KR102244231B1 - 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법이 개시된다, 상기 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법은, 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본을 제작하는 단계, 회전드럼과 동일한 곡률을 가지도록 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본에 대응하는 주형을 제조하는 단계, 상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 외측면에 상기 밴딩된 모형본의 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 형성하는 단계 및 상기 로드 서피스 셸의 내측면을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법{Manufacturing method of test apparatus having road surface shell}
본 발명은 로드 서피스 셸(road surface shell)을 포함하는 테스트장비 제조 방법에 관한 것으로, 특히 실제의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 로드 서피스 셸들을 제작하여 회전드럼에 결합시킨 후 차량이나 타이어 등에서 발생하는 소음(noise), 진동(vibration), 불쾌감(harshness) 등을 정밀하게 테스트할 수 있는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비를 제조하는 방법에 관한 것이다.
도로의 표면은 여러 가지 형태와 재질로 이루어져 있다. 즉, 도로의 표면은 입자의 크기가 다양할 뿐 아니라 아스팔트, 콘크리트, 돌 등 다양한 재질로 이루어져 있다. 이는 차량이 도로를 주행 시 제동력, 구동력 및 횡력에 의한 미끄러짐을 방지하여 차량이 안전하게 주행할 수 있도록 한다. 그러나, 이와 같은 도로의 표면의 형상이나 재질 등에 의하여 차량의 주행 시 소음과 진동이 발생하게 된다. 이에 대한 영향을 제거하기 위해 차량 뿐만 아니라 타이어에 대해서도 많은 연구가 진행되고 있다.
도로의 표면이 타이어에 미치는 영향을 테스트하기 위한 장치로써 대한민국 등록특허 제10-1392742호 등이 있다. 상기 특허는 도로 표면 양각 탁본을 제작하여 회전드럼에 고정시킨 후 회전드럼을 회전시키면서 타이어와 접촉하여 타이어를 테스트하는 장치에 관한 것이다. 그러나 이 경우 도로는 평평한 평면이지만 회전드럼은 원형이므로 도로의 형상을 본떠서 도로 표면 양각 탁본을 제조하더라도 원형의 회전드럼에 결합하게 되면 도로 표면의 형상이 뭉그러져서 정확하게 도로의 표면 형상을 구현할 수 없는 문제가 있다. 또한, 도로 표면 양각 탁본과 회전드럼을 결합함에 있어 도로 표면 양각 탁본과 회전드럼 사이에 이격공간이 형성됨으로써 차량이나 타이어 테스트와 무관한 소음, 진동 등이 발생하여 정확하게 측정하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실제의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 로드 서피스 셸(road surface shell)들을 제작하여 회전드럼에 결합시킨 후 차량이나 타이어 등에서 발생하는 소음(noise), 진동(vibration), 불쾌감(harshness) 등을 정밀하게 테스트할 수 있는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법은, 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본을 제작하는 단계, 회전드럼과 동일한 곡률을 가지도록 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본에 대응하는 주형을 제조하는 단계, 상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 외측면에 상기 밴딩된 모형본의 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 형성하는 단계 및 상기 로드 서피스 셸의 내측면을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는 상기 로드 서피스 셸의 내측면에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위한 고무 계열 또는 실리콘 계열의 물질을 코팅하거나 고무패드를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는, 상기 로드 서피스 셸의 내측면에 상기 회전드럼과의 접촉 면적을 최소화시키기 위하여 적어도 하나의 홈을 음각 형태로 형성시키거나 상기 로드 서피스 셸의 내측면에 적어도 하나의 홈을 형성시킨 후 상기 홈에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위한 고무패드를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모형본을 제작하는 단계는 상기 회전드럼의 외주면 전체를 감쌀 수 있는 길이의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 복수의 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고, 상기 외주면에 고정시키는 단계는 상기 복수의 모형본 각각에 대하여 형성된 로드 서피스 셸들을 상기 도로와 동일한 형상을 가지도록 순서대로 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모형본을 제작하는 단계는 상기 모형본들 중 이웃하는 모형본의 양 끝단이 중첩되도록 상기 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고, 상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는 상기 도로의 표면형상과 동일한 형상을 연속적으로 구현하기 위해서 상기 로드 서피스 셸들 중 양 끝단의 중첩되는 부분을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모형본을 제작하는 단계는 상기 모형본의 일 끝단이 돌기형상으로 돌출되고 타 끝단에 상기 돌기형상이 삽입되는 결합홈이 형성되도록 상기 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고, 상기 외주면에 고정시키는 단계는 상기 로드 서피스 셸의 돌기형상을 이웃하는 로드 서피스 셸의 결합홈에 밀착되면서 삽입되어 상기 로드 서피스 셸을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모형본을 제작하는 단계는 상기 도로의 표면을 본을 뜨거나 3D 스캔을 이용하여 상기 모형본을 제작하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는, 상기 로드 서피스 셸 중 상기 외측면에 형성된 도로의 표면형상이 동일한 높이를 가지거나 또는 로드 서피스 셸들 각각이 동일한 중량을 가지도록 중량을 평균화하는 후처리작업을 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 외주면에 고정시키는 단계는, 상기 로드 서피스 셸의 중앙에 복수의 체결수단을 이용하여 상기 로드 서피스 셸을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸(road surface shell)을 포함하는 테스트장비 제조 방법은 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지는 모형본을 유연성을 가지는 재질로 제작한 후 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 주물을 형성하여 로드 서피스 셸을 형성함으로써, 평평한 평면을 곡선형의 로드 서피스 셸로 정확하게 변형할 수 있으며 이를 이용하여 동력계(dynamometer) 테스트 또는 이외에 도로 표면 형상을 필요로 하는 다른 모든 테스트 설비에 적용시켜 테스트를 함으로써 기존의 테스트 장비에 비하여 보다 정밀하게 소음(noise), 진동(vibration), 불쾌감(harshness) 등을 테스트할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법은 상기 로드 서피스 셸의 내측면에 충격흡수가 가능한 고무 계열 또는 실리콘 계열의 물질을 코팅하거나 방진 효과가 있는 고무패드를 결합하거나, 적어도 하나의 홈을 형성하거나 상기 홈에 상기 고무패드 등을 결합하여 로드 서피스 셸과 회전드럼 사이에 이격된 공간을 제거하여 완벽하게 밀착된 상태에서 차량이나 타이어를 테스트할 수 있어 원하지 않는 소음이나 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법은 동일한 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 반복해서 상기 회전드럼에 결합시키지 않고 상기 회전드럼의 외주면 전체를 감쌀 수 있는 길이의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 복수의 로드 서피스 셸들을 형성한 후 순서대로 상기 회전드럼에 결합함으로써 보다 실제 도로의 표면형상을 정확하게 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법은 외측면에 형성된 도로표면의 형상이 동일한 높이를 가지거나 또는 로드 서피스 셸들 각각이 동일한 중량을 가지도록 중량을 평균화하는 후처리작업을 함으로써, 제조 공정에서 발생하는 오차를 제거하여 보다 정밀하게 테스트할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸(road surface shell)을 포함하는 테스트장비 제조 방법의 흐름도이다.
도 2는 도 1의 방법에 의하여 제조된 테스트장비의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 방법 중 모형본을 제작하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2 중 로드 서피스 셸과 회전드럼을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 로드 서피스 셸의 외측면의 형상의 일 실시예이다.
도 6은 도 2의 로드 서피스 셸의 내측면의 형상의 일 실시예이다.
도 7은 도 2 중 로드 서피스 셸이 회전드럼에 결합되는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸(road surface shell)을 포함하는 테스트장비 제조 방법의 흐름도이고, 도 2는 도 1의 방법에 의하여 제조된 테스트장비(200)의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3은 도 1의 방법 중 모형본을 제작하는 단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2 중 로드 서피스 셸(210)과 회전드럼(220)을 확대하여 도시한 도면이다. 도 5는 도 2의 로드 서피스 셸(210)의 외측면의 형상의 일 실시예이고, 도 6은 도 2의 로드 서피스 셸(210)의 내측면의 형상의 일 실시예이며, 도 7은 도 2 중 로드 서피스 셸(210)이 회전드럼(220)에 결합되는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 로드 서피스 셸(road surface shell)을 포함하는 테스트장비(200)는 도 2에 도시된 것과 같이 회전드럼(220)에 로드 서피스 셸(210)들이 결합되고, 구동장치(230)가 회전드럼(220)을 회전시킬 수 있다. 회전드럼(220)이 회전하는 상태에서 회전드럼(220)의 상부 또는 하부에 차량의 바퀴 또는 타이어가 위치하고 차량의 바퀴 또는 타이어가 회전드럼(220)에 결합된 로드 서피스 셸(210)에 접촉함으로써 실제로 차량이 도로면을 주행하는 것과 동일한 상황을 만들어줌으로써 차량이나 타이어 등에서 발생하는 소음(noise), 진동(vibration), 불쾌감(harshness) 등을 정밀하게 테스트할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따라 차량이나 타이어를 테스트하기 위하여 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비를 제조하는 방법은, 먼저 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본(310)을 제작할 수 있다(S110). 상기 모형본은 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지도록 제작되는데, 상기 도로의 표면을 본을 뜨거나 3D 스캔을 이용하여 모형본(310)을 제작할 수 있다. 상기 도로는 아스팔트, 콘크리트, 돌, 시멘트 등 다양한 재질로 이루어진 도로일 수 있으며, 상기 도로의 표면형상은 다양한 크기의 알갱이로 이루어지고 차량 등이 이용할 수 있는 모든 도로의 표면형상을 의미한다. 예를 들어, 한국의 경부고속도로 중 특정 구간을 구현하고 싶다면, 상기 경부고속도로의 특정구간에 직접 가서 도로의 표면을 본을 뜬 후 이를 기초로 모형본(310)을 제작하거나 상기 경부고속도록의 특정구간의 3D 스캐닝하거나 상기 특정구간의 이미지를 기초로 모형본(310)을 제작할 수 있다. 다만, 본 발명에서 모형본(310)을 제작하는 방법이 이 경우로 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 방법으로 모형본(310)을 제작할 수도 있다. 모형본(310)은 유연성을 가지는 재질로 이루어지는데, 예를 들어 실리콘, 고무 등의 재질을 이용할 수 있다.
모형본(310)은 유연한 재질로 이루어져 있기 때문에 원하는 상태로 밴딩 또는 휘어지도록 할 수 있으며, 본 발명에서는 회전드럼(220)과 동일한 곡률을 가지도록 모형본(310)을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본(320)에 대응하는 주형을 제조할 수 있다(S320). 도로의 표면 형상과 동일한 형상으로 제작된 모형본(310)은 도 3에 도시된 것과 같이 평평한 평면의 일측면에 도로의 표면 형상이 형성되게 된다. 그러나 모형본(310)을 이용하여 제작된 로드 서피스 셸(210)은 원형 또는 원통형의 회전드럼(220)의 외주면에 고정되므로 로드 서피스 셸(210)은 회전드럼(220)과 동일한 곡률을 가지면서 곡선형으로 밴딩된 상태로 제작되어야 한다. 따라서 모형본(310)을 기초로 경화된 상태의 로드 서피스 셸(210)을 만든 후 구부리게 되면 회전드럼(220)을 회전시켰을 때 차량의 바퀴나 타이어가 접촉하는 면이 실제 도로의 표면형상과 달라지게 된다. 따라서 본 발명에서는 유연한 재질의 모형본(310)을 제작한 후 회전드럼(220)의 외주면의 곡률과 모형본(310)의 내측면의 곡률이 동일하도록 모형본(310)을 밴딩 또는 휘어지게 한 상태에서 밴딩된 모형본(320)에 대응하는 주형을 제조할 수 있다. 그리고 상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 로드 서피스 셸(210)을 형성하게 되는데(S130), 이 경우 로드 서피스 셸(210)의 외측면은 상기 밴딩된 실리콘 모형본의 형상을 가지게 됨으로써 회전드럼(220)이 회전하는 경우 실제 도로를 주행하는 것과 완벽하게 동일한 상태를 유지할 수 있도록 한다.
S120 단계와 S130 단계를 보다 구체적으로 살펴보면, 예를 들어 밴딩된 모형본(320)을 기초로 상기 주형을 떠내기 위한 목형 또는 원형을 먼저 제조하고, 상기 목형이나 원형에 주물사를 넣고 굳혀서 주형을 만든 후, 주형에 용융된 금속을 부어 상기 주물을 제작할 수 있다. 다만, 본 발명에서 주물공정을 통하여 로드 서피스 셸(210)을 제조하는 방법이 이 경우로 한정되는 것은 아니며 밴딩된 모형본(320)과 동일한 형상의 로드 서피스 셸(210)을 만들 수 있다면 다른 방법을 이용할 수도 있다.
S230 단계를 통하여 로드 서피스 셸(210)이 형성되면 로드 서피스 셸(210)의 내측면을 회전드럼(220)의 외주면에 고정시킬 수 있다(S140). 이와 같이 회전드럼(220)의 외주면에 복수의 로드 서피스 셸(210)이 결합된 상태에서, 회전드럼(220)이 회전하면서 차량의 바퀴나 타이어를 테스트하게 된다.
로드 서피스 셸(210)은 금속 등의 딱딱한 재질로 만들어지고, 회전드럼(220) 역시 금속 등의 딱딱한 재질이므로 아무리 정밀하게 회전드럼(220)의 곡률과 로드 서피스 셸(210)의 곡률을 동일하게 한다고 하여도 회전드럼(220)의 외주면과 로드 서피스 셸(210)의 내측면 사이에는 공차가 발생할 수 있다. 이와 같이 회전드럼(220)의 외주면과 로드 서피스 셸(210)의 내측면 사이에 공차나 이격공간이 발생하게 되면 회전드럼(220)이 회전하면서 테스트를 함에 있어 차량이나 타이어의 문제가 아님에도 불구하고 회전드럼(220)의 외주면과 로드 서피스 셸(210)의 내측면이 충돌하면서 소음, 진동 등이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위하여 충격흡수가 가능한 고무 계열 또는 실리콘 계열의 물질을 코팅하거나 방진 효과가 있는 고무패드를 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 NBR(nitrile-butadiene rubber) 코팅을 하는 등의 방법을 이용할 수 있다. 또는, 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 도 6에 도시된 것과 같이 회전드럼(220)과의 접촉면적을 감소 또는 최소화시키기 위하여 적어도 하나의 홈(H)을 음각 형태로 형성하거나 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 적어도 하나의 홈(H)을 형성시킨 후 홈(H)에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위하여 방진 효과가 있는 고무패드를 결합시킬 수 있다. 즉, 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 충격흡수가 가능한 고무 계열 또는 실리콘 계열의 물질을 코팅하거나 방진 효과가 있는 고무패드를 결합시킴으로써 회전드럼(220)의 외주면과 로드 서피스 셸(210)의 내측면이 충돌하면서 발생하는 소음, 진동을 상기 코팅된 물질 또는 상기 고무패드가 흡수하게 되어 테스트에서 발생하는 원치않는 소음이나 진동을 최소화시킬 수 있다. 또는, 로드 서피스 셸(210)의 내측면에 홈(H)이 형성됨으로써 회전드럼(220)의 외주면과 접촉하는 로드 서피스 셸(210)의 내측면의 면적을 최소화하거나 상기 적어도 하나의 홈(H)에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위하여 방진 효과가 있는 고무패드를 결합시킴으로써 소음이나 진동을 감소시킬 수 있다.
그리고, 앞서 설명한 것과 같이 로드 서피스 셸(210)은 금속 등의 딱딱한 재질로 주물공정을 통하여 제작되므로, 로드 서피스 셸(210) 중 상기 외측면에 형성된 도로의 표면형상의 높이가 일정하지 않을 수도 있고 각각의 로드 서피스 셸(210)마다 중량이 다를 수도 있다. 예를 들어, 아스팔트 표면과 동일한 형상으로 로드 서피스 셸(210)을 제작하는 경우 아스팔트 알갱이들의 높이가 어느 부분은 높고 어느 부분은 낮아 아스팔트 알갱이들의 높낮이에 따라 원하지 않는 진동, 소음 등이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 경우 로드 서피스 셸(210) 중 외측면에 형성된 도로의 표면형상이 동일한 높이를 가지도록 후처리작업을 할 수 있다. 예를 들어, 로드 서피스 셸(210)을 고정 지그 등에 고정시킨 후 로드 서피스 셸(210)의 외측에 형성된 도로의 표면형상이 동일한 높이를 가지도록 단차를 보정할 수 있다. 또한, 주물공정을 통하여 제작된 로드 서피스 셸(210)들은 서로 중량이 다를 수 있으므로, 로드 서피스 셸(210)들 각각이 동일한 중량을 가지도록 중량을 평균화하는 후가공 작업도 할 수 있다. 이와 같이 로드 서피스 셸(210)의 외측면에 형성된 도로의 표면형상이 동일한 높이를 가지도록 하거나 동일한 중량을 가지도록 하는 후처리 공정을 함으로써 원하지 않는 진동, 소음 등을 제거할 수 있다.
또한 본 발명에서는 실제 도로의 특정 구간을 정확하게 구현하기 위하여 회전드럼(220)의 외주면 전체를 감쌀 수 있는 길이의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 복수의 로드 서피스 셸(210)들을 제작할 수 있다. 예를 들어, 회전드럼(220)의 외주면 둘레의 길이가 5 m 라면, 실제 도로의 특정 구간 중 5 m 의 구간에서 모형본(310)을 제작할 수 있다. 만약, 모형본(310) 하나의 크기가 1 m 라면 상기 5 m 의 구간을 5개로 분할하여 각각의 구간마다 모형본(310)을 제작할 수 있다. 이와 같은 각각의 구간별로 제작된 모형본을 이용하여 S120 단계 및 S130 단계를 거침으로써 로드 서피스 셸(210)을 형성할 수 있다. 그리고 이와 같이 제조된 복수의 로드 서피스 셸(210)들은 상기 도로와 동일한 형상을 가지도록 순서대로 회전드럼(220)의 외주면에 결합될 수 있다.
이와 같이 복수의 로드 서피스 셸(210)들을 이용하는 경우, 로드 서피스 셸(210)이 연결되는 부분에서 실제 도로의 형상과 일치하는 않는 부분이 생길 수도 있으므로, 모형본(310)들 중 이웃하는 모형본의 양 끝단이 중첩되도록 복수의 모형본(310)들을 제작한 후 S120 단계 및 S130 단계를 수행함으로써 서로 중첩된 영역을 가지는 복수의 로드 서피스 셸(210)들을 형성할 수 있다. 그리고, 로드 서피스 셸(210)들은 회전드럼(220)에 결합되기 전에 상기 중복되는 부분을 제거함으로써 로드 서피스 셸(210)들 사이에 연결되는 부분이 완벽하게 도로의 형상과 일치할 수 있도록 제작할 수 있다.
또한, 회전드럼(220)의 외주면에 결합되는 로드 서피스 셸(210)들의 방향을 정확하게 하기 위하여 로드 서피스 셸(210)의 일 끝단에 돌기형상을 형성하고 타 끝단에 결합홈을 형성할 수 있다. 예를 들어, S110 단계에서 모형본(310)의 일 끝단이 돌기형상으로 돌출되고 타 끝단에 상기 돌기형상이 삽입되는 결합홈이 형성되도록 제작한 후 S120 단계 및 S130 단계를 수행하여 로드 서피스 셸(210)들을 형성할 수 있다. 이 경우, 로드 서피스 셸(210)도 역시 대응하는 모형본과 동일한 형상을 가지므로 일 끝단에 돌기형상이 형성되고 타 끝단에 결합홈이 형성되게 된다. 그리고 S140 단계를 수행함에 있어, 로드 서피스 셸(210)의 돌기형상을 이웃하는 로드 서피스 셸의 결합홈에 밀착되면서 삽입되도록 결합시킴으로써 로드 서피스 셸(210)이 원하는 방향 및 순서로 완전히 밀착되면서 결합될 수 있다. 도 4 내지 도 6의 실시예에서는 로드 서피스 셸(210)의 일 끝단에 V자 돌기가 형성되고 타 끝단에 V자 결합홈이 형성된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명이 이 경우로 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 방식으로 돌기 및 결합홈을 형성할 수 있다.
그리고 로드 서피스 셸(210)을 회전드럼(220)의 외주면에 결합시키는 경우, 도 7에 도시된 것과 같이 로드 서피스 셸(210)의 중앙에 복수의 체결수단(710)을 이용하여 결합시킴으로써 로드 서피스 셸(210)과 회전드럼(220) 사이의 들뜸 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 것과 같이 로드 서피스 셸(210)의 중앙 및 양 측면에서도 체결수단(710)들을 이용하여 회전드럼(220)과 결합시킴으로써 보다 견고하게 결합 고정시킬 수 있다.
이상에서와 같은 제조방법에 의하여 제작된 테스트장비를 이용하는 경우 기존의 테스트장비에 비하여 테스트 성능을 크게 개선할 수 있다.
피크투피크(N) 회전피크
실시예 A 2564 330
실시예 B 917 88
표 1은 출원인이 자체적으로 테스트한 것으로, 모형본을 밴딩시키지 않고 로드 서피스 셸을 제작하고 로드 서피스 셸의 내측면에 탄성물질을 코팅하지 않은 상태의 로드 서피스 셸을 이용하는 경우(실시예 A)와 본 발명과 같이 모형본을 밴딩시킨 상태에서 로드 서피스 셸을 제작하고 로드 서피스 셸의 내측면에 NDR 코팅을 한 상태의 로드 서피스 셸을 이용하는 경우(실시예 B)의 피크투피크(peak to peak) 값과 회전피크(rotational peak) 값을 측정한 결과이다. 상기 피크투피크 값은 상기 회전드럼이 1회전하는 동안 상기 회전드럼에 결합된 복수의 로드 서피스 셸들 각각에서 측정된 진동값의 최대값과 최소값의 차이(편차)를 의미한다. 그리고 상기 회전피크 값은 상기 회전드럼에 결합된 복수의 로드 서피스 셸들 각각이 가지고 있는 특정 주파수의 진동값을 의미한다. 예를 들어, 하나의 회전드럼에 12개의 로드 서피스 셸이 결합되어 있는 경우, 상기 회전드럼이 1회전하는 동안 12개의 로드 서피스 셸들 각각의 진동값을 측정하고 상기 측정된 진동값들 중 최대값과 최소값의 차이를 표시한 것이 상기 피크투피크 값이고, 상기 12개의 로드 서피스 셸들 각각이 가지고 있는 특정 주파수의 진동값이 상기 회전피크 값일 수 있다. 표 1은 350 kgf 의 힘으로 60 km/h의 속도에서 1개의 회전드럼에 12개의 로드 서피스 셸들을 결합시킨 후 테스트한 결과이다. 표 1을 참조하면, 기존의 방식으로 제작된 실시예 A의 경우 피크투피크가 2564 N으로 측정되었으나, 본 발명이 적용된 실시예 B의 경우 피크투피크가 917 N으로 측정되어 62% 감소한 것으로 나타났다. 또한, 회전피크의 경우 기존의 방식으로 제작된 실시예 A의 경우 330 N으로 측정되었으나, 본 발명이 적용된 실시예 B의 경우 회전피크가 88 N으로 측정되어 73%나 감소한 것으로 나타났다. 이와 같이 기존의 방식으로 제작된 경우에 비하여 본 발명을 적용한 경우 상기 피크투피크 값 및 상기 회전피크 값이 크게 감소하였으므로 각각의 로드 서피스 셸들의 불필요한 진동이 크게 감소하여 보다 정밀하게 테스트가 가능함을 알 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본을 제작하는 단계;
    회전드럼과 동일한 곡률을 가지도록 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본에 대응하는 주형을 제조하는 단계;
    상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 외측면에 상기 밴딩된 모형본의 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 형성하는 단계; 및
    상기 로드 서피스 셸의 내측면을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하고,
    상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는,
    상기 로드 서피스 셸의 내측면에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위한 고무 계열 또는 실리콘 계열의 물질을 코팅하거나 고무패드를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  2. 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본을 제작하는 단계;
    회전드럼과 동일한 곡률을 가지도록 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본에 대응하는 주형을 제조하는 단계;
    상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 외측면에 상기 밴딩된 모형본의 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 형성하는 단계; 및
    상기 로드 서피스 셸의 내측면을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하고,
    상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는,
    상기 로드 서피스 셸 중 상기 외측면에 형성된 도로의 표면형상이 동일한 높이를 가지거나 또는 로드 서피스 셸들 각각이 동일한 중량을 가지도록 중량을 평균화하는 후처리작업을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  3. 도로의 표면형상과 동일한 형상을 가지면서 유연성을 가지는 모형본을 제작하는 단계;
    회전드럼과 동일한 곡률을 가지도록 상기 모형본을 밴딩한 상태에서 상기 밴딩된 모형본에 대응하는 주형을 제조하는 단계;
    상기 주형을 이용하여 주물을 형성하여 외측면에 상기 밴딩된 모형본의 형상을 가지는 로드 서피스 셸을 형성하는 단계; 및
    상기 로드 서피스 셸의 내측면을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하고,
    상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는,
    상기 로드 서피스 셸의 내측면에 상기 회전드럼과의 접촉 면적을 최소화시키기 위하여 적어도 하나의 홈을 음각 형태로 형성시키거나 상기 로드 서피스 셸의 내측면에 적어도 하나의 홈을 형성시킨 후 상기 홈에 진동을 감쇄시키거나 충격을 흡수하기 위한 고무패드를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 모형본을 제작하는 단계는,
    상기 회전드럼의 외주면 전체를 감쌀 수 있는 길이의 도로 표면과 동일한 형상을 가지는 복수의 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고,
    상기 외주면에 고정시키는 단계는,
    상기 복수의 모형본 각각에 대하여 형성된 로드 서피스 셸들을 상기 도로와 동일한 형상을 가지도록 순서대로 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모형본을 제작하는 단계는,
    상기 모형본들 중 이웃하는 모형본의 양 끝단이 중첩되도록 상기 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고,
    상기 로드 서피스 셸을 형성하는 단계는,
    상기 도로의 표면형상과 동일한 형상을 연속적으로 구현하기 위해서 상기 로드 서피스 셸들 중 양 끝단의 중첩되는 부분을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모형본을 제작하는 단계는,
    상기 모형본의 일 끝단이 돌기형상으로 돌출되고 타 끝단에 상기 돌기형상이 삽입되는 결합홈이 형성되도록 상기 모형본들을 제작하는 단계를 포함하고,
    상기 외주면에 고정시키는 단계는,
    상기 로드 서피스 셸의 돌기형상을 이웃하는 로드 서피스 셸의 결합홈에 밀착되면서 삽입되어 상기 로드 서피스 셸을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 모형본을 제작하는 단계는,
    상기 도로의 표면을 본을 뜨거나 3D 스캔을 이용하여 상기 모형본을 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 외주면에 고정시키는 단계는,
    상기 로드 서피스 셸의 중앙에 복수의 체결수단을 이용하여 상기 로드 서피스 셸을 상기 회전드럼의 외주면에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드 서피스 셸을 포함하는 테스트장비 제조 방법.
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