KR20060041330A

KR20060041330A - 타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조

Info

Publication number: KR20060041330A
Application number: KR1020040090316A
Authority: KR
Inventors: 김용훈
Original assignee: 한국타이어 주식회사
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-05-11

Abstract

본 발명은 차량 주행 중 타이어가 노면의 각종 돌기물에 의해 발생되는 충격량을 다양한 돌기물의 형상을 이용하여 측정 및 분석하는 타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 회전하는 타이어(1)에 충격을 가하기 위해 이에 접하여 회전하는 드럼(2) 상에는 돌기들이 설치되어 이루어진 타이어 충격량 측정 시험장치에 있어서, 상기 드럼(2)의 원주면에는 각기 서로 다른 형상을 가진 돌기(3a,3b,3c,3d)가 90˚ 등각도로 4개 배치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조{Drum structure of tire impact load measuring device}

도 1은 본 발명에 적용되는 타이어 충격량 측정 시험장치 드럼의 개략 구성도,

도 2는 도 1의 드럼이 1회전하면서 얻어지는 시간과 힘의 상관 그래프,

도 3과 도 4는 일반적으로 상하방향 진동파형과 전후방향 진동파형의 감쇄시 힘과 시간의 상관관계를 나타낸 그래프들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 타이어, 2 : 드럼,

3a,3b,3c,3d : 돌기.

주행중인 타이어의 동적하중을 측정하는 방법 중 하나인 노면의 돌기물에 의 해 발생되는 충격량 측정은 회전중인 드럼표면에 돌기물을 설치하여, 이 돌기물과 충격시 충돌하는 타이어에서 노면 충격량을 측정할 수 있도록 되어 있다.

즉, 차량의 승차감에 미치는 타이어의 인벨로핑(Enveloping) 특성을 실내에서 시험하기 위해 드럼에 돌기물을 설치하여 시험하는데, 여러 가지 서로 다른 돌기물과 충돌할 때의 성능평가를 위해, 종래에는 주로 여러 가지 돌기물을 드럼에서 교환 설치하는 방식을 채택하고 있었다.

종래 기술 중 대한민국 등록특허 제308,825호는 타이어 휠부의 센터에서 2축 방향 힘이 측정되는 것을 드럼상의 돌기부분에서 센서들을 이용하여 힘을 측정하는 방식이며, 일본 공개특허 특개평 2004-85,297호는 돌기의 위치가 드럼 폭 방향으로 볼 때 정 중앙부에만 위치하던 것을 폭 방향으로 타이어 접지폭 한도 내에서 돌기의 위치를 좌우로 변화를 줄 수 있는 방법으로서, 이 기술은 돌기가 타이어 측면부를 가진할 때의 특성도 측정할 수 있는 장점을 갖추고 있다.

그러나 종래 상기와 같은 타이어 충격량 측정장치 들은 모두 돌기를 교환이 가능한 방식으로 설계하여 사용하지만, 이 경우 돌기를 교체하는데 들어가는 필요한 시간 및 다시 시험하는데 들어가는 시간 등 비효율적인 측면이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 주행중인 타이어 충격시험시 다양한 돌기를 교체하는데 소요되는 필요한 시간과 다시 시험하는데 들어가는 시간 등을 대폭 감축시키어 측정시험 효율성을 향상시킨 타이어 충격량 측정 시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전하는 타이어에 충격을 가하기 위해 이에 접하여 회전하는 드럼상에는 돌기들이 설치되어 이루어진 타이어 충격량 측정 시험장치에 있어서, 상기 드럼의 원주면에는 각기 서로 다른 형상을 가진 돌기가 90˚ 각도로 4개 설치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조를 나타낸 개략 구성 측면도이다.

본 발명은 회전하는 타이어(1)에 충격을 가하기 위해 이에 접하여 회전하는 드럼(2) 상에는 돌기들이 설치되어 이루어진 타이어 충격량 측정 시험장치에 있어서, 상기 드럼(2)의 원주면에는 각기 서로 다른 형상을 가진 돌기(3a,3b,3c,3d)가 90˚ 등각도로 4개 배치되어 이루어진 구조로 되어 있다.

통상적으로 타이어의 충격 시험시 타이어(1)가 하나의 돌기를 지나갈 때 발생하는 힘의 변화가 다음 돌기를 지나갈 때 소멸되어야 하는데, 그렇지 않게 되면 두 신호간의 중첩이 발생하여 정확한 측정이 어려워진다.

따라서 이를 방지하기 위해 우선 하나의 돌기에서 발생된 진동파형이 완전히 감쇄하는 시간을 측정하여야 하는바, 도 3과 도 4는 하나의 돌기에 의해 타이어 발생하는 상하방향 진동파형과 전후방향 진동파형을 힘과 시간의 상관관계로 나타낸 그래프들로서, 이 그래프들에서와 같이 힘의 최대값의 3% 이내로 진폭이 감쇄하는데 시간은 약 0.15초임을 확인할 수 있다.

따라서 상기 드럼(2)의 지름이 3m이고 시험속도가 50Kph로 시험을 할 때 상기 드럼(2)은 0.6785s/rev의 속도로 회전하게 된다.

이때 다음 식에 의해 돌기(3a,3b,3c,3d)들이 드럼(2)의 원주면상에 배치할 수 있는 개수들이 나오게 된다.

여기서, D는 드럼직경, V는 시험속도, T는 진동 감쇄시간

따라서 상기 식에 의해 돌기가 드럼(2)의 원주상에 배치되는 개수는 0.6785/0.15 = 4.52개가 배치될 수 있으며, 즉 정수개인 4개의 돌기(3a,3b,3c,3d)를 드럼(2)상에 설치할 수 있는 것이다.

이러한 근거에 의하여 본 발명에 따른 타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조에는 서로 다른 형상으로 이루어진 돌기(3a,3b,3c,3d)들이 4개가 배치되어 있으며, 상기 드럼(2)이 1회전하면서 얻은 시간 데이터를 트리거(Trigger) 장치를 이용하여 돌기(3a,3b,3c,3d)의 형태별 구간을 잘라내고 그 구간만을 이용하여 도 2의 그래프에서와 같이 FFT 분석을 수행할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 주행중인 타이어의 충격량 측정 시험시 돌기를 교체하는데 필요한 교체시간과 다른 형상의 돌기들에 대해 다시 측정 시험하는데 들어가는 시간 등을 대폭 감축시킴에 따라 측정 작업능률을 약 25% 가량 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

회전하는 타이어(1)에 충격을 가하기 위해 이에 접하여 회전하는 드럼(2) 상에는 돌기들이 설치되어 이루어진 타이어 충격량 측정 시험장치에 있어서,

상기 드럼(2)의 원주면에는 각기 서로 다른 형상을 가진 돌기(3a,3b,3c,3d)가 90˚ 등각도로 4개 배치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 충격량 측정 시험장치의 드럼구조.