KR101655539B1

KR101655539B1 - 차량용 가변 범퍼 립 장치

Info

Publication number: KR101655539B1
Application number: KR1020140137284A
Authority: KR
Inventors: 윤진영; 차동은; 이승목; 김현경
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2016-09-07
Also published as: KR20160043545A

Abstract

범퍼 측 차체와 결합되고, 탄성적으로 회동하는 플랩; 제어에 따라 플랩의 일단부가 차량의 외측으로 전개되도록 플랩의 일단부를 가압하고, 플랩의 전개된 상태를 지지하는 액츄에이터; 및 상기 플랩이 차속에 따라 전개되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량용 가변 범퍼 립 장치가 소개된다.

Description

차량용 가변 범퍼 립 장치{Apparatus for Variable Bumper Lip for Vehicle}

본 발명은 차량용 가변 범퍼 립 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 속도에 따라 가변적으로 전개 또는 수납되는 차량용 가변 범퍼 립 장치에 관한 것이다.

차량에 설치되는 범퍼 립은 차량의 하부에 설치되어 전방 범퍼 하부의 공기 유동을 제어하고, 이를 통해 항력 개선을 하는 목적으로 설치된다.

범퍼 립의 범위를 확장하여 범퍼의 하부 중 가능한 많은 부분을 가리게 될수록 차량 하부로 유입되는 공기의 양을 줄여 차량 하부의 공기압을 낮출 수 있으며, 상대적으로 차량 상부의 공기압을 증대시켜 차량을 안정적으로 누를 수 있도록 하는 등 공기 유동을 제어함에 효과가 있으나, 과속 방지턱 또는 도로의 홀과 같이 불안정한 노면에 차량이 지나갈 경우 또는 충격에 의해 롤링이 발생하는 경우 파손의 우려가 있어 무한정 노면과 가깝게 되도록 범퍼 립을 확장시킬 수는 없다.

따라서 이러한 두 가지 모순되는 것처럼 보이는 문제점을 해결하고자, 가변적으로 전개되는 범퍼 립이 제시된 바 있다.

종래의 KR10-2012-0051975 A "차속 가변형 범퍼 립 구조"는 공기유동의 특성을 이용하여 저속 및 주차시에는 범퍼 립의 파손을 대비하여 하부 범퍼 립만을 이용하고, 고속 주행시에는 상부 범퍼 립이 하강하여 범퍼 립이 하부로 연장되도록 함으로써 공력 성능을 높일 수 있는 효과를 얻는 범퍼 립 구조를 제시한다.

그러나 이러한 종래의 기술에 의하면, 공기압을 이용해 범퍼 립의 연장을 수행하는 것이기 때문에 범퍼의 레이아웃 및 디자인 설계시 공기가 유동할 수 있는 통로도 함께 설계해야 하여 설계시 많은 제약사항이 존재할 수 있는 문제점이 있고 범퍼 립의 후방을 지지해주는 요소가 부재하여 안정적인 범퍼 립의 지지가 어려운 문제점이 있어왔던 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2012-0051975

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공압이 아닌 차속에 따라 범퍼 립을 전개하고, 범퍼 립의 후방을 지지할 수 있도록 함으로써 고속주행을 하더라도 안정적인 공기 저항력을 구현할 수 있는 차량용 가변 범퍼 립 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 가변 범퍼 립 장치는 범퍼 측 차체와 결합되고, 탄성적으로 회동하는 플랩; 제어에 따라 플랩의 일단부가 차량의 외측으로 전개되도록 플랩의 일단부를 가압하고, 플랩의 전개된 상태를 지지하는 액츄에이터; 및 상기 플랩이 차속에 따라 전개되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부;를 포함한다.

상기 플랩은 범퍼의 하단 측에 설치될 수 있다.

상기 플랩은 타단부가 차체에 회전 가능하게 결합되고, 액츄에이터의 가압 제거시 상기 플랩을 다시 원위치로 복귀시키는 탄성부가 더 마련될 수 있다.

상기 액츄에이터는 일단부가 상기 플랩의 일단부와 접하고 타단부가 회동가능한 지지부; 및 상기 지지부와 연동되어 제어부의 제어에 따라 상기 지지부를 회동시키는 구동부;를 포함할 수 있다.

상기 지지부의 일단부에는 플랩을 전개시키는 지지부의 회동방향으로 돌출된 지지돌기가 형성되며, 상기 플랩은 전개시 지지돌기와 접하여 전개된 상태를 유지할 수 있다.

상기 플랩과 지지부는 범퍼의 길이를 따라 차량의 좌우방향으로 연장되고, 상기 지지돌기는 상기 지지부의 길이를 따라 설정된 간격을 두고 다수개 마련될 수 있다.

상기 지지돌기는 지지부의 타단측으로 연장되고, 타단측으로 갈수록 점진적으로 돌출된 높이가 낮아지도록 형성될 수 있다.

상기 지지돌기의 플랩과 대향하는 면은 지지부의 회전반경을 따라 부분적으로 곡률을 형성하되, 플랩이 완전 전개된 상태에서는 접하는 면이 평면을 이루도록 형성될 수 있다.

상기 지지부의 일단부에는 상기 플랩의 비 전개시 상기 플랩을 감싸고 플랩의 전개시 함께 전개되도록 상기 지지부와 기설정된 각도를 이루며 결합된 커버플랩이 더 마련될 수 있다.

상기 제어부는 차량이 기 설정된 속도 이상으로 주행할 때, 상기 플랩이 전개되도록 액츄에이터를 제어할 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 가변 범퍼 립 장치에 따르면, 고속 주행시에만 작동되도록 함으로써 저속 주행시 과속 방지턱 또는 불안정한 노면을 지나감에 의해 발생되는 범퍼 립의 파손을 방지할 수 있다.

또한 두 개의 범퍼 립을 적용함으로써 공력 효과를 극대화 할 수 있다.

또한 액츄에이터의 작동에 따라 다양한 각도의 범퍼 립을 구현할 수 있어 공력 효과를 최적화 할 수 있다.

또한 저속 주행시에는 범퍼 립을 숨기도록 함으로써 프론트 범퍼 뷰 디자인을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가변 범퍼 립 장치의 구성도.
도 2는 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면.
도 3은 플랩이 개방되었을 때, 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 가변 범퍼 립 장치에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가변 범퍼 립 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면으로서, 범퍼 측 차체와 결합되고 탄성적으로 회동하는 플랩(100); 제어에 따라 플랩(100)의 일단부가 차량의 외측으로 전개되도록 플랩(100)의 일단부를 가압하고, 플랩(100)의 전개된 상태를 지지하는 액츄에이터(200); 및 상기 플랩(100)이 차속에 따라 전개되도록 상기 액츄에이터(200)를 제어하는 제어부(미도시);를 포함한다.

구체적으로, 상기 플랩(100)은 범퍼(300)의 하단 측 차체(400)에 설치됨이 바람직하고, 전개시 범퍼(300)측 하단에서 지면을 향해 회전 전개되어 차량 하부의 일부를 가리도록 함으로써, 차량 하부로 유입되는 공기의 양을 줄이고 차량에 상부에 작용하는 다운포스(down force) 성능을 효과적으로 증진시킬 수 있다. 이를 위해 상기 범퍼(300)의 하단 측 차체(400)에는 상기 액츄에이터(200)와 플랩(100)이 차량의 내외부를 이동할 수 있도록 홀 또는 간극이 형성됨이 바람직하다.

상기 플랩(100)의 형상은 범퍼 립으로써 성능을 극대화 할 수 있도록 실험에 의해 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 여기에는 패널 형상이 포함될 수 있다.

또한, 상기 플랩(100)은 차량의 좌우방향으로 길게 형성되고 타단부가 차체(400)에 회전 가능하게 힌지 결합되어 타단부를 축으로 일단부가 차량의 상하로 회전하게 되도록 형성됨이 바람직하다. 이때 상기 플랩(100)의 타단부는 차량의 전방을 향하고 일단부는 차량의 후방을 향하도록 배치됨이 바람직하다.

또한, 상기 액츄에이터(200)의 가압 제거시 상기 플랩(100)을 다시 원위치로 복귀시키는 탄성부(미도시)가 더 마련될 수 있다. 상기 탄성부에 의해 플랩(100) 전개 전에는 상기 플랩(100)이 차량의 하부 및 지면과 평행하게 되며 전개시에만 액츄에이터(200)에 의해 지면을 향해 회전될 수 있다.

상기 탄성부는 스프링 또는 탄성 복원력을 가지는 어떠한 종류의 탄성부재라도 사용될 수 있으며, 바람직하게는 플랩(100) 타단부의 차체(400)와 결합하는 축에 함께 결합되어 차량의 상방으로 플랩(100)을 회전시키는 토션 스프링이 마련됨이 바람직하다. 상기 토션 스프링의 사용으로 심미성과 공간확보가 용이해 질 수 있다.

한편, 상기 액츄에이터(200)는 일단부가 상기 플랩(100)의 일단부와 접하고 타단부가 회동가능한 지지부(210); 및 상기 지지부(210)와 연동되어 제어부의 제어에 따라 상기 지지부(210)를 회동시키는 구동부(220);를 포함할 수 있다.

상기 지지부(210)는 패널 형상으로서 타단부가 상기 구동부(220)와 연동되어 회전하며, 일단부가 차량의 전방을 향하도록 형성되어 상기 플랩(100)과 중첩될 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 구동부(220)는 모터로서 회전부가 상기 지지부(210)의 타단부와 결합되어 회전시킬 수 있으며 상기 제어부의 작동 신호에 따라 상기 지지부(210)의 회전 정도를 조절할 수 있다.

한편, 상기 지지부(210)의 일단부에는 플랩(100)을 전개시키는 지지부(210)의 회동방향으로 돌출된 지지돌기(211)가 형성되며, 상기 플랩(100)은 전개시 지지돌기(211)와 접하여 전개된 상태를 유지할 수 있다.

상기 지지돌기(211)는 상기 지지부(210)가 지면 측 방향으로 회전할 때 상기 플랩(100)과 접촉하게 되며, 상기 플랩(100)은 지지부(210)의 회전에 따른 지지돌기(211)의 가압에 의해 함께 지면 측 방향으로 회전하여 전개된다.

이에 대해 도 3은 플랩(100)이 개방되었을 때 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면으로서, 플랩(100)의 개방 상태에서 상기 지지돌기(211)가 상기 플랩(100)의 전개상태를 지지하여 상기 플랩(100)이 탄성부의 탄성력에 의해 원래 위치로 복귀되는 것을 방지하며 주행시에도 플랩(100)을 지지하여 상기 플랩(100)이 주행풍에도 원 위치로 복귀는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 플랩(100)과 지지부(210)는 범퍼(300)의 길이를 따라 차량의 좌우방향으로 연장되고, 상기 지지돌기(211)는 상기 지지부의 길이를 따라 설정된 간격을 두고 다수개 마련될 수 있다. 상기 간격은 상기 플랩(100)을 안정적으로 지지할 수 있도록 설정된 간격으로서 실험 및 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

다른 실시예로, 상기 지지돌기(211)는 지지부(210)의 길이를 따라 차량의 좌우방향으로 일체로 연장되도록 형성될 수도 있다. 지지돌기의 형태에는 다양한 실시예가 가능하다.

한편, 상기 지지돌기(211)는 지지부(210)의 타단측으로 연장되고, 타단측으로 갈수록 점진적으로 돌출된 높이가 낮아지도록 형성됨이 바람직하다. 상기 구성을 통해 상기 플랩(100)의 안정적인 지지가 가능하다.

또한, 상기 지지돌기(211)의 플랩(100)과 대향하는 면은 지지부(210)의 회전반경을 따라 부분적으로 곡률을 형성하되, 플랩(100)이 완전 전개된 상태에서는 접하는 면이 평면을 이루도록 형성됨이 바람직하다.

상기 지지돌기(211)가 곡률을 이룸에 따라 상기 플랩(100)의 개방시 플랩(100)과의 자연러운 접촉이 가능하고, 플랩(100)이 완전 전개된 상태에서 플랩(100)과 접하는 면은 평면을 이루도록 하여 플랩(100)의 안정적인 지지가 가능하도록 함이 바람직하다.

따라서, 상기 지지돌기(211) 중 플랩(100)과의 접촉 도입부는 곡률을 형성하며, 회전이 진행되다가 플랩(100)이 완전 전개된 상태에서 플랩(100)과 접하는 면은 평면으로 이루어지도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 지지부(210)의 일단부에는 상기 플랩(100)의 비 전개시 상기 플랩(100)을 감싸고 플랩(100)의 전개시 함께 전개되도록 상기 지지부(210)와 기설정된 각도를 이루며 결합된 커버플랩(212)이 더 마련될 수 있다.

상기 커버플랩(212)은 상기 지지부(210)와 수직을 이루도록 일체로 형성됨이 바람직하며, 상기 플랩(100)의 비 전개시에는 플랩(100)의 지면 측 면을 덮다가 구동부(220)에 의해 지지부(210)가 회전하면 함께 지면을 향해 회전하여 플랩(100)처럼 전개되는 형태를 이루도록 할 수 있다. 물론 상기 커버플랩(212)이 지지부(210)와 이루는 각도는 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 상기 커버플랩(212)이 구비됨에 따라 일반적인 주행시 상기 플랩(100)이 과속방지턱과 같은 노면의 요철과 접촉되어 손상되는 것을 방지하고 충격에 의해 순간적으로 플랩(100)이 전개되는 것을 방지할 수 있다. 또한 커버플랩(212)의 전개시 상기 플랩(100)의 기능도 수행하여 더 넓은 면적에서 범퍼 립의 기능을 수행할 수도 있다.

한편, 상기 제어부는 차량이 기 설정된 속도 이상으로 주행할 때, 상기 플랩(100)이 전개되도록 액츄에이터(200), 더욱 상세하게는 상기 구동부(220)를 제어함이 바람직하다.

상기 제어부는 차속센서, 엔진 회전 속도, 휠 스피드 센서 등 다양한 센서들 중 적어도 하나 이상의 센서로부터 신호를 받아 차속을 검출할 수 있으며, 검출된 차속에 따라 고속 주행 상태로 판단할 수 있는 설정된 차속, 예컨데 100km이상인 경우 상기 구동부(220)를 제어하여 플랩(100)이 전개되도록 할 수 있다.

또한 상기 제어부는 차속이 설정된 차속을 넘을 경우 플랩(100)이 완전 개방되도록 할 수도 있지만, 다수개의 설정 차속을 설정하여 완전개방이 아니라 단계적으로 플랩(100)이 개방되도록 구동부(220)를 제어할 수도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 플랩 200 : 액츄에이터
210 : 지지부 211 : 지지돌기
212 : 커버플랩 220 : 구동부
300 : 범퍼 400 : 차체

Claims

범퍼 측 차체와 결합되고, 탄성적으로 회동하는 플랩;
제어에 따라 플랩의 일단부가 차량의 외측으로 전개되도록 플랩의 일단부를 가압하고, 플랩의 전개된 상태를 지지하는 액츄에이터; 및
상기 플랩이 차속에 따라 전개되도록 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 액츄에이터는 일단부가 상기 플랩의 일단부와 접하고 타단부가 회동가능한 지지부; 및
상기 지지부와 연동되어 제어부의 제어에 따라 상기 지지부를 회동시키는 구동부;를 포함하며,
상기 지지부의 일단부에는 플랩을 전개시키는 지지부의 회동방향으로 돌출된 지지돌기가 형성되며, 상기 플랩은 전개시 지지돌기와 접하여 전개된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플랩은 범퍼의 하단 측에 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플랩은 타단부가 차체에 회전 가능하게 결합되고, 액츄에이터의 가압 제거시 상기 플랩을 다시 원위치로 복귀시키는 탄성부가 더 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 플랩과 지지부는 범퍼의 길이를 따라 차량의 좌우방향으로 연장되고, 상기 지지돌기는 상기 지지부의 길이를 따라 설정된 간격을 두고 다수개 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지돌기는 지지부의 타단측으로 연장되고, 타단측으로 갈수록 점진적으로 돌출된 높이가 낮아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지돌기의 플랩과 대향하는 면은 지지부의 회전반경을 따라 부분적으로 곡률을 형성하되, 플랩이 완전 전개된 상태에서는 접하는 면이 평면을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부의 일단부에는 상기 플랩의 비 전개시 상기 플랩을 감싸고 플랩의 전개시 함께 전개되도록 상기 지지부와 기설정된 각도를 이루며 결합된 커버플랩이 더 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 차량이 기 설정된 속도 이상으로 주행할 때, 상기 플랩이 전개되도록 액츄에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 가변 범퍼 립 장치.