KR0158164B1

KR0158164B1 - 차량용 스포일러

Info

Publication number: KR0158164B1
Application number: KR1019950050586A
Authority: KR
Inventors: 조장형
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1998-12-01
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: KR970041902A

Abstract

차량의 후미 상단에 차폭방향으로 제공되어 차량의 주행 방향과 반대로 진행하는 공기의 흐름을 받아 차량의 구동력과 제동력을 증가시키는 차량용 스포일러에 있어서, 차속의 변화에 따라 변화되는 공기의 작용력에 따라 스포일러의 길이와 각도를 제어하여 스포일러에 최적의 공력(空力)특성을 얻기 위하여; 차량의 후미 상단 양측에 형성된 힌지에 슬라이드 이동과 선회 동작이 동시에 가능하도록 장착되는 스포일러와; 상기 스포일러의 내측단에 힌지로 선회 가능하게 장착되어 스포일러를 인입·인출시키는 스포일러 길이 조절수단과; 상기 스포일러 길이 조절수단에 의하여 인입·인출되는 스포일러에 작용하는 공기의 힘에 의하여 스포일러의 각도를 조절하는 스포일러 각도 조절수단을 포함하는 차량용 스포일러.

Description

차량용 스포일러

제1도는 본 발명에 관련하는 차량용 스포일러가 장착된 차량의 사시도.

제2도는 제1도의 A-A선에 따른 단면도이다.

[산업상의 이용분야]

본 발명의 차량용 스포일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차속의 증가에 따라서 스포일러의 길이와 각도를 변화시켜 최적의 공력(空力)특성을 갖게 하는 차량용 스포일러에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적으로 자동차는 주행중에 전·후방 및 측방에서 공기의 저항을 많이 받는다.

특히, 고속으로 주행하는 차량은 양측방에서 작용하는 고밀도의 공기에 의하여 차체를 상승시키려는 성향의 공기 힘을 받는다.

따라서 고속 주행이 생명인 경주용 자동차의 뒤 윗쪽에는 스포일러가 고정·설치된다. 그리고 요즈음에는 일반 자동차에 있어서도 스포일러를 많이 장착한다. 이러한 스포일러는 고속 주행시 공기의 흐름을 이용하여, 측방에서 차체에 작용하는 고밀도의 공기에 의하여 상승하려는 성향력을 감쇄시켜 차량을 노면에 압착시켜 구동력과 제동력을 향상시킨다.

[본 발명이 해결하려는 문제점]

그러나 상기와 같은 차량용 스포일러는 차량의 후미 상단에 일정한 각도와 길이로 고정·장착되기 때문에; 차속에 따라 차체에 작용하는 공기 힘의 변화에 최적의 상태로 대응할 수 없는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 차속이 변화됨에 따라 변화되는 공기의 작용력에 따라 스포일러의 길이와 각도를 제어하여 최적의 공력(空力)특성을 얻을 수 있는 차량용 스포일러를 제공하는 것이다.

[문제점을 해소하기 위한 수단]

이를 실현하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 스포일러는, 차량의 후미 상단에 차폭방향으로 제공되어 차량의 주행 방향과 반대로 진행하는 공기의 흐름을 받아 차량의 구동력과 제동력을 증가시키는 구조로서, 차량의 후미 상단 양측에 형성된 힌지에 슬라이드 이동과 선회 동작이 동시에 가능하도록 장착되는 스포일러와; 상기 스포일러의 내측단에 힌지로 선회 가능하게 장착되어 스포일러를 인입·인출시키는 스포일러 길이 조절수단과; 상기 스포일러 길이 조절수단에 의하여 인입·인출되는 스포일러에 작용하는 공기의 힘에 의하여 스포일러의 각도를 조절하는 스포일러 각도 조절수단; 을 포함한다.

상기 스포일러 길이 조절수단은 차속 센서의 감지 신호를 받아서 차량이 일정 속도 이상으로 주행하는 지를 판단하는 전자 제어 유닛과; 상기 전자 제어 유닛에 의하여 제어되는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터에 장착되어 회전 운동하는 웜 기어와; 상기 웜 기어와 치합되고, 스포일러의 내측 하단에 결합된 힌지를 중심으로 차체의 상하방향으로 선회 가능하게 고정·결합되는 웜; 을 포함한다.

상기 스포일러 각도 조절수단은 스포일러의 내측 하단에 그 선단이 장착되어 스포일러의 각도를 조절하는 유압 실린더와; 상기 유압 실린더의 일측에 장착되어 전자 제어 유닛의 제어로 작동되는 액츄에이터에 의하여 인출되는 스포일러에 작용하는 공력(空力)을 감지하여 전자 제어 유닛으로 그 감지를 보내는 공력(空力) 감지센서와; 상기 공력(空力) 감지센서의 감지 신호를 받은 전자 제어 유닛이 스포일러에 작용하는 공력(空力)에 상응하도록 유압 실린더를 작동시키도록 오일 펌프에서 공급되는 유압을 단속하는 솔레노이드 밸브; 를 포함한다.

[작용]

상술한 바와 같이 구성된 차량용 스포일러는 차속이 일정 속도에 도달하면, 스포일러 길이 조절수단과 스포일러 각도 조절수단으로 차체에 내장된 스포일러를 인입·인출시키고 각도를 조절하여 차속에 상응하는 공력(空力) 특성을 갖도록 스포일러를 조절한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 보다 상세히 설명한다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 관련하는 차량용 스포일러가 장착된 차량의 사시도로서, 도면 부호1을 트렁크 리드(1)라 지칭한다.

이 트렁크 리드(1)의 후미 상측에는 스포일러(3)의 차폭 방향으로 제공되어 힌지(5)에 의하여 장착된다. 스포일러(3)는 제2도에 도시된 바와 같이, 상기 힌지(5)에 장착되어 선회 및 인입·인출 작용 가능하도록 슬롯홈(7)을 형성한다.

상기 슬롯홈(7)을 형성한 스포일러(3)가 장착되는 트렁크 리드(1)의 내측에는 스포일러(1)의 길이를 조절하는 스포일러 길이 조절수단과, 길이가 변화된 스포일러(3)의 각도를 조절하는 스포일러 각도 조절수단이 각각 내장된다.

상기 스포일러 길이 조절수단은 차량의 주행속도를 감지하는 차속센서(9)를 포함한다.

이 차속 센서(9)의 감지 신호는 전자 제어 유닛(ECU)으로 보내지며, ECU는 차속 센서(9)의 감지 신호로 차량이 일정 속도 이상으로 주행하는 지를 판단한다.

이 전자 제어 유닛이 차량의 속도가 일정 속도 이상임을 판단하면, ECU의 출력단에 연결된 액츄에이터(11)를 작동시켜, 액츄에이터(11)의 회전축에 장착된 웜 기어(13)를 구동시킨다.

이 웜 기어(13)는 스포일러(3)의 내측 하단에 힌지(15)로 결합된 웜(17)과 치합된다. 그리고 웜(17)은 플렉서블한 재질로 형성되고, 항상 상기 웜 기어(13)측으로 밀착되려는 성향을 갖도록 안내 파이프(18)에 내장된다. 따라서 웜(17)은 스포일러(3)의 각도가 조절될 때, 힌지(15)를 중심으로 절곡되며, 웜 기어(13)에 치합된 상태를 유지하면서 안내, 지지되어 액츄에이터(11)의 동력을 전달한다.

이와 같이 액츄에이터(11)의 구동력을 받은 웜 기어(13)의 구동으로 웜(17)이 이동하여 스포일러(3)가 트렁크 리드(1) 밖으로 인출되면 주행하는 차량에 의하여 발생되는 공기의 저항을 받게 된다.

이 공기의 저항을 받는 스포일러(3) 내측에는 스포일러(1)의 각도를 조절하는 스포일러의 각도 조절수단의 한 요소인 유압 실린더(19)가 힌지(19)에 의하여 장착된다.

이 유압 실린더(19) 내에는 인출된 스포일러(1)에 작용하는 공력(空力)을 감지하여 전자 제어 유닛으로 그 감지를 보내는 공력(空力) 감지센서(23)가 장착된다.

그리고 상기 공력(空力) 감지센서(23)의 감지 신호를 받은 전자 제어 유닛은 스포일러(3)에 작용하는 공력(空力)에 상응하도록 유압 실린더(19)를 작동시키도록 오일 탱크(25)의 오일을 공급하는 오일 펌프(P)와 유압 실린더(19)사이에 제공되는 솔레노이드 밸브(27)를 제어한다.

상술한 바와 같이 구성된 차량용 스포일러에 있어서, 차속 센서(9)는 주행하는 차량의 주행속도를 감지하여 그 감지 신호를 ECU로 보낸다.

이 감지 신호를 받은 ECU는 액츄에이터(11)를 작동시켜 액츄에이터(11)의 회전축에 장착된 웜 기어(13)를 구동시킨다.

이 웜 기어(13)와 치합된 웜(17)은 힌지(15)로 결합된 스포일러(3)를 힌지(5)의 지지를 받으며, 트렁크 리드(1) 밖으로 인출시킨다.

이렇게 인출된 스포일러(3)의 전면에는 주행에 따른 공기가 작용하여, 스포일러(3)의 하단에 장착된 유압 실린더(19)에 공력을 작용시킨다. 이 때 유압 실린더(19)에 내장된 공력 감지센서(23)는 스포일러(3)에 작용하는 공력을 감지하여 그 감지 신호를 ECU로 보낸다.

이 감지 신호를 받은 ECU는 스포일러(3)의 전면에 작용하는 공력과 스포일러(3)의 각도가 상응하는 지를 판단하여 불일치를 판단하면, 솔레노이드 밸브(27)를 작동시켜 펌프(P)에서 공급되는 유압을 유압 실린더(19)에 공급한다.

이 유압 실린더(19)에 공급된 유압은 힌지(21)로 결합된 스포일러(3)를 힌지(5)를 중심으로 선회시켜 각도를 조절한다. 이때 웜 기어(13)와 치합된 웜(11)의 일단은 힌지(15)를 중심으로 선회되고, 웜(11)의 다른 일단은 안내 파이프(18)에 지지되어 훠어지면서 스포일러(3)의 각도 조절을 자유롭게 한다.

[발명의 효과]

상기와 같이 구성된 차량용 스포일러는 차속이 일정 속도에 도달하면 스포일러 길이 조절수단의 액츄에이터가 스포일러를 인출시키고, 스포일러 각도 조절수단이 스포일러에 작용하는 공력(空力)을 감지하여 차속에 상응하도록 스포일러의 각도를 조절함으로서; 차속에 상응하는 공력(空力) 특성을 갖게 하여 차량의 구동력과 제동력을 증가시킬 수 있다.

Claims

차량의 후미 상단에 차폭방향으로 제공되어 차량의 주행 방향과 반대로 진행하는 공기의 흐름을 받아 차량의 구동력과 제동력을 증가시키는 차량용 스포일러에 있어서, 차량의 후미 상단 양측에 형성된 힌지에 슬라이드 이동과 선회 동작이 동시에 가능하도록 장착되는 스포일러와; 상기 스포일러의 내측단에 힌지로 선회 가능하게 장착되어 스포일러를 인입·인출시키는 스포일러 길이 조절수단과; 상기 스포일러 길이 조절수단에 의하여 인입·인출되는 스포일러에 작용하는 공기의 힘에 의하여 스포일러의 각도를 조절하는 스포일러 각도 조절수단; 을 포함하는 차량용 스포일러.
제1항에 있어서, 상기 스포일러 길이 조절수단은 차속 센서의 감지 신호를 받아서 차량이 일정 속도 이상으로 주행하는 지를 판단하는 전자 제어 유닛과; 상기 전자 제어 유닛에 의하여 제어되는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터에 장착되어 회전 운동하는 웜 기어와; 상기 웜 기어와 치합되고, 스포일러의 내측 하단에 결합된 힌지를 중심으로 차체의 상하 방향으로 선회 가능하게 고정·결합되는 웜; 을 포함하는 차량용 스포일러.
제1항에 있어서, 상기 스포일러 각도 조절수단은 스포일러의 내측 하단에 그 선단이 장착되어 스포일러의 각도를 조절하는 유압 실린더와; 상기 유압 실린더의 일측에 장착되어 전자 제어 유닛의 제어로 작동되는 액츄에이터에 의하여 인출되는 스포일러에 작용하는 공력(空力)을 감지하여 전자 제어 유닛으로 그 감지를 보내는 공력(空力) 감지센서와; 상기 공력(空力) 감지센서의 감지 신호를 받은 전자 제어 유닛이 스포일러에 작용하는 공력(空力)에 상응하도록 유압 실린더를 작동시키도록 오일 펌프에서 공급되는 유압을 단속하는 솔레노이드 밸브; 을 포함하는 차량용 스포일러.