KR20160005261A - 개선된 클리트 임팩트 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 트레드 외주면에 접촉하여 타이어를 마찰 회전시키기 위한 드럼과, 상기 드럼의 외주부에 돌출하여 설치되는 클리트와, 상기 드럼을 회전시키는 구동축 및 구동모터와, 상기 구동모터의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 클리트 임팩트 시험장치로서 특히 클리트가 드럼 내부로 삽입 가능한 타입인 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치는 드럼 외주부에 설치된 클리트의 드럼-인(Drum-in), 드럼-아웃(Drum-out)을 통하여 타이어가 충분히 감쇄된 후에 다시 클리트를 통과하기 때문에 정확한 타이어의 특성 분석이 가능한 효과가 있다.

Description

개선된 클리트 임팩트 시험장치{IMPROVED CLEAT IMPACT TEST EQUIPMENT}

본 발명은 클리트 임팩트 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드럼외주면에 설치된 클리트의 드럼-인(Drum-in), 드럼-아웃(Drum-out)을 통하여 정확한 타이어의 특성 분석이 가능한 클리트 임팩트 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 타이어는, 자동차의 전체하중을 지탱하는 지지기능, 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력전달기능, 불규칙적인 노면으로 인해 발생하는 외부충격을 완화하는 충격완화기능, 차량의 진행방향에 따라 위치를 전환하는 위치전환기능 등을 다양하게 구비하고 있다.

이와 같은 기능들을 구비한 타이어를 실제 차량에 장착하고 주행하는 경우 다양한 부분에서 사고가 발생할 수 있기 때문에, 제품설계 및 개발에 따른 안전도 검사가 필수적인 과정이다. 이러한 타이어의 안전도를 검사하기 위하여 타이어 주행시험을 실시하고 있다.

타이어 주행시험으로는, 주행드럼을 구비한 실내용 타이어 주행시험기를 이용하여 타이어의 내구성능을 시험하는 방법과, 실차에 타이어를 장착한 상태에서 시험용 트랙을 주행하면서 타이어의 변화를 시험하는 방법이 있다. 상기한 실내용 타이어 주행시험기는 주행드럼을 이용하여 타이어의 내구성능을 평가함과 아울러 실제 차량에서 발생될 수 있는 사고에 대해 예측하고, 개선하여 타이어를 개발하도록 하기 위하여 사용되고 있다.

특히 타이어의 특성을 파악하고자 대표적으로 클리트 임팩트 시험(Cleat Impact Test)이 시행되고 있다. 클리트 임팩트 시험은 드럼 형태의 구조물에 클리트를 설치하고 회전시키며 타이어가 영향을 받는 힘의 크기를 측정하여 분석하는 시험이다. 도 1은 이러한 종래의 클리트 임팩트 시험장치의 모식도이다.

그러나 이러한 종래의 클리트 임팩트 시험장치는 타이어가 클리트를 통과 후 충분하게 감쇄된 후 다시 클리트를 통과해야 하는데, 고속의 경우 충분히 감쇄하지 못한채 다시 클리트를 통과하게 된다. 특히 고속(90kph 이상)에서는 1초에 클리트를 약 3~4회 통과하게 된다. 이때 이전 클리트에서 발생한 충격에 다시 충격이 가해지기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 주파수 분석시 오차가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 클리트 임팩트 시험장치에 있어서 클리트의 드럼-인(Drum-in), 드럼-아웃(Drum-out)을 통하여 정확한 타이어의 특성 분석이 가능한 클리트 임팩트 시험장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 타이어의 트레드 외주면에 접촉하여 타이어를 마찰 회전시키기 위한 드럼과, 상기 드럼의 외주부에 돌출하여 설치되는 클리트와, 상기 드럼을 회전시키는 구동축 및 구동모터와, 상기 구동모터의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 클리트 임팩트 시험장치로서, 상기 클리트가 드럼 내부로 삽입 가능한 타입인 클리트 임팩트 시험장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 상기 클리트는 타이어 통과 후 180°회전하여 드럼 내부로 삽입된 후 소정의 시간이 경과하면 다시 드럼 외부로 돌출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 구동모터의 구동을 제어하는 제어부는 클리트의 삽입, 돌출도 함께 제어하며, 클리트는 트레드 중앙 부분에 1개 설치되거나 또는 트레드 중앙 부분 및 양쪽 숄더부에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 상기 클리트의 형상은 육각기등 또는 원기둥 형상인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 클리트 임팩트 시험장치는 드럼 외주부에 설치된 클리트의 드럼-인(Drum-in), 드럼-아웃(Drum-out)을 통하여 타이어가 충분히 감쇄된 후에 다시 클리트를 통과하기 때문에 정확한 타이어의 특성 분석이 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 클리트 임팩트 시험장치의 모식도이다.
도 2는 종래의 클리트 임팩트 시험장치를 이용한 Z축 측정자료를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치의 모식도이다.
도 4는 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치를 이용한 Z축 측정자료를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 클리트의 드럼-인, 드럼-아웃 원리를 도시한 모식도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 드럼 외주부에 설치된 클리트의 드럼-인(Drum-in), 드럼-아웃(Drum-out)을 통하여 타이어가 충분히 감쇄된 후에 다시 클리트를 통과하기 때문에 정확한 타이어의 특성 분석이 가능한 클리트 임팩트 시험장치에 관한 것이다.

도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치의 모식도이고, 도 4는 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치를 이용한 Z축 측정자료를 도시한 그래프이며, 도 5는 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서 클리트의 드럼-인, 드럼-아웃 원리를 도시한 모식도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치는 타이어(100)의 트레드 외주면에 접촉하여 타이어(100)를 마찰 회전시키기 위한 드럼(300)과, 상기 드럼(300)의 외주부에 돌출하여 설치되는 클리트(400)와, 상기 드럼(300)을 회전시키는 구동축(200) 및 구동모터(미도시)와, 상기 구동모터의 구동을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함하며, 이때 상기 클리트(400)가 드럼(300) 내부로 삽입 가능한 타입인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 상기 클리트(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 타이어 통과 후 180°회전하여 드럼(300) 내부로 삽입된 후 소정의 시간이 경과하면 다시 드럼(300) 외부로 회전하여 돌출하게 된다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 상기 구동모터의 구동을 제어하는 제어부는 클리트의 삽입, 돌출도 함께 제어할 수 있다. 따라서 클리트(400)가 드럼(200) 내부로 삽입된 후 미리 설정된 소정의 시간이 경과하면 제어부의 신호를 받아 다시 드럼 외부로 돌출하게 된다.

본 발명의 일 구현예에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 있어서, 상기 클리트(400)는 트레드 중앙 부분에 1개 설치되거나 또는 트레드 중앙 부분 및 양쪽 숄더부에 각각 설치될 수 있다. 이때 클리트(400)의 형상은 다양한 형태로 이루어질 수 있으나 바람직하게는 직사각기둥 또는 원기둥 형상인 것이 좋다. 상기 클리트(400)의 폭은 크게 제한이 없으나 그 높이는 실제의 노면 사정을 감안하여 0.5~15 cm인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치의 작동관계를 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어부를 통해 구동모터를 구동시키면, 상기 구동모터의 구동축(200)과 연결된 드럼(300)이 원주방향으로 회전을 하게 된다. 이때, 상기 드럼(300)과 접촉된 타이어(100)는 드럼(300)의 외주면과 마찰되면서 드럼(300)과 반대방향으로 회전을 하게 된다.

이때 타이어(100)가 드럼(300) 외주면에 설치된 클리트(400)를 통과하게 되면 클리트(400)는 180° 회전하여 드럼(300) 내부로 삽입되게 된다. 이어서 소정의 시간이 경과하여 타이어(100)가 충분하게 감쇄된 후 클리트(400)는 다시 드럼(300) 외부의 원래 위치로 회전하여 돌출하게 된다. 이와 같은 클리트(400)의 드럼-인, 드럼-아웃을 통하여 타이어(100)가 클리트(400)를 통과 후 충분히 감쇄된 다음 다시 클리트(400)를 통과하게 되므로, 도 4에 도시된 바와 같은 완전한 주파수 측정이 가능하여 정확한 타이어의 특성 분석이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 클리트 임팩트 시험장치에 의하면, 타이어 주행시험시에 드럼의 외주면이 타이어 트레드의 특정 부위를 접촉하여 스트레스를 가함에 따라, 드럼에 특정한 속도 및 하중 조건을 주어 주행시키지 않더라도, 타이어 트레드, 벨트 등에 대한 내구성능 평가 및 그 평가 데이터를 용이하게 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 타이어의 내구성능 비교 평가를 통하여 제품 설계 및 개발에 기초 자료로 활용할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

Claims (6)

1. 타이어의 트레드 외주면에 접촉하여 타이어를 마찰 회전시키기 위한 드럼과, 상기 드럼의 외주부에 돌출하여 설치되는 클리트와, 상기 드럼을 회전시키는 구동축 및 구동모터와, 상기 구동모터의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 클리트 임팩트 시험장치에 있어서,
   상기 클리트는 드럼 내부로 삽입 가능한 타입인 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 클리트는 타이어 통과 후 180°회전하여 드럼 내부로 삽입된 후 소정의 시간이 경과하면 다시 드럼 외부로 돌출하는 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 구동모터의 구동을 제어하는 제어부는 클리트의 삽입, 돌출도 함께 제어하는 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 클리트는 트레드 중앙 부분에 1개 설치되는 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 클리트는 트레드 중앙 부분 및 양쪽 숄더부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 클리트의 형상은 직사각기둥 또는 원기둥 형상인 것을 특징으로 하는 클리트 임팩트 시험장치.
   
   
   

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