KR102359564B1 - 차량의 리어 범퍼 - Google Patents

Abstract

차량의 리어 범퍼가 개시된다. 차량 후방부와 결합하는 리어 범퍼 본체부, 및 상기 리어 범퍼 본체부에 설치되며, 상기 차량 하부에 흐르는 공기가 상기 리어 범퍼 본체부를 통해 상기 차량 후방으로 배출되도록 하는 덕트를 포함하여, 차량의 주행 성능 및 연비가 향상될 수 있다.

Description

차량의 리어 범퍼{Rear bumper of vehicle}

본 발명은 차량의 리어 범퍼에 관한 것으로, 특히 차량의 주행 성능과 연비를 향상시키기 위한 차량의 리어 범퍼에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 리어 범퍼는 차량의 저속 충돌 시, 탄성적으로 변형하여 차체의 물리적 손상을 최소화하며, 다른 차량이나 고정체와의 충돌 시, 그 충격력을 흡수하여 승차자의 안전을 도모할 수 있도록 차량의 후방에 설치되는 완충 유닛이다.

최근에는 리어 범퍼 본연의 기능을 보존한 채, 리어 범퍼의 형상 변경을 통해 차량 주행시 차량의 후방에 발생하는 와류를 줄이고자 하는 연구가 진행되고 있다.

와류는 공기의 흐름이 반대로 소용돌이 치는 것을 말하는 데, 이는 차량 후방에 저기압 및 드래그 포스가 발생되는 원인이다. 이러한 저기압 및 드래그 포스는 차량의 정주행을 방해하여 차량의 주행 성능 및 연비를 감소시키게 된다.

이에 따라 와류를 줄이기 위해 리어 범퍼의 하부 형상을 경사지도록 제작하는 경우가 있는데, 이는 차량 하부의 공기 일부가 상승하도록 유도하며, 와류 발생 구간을 줄여 기압을 상승시키고, 드래그 포스를 감소시킬 수 있다. 그러나, 이러한 리어 범퍼의 형상은 디자인적 측면에 있어서, 차량 미관을 헤칠 수 있고, 와류 발생 구간 감소를 위한 성능 측면에 있어서, 감소되는 와류 발생 구간이 크지 않아, 기압 상승 및 드래그 포스 감소 효과가 크게 나타나지 않으며, 이에 따라 차량 주행 성능 및 연비 향상에 크게 도움이 되지 않고 있다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량 주행 성능 및 연비를 향상시킬 수 있는 차량의 리어 범퍼를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼는 차량 후방부와 결합하는 리어 범퍼 본체부; 및 상기 리어 범퍼 본체부에 설치되며, 상기 차량 하부에 흐르는 공기가 상기 리어 범퍼 본체부를 통해 상기 차량 후방으로 배출되도록 하는 덕트;를 포함할 수 있다.

상기 리어 범퍼 본체부는, 상기 차량 후방부의 하부면과 동일 선상에 배치되는 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트로부터 수직 방향으로 연장 형성되는 후방 플레이트; 및 상기 후방 플레이트 양측으로부터 꺾이고 나서 연장 형상되는 복수의 측방 플레이트;를 포함할 수 있다.

상기 덕트는 하부 플레이트에 일단이 연결되고, 상기 후방 플레이트에 타단이 연결될 수 있다.

상기 덕트는, 일단으로부터 타단으로 공기가 흐를 수 있도록 중공 형상으로 형성될 수 있다.

상기 하부 플레이트는 상기 덕트의 일단과 연결되는 소정 부분에 통기공이 형성될 수 있다.

상기 후방 플레이트는 상기 덕트의 타단과 연결되는 소정 부분에 통기공이 형성될 수 있다.

상기 후방 플레이트의 통기공은 그릴 형상일 수 있다.

상기 하부 플레이트에는 상기 덕트의 일단으로 공기가 유입되도록 공기 진행 방향을 변경시키는 공기 가이드부가 구비될 수 있다.

상기 후방 플레이트의 소정 위치에 고정되는 범퍼 빔을 더 포함할 수 있다.

상기 덕트는 상기 범퍼 빔에 접촉되지 않기 위한 굴곡진 형상일 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼에 의하면, 덕트를 구비함으로써, 덕트를 통해 차량 하부의 공기가 차량 후방으로 배출되도록 할 수 있다.

또한, 차량 후방의 와류 발생 구간이 감소함으로써, 기압이 상승하며, 드래그 포스가 감소되어, 차량의 주행 성능 및 연비를 향상시킬 수 있다.

이와 더불어, 차량 하부의 공기의 양이 감소하여 차량 상부보다 차량 하부의 기압이 상대적으로 낮아지며, 이에 따라 다운 포스가 발생하여 차량을 지면과 더욱 가깝도록 유지시킬 수 있어, 차량의 주행 성능 및 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼의 정면도이다.
도 3은 종래 와류 발생 구간 및 본 발명의 실시 예에 따른 와류 발생 구간의 비교 설명도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼(100)는 리어 범퍼 본체부(110), 덕트(120) 및, 범퍼 빔(130)을 포함하며, 범퍼 빔(130)에 간섭하지 않는 덕트(120)를 통해 차량 하부의 공기를 리어 범퍼 본체부(110)의 후방으로 배출하여 차량 후방의 와류 발생 구간을 감소시킬 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 차량은 후방 트렁크 공간의 확보를 위해 차량의 후방부가 리어 윈도우(rear window) 보다 후방으로 더 돌출된 세단(sedan)형 차량이다.

리어 범퍼 본체부(110)는 차량 후방부를 감싸도록 차량 후방부와 결합하며, 외부 충격으로부터 차량 후방부를 보호하는 역할을 수행한다. 리어 범퍼 본체부(110)는 차량 후방부의 하부면과 동일 선상에 배치되는 하부 플레이트(111), 하부 플레이트(111)로부터 차량 상부 방향 및 수직 방향으로 연장 형성되는 후방 플레이트(112) 및 후방 플레이트(112) 양측으로부터 차량 전방 방향으로 꺾이고 나서 연장 형상되는 복수의 측방 플레이트(113)를 포함할 수 있다.

여기서, 하부 플레이트(111), 후방 플레이트(112) 및 측방 플레이트(113) 각각의 외주 형상은 결합되는 차량 후방부의 형상에 맞춰 형성될 수 있다.

하부 플레이트(111) 및 후방 플레이트(112) 각각의 소정 부분에는 공기가 지나는 통기공(h)이 형성될 수 있다. 이에 따라 차량 하부의 공기가 하부 플레이트(111) 및 후방 플레이트(112)에 형성된 통기공(h)을 지나서 차량 후방으로 배출될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 후방 플레이트(112)의 통기공(h)은 차량의 후방부의 상단(151)의 높이와 하단(152)의 높이 사이의 중간 높이에 형성된다.

후방 플레이트(112)의 통기공(h)은 그릴 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 그릴 형상의 통기공(h)을 통해 차량 후방의 디자인 향상을 도모할 수 있으며, 외부 이물질이 차량 후방으로부터 차량 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

덕트(120)는 공기 통로로서, 리어 범퍼 본체부(110)에 설치될 수 있다. 덕트(120)는 차량 하부에 흐르는 공기가 리어 범퍼 본체부(110)를 통해 차량 후방으로 배출되도록 할 수 있다.

덕트(120)는 리어 범퍼 본체부(110)의 하부 플레이트(111)에 일단이 연결되고, 리어 범퍼 본체부(110)의 후방 플레이트(112)에 타단이 연결될 수 있다.

덕트(120)의 일단은 통기공(h)을 형성하는 하부 플레이트(111)의 소정 부분에 연결될 수 있다. 덕트(120)의 타단은 통기공(h)을 형성하는 후방 플레이트(112)의 소정 부분에 연결될 수 있다.

덕트(120)의 몸체는 일단으로부터 타단으로 공기가 흐를 수 있도록 중공 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 덕트(120)의 몸체는 리어 범퍼 본체부(110)에 구비되는 각종 부재들(예컨대, 범퍼 빔(130))을 간섭하지 않도록 적절히 굴곡지게 형성될 수 있다.

범퍼 빔(130)은 리어 범퍼 본연의 기능인 외부 충격으로부터 차량을 보호하기 위해 구비되는 것으로서, 철제로 형성될 수 있다. 범퍼 빔(130)은 리어 범퍼 본체부(110)의 후방 플레이트(112)의 소정 위치에 일단이 고정되고, 일단으로부터 후방 플레이트(112)의 길이 방향으로 연장 형성되는 타단이 상기한 후방 플레이트(112)의 소정 위치로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이 범퍼 빔(130)은 후방 플레이트(112)의 통기공(h)보다 낮은 위치에 위치한다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼의 덕트 유무에 따라 다르게 나타나는 차량 후방의 와류 발생 구간(ec)을 확인 할 수 있다.

도 3(a)에서, 본 발명의 실시 예에 따른 덕트가 없는 종래 차량의 리어 범퍼인 경우에는 차량 주행시 차량 후방 리드(210)로부터 리어 범퍼(220) 하부면까지의 구간에 와류를 발생시키게 된다. 이러한 와류는 차량 상부와 차량 하부에 흐르는 공기 방향과 상이한 방향으로의 공기 흐름을 말한다. 이때 와류 발생 구간(ec)의 기압이 떨어지고, 이로 인해 차를 뒤로 당기는 드래그 포스(Drag Force)가 발생하게 된다. 이러한 드래그 포스는 차량 주행 성능 및 연비 감소의 원인이다.

도 3(a)에서 나타난 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼는 덕트를 구비한다.

도 3(b)에서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼인 경우에는, 차량 주행 시 차량 하부 공기가 덕트(120)를 통해 차량 후방으로 배출됨으로써, 종래 와류 발생 구간(ec)이 감소되며, 이로 인해 종래보다 기압이 상승하고, 드래그 포스가 감소하게 된다. 따라서, 차량 주행 성능 및 연비가 향상될 수 있다.

또한, 덕트(120)에 의해 차량 하부에 흐르는 공기의 양이 줄어들어, 차량 상부보다 차량 하부의 기압이 상대적으로 낮아지게 되며, 이에 따라 차량을 아래로 누르는 다운 포스(down force)가 발생하게 된다. 차량은 다운 포스에 의해 지면과 더욱 가까운 상태로 주행 가능하며, 이를 통해 차량 주행 성능 및 연비가 향상될 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼는, 드래그 포스의 감소 및 다운 포스의 상승을 더욱 도모하기 위해 하부 플레이트(111)의 하부면에 공기 가이드부(140)를 구비할 수 있다.

공기 가이드부(140)는 턱트(120)의 일단으로 공기가 더욱 많이 유입되도록 공기 진행 방향을 변경시키는 것이다. 공기 가이드부(140)는 어느 하나의 형상으로 정해지는 것이 아니라, 공기를 덕트(120)의 일단으로 향하도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 리어 범퍼(100)는 덕트(120)를 구비함으로써, 덕트(120)를 통해 차량 하부의 공기가 차량 후방으로 배출되도록 할 수 있으며, 이에 따라 차량의 후방의 와류 발생 구간(ec)이 감소하고, 기압이 상승하며, 드래그 포스가 감소되어, 차량의 주행 성능 및 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 차량 하부의 공기의 양이 감소하여 차량 상부보다 차량 하부의 기압이 상대적으로 낮아지며, 이에 따라 다운 포스가 발생하여 차량을 지면과 더욱 가깝도록 유지시킬 수 있어, 차량의 주행 성능 및 연비를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 차량의 리어 범퍼
110: 리어 범퍼 본체부
111: 하부 플레이트
112: 후방 플레이트
113: 측방 플레이트
120: 덕트
130: 범퍼 빔
140: 공기 가이드부

Claims (10)

1. 세단(sedan)형 차량의 후방부와 결합하는 것으로, 상기 차량 후방부의 하부면과 동일 선상에 배치되는 하부 플레이트, 상기 하부 플레이트로부터 수직 방향으로 연장 형성되는 후방 플레이트, 및 상기 후방 플레이트 양측으로부터 꺾이고 나서 연장 형상되는 복수의 측방 플레이트를 포함하는 리어 범퍼 본체부;
   상기 리어 범퍼 본체부에 설치되며, 상기 차량 하부에 흐르는 공기가 상기 리어 범퍼 본체부를 통해 상기 차량 후방으로 배출되도록 하는 덕트; 및,
   상기 후방 플레이트의 소정 위치에 고정되는 범퍼 빔;을 포함하고,
   상기 덕트는 상기 하부 플레이트에 일단이 연결되고,
   상기 후방 플레이트에 타단이 연결되며,
   상기 후방 플레이트는 상기 덕트의 타단과 연결되는 부분에 통기공이 형성되고,
   상기 후방 플레이트의 통기공은 상기 세단형 차량의 후방부의 상단의 높이와 하단의 높이 사이의 중간 높이에 형성되고,
   상기 범퍼 빔은 상기 후방 플레이트의 통기공보다 낮은 위치에 위치하고,
   상기 덕트는 상기 범퍼 빔에 접촉되지 않기 위한 굴곡진 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 리어 범퍼.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 덕트는, 일단으로부터 타단으로 공기가 흐를 수 있도록 중공 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 범퍼.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 하부 플레이트는 상기 덕트의 일단과 연결되는 소정 부분에 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 리어 범퍼.
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 후방 플레이트의 통기공은 그릴 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 리어 범퍼.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 하부 플레이트에는 상기 덕트의 일단으로 공기가 유입되도록 공기 진행 방향을 변경시키는 공기 가이드부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 리어 범퍼.
9. 삭제
10. 삭제

Images