KR101714252B1

KR101714252B1 - 차량용 액티브 에어스커트 장치

Info

Publication number: KR101714252B1
Application number: KR1020150151934A
Authority: KR
Inventors: 윤진영; 김현경; 차동은; 김학림; 진건수; 이기홍; 나성준; 김장호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 현대모비스 주식회사
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-03-09
Also published as: CN106627808B; CN106627808A; DE102016204235A1; US20170120967A1; US9731777B2

Abstract

본 발명은 차량의 공력성능 개선장치에 관한 것으로, 차속에 따라 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 다단으로 작동해서 차속에 따른 차량의 공력성능을 한층 더 효과적으로 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 액티브 에어스커트 장치{ACTIVE AIR SKIRT APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 액티브 에어스커트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차속에 따라 다단으로 작동이 가능한 차량용 액티브 에어스커트 장치에 관한 기술이다.

차량은 주행시 차체가 대기 중의 공기와 충돌하게 됨으로써 공기 저항력을 받게 되는데, 이때의 공기 저항력은 크게 항력과 양력으로 나뉜다.

항력이란 주행중에 공기와 직접 충돌되는 차체가 주행의 반대방향으로 받는 저항력을 말하고, 양력이란 주행중의 차체 상부와 하부에서 발생되는 압력차이로 차체가 뜨게 되는 현상을 말한다.

따라서, 차량에는 항력과 양력을 저감시킴으로써 공력성능을 향상시키고 연비를 개선하기 위한 부착물이 필요하다.

공력성능을 개선하기 위한 장치의 일예로서 차속에 연동해서 능동적으로 작동하는 액티브 에어스커트 장치가 있는데, 상기 액티브 에어스커트 장치는 고속 주행시 프런트 범퍼를 통해 언더바디로 유입되는 공기의 양을 줄임으로써 양력을 저감시키고 이를 통해 공력성능의 향상을 도모하는 기술이다.

그런데, 일반적인 액티브 에어스커트 장치는 차속에 따라 격납 상태 및 풀 작동상태의 2가지 기능만 있는 것이 대부분이며, 이로 인해 차속에 따라 차량의 공력성능을 향상시키는 데에 한계가 있는 단점이 있다.

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

대한민국공개특허공보 10-2004-0014780호

본 발명은, 차속에 따라 다단으로 작동이 가능한 차량용 액티브 에어스커트 장치를 제공함으로써, 차속에 따라 차량의 공력성능을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있도록 하고, 이를 통해 상품성 향상을 도모하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 액티브 에어스커트 장치는, 프런트범퍼에 의해 가려져서 외부로 노출되지 않도록 고정 설치된 스커트하우징; 상기 스커트하우징속으로 수납된 격납상태와 스커트하우징의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 1단 스커트; 상기 1단 스커트속으로 수납된 격납상태와 1단 스커트의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 2단 스커트; 상기 스커트하우징에 연결되게 설치되고 제어기에 의해 동작이 제어되는 액추에이터; 및 상기 액추에이터와 2단 스커트를 연결해서 액추에이터의 동력을 2단 스커트로 전달하는 동력전달기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 1단 스커트의 상하이동을 안내하는 1단 스커트 가이드기구를 더 포함하되; 상기 1단 스커트 가이드기구는 스커트하우징에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 가이드하우징; 및 상기 1단 가이드하우징속에 삽입되어서 1단 가이드하우징을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트와 결합된 1단 이동로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2단 스커트의 상하이동을 안내하는 2단 스커트 가이드기구를 더 포함하되; 상기 2단 스커트 가이드기구는 1단 스커트에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 가이드하우징; 및 상기 2단 가이드하우징속에 삽입되어서 2단 가이드하우징을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트와 결합된 2단 이동로드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 1단 스커트가 스커트하우징의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 1단 스커트의 작동을 도와주는 1단 스커트 작동기구를 더 포함하되; 상기 1단 스커트 작동기구는 스커트하우징에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 실린더; 상기 1단 실린더속에 삽입되어서 1단 실린더를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트와 결합된 1단 실린더로드; 및 상기 1단 실린더속에 삽입되어서 1단 실린더의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 1단 실린더로드에 타단이 지지되게 설치된 것으로 1단 실린더로드가 1단 실린더로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 1단 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2단 스커트가 1단 스커트의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 2단 스커트의 작동을 도와주는 2단 스커트 작동기구를 더 포함하되; 상기 2단 스커트 작동기구는 1단 스커트에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 실린더; 상기 2단 실린더속에 삽입되어서 2단 실린더를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트와 결합된 2단 실린더로드; 및 상기 2단 실린더속에 삽입되어서 2단 실린더의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 2단 실린더로드에 타단이 지지되게 설치된 것으로 2단 실린더로드가 2단 실린더로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 2단 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스커트하우징은 프런트범퍼의 안쪽에 위치해서 다수개의 마운팅브라켓을 매개로 프런트백빔 및 프런트엔드모듈에 고정되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 스커트하우징은 마운팅브라켓과 결합된 프런트하우징; 및 상기 프런트하우징과의 사이에 하측으로 개구된 하우징공간이 구비되도록 프런트하우징과 결합된 리어하우징을 포함하고; 상기 1단 스커트는 하우징공간을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 1단 스커트는 1단 실린더로드의 하단이 결합된 리어스커트; 및 상기 리어스커트와의 사이에 하측으로 개구된 스커트공간이 구비되도록 리어스커트와 결합된 프런트스커트를 포함하고; 상기 2단 스커트는 스커트공간을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 제어기는 차속센서의 신호를 전달받아서 액추에이터의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 액추에이터는 DC모터인 것을 특징으로 한다.

상기 동력전달기구는 액추에이터와 결합된 웜기어; 상기 웜기어와 치합된 웜휠기어; 상기 웜휠기어와 치합된 감속기어; 상기 감속기어와 치합된 출력기어; 상기 출력기어의 중심에 결합된 출력축; 상기 출력축에 결합되고 출력축을 중심으로 반대방향으로 연장된 날개를 구비한 회전로드; 및 상기 회전로드의 날개에 일단이 결합되고 타단은 스커트하우징과 1단 스커트를 관통해서 2단 스커트에 결합된 다수개의 스커트케이블;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스커트하우징에는 액추에이터하우징에 고정되게 결합되고; 상기 액추에이터하우징에 액추에이터가 고정되게 설치되면서 윔기어와 웜휠기어와 감속기어와 출력기어 및 출력축이 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 출력축의 축중심은 스커트하우징의 좌우방향 길이를 양분하는 위치에 위치하고; 상기 다수개의 스커트케이블은 회전로드의 날개와 결합된 일단에서부터 2단 스커트와 결합된 타단까지의 길이가 모두 동일한 길이로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 다수개의 스커트케이블은 회전로드의 일측 날개에 결합된 개수와 타측 날개에 결합된 개수가 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 액티브 에어스커트 장치에 의하면, 1단 스커트와 2단 스커트가 차속에 연동해서 다단으로 작동함에 따라 차속에 따른 차량의 공력성능을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 액추에이터에 의해 회전하는 출력축을 기준으로 좌측과 우측의 스커트케이블이 동일 길이로 형성되면서 동일 개수로 구성됨에 따라 1단 스커트와 2단 스커트가 출력축을 중심으로 좌측부와 우측부가 힘의 평형을 이루면서 동일한 속도로 작동하고, 이 결과 에어스커트 장치의 작동이 한층 더 안정되게 작동하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어스커트 장치가 설치된 프런트범퍼의 정면도로서 2단 스커트가 작동된 상태의 도면,
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 에어스커트 장치가 마운팅브라켓을 매개로 프런트백빔 및 프런트엔드모듈에 결합된 상태의 도면,
도 4는 본 발명에 따른 에어스커트 장치의 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따라 2단 스커트가 작동된 상태의 정면도,
도 6은 도 5의 배면도,
도 7은 도 6에서 액추에이터하우징 및 회전로드가 결합된 부위의 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 액추에이터 및 동력전달기구를 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 6에서 출력축을 중심으로 좌측부위만을 도시한 도면,
도 10 내지 도 14는 도 9의 Ⅱ-Ⅱ선, Ⅲ-Ⅲ선, Ⅳ-Ⅳ선, Ⅴ-Ⅴ선, Ⅵ-Ⅵ선 단면도로서, 본 발명에 따른 1단 스커트 가이드기구, 2단 스커트 가이드기구, 1단 스커트 작동기구, 2단 스커트 작동기구 및 스커트케이블의 결합구조를 설명하기 위한 도면,
도 15와 도 16은 본 발명에 따라 1단 스커트가 작동된 상태의 정면도 및 에어스커트 장치가 스커트하우징속에 수납된 상태의 정면도,
도 17은 본 발명에 따른 에어스커트 장치가 스커트하우징속에 수납된 상태의 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 액티브 에어스커트 장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 액티브 에어스커트 장치는 도 1 내지 도 17에 도시된 바와 같이 프런트범퍼(1)에 의해 가려져서 외부로 노출되지 않도록 고정 설치된 스커트하우징(10); 상기 스커트하우징(10)속으로 수납된 격납상태와 스커트하우징(10)의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 1단 스커트(20); 상기 1단 스커트(20)속으로 수납된 격납상태와 1단 스커트(20)의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 2단 스커트(30); 상기 스커트하우징(10)에 연결되게 설치되고 제어기(40)에 의해 동작이 제어되는 액추에이터(50); 및 상기 액추에이터(50)와 2단 스커트(30)를 연결해서 액추에이터(50)의 동력을 2단 스커트(30)로 전달하는 동력전달기구(60);를 포함한다.

본 발명에 따른 액티브 에어스커트 장치는 차속에 따라 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 다단으로 작동하는 구성으로, 즉 차량의 정차된 상태 또는 저속주행 상태에서는 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 모두 스커트하우징(10)속으로 수납된 격납상태를 유지하고, 중속주행 상태에서는 2단 스커트(30)가 1단 스커트(20)속에 수납된 상태에서 1단 스커트(20)만이 프런트범퍼(1)의 하부로 돌출된 상태가 되며, 고속주행 상태에서는 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 모두 프런트범퍼(1)의 하부로 돌출된 풀 작동상태를 유지하게 됨으로써, 차속에 따라 차량의 공력성능을 한층 더 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 제어기(40)는 차속센서(70)의 신호를 전달받아서 액추에이터(50)의 동작을 제어하게 되는 바, 이를 통해 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)는 차속에 연동해서 능동적으로 작동하는 액티브 기능을 갖출 수 있게 된다.

상기 액추에이터(50)는 양방향 회전이 가능하고 가격이 비교적 저렴한 DC모터를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 상기 1단 스커트(20)의 상하이동을 안내하는 1단 스커트 가이드기구(80)를 더 포함한다.

상기 1단 스커트 가이드기구(80)는 스커트하우징(10)에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 가이드하우징(81); 및 상기 1단 가이드하우징(81)속에 삽입되어서 1단 가이드하우징(81)을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트(20)와 결합된 1단 이동로드(82);를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 2단 스커트(30)의 상하이동을 안내하는 2단 스커트 가이드기구(90)를 더 포함한다.

상기 2단 스커트 가이드기구(90)는 1단 스커트(20)에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 가이드하우징(91); 및 상기 2단 가이드하우징(91)속에 삽입되어서 2단 가이드하우징(91)을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트(30)와 결합된 2단 이동로드(92);를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 1단 스커트(20)가 스커트하우징(10)의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 1단 스커트(20)의 작동을 도와주는 1단 스커트 작동기구(110)를 더 포함한다.

상기 1단 스커트 작동기구(110)는 스커트하우징(10)에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 실린더(111); 상기 1단 실린더(111)속에 삽입되어서 1단 실린더(111)를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트(20)와 결합된 1단 실린더로드(112); 및 상기 1단 실린더(111)속에 삽입되어서 1단 실린더(111)의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 1단 실린더로드(112)에 타단이 지지되게 설치된 것으로 1단 실린더로드(112)가 1단 실린더(111)로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 1단 스프링(113);을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 2단 스커트(30)가 1단 스커트의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 2단 스커트(30)의 작동을 도와주는 2단 스커트 작동기구(120)를 더 포함한다.

상기 2단 스커트 작동기구(120)는 1단 스커트(110)에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 실린더(121); 상기 2단 실린더(121)속에 삽입되어서 2단 실린더(121)를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트(30)와 결합된 2단 실린더로드(122); 및 상기 2단 실린더(121)속에 삽입되어서 2단 실린더(121)의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 2단 실린더로드(122)에 타단이 지지되게 설치된 것으로 2단 실린더로드(122)가 2단 실린더(121)로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 2단 스프링(123);을 포함한다.

상기 1단 스프링(113)과 2단 스프링(123)은 압축스프링인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 스커트하우징(10)은 프런트범퍼(1)의 안쪽에 위치해서 다수개의 마운팅브라켓(131,132)을 매개로 프런트백빔(2) 및 프런트엔드모듈(3)에 고정되게 설치된 구조를 갖는다.

상기 프런트엔드모듈(3)은 라디에이터 및 냉각팬 등이 설치되는 차체구조물이고, 상기 프런트백빔(2)은 차체의 좌우방향으로 배치되어서 양단이 프런트엔드모듈(3)에 결합되어 설치된다.

스커트하우징(10)이 다수개의 마운팅브라켓(131,132,133)을 매개로 프런트백빔(2) 및 프런트엔드모듈(3)에 고정됨에 따라 견고한 설치구조를 갖는다.

상기 스커트하우징(10)은 마운팅브라켓(131,132)과 결합된 프런트하우징(11); 및 상기 프런트하우징(11)과의 사이에 하측으로 개구된 하우징공간(12)이 구비되도록 프런트하우징(11)과 결합된 리어하우징(13)을 포함하고; 상기 1단 스커트(20)는 하우징공간(12)을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 구조가 된다.

상기 1단 스커트(20)는 1단 실린더로드(112)의 하단이 결합된 리어스커트(21); 및 상기 리어스커트(21)와의 사이에 하측으로 개구된 스커트공간(22)이 구비되도록 리어스커트(21)와 결합된 프런트스커트(23)를 포함하고; 상기 2단 스커트(30)는 스커트공간(22)을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 구조가 된다.

상기 리어하우징(13)의 전방면(안쪽면)에는 1단 가이드 하우징(81)과 1단 실린더(111)가 결합되고, 상기 리어스커트(21)의 후방면(바깥면)에는 1단 이동로드(82)가 결합되며, 상기 리어스커트(21)의 전방면(안쪽면)에는 2단 가이드하우징(91)과 2단 실린더(121)가 결합되고, 상기 리어스커트(21)의 하단에는 1단 실린더로드(112)가 결합된다.

상기 2단 스커트(30)의 후방면에는 2단 이동로드(92)가 결합되고, 상기 2단 스커트(30)의 하단에는 2단 실린더로드(122)가 결합된다.

도 10과 도 11에 도시된 도면부호 24와 31은 1단 이동로드(82)와 2단 이동로드(92)를 각각 커버링하는 커버브라켓으로, 상기 커버브라켓(24)은 1단 스커트(20)가 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출되게 작동된 상태일 때 1단 이동로드(82)후방 노출을 방지할 수 있도록 커버링하는 것이고, 상기 커버브라켓(31)은 2단 스커트(30)가 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출되게 작동된 상태일 때 2단 이동로드(92)후방 노출을 방지할 수 있도록 커버링하는 것이다.

상기 커버브라켓(24)은 하단이 리어스커트(21)의 하단에 결합되고 상단이 리어하우징(13)의 하단을 관통하도록 설치되어서 리어스커트(21)와 함께 승하강 작동을 하며, 상기 커버브라켓(31)은 하단이 2단 스커트(30)의 하단에 결합되고 상단이 리어스커트(21)의 하단을 관통하도록 설치되어서 2단 스커트(30)와 함께 승하강 작동을 한다.

상기 동력전달기구(60)는 액추에이터(50)와 결합된 웜기어(61); 상기 웜기어(61)와 치합된 웜휠기어(62); 상기 웜휠기어(62)와 치합된 감속기어(63); 상기 감속기어(63)와 치합된 출력기어(64); 상기 출력기어(64)의 중심에 결합된 출력축(65); 상기 출력축(65)에 결합되고 출력축(65)을 중심으로 반대방향으로 연장된 날개(66a)를 구비한 회전로드(66); 및 상기 회전로드(66)의 날개(66a)에 일단이 결합되고 타단은 스커트하우징(10)과 1단 스커트(20)를 관통해서 2단 스커트(30)에 결합된 다수개의 스커트케이블(67);을 포함한다.

상기 스커트하우징(10)에는 액추에이터하우징(140)에 고정되게 결합되고, 상기 액추에이터하우징(140)에 액추에이터(50)가 고정되게 설치되면서 윔기어(61)와 웜휠기어(62)와 감속기어(63)와 출력기어(64) 및 출력축(65)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 액추에이터(50)와 윔기어(61)와 웜휠기어(62)와 감속기어(63)와 출력기어(64) 및 출력축(65)은 액추에이터하우징(140)에 의해 커버링되어서 외부로의 노출이 방지되고, 노면의 이물질로부터 액추에이터하우징(140)을 통해 보호됨으로써 내구성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

상기 출력축(65)의 축중심은 스커트하우징(10)의 좌우방향 길이를 양분하는 위치에 위치하고, 상기 다수개의 스커트케이블(67)은 회전로드(66)의 날개(66a)와 결합된 일단에서부터 2단 스커트(30)와 결합된 타단까지의 길이가 모두 동일한 길이로 형성되며, 상기 다수개의 스커트케이블(67)은 회전로드(66)의 일측 날개(66a)에 결합된 개수와 타측 날개(66a)에 결합된 개수가 동일한 것을 특징으로 하는 바, 이를 통해 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)는 액추에이터(50)의 작동시 출력축(65)을 중심으로 좌측부와 우측부가 힘의 평형을 이루면서 동일한 속도로 작동됨에 따라 작동의 안정성을 도모할 수 있게 된다.

이하, 도 1과 도 2 및 도 5 내지 도 7의 상태는 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 모두 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출된 풀 작동상태로, 상기와 같은 풀 작동상태는 고속주행 상태에서 동작하고, 이때에는 차량의 언더커버로 유입되는 공기의 양이 줄어들어서 차량의 공력성능이 향상된다.

그리고, 도 15는 1단 스커트(20)만이 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출되고, 2단 스커트(30)는 1단 스커트(20)속에 수납된 중간(세미) 작동상태로, 상기와 같은 중간 작동상태는 중속주행 상태에서 동작하고, 이때에도 차량의 언더커버로 유입되는 공기의 양이 줄어들어서 차량의 공력성능이 향상된다.

그리고, 도 16과 도 17은 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 모두 스커트하우징(10)속에 수납된 초기상태로, 상기와 같은 초기상태는 차량의 정차 및 저속주행 상태에서 유지된다.

도 16 및 도 17과 같은 초기상태일 때, 액추에이터(50)의 작동에 의해 회전로드(66)의 일측과 타측의 날개(66a)는 도 7의 상태를 기준으로 180도 회전해서 좌측의 날개는 우측으로 이동하고 우측의 날개는 좌측으로 이동한 상태가 된다. 따라서 도 7을 기준으로 좌측의 스커트케이블(67)은 우측으로 이동해서 당겨진 상태가 되고 반대로 우측의 스커트케이블(67)은 좌측으로 이동해서 당겨진 상태가 된다.

상기와 같이 스커트케이블(67)이 출력축(65)이 있는 방향으로 당겨지면, 2단 스커트(30)가 상측으로 당겨져서 1단 스커트(20)속으로 수납되고, 상기 2단 스커트(30)가 수납된 1단 스커트(20)도 상측으로 당겨져서 스커트하우징(10)속으로 수납된 상태가 됨에 따라, 본 발명에 따른 액티브 에어스커트 장치는 도 16 및 도 17과 같은 초기상태를 유지하게 된다.

상기와 같은 초기상태에서 차속이 중속주행 상태로 증가하고, 제어기(40)의 제어에 의해 액추에이터(50)의 작동으로 회전로드(66)가 회전하면, 일측과 타측의 날개(66a)는 도 7의 상태를 기준으로 대략적으로 90도 회전해서 수직하게 세워진 상태가 되고, 출력축(65)이 있는 방향으로 풀 상태로 당겨진 좌측의 스커트케이블(67)과 우측의 스커트케이블(67)은 중간정도의 상태로 풀려지게 된다.

상기와 같이 스커트케이블(67)이 풀려지면 1단 스커트 작동기구(110)를 구성하는 1단 스프링(113)의 탄성력에 의해 1단 실린더로드(112)가 1단 실린더(111)로부터 돌출되고, 1단 실린더로드(112)와 결합된 1단 스커트(20)는 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출되어서 도 15와 같은 중간 작동상태를 유지하게 된다.

도 15와 같은 중간 작동상태일 때 2단 스커트(30)는 계속해서 1단 스커트(20)속에 수납된 상태를 유지하게 된다.

도 15와 같은 중간 작동상태에서 차속이 고속주행 상태로 증가하고, 제어기(40)의 제어에 의해 액추에이터(50)의 작동으로 회전로드(66)가 완전히 회전해서 도 7과 같은 상태가 되면, 좌측의 스커트케이블(67)과 우측의 스커트케이블(67)은 완전히 풀려진 상태가 된다.

상기와 같이 스커트케이블(67)이 완전히 풀려지면 2단 스커트 작동기구(120)를 구성하는 2단 스프링(123)의 탄성력에 의해 2단 실린더로드(122)가 2단 실린더(121)로부터 돌출되고, 2단 실린더로드(122)와 결합된 2단 스커트(30)도 1단 스커트(20)와 함께 프런트범퍼(1)의 하측으로 돌출되어서 도 1 및 도 2와 중간 풀 작동상태를 유지하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 차속에 연동해서 다단으로 작동하는 구성으로, 격납 상태 및 풀 작동상태의 2가지 기능만 있던 종래의 구조에 비해 차속에 따른 차량의 공력성능을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 액추에이터(50)에 의해 회전하는 출력축(65)을 기준으로 좌측과 우측의 스커트케이블(67)이 동일 길이로 형성되면서 동일 개수로 구성됨에 따라 1단 스커트(20)와 2단 스커트(30)가 출력축(65)을 중심으로 좌측부와 우측부가 힘의 평형을 이루면서 동일한 속도로 작동되는 바, 이 결과 에어스커트 장치의 작동이 한층 더 안정되게 작동하는 장점도 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 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 프런트범퍼 10 - 스커트하우징
20 - 1단 스커트 30 - 2단 스커트
40 - 제어기 50 - 액추에이터
60 - 동력전달기구 70 - 차속센서
80 - 1단 스커트 가이드기구 90 - 2단 스커트 가이드기구
110 - 1단 스커트 작동기구 120 - 2단 스커트 작동기구
140 - 액추에이터하우징

Claims

프런트범퍼에 의해 가려져서 외부로 노출되지 않도록 고정 설치된 스커트하우징;
상기 스커트하우징속으로 수납된 격납상태와 스커트하우징의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 1단 스커트;
상기 1단 스커트속으로 수납된 격납상태와 1단 스커트의 하부로 돌출된 작동상태가 가능하도록 설치된 2단 스커트;
상기 스커트하우징에 연결되게 설치되고 제어기에 의해 동작이 제어되는 액추에이터;
상기 액추에이터와 2단 스커트를 연결해서 액추에이터의 동력을 2단 스커트로 전달하는 동력전달기구; 및
상기 1단 스커트의 상하이동을 안내하는 1단 스커트 가이드기구를 포함하고;
상기 1단 스커트 가이드기구는 스커트하우징에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 가이드하우징; 및
상기 1단 가이드하우징속에 삽입되어서 1단 가이드하우징을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트와 결합된 1단 이동로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 2단 스커트의 상하이동을 안내하는 2단 스커트 가이드기구를 더 포함하되;
상기 2단 스커트 가이드기구는 1단 스커트에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 가이드하우징; 및
상기 2단 가이드하우징속에 삽입되어서 2단 가이드하우징을 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트와 결합된 2단 이동로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 1단 스커트가 스커트하우징의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 1단 스커트의 작동을 도와주는 1단 스커트 작동기구를 더 포함하되;
상기 1단 스커트 작동기구는 스커트하우징에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 1단 실린더;
상기 1단 실린더속에 삽입되어서 1단 실린더를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 1단 스커트와 결합된 1단 실린더로드; 및
상기 1단 실린더속에 삽입되어서 1단 실린더의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 1단 실린더로드에 타단이 지지되게 설치된 것으로 1단 실린더로드가 1단 실린더로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 1단 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 2단 스커트가 1단 스커트의 하부로 돌출되는 작동을 할 때에 2단 스커트의 작동을 도와주는 2단 스커트 작동기구를 더 포함하되;
상기 2단 스커트 작동기구는 1단 스커트에 고정되게 설치되고 하측으로 개구된 구멍을 갖는 2단 실린더;
상기 2단 실린더속에 삽입되어서 2단 실린더를 따라 상하로 이동 가능하게 설치되고 상기 2단 스커트와 결합된 2단 실린더로드; 및
상기 2단 실린더속에 삽입되어서 2단 실린더의 밀폐된 상측에 일단이 지지되고 2단 실린더로드에 타단이 지지되게 설치된 것으로 2단 실린더로드가 2단 실린더로부터 돌출되는 방향으로 이동할 수 있게 탄성력을 제공하는 2단 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스커트하우징은 프런트범퍼의 안쪽에 위치해서 다수개의 마운팅브라켓을 매개로 프런트백빔 및 프런트엔드모듈에 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 스커트하우징은 마운팅브라켓과 결합된 프런트하우징; 및
상기 프런트하우징과의 사이에 하측으로 개구된 하우징공간이 구비되도록 프런트하우징과 결합된 리어하우징을 포함하고;
상기 1단 스커트는 하우징공간을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 1단 스커트는 1단 실린더로드의 하단이 결합된 리어스커트; 및
상기 리어스커트와의 사이에 하측으로 개구된 스커트공간이 구비되도록 리어스커트와 결합된 프런트스커트를 포함하고;
상기 2단 스커트는 스커트공간을 이용해서 상하로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는 차속센서의 신호를 전달받아서 액추에이터의 동작을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는 DC모터인 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 동력전달기구는 액추에이터와 결합된 웜기어;
상기 웜기어와 치합된 웜휠기어;
상기 웜휠기어와 치합된 감속기어;
상기 감속기어와 치합된 출력기어;
상기 출력기어의 중심에 결합된 출력축;
상기 출력축에 결합되고 출력축을 중심으로 반대방향으로 연장된 날개를 구비한 회전로드; 및
상기 회전로드의 날개에 일단이 결합되고 타단은 스커트하우징과 1단 스커트를 관통해서 2단 스커트에 결합된 다수개의 스커트케이블;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 스커트하우징에는 액추에이터하우징에 고정되게 결합되고;
상기 액추에이터하우징에 액추에이터가 고정되게 설치되면서 윔기어와 웜휠기어와 감속기어와 출력기어 및 출력축이 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 출력축의 축중심은 스커트하우징의 좌우방향 길이를 양분하는 위치에 위치하고;
상기 다수개의 스커트케이블은 회전로드의 날개와 결합된 일단에서부터 2단 스커트와 결합된 타단까지의 길이가 모두 동일한 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 다수개의 스커트케이블은 회전로드의 일측 날개에 결합된 개수와 타측 날개에 결합된 개수가 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 에어스커트 장치.