KR102178056B1 - 확률값을 이용한 타이어 시험방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 확률값을 이용한 타이어 시험방법에 관한 것으로, 구체적으로는 확률값을 이용한 타이어 시험방법은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 이 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하여 시험결과에 따라 타이어를 개발할 수 있는 확률값을 이용한 타이어 시험방법에 관한 것이다.
본 발명은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 상기 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하는 방법으로서, wet circle 및 wet braking 두 가지 실차 시험을 하되, wet circle 실차 시험은 제동시간 값을, wet braking 실차 시험은 제동거리 값을 각각 측정하고, 이 측정값을 표준화한 표준값(

)을 확률값으로 변환하여 타이어의 성능 비교를 하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

확률값을 이용한 타이어 시험방법{Tire test method using probability value}

본 발명은 확률값을 이용한 타이어 시험방법에 관한 것으로, 구체적으로는 확률값을 이용한 타이어 시험방법은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 이 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 상대를 비교하여 시험결과에 따라 타이어를 개발할 수 있는 확률값을 이용한 타이어 시험방법에 관한 것이다.

일반적으로 타이어를 시험 결과를 분석하는 방법은 보통 인덱스 형태로 분석한다.

예를 들어 A타이어가 기준이라면 B타이어와 C 타이어는 A를 100%로 두고 상대 인덱스로 표현한다. 이러한 방법은 시험 항목에 따라 그 편차가 큰 시험과 작은 시험이 있음으로 인덱스로 상호 비교할 경우 정확한 성능 비교가 어렵다.

타이어간 시험항목에 대해서, 좋고 나쁨을 기준 타이어를 이용하여 100으로 상대 인덱스로 표현하여 나머지 타이어들을 상대 비교 한다.

예를 들어 Braking Distance 비교에서 기준타이어 A=50m, B=52m, C=54m 이면 A=100%, B=96%, C=92%로 계산된다.

도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 타이어 성능 시험방법에 대하여 살펴보면, 실차 시험 종류에 따라 성능의 편차가 큰 시험과 작은 시험이 있다.

이런 경우, 인덱스(Index(%)) 비교 즉, 산술 비교를 할 경우, 성능 편차가 큰 시험은 상대적으로 편차가 작은 시험 비해서 타이어간 성능 차이가 크게 발생되어 성능 차이가 크지 않더라도 성능이 크게 보이는 단점이 있다.

이러한 단점을 극복하고자 다양한 시험방법들이 제시되고 있으나, 시험에 따른 타이어 성능을 표준 정규분포로 표준화하여 해당 값에 대한 확률값(정규분포의 면적값)으로 표현하여 시험 종류에 의한 편차의 크고 작음을 극복할 수 있는 비교 방법은 아직 개발되지 못하였으며, 이러한 비교 방법의 개발이 시급한 실정이다.

일예로 도 1에 도시된 바와 같이 두 시험의 결과를 평균 내어 정규분포의 그래프(타원형 부분)를 얻고, 이 결과를 이용하여 도 2에 도시된 바와 같은 표준 정규 분포값을 얻음으로서 편차의 값을 구하는 것이다.

즉, 상대적으로 편차가 큰 시험인 제동력(Braking)의 경우와 편차가 매우 작은 젖은 원형노면(Wet Circle) 시험의 경우, 인덱스로 표현할 경우 타이어간 절대 성능을 비교하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2018-0088843

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 확률값을 이용한 타이어 시험방법은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 이 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하여 시험결과에 따라 타이어를 개발할 수 있는 확률값을 이용한 타이어 시험방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 상기 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하는 방법으로서, wet circle 및 wet braking 두 가지 실차 시험을 하되, wet circle 실차 시험은 제동시간 값을, wet braking 실차 시험은 제동거리 값을 각각 측정하고, 이 측정값을 표준화한 표준값(

)을 확률값으로 변환하여 타이어의 성능 비교를 하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 표준값(Z)은, wet circle 및 wet braking 실차 시험의 데이터 값을 이용할 시에는

으로, Z값 환산값 이용시에는

으로 구해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 확률값을 이용한 타이어 시험방법에 의하면, 정규분포의 확률값으로 표현하여 편차의 영향에서 독립화가 가능하기 때문에 타이어 성능의 타겟 설정이 가능하다는 장점이 있다. 이를 통해 타이어 설계 시 오차 발생이 적어 양질의 타이어 생산이 가능한 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명 확률값을 이용한 타이어 시험방법의 일예로서 wet circle 환경에서 측정한 측정값을 표준화한 과정을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 A에서 O타이어의 표준 정규 분포와 정규 분포를 그래프로 표시한 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 이하의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 확률값을 이용한 타이어 시험방법을 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명 확률값을 이용한 타이어 시험방법의 일예로서 wet circle 환경에서 측정한 측정값을 표준화한 과정을 나타낸 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명 확률값을 이용한 타이어 시험방법은 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 상기 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하는 방법으로서, 정규분포의 확률값으로 표현하여 편차의 영향에서 독립화 가능하도록 하여, 타이어 성능 타켓 설정이 가능한 것이다.

즉, 시험에 따른 타이어 성능을 표준 정규 분포로 표준화하여 해당 값에 대한 확률값(정규분포의 면적값)으로 표현하여 시험 종류에 의한 편차의 크고 작음을 극복할 수 있는 비교 방법을 통계적으로 접근하는 방법인 것이다.

이와 같은 산술비교를 이용하는 타이어 시험방법은 타이어를 wet circle 및 wet braking 두 가지 실차 시험을 하되, wet circle 실차 시험은 제동시간 값을, wet braking 실차 시험은 제동거리 값을 각각 측정하고, 이 측정값을 표준화한 표준값(

)을 확률값으로 변환하여 타이어의 성능 비교를 하도록 하는 것이다. (여기서 σ는 표준편차, μ는 모집단 평균값, x는 변화값임)

상기한 표준값(Z)은, wet circle 및 wet braking 실차 시험의 데이터 값을 이용할 시에는

으로 구할 수 있고, Z값 환산값 이용시에는

으로 구할 수 있게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 확률값을 이용한 타이어 시험방법을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

A~O 까지 15개 종류의 타이어 시험 한 결과이며, 원래의 시험데이터를 이용하여 Z값을 이용하여 표준 정규화(평균 0, 편차 1)를 실시하게 된다. 즉, 분산이 다른 종류의 시험에 대해서 상대적으로 일정하게 비교하기 위해 확률값으로 변환 했으며, 그 결과 작은 분산 즉, 표준편차가 크고 작음에 상관없이 타이어간 성능 비교를 아래의 표와 같이 하게 된다.

상기와 같이 A~O 까지 15개 종류의 타이어를 통해 구한 인덱스 값을 통해 표준값(Z)을 구하게 된다. 여기서 표준값은

의 식을 통해 구하게 된다(상기 표의 연두색 부분).

이와 같이 구해진 표준 값은 상기에서 살펴본 바와 같이 wet circle 및 wet braking 실차 시험의 데이터 값을 이용할 시에는

으로 구하고, Z값 환산값 이용시에는

통해 구하게 된다.

예를 들어 상기 표에 적색으로 표시한 부분의 Wet Circle ‘A 타이어’의 경우 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 그래프 및 표준 정규 분포는

의 식을 이용하여 결과 값을 구할 수 있게 된다.

또한, 정규 분포는

의 식을 이용하여 결과 값을 구할 수 있다. 즉, 상기 두 식을 이용한 값은 동일한 값을 구할 수 있기 때문에 실차 시험 시 시험 데이터 값 또는 Z값 환산값 중 시험 환경에 따라 적절한 식을 이용하여 구할 수 있게 된다.

즉, 타이어간 상대 비교 시 A타이어는 상위 10.6% 수준으로 해석할 수 있게 된다. 마찬가지로 B에서 O타이어도 상기와 같은 동일한 방법을 통하여 순위를 정할 수 있게 되는 것이다.

또한, 개발 타켓을 정할 경우, 상대적인 값에 대한 확률 값임으로, 각 시험 항목에 대한 확률 타켓으로 설정하여 아래 표와 같이 간단히 정리될 수 있다.

게다가 Wet Circle 및 Wet braking 실차시험에서 성능 편차가 수준이 다름으로 확률값으로 해석이 가능하고, 확률값으로 성능 타겟 설정 가능하게 된다.

상기와 같은 각 타이어들의 값을 통해 타이어 개발시, 확률값을 이용하여 개발 수준 타켓 설정이 쉽게 된다. 예를 들어 Wet Circle의 경우, 상위 30% 수준이내의 개발 목표라면 시험결과가 12.20sec 이내 수준으로 설정하여 개발하면 되는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 확률값을 이용한 타이어 시험방법의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 복수의 타이어 제동거리(braking distance)를 이용하되, 이중 기준 타이어를 하나 정하고, 상기 기준 타이어를 100으로 산술비교(index)하여 나머지 타이어를 시험대상 타이어로 하여 상대를 비교하는 방법으로서,
   젖은 원형노면(wet circle) 및 젖은 노면 제동력(wet braking) 두 가지 실차 시험을 하되, 젖은 원형노면 실차 시험은 제동시간 값을, 젖은 노면 제동력 실차 시험은 제동거리 값을 각각 측정하고, 이 측정값을 표준화한 표준값(

   

   )을 확률값으로 변환하여 각 시험별 편차의 영향에서 독립된 타이어의 성능 비교를 하도록 구성되며,
   상기 σ는 표준편차, μ는 모집단 평균값, x는 변화값인 것을 특징으로 하는, 확률값을 이용한 타이어 시험방법.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 표준값(Z)은,
   젖은 원형노면 및 젖은 노면 제동력 실차 시험의 데이터 값을 이용할 시에는
   

   

   으로
   표준값(Z) 환산값 이용시에는
   

   

   으로 구해지는 것을 특징으로 하는, 확률값을 이용한 타이어 시험방법.
   

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