KR101632678B1

KR101632678B1 - 공기 전향기 및 화물 차량

Info

Publication number: KR101632678B1
Application number: KR1020157000474A
Authority: KR
Inventors: 캄란 노그하바이
Original assignee: 스카니아 씨브이 악티에볼라그
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2016-06-22
Also published as: WO2013191616A1; CN104470796B; EP2861484A4; CN104470796A; AU2013277818A1; KR20150029692A; ZA201409309B; BR112014031663A2; EP2861484B1; AU2013277818B2; PL2861484T3; SE1250641A1; SE536551C2; LT2861484T; EP2861484A1; ES2623870T3; BR112014031663B1; HUE033905T2; RU2578645C1; IN2014DN11059A

Abstract

화물 차량(10)의 운전실(20)의 전방 코너부(24)에 위치하는 공기 전향기(50)는, 차량의 전진 이동에 의해 발생되는 공기 흐름을 와류(v)로 변환시키는 와류 발생기(50)를 포함하며, 그 와류는 코너부(24)에 인접하게 위치하는 차량(10)의 측면(26)을 따르고 아래로부터의 측면(26)의 불결화를 방지한다. 와류 발생기(50)는 덕트(52)를 포함하며, 이 덕트는 하방으로 개방되어 있고, 운전실 코너부(24)에 연결되어 있고, 운전실 전방으로부터 운전실 측면(26)까지 코너부(24)를 돌아 곡선형으로 뻗어 있고 상측 단부 표면(56)을 부분적으로 포함하고 하방으로 향한 대향 측부(58, 60)들을 부분적으로 포함하며, 이 측부들 중에서 적어도 하나는 자유 하측 단부 가장자리(54)를 구비한다.

Description

공기 전향기 및 화물 차량{AIR DEFLECTOR AND FREIGHT VEHICLE}

본 발명은 화물 차량의 운전실(cab)의 전방 코너부(front corner)의 공기 전향기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그와 같은 전향기가 구비된 화물 차량에 관한 것이다.

화물 차량 운전실의 전방 코너부의 형상은 차량의 공기 저항 및 인접한 운전실 측면(cab side)이 불결해지는 정도에 상당히 영향을 미친다. 그와 같은 불결화(dirtying)를 방지하도록 의도된 공지의 공기 전향기는 일반적으로 차량의 전진 이동에 의해 발생하는 공기 흐름을 코너부 둘레로 안내하기 위하여 코너부 둘레를 따라 뻗어 있는 곡선형 보호체(shield)를 포함하며, 따라서 운전실 측면은, 차륜 하우징 근방으로부터의 비산물(spray) 및 오물 입자에 의해 아래로부터 불결해지는 것을 방지하는 공기 흐름에 의하여, 연속적으로 청결히 소제된다.

독일 공개 특허 공보 제DE 2726739 Al호는 차량의 운전실의 전방 코너부에 배치된 전향기에 관한 것이다. 공기는 운전실의 전방 코너부를 돌아 인접 측부 표면으로 안내되고 그에 따라 측부 표면 상의 도어 측면의 불결화를 방지한다. 그 기능을 수행하기 위하여, 이러한 유형의 전향기는 비교적 클 필요가 있고, 따라서 공기 저항 및 연료 소비뿐만 아니라 차량의 중량 및 비용도 증가시킨다.

스웨덴 특허 공보 제SE 534570 C2호는 차량의 전진 이동에 의해 발생되는 공기 흐름을 와류(swirling flow)로 변환시키는 와류 발생기(swirl generator)가 제공된 공기 전향기에 관한 것이며, 그 와류는 코너부에 인접한 차량 측면을 따라 흐르고 측면이 아래로부터 불결해지는 것을 방지한다. 와류 발생기는 운전실의 하측 코너 패널(corner panel)의 연장부 형태의 수직 안내 레일(guiderail)로 이루어진다. 안내 레일은, 공기 흐름을 안내하여 운전실의 코너부를 돌아 차륜 하우징 개구부를 향하게 하며, 그에 따라 차륜 하우징의 외측으로 흐름을 안내한다. 이는 공기 저항에 상당한 영향을 미치지 않고 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 유형의 공기 전향기는, 운전실 측면의 불결화가 방지되도록, 전향된 흐름이 공기를 차륜 하우징으로부터 외측으로 안내하기에 충분하도록 보장하기 위하여, 비교적 높은 높이의 안내 레일을 필요로 한다. 그러나, 코너 패널 아래의 공간은 제한되어 있고, 운전실과 차대(chassis) 사이의 상대 운동은 안내 레일의 필요 높이를 수용하기에 충분한 공간을 남기지 않는다. 따라서, 이 방안은 예를 들면 차대 높이가 낮은 차량에는 이용될 수 없는데, 그 이유는 그러한 차량은 운전실과 차대 사이에 비교적 작은 탄성 완충 공간(springing space) 및 작은 간극(gap)을 구비하기 때문이다.

본 발명의 목적들 중 하나는, 공기 저항을 최소화할 수 있고 비교적 작은 크기로 운전실 측면의 오염의 양을 감소시킬 수 있는 개선형 공기 전향기를 제안하는 것이다.

이는 청구항 1의 특징부에 기재된 구성에 의해 달성된다. 하방으로 개방되어 있고 운전실의 코너부에 연결되어 있고 운전실의 전방으로부터 코너부를 돌아 운전실의 측면까지 곡선형으로 뻗어 있는 덕트(duct)를 포함하는 와류 발생기는, 차량의 전진 이동에 의해 발생되는 공기 흐름을 개방 덕트 내로 안내할 수 있다. 덕트는 상측 단부 표면을 부분적으로 포함하고 하방으로 향한 대향 측부(side)들을 부분적으로 포함하며, 측부들 중에서 적어도 하나는 자유 하측 단부 가장자리(free lower end edge)를 구비한다. 개방 덕트는 공기 흐름을 최소한으로 교란시키고 그에 따라 공기 저항을 최소화한다. 덕트의 유효성에 있어서는, 얼마만큼의 공기 흐름이 공기 공간(air space) 내에 포획될 수 있는지가 중요하며, 덕트가 클수록 더 많은 흐름이 포획될 수 있다.

본 발명이 기초하는 지견에 의하면, 공기 저항을 최소화하기 위해서는, 코너부 둘레의 공기 흐름을 가능한 한 적게 교란시키는 공기 전향기를 제조하려는 노력을 하여야 한다. 덕트는 인접 공간, 예를 들면 운전실과 차대 사이에 위치하는 엔진 공간으로의 공기의 교란적 누출 없이, 공기 흐름이 운전실과 차대 사이의 공간을 통해 운전실 코너부를 돌아서 지나가게 하며, 따라서 공기 저항은 감소하고, 그와 동시에 생성 와류는 차륜 하우징으로부터의 불결한 공기 유출에 의해 운전석 측면이 불결해지는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 여러 트럭 모델들, 즉 운전실과 차대 사이의 탄성 특성(springing characteristic)이 다른 모델들 및 차대와 운전실 사이의 공간의 크기가 다른 모델들에 이용 가능한 공기 전향기를 제안하는 것이다.

이는 운전실의 코너부와 차량의 기초 차대(underlying chassis)의 코너부 사이에 공기 공간을 형성하는 덕트에 의하여 달성되며, 운전실과 차대는 서로에 대하여 탄성적으로 완충된다.

본 발명의 다른 목적은 단순한 구조의 공기 전향기 및 중량이 감소하고 엔진 공간 내로의 기밀성(tightness)이 향상된 공기 전향기를 제안하는 것이다.

이는, 2개의 하방으로 향한 대향 측부들을 서로 연결하는 덕트의 상측 단부 표면에 의하여, 2개의 대향 측부들 중 하나 또는 모두와 일체형인 덕트의 상측 단부 표면에 의하여, 그리고 운전실 또는 차대에 견고히 연결되어 있는 덕트에 의하여 달성된다. 개방 덕트는 이때에 코너 패널 및 공기 전향기 또는 차대에 견고히 미리 연결될 수 있다. 기존 차량들에는, 구형의 전향기를 구비할 수도 있는 이전의 코너 패널의 교체에 의하여, 본 발명에 따른 공기 전향기가 나중에 설치될 수도 있다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 청구범위 및 첨부 도면과 함께 아래에 기재된 예시적 실시 형태의 설명에 의하여 이해될 수 있다.

본 발명에 의하면, 공기 저항을 최소화할 수 있고 비교적 작은 크기로 운전실 측면의 오염의 양을 감소시킬 수 있는 공기 전향기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 전향기가 제공된 화물 차량 운전실의 전방 코너부의 위에서 비스듬히 본 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 전방 코너부의 일부가 절단되어 제거된 측면도이다.
도 3은 도 2의 공기 전향기가 제공된 영역의 확대 배율 도면이다.
도 4는 전향기의 대안적 실시 형태가 제공된 영역의 확대 배율 도면이다.
도 5는 도 3에 따른 공기 전향기를 분리하여 아래에서 본 도면이다.

이하에는 첨부 도면과 관련하여 본 발명이 기재되어 있다. 동일하거나 유사한 기능을 가진 품목에 대해서는 도면 전체에 걸쳐서 동일한 도면 부호가 사용된다.

도 1에 예시적으로 도시되어 있는 화물 차량(10)은, 상세히 도시되어 있지 않은 방식으로 차대(40) 상에 탄성적으로(springingly) 현가된 운전실(20)을 구비한다. 차량의 운전실 전방 코너부는, 횡방향으로 배치된 상측 전방 패널(upper laterally situated front panel)(22)과 차량의 측면 도어(side door)를 포함하는 측면(26) 사이에 구획된 윤곽을 갖는 코너 패널(24)의 형태를 취한다. 차대(40)의 코너부는, 횡방향으로 배치된 하측 전방 패널(42)과 한 쌍의 승차 계단(boarding step) 사이에 위치하는 범퍼의 일부(44)의 형태를 취한다.

운전실(20)과 차대(40) 사이의 코너부 영역에는, 외측으로 개방되고 실질적으로 코너 패널(24) 전체의 아래에서 코너부 둘레 방향으로 뻗어 있고 도어(26)의 하측 가장자리를 따라 연속되는 공간(48)이 존재한다(도 2 참조). 공간(48)이 제공되는 이유는, 차대(40)의 상부에 중첩되어 탄성적으로 지지되는 운전실(20)이 차대에 대한 탄성 이동(springing movement)을 위하여 수직 간극을 필요로 하기 때문이다.

공간(48) 내에는 본 발명에 따른 공기 전향기(50)가 제공되며 코너 패널(24) 전체의 아래에 뻗어 있다. 도 1 내지 도 3에는 하나의 운전실 전방 코너부만이 도시되어 있으나, 차량의 다른 미-도시 운전실 전방 코너부에도 경면-대칭형(mirror-image)의 유사한 공기 전향기가 물론 존재한다. 전향기(50)는 와류 발생기로 지칭되는 유형으로서, 예를 들면 와류를 생성하는 날개(vane) 등으로 이루어지고 공기역학적으로 작용하는 표면으로 설명될 수 있는 유형이다.

본 발명에 따른 공기 전향기는 다른 공지 형태의 와류 발생기를 구비할 수도 있지만, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 전향기(50)에는 하방으로 개방된 덕트형 공기-안내 수단(ductlike air-guiding means)(52)(도 3)이 제공된다. 덕트(52)는 운전실 코너부(24)에 연결되며, 운전실 전방에서부터 운전실 측면(26)까지 실질적으로 코너부 전체를 돌아 곡선형으로 뻗어 있다. 덕트는, 하방으로 향하고 자유 하측 단부 가장자리(54)를 각각 구비하는 2개의 대향 측부(58, 60)들과, 측부(58, 60)들을 서로 연결하는 적어도 부분적으로 수평형의 상측 단부 표면(56)을 구비한다. 덕트(52)는 운전실의 코너부(24)와 차량의 기초 차대(40)의 코너부(44) 사이에 공기 공간(48)을 형성하며, 차량의 운전실과 차대는 서로에 대하여 탄성적으로 완충된다.

하방으로 개방된 덕트(52)는 하방으로 향한 2개의 측부, 즉 운전실의 내부에 대하여 외측이고 바람직하게는 운전실의 큰 수직 탄성 이동 중에 자유 하측 단부 가장자리(54)가 범퍼 코너 부분(bumper corner section)(44)(도 3)과 충돌할 위험성이 없는 높이를 가진 덕트 외측 측부(outer side)(58)와, 범퍼 코너 부분(44)과의 충돌을 피하기 위하여 덕트 외측 측부(58)의 높이보다 실질적으로 높이가 낮은 덕트 내측 측부(inner side)(60)를 구비한다. 덕트 내측 측부(50)는 코너 부분(44)에 수평 방향으로 더 근접하게 위치한다. 2개의 측부(58, 60)들 모두는, 도 3에 도시된 실시 형태에서, 자유 하측 단부 가장자리(54)를 구비한다. 운전실(20)과 차대(40) 사이의 수직 방향으로의 상대 이동은 ±50mm일 수 있고, 덕트 외측 측부(58)의 높이를 제한한다. 덕트 외측 측부(58)는 가능한 한 하방으로 연장되는 것이 바람직하지만, 하측 단부 가장자리(54)와의 최소 거리(α)가 존재할 필요가 있다. 운전실(20)과 차대(40) 사이의 수평 방향으로의 상대 이동은 ±20mm일 수 있고, 범퍼 코너 부분(44)과 덕트 내측 측부(60)의 충돌을 방지하기 위하여 이들 사이에 최소 거리(β)가 존재할 필요가 있다. 거리 β가 작을수록, 엔진 공간에 대한 기밀성이 증가한다. 그와 동시에, 거리 α는 바람직하게는 거리 β보다 크며, 바람직한 한 실시 형태에서는 거리 α가 거리 β의 2배보다 크다. 대안적인 바람직한 실시 형태에 있어서, 덕트 내측 측부(60)는, 덕트 내측 측부(60)가 실질적으로 범퍼 코너 부분(44)까지 연장되고 큰 탄성 이동 중에 코너부 구역(44)에 충돌함으로써 변형될 수 있도록, 가요성 재료, 예를 들면 고무로 이루어진다. 따라서, 인접 공간, 예를 들면 운전실과 차대 사이에 위치하는 엔진 공간으로의 공기 누출(air leakage)이 최소화된다.

차량의 전진 이동에 의해 발생하여 공기 공간(48)으로 진입하는 공기 흐름(f)(도 1)은 덕트/전향기(50)와 만나고, 그 결과, 덕트는 흐름(f)의 일부를 포획하여 이를 와류(v)로 변환하며, 이 와류는 덕트를 떠난 후에 도 1에 도식적으로 도시된 방식으로 차량의 측면(26)을 따라 공기를 이동시킨다. 더욱 구체적으로는, 도시된 예에서, 와류(v)는 실질적으로 도어(26)의 측면의 하측 부분을 따르며, 차량의 흙받이(mudguard)(47)의 경사 표면에 의해 상방으로 안내될 수 있다. 와류(v)는 차륜 하우징으로부터의 비산물과 기타 오물 입자가 운전실 측면과 도어(26)의 측면에 도달하는 것을 방지한다. 와류 흐름에 의해 포획된 오물 입자들은 운전실(20)을 지나 이송된다.

도 4는 공기 전향기(50)의 대안적 실시 형태를 나타낸다. 이 대안에 있어서, 하방으로 개방된 덕트(52)의 내측 측부(60)는 차대(44)에 연결되며, 따라서 자유 하측 단부를 구비하지 않는 대신에 자유 상측 단부를 구비한다. 덕트 내측 측부는 실질적으로 상측 단부 표면(56)과 일체형이며, 그 높이는, 상측 단부 표면(56)이 공기 전향기의 내측으로부터 거리 β에 위치하지만 차대의 큰 탄성적 이동 중에 전향기와 충돌할 정도로 근접하지 않도록 설정된다. 여기에서도, 거리 α는 위에 기재된 바와 같이 β보다 크다.

도 5는, 차량으로부터 분리되어 있고 단일 요소 형태의 덕트(52)를 구비하는 공기 전향기(50)의 예시적 실시 형태를 나타낸다. 덕트의 외측 측부(58)는 실질적으로 전향기(50) 전체를 따라 뻗어 있고 전향기 전체의 곡률을 따른다. 덕트의 상측 단부 표면(56)에는, 전향기가 운전실 코너 패널(24)에 연결될 수 있게 하는 체결 장치(fastening device)를 위한 구멍이 제공될 수 있다. 전향기 및 덕트는 예를 들면 적절한 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 도 3에 따른 전향기(50) 및 덕트(52)는 코너 패널(24)과 일체형일 수도 있으며, 도 4에 따른 실시 형태에서는, 운전실 코너 패널(24)과 차대 코너 패널(44) 모두에 일체형일 수도 있다. 덕트 내측 측부(60)만이 코너 패널(24)과 일체형이고 덕트 외측 측부(58)가 그 후에 필요한 체결 장치에 의하여 덕트 내측 측부에 부착되는 것도 가능하다. 대안적으로 가능한 형태에 있어서, 덕트 내측 측부(60)는 필요한 체결 장치에 의하여 코너 패널(24)의 하측 가장자리에 부착될 수 있고, 덕트 외측 측부(58)는 그 후에 덕트 내측 측부의 상측 단부 표면(56)에 부착될 수 있다.

위에 기재된 설명은 주로 이해를 돕기 위한 것이며, 이로부터 본 발명에 대한 불필요한 제한이 추론되지 않아야 한다. 설명을 숙독함에 의하여 당해 분야의 기술자에게 명백한 변경 형태는 본 발명의 사상 또는 아래에 기재된 청구범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.

Claims

화물 차량(10)의 운전실(20)의 전방 코너부(24)에 위치하며, 차량의 전진 이동에 의해 발생되는 공기 흐름을 와류(v)로 변환시키는 공기 전향기(50)로서, 그 와류는 코너부(24)에 인접하게 위치하는 차량(10)의 측면(26)을 따르고 하방으로부터의 측면 불결화를 방지하는, 공기 전향기(50)에 있어서,
공기 전향기(50)는, 하방으로 개방되고 운전실 코너부(24)에 연결되고 운전실 전방으로부터 코너부(24)를 돌아 운전실 측면(26)까지 곡선형으로 뻗어 있고 상측 단부 표면(56)을 부분적으로 포함하고 하방으로 향한 대향 측부(58, 60)들을 부분적으로 포함하는 덕트(52)를 포함하며, 이 측부들 중에서 적어도 하나는 자유 하측 단부 가장자리(54)를 구비하고, 덕트(52)는 운전실의 코너부(24)와 차량의 기초 차대(40) 사이에 공기 공간(48)을 형성하고, 운전실(20)과 차대(40)는 서로에 대하여 탄성적으로 완충되고, 덕트(52)는 운전실(20)에 견고하게 연결되고 운전실에 대하여 내측인 측부(60)에 자유 단부 가장자리(54)를 구비하며, 이 측부(60)는 덕트 외측 측부(58)보다 높이가 낮으며, 운전실과 차대 사이 내의 공간으로의 공기 흐름의 최소화를 위하여, 기초 차대(40)의 코너 부분에 근접한 자유 단부 가장자리(54)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 1에 있어서,
상측 단부 표면(56)은 하방으로 향한 2개의 대향 측부(58, 60)들을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
덕트의 상측 단부 표면(56)은 2개의 대향 측부(58, 60)들 중에서 하나 또는 모두와 일체형인 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
덕트(52)는 운전실(20)에 견고하게 연결된 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
삭제
화물 차량(10)의 운전실(20)의 전방 코너부(24)에 위치하며, 차량의 전진 이동에 의해 발생되는 공기 흐름을 와류(v)로 변환시키는 공기 전향기(50)로서, 그 와류는 코너부(24)에 인접하게 위치하는 차량(10)의 측면(26)을 따르고 하방으로부터의 측면 불결화를 방지하는, 공기 전향기(50)에 있어서,
공기 전향기(50)는, 하방으로 개방되고 운전실 코너부(24)에 연결되고 운전실 전방으로부터 코너부(24)를 돌아 운전실 측면(26)까지 곡선형으로 뻗어 있고 상측 단부 표면(56)을 부분적으로 포함하고 하방으로 향한 대향 측부(58, 60)들을 부분적으로 포함하는 덕트(52)를 포함하며, 이 측부들 중에서 적어도 하나는 자유 하측 단부 가장자리(54)를 구비하고, 덕트(52)는 운전실의 코너부(24)와 차량의 기초 차대(40) 사이에 공기 공간(48)을 형성하고, 운전실(20)과 차대(40)는 서로에 대하여 탄성적으로 완충되고, 덕트의 내측 측부(60)는 차대에 연결된 하측 단부 가장자리(54)를 구비하고, 운전실(20)의 코너 부분에 근접한 자유 상측 단부 가장자리(54)를 구비하며, 덕트 외측 측부(58)는 운전실(20)에 연결되고 기초 차대(40)의 코너 부분에 근접한 자유 단부 가장자리(54)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 6에 있어서,
대향 덕트 측부(58)들 중에서 외측 측부는 운전실의 외측 패널(24)과 일체형인 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
덕트의 측부(58, 60)들은 전체적으로 또는 부분적으로 가요성 플라스틱 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 전향기.
청구항 1 또는 청구항 6에 따른 공기 전향기가 제공되어 있는 화물 차량(10).