KR20140032620A - Smart active air flap for vehicle and method for controlling the same - Google Patents

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KR20140032620A KR1020120099064A KR20120099064A KR20140032620A KR 20140032620 A KR20140032620 A KR 20140032620A KR 1020120099064 A KR1020120099064 A KR 1020120099064A KR 20120099064 A KR20120099064 A KR 20120099064A KR 20140032620 A KR20140032620 A KR 20140032620A
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Abstract

The present invention relates to a smart active air flap for a vehicle and a method for controlling the same to improve the fuel efficiency of a vehicle with improved aerodynamics due to the flow of air into an engine room at a desired rate by calculating the desired flow rate of air and adjusting the opening and closing of an air flap. In other words, the present invention provides the smart active air flap for a vehicle and a method for controlling the same to improve the fuel efficiency of the vehicle with improved aerodynamics by enabling users to adjust the radial movement of each air flap and the size of an air inlet and allowing air to flow into the engine room at a desired rate. For this, the present invention has the streamlined air flaps arranged between a radiator grill and a radiator in a radial manner to be opened to detect the flow rate of air. [Reference numerals] (AA) Accelerate a vehicle speed; (BB) Decelerate the vehicle speed; (CC) Radiator

Description

자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법{Smart active air flap for vehicle and method for controlling the same}Smart active air flap for vehicle and method for controlling the same}

본 발명은 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필요한 공기 유량을 계산하여 에어 플랩의 열림 및 닫힘량을 원하는 수준으로 조절함으로써, 엔진룸으로 필요한 공기 유량만이 유입되어 공력 개선 효과를 통한 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart active air flap for automobiles and a method of controlling the operation thereof, and more particularly, by calculating the required air flow rate to adjust the opening and closing amount of the air flap to a desired level, only the air flow rate required for the engine room The present invention relates to a smart active air flap for automobiles and a method of controlling the operation thereof, which can improve fuel efficiency through aerodynamic improvement effect.

일반적으로 차량의 엔진룸 내에는 엔진 및 변속기, 전장품 등과 같은 각종 발열성 부품 등을 비롯하여, 각 부품을 냉각하기 위한 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 열교환 부품들이 집약적으로 설치되어 있다.In general, heat exchange parts such as a radiator, an intercooler, an evaporator, a condenser, and the like for cooling each part are intensively installed in an engine room of a vehicle, including various heat generating parts such as an engine, a transmission, and electrical equipment.

엔진룸 내의 다양한 열교환 부품들이 안정적으로 작동하기 위해서는 외부 공기가 원활하게 엔진룸내로 유입되어야 한다.In order for various heat exchange components in the engine room to operate stably, outside air must be smoothly introduced into the engine room.

이를 위해, 최근에는 라디에이터 등을 포함하는 열교환 부품들이 단독적으로 조립되지 않고, 헤드램프 및 범퍼 등이 포함된 프론트 엔드 모듈에 하나의 쿨링모듈로서 모듈화되어 설치되고 있다.To this end, in recent years, heat exchange parts including radiators and the like are not assembled alone, but modularized and installed as one cooling module in a front end module including a head lamp and a bumper.

따라서, 프론트 엔드 모듈에 모듈화된 범퍼에는 주행 중 전방으로부터의 공기를 유입하기 위한 개구가 형성되고, 이 개구는 이물질이 유입되는 것을 막기 위하여 그물이나 그릴 형태의 메쉬 구조물로 적용되고 있다.Therefore, the bumper modularized in the front end module is formed with an opening for introducing air from the front while driving, and the opening is applied as a mesh structure in the form of a net or grill to prevent foreign substances from entering.

이에 따라, 차량이 주행을 하게 되면 범퍼의 메쉬 구조물에 형성된 개구를 통하여 외부 공기가 유입되고, 유입된 공기는 라디에이터 등을 포함하는 쿨링모듈 등과 열교환을 하게 된다.Accordingly, when the vehicle travels, the outside air is introduced through the opening formed in the mesh structure of the bumper, and the introduced air exchanges heat with a cooling module including a radiator.

그러나, 상기 메쉬 구조물의 개구 구조는 고속 주행시 유입되는 공기의 유입량을 조절하는 기능이 근본적으로 불가능하여, 엔진룸 내로 유입되는 공기의 저항 증가로 인한 연비 저하 등의 문제점이 있다.However, the opening structure of the mesh structure is fundamentally impossible to control the amount of inflow of air flowing at high speed, there is a problem such as lower fuel consumption due to the increase in the resistance of the air flowing into the engine room.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 외부공기가 유입되는 위치에 공기의 유입량을 능동적으로 조절하기 위한 액티브 에어 플랩(Active Air Flap, 이하 AAF로 약칭함)이 설치되고 있다.In order to solve this problem, an active air flap (abbreviated as AAF) for actively controlling the inflow of air at a location where external air is introduced is installed.

첨부한 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 AAF(100)는 양쪽에 대칭 형태의 개구(102)가 형성된 에어덕트(104)와, 에어덕트(104)에 개폐 가능하게 장착되는 플랩도어(106)와, 에어덕트(104)의 후면에 보이지 않게 장착되는 액튜에이터(108)와, 액튜에이터(108)의 축에 상하 운동 가능하게 장착되는 링크(110)와, 링크(110)의 랙(112)부분에 맞물리는 동시에 플랩도어(106)의 축에 장착되는 기어 타입의 로더(114)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional AAF 100 includes an air duct 104 having an symmetrical opening 102 at both sides thereof, and a flap mounted to the air duct 104 to be opened and closed. A door 106, an actuator 108 mounted invisibly on the rear of the air duct 104, a link 110 mounted on the shaft of the actuator 108 so as to be movable up and down, and a rack of the link 110 ( And a gear type loader 114 that engages the portion 112 and is mounted to the shaft of the flap door 106.

따라서, 액튜에이터(108)의 온 또는 오프 작동에 따라 링크(110)가 승강 또는 하강하고, 이어서 링크(110)의 랙(112)에 맞물린 로더(114)가 플랩도어(106)에 각회전력을 전달하면, 플랩도어(106)가 열림 또는 닫힘 위치로 각회전을 하게 됨으로써, 외부공기의 유입 또는 차단이 이루어진다.Accordingly, the link 110 is raised or lowered according to the on or off operation of the actuator 108, and then the loader 114 engaged with the rack 112 of the link 110 transmits power to the flap door 106 each time. When the flap door 106 is rotated to the open or closed position, the inflow or blocking of external air is made.

그러나, 상기와 같은 종래의 AAF의 플랩도어는 공기의 유입을 차단하거나 유입을 허용하는 2분법적 개폐 작동만이 가능하여, 즉 액튜에이터의 온/오프(ON/OFF)에 따라 오픈/클로즈(OPEN/CLOSE) 등 두 단계로만 작동 가능하여, 엔진룸으로 유입되는 공기의 량 및 방향을 능동적으로 제어할 수 없고, 공기 유량을 제어하는데 한계가 있는 단점이 있었다.
However, the flap door of the conventional AAF is only capable of two-way opening / closing operation to block or allow inflow of air, that is, open / closed according to the ON / OFF of the actuator. / CLOSE) can be operated only in two stages, the amount and direction of the air flowing into the engine room can not be actively controlled, there is a limit to control the air flow rate.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이공간에 방사형 구조로 된 다수의 유선형 플랩을 개폐 가능하게 배치하여, 공기의 유속감지와 동시에 각 플랩의 방사상 움직임을 조절함으로써, 공기 유입구의 크기를 필요한 유량을 유입시킬 수 있는 크기로 조절시킬 수 있고, 엔진룸으로 필요한 공기 유량만을 유입시키는 동시에 공력 개선 효과를 통한 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in view of the above, by arranging a plurality of streamlined flaps of radial structure in the space between the radiator grill and the radiator to open and close, by adjusting the radial movement of each flap at the same time to detect the flow rate of air Smart active air flaps for automobiles, which can adjust the size of the air inlet to a size that can flow the required flow rate, and improve fuel efficiency through aerodynamic improvement while introducing only the required air flow rate into the engine room; Its purpose is to provide a method of controlling its operation.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이공간에 장착되고, 중앙에 플랩 장착홀이 형성된 플랩 하우징과; 일면 테두리에 다수의 고정핀이 일면 테두리의 원주방향을 따라 등간격을 이루며 일체로 형성된 링 구조로 구비되어, 상기 플랩 하우징의 플랩 장착홀내에 삽입 고정되는 고정링과; 외경부에 웜기어가 형성되고, 내주부에 원주방향을 따라 다수의 회전핀이 등간격으로 형성된 링 구조로 구비되어, 상기 고정링의 내측에 인접 배치되는 회전링과; 상기 고정링의 고정핀이 삽입되는 고정핀 삽입홀과, 회전링의 회전핀이 삽입되는 회전핀 삽입홀이 형성된 유선형 구조로 구비되어 서로 겹쳐진 상태에서 플랩 장착홀에 개폐 가능하게 배열되는 다수의 유선형 플랩과; 상기 회전링의 웜기어에 맞물리는 웜을 회전축으로 가지면서 플랩 하우징에 장착되는 액튜에이터; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a flap housing which is mounted in the space between the radiator grill and the radiator, the flap mounting hole is formed in the center; A fixed ring having a plurality of fixing pins formed at one side of the edge at equal intervals along the circumferential direction of one side of the edge and integrally formed in the flap mounting hole of the flap housing; A worm gear formed at an outer diameter portion, and having a ring structure in which a plurality of rotating pins are formed at equal intervals along the circumferential direction at an inner circumference thereof, the rotating ring being disposed adjacent to the inside of the fixing ring; A plurality of streamline types are arranged to open and close in a flap mounting hole in the overlapping state is provided with a streamlined structure formed with a fixing pin insertion hole for the fixing pin of the fixing ring is inserted, and a rotation pin insertion hole for the rotation pin of the rotary ring is inserted. Flap; An actuator mounted to the flap housing while having a worm engaged with the worm gear of the rotating ring as a rotating shaft; It provides a smart active air flap for a vehicle, characterized in that configured to include.

바람직하게는, 상기 공기 유입량 조절을 위한 유선형 플랩의 개폐정도를 조절하기 위하여 액튜에이터의 구동을 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method further comprises a controller for controlling the driving of the actuator to adjust the opening and closing degree of the streamlined flap for adjusting the air inflow rate.

더욱 바람직하게는, 상기 라디에이터 그릴에는 플랩 하우징 사이에는 주행중 전방의 공기 유입속도를 감지하여 제어기에 전송하는 유속감지센서가 장착된 것을 특징으로 한다.More preferably, the radiator grill is characterized in that between the flap housing is equipped with a flow rate detection sensor for detecting the air inlet speed of the front while traveling to the controller.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 차량의 주행 중, 엔진룸으로 유입되는 공기의 유속을 감지하는 단계와; 제어기에서 공기의 유속 신호를 기반으로 엔진룸으로 유입되는 필요 공기량을 계산하는 단계와; 제어기에서 계산된 공기 유속에 따라 액튜에이터에 구동신호를 단계별로 다르게 전송하는 단계와; 액튜에이터의 구동에 따라 유선형 플랩의 펼침 또는 오무림 동작에 따라 공기유입구의 크기가 조절되어 엔진룸으로 유입되는 공기유입량이 조절되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 작동 제어 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: sensing the flow rate of air flowing into the engine room, while the vehicle is running; Calculating a required amount of air flowing into the engine room based on the flow rate signal of the air in the controller; Transmitting a driving signal to the actuator in stages according to the air flow rate calculated in the controller; Controlling the air inflow rate into the engine room by adjusting the size of the air inlet according to the expansion or the fold of the streamlined flap according to the driving of the actuator; It provides a smart active air flap operation control method for a vehicle comprising a.

바람직하게는, 차량의 속도가 증가하여 공기 유속이 증가할수록 유선형 플랩을 점차 닫힘으로 제어하고, 차량의 속도가 감소하여 공기 유속이 감소할수록 유선형 플랩을 점차 열림으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, as the speed of the vehicle increases, the streamlined flap is controlled to be gradually closed as the air flow rate increases, and as the speed of the vehicle decreases, the streamlined flap is gradually controlled to be opened as the air flow rate decreases.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 필요한 만큼의 공기 유량 제어로 인해 엔진룸 및 그 주변부품에 대한 냉각성능이 기존 AAF와 동등 수준으로 유지 가능하고, 기존 AAF 대비 공기 양을 직접 제어하여 공기 유입에 따른 공력 손실을 최소로 막을 수 있어 연비 개선효과를 제공할 수 있다.
According to the present invention, due to the air flow control as necessary, the cooling performance of the engine room and its peripheral parts can be maintained at the same level as the existing AAF, and directly controls the amount of air compared to the existing AAF to reduce aerodynamic losses due to air inflow. It can be prevented to a minimum and can provide fuel efficiency.

도 1 및 도 2는 종래의 AAF 구성을 설명하는 개략도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩을 나타내는 정면도 및 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법을 설명하는 개략도.
1 and 2 are schematic diagrams illustrating a conventional AAF configuration,
3 and 4 is a front view and a side cross-sectional view showing a smart active air flap for an automobile according to the present invention;
5 is a schematic diagram illustrating a smart active air flap for an automobile and an operation control method thereof according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 방사형 구조로 된 다수의 원형 플랩(FLAP), 바람직하게는 유선형 구조로 된 다수의 유선형 플랩을 개폐 가능하게 겹쳐지게 배열하여, 플랩이 열림방향으로 펼체지거나, 닫힘방향으로 오무림되는 동작을 하도록 함으로써, 엔진룸으로 유입되는 공기량을 제어하는 점에 주안점이 있다.The present invention arranges a plurality of circular flaps (FLAP) of a radial structure, preferably a plurality of streamlined flaps of a streamlined structure so as to be openable and overlapped, so that the flaps are unfolded in the opening direction or pressed in the closing direction. The main point is to control the amount of air flowing into the engine room.

이를 위해, 도 3 내지 도 4에서 보듯이 라디에이터 그릴과 라디에이터 사이공간에 플랩 장착홀(12)이 관통 형성된 플랩 하우징(10)을 고정 장착시키고, 플랩 하우징(10)에 다수의 유선형 플랩(40)가 겹쳐지게 하여 개폐 가능하게 배열되도록 한다.To this end, as shown in FIGS. 3 to 4, the flap housing 10 having the flap mounting hole 12 penetrated therebetween is fixedly mounted in the space between the radiator grill and the radiator, and the plurality of streamlined flaps 40 are provided in the flap housing 10. To overlap so that the opening and closing are arranged.

상기 유선형 플랩(40)을 개폐 작동시키기 위한 일 구성으로서, 상기 플랩 하우징(10)의 플랩 장착홀(12)내에 고정링(20)이 압입 고정된다.As a configuration for opening and closing the streamlined flap 40, the fixing ring 20 is press-fitted in the flap mounting hole 12 of the flap housing 10.

보다 상세하게는, 상기 고정링(20)은 다수의 고정핀(22)이 일면 테두리의 원주방향을 따라 등간격을 이루며 일체로 형성된 링 구조로 구비된 것으로서, 플랩 하우징(10)의 플랩 장착홀(12)내에 삽입 고정된다.More specifically, the fixing ring 20 is a plurality of fixing pins 22 are provided in a ring structure formed integrally at equal intervals along the circumferential direction of one surface edge, the flap mounting hole of the flap housing 10 It is inserted and fixed in 12.

이때, 상기 고정링(20)의 내측에는 실질적으로 유선형 플랩(40)을 개폐 작동시키기 위한 회전링(30)이 인접 배치되는데, 이 회전링(30)의 외경부에서 일부 구간에는 웜기어(34)가 형성되고, 또한 내주부에는 원주방향을 따라 다수의 회전핀(32)이 등간격으로 형성된 링 구조로 구비되어, 고정링(20)의 내측에 인접 배치된다.At this time, the rotating ring 30 for substantially opening and closing the streamlined flap 40 is disposed adjacent to the inner side of the fixing ring 20, the worm gear 34 in some section in the outer diameter portion of the rotating ring 30. Is formed, and the inner circumferential portion is provided with a ring structure in which a plurality of rotating pins 32 are formed at equal intervals along the circumferential direction, and are disposed adjacent to the inside of the fixing ring 20.

여기서, 상기 고정링(20) 및 회전링(30)에 걸쳐 엔진룸으로 유입되는 공기 유입량을 조절하기 위한 다수의 유선형 플랩(40)이 개폐 가능하게 장착된다.Here, a plurality of streamlined flaps 40 for adjusting the amount of air flowing into the engine room over the fixing ring 20 and the rotary ring 30 is mounted to be openable.

이를 위해, 상기 유선형 플랩(40)의 반경방향의 외부쪽에는 회전링(30)의 회전핀(32)이 삽입되는 회전핀 삽입홀(44)이 관통 형성되고, 내부쪽에는 고정링(20)의 고정핀(22)이 삽입되는 고정핀 삽입홀(42)이 관통 형성된다.To this end, a rotation pin insertion hole 44 through which the rotation pin 32 of the rotation ring 30 is inserted is formed in the radially outer side of the streamlined flap 40, and the fixing ring 20 is formed therein. The fixing pin 22 of which the fixing pin 22 is inserted is formed through.

따라서, 상기 유선형 플랩(40)이 서로 겹쳐진 상태에서 플랩 장착홀(12)에 개폐 가능하게 배열되되, 각 유선형 플랩(40)의 고정핀 삽입홀(42)에 고정링(20)의 고정핀(22)이 삽입되고, 회전핀 삽입홀(44)에 회전링(30)의 회전핀(32)이 삽입됨으로써, 각 유선형 플랩(40)이 고정링(20) 및 회전링(30)에 서로 겹쳐진 상태로 장착되어 플랩 장착홀(12)에 개폐 가능하게 배열되는 상태가 된다.Therefore, the streamlined flaps 40 are arranged to open and close in the flap mounting hole 12 in a state where they overlap each other, the fixing pin of the fixing ring 20 in the fixing pin insertion hole 42 of each streamlined flap 40 22 is inserted, and the rotary pin 32 of the rotary ring 30 is inserted into the rotary pin insertion hole 44, so that each streamlined flap 40 overlaps each other in the fixed ring 20 and the rotary ring 30. It is attached in the state and it is in the state arrange | positioned so that opening and closing is possible in the flap mounting hole 12.

이때, 상기 회전링(30)의 웜기어(34)에는 액튜에이터(50)의 회전축 즉, 회전축에 일체로 장착된 웜(52)이 맞물리는 상태가 되어 액튜에이터(50)의 회전 구동시 웜(52)이 제자리 회전하면서 웜기어(34)에 회전력을 전달하게 되어 웜기어(34)의 각회전이 이루어진다.At this time, the worm gear 34 of the rotary ring 30 is engaged with the rotary shaft of the actuator 50, that is, the worm 52 integrally mounted on the rotary shaft, so that the worm 52 is rotated when the actuator 50 is rotated. The rotational force is transmitted to the worm gear 34 while rotating in place, so that each rotation of the worm gear 34 is performed.

한편, 상기 공기 유입량 조절을 위한 유선형 플랩(40)의 개폐정도를 조절하기 위하여 액튜에이터(50)에는 액튜에이터의 구동 제어를 담당하는 제어기(54)가 신호 전달 가능하게 연결되고, 바람직하게는 상기 플랩 하우징 전방의 라디에이터 그릴에 장착되어 주행중 전방의 공기 유입속도를 감지하는 유속감지센서(56)가 제어기(54)에 감지신호를 전송 가능하게 연결된다.On the other hand, in order to adjust the opening and closing degree of the streamlined flap 40 for adjusting the air inflow rate is connected to the actuator 50, the controller 54 in charge of the drive control of the actuator is capable of transmitting a signal, preferably the flap housing The flow rate sensor 56 which is mounted on the front radiator grill and senses the air inflow speed of the front while driving is connected to the controller 54 so as to transmit a detection signal.

여기서, 상기한 구성으로 기반으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 및 이의 작동 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.Here, the smart active air flap for the vehicle and the operation control method thereof based on the above configuration will be described.

우선, 차량의 주행 중, 엔진룸으로 유입되는 공기의 유속을 감지하는 단계가 선행된다.First, the step of detecting the flow rate of the air flowing into the engine room while driving the vehicle is preceded.

즉, 플랩 하우징 전방의 라디에이터 그릴에 장착된 유속감지센서(56)에서 공기유입속도를 감지하여 제어기(54)에 그 감지신호를 전송한다.That is, the flow rate sensor 56 mounted on the radiator grill in front of the flap housing detects the air inflow rate and transmits the detection signal to the controller 54.

이에, 상기 제어기(54)에서 공기의 유속 신호를 기반으로 엔진룸으로 유입되는 필요 공기량을 계산하는 단계가 진행되는 바, 차량의 속도와 공기 유량의 속도가 비례한다고 가정하여 공기 유량(Q)= ρ(밀도)A(면적)V(속도)를 계산한다.Accordingly, the step of calculating the required air amount flowing into the engine room based on the flow rate signal of the air in the controller 54 is performed, assuming that the speed of the vehicle and the speed of the air flow rate are proportional to air flow rate (Q) = ρ (density) A (area) V (speed)

이때, 유량(Q)=A(면적)V(속도)이 차속이 올라갈수록 증가하므로, 차량의 속도와 엔진 룸에 들어가는 공기의 유입속도가 같다고 가정하면, 엔진 룸에 들어가는 공기의 유량은 차량의 속도와 비례하게 된다.At this time, since the flow rate (Q) = A (area) V (speed) increases as the vehicle speed increases, assuming that the speed of the vehicle and the inflow rate of air entering the engine room are the same, the flow rate of air entering the engine room is It is proportional to speed.

따라서, 공기의 유입속도가 증가하면 상기 유선형 플랩을 닫힘 제어하여 공기유입구의 크기를 작게 만들어주고, 반대로 공기의 유입속도가 감소하면 상기 유선형 플랩을 열림 제어하여 공기유입구의 크기를 크게 만들어줌으로써, 공기의 유입양을 일정하게 제어할 수 있다.Therefore, when the inflow rate of air increases, the streamlined flap is closed to control the size of the air inlet, and on the contrary, when the inflow rate of air decreases, the streamlined flap opens to control the size of the air inlet. The amount of inflow can be controlled constantly.

이에 따라, 제어기에서 계산된 공기 유입량에 따라 액튜에이터에 구동신호를 단계별로 다르게 전송함으로써, 액튜에이터의 단계별 구동에 따라 유선형 플랩의 펼침 또는 오무림 동작에 따라 공기유입구의 크기가 조절되어 엔진룸으로 유입되는 공기유입량이 조절되어진다.Accordingly, by transmitting the drive signal to the actuator in different stages according to the air inflow amount calculated by the controller, the size of the air inlet is adjusted to flow into the engine room in accordance with the expansion or deflation of the streamlined flap according to the actuator's stepwise driving. Air flow rate is controlled.

즉, 상기 액튜에이터(50)의 구동과 함께 웜(52)이 제자리 회전하는 단계와, 회전링(30)의 웜기어(34)에 회전력이 전달되어 회전링(34)이 열림 또는 닫힘 방향으로 각회전하는 단계와, 회전링(30)의 회전시 유선형 플랩(40)의 회전핀 삽입홀(44)에 삽입된 회전링(30)의 회전핀(32)도 동일 각도로 회전하면서 유선형 플랩(40)을 열림 또는 닫힘방향으로 개폐시키는 단계를 통하여 유선형 플랩의 펼침 또는 오무림 동작이 이루어짐으로써, 유선형 플랩(40)의 개폐에 따른 공기유입구의 크기가 조절되어 엔진룸으로 유입되는 공기유입량이 조절되어진다.That is, the step of rotating the worm 52 in place with the driving of the actuator 50, the rotational force is transmitted to the worm gear 34 of the rotary ring 30 to rotate the rotary ring 34 in the opening or closing direction, respectively And the rotation pin 32 of the rotation ring 30 inserted into the rotation pin insertion hole 44 of the streamlined flap 40 when the rotation ring 30 is rotated at the same angle while the streamlined flap 40 rotates. The opening or closing of the streamlined flap is performed by opening and closing the opening in the opening or closing direction, so that the size of the air inlet according to the opening and closing of the streamlined flap 40 is adjusted to control the amount of air inflow into the engine room. .

이때, 상기 고정링(20)의 고정핀(22)은 각 유선형 플랩(40)의 고정핀 삽입홀(42)에 삽입된 상태에서 회전 중심점 역할을 하게 된다.At this time, the fixing pin 22 of the fixing ring 20 serves as a rotation center point in a state of being inserted into the fixing pin insertion hole 42 of each streamlined flap 40.

한편, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 차량의 속도가 증가하여 공기 유속이 증가할수록 유선형 플랩(40)을 점차 닫힘으로 제어하고, 차량의 속도가 감소하여 공기 유속이 감소할수록 유선형 플랩(40)을 점차 열림으로 제어함으로써, 결과적으로 필요한 만큼의 공기 유량 제어로 인해 엔진룸 및 그 주변부품에 대한 냉각성능을 기존 AAF와 동등 수준으로 유지 가능할 뿐만 아니라, 기존 AAF 대비 공기 양을 직접 제어하여 공기 유입에 따른 공력 손실을 최소로 막을 수 있어 연비 개선효과를 제공할 수 있다.
Meanwhile, as shown in FIG. 5, the speed of the vehicle increases to control the streamlined flap 40 as the air flow rate increases, and the streamlined flap 40 decreases as the speed of the vehicle decreases. Is controlled to open gradually, and as a result, air flow control as much as necessary can maintain the cooling performance of the engine room and its peripheral parts at the same level as the existing AAF, and directly control the amount of air compared to the existing AAF. This can minimize the aerodynamic loss caused by this, can provide fuel economy improvement effect.

10 : 플랩 하우징 12 : 플랩 장착홀
20 : 고정링 22 : 고정핀
30 : 회전링 32 : 회전핀
34 : 웜기어 40 : 유선형 플랩
42 : 고정핀 삽입홀 44 : 회전핀 삽입홀
50 : 액튜에이터 52 : 웜
54 : 제어기 56 : 유속감지센서
10 flap housing 12 flap mounting hole
20: fixing ring 22: fixing pin
30: rotating ring 32: rotating pin
34: worm gear 40: streamlined flap
42: fixing pin insertion hole 44: rotation pin insertion hole
50: actuator 52: worm
54 controller 56 flow rate sensor

Claims (5)

라디에이터 그릴과 라디에이터 사이공간에 장착되고, 중앙에 플랩 장착홀(12)이 형성된 플랩 하우징(10)과;
다수의 고정핀(22)이 일면 테두리의 원주방향을 따라 등간격을 이루며 일체로 형성된 링 구조로 구비되어, 상기 플랩 하우징(10)의 플랩 장착홀(12)내에 삽입 고정되는 고정링(20)과;
외경부에 웜기어(34)가 형성되고, 내주부에 원주방향을 따라 다수의 회전핀(32)이 등간격으로 형성된 링 구조로 구비되어, 상기 고정링(20)의 내측에 인접 배치되는 회전링(30)과;
상기 고정링(20)의 고정핀(22)이 삽입되는 고정핀 삽입홀(42)과, 회전링(30)의 회전핀(32)이 삽입되는 회전핀 삽입홀(44)이 형성된 유선형 구조로 구비되어 서로 겹쳐진 상태에서 플랩 장착홀(12)에 개폐 가능하게 배열되는 다수의 유선형 플랩(40)과;
상기 회전링(30)의 웜기어(34)에 맞물리는 웜(52)을 회전축으로 가지면서 플랩 하우징(10)에 고정 장착되는 액튜에이터(50);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩.
A flap housing 10 mounted in the space between the radiator grille and the radiator and having a flap mounting hole 12 formed in the center thereof;
A plurality of fixing pins 22 are formed in a ring structure integrally formed at equal intervals along the circumferential direction of one edge thereof, and a fixing ring 20 inserted and fixed in the flap mounting hole 12 of the flap housing 10. and;
Worm gear 34 is formed in the outer diameter portion, the inner ring portion is provided with a ring structure formed with a plurality of rotating pins 32 at equal intervals in the circumferential direction, the rotary ring is disposed adjacent to the inside of the fixing ring 20 30;
In a streamlined structure in which a fixing pin insertion hole 42 into which the fixing pin 22 of the fixing ring 20 is inserted, and a rotation pin insertion hole 44 into which the rotating pin 32 of the rotating ring 30 is inserted, are formed. A plurality of streamlined flaps 40 provided and arranged to be opened and closed in the flap mounting hole 12 in a state where they overlap each other;
An actuator (50) fixedly mounted to the flap housing (10) while having a worm (52) engaged with the worm gear (34) of the rotating ring (30) as a rotating shaft;
Smart active air flap for cars, characterized in that configured to include.
청구항 1에 있어서,
상기 공기 유입량 조절을 위한 유선형 플랩(40)의 개폐정도를 조절하기 위하여 액튜에이터(50)의 구동을 제어하는 제어기(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩.
The method according to claim 1,
Smart active air flap for a vehicle, characterized in that it further comprises a controller (54) for controlling the driving of the actuator (50) to adjust the opening and closing degree of the streamlined flap (40) for adjusting the air flow rate.
청구항 1에 있어서,
상기 라디에이터 그릴에는 플랩 하우징 사이에는 주행중 전방의 공기 유입속도를 감지하여 제어기(54)에 전송하는 유속감지센서(56)가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩.
The method according to claim 1,
The radiator grille is a smart active air flap for a vehicle, characterized in that between the flap housing is equipped with a flow rate detection sensor 56 for detecting the air inlet speed in front of the driving while transmitting to the controller (54).
차량의 주행 중, 엔진룸으로 유입되는 공기의 유속을 감지하는 단계와;
제어기에서 공기의 유속 신호를 기반으로 엔진룸으로 유입되는 필요 공기유입량을 계산하는 단계와;
제어기에서 계산된 필요 공기유입량에 따라 액튜에이터에 구동신호를 단계별로 다르게 전송하는 단계와;
액튜에이터의 구동에 따라 유선형 플랩의 펼침 또는 오무림 동작에 따라 공기유입구의 크기가 조절되어 엔진룸으로 유입되는 공기유입량이 조절되는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 작동 제어 방법.
Detecting a flow rate of air flowing into the engine room while the vehicle is running;
Calculating a required air inflow rate into the engine room based on the flow rate signal of the air in the controller;
Transmitting the driving signal to the actuator in stages according to the required air inflow amount calculated by the controller in different stages;
Controlling the air inflow rate into the engine room by adjusting the size of the air inlet according to the expansion or the fold of the streamlined flap according to the driving of the actuator;
Smart active air flap operation control method for a vehicle comprising a.
청구항 4에 있어서,
차량의 속도가 증가하여 공기 유속이 증가할수록 유선형 플랩을 점차 닫힘으로 제어하고, 차량의 속도가 감소하여 공기 유속이 감소할수록 유선형 플랩을 점차 열림으로 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차용 스마트 액티브 에어 플랩 작동 제어 방법.
The method of claim 4,
Smart active air flap for automobiles, characterized by controlling the streamlined flap by gradually closing the air velocity as the speed of the vehicle increases, and controlling the streamlined flap by opening gradually as the air velocity decreases by decreasing the speed of the vehicle. Control method.
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