KR101366891B1

KR101366891B1 - 자동차용 전방 스포일러

Info

Publication number: KR101366891B1
Application number: KR1020120051329A
Authority: KR
Inventors: 디미타르 다네프
Original assignee: 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2014-02-24
Also published as: US8356856B2; US20120292943A1; KR20120128101A; BR102012011520B1; GB201208572D0; CN102785711B; DE102011050373B4; CN102785711A; BR102012011520A2; GB2491024A; DE102011050373A1; GB2491024B

Abstract

래칭 부재 또는 체결 부재를 통해 자동차용 전방 스포일러가 차량의 전방 단부에 고정된다. 중앙 영역에서 전방 스포일러를 보강하기 위해, 전방 단부 상에서 내부 방향 및 외부 방향으로 연장 형성된 보강 리브가 제공된다. 이러한 보강 리브는 바람직하게 플레이트 형으로 형성되고 수직으로 정렬되며, 종방향으로 연장되도록 배치된다. 주행 중 전방 스포일러의 필요한 형태 안정성이 보장되도록, 보강 리브는 전방 단부에서 지지될 수 있고, 전방 스포일러 자체는 보강 리브 상에서 지지될 수 있다.

Description

자동차용 전방 스포일러{FRONT SPOILER FOR A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 자동차용 전방 스포일러에 관한 것이다.

차량의 전방 및 후방 차축에서 양력 계수를 얻고 양호한 항력 계수를 달성하기 위해서, 자동차용 전방 스포일러가 요구된다. 전방 스포일러는 차량의 전방 단부에 연결되며, 오목한 원호로 라운딩된 유동 충돌면을 공기 안내 장치로서 구비한다.

본 발명의 목적은, 주행 작동에서 난류 또는 공기의 힘에 의해 부여된 하중이 가해질 때 공기 역학적 기능이 충족될 수 있는 형태 안정성이 달성되도록 형성된 자동차용 전방 스포일러를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징부에 의해 달성된다. 종속항은 추가의 유리한 특징부들을 포함한다.

본 발명을 통해 주로 달성되는 장점은, 충돌하는 공기 흐름이 존재할 때, 특히 난류가 충돌할 때 전방 스포일러의 중앙 섹션에서 보강부들이 형태 안정성을 보장하여 원하는 항력 계수(Cw)의 측면에서 그리고 양력 계수(Cav 및 Cah)의 측면에서도 공기 역학적 기능을 충족하도록 차량에 배치된 자동차용 전방 스포일러가 제공되는 데에 있다. 또한 본 발명에 의해, 전체 보강 수단이 표면에 흔적을 남기지 않는 것이 달성되어야 한다. 본 발명에 따르면 이는, 차량의 종방향 중심축의 양측에 대한 중앙 섹션에서, 전방 스포일러가 스포일러 부재의 헤드 스트립에 배치된 플레이트 형의 보강 리브를 구비한 보강 영역을 포함하고, 이러한 리브는 주행 방향에 대해 봤을 때 스포일러 부재 뒤에서 수직으로 하향 돌출되도록 정렬되고, 스포일러 부재와의 사이에 연속적인 간극을 구비하며, 차량의 종방향으로 연장되도록 형성됨으로써 달성된다. 보강 리브로 보강된 스포일러 부재의 영역 아래에는, 스포일러 부재의 탄성적으로 유연한 영역이 형성된다. 따라서, 보강 리브는 간극을 통해 스포일러 부재로부터 이격되어 배치되고, 이와 평면으로 연결되지 않음으로써, 전방 스포일러 상에는 외부적으로 보이는 흔적이 발생할 가능성이 없다.

이러한 스포일러 부재의 보강 영역 및 인접한 유연한 영역은 보강 리브의 길이에 따라 형성되며, 유연한 영역은 보강 리브의 자유 단부를 통해 연장되는 수평면 아래에 형성되고, 전방 스포일러의 보강 영역은 상기 수평면 위에 형성된다. 이처럼 전방 스포일러에 보강부를 형성하고 배치함으로써, 난류에 의한 주하중의 영역에서 전방 스포일러의 보강 및 지지가 달성된다. 전방 스포일러의 유연한 영역은, 장애물(예컨대 연석)과의 접촉 시 스포일러가 손상을 입지 않고 탄성적으로 유연한 방식으로 선회할 수 있도록 보장하는 역할을 한다.

또한 본 발명에 따르면, 스포일러 부재는 전방측에 공기 충돌면을 구비하고 후방측에 보강 리브를 포함하고, 스포일러 부재는 스포일러 부재의 상부에 위치하여 횡으로 연장되는 헤드 스트립에서, 탄성적으로 간극 내부에서 선회 가능하도록 형성되며, 그로 인해 보강부의 기하 구조를 변경함으로써 강성(공기 역학적 기능)과 탄성력 또는 가요성(손상 방지) 간의 균형을 조절할 수 있다.

보강 리브는 상부 영역에 각각 하나의 각진 절개부를 가지며, 상기 절개부는 전방 단부의 절곡부에 대응되도록 배치되고, 보강 리브는 이러한 영역에서 인접하는 전방 단부로부터 이격되어 고정된다. 보강 리브의 각진 절개부는 수직 리브 에지 및 수평 리브 에지를 포함하며, 수직 리브 에지는 헤드 스트립에 연결된 장방형 리브 섹션에 의해 형성되고, 수평 리브 에지는 인접한 삼각형 리브 섹션에 의해 형성된다.

보강 리브의 각진 절개부는 외부 및 하부로부터 전방 단부의 절곡부에 중첩되고, 장방형 리브 섹션은 전방 단부의 각진 전방 오프셋부에 배치된다. 전방 스포일러의 스포일러 부재와 보강 리브의 각진 절개부의 전방 에지 사이에 형성된 간극으로 인해, 스포일러 부재는 기본 위치에서 체결부를 통해 전방 단부에 고정된다. 보강 리브의 수평 리브 에지는 전방 단부의 저부면 또는 절곡부로부터 조금 이격되어 배치된다. 따라서 주행 작동 중에 전방 스포일러는 우세한 기압에 의해 기본 위치로부터 보강 리브 상의 조정된 위치로 밀리고, 헤드 스트립 상에 탄성적으로 고정된 보강 리브는 이러한 과정 중 전방 단부에 놓여지고, 이로 인해 후방(즉, 주행 방향의 반대)을 향한 전방 스포일러의 이동이 차단됨에 따라, 전방 스포일러는 공기 안내 장치로서의 기능을 충족한다.

따라서 스포일러 부재는, 주행 방향과 반대로 발생하는 공기의 힘에 따라 선회축을 중심으로 기본 위치로부터 조정된 위치로 변위될 수 있고, 보강 리브와 접촉되도록 배치될 수 있다. 스포일러 부재의 조정된 위치에서, 보강 리브의 절개부의 수평 방향으로 연장된 리브 에지는 전방 단부의 저부면에 접촉되도록 배치된다.

전방 스포일러는 바람직하게, 헤드 스트립에 형성된 체결 후크를 통해 전방 단부에 체결되며, 이러한 체결 후크는 전방 단부와의 연결을 위해 상응하는 개구 내로 래칭될 수 있다. 또한, 소위 플레이트 부재를 통해 전방 단부와 전방 스포일러의 연결도 추가로 실행될 수 있으며, 이러한 플레이트 부재는 스포일러 부재의 자유 단부에 배치되고, 평면으로 전방 단부의 하부면에 걸쳐 후방으로 연장되어 전방 단부에 체결될 수 있다.

요약하면, 본 발명에 따라 주행 작동 중 요구되는 형태 안정성을 갖고 난류(압력)에 의한 하중을 받을 때 약간만 변형되는 전방 스포일러를 얻을 수 있으므로, 원하는 공기 역학적 기능이 충족된다. 동시에, 본 발명에 따르면, 전방 스포일러는 장애물과 접촉 시 발생할 수 있는 손상을 방지하기 위해 하부 영역에서 유연하도록 형성되어야 한다. 상기 스포일러의 조립은 보강부와 함께, 추가 경비를 들이지 않는 방식으로 이루어져야 하고, 이는 통합된 스포일러 보강부를 통해 실행되며, 별도 부품이 연결되지 않는다. 그로 인해 스포일러를 위한 별도 보강부의 사용이 방지된다. 모든 보강 수단은 표면 상에 흔적이 발생하지 않는 방식으로 형성되며, 조립은 한 방향으로만 이루어진다.

본 발명의 실시예가 도면에 도시되며, 이하에 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 의해, 주행 작동에서 난류 또는 공기의 힘에 의해 부여된 하중이 가해질 때 공기 역학적 기능이 충족될 수 있는 형태 안정성이 달성되도록 형성된 자동차용 전방 스포일러가 제공된다.

도 1은 자동차의 전방 단부에 체결된 전방 스포일러의 도면.
도 2는 자동차의 전방 단부에 체결된 전방 스포일러의 저면도.
도 3은 보강 리브를 구비한 전방 스포일러의 저면도.
도 4는 보강 리브의 개략적인 상세도.
도 5는 보강 리브 및 인입된 보강 섹션과 함께 전방 단부에 고정된 전방 스포일러의 수직 단면을 도시한 도면.
도 6은, 체결 후크 및 인접한 부품들과의 충돌없이 전방 단부 상에 배치된 보강 리브와 함께 전방 단부에 고정된 전방 스포일러를 통한 수직 단면을 도시한 도면.
도 7은 기본 위치 및 조정된 위치에서의 전방 스포일러의 스포일러 부재 및 보강 리브의 배치를 도시한 도면.
도 8은 전방 단부 내에 래칭된 래칭 후크를 구비한 전방 스포일러의 스포일러 부재의 헤드 스트립을 개략적으로 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 보강 영역 아래에서 스포일러 부재의 상이한 유연한 작용 영역들을 달성하기 위한 다양한 길이의 보강 리브의 구성을 도시한 도면.

자동차용 전방 스포일러(1)는 차체 상에 고정된 전방 단부(2)와 연결된다. 전방 스포일러(1)는 주행 방향(F)에 반대인 공기 흐름(L)에 대한 공기 안내 장치를 형성한다. 차량의 전방 차축 및 후방 차축에서 양호한 항력 계수(Cw) 및 공기 양력 계수(Cav 및 Cah)를 달성하기 위해, 전방 스포일러(1)의 스포일러 부재(3)에는 공기 역학적으로 효과적인 공기 충돌면이 제공된다. 공기 역학적 효과를 달성하기 위해, 공기 충돌면은 오목하고 만곡된 디자인으로 이루어질 수 있다.

전방 스포일러(1)의 중앙 영역은, 보강 리브(4) 또는 지지 리브를 구비한 차량의 종방향 중심축(LA)의 양측에 대해 보강 섹션(V)을 형성하고, 보강 리브(4)는 전방 스포일러(1)의 스포일러 부재(3)와 일체로 형성된다. 이러한 보강 리브(4)는 바람직하게 플레이트 형으로 형성되고, 주행 방향(F)에 대해 봤을 때 스포일러 부재(3) 뒤로 연장되며, 스포일러 부재와의 사이에 간극(c)을 구비하며, 수직으로 하향 돌출되어 차량의 종방향으로 연장되도록 형성된다. 보강 리브(4)의 개수는 요구 조건에 따라 다양하게 형성된다. 지지 리브(4)에 의해 보강된 영역(a) 아래에는, 스포일러 부재(3)의 탄성적으로 유연한 수직 영역(b)이 이어진다.

이러한 유연한 영역(b) 및 보강 영역(a)은, 보강 리브(4, 4a, 4b)의 길이에 따라 형성된다. 또한 도 9 내지 도 11에 더욱 상세히 도시된 바와 같이, 유연한 영역(b)은 보강 리브(4)의 자유 단부(5)를 통해 연장되는 수평면(E) 아래에 형성되고, 전방 스포일러(1)의 스포일러 부재(3)의 보강 영역(a)은 상기 평면(E) 위에 형성된다. 도 10에는 연장된 보강 리브(4a)가 더 상세히 도시되며, 도 11에는 축소된 보강 리브(4b)가 더 상세히 도시되고, 보강 리브(4, 4a, 4b)의 하부 영역(b)의 선회 가능성은 휴지 위치(R)로부터 조정된 위치(I, II)에 의해 개략적으로 도시된다. 더 긴 리브(4a)를 정의하는 평면(E)의 하향 이동을 통해(도 10), 전방 스포일러(1)의 강성이 또한 증가된다. 반면에 보강 리브(4)가 축소되면(도 11), 전방 스포일러(1)의 유연성이 증가된다.

스포일러 부재(3) 및 보강 리브(4)는 탄성적으로 선회 가능하게 스포일러 부재(3)의 소위 헤드 스트립(6)에 형성되고, 그에 따라 휴지 위치(R)에서, 스포일러 부재(3)와 보강 리브(4) 사이에 연속적인 갭(c)이 형성되고 커버 또는 전방 단부(2)로부터 거리(d)만큼 이격되어 보강 리브(4)의 리브 에지(12)가 배치된다. 이들 영역은 위치들(7 및 8)로 표시되어 있다. 도시된 실시예에서, 리브 에지(12)는 수평 방향으로 정렬된다. 그러나, 경사지게 배치하는 것 또한 가능하다.

상부 영역에서, 각각의 보강 리브(4)에는 각진 절개부(9)가 구비되고, 이러한 절개부는 전방 단부의 절곡부(10)에 상응하도록 배치된다. 보강 리브(4)의 각진 절개부(9)는 수직 리브 에지(11) 및 수평 리브 에지(12)를 가지며, 수직 리브 에지(11)는 헤드 스트립(6)과 연결된 장방형 리브 섹션(14)에 의해 형성되고, 수평 리브 에지(12)는 인접한 삼각형 리브 섹션(15)에 의해 형성되는데, 이는 도 5에 더 상세히 도시되어 있다. 전술한 바와 같이, 절개부(9)의 리브 에지(12)는 전방 단부(2)의 대향면(16)으로부터 거리(d)만큼 이격되어 배치된다.

보강 리브(4)의 각진 절개부(9)는 하부 및 외부로부터 전방 단부(2)의 절곡부(10)와 중첩되고, 장방형 리브 섹션(14)은 전방 단부(2)의 각진 전방 오프셋부(17)에 배치된다.

스포일러 부재(3)의 헤드 스트립(6)은 탄성적인 선회축 또는 만곡축을 형성하고, 이를 중심으로 보강 리브(4)에 대해 전방 스포일러(1)의 스포일러 부재(3)가 탄성적으로 선회하는 것이 가능하고, 이로써 상기 스포일러 부재(3)는 주행 방향(F)과 반대로 발생하는 공기의 힘(L)에 따라 선회축을 중심으로 기본 위치(R)에서 조정된 위치(I, II)로 변위될 수 있으며, 상기 위치(I, II)에서 지지 리브(4)의 전방 에지(15a)에 접하도록 배치되고, 보강 리브(4)의 절개부(9)의 연장된 리브 에지(12)는 전방 단부(2)의 저부면(16)에 접하도록 배치되고, 따라서 주행 방향(F)과 반대인 전방 스포일러(1)의 후방 이동은 차단된다.

전방 단부(2)에 전방 스포일러(1)를 고정하기 위하여 체결 후크(20)가 제공되는데, 이는 헤드 스트립(6)에 형성되며 전방 단부(2)의 개구(21) 내로 후크에 의해 래칭된다. 스포일러 부재(3)의 외부 자유 단부에는 플레이트 부재(22, 23)가 구비되고, 이러한 부재는 전방 단부(2)의 하부면 상에서 후방으로 평면으로 연장되고 전방 단부(2) 상에서 전방 스포일러(1)에 대한 지지부를 형성하며, 체결을 위해 함께 사용될 수 있다.

전방 스포일러(1)는 도 8에 도시된 화살표 방향(P)에 따른 주 조립 방향으로 전방 단부(2)에 조립되며, 조립은 인접한 부품(B)과의 충돌없이 이루어진다(도 6). 조립 후, 보강 리브(4)는 표면에 흔적이 발생하지 않을 수 있는 방식으로 전방 단부(2)와 같은 주위의 부품들에 대해 배치되는데, 이는 스타일링과 품질 지각 면에서 유리하다.

Claims

전방 단부와 연결되고 차량의 횡방향으로 연장되며, 전방에 공기 역학적으로 효과적인 스포일러 부재의 공기 충돌면을 가지는 자동차용 전방 스포일러에 있어서,
차량의 종방향 중심축(LA)의 양측에 대한 중앙 섹션에서, 전방 스포일러(1)는, 헤드 스트립(6)에 형성된 플레이트 형의 보강 리브(4)를 가지는 보강 섹션(V)을 포함하며, 이러한 보강 리브는, 스포일러 부재(3)의 뒤에서 수직으로 하향 돌출되도록 정렬되고, 스포일러 부재(3)와의 사이에 갭(c)을 가지고 배치되며, 차량의 종방향으로 연장되도록 형성되며, 보강 리브(4)에 의해 보강되는 스포일러 부재(3)의 영역(a) 아래에는 탄성적으로 유연한 영역(b)이 인접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항에 있어서, 스포일러 부재(3)의 보강 영역(a) 및 유연한 영역(b)의 형성은 보강 리브(4, 4a, 4b)의 길이에 따라 형성되며, 유연한 영역(b)은 보강 리브(4, 4a, 4b)의 자유 단부(5)를 통해 연장되는 수평면(E) 아래에 형성되고, 보강 영역(a)은 수평면(E) 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전방 스포일러(3)는 전방측에 공기 충돌면을 가지고 후방측에 보강 리브(4)를 포함하며, 스포일러 부재(3)는 스포일러 부재(3)의 상부에 횡으로 연장된 헤드 스트립(6)이 형성되어, 갭(c) 내부로 탄성적으로 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항 또는 제2항에 있어서, 보강 리브(4)는 상부 영역에 각각 하나의 각진 절개부(9)를 가지고, 상기 절개부는 전방 단부(2)의 절곡부(10)에 대응되도록 배치되며, 보강 리브(4)는 인접한 전방 단부(2)로부터 이격되어 상기 상부 영역에 고정되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제4항에 있어서, 보강 리브(4)의 각진 절개부(9)는 각각 수직 리브 에지(11) 및 수평 리브 에지(12)를 포함하며, 수직 리브 에지(11)는 헤드 스트립(6)에 연결된 장방형 리브 섹션(14)에 의해 형성되고 수평 리브 에지(12)는 인접한 삼각형 리브 섹션(15)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제4항에 있어서, 보강 리브(4)의 각진 절개부(9)는 하부 및 외부로부터 전방 단부(2)의 절곡부(10)에 중첩되고, 장방형 리브 섹션(14)은 전방 단부(2)의 각진 전방 오프셋부(17)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항 또는 제2항에 있어서, 스포일러 부재(3)의 헤드 스트립(6)은 탄성적인 선회축 또는 만곡축을 형성하고, 상기 축을 중심으로 보강 리브(4)에 대해 스포일러 부재(3)가 선회 이동하는 것이 가능하고, 이로써 스포일러 부재(3)는 주행 방향(F)과 반대로 발생하는 공기의 힘(L)에 따라 선회축을 중심으로 기본 위치(R)에서 조정된 위치(I, II)로 변위될 수 있으며, 상기 위치에서 스포일러 부재(3)는 보강 리브(4)와 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제7항에 있어서, 스포일러 부재(3)의 조정된 위치(I, II)에서, 보강 리브(4)의 절개부(9)의 리브 에지(12)는 전방 단부(2)의 저부면(16)과 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전방 스포일러(1)는, 헤드 스트립(6)에 형성된 체결 후크(20)를 포함하며, 체결 후크는 전방 단부(2)와의 연결을 위해 연결될 수 있고, 상응하는 개구(21) 내에 래칭과 나사 결합 중 어느 하나 또는 이 둘 모두가 실행될 수 있는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전방 스포일러(1)의 스포일러 부재(3)는 자유 단부에 수평 방향으로 정렬된 플레이트 부재(23, 24)를 포함하며, 상기 부재는 전방 단부(2)의 하부면에 걸쳐 평면으로 후방으로 연장되어 전방 단부(2)와 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 전방 스포일러.