KR19980069243A - 타이어 소음측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 소음측정장치에 관한 것으로, 바디(3)에 고정된 고정플레이트(9)의 슬롯(9a)에 보울트(11)를 매개로 이동플레이트(10)가 취부되고, 이 이동플레이트(10)에 타이어(14)의 내측에 장착된 베어링(15)이 힌지연결되는 한편, 에어액튜에이터(6)가 구비되고, 이 에어액튜에이터(6)에 눌리는 이동판(5)과 상기 이동플레이트(10)에 양단이 고정되는 쇽업소버(16)가 구비되는 구조로 되어, 차량의 현가계특성을 갖추고, 하중을 걸어줄수 있으며, 타이어(14)의 슬립각을 자유로이 조절할 수 있게 되어, 타이어를 보다 실차상황에 가까운 상태로 회전시킬 수 있게 됨으로써 측정데이타의 신뢰도가 향상되게 된다.

Description

타이어 소음측정장치

본 발명은 타이어 소음측정장치에 관한 것으로, 특히 타이어에 가해지는 하중은 물론 타이어의 슬립각을 자유로이 조절할 수 있으며, 또한 차량의 현가계특성까지 갖추게 됨으로서, 실제 차량의 주행상태에 근접한 상태에서 실험을 할 수 있게 되어 보다 신뢰성 높은 실험치를 얻어낼 수 있도록 된 타이어 소음측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이어의 도로 접지면인 트레드에는 개개 타이어의 용도에 따른 독특한 트레드디자인에 의한 그루브가 형성되어 있는데, 이 그루브의 성형으로 인해 실제 주행시에 도로면과 타이어의 사이에서 소음이 발생하게 된다.

따라서, 대부분의 타이어 제조업체에서는 용도에 따른 특별한 성능을 충분히 발휘하면서도 소음이 적게 발생하는 타이어를 생산하기 위해 완성된 타이어에 대한 소음측정실험을 반복실시하고 있다.

한편, 종래의 타이어 소음측정장치는 하중이 가해지는 축에 타이어를 고정하고, 이 타이어의 하부에 회전하는 드럼을 설치하여 상기 타이어를 회전시키면서, 이때 발생되는 소음의 크기를 측정하도록 되어 있었다.

한편, 자동차는 선회시 곡선운동을 하게 되며, 따라서 타이어는 이 곡선운동을 원활하게 할 수 있어야 하는 보강이 있어야 한다. 이 곡선운동에는 반드시 원심력의 작용이 따르므로 타이어는 이 원심력에 대항하는 구심력을 만들어 내지 않으면 않된다. 이러한 힘은 타이어가 '횡미끄럼상태'에 있을 때 발생하게 되는데, 횡미끄럼상태란 타이어의 회전방향과 자동차의 진행방향이 어긋나 있는 상태를 말한다. 즉, 주행시의 타이어는 도 2에 도시된 바와 같이 자동차의 진행방향(22)에 대해 타이어(21)의 회전방향(23)이 임의의 각(θ)을 가지고 경사지게 되는데, 이 각을 타이어의 슬립각이라 부르며, 직선으로 주행하는 경우에도 최소한 타이어의 토우인(toe-in)설정량 만큼의 슬립각(θ)이 존재하며, 선회시에 이 슬립각이 증가하게 된다.

그러나, 종래의 타이어 소음측정장치는 타이어에 하중을 가한 뒤 단순한 회전을 걸어줄 수 밖에 없는 구조로 되어 있어서 타이어를 실제주행시와 같이 기울일 수 없기 때문에 타이어의 슬립(slip)각이 0도인 경우에 해당되는 조건만 측정이 가능하였다.

따라서, 타이어의 실제주행상태와의 다소 차이가 있는 상황에서 소음을 측정하게 되므로 측정된 데이터의 신뢰도가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

실제로 상기 장치를 이용하여 측정한 데이터와 실제차량을 이용하여 측정한 데이터와의 상관계수는 0.5 이하로 나타나기 때문에 업체에서는 보다 실제상황과 같은 상황을 재현할 수 있으면서도 구성비용이 저렴한 타이어 소음측정장치가 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 회전하는 타이어에 차량의 중량과 같은 하중을 걸어줄 수 있음은 물론 슬립각을 자유로이 조절할 수 있고, 또한 차량의 현가계특성까지 재현할 수 있게 됨으로써 실제상황에 보다 근접한 상태에서 타이어의 회전소음을 측정할 수 있도록 된 타이어 소음측정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1A는 본 발명에 따른 타이어 소음측정장치의 구성도,

도 1B는 도 1A의 타이어 설치부분의 평면도,

도 2는 슬립상태에 있는 타이어의 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 플로어2 : 지지대

3 : 바디4 : 가이드

5 : 이동판6 : 에어액츄에이터

7 : 로드셀(load cell)8 : 고정대

9 : 고정플레이트9a : 슬롯(slot)

10 : 이동플레이트11 : 보울트

12 : 연결바아13 : 고정축

14 : 타이어15 : 베어링

16 : 쇽업소버(shock absorber)16a : 실린더,

16b : 푸쉬로드16c : 스프링

17 : 드럼

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플로어에 고정된 바디와, 이 바디에 형성된 가이드에서 상하로 이동되는 이동판과, 이 이동판의 상부에 구비된 에어액튜에이터와, 이 에어액튜에이터와 상기 이동판의 사이에 구비되는 로드셀과, 상기 바디에 고정된 고정대에 고정되는 고정플레이트와, 이 고정플레이트에 형성된 슬롯에서 좌우이동되는 이동플레이트와, 이 이동플레이트에 하단이 고정되고 상단이 상기 이동판에 고정되는 쇽업소버와, 상기 이동플레이트에 힌지고정된 연결바아에 힌지고정되는 연결축과, 이 연결축에 힌지고정되고 타이어가 장착되는 베어링과, 상기 타이어의 밑부분에 설치되는 드럼으로 구성되어 있다.

따라서, 상기 드럼을 회전시켜 타이어를 회전시키고, 에어액튜에이터로 하중을 걸어주며, 이동플레이트를 좌우로 이동시켜 타이어의 슬립각을 조절함은 물론 쇽업소버가 갖추어져 실차의 현가계특성 까지 구현할 수 있게 됨으로써, 실제차량의 주행상태에 보다 근접한 상황에서의 소음측정이 가능하게 되었다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1A는 본 발명에 따른 타이어 소음측정장치의 구성도로서, 본 발명은 플로어(1)에 지지대(2)를 매개로 바디(3)가 고정되며, 이 바디(3)의 일측에 세로로 가이드(4)가 형성되며, 이 가이드(4)를 따라 상하로 이동되는 이동판(5)이 설치되고, 이 이동판(5)의 상부에 에어액튜에이터(6)가 설치되며, 이 에어액튜에이터(6)와 상기 이동판(5)의 사이에는 로드셀(7)이 구비된다.

또한, 상기 바디(3)의 가이드(4)가 형성된 밑부분에 사다리꼴의 고정대(8)가 설치되고, 이 고정대(8)에 수평상태로 4각평판형상면 중앙에 가로로 슬롯(9a)이 형성된 고정플레이트(9)가 고정되며, 이 고정플레이트(9)에 상기 슬롯(9a)으로 관통되는 보울트(11)를 매개로 이동플레이트(10)가 연결되고, 이 이동플레이트(10)의 끝부분에 연결바아(12)가 힌지고정되고, 이 연결바아(12)에 연결축(13)이 힌지고정되는 한편, 소음측정의 대상이 되는 타이어(14)의 림에 베어링(15)이 장착되고, 이 베어링(15)의 중앙이 상기 연결축(13)에 힌지고정되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 이동플레이트(10)와 가이드(4)에서 상하이동되는 이동판(4)에 양단이 지지되는 쇽업소버(16)가 설치되는데, 이 쇽업소버(16)의 실린더(16a) 하단이 상기 이동플레이트(10)의 끝부분에 힌지고정되고, 상기 실리더(16a)에 고정된 스프링(16c)에 의해 탄성지지되는 푸쉬로드(16b)의 상단이 상기 이동판(5)의 하부에 힌지고정되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 타이어(14)의 아래쪽에 드럼(17)이 설치되는데, 이 드럼(17)은 타이어(14)에 접촉되는 위치에 설치되되, 모터 등의 동력원에 의해 회전된다.

여기서, 타이어(14)가 고정된 부위를 상방에서 도시하면 도 1B와 같은데, 상기 고정플레이트(9)와, 이 고정플레이트(9)의 슬롯(9a)상에서 이동되는 이동플레이트(10)은 모두 좌우 한쌍으로 되어 있으며, 도시된 바와 같이 두 이동플레이트(10)의 단부는 연결받아(12)에 의해 연결되고, 전술한 바와 같이 이 연결바아(12)와 이동플레이트(10)는 상호 힌지고정되는 한편, 상기 연결축(13)은 연결바아(12)의 가운데부분에 취부되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 에어액튜에이터(6)에 의해 이동판(5)을 눌려지고, 이 힘이 쇽업소버(16)을 통해 이동플레이트(10)의 끝부분을 눌러줌으로써 타이어(14)에 하중을 걸어줄 수 있고, 상기 드럼(17)을 회전시켜 타이어(14)를 회전시킬 수 있으며, 상기 고정플레이트(9)상에서의 이동플레이트(10)의 위치를 조정하여 이 이동플레이트(10)에 연속적으로 힌지고정된 연결바아(12)와 연결축(13)의 작용으로 상기 타이어(14)를 임의의 각도로 기울일 수 있게 됨으로써 타이어(14)에 슬립각을 줄 수 있게 된다.

따라서, 회전중인 타이어(14)에 실차와 같은 하중을 걸어줄 수 있고, 또한 선회주행상태와 같은 슬립각을 설정할 수 있으며, 더욱이 쇽업소버(16)이 설치되어 실제차량의 현가계특성도 고려되어지므로 실제차량의 주행상태를 거의 근접하게 재현해낼 수 있게 되므로, 실제 주행상태에서의 측정치와 유사한 결과를 얻을 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하중을 걸어줌은 물론 타이어의 슬립각을 임의로 설정가능하면서 차량의 현가계특성가지 갖춘 장치를 사용하게 됨으로써 실내실험결과와 실차실험결과의 상관계수가 대폭 향상되어, 실내실험결과로 얻은 데이터의 신뢰성이 한층 향상되게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 플로어(1)에 지지대(2)를 매개로 고정된 바디(3)와, 이 바디(3)에 형성된 가이드(4)에서 상하로 이동되는 이동판(5)과, 이 이동판(5)의 상부에 구비되어 하중을 가하는 에어액튜에이터(6)와, 이 에어액튜에이터(6)와 상기 이동판(5)의 사이에 구비되어 가해지는 하중을 감지하는 로드셀(7)과, 상기 바디(3)에 고정된 고정대(8)에 고정되는 한쌍의 고정플레이트(9)와, 이 고정플레이트(9)들에 형성된 슬롯(9a)에 끼워지는 보울트(11)를 매개로 좌우이동가능하게 취부된 한쌍의 이동플레이트(10)와, 이 이동플레이트(10)들의 양단에 힌지고정된 연결바아(120에 힌지고정되는 연결축(13)과, 이 연결축(13)에 힌지고정되고 타이어(14)가 장착되는 베어링(15)과, 상기 타이어(14)의 밑부분에 설치되는 드럼(17)과, 상기 이동플레이트(10)에 실린더(16a)의 하단이 고정되고 푸시로드(16b)의 상단이 상기 이동판(5)에 고정되는 쇽업소버(16)로 구성된 타이어 소음측정장치.