KR20010047026A - Apparatus and method for auto-scanning contact force in bead force measuring test - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다양한 하중 조건에서 타이어 비드의 휠 림에 대한 접지력을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the traction force on a wheel rim of a tire bead under various loading conditions.
종래에는 도 1 및 도 7∼9에 도시되듯이, 11개의 측정 센서(1∼11)가 비드 힘 측정 시험(bead force measuring test)에 사용되는 휠 림(12)의 원주면상에 위치하며 상기 휠 림(12)의 축에 대해 경사진 방향으로 배열되어 있다. 또한 상기 센서(1∼11) 사이는 원주방향으로 10°간격으로 장착되어 있다. 이러한 구성에 의해 180°걸친 타이어의 비드 접지력을 측정하기 위해, 먼저 도 8에 도시되듯이 1번 측정 센서(1)가 0°위치, 즉 타이어(13)와 플레이트(25)의 접하는 위치에 오도록 한다. 그리고 축(23)에 의해 소정의 수직하중을 타이어에 가하여, 1번 측정 센서(1)에서 비드 접지력을 측정한다. 그런 후, 수직하중을 해제하고 타이어(12)를 반시계방향으로 10°회전시키고 다시 소정의 수직하중을 타이어(12)에 가한다. 이때 2번 측정 센서(2)가 0°위치이고 1번 측정 센서(1)가 10°위치로 각위치가 변경된다. 이렇게 변경된 각위치에서 2번 측정 센서(2)와 1번 측정 센서(1)의 비드 접지력을 측정한다. 도 9에 도시되듯이 이러한 방법으로, 다시 말하면 도 9에 도시된 화살표 방향따라 수직하중을 29회 반복적으로 입력하면서 각 각도 위치에서 측정 센서(1∼11)에서 비드 접지력을 측정한다.1 and 7 to 9, eleven measuring sensors 1 to 11 are located on the circumferential surface of the wheel rim 12 used for the bead force measuring test. It is arranged in a direction inclined with respect to the axis of the rim 12. The sensors 1 to 11 are mounted at intervals of 10 degrees in the circumferential direction. In order to measure the bead traction of the tire over 180 ° by this configuration, first, the measurement sensor 1 is placed at the 0 ° position, that is, the position where the tire 13 and the plate 25 contact each other, as shown in FIG. do. Then, a predetermined vertical load is applied to the tire by the shaft 23, and the bead traction force is measured by the first measurement sensor 1. Then, the vertical load is released, the tire 12 is rotated 10 degrees counterclockwise, and a predetermined vertical load is applied to the tire 12 again. At this time, the 2nd measuring sensor 2 is 0 degree position, and the 1st measuring sensor 1 is changed into an angle of 10 degree position. The bead traction force of the 2nd measuring sensor 2 and the 1st measuring sensor 1 is measured in this changed position. In this way, as shown in FIG. 9, that is, the bead traction force is measured by the measuring sensors 1 to 11 at each angular position while repeatedly inputting the vertical load 29 times along the direction of the arrow shown in FIG. 9.
그러나, 이와 같은 장치를 이용해 시험을 실시하였을 경우, 한 예로 타이어 1본에 대해 약 1시간 30분이라는 장시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 각 각도위치별로 비드 접지력 데이터가 조합되기 때문에 데이터의 정확성이 낮다는 문제점이 있었다.However, when the test was performed using such a device, there was a problem that a long time of about 1 hour and 30 minutes was used for one tire. In addition, there is a problem that the accuracy of the data is low because the bead traction data is combined for each angular position.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수직하중을 1회 입력한 상태에서 바람직하게는 180°내의 타이어 비드부 접지력(contact force)을 측정할 수 있는 접지력 자동측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to automatically measure the contact force of the tire bead portion preferably within 180 ° in a state where the vertical load is input once. It is to provide an apparatus and method.
도 1은 휠 림상의 센서 장착위치를 도시하는 일부 단면도,1 is a partial cross-sectional view showing a sensor mounting position on a wheel rim;
도 2는 본 발명에 따른 휠 림상의 센서 장착위치를 도시하는 일부 평면도,2 is a partial plan view showing a sensor mounting position on a wheel rim according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 휠 림상의 센서 장착위치를 도시하는 개략 사시도,3 is a schematic perspective view showing a sensor mounting position on a wheel rim according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 이동판 이동시 휠 림에 장착된 센서의 측정위치 변화를 도시하는 도면,4 is a view showing a change in the measurement position of the sensor mounted on the wheel rim when moving the moving plate according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 비드 접지력 데이터의 획득 방법을 도시하는 도면,5 is a diagram illustrating a method of obtaining bead traction force data according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 비드 접지력 자동측정 장치 전체를 도시하는 개략도,6 is a schematic diagram showing the entire bead traction force automatic measuring device according to the present invention,
도 7은 종래에 휠 림상의 센서 장착위치를 도시하는 일부 평면도,7 is a partial plan view of the conventional sensor mounting position on the wheel rim;
도 8은 종래에 휠 림상의 센서 장착위치를 도시하는 개략 사시도,8 is a schematic perspective view showing a conventional sensor mounting position on a wheel rim;
도 9는 종래에 따른 비드 접지력 데이터의 획득 방법을 도시하는 도면.9 is a diagram showing a conventional method for obtaining bead traction data.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1∼11...센서,1 to 11 sensors,
12... 휠 림, 13...타이어,12 wheel rims, 13 tires,
14... 이동판, 15...테이블,14 ... moving plate, 15 ... table,
16...지지수단, 17...작동수단,16 means of support, 17 means of operation,
18...컴퓨터, 19...A/D 컨버터,18 ... computer, 19 ... A / D converter,
20...비드 경사부, 21...비드 힐(bead heel),20 bead heel, 21 bead heel,
22...비드 토우(bead toe), 23...축,22 ... bead toe, 23 ... axes,
24...소켓, 25...플레이트.24 ... socket, 25 ... plate.
이러한 목적은 비드(bead) 접지력을 측정하기 위한 다수의 측정 센서가 휠 림(wheel rim)의 원주면에 위치하며 또한 상기 휠 림의 축에 평행하게 배열됨으써 해결된다.This object is solved by the fact that a number of measuring sensors for measuring bead traction are located on the circumferential surface of the wheel rim and arranged parallel to the axis of the wheel rim.
또한, 이러한 목적은 가) 컴퓨터에서 출력되는 작동 신호에 의해 이동판으로 타이어 하부에 소정의 하중을 가하는 단계; 나) 휠 림의 원주면에 위치하여 상기 휠 림의 축에 평행하게 배열되어 있는 측정 센서로부터 컴퓨터로 접지력 데이터가 획득되는 단계; 다) 컴퓨터에서 출력되는 작동 신호에 의해 이동판을 소정거리로 이동시키면서 동시에 타이어를 소정의 각도로 회전시키는 단계; 라) 각위치가 변경된 상기 측정 센서로부터 상기 컴퓨터로 접지력 데이터가 획득되는 단계; 마) 상기 다)∼라) 단계를 소정의 횟수로 반복하는 단계; 바) 컴퓨터에서 출력되는 작동 신호에 의해 상기 이동판이 타이어 하부에 가하는 소정의 하중을 해제하는 단계로 이루어지는 측정 방법에 의해 해결된다.In addition, the object of the present invention includes the steps of: a) applying a predetermined load to the underside of the tire with the moving plate by an operation signal output from the computer; B) obtaining traction data from a measurement sensor located on the circumferential surface of the wheel rim and arranged parallel to the axis of the wheel rim to a computer; C) rotating the tire at a predetermined angle while moving the moving plate to a predetermined distance by an operation signal output from the computer; D) acquiring traction force data from the measuring sensor whose angular position is changed to the computer; E) repeating steps c) to d) a predetermined number of times; F) solved by a measuring method comprising the step of releasing a predetermined load applied to the lower portion of the tire by the moving plate by an operation signal output from a computer.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로서 접지력 자동측정 장치를 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, as an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the automatic traction force measuring device.
도 1에 도시되듯이, 바람직하게는 11개의 측정 센서(1∼11)가 비드 토우(22)에서 휠 림의 플랜지 쪽에 위치하는 비드 힐(21) 방향으로 1번, 2번, 3번과 같이 차례로 휠 림(12) 원주면에 장착되어 있다. 이와 같이 휠 림(12)의 단면상에 도시되는 상기 측정 센서(1∼11)의 장착 위치는 종래와 동일하다.As shown in FIG. 1, preferably, eleven measuring sensors 1 to 11 are arranged in the bead toe 22 in the direction of the bead heel 21 located on the flange side of the wheel rim, such as 1, 2 and 3. In turn, the wheel rim 12 is mounted on the circumferential surface. In this way, the mounting positions of the measurement sensors 1 to 11 shown on the cross section of the wheel rim 12 are the same as in the prior art.
그러나, 도 2, 3에 도시되듯이 상기 측정 센서(1∼11)가 휠 림(12)의 축에 대략 평행하게 일렬로 배열되어, 동일한 각도 위치에서 1번부터 11번의 측정 센서(1∼11)에서 접지력 데이터가 한번에 획득될 수 있다. 바람직하게는 상기 측정 센서(1∼11)는 휠 림(12) 원주면에 배치된 센서 소켓(24)에 삽입·설치된다. 그리고 상기 센서 소켓(24)은 소정의 간격(x) 내에 배치되어, 획득되는 접지력 데이터의 정확성이 향상된다.However, as shown in Figs. 2 and 3, the measuring sensors 1 to 11 are arranged in a line substantially parallel to the axis of the wheel rim 12, so that the measuring sensors 1 to 11 are numbered 1 to 11 at the same angular position. The grip force data can be obtained at a time. Preferably, the measuring sensors 1 to 11 are inserted into and installed in the sensor socket 24 disposed on the circumferential surface of the wheel rim 12. In addition, the sensor socket 24 is disposed within a predetermined distance x, so that the accuracy of the traction data obtained is improved.
도 6에는, 비드 접지력 자동측정 장치의 전체가 개략적으로 도시되어 있다. 휠 림(12)은 축(23)을 통해 지지수단(16)에 회전가능하게 지지되고, 이 휠 림(12) 상에 시험대상인 타이어(13)가 장착된다. 이동판(14)은 타이어(13) 하부에 위치하며, 테이블(15)에 의해 지지되어, 테이블(15) 상에서 작동수단(17)에 의해 좌우로 미끄러진다. 또한 상기 이동판(14)은 작동수단(17)에 의해 상하로 이송되어, 타이어(13)에 소정의 하중을 가하거나 해제하기도 한다. 이러한 구성에 의해 도 4에 도시되듯이 이동판(14)이 작동수단(17)에 의해 소정의 거리로 좌우로 이송되면서 동시에 타이어(13)도 축(23)을 중심으로 회전된다.6 schematically shows the entire bead traction force measuring device. The wheel rim 12 is rotatably supported by the support means 16 via the shaft 23, and the tire 13 under test is mounted on the wheel rim 12. The moving plate 14 is located under the tire 13 and is supported by the table 15, and is slid left and right by the operating means 17 on the table 15. In addition, the moving plate 14 is conveyed up and down by the operating means 17, to apply or release a predetermined load to the tire (13). With this configuration, as shown in FIG. 4, the moving plate 14 is moved left and right by a predetermined distance by the operating means 17 and at the same time the tire 13 is also rotated about the shaft 23.
측정 센서(1∼11)가 타이어의 장착부인 비드 경사부(20)와 휠 림(12) 사이에 설치되어, 비드 접지력이 측정된다. A/D 컨버터(19)는 이와 같이 측정된 접지력에 대한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터(18)로 전송한다. 이 컴퓨터(18)는 접지력 데이터를 처리, 저장하면서, 한편 예를 들어 공압 실린더 및 솔레로이드 밸브로 이루어지는 작동수단(17)에 작동신호를 출력하여 이동판(14)을 좌우, 상하로 이동시킨다. 이러한 이동판(14)의 이동에 의해 수직하중 및 타이어(13)의 회전 제어가 이루어진다.The measurement sensors 1-11 are provided between the bead inclination part 20 which is a mounting part of a tire, and the wheel rim 12, and the bead holding force is measured. The A / D converter 19 converts the analog signal of the measured grounding force into a digital signal and transmits it to the computer 18. The computer 18 processes and stores traction data, while outputting an operation signal to, for example, an actuating means 17 consisting of a pneumatic cylinder and a solenoid valve to move the movable plate 14 left and right and up and down. By the movement of the moving plate 14, the vertical load and the rotation of the tire 13 are controlled.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로서 접지력 자동측정 방법을 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, as a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, the automatic measurement of the grip force.
도 4, 5에 도시되듯이, 비드 접지력 자동측정하기 위하여, 먼저 타이어(13)를 회전시켜, 측정 센서(1∼11)가 이동판(14)과 타이어(13)가 접하는 위치, 즉 0°위치에 오도록 한다. 컴퓨터(18)에서 출력되는 작동 신호에 따라 작동수단(17)이 작동하여, 이동판(14)이 상승하게 되어 타이어(13) 하부에 소정의 수직하중을 가한다. 그런 후 0°위치에 있는, 휠 림(12)의 원주면에 위치하며 또한 상기 휠 림(12)의 축에 평행하게 배열되어 있는 측정 센서(1∼11)로부터 접지력 데이터가 측정된다. 이러한 접지력 데이터는 A/D 컨버터(19)를 통해 컴퓨터(18)로 전달된다. 그런 후, 컴퓨터(18)에서 출력되는 작동 신호에 의해 이동판(14)이 소정거리로 좌측으로 이동되면서 동시에 타이어(13)가 소정의 각도로 시계방향으로 회전되어 상기 측정 센서(1∼11)의 각도 위치가 변경된다. 이동판(14)의 이동거리와 타이어(13)의 회전 각도는 다음과 같은 관계를 만족시킨다;As shown in Figs. 4 and 5, in order to automatically measure the bead traction force, the tire 13 is first rotated so that the measuring sensors 1 to 11 are in contact with the moving plate 14 and the tire 13, that is, 0 °. Get in position. The operating means 17 is operated in accordance with the operating signal output from the computer 18, so that the moving plate 14 is raised to apply a predetermined vertical load to the lower portion of the tire 13. Then the grip force data is measured from the measuring sensors 1 to 11 located at the circumferential surface of the wheel rim 12, which is in the 0 ° position, and arranged parallel to the axis of the wheel rim 12. This traction data is transmitted to the computer 18 via the A / D converter 19. Then, the moving plate 14 is moved to the left by a predetermined distance by the operation signal output from the computer 18, and at the same time the tire 13 is rotated clockwise at a predetermined angle so that the measuring sensors 1 to 11 are rotated. The angle position of is changed. The moving distance of the moving plate 14 and the rotation angle of the tire 13 satisfy the following relationship;
이동판(14)의 이동거리= 타이어(13)의 회전 각도 × 타이어 반경.Movement distance of the moving plate 14 = rotation angle of the tire 13 x tire radius.
이때 타이어(13)의 회전 각도는 종래와 달리 10°로 제한될 필요가 없으며, 비드 접지력의 원하는 정밀성에 따라, 타이어(13)의 회전 각도 간격을 증감할 수 있다. 각도 위치가 변경된 상기 측정 센서(1∼11)로부터 상기 컴퓨터(18)로 접지력 데이터가 획득된다. 이와 같은 방법으로 측정 센서(1∼11)의 각도 위치를 변경시키면서 소정의 횟수로 반복하여 비드 접지력을 측정한다. 측정이 끝난 후에, 컴퓨터(18)에서 출력되는 작동 신호에 의해 상기 이동판(14)이 하강하여, 타이어(13) 하부에 가하는 소정의 하중이 해제된다.At this time, the rotation angle of the tire 13 does not need to be limited to 10 ° unlike in the prior art, and depending on the desired precision of the bead traction force, the rotation angle interval of the tire 13 can be increased or decreased. The grip force data is obtained from the measurement sensors 1 to 11 whose angular position has been changed to the computer 18. In this manner, the bead holding force is repeatedly measured a predetermined number of times while changing the angular position of the measuring sensors 1 to 11. After the measurement is finished, the movable plate 14 is lowered by the operation signal output from the computer 18, and the predetermined load applied to the lower portion of the tire 13 is released.
이와 같이 이동판(14)을 이용해 타이어(13)를 회전시켜 접지력을 측정함으로써 수직하중을 언로딩(unloading)하지 않고 계속적으로 하중을 가한 상태에서 원하는 각도 위치에 따라 타이어(13) 비드부에 걸리는 접지력 결과를 획득할 수 있다.As described above, the tire 13 is rotated using the movable plate 14 to measure the traction force, and the tire 13 is bent at the desired angle position according to a desired angular position while continuously applying a load without unloading the vertical load. A traction result can be obtained.
종래와 비교하기 위해 동일하게 10°간격으로 접지력을 측정한다고 가정하였을 때, 종래에는 상기하였듯이 측정 센서(1∼11)의 스캐닝 횟수가 29회였으나, 본 발명에 따르면 도 5에 도시되듯이 19회로 측정횟수가 10회 줄었다. 무엇보다도 본 발명에 의하면 측정 간격이 10°간격으로 고정될 필요가 없이, 컴퓨터(18)에서 측정 각도 간격을 다양하게 입력할 수 있도록 하여 정밀한 접지력 분포를 알 수 있다.Assuming that the grounding force is measured at the same 10 ° intervals as compared with the conventional method, the number of scanning of the measuring sensors 1 to 11 was 29 times as described above, but according to the present invention, as shown in FIG. The number of measurements decreased ten times. First of all, according to the present invention, it is not necessary to fix the measurement interval at 10 ° intervals, so that the computer 18 can input various measurement angle intervals so that the precise traction distribution can be known.
수직하중은 자동제어가 가능하게 하고, 일정 시험조건 하중에 다르게 되면 타이어가 180°회전할 때까지 수직하중을 유지하도록 하여 시험시간이 단축될 수 있다. 적절한 제어프로그램을 사용하여 컴퓨터(18)에서 조건하중, 접지력 측정간격 등을 입력하면 수직하중 및 타이어 회전제어가 이루어진다.The vertical load enables automatic control, and if the load is different under certain test conditions, the test time can be shortened by maintaining the vertical load until the tire rotates 180 °. Using the appropriate control program, the computer 18 inputs the condition load, the traction force measurement interval, and the like to perform vertical load and tire rotation control.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 타이어의 비드 접지력을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에는 아래와 같은 효과가 있다.The apparatus and method for measuring the bead traction of the tire according to the present invention made as described above has the following effects.
첫째, 수직하중을 1회 입력한 상태에서 180°내의 타이어 비드부 접지력(contact force)을 측정할 수 있음으로써, 수직하중을 가해주는 반복횟수의 감소로 시험시간이 절감되는 효과가 있다.First, it is possible to measure the contact force of the tire bead portion within 180 ° while the vertical load is input once, thereby reducing the test time by reducing the number of repetitions that apply the vertical load.
둘째, 동일한 각위치에 모든 측정 센서가 위치하도록 함으로써 측정되는 접지력 데이터 정확성이 향상되는 효과가 있다.Secondly, by having all the measuring sensors located at the same angular position, the traction data accuracy measured is improved.
세째, 임이의 각도 간격으로 접지력을 측정할 수 있음으로써 정밀한 접지력 데이터가 획득되는 효과가 있다.Third, precise grip force data can be obtained by measuring the grip force at any angular interval.
네째, 타이어에 하중을 가하는 하중장치 및 이동판을 컴퓨터에 의한 자동제어함으로써 비드 힘 측정 시험(bead force measuring test)의 능률이 향상되는 효과가 있다.Fourth, there is an effect that the efficiency of the bead force measuring test (bend force measuring test) is improved by the automatic control of the load device and moving plate for applying the tire to the computer.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080422 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |