KR101889484B1 - Bio-inspired extended aero cab fairing for drag reduction of heavy vehicle - Google Patents

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KR101889484B1
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김정재
이상준
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포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for reducing air resistance for a heavy vehicle, comprising: a main body portion coupled to a roof of a tractor, and including the surface composed of a streamlined curved surface; an air flow changing portion forming a first curved surface by being protruded from the main body portion, and changing a flow of the air flowing in accordance with the main body portion in the roof of the tractor; an air flow control portion protruded from the main body portion to form a second curved surface having a different curvature with that of the first curved surface, and connected to the air flow changing portion to control the flow of the air; and an extension portion coupled to a rear surface of the tractor by being extended toward the ground surface from the main body portion, and blocking a part or an entire of a space between the tractor and a trailer, thereby reducing the air resistance of the heavy vehicle including the tractor and the trailer.

Description

화물차용 생체모방형 공기저항 저감 장치 {BIO-INSPIRED EXTENDED AERO CAB FAIRING FOR DRAG REDUCTION OF HEAVY VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a biomimetic air resistance reducing device for a vehicle,

본 기재는 화물차용 생체모방형 공기저항 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a biomimetic air resistance reducing apparatus for a truck.

세계 각국은 운송과정에서 발생하는 물류비용 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 유류비를 절감시키기 위하여 관련 기술을 활발하게 개발하고 있다. 그 중, 운송분담율이 70% (톤- km 기준) 정도인 화물차량의 유류비 감축은 기술 개발 비용 대비 수익 효과가 매우 크고, 고유가 시대에 대비함과 동시에 온실가스 감축에도 크게 도움이 된다. Countries around the world are actively developing related technologies to reduce fuel costs, which account for the largest portion of logistics costs incurred during transportation. Among them, the reduction of the fuel cost of freight vehicles with a transportation sharing rate of around 70% (ton - km basis) is very profitable compared to the cost of technology development, and it is very helpful to prepare for the oil price era and to reduce greenhouse gas.

외국의 경우, 화물차량의 공기저항 저감 장치에 대한 연구 개발 인증, 홍보 및 지원사업 등을 적극적으로 추진하고 있다. 이에 반해 국내의 경우, 관련 기술의 개발이 초기단계에 있으며 시판되고 있는 공기저항 저감 장치들은 부착 차량에 대한 최적화 검증 없이 모양만 흉내 낸 것이 대부분이어서 공기저항 저감 효과에 대해 의문이 제기되고 있다. 이러한 국내외 실정에 맞추어 트랙터의 전면부와 트랙터-트레일러 사이의 공간에서 발생하는 유동박리 현상(flow separation)을 지연시키고, 와류 생성을 억제시키는 공기저항 저감 장치를 독자기술로 개발하여 공기저항을 줄이고 유류비를 절감시키고자 한다.In the case of foreign countries, R & D certification for air resistance reduction devices for freight vehicles, promotion and support projects are actively promoted. In Korea, on the other hand, the development of related technologies is in the early stage. Most of the air resistance reduction devices on the market have imitated the shape without optimization verification for the attached vehicle, and thus the question of the air resistance reduction effect is raised. In accordance with this domestic and foreign situation, it developed the air resistance reduction device which suppresses the flow separation which occurs in the space between the front part of the tractor and the tractor-trailer and suppresses vortex generation, .

본 기재는, 트랙터-트레일러의 운전석 캡 지붕에 결합되어, 트랙터 전면부와 트랙터-트레일러 사이 공간에서 발생하는 유동 박리(flow separation)와 그 내부의 와류(vortex) 흐름을 효과적으로 제어하여 공기저항을 감소시키는 화물차용 생체모방형 공기저항 저감 장치를 제공하고자 한다. The present disclosure relates to a tractor-trailer, which is coupled to the roof of a driver's cab of a tractor-trailer to effectively control flow separation and vortex flow within the tractor front and tractor- And to provide a biomimetic air resistance reducing device for a truck.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

본 발명의 일 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치는, 트랙터와 트레일러를 포함하는 화물차의 공기저항을 저감시키기 위한 것으로, 상기 트랙터의 지붕에 결합되며, 유선형의 곡면으로 이루어지는 표면을 포함하는 본체부, 상기 본체부로부터 돌출되어 제1 곡면을 형성하며, 상기 트랙터의 지붕 상에서 상기 본체부를 따라 유동되는 공기의 흐름을 변경시키는 공기 흐름 변경부, 상기 본체부로부터 돌출되어 상기 제1 곡면의 곡률과 상이한 곡률을 가지는 제2 곡면을 형성하며, 상기 공기 흐름 변경부와 연결되어 상기 공기의 흐름을 제어하는 공기 흐름 제어부 및 상기 본체부로부터 지면을 향해 연장되어 상기 트랙터의 후면에 결합되어 상기 트랙터 및 상기 트레일러 사이의 공간을 일부 또는 전부 차단하는 연장부를 포함한다. The apparatus for reducing air resistance for a truck according to an embodiment of the present invention is for reducing the air resistance of a truck including a tractor and a trailer. The apparatus includes a body coupled to a roof of the tractor and having a curved surface, An air flow changing portion protruding from the main body to form a first curved surface and changing a flow of air flowing along the main body on the roof of the tractor; An air flow control unit connected to the air flow changing unit to control a flow of the air and a second curved surface having a curvature different from a curvature of the second curved surface and being connected to the rear surface of the tractor, And an extension that partially or wholly blocks the space between the trailers.

이때, 상기 본체부의 길이는 상기 트랙터의 길이와 상기 연장부의 길이를 더한 것과 동일할 수 있다. At this time, the length of the main body part may be equal to the length of the tractor plus the length of the extension part.

연장부의 길이는 상기 트랙터와 상기 트레일러 사이의 길이의 40% 이상 80% 이하일 수 있다. The length of the extension may be between 40% and 80% of the length between the tractor and the trailer.

한편, 상기 본체부 전면 폭은 상기 트랙터의 폭과 동일하며, 상기 본체부 후면 폭은 상기 트레일러의 폭과 동일할 수 있다. The width of the front surface of the main body may be the same as the width of the tractor, and the width of the rear surface of the main body may be the same as the width of the trailer.

이때, 상기 본체부 전면 폭과 상기 본체부 후면 폭의 중심을 일치시키고 측정되는 편향각은 0° 초과 10° 이하일 수 있다. At this time, the center-to-center width of the main body portion and the center of the width of the rear portion of the main body portion are matched, and the measured deflection angle may be more than 0 degrees and less than 10 degrees.

상기 트레일러의 높이는 상기 트랙터의 높이와 상기 본체부 바닥으로부터 상기 공기 흐름 제어부의 가장 높은 곳까지의 높이의 합과 동일할 수 있다. The height of the trailer may be equal to the sum of the height of the tractor and the height from the bottom of the main body to the highest point of the airflow control part.

본 실시예의 화물차용 공기저항 저감 장치는, 일 단부는 상기 공기 흐름 제어부와 결합되며, 타 단부는 상기 트랙터에 결합되어 상기 화물차용 공기저항 저감 장치를 상기 트랙터에 고정시키는 제1 고정 프레임을 더 포함할 수 있다. The apparatus for reducing air resistance for a truck according to the present invention further includes a first fixing frame coupled to the air flow control part at one end and coupled to the tractor at the other end to fix the air resistance reducing device for the vans to the tractor can do.

이때, 본 실시예의 화물차용 공기저항 저감 장치는, 일 단부는 상기 연장부와 결합되며, 타 단부는 상기 트랙터에 결합되어 상기 연장부를 상기 트랙터에 고정시키는 제2 고정 프레임 및 상기 제1 고정 프레임과 상기 제2 고정 프레임을 연결 및 지지하는 연결 프레임을 더 포함할 수 있다. The apparatus for reducing air resistance for a truck according to an embodiment of the present invention includes a second fixed frame having one end coupled to the extended portion and the other end coupled to the tractor to fix the extended portion to the tractor, And a connection frame for connecting and supporting the second fixed frame.

상기 연장부는 자바라 형상을 가지거나, 상기 트랙터 후면에 힌지 결합될 수 있다. The extension may have a bellows shape or may be hinged to the rear of the tractor.

상기 연장부 단부는 패턴부를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 패턴부는 정현파 형상을 가질 수 있다. The extension portion may further include a pattern portion, wherein the pattern portion may have a sinusoidal shape.

상기 연장부는, 상기 연장부 표면으로부터 외부를 향해 돌출되는 와류 생성부를 더 포함할 수 있다. The extension may further include a vortex generator protruding from the surface of the extension toward the outside.

본 기재에 의하면 트랙터 전면부와 트랙터 및 트레일러 사이의 공간에서 발생하는 유동박리를 효과적으로 제어하여, 트랙터 및 트레일러 사이 공간에 형성되는 재순환영역(recirculation region)과 난류 운동에너지(turbulent kinetic energy)가 감소될 수 있다. 또한, 트랙터 상면부를 흘러 지나는 공기 흐름만 제어하는 것이 아니라, 연장부를 더 포함하여 트랙터의 측면부와 트랙터 및 트레일러 사이 공간에서 발생하는 유동도 함께 제어할 수 있어 추가적인 항력 저감효과와 함께 주행안정성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to effectively control the flow separation occurring in the space between the tractor front portion and the tractor and the trailer so that the recirculation region and the turbulent kinetic energy formed in the space between the tractor and the trailer are reduced . Further, it is possible to control not only the airflow flowing through the tractor upper surface portion but also the extension portion, so that the flow generated in the space between the side portion of the tractor and the tractor and the trailer can be controlled together, thereby improving the driving stability with the additional drag reducing effect Effect can be obtained.

도 1의 (a)는 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치가 장착되는 화물차를 도시한 도면이다.
도 1의 (b)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치를 도시한 도면이다.
도 1의 (c)에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치에 포함되는 일부 구성들을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치의 변형예들을 각각 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 변형예에 따라 자바라 형상을 가지는 연장부의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 변형예에 따라 힌지에 의해 폴딩되는 연장부의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 (a) is a view showing a truck mounted with the air resistance reducing apparatus for a vans according to the present invention.
FIG. 1 (b) is a view showing an air resistance reducing apparatus for a truck according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 1 (c) is a view showing an air resistance reducing apparatus for a truck according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing an air resistance reducing apparatus for a truck according to a first embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view schematically showing an air resistance reducing apparatus for a truck according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a specific configuration of parts included in the apparatus for reducing air resistance for a truck according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a modification of the air resistance reducing apparatus for a truck according to the present invention.
6 is a view schematically showing a folding process of an extension having a bellows shape according to a modification of the present invention.
7 is a view schematically showing a folding process of an extension folded by a hinge according to another modification of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions will not be described in order to clarify the present invention.

본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 기재가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In order to clearly illustrate the present disclosure, portions that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. In addition, since the sizes and thicknesses of the individual components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 장착되는 화물차 및 화물차에 장착된 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 제1 실시예 및 제2 실시예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a first embodiment and a second embodiment of an air resistance reducing apparatus 100 for a truck mounted on a truck and a lorry on which the air resistance reducing apparatus 100 for a truck according to the present invention is mounted.

보다 구체적으로, 도 1의 (a)에는 본 발명에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 결합되는 화물차가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1의 (a)을 참고하면, 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 결합되는 화물차는, 화물차의 운전자가 탑승하는 운전석을 포함하며, 운전석을 덮는 지붕을 갖춘 트랙터(10) 및 트랙터(10)와 연결되어 화물을 운송하는 트레일러(20)를 포함한다. 다만, 이는 본 발명의 이해를 돕기위해 도시된 일 예에 불과하며, 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 결합되는 화물차가 반드시 트랙터(10) 및 트레일러(20)를 포함하여야 하는 것은 아니다. More specifically, FIG. 1 (a) schematically shows a truck mounted with an air resistance reducing apparatus 100 for a truck according to the present invention. Referring to FIG. 1 (a), a lorry to which the air resistance reducing apparatus 100 for a lorry according to the present invention is coupled includes a tractor 10 including a driver's seat on which a driver of a lorry is boarded, And a trailer (20) connected to the tractor (10) for transporting the cargo. It is to be understood that this is merely one example shown for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and it should be understood that the lorry to which the apparatus 100 for reducing resistance of a vehicle for a lorry according to the present invention is coupled must include the tractor 10 and the trailer 20 no.

도 1의 (b)에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 도시되어 있으며 도 1의 (c)에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 도시되어 있다. 이들은 연장부(140)의 구체적인 형상에 따라 구분되는 것으로, 이에 대해서는 이후 보다 상세히 설명하기로 한다. FIG. 1 (b) shows an air resistance reducing apparatus 100 for a vans according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (c) shows the air resistance reduction for a vans according to the second embodiment of the present invention. Apparatus 100 is shown. These are divided according to the specific shape of the extension part 140, which will be described later in detail.

도 1의 (b) 및 도 1의 (c)를 참고하면, 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)는 본체부(110), 공기 흐름 변경부(120), 공기 흐름 제어부(130) 및 연장부(140)를 포함한다. 1, the apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to the present invention includes a main body 110, an air flow changing unit 120, an air flow control unit 130, And an extension 140.

본체부(110)는 화물차의 트랙터(10) 상면, 즉 트랙터(10)의 지붕에 결합되며, 화물차의 주행 시 공기의 저항을 감소시키기 위해 유선형의 곡면으로 이루어지는 표면을 가진다. 본체부(110)의 구체적인 형상에 대해서는 이후 도 4를 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다. The main body portion 110 is coupled to the upper surface of the tractor 10 of the vans, that is, to the roof of the tractor 10, and has a streamlined curved surface to reduce the resistance of air during traveling of the vans. The specific shape of the main body 110 will be described later in detail with reference to FIG.

공기 흐름 변경부(120)는 본체부(110)로부터 돌출되어 제1 곡면을 형성하며, 트랙터(10)의 지붕 상에서 유선형의 본체부(110)를 따라 유동되는 공기의 흐름을 변경시킨다. The air flow changing part 120 protrudes from the main body part 110 to form a first curved surface and changes the flow of air flowing along the streamlined main body part 110 on the roof of the tractor 10.

공기 흐름 제어부(130)는 본체부(110)로부터 돌출되어 제1 곡면의 곡률과는 상이한 곡률을 가지는 제2 곡면을 형성하며, 공기 흐름 변경부(120)와 연결되어 공기 흐름 변경부(120)에 의해 흐름이 변경된 공기를 제어한다. The air flow control part 130 protrudes from the main body part 110 to form a second curved surface having a curvature different from the curvature of the first curved surface and is connected to the air flow changing part 120, Thereby controlling the air whose flow has been changed.

이때 본 실시예의 공기 흐름 변경부(120) 및 공기 흐름 제어부(130)는 바다 사자의 머리부분 형상을 모방하여 설계한 것으로, 유체의 흐름으로 인한 저항을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 공기 흐름 변경부(120) 및 공기 흐름 제어부(130)의 구체적인 형상에 관해서는 이후 도 4를 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다. At this time, the air flow changing unit 120 and the air flow control unit 130 of the present embodiment are designed by mimicking the shape of the head part of the sea lion, so that the resistance due to the flow of the fluid can be more effectively controlled. The specific shape of the air flow changing portion 120 and the air flow control portion 130 will be described later in detail with reference to FIG.

본 실시예에 따르면, 공기 흐름 변경부(120)에 의해 공기의 흐름을 변경시키고, 공기 흐름 제어부(130)에 의해 이를 화물차의 외부로 유도함으로써 화물차의 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 공간에서 발생하는 유동박리(flow separation)을 효과적으로 제어할 수 있다. 따라서, 화물차의 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 공간에서 발생하는 재순환 영역(recirculation region)과 난류 운동에너지(turbulent kinetic energy)를 크게 감소시킬 수 있다. According to the present embodiment, the flow of air is changed by the air flow changing part 120 and the air flow is controlled by the air flow control part 130 to the outside of the lorry, It is possible to effectively control the flow separation occurring in the space. Therefore, the recirculation region and the turbulent kinetic energy generated in the space between the tractor 10 and the trailer 20 of the vans can be greatly reduced.

연장부(140)는 본체부(110)로부터 지면을 향해 연장되어 형성되며, 트랙터(10)의 후면에 결합되어 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 빈 공간의 일부 또는 전부를 차단한다. 도 1의 (b) 및 도 1의 (c)에는 각각 서로 다른 형상의 연장부(140)가 도시되어 있다. 이들은 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 공간의 일부만을 차단하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 공간 전부를 차단하는 변형예도 가능하다. The extension portion 140 extends from the main body portion 110 toward the ground and is coupled to the rear surface of the tractor 10 to block some or all of the empty space between the tractor 10 and the trailer 20. 1 (b) and 1 (c) show extensions 140 of different shapes. These are shown as shutting off only a part of the space between the tractor 10 and the trailer 20, but not limited thereto, and it is also possible to cut off all the space between the tractor 10 and the trailer 20.

본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)와 같이 연장부(140)를 포함하는 경우, 화물차의 상면부를 유동하는 공기의 흐름만을 제어하는 것이 아니라, 트랙터(10)의 측면부 및 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이 공간에서 발생하는 유동도 함께 제어할 수 있다. 따라서 공기저항이 보다 효과적으로 제어되어 감소될 수 있다. The present invention is not limited to the control of only the flow of air flowing on the upper surface portion of the vans, but may be applied to the side surfaces of the tractor 10 and the tractor 10, And the flow generated in the space between the trailer 20 can also be controlled. Therefore, the air resistance can be more effectively controlled and reduced.

도 2는 도 1의 (b)와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 (c)와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 도시한 도면이다. 도 1의 (b) 및 도 2를 참고하면, 트랙터(10)의 높이 일부만을 차단하며 트랙터(10)로부터 트레일러(20)를 향할수록 점차 높이가 역으로 감소하는 형상의 연장부(140)가 도시되어 있다. 도 1의 (c) 및 도 3을 참고하면, 트랙터(10)의 높이 전부를 차단하며 트랙터(10)로부터 트레일러(20)를 향할수록 일정한 높이를 가지는 형상의 연장부(140)가 도시되어 있다. FIG. 2 is a schematic view of an apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to a first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1 (b). FIG. 3 is a cross- 1 is a view showing an apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1B and FIG. 2, an extension 140 having a shape that gradually decreases in height from the tractor 10 to the trailer 20 while cutting off only a part of the height of the tractor 10 Respectively. Referring to Figure 1 (c) and Figure 3, there is shown an extension 140 of a shape having a constant height to cut off the height of the tractor 10 and to direct it from the tractor 10 to the trailer 20 .

도 2 및 도 3과 같이 연장부(140)가 어느 형상을 가진다 하더라도 유사한 기능 및 효과를 발휘할 수 있다. 따라서, 본 실시예들에 따른 연장부(140)가 트랙터(10)의 후면에 결합됨으로써 보다 견고하고 안정적으로 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 화물차와 결합할 수 있다. 또한, 연장부(140)에 의해 트랙터(10)의 측면부 및 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이 공간에서 발생되는 유동을 제어할 수 있음은 앞서 설명한 것과 같다. 2 and 3, similar functions and effects can be achieved even if the extension 140 has any shape. Therefore, the extension portion 140 according to the present embodiment is coupled to the rear surface of the tractor 10, so that the air resistance reducing apparatus 100 for a truck can be coupled with the cargo truck more firmly and stably. It is also possible to control the flow generated in the space between the side surface of the tractor 10 and the tractor 10 and the trailer 20 by the extension portion 140 as described above.

한편, 도 2를 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)는 제1 고정 프레임(150)을 더 포함할 수 있다. 제1 고정 프레임(150)의 일 단부는 공기 흐름 제어부(130)와 결합되며 타 단부는 트랙터(10)에 결합되어 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 트랙터(10)에 고정시킨다. 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따르면 제1 고정 프레임(150)의 일 단부가 공기 흐름 제어부(130)에 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예에 불과하며 제1 고정 프레임(150)이 화물차용 공기저항 저감 장치(100)와 트랙터(10) 사이에 배치되어 이들 사이의 고정력을 향상시킬 수 있는 배치라면 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 어느 구성에 결합된다 하더라도 본 발명의 실시 범위를 제한하지 않을 것이다. Referring to FIG. 2, the apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to the first embodiment of the present invention may further include a first stationary frame 150. One end of the first fixed frame 150 is coupled to the air flow control unit 130 and the other end is coupled to the tractor 10 to fix the air resistance reducing apparatus 100 for a vans to the tractor 10. According to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, one end of the first stationary frame 150 is shown coupled to the air flow controller 130, but this is merely an example, 150 are arranged between the tractor 10 and the air resistance reducing apparatus 100 for a truck to improve the fixing force between the tractor 10 and the truck air resistance reducing apparatus 100, The scope of the present invention will not be limited.

도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)는 제1 고정 프레임(150) 이외에도 제2 고정 프레임(160) 및 연결 프레임(170)을 더 포함한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 고정 프레임(150)이 공기 흐름 제어부(130)와 결합되는 일 단부 및 트랙터(10)에 결합되는 타 단부를 포함하는 것은 앞서 설명한 것과 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다. The apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to the second embodiment of the present invention further includes a second stationary frame 160 and a connecting frame 170 in addition to the first stationary frame 150. Since the first fixing frame 150 according to the second embodiment of the present invention includes one end coupled to the air flow control part 130 and the other end coupled to the tractor 10, It will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 고정 프레임(160)의 일 단부는 연장부(140)와 결합되며, 제2 고정 프레임(160)의 타 단부는 트랙터(10)에 결합되어 연장부(140)를 트랙터(10)에 고정시킨다. 도 3에는 트랙터(10) 후면의 좌측에 한 쌍, 그리고 우측에 한 쌍으로 형성되는 총 4개의 제2 고정 프레임(160)이 도시되어 있다. 도 3과 같이 복수의 제2 고정 프레임(160)이 설치되면 연장부(140)와 트랙터(10) 사이의 고정력이 보다 향상될 수 있다.One end of the second fixing frame 160 according to the second embodiment of the present invention is coupled to the extension 140 and the other end of the second fixing frame 160 is coupled to the tractor 10, 140 are fixed to the tractor 10. 3 shows a total of four second fixed frames 160 formed on the left side of the tractor 10 on the left side and a pair on the right side. 3, when the plurality of second fixing frames 160 are installed, the fixing force between the extending portion 140 and the tractor 10 can be further improved.

연결 프레임(170)은 제1 고정 프레임(150)과 제2 고정 프레임(160) 사이를 연결하여 제1 고정 프레임(150)과 제2 고정 프레임(160)을 지지한다. 제2 실시예와 같이 트랙터(10) 후면의 좌측 및 우측에 각각 복수의 제2 고정 프레임(160)이 위치하는 경우에는, 도 3에 도시된 것과 같이 연결 프레임(170)의 일 단부가 제1 고정 프레임(150)의 일 단부 및 복수의 제2 고정 프레임(160)의 일 단부가 결합되는 구조를 가질 수 있다. The connection frame 170 connects the first fixing frame 150 and the second fixing frame 160 to support the first fixing frame 150 and the second fixing frame 160. When a plurality of second fixed frames 160 are respectively located on the left and right sides of the rear surface of the tractor 10 as in the second embodiment, one end of the connecting frame 170 is connected to the first And one end of the fixed frame 150 and one end of the plurality of second fixed frames 160 are coupled.

이때, 도 3에 도시된 것과 같이 연결 프레임(170)이 트랙터(10) 후면에 부착되어 설치되는 경우, 연결 프레임(170)의 지지력이 보다 향상될 수 있다. At this time, when the connecting frame 170 is attached to the rear surface of the tractor 10 as shown in FIG. 3, the supporting force of the connecting frame 170 can be further improved.

도면 상으로는 도 3과 같이 본 발명의 제2 실시예에 따라 트랙터(10)의 높이 전체를 차단하는 형상의 연장부(140)를 포함하는 경우에만 제2 고정 프레임(160) 및 연결 프레임(170)이 포함되는 것으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 2와 같이 트랙터(10)의 높이 일부만을 차단하는 형상의 연장부(140)를 포함하는 경우에도 제2 고정 프레임(160) 및 연결 프레임(170)을 포함할 수 있다. 3, the second fixing frame 160 and the connecting frame 170 are formed only when the tractor 10 includes the extending portion 140 shaped to block the entire height of the tractor 10 according to the second embodiment of the present invention. But it is not limited thereto. The second fixing frame 160 and the connecting frame 170 may include the extending portion 140 having a shape blocking only a part of the height of the tractor 10 as shown in FIG.

한편, 본 실시예에 따르면, 제1 고정 프레임(150), 제2 고정 프레임(160) 및 연결 프레임(170)은 각각 단부에서 폴딩 가능하도록 힌지 결합될 수 있다. 이에 따르면, 본 실시예의 연장부(140)는 화물차의 주행이 완료된 이후에는, 힌지 운동에 의해 폴딩되어 트랙터(10) 후면에 저장될 수 있으며, 필요 시에는 다시 힌지 운동에 의해 펼쳐져 사용될 수 있다. According to the present embodiment, the first fixed frame 150, the second fixed frame 160, and the connection frame 170 may be hinged so as to be foldable at their ends. According to this, the extension 140 of the present embodiment can be folded by the hinge movement and stored on the rear side of the tractor 10 after the running of the vans is completed, and can be unfolded by hinge movement again if necessary.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)에 포함되는 일부 구성들을 구체적으로 도시한 도면이다. 앞서 설명한 것과 같이 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)는 바다 사자의 머리 형상을 모방하여 설계한 생체 모방 기술에 관한 것이다. 이하에서는 도 4를 참고하여 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 구체적인 형상에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. FIG. 4 is a view showing a part of configurations included in the apparatus 100 for reducing air resistance for a truck according to an embodiment of the present invention. As described above, the apparatus 100 for reducing air resistance for a cargo truck according to the present invention relates to a biomimicry technique designed by mimicking the shape of a head of a sea lion. Hereinafter, with reference to FIG. 4, a specific configuration of the air resistance reducing apparatus 100 for a truck according to the present invention will be described in detail.

도 4의 (a)는 본 실시예의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 본체부(110), 공기 흐름 변경부(120) 및 공기 흐름 제어부(130)의 일 측면 및 평면을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 보다 효과적으로 공기저항을 감소시키기 위해 유선형의 본체부(110)를 포함하는 것은 이미 전술한 것과 같다. 도 4의 (a)를 참고하면, 본 실시예의 본체부(110)는 측면 상으로도 전면으로부터 후면으로 갈수록 유선형의 형상을 가지는 것을 확인할 수 있으며, 평면 상으로도 전면으로부터 후면으로 갈수록 유선형의 형상을 가짐을 확인할 수 있다. 4A schematically shows one side and a plane view of the main body 110, the air flow changing portion 120 and the air flow control portion 130 of the apparatus 100 for reducing the air resistance for a vans of the present embodiment FIG. The air resistance reducing apparatus 100 for a truck according to the present embodiment includes the streamlined main body 110 to reduce the air resistance more effectively. Referring to FIG. 4A, it can be seen that the main body 110 of the present embodiment has a streamlined shape from the front side to the rear side, and also from a front side to a rear side, As shown in Fig.

도 4의 (a)를 참고하면, 본체부(110)의 길이는 L로 정의되며, 트랙터(10)의 길이는 Lc로 정의된다. 도 4의 (a) 및 (b)를 함께 참고하면, 연장부(140)의 길이는 G로 정의된다. 이때 본 실시예에 따른 본체부(110)의 길이 L은 트랙터(10)의 길이 Lc 및 연장부(140)의 길이 G의 합과 동일함을 알 수 있다. Referring to FIG. 4A, the length of the main body 110 is defined as L, and the length of the tractor 10 is defined as L c . Referring to FIGS. 4 (a) and 4 (b), the length of the extension 140 is defined as G. The length L of the main body 110 according to the present embodiment is equal to the sum of the length Lc of the tractor 10 and the length G of the extension 140. [

한편, 도 4의 (c)를 참고하면 트레일러(20)의 높이는 H로 정의된다. 또한, 도 4의 (a)에는 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 높이는 H1이라 정의되는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 높이 H1은 본체부(110) 바닥으로부터 공기 흐름 제어부(130)의 가장 높은 곳까지의 높이를 뜻한다. 한편, 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)를 참고하면, 본 실시예에 따른 트랙터(10)의 높이는 트랙터(10)와 트레일러(20)를 연결하는 공간의 바닥으로부터 트랙터(10)의 상면, 즉 트랙터(10) 지붕까지의 높이를 뜻하는 것으로, H2로 정의된다. 따라서 본 실시예에 따른 트랙터(10)의 높이 H2는 지면으로부터 트랙터(10) 지붕까지의 높이를 뜻하는 것이 아니다. 4 (c), the height of the trailer 20 is defined as H. In FIG. 4 (a), it can be seen that the height of the apparatus 100 for reducing the air resistance for a truck is defined as H 1 . More specifically, the height H 1 of the air resistance reducing apparatus 100 for a truck indicates the height from the bottom of the main body 110 to the highest point of the air flow control unit 130. 4 (b) and 4 (c), the height of the tractor 10 according to the present embodiment is the height of the tractor 10 from the bottom of the space connecting the tractor 10 and the trailer 20, That is, the height of the roof of the tractor 10, and is defined as H 2 . Therefore, the height H 2 of the tractor 10 according to the present embodiment does not mean the height from the ground to the roof of the tractor 10.

이때, 본 실시예에 따르면, 트레일러(20)의 높이 H는 본체부(110)로부터 공기 흐름 제어부(130)의 가장 높은 곳까지의 높이 H1 및 트랙터(10)의 높이 H2의 합과 동일함을 알 수 있다. The height H of the trailer 20 is equal to the sum of the height H 1 from the main body 110 to the highest point of the airflow control part 130 and the height H 2 of the tractor 10 .

한편, 전술한 것과 같이 연장부(140)의 길이는 G로 정의됨을 도 4의 (b)를 참고하여 이미 설명하였다. 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이의 공간의 길이는 트랙터(10) 후면으로부터 트레일러(20) 전면 사이의 거리를 뜻하며 도 4의 (c)를 참고하면 G0으로 정의됨을 알 수 있다. On the other hand, as described above, the length of the extension 140 is defined as G, which has already been described with reference to FIG. 4 (b). The length of the space between the tractor 10 and the trailer 20 is the distance between the rear of the tractor 10 and the front of the trailer 20 and is defined as G 0 with reference to FIG.

이때 본 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)는 공기저항을 보다 저감시키기 위하여, 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이의 공간의 길이 G0은 연장부(140)의 길이 G의 40% 이상 80% 이하의 비율을 가진다. 보다 구체적으로, 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이의 공간의 길이 G0은 연장부(140)의 길이 G의 50% 이상 70% 이하일 수 있으며, 첨부된 도면들에는 일 예로, 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이의 공간의 길이 G0은 연장부(140)의 길이 G의 60%에 해당하는 실시예가 도시되어 있다. The length G 0 of the space between the tractor 10 and the trailer 20 corresponds to the length G of the extension portion 140 and the length G 0 of the space between the tractor 10 and the trailer 20, And a ratio of 40% or more to 80% or less. More specifically, the length G 0 of the space between the tractor 10 and the trailer 20 may be 50% or more and 70% or less of the length G of the extension 140, and in the accompanying drawings, the tractor 10 ) and the length G 0 of the space between the trailer 20 is shown an embodiment corresponding to 60% of the length G of the extension 140. the

전술한 것과 같이 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이의 공간의 길이 G0은 연장부(140)의 길이 G의 40% 이상 80% 이하의 비율을 가지는 경우, 보다 효과적으로 트랙터(10) 측면 및 트랙터(10)와 트레일러(20) 사이 공간의 공기 흐름이 제어됨으로써 공기저항이 감소될 수 있다. As described above, when the length G 0 of the space between the tractor 10 and the trailer 20 has a ratio of 40% to 80% of the length G of the extension 140, The air flow in the space between the tractor 10 and the trailer 20 is controlled, so that the air resistance can be reduced.

도 4의 (a)를 참고하면, 트랙터(10)의 전면과 결합되는 본체부(110) 전면 폭은 W0로 정의되며, 트레일러(20)를 향해 연장된 본체부(110) 후면 폭은 W1로 정의된다. 본 실시예에 따르면, 본체부(110) 전면 폭 W0는 트랙터(10)의 폭과 동일하며, 본체부(110) 후면 폭 W1은 트레일러(20)의 폭과 동일하다. Referring to (a) of Figure 4, the tractor 10, the front and coupling body portion 110 over a width that is defined as W 0, the back of the body portion 110 extends toward the trailer 20, the width W of 1 . According to this embodiment, the body portion 110 over the width W 0 is the same as the width of the tractor 10, the rear width W 1 the main body portion 110 is equal to the width of the trailer 20.

한편, 도 4의 (b)에는 편향각을 정의하는 도면이 도시되어 있다. 편향각은 본체부(110) 전면 폭 W0과 본체부(110) 후면 폭 W1의 길이 차이에 의해 정의되며, 정확한 편향각의 측정을 위해 본체부(110) 전면 폭 W0과 본체부(110) 후면 폭 W1의 중심은 일치된 채로 측정된다. 본 실시예에 따르면, 전술한 방식으로 측정된 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 편향각은 0° 초과 10° 이하일 수 있다. 이와 같은 편향각을 가짐으로 인해 공기저항이 보다 감소될 수 있다. On the other hand, Fig. 4 (b) shows a view for defining the deflection angle. The deflection angle is the body portion 110 over the width W 0 and the main body portion 110 is defined by the length difference between the rear width W 1, the body portion 110 over the width W 0 and the body portion for the measurement of the correct deflection angle ( 110) The center of the rear width W 1 is measured in unison. According to the present embodiment, the deflection angle of the air-vehicle drag reducing apparatus 100 measured in the above-described manner can be more than 0 DEG and less than 10 DEG. By having such a deflection angle, air resistance can be further reduced.

도 5는 본 발명의 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 변형예들을 각각 도시한 도면이다. 보다 구체적으로, 도 5의 (a)는 일 단부에 패턴부(142)가 형성된 연장부(140)를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5의 (b)는 표면 상에 와류 생성부(144)를 더 포함하는 연장부(140)를 개략적으로 도시한 도면이다. 5 is a view showing a modification of the air resistance reducing apparatus 100 for a truck according to the present invention. 5 (a) is a view schematically showing an extended portion 140 having a pattern portion 142 formed at one end thereof. FIG. 5 (b) shows a vortex generating portion 144 on the surface, And an extension portion 140 which further includes an extension portion 140. As shown in Fig.

도 5의 (a)를 참고하면, 연장부(140)의 단부 중 트레일러(20)를 향하는 측의 일 단부, 즉 다른 구성과의 연결 없이 노출된 단부에는 패턴부(142)가 형성될 수 있다. 패턴부(142)는 일정 형상이 반복되거나, 혹은 불규칙한 형상이 배열되는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 도 5의 (a)에는 정현파(sinusoidal) 형상의 패턴부(142)가 형성된 연장부(140)가 도시되어 있다. 이와 같이 연장부(140)의 단부에 패턴부(142)가 형성되는 경우에는 화물차의 주행 안정성이 증가될 수 있으며, 주행 시 발생되는 소음이 감소될 수 있다. 5A, the pattern 142 may be formed at one end of the end portion of the extension 140 facing the trailer 20, that is, at the exposed end without being connected to another structure . The pattern portion 142 may have a shape in which a predetermined shape is repeated or an irregular shape is arranged. For example, FIG. 5 (a) shows an extension 140 having a sinusoidal pattern portion 142 formed therein. When the pattern unit 142 is formed at the end of the extension 140 as described above, the stability of the running of the vehicle can be increased, and the noise generated during driving can be reduced.

도 5의 (b)를 참고하면, 본 실시예의 연장부(140)는, 연장부(140)의 표면 중 트레일러(20)에 인접한 측에 위치하며 연장부(140) 표면으로부터 외부를 향해 돌출되어 형성되는 복수의 와류 생성부(144)를 더 포함한다. 본 실시예에 따른 복수의 와류 생성부(144)는 연장부(140)의 높이 방향을 따라 일렬로 나란히 배치될 수 있다. 와류 생성부(144)는 트랙터(10)의 측면을 타고 연장부(140)를 향해 유동되는 공기의 흐름에 와류를 생성시켜 화물차의 주행 안정성을 보다 증가시킬 수 있다. 5 (b), the extension 140 of the present embodiment is located on the side of the extension 140 adjacent to the trailer 20 and protrudes outward from the surface of the extension 140 And a plurality of vortex generators 144 to be formed. The plurality of vortex generators 144 according to the present embodiment may be arranged in a line along the height direction of the extension 140. The vortex generating section 144 can generate a vortex in the air flow flowing toward the extension section 140 on the side surface of the tractor 10 to further improve the stability of the running of the vans.

도 6은 본 발명의 일 변형예에 따라 자바라 형상을 가지는 연장부(140)의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예의 연장부(140)는 화물차의 주행이 완료되어 연장부(140)의 사용이 불필요할 때 트랙터(10) 후면으로 폴딩되어 보관될 수 있다. 도 6의 (a)는 연장부(140)에 외력을 가해 폴딩을 준비하는 단계를 도시한 도면이며, 도 6의 (b)는 연장부(140)가 폴딩되고 있는 과정을 도시한 도면이다. 도 6의 (b)와 같이, 본 실시예의 연장부(140)는 폴딩되는 과정에서 자바라 형상으로 폴딩될 수 있다. 도 6의 (c)는 폴딩이 완료되어 트랙터(10) 후면에 보관되는 연장부(140)를 개략적으로 도시한 도면이다. 연장부(140)가 불필요할 때는 도 6의 (c)와 같이 폴딩되어 보관됨으로써 연장부(140)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서 연장부(140)의 교체 주기가 더 길어질 수 있으며, 이로 인해 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 경제성을 향상시킬 수 있다. 6 is a view schematically showing a folding process of the extension part 140 having a bellows shape according to a modification of the present invention. The extension 140 of the present embodiment can be folded and stored on the rear surface of the tractor 10 when the running of the truck is completed and the use of the extension 140 is unnecessary. 6 (a) is a view showing a step of preparing external force by applying an external force to the extended portion 140, and FIG. 6 (b) is a view showing a process of folding the extended portion 140. As shown in FIG. 6 (b), the extension 140 of the present embodiment can be folded into a bellows shape during the folding process. 6C is a view schematically showing an extension 140 that is folded and stored on the rear surface of the tractor 10. As shown in FIG. When the extension part 140 is unnecessary, the durability of the extension part 140 can be improved by being folded and stored as shown in FIG. 6 (c). Therefore, the replacement period of the extension portion 140 can be longer, which can improve the economical efficiency of the air resistance reduction apparatus 100 for a vans.

도 7은 본 발명의 다른 변형예에 따라 힌지에 의해 폴딩되는 제1 고정 프레임(150)의 폴딩 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 변형예의 제1 고정 프레임(150)은 복수의 프레임들이 힌지(h)에 의해 힌지 결합되어 연결되어 접철식 구조를 가진다. 도 7의 (1)을 참조하면, 제1 고정 프레임(150)을 폴딩시키기 위해 중심부를 향해 화살표로 표시된 것과 같은 방향으로 외력이 작용하면, 어느 하나의 힌지(h)가 화살표로 도시된 방향을 따라 이동한다. 도 7의 (2)를 참조하면, 꼭지점을 이루는 힌지(h) 역시 화살표 방향을 따라 이동될 수 있다. 도 7의 (3)은 폴딩이 완료된 제1 고정 프레임(150)을 도시한 것이다. 도 7과 같이 제1 고정 프레임(150)이 폴딩되어 보관되는 경우에는, 앞서 설명한 것과 마찬가지로, 제1 고정 프레임(150)의 내구성이 향상될 수 있으며 이로 인해 교체 주기가 길어져 보다 경제적인 사용이 가능하다. 7 is a view schematically showing a folding process of the first fixing frame 150 folded by the hinge according to another modification of the present invention. Referring to FIG. 7, the first fixing frame 150 of the present modification has a plurality of frames hingedly connected by a hinge h to form a foldable structure. Referring to FIG. 7 (1), when an external force acts on the first fixed frame 150 in the direction indicated by the arrow toward the central portion to fold the first fixed frame 150, any one of the hinges h Move along. Referring to FIG. 7 (2), the vertex hinge h may also be moved along the arrow direction. 7 (3) shows the first fixed frame 150 that has been folded. When the first fixing frame 150 is folded and stored as shown in FIG. 7, the durability of the first fixing frame 150 can be improved as described above, thereby making the replacement cycle longer and making it more economical Do.

표 1은 40ft 트랙터-트레일러 모형을 대상으로 풍동 실험을 진행한 공기저항 분석 결과를 정리한 결과이다. 비교예 1 차량은 화물차용 공기저항 저감 장치가 부착되지 않은 차량이고, 비교예 2는 공기 흐름 변경부 및 공기 흐름 제어부를 포함하지 않으며, 평면 형상의 본체부로 이루어진 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 부착한 차량이다. 실시예 1 차량은 도 1의 (b) 및 도 2에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 부착한 차량이며, 실시예 2 차량은 도 1의 (c) 및 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 화물차용 공기저항 저감 장치(100)를 부착한 차량이다. Table 1 summarizes the air resistance analysis results of the wind tunnel test for the 40ft tractor-trailer model. COMPARATIVE EXAMPLE 1 A vehicle is a vehicle to which an air resistance reduction device for a truck is not attached. In Comparative Example 2, the air resistance modification device 100 for a vans, which does not include an air flow changing portion and an air flow control portion, . Embodiment 1 A vehicle is a vehicle equipped with an air resistance reducing apparatus 100 for a vans according to a first embodiment of the present invention shown in Fig. 1 (b) and Fig. 2, c and a vehicle air-resistance reducing apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention shown in Fig.

표 1에는 비교예 1, 2 및 실시예 1, 2 각각에 대해 풍동 실험을 진행하여 이를 통해 산출된 공기저항계수(CD) 및 공기저항계수 개선율(%)이 기재되어 있다. 표 1의 공기저항계수 개선율은 비교예 1을 기준으로 다른 실험예들에서 얼마나 공기저항이 감소되었는지를 산출한 상대값이다. Table 1 shows the air resistance coefficient (C D ) and the air resistance coefficient improvement ratio (%) calculated through the wind tunnel test for each of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2. The air resistance coefficient improvement ratio in Table 1 is a relative value obtained by calculating how much air resistance is reduced in the other experimental examples based on Comparative Example 1.

구분division 공기저항계수(CD)Air resistance coefficient (C D ) 공기저항계수 개선율(%)Air resistance coefficient improvement ratio (%) 비교예 1Comparative Example 1 0.7470.747 기준standard 비교예 2Comparative Example 2 0.7260.726 - 2.8%- 2.8% 실시예 1Example 1 0.6990.699 - 6.3%- 6.3% 실시예 2Example 2 0.6250.625 - 16.2%- 16.2%

표 1에 기재된 것과 같이, 실시예 1의 경우, 비교예 1에 비해 공기저항계수가 약 6.3% 감소하며, 비교예 2에 비해 공기저항계수가 약 125% 정도 개선되는 것으로 나타났다. 한편, 실시예 2의 경우에는, 비교예 1에 비해 공기저항계수 개선율이 16.2% 감소되는 것으로 나타났다. As shown in Table 1, in the case of Example 1, the air resistance coefficient was reduced by about 6.3% as compared with Comparative Example 1, and the air resistance coefficient was improved by about 125% as compared with Comparative Example 2. On the other hand, in the case of Example 2, the air resistance coefficient improvement ratio was reduced by 16.2% as compared with Comparative Example 1. [

표 1에서 살펴본 것과 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 화물차용 공기저항 저감 장치(100)가 부착되지 않은 비교예 1에 비하여 공기저항이 크게 저감될 수 있음을 확인할 수 있다. 따라서 화물차의 연비가 향상되고, 이로 인해 화물차의 주행으로 인한 이산화탄소 배출 역시 저감될 수 있어 보다 환경 친화적인 화물차 주행이 가능하다. As shown in Table 1, according to the embodiments of the present invention, it can be seen that the air resistance can be greatly reduced as compared with Comparative Example 1 in which the air-resistance reducing apparatus 100 for a truck is not attached. Therefore, the fuel efficiency of the truck is improved and the emission of carbon dioxide due to the running of the truck can be reduced, thereby enabling a more environmentally friendly lorry.

이상에서는 화물차용 공기저항 저감 장치(100)의 다양한 실시예 및 변형예에 대해 설명하였다. 본 실시예들에 따르면, 트랙터(10) 전면부와 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이의 공간에서 발생하는 유동박리를 효과적으로 제어하여, 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이 공간에 형성되는 재순환영역(recirculation region)과 난류 운동에너지(turbulent kinetic energy)가 감소될 수 있다. 또한, 트랙터(10) 상면부를 흘러 지나는 공기 흐름만 제어하는 것이 아니라, 연장부(140)를 더 포함하여 트랙터(10)의 측면부와 트랙터(10) 및 트레일러(20) 사이 공간에서 발생하는 유동도 함께 제어할 수 있어 추가적인 항력 저감효과와 함께 주행안정성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.Various embodiments and modifications of the air resistance reducing apparatus 100 for a truck are described above. According to these embodiments, it is possible to effectively control the flow separation occurring in the space between the front portion of the tractor 10 and the tractor 10 and the trailer 20, The recirculation region and the turbulent kinetic energy can be reduced. The present invention is not limited to controlling the airflow flowing through the upper surface of the tractor 10 but also includes the extension 140 so that the flow generated in the space between the side surface of the tractor 10 and the tractor 10 and the trailer 20 So that it is possible to obtain an effect of improving driving stability together with an additional drag reduction effect.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

10: 트랙터
20: 트레일러
100: 화물차용 공기저항 저감 장치
110: 본체부
120: 공기 흐름 변경부
130: 공기 흐름 제어부
140: 연장부
142: 패턴부
144: 와류 생성부
150: 제1 고정 프레임
160: 제2 고정 프레임
170: 연결 프레임10: Tractor
20: Trailer
100: Air resistance reducing device for trucks
110:
120: air flow changing section
130: air flow controller
140: extension part
142:
144: vortex generator
150: first fixed frame
160: second fixed frame
170: connection frame

Claims (13)

트랙터와 트레일러를 포함하는 화물차의 공기저항을 저감시키기 위한 것으로,
상기 트랙터의 지붕에 결합되며, 유선형의 곡면으로 이루어지는 표면을 포함하는 본체부;
상기 본체부로부터 돌출되어 제1 곡면을 형성하며, 상기 트랙터의 지붕 상에서 상기 본체부를 따라 유동되는 공기의 흐름을 변경시키는 공기 흐름 변경부;
상기 본체부로부터 돌출되어 상기 제1 곡면의 곡률과 상이한 곡률을 가지는 제2 곡면을 형성하며, 상기 공기 흐름 변경부와 연결되어 상기 공기의 흐름을 제어하는 공기 흐름 제어부;
상기 본체부로부터 지면을 향해 연장되어 상기 트랙터의 후면에 결합되어 상기 트랙터 및 상기 트레일러 사이의 공간을 일부 또는 전부 차단하는 연장부; 및
일 단부는 상기 공기 흐름 제어부와 결합되며, 타 단부는 상기 트랙터에 결합되어 상기 화물차용 공기저항 저감 장치를 상기 트랙터에 고정시키는 제1 고정 프레임을 포함하는, 화물차용 공기저항 저감 장치. In order to reduce air resistance of a truck including a tractor and a trailer,
A main body coupled to the roof of the tractor and including a surface of a streamlined curved surface;
An air flow changing part protruding from the main body part to form a first curved surface and changing a flow of air flowing along the main body part on the roof of the tractor;
An air flow control part protruding from the body part to form a second curved surface having a curvature different from the curvature of the first curved surface and connected to the air flow changing part to control the flow of the air;
An extension extending from the main body portion toward the ground and connected to the rear surface of the tractor to partially or completely block the space between the tractor and the trailer; And
And a first fixing frame coupled to the air flow control unit at one end and coupled to the tractor to fix the air resistance reducing device for the vans to the tractor. 제1항에 있어서,
상기 본체부의 길이는 상기 트랙터의 길이와 상기 연장부의 길이를 더한 것과 동일한, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Wherein the length of the body portion is equal to the length of the tractor plus the length of the extension portion. 제1항에 있어서,
상기 연장부의 길이는 상기 트랙터와 상기 트레일러 사이의 길이의 40% 이상 80% 이하인, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
And the length of the extension is not less than 40% and not more than 80% of the length between the tractor and the trailer. 제1항에 있어서,
상기 본체부 전면 폭은 상기 트랙터의 폭과 동일하며, 상기 본체부 후면 폭은 상기 트레일러의 폭과 동일한, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Wherein the width of the front surface of the main body is equal to the width of the tractor, and the width of the rear surface of the main body is equal to the width of the trailer. 제4항에 있어서,
상기 본체부 전면 폭과 상기 본체부 후면 폭의 중심을 일치시키고 측정되는 편향각은 0° 초과 10° 이하인, 화물차용 공기저항 저감 장치. 5. The method of claim 4,
Wherein a center of the main body portion front surface and a width of a rear surface portion of the main body portion are aligned with each other and a measured deflection angle is greater than 0 deg. And less than 10 deg. 제1항에 있어서,
상기 트레일러의 높이는 상기 트랙터의 높이와 상기 본체부 바닥으로부터 상기 공기 흐름 제어부의 가장 높은 곳까지의 높이의 합과 동일한, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Wherein the height of the trailer is equal to the sum of the height of the tractor and the height from the bottom of the main body to the highest point of the airflow control part. 삭제delete 제1항에 있어서,
일 단부는 상기 연장부와 결합되며, 타 단부는 상기 트랙터에 결합되어 상기 연장부를 상기 트랙터에 고정시키는 제2 고정 프레임; 및
상기 제1 고정 프레임과 상기 제2 고정 프레임을 연결 및 지지하는 연결 프레임을 더 포함하는, 화물차용 공기저항 저감 장치.The method according to claim 1,
A second securing frame having one end coupled to the extension and the other end coupled to the tractor to secure the extension to the tractor; And
And a connection frame for connecting and supporting the first fixed frame and the second fixed frame. 제1항에 있어서,
상기 연장부는 자바라 형상을 가지는, 화물차용 공기저항 저감 장치.The method according to claim 1,
Wherein the extended portion has a bellows shape. 제1항에 있어서,
상기 연장부는 상기 트랙터 후면에 힌지 결합되는, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
And the extension portion is hinged to the rear surface of the tractor. 제1항에 있어서,
상기 연장부 단부는 패턴부를 더 포함하는, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Wherein the extension portion further includes a pattern portion. 제11항에 있어서,
상기 패턴부는 정현파 형상을 가지는, 화물차용 공기저항 저감 장치. 12. The method of claim 11,
Wherein the pattern portion has a sinusoidal shape. 제1항에 있어서,
상기 연장부는, 상기 연장부 표면으로부터 외부를 향해 돌출되는 와류 생성부를 더 포함하는, 화물차용 공기저항 저감 장치. The method according to claim 1,
Wherein the extending portion further includes a vortex generating portion protruding from the surface of the extending portion toward the outside.
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