KR20050032208A - 자동차용 휠가드의 항력저감구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 휠가드의 항력저감구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 타이어를 내측에서 감싸는 휠가드의 일측 전방에 디플렉터를 설치하여 자동차가 주행할 때 타이어 부위에서 발생되는 공기의 와류를 개선하여 항력을 줄이고 타이어 부위의 소음이 억제되도록 한 자동차용 휠가드의 항력저감구조에 관한 것이다.

본 발명은, 자동차의 타이어와 그 타이어의 내측에 위치되는 차체 프레임을 구획하기 위하여, 상기 타이어를 내측에서 소정구간만큼 감싸도록 벤딩 성형되어 상기 타이어와 차체프레임 사이에 설치되는 자동차용 휠가드에 있어서, 상기 휠가드의 내부 일측 중 타이어의 내측 선단에 해당하는 부위에는 하부를 향하여 연장되는 디플렉터가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠가드의 항력저감구조이다.

Description

자동차용 휠가드의 항력저감구조{Structure for Reducing Drag Force of Automobile Wheel Guard}

본 발명은 자동차용 휠가드의 항력저감구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 타이어를 내측에서 감싸는 휠가드의 일측 전방에 디플렉터를 설치하여 자동차가 주행할 때 타이어 부위에서 발생되는 공기의 와류를 개선하여 항력을 줄이고 타이어 부위의 소음이 억제되도록 한 자동차용 휠가드의 항력저감구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차가 주행하게 되면 차체 주위의 공기의 유동이 발생하게 되는데, 이때 타이어 주변에 발생되는 공기의 영향 또한 무시할 수 없다.

타이어 주변에 발생되는 공기의 유동에 의하여 타이어 부근에는 난류와 와류가 의외로 복잡하게 얽혀 있어서, 이에 대한 대책으로 타이어의 내측 부위를 감싸는 휠가드가 설치된다.

도1은 종래의 휠가드를 보인 사시도이고, 도2는 종래의 휠가드가 설치된 차량의 리어 타이어 부위를 보인 도면이다.

도1 및 도2에 나타낸 바와 같이, 종래의 휠가드(10)는 타이어(1)와 그 타이어(1)의 내측에 위치되는 차체프레임(미도시)을 구획하기 위하여, 상기 타이어(1)와 차체프레임 사이에 설치되는데, 도1에 도시된 바와 같이 타이어를 내측에서 소정구간만큼 감싸도록 벤딩 성형된다.

상기 휠가드(10)는 통상적으로 경질의 폴리프로필렌 수지나 연질의 폴리프로필렌 수지를 이용하여 제조되는데, 위에서 설명한 바와 같이 타이어와 차체프레임 사이에 설치되어 차량이 주행할 때 타이어에 묻은 물이나 흙과 같은 이물질이 차체 내측, 즉 차체프레임 쪽으로 유입되는 것을 방지한다.

상기 휠가드(10)는 이와 같이 타이어와 차체프레임 사이를 칸막이하여 타이어에 묻은 흙이 내부로 유입되지 않도록 하는 흙받이 역할을 함과 동시에 차량이 고속으로 주행할 때 타이어 쪽으로 흐르는 공기가 회전하는 타이어와 충돌하여 타이어 부에 발생하는 복잡한 난류와 와류를 정리하여 매끄러운 유동이 될 수 있도록 하는 기능도 담당한다.

그러나, 종래의 휠가드(10)는 도2에 나타낸 바와 같이 타이어(1)의 내측 부위는 커버하게 되지만, 고속으로 회전하고 있는 타이어의 앞부분은 거의 커버하지 못해 빠른 속도로 유입된 공기가 회전하는 타이어(1)와 충돌하여 대규모의 난류와 와류를 형성하게 되어, 결국 그 타이어(1) 부위에 공기유동이 불량하게 되는바, 이에 의하여 공기저항이 커지고 타이어 부위의 소음이 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 자동차가 주행할 때 회전하는 타이어와 충돌하여 발생되는 난류와 와류를 억제하여 공기의 유동이 개선되도록 타이어의 선단 내측을 커버할 수 있는 디플렉터를 휠가드에 일체로 연장 형성되도록 함으로써 자동차 타이어부의 항력을 저감시키는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자동차의 타이어와 그 타이어의 내측에 위치되는 차체 프레임을 구획하기 위하여, 상기 타이어를 내측에서 소정구간만큼 감싸도록 벤딩 성형되어 상기 타이어와 차체프레임 사이에 설치되는 자동차용 휠가드에 있어서, 상기 휠가드의 내부 일측 중 타이어의 내측 선단에 해당하는 부위에는 하부를 향하여 연장되는 디플렉터가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠가드의 항력저감구조이다.

이하, 본 발명의 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 항력저감형 휠가드가 설치된 차량의 타이어부를 보인 도면이고, 도4는 본 발명에 의하여 휠가드에 디플렉터가 일체로 연장 형성된 것을 보이기 위한 도면이며, 도5는 디플렉터가 형성된 휠가드를 보이기 위한 본 발명의 사시도이다.

먼저, 도3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 휠가드(20)는 차량을 측면에서 바라볼 때, 종래의 휠가드(10)를 나타낸 도2에 비하여 휠가드(20)의 선단 하부가 타이어(1)의 앞부분을 커버할 수 있도록 더 연장된 것을 알 수 있다.

타이어(1)의 앞부분을 커버할 수 있도록 상기 휠가드(20)에 일체로 연장 형성된 부위가 휠가드(20)의 디플렉터(21)인데, 상기 디플렉터(21)는 타이어(1)의 전방 일부를 커버하여 자동차가 주행할 때 타이어(1) 부위로 유입된 공기가 회전하는 타이어(1)와 직접 충돌하는 것을 방지한다.

상기 디플렉터(21)의 적용부위는 도4에 보다 상세하게 도시되어 있는 바, 이를 참조하면, 상기 디플렉터(21)는 타이어(1)의 선단 일부와 내측면 일부를 감싸도록 "ㄱ"자 형상으로 1회 절곡되어 휠가드(20)에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 디플렉터(21)가 특히 타이어(1)의 선단 내측 부위를 감싸도록 이루어진 이유는 다음과 같다.

자동차가 주행할 때 타이어(1) 부위로 유입된 빠른 유속의 공기가 고속으로 회전하는 타이어(1)와 충돌하게 되면, 앞에서 설명한 바와 같이 복잡한 공기 흐름인 난류와, 공기가 소용돌이치는 유형의 와류가 발생하게 되는데, 그러한 난류와 와류는 타이어(1)의 내측과 외측으로 흐르면서 주위의 공기유동에 영향을 미치게 된다.

이때, 상기 타이어(1)의 외측으로 흐르는 난류와 와류는 타이어(1)의 외측에 어떠한 구조물도 존재하지 않기 때문에 공력성능에 별 영향을 미치지 않지만, 타이어(1)의 내측으로 흐르는 난류와 와류는 타이어(1) 내측의 차체프레임(2)과 충돌하여 공기저항을 크게 할 뿐만 아니라 그 부위 전체의 공기흐름을 바꾸어 놓아 더 큰 난류와 와류를 형성하게 되는 결과를 초래한다.

따라서, 타이어(1)의 내측으로 난류와 와류가 유입되면 공기저항이 커질 뿐만 아니라 이에 따른 불안정한 기류에 의하여 소음이 발생하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 휠가드(20)에 타이어(1)의 선단과 내측을 감싸도록 디플렉터(21)를 일체로 형성하여 타이어(1)의 내측으로 난류와 와류가 유입되는 것을 최대한 억제하도록 하는 것이다.

즉, 상기 디플렉터(21)가 타이어(1)의 선단 일부를 커버함으로써 빠른 유속을 갖는 공기가 회전하는 타이어(1)와 직접적으로 충돌하는 것을 막아주고, 공기가 타이어(1)의 내측으로 일정한 패턴을 가지고 흐르도록 하여 공기저항을 감소시키며 이에 따라 소음발생이 억제되는 것이다.

도5는 본 발명에 따른 휠가드(20)의 구조를 보여주는 것으로서, 휠가드(20)의 하부 쪽을 보면, 종래 도1과 비교하여 볼 때, 디플렉터(21)가 일체로 연장 형성된 것을 알 수 있다.

이와 같이, 디플렉터(21)가 형성된 휠가드(20)를 차량의 타이어(1)부에 적용하여 공력성능(컴퓨터 시뮬레이션)을 측정한 결과, 항력계수가 0.001이 감소되는 탁월한 효과를 보였으며, 이는 차량의 주행성능의 증가를 가져옴과 동시에 연비가 개선되는 효과 또한 수반하게 된다.

또한, 공기저항의 저감으로 인하여 타이어 부에서 발생되는 소음 또한 크게 개선된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 휠가드의 항력저감구조에 의하면, 휠가드에 타이어의 선단 일부와 내측면 일부를 감싸도록 하는 디플렉터를 일체로 연장 형성시킴으로써 타이어의 내측으로 난류와 와류의 유입량이 감소되어 공기저항과 소음이 크게 줄어들고, 이에 따라 부수적으로 자동차의 주행성능과 연비가 개선되는 특유의 효과가 있다.

도1은 종래의 휠가드를 보인 사시도,

도2는 종래의 휠가드가 설치된 차량의 리어 타이어 부위를 보인 도면,

도3은 본 발명에 따른 항력저감형 휠가드가 설치된 차량의 타이어부를 보인 도면,

도4는 본 발명에 의하여 휠가드에 디플렉터가 일체로 연장 형성된 것을 보이기 위한 도면,

도5는 디플렉터가 형성된 휠가드를 보이기 위한 본 발명의 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 타이어

2 : 차체프레임

20 : 본 발명의 휠가드

21 : 디플렉터

Claims (2)

1. 자동차의 타이어(1)와 그 타이어의 내측에 위치되는 차체 프레임(2)을 구획하기 위하여, 상기 타이어를 내측에서 소정구간만큼 감싸도록 벤딩 성형되어 상기 타이어와 차체프레임 사이에 설치되는 자동차용 휠가드에 있어서,

   상기 휠가드(20)의 내부 일측 중 타이어(1)의 내측 선단에 해당하는 부위에는 하부를 향하여 연장되는 디플렉터(21)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠가드의 항력저감구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 디플렉터(21)는 상기 타이어(1)의 선단 일부와 내측면 일부를 감싸도록 1회 절곡 성형된 것을 특징으로 하는 자동차용 휠가드의 항력저감구조.