로 기설정된 상기 타이어(100)의 기본 스펙 정보에 따라 상기 물 분사 제어부(70)의 연산을 통해 타이어(100)의 폭 방향 중심 위치를 감지할 수 있게 된다.

그러나, 본 발명의 타이어 중심 감지 수단(60)이 반드시 초음파 센서(61) 만으로 한정되는 것은 아니며, 타이어 중심 감지 수단(60)이 적외선 카메라들을 포함하여 타이어(100)의 폭 방향 중심을 감지해 낼 수 있는 한 좀더 다양한 타이어 주임 감지 수단들이 모두 적용될 수 있음은 당연하다.

그리고, 물 분사 제어부(70)는 상기 타이어 중심 감지 수단(60)에 의해 감지된 상기 타이어(100)의 폭 방향 중심 위치로 상기 몸체 이송 수단(50)을 통해 상기 노즐 이송 몸체(40)를 상기 가이드 바(30)를 따라 이송시켜 상기 물 분사 노즐(15)을 통해 분사되는 위치를 자동 조절하도록 한다.

이처럼, 본 실시예의 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치(1)는 타이어(100)의 젖은 노면 제동 성능 평가시 시험하고자 하는 타이어(100)들의 휠 오프셋(Wheel offset) 및 폭 변화에 따라 자동으로 노면에 물을 분사하는 물 분사 노즐(15)의 위치를 타이어(100)의 폭 방향 중심부에 맞추도록 자동 조절할 수 있도록 함으로써 작업 편의성을 높이고 소요 시간을 단축시켜 제동 성능 평가 시험의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 교체된 타이어(100)들의 휠 오프셋(Wheel offset) 및 폭 변화에 따라 자동으로 노면에 물을 분사하는 물 분사 노즐(15)의 위치를 자동 조절할 수 있도록 함으로써 제동 성능 평가의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1: 타이어 제동 성능 시험 장치 10: 견인 차량
11: 물 탱크 12: 연결 호스
15: 물 분사 노즐 20: 제동 시험 트레일러
30: 가이드 바 31: 랙 기어
40: 노즐 이송 몸체 50: 몸체 이송 수단
51: 피니언 기어 52: 가동 모터
60: 타이어 중심 감지 수단 61: 초음파 센서
70: 물 분사 제어부 100: 타이어

Claims (3)

1. 견인 차량에 의해 견인되며 실제 노면 상에서 주행하며 제동 성능 시험을 수행하기 위한 타이어가 장착되는 제동 시험 트레일러;
   상기 제동 시험 트레일러에서 상기 타이어가 장착된 차륜의 전방 일측에 수평하게 상기 타이어의 폭 범위 이상으로 연장 형성되는 가이드 바;
   상기 가이드 바를 통해 수평 이동 가능하게 설치되며 하부에 물 분사 노즐이 상기 타이어를 향해 설치되는 노즐 이송 몸체;
   상기 가이드 바의 길이 방향을 따라 상기 노즐 이송 몸체를 이동시켜 상기 물 분사 노즐을 통해 물이 분사되는 위치를 조절하는 몸체 이송 수단;
   상기 노즐 이송 몸체 일측에 고정 설치되어 상기 타이어의 폭 방향 중심 위치를 감지하는 타이어 중심 감지 수단; 및
   상기 타이어 중심 감지 수단에 의해 감지된 상기 타이어의 폭 방향 중심 위치로 상기 몸체 이송 수단을 통해 상기 노즐 이송 몸체를 상기 가이드 바를 따라 이송시켜 상기 물 분사 노즐을 통해 분사되는 위치를 자동 조절하는 물 분사 제어부;를 포함하는 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 몸체 이송 수단은,
   상기 가이드 바의 길이 방향을 따라 형성된 랙 기어에 치형 결합되는 피니언 기어; 및
   상기 피니언 기어와 축 결합되며 상기 피니언 기어를 통해 노즐 이송 몸체의 이송력을 전달하는 가동 모터;를 포함하는 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치.
   
3. 제1항에서,
   상기 타이어 중심 감지 수단은 초음파 센서인 것을 포함하는 타이어의 젖은 노면 제동 성능 시험 장치.
   

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