KR102247009B1 - TEST METHOD AND APPARATUS OF MOvEMENT STABILITY OF A REAR TIRE - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a behavioral stability test method for rear-wheel tires, which comprises the steps of: measuring the speed and passing time of a vehicle at an arbitrary reference point immediately after entering a driving lane after passing a detour lane of a double lane change course; measuring the speed of the vehicle at an evaluation point after the reference point, the passing time, and the angle of a driving direction based on a driving direction of the reference point; calculating a turning radius (R) at the evaluation point from the speed of the vehicle at the evaluation point (v), the change (dt) in time from the reference point to the evaluation point, and the change (dθ) in an angle of the driving direction of the reference point and the driving direction of the evaluation point; and evaluating the behavioral stability of the rear wheel tires mounted on the vehicle by the turning radius calculated by the step of calculating the turning radius. The present invention provides a test apparatus and the test method, which are to test the behavioral stability of the rear wheel tires in the double lane change course by using the turning radius instead of a yaw rate.

Description

타이어의 거동 안정성 시험 방법 및 시험 장치{TEST METHOD AND APPARATUS OF MOvEMENT STABILITY OF A REAR TIRE}Tire behavior stability test method and test apparatus TECHNICAL FIELD [TEST METHOD AND APPARATUS OF MOvEMENT STABILITY OF A REAR TIRE}

본 발명은 자동차 선회 동작시 타이어의 거동 안정성을 시험하는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for testing the behavioral stability of a tire during a turning operation of a vehicle.

완성된 자동차, 타이어, 기타 부품의 성능은 실차를 주행하는 실차 테스트에 의해 검증을 거치게 된다.The performance of completed cars, tires, and other parts is verified by the actual vehicle test running the actual vehicle.

실차 테스트에는 레인 체인지 코스 테스트나 더블 레인 체인지 코스 테스트 등이 포함되고, 본 발명은 더블 레인 체인지 코스 테스트를 통해 후륜의 거동 안정성, 나아가 타이어의 적합 여부를 시험하기 위한 것이다.The actual vehicle test includes a lane change course test, a double lane change course test, and the like, and the present invention is to test the stability of the behavior of the rear wheels and further, whether the tire is suitable or not through the double lane change course test.

국제 표준화 기구(ISO)에 의해 표준화되어 있는 더블 레인 체인지 코스 시험은 더블 레인 체인지 코스를 얼마나 안정적으로 주행할 수 있느냐를 판별하는 시험 방법으로서, 자동차가 주행 중 장애물을 직면했을 때 장애물을 피해 주행하다 장애물 통과 후 원래 차로로 복귀하는 방식으로 주행하는 시험이다.The double lane change course test, standardized by the International Organization for Standardization (ISO), is a test method that determines how stable the double lane change course can be driven. It is a test to drive by returning to the original lane after passing an obstacle.

즉, 도 1에 의해 참고되는 바와 같이, 제1 주행차로(1)를 주행 중 전방 장애물을 피해서 제1 주행차로(1)의 주행방향과 평행한 주행방향이 설정된 우회차로(2)로 우회 후에 제1 주행차로의 주행방향과 동일한 주행방향의 제2 주행차로(3)로 복귀하는 코스이며, 이때 제2 주행차로(3) 진입 후에 후륜이 오버 스티어링(over steering)되면, 자동차의 회전반경이 짧아지게 되어 제2 주행차로(3) 진입 후 거동이 불안정하게 된다.That is, as referenced by FIG. 1, after the first driving lane 1 is detoured to the bypass lane 2 in which the driving direction parallel to the driving direction of the first driving lane 1 is set, avoiding front obstacles. It is a course that returns to the second driving lane 3 in the same driving direction as the driving direction of the first driving lane. At this time, if the rear wheel is over-steered after entering the second driving lane 3, the turning radius of the vehicle is reduced. As it becomes shorter, the behavior becomes unstable after entering the second driving lane (3).

종래에는 이러한 더블 레인 체인지 코스 시험에서 거동 안정성을 시험하기 위해 요 레이트(yaw rate) 값을 이용하여 평가하였다.Conventionally, in order to test the behavioral stability in such a double lane change course test, it was evaluated using a yaw rate value.

요 레이트는 자동차의 무게중심을 통하는 수직선 주위에 회전각(요각)이 변하는 속도를 말한다. 즉, 요 레이트가 작으면 회전에 따른 무게중심의 이동이 작아 안정되며, 요 레이트가 크면 회전에 따른 안정성이 취약하다.The yaw rate refers to the speed at which the rotation angle (yaw angle) changes around a vertical line through the center of gravity of a vehicle. In other words, when the yaw rate is small, the movement of the center of gravity due to rotation is small and stable, and when the yaw rate is large, the stability due to rotation is weak.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background art are provided to aid in understanding the background of the invention, and may include matters other than the prior art already known to those of ordinary skill in the field to which this technology belongs.

한국등록특허공보 제10-1103532호Korean Registered Patent Publication No. 10-1103532

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 더블 레인 체인지 코스에서 후륜 타이어의 거동 안정성을 시험하기 위해, 요 레이트가 아닌 다른 물리량을 이용하여 시험하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above-described problem, and the present invention provides an apparatus and method for testing using a physical quantity other than a yaw rate in order to test the behavioral stability of a rear tire in a double lane change course. There is a purpose.

본 발명의 일 관점에 의한 타이어의 거동 안정성 시험 방법은, 회전 중 임의의 기준 지점 및 평가 지점에서 자동차의 속도(v), 통과시간(dt), 요 각도(θ)를 측정하는 단계, 상기 기준 지점으로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계 및 상기 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계를 포함한다.A method of testing the behavior stability of a tire according to an aspect of the present invention includes the steps of measuring the speed (v), passing time (dt), and yaw angle (θ) of the vehicle at any reference point and evaluation point during rotation, the reference And calculating the turning radius R at the evaluation point from the point, and evaluating the behavioral stability of the tire mounted on the vehicle by the turning radius.

여기서, 상기 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 한다. Here, the step of calculating the turning radius R is characterized in that it is calculated by the following equation.

Figure 112020013827805-pat00001
Figure 112020013827805-pat00001

그리고, 상기 자동차의 속도 및 통과 시각은 GPS 센서에 의해 측정하고, 상기 요 각도는 자이로미터(Gyrometer)에 의해 측정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the speed and passing time of the vehicle are measured by a GPS sensor, and the yaw angle is measured by a gyrometer.

나아가, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경 중 최소의 회전 반경을 갖는 임계 회전 반경을 도출하는 단계를 더 포함하고, 상기 임계 회전 반경에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 한다. Further, the step of evaluating the behavioral stability of the tire further includes deriving a critical turning radius having a minimum turning radius among the turning radii calculated by the step of calculating the turning radius at the evaluation point, and the critical It is characterized by calculating a behavioral stability index corresponding to the turning radius.

한편, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경을 요 레이트(yaw rate)에 대한 데이터 맵과 비교한다. Meanwhile, in the step of evaluating the behavioral stability of the tire, the critical turning radius is compared with a data map for a yaw rate.

그리고, 상기 통과시간은 ISO 더블 레인 체인지 코스의 우회차로 통과 후 주행차로 진입 직후 임의의 기준 지점에서의 자동차의 속도 및 통과 시각을 측정을 통해 산출된 최소시간간격 인 것을 특징으로 한다. In addition, the passing time is characterized in that it is a minimum time interval calculated by measuring the speed and passing time of the vehicle at an arbitrary reference point immediately after entering the driving lane after passing the bypass lane of the ISO double lane change course.

다음으로, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 타이어의 거동 안정성 시험 방법은, ISO 더블 레인 체인지 코스의 우회차로 통과 후 주행차로 진입 직후 임의의 기준 지점에서의 자동차의 속도 및 통과 시각을 측정하는 단계, 상기 기준 지점 이후 평가 지점에서의 자동차의 속도, 통과 시각 및 상기 기준 지점의 주행 방향을 기준으로 한 주행 방향의 각도를 측정하는 단계, 상기 평가 지점에서의 자동차의 속도(v), 상기 기준 지점에서 상기 평가 지점까지의 시간의 변화(dt) 및 상기 기준 지점의 주행 방향과 상기 평가 지점의 주행 방향의 각도의 변화(dθ)로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계 및 상기 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계를 포함하되, 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 한다.Next, a method for testing the behavior stability of a tire according to another aspect of the present invention includes measuring the speed and passing time of the vehicle at an arbitrary reference point immediately after entering the driving lane after passing the bypass lane of the ISO double lane change course, Measuring the angle of the driving direction based on the speed of the vehicle at the evaluation point after the reference point, the passing time, and the driving direction of the reference point, the speed (v) of the vehicle at the evaluation point, at the reference point Calculating a turning radius (R) at the evaluation point from a change in time to the evaluation point (dt) and a change in the driving direction of the reference point and the angle of the driving direction of the evaluation point (dθ), and the rotation Including the step of evaluating the behavior stability of the tire mounted on the vehicle by the turning radius calculated by the step of calculating a radius, the step of calculating the turning radius R at the evaluation point by the following equation It is characterized by calculating.

Figure 112020013827805-pat00002
Figure 112020013827805-pat00002

그리고, 상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경 중 최소의 회전 반경을 갖는 임계 회전 반경을 도출하는 단계를 더 포함하고, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경이 클수록 거동 안정성이 높은 것으로 평가하는 것을 특징으로 한다. And, further comprising the step of deriving a critical turning radius having a minimum turning radius of the turning radius calculated by the step of calculating the turning radius at the evaluation point, the step of evaluating the behavior stability of the tire is the critical It is characterized in that the larger the turning radius, the higher the behavior stability is evaluated.

또한, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step of evaluating the behavioral stability of the tire is characterized in that a behavioral stability index corresponding to the critical turning radius is calculated.

한편, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경을 요 레이트(yaw rate)에 대한 데이터 맵과 비교한다. Meanwhile, in the step of evaluating the behavioral stability of the tire, the critical turning radius is compared with a data map for a yaw rate.

나아가, 상기 자동차의 속도 및 통과 시각은 GPS 센서에 의해 측정하고, 상기 기준 지점의 주행 방향을 기준으로 한 주행 방향의 각도는 자이로미터(Gyrometer)에 의해 측정하는 것을 특징으로 한다. Further, the speed and passage time of the vehicle are measured by a GPS sensor, and an angle of a driving direction based on the driving direction of the reference point is measured by a gyrometer.

다음으로, 본 발명의 또 다른 일 관점에 의한 타이어의 거동 안정성 시험 방법은, 회전 중 임의의 기준 지점 및 평가 지점에서 자동차의 속도(v), 통과시간(dt), 요 각도(θ)를 측정하는 단계, 상기 기준 지점으로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계 및 상기 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계를 포함하되, 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 한다.Next, the tire behavior stability test method according to another aspect of the present invention measures the speed (v), transit time (dt), yaw angle (θ) of the vehicle at any reference point and evaluation point during rotation. And calculating the turning radius R at the evaluation point from the reference point, and evaluating the behavioral stability of the tire mounted on the vehicle by the turning radius, wherein the rotation at the evaluation point The step of calculating the radius R is characterized in that it is calculated by the following equation.

그리고, 상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계로부터 산출된 상기 회전 반경으로부터 상기 통과시간에 따른 변화율인 회전 반경변화율을 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다. And, it may further include the step of deriving a turning radius change rate that is a change rate according to the passing time from the turning radius calculated from the step of calculating the turning radius at the evaluation point.

여기서, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 회전 반경변화율이 최대인 임계 회전 반경변화율에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 한다. Here, the step of evaluating the behavior stability of the tire is characterized in that a behavior stability index corresponding to a critical turning radius change rate at which the turning radius change rate is the maximum is calculated.

또한, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경변화율을 요 레이트 (yaw rate) 율에 대한 데이터 맵과 비교한다. In addition, in the step of evaluating the behavioral stability of the tire, the critical turning radius change rate is compared with a data map for a yaw rate.

그리고, 본 발명의 타이어의 거동 안정성 시험 장치는 상기의 타이어의 거동 안정성 시험 방법이 적용된 것을 특징으로 한다.In addition, the tire behavior stability test apparatus of the present invention is characterized in that the above-described tire behavior stability test method is applied.

본 발명의 후륜 타이어의 거동 안정성 시험 방법 및 시험 장치에 의하면, 기존의 요 레이트와 달리 자동차가 주행차로 복귀 후 회전반경을 도출하여, 회전반경에 의해 후륜의 거동 안정성을 판단한다.According to the method and test apparatus for testing the behavior stability of a rear tire according to the present invention, unlike the conventional yaw rate, the turning radius is derived after the vehicle returns to the running vehicle, and the behavior stability of the rear wheel is determined based on the turning radius.

따라서, 기존에 비해 보다 편리하며, 정확성을 향상시킬 수 있다.Therefore, it is more convenient than the existing one, and the accuracy can be improved.

도 1은 더블 레인 체인지 코스 주행시 자동차의 거동을 나타낸 것으로서, 이를 통해 본 발명에 의한 후륜 타이어의 거동 안정성 시험 방법을 이론적으로 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 후륜 타이어의 거동 안정성 시험 방법에 의해 거동이 다른 예를 비교 도시한 것이다.1 is a view showing the behavior of a vehicle when driving on a double lane change course, and is intended to theoretically explain the behavioral stability test method of a rear tire according to the present invention.
2 is a comparative view showing an example in which the behavior is different according to the behavior stability test method of a rear tire according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the implementation of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.In describing a preferred embodiment of the present invention, known techniques or repetitive descriptions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be reduced or omitted.

도 1은 더블 레인 체인지 코스 주행시 자동차의 거동을 나타낸 것으로서, 이를 통해 본 발명에 의한 후륜 타이어의 거동 안정성 시험 방법을 이론적으로 설명하기 위한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 후륜 타이어의 거동 안정성 시험 방법에 의해 거동이 다른 예를 비교 도시한 것이다.1 is a view showing the behavior of a vehicle when driving on a double lane change course, and through this, it is for theoretically explaining the behavioral stability test method of a rear tire according to the present invention, and FIG. 2 is a behavioral stability test method of a rear tire according to the present invention It is a comparative example showing the behavior of different examples.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 후륜 거동 안정성 시험 방법 및 시험 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a rear wheel behavior stability test method and a test apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명은 더블 레인 체인지 코스 주행 시험에서 후륜 타이어의 거동 안정성을 기존과 다른 방식으로 시험하는 방법과, 이를 위한 시험 장치이다.The present invention is a method for testing the behavioral stability of a rear tire in a double lane change course running test in a different manner from the conventional one, and a test apparatus therefor.

도 1은 더블 레인 체인지 코스에서 자동차(C)의 거동을 나타낸 것이다.1 shows the behavior of a vehicle C in a double lane change course.

즉, 더블 레인 체인지 코스 시험은 자동차(C)가 제1 주행차로(1)를 주행 중 전방 장애물을 피해서 제1 주행차로(1)의 주행방향과 평행한 주행방향이 설정된 우회차로(2)로 우회 후에 제1 주행차로의 주행방향과 동일한 주행방향의 제2 주행차로(3)로 다시 복귀하는 코스에서 제2 주행차로(3) 진입 후 후륜 타이어의 거동 안정성을 시험하는 것이다.In other words, in the double lane change course test, the vehicle (C) avoids obstacles in front while driving the first driving lane (1) to the bypass lane (2) in which the driving direction parallel to the driving direction of the first driving lane (1) is set. This is to test the stability of the behavior of rear tires after entering the second driving lane 3 on a course returning to the second driving lane 3 in the same driving direction as the driving direction of the first driving lane after the detour.

본 발명은 이러한 더블 레인 체인지 코스에서 제2 주행차로(3) 진입 후 요 레이트(yaw rate) 값을 측정하여 거동 안정성을 시험하는 대신 제2 주행차로(3) 진입 후 회전 반경을 구함으로써, 회전 반경에 의해 거동 안정성을 평가하고, 그에 따라 후륜에 장착된 타이어의 적합도를 평가한다.In this double lane change course, the present invention measures the yaw rate value after entering the second driving lane (3) to test the stability of the behavior, but obtains the turning radius after entering the second driving lane (3). The stability of the behavior is evaluated by the radius, and the suitability of the tire mounted on the rear wheel is evaluated accordingly.

도시와 같이, 더블 레인 체인지 코스를 주행하는 모든 경로에서 모든 순간 작은 이동에 대해서 회전 반경을 다음 수학식에 의해 구할 수가 있다.As shown in the figure, the turning radius can be obtained by the following equation for every moment of small movement in all paths traveling on the double lane change course.

Figure 112020013827805-pat00003
Figure 112020013827805-pat00003

여기서, R은 회전반경이며, dl은 호의 길이가 된다.Here, R is the radius of rotation and dl is the length of the arc.

그리고, θ는 S점(시작점)과 A점(종료점)에서의 주행방향에 의해 정의되는 회전 반경에서 S점에서의 접선 방향과 A점에서의 접선 방향 간의 각도가 된다.And, θ is the angle between the tangential direction at the point S and the tangential direction at the point A in the turning radius defined by the running directions at point S (start point) and point A (end point).

v는 속도이며, 시작점에서 종료점까지는 약 0.1초 간격에 불과하므로, 시작점 속도와 종료점 속도는 같다고 가정해도 무방하다.v is the speed, and it is only about 0.1 second interval from the start point to the end point, so it is safe to assume that the start point speed and the end point speed are the same.

v는 속도이며, t는 S점에서 A점까지의 시간이 된다.v is the speed, and t is the time from point S to point A.

v, t는 시험 자동차에 장착시킨 GPS 센서에 의해 측정될 수 있다. v and t can be measured by a GPS sensor mounted on the test vehicle.

θ는 시험 자동차에 장착시킨 자이로미터(Gyrometer)에 의해 측정되며, GPS 센서와 자이로미터에 의해 측정된 값을 제어기가 수신하여 R을 계산하고, 타이어의 거동 안정성을 평가한다.θ is measured by a gyrometer mounted on a test vehicle, and the controller receives the value measured by a GPS sensor and a gyrometer, calculates R, and evaluates the behavioral stability of the tire.

시작점에서 종료점까지는 최소시간간격(약 0.1초 간격)을 설정해, 시작점 속도와 종료점 속도는 같다고 가정할 수 있다. 최소시간간격이란, 시작점에서 종료점까지 속도(v)의 변화가 없다고 가정할 수 있는 시간으로, 더블레인체이지 코스를 통해 누적된 데이터로부터 산출될 수 있다.By setting the minimum time interval (approximately 0.1 second interval) from the start point to the end point, it can be assumed that the start point speed and the end point speed are the same. The minimum time interval is a time at which it can be assumed that there is no change in the speed v from the start point to the end point, and can be calculated from data accumulated through the double lane chase course.

본 발명은 이와 같이 구해지는 회전 반경(R)에 의해서 후륜의 거동 안정성을 평가한다.The present invention evaluates the behavioral stability of the rear wheel by the turning radius R thus obtained.

도 2를 참조하면, 제2 주행차로(3)에 진입한 자동차(c1)를 시작점으로 B 타이어를 장착한 자동차(c2)의 거동과 A 타이어를 장착한 자동차(c3)의 거동을 비교한 것이다.Referring to FIG. 2, the behavior of the vehicle c2 equipped with the B tire and the behavior of the vehicle c3 equipped with the A tire is compared with the vehicle c1 entering the second driving lane 3 as a starting point. .

제2 주행차로(3)에 진입한 자동차(c1)는 진입하기 위해 선회하고, 진입 직후 임의의 시점을 회전 반경 계산을 위한 기준 지점으로 한다. 그리고, 진입 후 반대 방향으로 선회하여, 타이어의 상태에 따라 c2, c3와 같이 다른 거동을 보이게 된다.The vehicle c1 entering the second driving lane 3 turns to enter, and an arbitrary point immediately after entering is used as a reference point for calculating the turning radius. Then, it turns in the opposite direction after entering, and shows different behaviors such as c2 and c3 depending on the condition of the tire.

이때, 다른 거동을 보이는 c2, c3의 회전 반경은 상이하게 되고, 본 발명은 이를 구함으로써 후륜 거동 안정성을 평가한다.At this time, the turning radii of c2 and c3 showing different behaviors are different, and the present invention evaluates the stability of rear wheel behavior by obtaining them.

즉, A 타이어와 같이 후륜이 안정되지 못하면 후륜이 그립력을 잃게 되어 A 타이어를 장착한 자동차(c3)는 드리프트(drift)됨으로써 회전 반경이 작아지게 되는 현상이 나타나게 된다.That is, when the rear wheel is not stable like the A tire, the rear wheel loses its grip, and the vehicle c3 equipped with the A tire drifts, thereby reducing the turning radius.

본 발명은 이와 같이 그립력을 가장 크게 잃어버리게 되는 순간, 즉 제2 주행차로(3) 진입 후 기준 지점을 기준으로 회전 반경이 최소가 되는 임계 지점에서의 회전 반경을 계산하여, 해당 차량의 후륜 타이어의 거동 안정성을 평가한다.The present invention calculates the turning radius at the moment at which the grip force is lost the most, that is, at the critical point at which the turning radius is minimum based on the reference point after entering the second driving lane 3, and the rear tire of the vehicle To evaluate the behavioral stability of

이를 위해 기준 지점 이후 모든 평가 지점에서의 회전 반경을 구하고, 최종적으로 가장 작은 회전 반경을 가지는 지점을 임계 지점으로 설정하며, 임계 지점에서의 임계 회전반경을 도출한다.For this, the radius of rotation at all evaluation points after the reference point is obtained, the point with the smallest rotation radius is finally set as the critical point, and the critical radius of rotation at the critical point is derived.

v는 기준 지점 및 임계 지점에서의 속도, t는 기준 지점으로부터 임계 지점까지의 시간, θ는 기준 지점과 임계 지점에서의 주행방향에 의해 정의되는 회전 반경에서 기준 지점에서의 접선 방향과 임계 지점에서의 접선 방향 간의 각도이다.v is the speed at the reference point and the critical point, t is the time from the reference point to the critical point, θ is the tangential direction at the reference point and at the critical point at the turning radius defined by the reference point and the driving direction at the critical point. Is the angle between the tangent directions of.

본 발명은 이와 같이 도출한 임계 회전반경의 크기에 따라 자동차 후륜 내지 타이어의 거동 안정성을 평가한다. 나아가, 개별 후륜 타이어의 시험 결과에 대해 평가 점수를 산정할 수 있으며, 거동 안정성에 대한 지표로 환산하여 도출할 수 있다. 그리고, 정해진 기준에 따라 등급을 산정할 수 있으며, 양품, 불량 여부를 판정할 수 있다.The present invention evaluates the behavioral stability of the rear wheel or tire of a vehicle according to the size of the critical turning radius derived as described above. Furthermore, evaluation scores can be calculated for the test results of individual rear tires, and can be derived by converting them into indicators for behavioral stability. And, it is possible to calculate the grade according to the set criteria, it is possible to determine whether the product is good or bad.

표 1 및 표 2는 그러한 평가 예를 정리한 것이다.Tables 1 and 2 summarize such evaluation examples.

구분division Yaw-rate(rad/s)Yaw-rate(rad/s) 회전 반경(m)Turning radius (m) 타이어 1Tire 1 0.5980.598 26.026.0 타이어 2Tire 2 0.6790.679 24.024.0 타이어 3Tire 3 0.6780.678 23.823.8

인덱스(%)index(%) Yaw-rate(rad/s)Yaw-rate(rad/s) 회전 반경(m)Turning radius (m) 타이어 1Tire 1 100%100% 100%100% 타이어 2Tire 2 88.1%88.1% 92.3%92.3% 타이어 3Tire 3 88.3%88.3% 91.4%91.4%

요 레이트 값은 종래 방법을 위해 계산하는 값으로서, 요 레이트 값이 작은 타이어 1의 경우, 차량의 후륜 거동이 안정적이며, 더블 레인 체인지 코스를 잘 통과하게 된다.The yaw rate value is a value calculated for the conventional method. In the case of tire 1 with a small yaw rate value, the rear wheel behavior of the vehicle is stable, and it passes well through the double lane change course.

본 발명에 의한 회전 반경의 경우, 타이어 1의 회전 반경이 타이어 2, 3의 회전 반경보다 크기 때문에 차량의 거동 안정성이 보다 높음을 바로 알 수가 있다.In the case of the turning radius according to the present invention, since the turning radius of the tire 1 is larger than the turning radius of the tires 2 and 3, it can be seen immediately that the vehicle behavior stability is higher.

기존의 요 레이트 값과 회전 반경 값의 index 는 거의 유사하므로(요 레이트와 회전 반경 간 결정계수 R2=0.991), 회전 반경은 차량의 안정적 거동을 나타낼 수 있는 또 다른 유효한 시험 인자임을 확인할 수가 있다.Since the existing yaw rate value and the index of the turning radius value are almost similar (the coefficient of determination between the yaw rate and the turning radius R 2 =0.991), it can be confirmed that the turning radius is another valid test factor that can indicate the stable behavior of the vehicle. .

따라서, 회전 반경 산출 후 기존의 요 레이트에 대한 데이터 맵과 비교함으로써, 해당 회전 반경에 상응하는 요 레이트 값으로 환산하여 도출시킬 수 있다.Therefore, after calculating the turning radius and comparing it with the data map for the existing yaw rate, it can be derived by converting it into a yaw rate value corresponding to the turning radius.

한편, 최소시간간격은 통상적인 더블 레인 체이지 코스에서 취득 가능한 값으로 정할 수 있다. 그러나, 실제로는 최소시간간격에 제한되지 않고, 실제 소요된 시간을 시간 간격으로 설정할 수 있다. 이때, 속도 v는 차량속도로서 시작점과 종료점에 대해 서로 동일하지 않을 수 있다. 이럴 경우, 각 지점에서의 회전 반경을 따라 차량속도가 변화할 수 있다. 이러한 차량 주행에 대한 정보는 ECU를 포함한 컨트롤 유닛을 통해 취득 가능하다. Meanwhile, the minimum time interval may be determined as a value obtainable in a normal double lane chase course. However, in reality, the minimum time interval is not limited, and the actual time required may be set as the time interval. In this case, the speed v is the vehicle speed and may not be the same for the starting point and the ending point. In this case, the vehicle speed may change along the turning radius at each point. Information on the driving of such a vehicle can be obtained through a control unit including an ECU.

즉, S점(시작점)과 A점(종료점)에서 시간은 t_AB(=dt), vA ,vB 를 각 지점 간에 구할 수 있다. 또한, θ는 시험 자동차에 장착시킨 자이로미터(Gyrometer)에 의해 측정되므로, 궁극적으로 RA , RB가 산출될 수 있으며, RA , RB의 변화가 큰 경우도 타이어의 거동 안정성으로 평가할 수 있다. That is, the time at point S (start point) and point A (end point) can be calculated as t_AB(=dt), vA and vB between each point. In addition, since θ is measured by a gyrometer mounted on a test vehicle, RA and RB can be ultimately calculated, and even when the changes in RA and RB are large, the behavior stability of the tire can be evaluated.

이때, 상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 기준은 회전에 의한 임계 회전 반경변화율로 정하며, 회전반경의 시간변화에 따른 변화(율)를 의미하며, 절대값을 기준으로 한다. At this time, the criterion for evaluating the behavioral stability of the tire is determined by the critical turning radius change rate due to rotation, which means the change (rate) according to the time change of the turning radius, and is based on an absolute value.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to the illustrated drawings, it is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims.

1 : 제1 주행차로
2 : 우회차로
3 : 제2 주행차로1: the first driving lane
2: Bypass
3: the second driving lane

Claims (16)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 회전 중 임의의 기준 지점 및 평가 지점에서 자동차의 속도(v), 통과시간(dt), 요 각도(θ)를 측정하는 단계;
상기 기준 지점으로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계; 및
상기 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계; 및
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경 중 최소의 회전 반경을 갖는 임계 회전 반경을 도출하는 단계를 포함하고,
상기 임계 회전 반경에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 하며,
상기 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.
Figure 112021038597043-pat00008
Measuring the speed (v), passing time (dt), and yaw angle (θ) of the vehicle at any reference point and evaluation point during rotation;
Calculating a turning radius R at the evaluation point from the reference point; And
Evaluating the behavioral stability of the tire mounted on the vehicle based on the turning radius; And
Evaluating the behavioral stability of the tire includes deriving a critical turning radius having a minimum turning radius among turning radii calculated by calculating a turning radius at the evaluation point,
It characterized in that the behavioral stability index corresponding to the critical turning radius is calculated,
The step of calculating the turning radius R is characterized in that it is calculated by the following equation,
Tire behavior stability test method.
Figure 112021038597043-pat00008
 청구항 4에 있어서,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경을 요 레이트(yaw rate)에 대한 데이터 맵과 비교하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 4,
Evaluating the behavioral stability of the tire comprises comparing the critical turning radius with a data map for a yaw rate,
Tire behavior stability test method. 청구항 4에 있어서,
상기 통과시간은 ISO 더블 레인 체인지 코스의 우회차로 통과 후 주행차로 진입 직후 임의의 기준 지점에서의 자동차의 속도 및 통과 시각을 측정을 통해 산출된 최소시간간격 인 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 4,
The passing time is a minimum time interval calculated by measuring the speed and passing time of the vehicle at an arbitrary reference point immediately after entering the driving lane after passing through the bypass lane of the ISO double lane change course,
Tire behavior stability test method. ISO 더블 레인 체인지 코스의 우회차로 통과 후 주행차로 진입 직후 임의의 기준 지점에서의 자동차의 속도 및 통과 시각을 측정하는 단계;
상기 기준 지점 이후 평가 지점에서의 자동차의 속도, 통과 시각 및 상기 기준 지점의 주행 방향을 기준으로 한 주행 방향의 각도를 측정하는 단계;
상기 평가 지점에서의 자동차의 속도(v), 상기 기준 지점에서 상기 평가 지점까지의 시간의 변화(dt) 및 상기 기준 지점의 주행 방향과 상기 평가 지점의 주행 방향의 각도의 변화(dθ)로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계; 및
상기 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계를 포함하되,
상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.
Figure 112020013827805-pat00005
Measuring the speed and passing time of the vehicle at an arbitrary reference point immediately after entering the driving lane after passing the bypass lane of the ISO double lane change course;
Measuring an angle of a driving direction based on a speed of a vehicle at an evaluation point after the reference point, a passing time, and a driving direction of the reference point;
From the speed (v) of the vehicle at the evaluation point, the change in time from the reference point to the evaluation point (dt), and the change in the angle of the driving direction of the reference point and the driving direction of the evaluation point (dθ), the Calculating a turning radius R at the evaluation point; And
Including the step of evaluating the behavior stability of the tire mounted on the vehicle by the turning radius calculated by the step of calculating the turning radius,
The step of calculating the turning radius R at the evaluation point is characterized in that it is calculated by the following equation,
Tire behavior stability test method.
Figure 112020013827805-pat00005
 청구항 7에 있어서,
상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계에 의해 산출된 회전 반경 중 최소의 회전 반경을 갖는 임계 회전 반경을 도출하는 단계를 더 포함하고,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경이 클수록 거동 안정성이 높은 것으로 평가하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 7,
Further comprising the step of deriving a critical turning radius having a minimum turning radius from the turning radius calculated by the step of calculating the turning radius at the evaluation point,
The step of evaluating the behavioral stability of the tire is characterized in that the higher the critical turning radius is, the higher the behavioral stability is,
Tire behavior stability test method. 청구항 8에 있어서,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 8,
The step of evaluating the behavioral stability of the tire is characterized in that calculating a behavioral stability index corresponding to the critical turning radius,
Tire behavior stability test method. 청구항 8에 있어서,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경을 요 레이트(yaw rate)에 대한 데이터 맵과 비교하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 8,
Evaluating the behavioral stability of the tire comprises comparing the critical turning radius with a data map for a yaw rate,
Tire behavior stability test method. 청구항 8에 있어서,
상기 자동차의 속도 및 통과 시각은 GPS 센서에 의해 측정하고,
상기 기준 지점의 주행 방향을 기준으로 한 주행 방향의 각도는 자이로미터(Gyrometer)에 의해 측정하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 8,
The speed and passing time of the vehicle are measured by a GPS sensor,
The angle of the driving direction based on the driving direction of the reference point is measured by a gyrometer,
Tire behavior stability test method. 삭제delete 삭제delete 회전 중 임의의 기준 지점 및 평가 지점에서 자동차의 속도(v), 통과시간(dt), 요 각도(θ)를 측정하는 단계;
상기 기준 지점으로부터 상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계;
상기 회전 반경에 의해 상기 자동차에 장착된 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계; 및
상기 평가 지점에서의 회전 반경을 산출하는 단계로부터 산출된 상기 회전 반경으로부터 상기 통과시간에 따른 변화율인 회전 반경변화율을 도출하는 단계를 포함하고,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 회전 반경변화율이 최대인 임계 회전 반경변화율에 해당하는 거동 안정성 지표를 산출하는 것을 특징으로 하며,
상기 평가 지점에서의 회전 반경(R)을 산출하는 단계는 다음 수학식에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.
Figure 112021038597043-pat00009
Measuring the speed (v), passing time (dt), and yaw angle (θ) of the vehicle at any reference point and evaluation point during rotation;
Calculating a turning radius R at the evaluation point from the reference point;
Evaluating the behavioral stability of the tire mounted on the vehicle based on the turning radius; And
Including the step of deriving a turning radius change rate that is a change rate according to the passing time from the turning radius calculated from the step of calculating the turning radius at the evaluation point,
The evaluating the behavior stability of the tire is characterized in that to calculate a behavior stability index corresponding to the critical turning radius change rate at which the turning radius change rate is the maximum,
The step of calculating the turning radius R at the evaluation point is characterized in that it is calculated by the following equation,
Tire behavior stability test method.
Figure 112021038597043-pat00009
 청구항 14에 있어서,
상기 타이어의 거동 안정성을 평가하는 단계는 상기 임계 회전 반경변화율을 요 레이트 (yaw rate) 율에 대한 데이터 맵과 비교하는,
타이어의 거동 안정성 시험 방법.The method of claim 14,
Evaluating the behavioral stability of the tire comprises comparing the critical turning radius change rate with a data map for a yaw rate,
Tire behavior stability test method. 제4항 내지 제11항, 제14항 내지 제15항 중 어느 한 항에 의한 타이어의 거동 안정성 시험 방법이 적용된,
타이어의 거동 안정성 시험 장치.The method of testing the behavioral stability of a tire according to any one of claims 4 to 11 and 14 to 15 is applied,
Tire behavior stability test device.
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