KR20190003881A - 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템 - Google Patents

환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190003881A
KR20190003881A KR1020170083183A KR20170083183A KR20190003881A KR 20190003881 A KR20190003881 A KR 20190003881A KR 1020170083183 A KR1020170083183 A KR 1020170083183A KR 20170083183 A KR20170083183 A KR 20170083183A KR 20190003881 A KR20190003881 A KR 20190003881A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spoiler
vehicle
information
stored
controller
Prior art date
Application number
KR1020170083183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102496250B1 (ko
Inventor
차동은
윤진영
김현경
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170083183A priority Critical patent/KR102496250B1/ko
Priority to US15/822,552 priority patent/US10450013B2/en
Priority to DE102017128860.0A priority patent/DE102017128860A1/de
Publication of KR20190003881A publication Critical patent/KR20190003881A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102496250B1 publication Critical patent/KR102496250B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/02Streamlining the undersurfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/005Front spoilers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007Rear spoilers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/95Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for meteorological use
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/885Meteorological systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/165Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82Elements for improving aerodynamics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Abstract

본 발명에서는 지역정보, 장애물 유무, 날씨정보에 따른 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러장치의 인출 또는 격납 동작이 결정됨으로써 주행시 장애물에 의한 스포일러장치의 손상이 방지되어 내구성이 확보되고, 강우량, 적설량, 풍량을 고려하여 스포일러장치의 인출 또는 격납 상태를 조절함에 따라 효율적인 공기흐름의 제어 가능한 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템이 소개된다.

Description

환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템 {SOPILER SYSTEM OF VEHICLE WHICH CONTROLS AIRPLOW TO ENVIRONMENTAL FACTOR}
본 발명은 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템에 관한 것으로, 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러의 인출 또는 격납 동작을 결정하여 스포일러가 안정적으로 구동되도록 하는 차량의 스포일러 시스템에 관한 것이다.
차량은 고속주행 또는 선회시 후륜 타이어의 접지력이 약해짐에 따라 주행속도의 증가에 불리하고, 주행 안정성이 나빠지는 문제가 발생된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 차량의 후방에는 에어 스포일러가 설치되고 차량을 통과하는 공기의 흐름을 변화시킴으로써 에어 스포일러 주변의 공기 유동에 따라 차량을 눌러주는 압력이 발생되어 후륜 타이어의 접지력이 향상된다.
한편, 차량의 고속주행시 프론트 범퍼의 하측으로 유입되는 공기량이 증가될 경우 차량이 떠오름에 따라 타이어의 접지력이 약화되어 주행 안정성이 나빠지는 문제가 발생된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 프론트 범퍼의 하단부에는 에어 스커트가 설치되어 차량의 하측으로 유입되는 공기량을 감소시킴으로써 항력 및 양력 감소를 유도하여 타이어의 접지력이 향상되도록 한다.
한편, 위와 같은 에어 스포일러와 에어 스커트로 공기 흐름을 제어함과 더불어, 공기 흐름에 따른 주행 안정성을 더욱 향상시키기 위해, 공력성능을 개선하기 위한 리어범퍼 스포일러가 더 적용될 수 있다. 이러한 리어범퍼 스포일러는 차량의 리어범퍼에 마련되어 차량의 하측으로 유입된 공기의 흐름을 제어함으로써 차량 후미에서 발생되는 와류를 최소화한다.
상술한 바와 같이, 차량에는 공기 흐름을 제어하기 위한 에어 스포일러, 에어 스커트, 리어범퍼 스포일러가 적용될 수 있는데, 종래에는 공기 흐름을 제어하긴 위한 장치들이 항시 인출되어 있거나, 주행속도에 따른 제어가 수행될 뿐, 주변 장애물, 날씨 변화를 전혀 고려하지 않는다.
이로 인해, 스포일러가 장애물과 부딪혀 손상이 발생될 수 있고, 바람이 강하게 부는 경우 스포일러가 공기 흐름을 방해함에 따라 주행 안정성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1507948 B1 (2015.03.26)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 지역정보, 장애물 유무, 기상정보에 따른 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러의 인출 또는 격납 동작이 결정되도록 한다. 이로 인해, 장애물에 의한 스포일러의 손상이 방지되어 내구성이 확보되고, 날씨를 고려하여 최적 상황에서 공기흐름의 제어가 수행되는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템은 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 지역정보의 입력시 해당 지역정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함한다.
스포일러장치는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트, 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러, 차량의 후방에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러 중 하나 이상로 구성되어 개별 작동되거나 동시 작동되는 것을 특징으로 한다.
제어기는 지역정보를 입력받아 노면에 장애물이 있는지 판단하고, 노면에 장애물이 있는 것으로 판단된 경우 스포일러장치가 장애물에 간섭되지 않도록 스포일러장치의 인출 또는 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 GPS 수신기로부터 GPS 신호를 수신하여 지역정보를 수집하고, 차량이 과속방지턱 또는 경사진 도로에 진입할 것으로 판단되면 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 차량 주변의 장애물을 감지하는 감지수단으로부터 지역정보를 수집하고, 감지수단으로부터 차량의 전방 노면에 장애물이 발견된 것으로 입력되면 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
감지수단은 장애물의 존재 유무 및 장애물의 높이를 판단하고, 제어기는 감지수단으로부터 발견된 장애물의 높이정보를 수집하며, 장애물의 높이가 설정높이 이상일 경우 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 속도센서로부터 차속 정보를 수집하고, 감지수단으로부터 장애물이 발견된 상태에서 차속이 기설정된 저속범위일 경우 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 운전자의 의지 반영에 따라 격납 또는 인출 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 GPS 신호를 기반으로 지역정보를 입력받아 현재 도로의 제한속도정보를 입력받고, 현재 도로의 제한속도가 고속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 현재 도로의 제한속도가 저속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러 장치가 격납되도록 제어하고, 에어 스커트, 리어범퍼 스포일러, 리어 에어 스포일러가 운전자의 의지 반영에 따라 인출 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 다른 실시예로서, 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 기상 상태에 따른 기상정보의 입력시 해당 기상정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함한다.
스포일러장치는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트, 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러, 차량의 후방에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러 중 하나 이상로 구성되어 개별 작동되거나 동시 작동되는 것을 특징으로 한다.
제어기는 기상정보수집기로부터 기상정보를 수신하여 풍속정보를 수집하고, 풍속이 기준풍속 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 풍속이 기준풍속 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 속도센서로부터 차속 정보를 수집하고, 차속이 기설정된 설정속도 이상이며 풍속이 기설정된 설정풍속범위 이내일 경우 에어 스커트만 인출되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 기상정보수집기로부터 기상정보를 수신하여 적설량정보를 수집하고, 적설량이 기준적설량 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 적설량이 기준적설량 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기에는 기준적설량 미만의 범위에서 강설량이 적은 일반강설범위와 일반강설범위보다 상대적으로 강설량이 높은 대설경보범위로 구분되어 설정되고, 강설량이 일반강설범위인 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 적설량이 기준적설량 미만의 범위에서 대설경보범위인 경우 리어 에어 스포일러장치만 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 레인센서로부터 강우량정보를 수집하고, 강우량이 기준강우량을 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 강우량이 기준강우량 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 기준강우량 이상의 범위에서 중간강수범위와 중간강수범위보다 상대적으로 강우량이 많은 강한강수범위로 구분되어 설정되고, 속도센서로부터 차속 정보를 수집하며, 강우량이 중간강수범위인 상태에서 차속이 기설정된 속도범위 이내일 경우 리어 에어 스포일러만 인출 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어기는 강우량이 강한강수범위일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 차량의 스포일러 시스템은 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보는 지역정보와 기상정보를 포함하고, 지역정보와 기상정보 중 어느 하나 이상의 정보 입력시 해당 정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템에 따르면, 지역정보, 장애물 유무, 날씨정보에 따른 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러장치의 인출 또는 격납 동작이 결정된다.
이로 인해, 주행시 장애물에 의한 스포일러장치의 손상이 방지되어 내구성이 확보되고, 강우량, 적설량, 풍량을 고려하여 스포일러장치의 인출 또는 격납 상태가 조절됨에 따라 효율적인 공기흐름의 제어 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 에어 스커트를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 리어범퍼 스포일러를 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 리어 에어 스포일러를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 에어 스커트를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 리어범퍼 스포일러를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템의 리어 에어 스포일러를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치(10); 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 지역정보의 입력시 해당 지역정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함한다.
여기서, 스포일러장치(10)는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트(12), 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러(14), 차량의 후방에 설치되어 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러(16) 중 하나 이상로 구성되어 개별 작동되거나 동시 작동될 수 있다.
이와 같이, 스포일러장치(10)는 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)가 구성될 수 있으며, 이들은 어느 하나만 개별 작동되거나 두 개 이상 동시 작동되어 상황에 맞춘 최적화 제어가 수행될 수 있다. 이러한 스포일러장치(10)는 모터 제어에 의해 격납 또는 인출 동작될 수 있다. 이에 따라, 제어기(20)의 모터 제어를 통해, 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)의 격납 또는 인출 동작이 수행될 수 있다.
이러한 스포일러장치(10)에 대해서 개략적으로 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 에어 스커트(12)의 경우 프론트 범퍼(12a) 내에 모터(12b)와 모터(12b) 동작시 수직한 방향으로 이동되는 피스톤(12c)이 구비되고, 피스톤(12c)에는 스포일러(12d)가 설치되어 구성될 수 있다. 즉, 에어 스커트(12)는 모터(12b) 동작 여부에 따라 피스톤(12c)이 수직한 방향으로 승하강됨으로써 피스톤(12c)에 연결된 스포일러(12d)가 격납 또는 인출 동작될 수 있다. 여기서, 모터(12b)는 제어기(20)의 제어에 의해 동작되며, 에어 스커트(12)는 상술한 구조에 한하지 않고 다양한 구조의 에어 스커트(12)가 적용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 리어범퍼 스포일러(14)의 경우 리어범퍼(14a) 내에 모터(14b)가 설치되고, 모터(14b)에는 링크기구(14c)가 연결되어 모터(14b) 동작시 링크기구(14c)가 회전 동작되며, 링크기구(14c)에는 스포일러(14d)가 연결되어 링크기구(14c)의 회전시 스포일러(14d)가 격납 또는 인출 동작되도록 구성될 수 있다. 여기서, 모터(14b)는 제어기(20)의 제어에 의해 동작되며, 리어범퍼 스포일러(14)는 상술한 구조에 한하지 않고 다양한 구조의 리어범퍼 스포일러(14)가 적용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 리어 에어 스포일러(16)는 트렁크 측에 마련될 수 있으며, SUV 차량의 경우 차량 후미에 마련될 수 있다. 즉, 리어 에어 스포일러(16)는 차량 후미에 고정되는 베이스(16a)에 모터(16b)가 설치되고 모터(16b)에서 연장된 회전축(16c)에 링크기구(16d)가 연결되며 링크기구(16d)에는 스포일러(16e)가 연결됨으로써 모터(16b)의 동작시 링크기구(16d)의 회전에 연동되어 스포일러가 격납 또는 인출 동작될 수 있다. 여기서, 모터(16b)는 제어기(20)의 제어에 의해 동작되며, 리어 에어 스포일러(16)는 상술한 구조에 한하지 않고 다양한 구조로 적용될 수 있다.
이와 같이, 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)는 격납 또는 인출 동작이 가능하도록 구성되며, 제어기(20)의 제어에 의해 개별적으로 또는 동시 제어되어 격납 또는 인출 상태가 결정될 수 있다.
단, 본 발명은 지역정보 및 기상정보에 따른 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러장치(10)가 인출 또는 격납 동작된다. 여기서, 지역정보는 노면 상태에 따른 정보, 주변 장애물 정보, 현재 주행하는 도로의 제한속도 등이 될 수 있고, 기상 정보는 풍속, 적설량, 강우량 등이 될 수 있다. 이러한 지역정보 및 기상정보에 따라 스포일러장치(10)가 격납 또는 인출 동작이 결정되며, 제어기(20)는 입력되는 지역정보 및 기상정보를 각각 적용하거나 함께 적용하여 스포일러장치(10)의 위치를 결정할 수 있다.
하기에는 본 발명에 대해 설명시 다양한 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명은 제어기(20)가 환경 정보에 따라 스포일러장치(10)를 제어하도록 구성되며, 제어기(20)는 환경 정보 중 지역정보를 토대로 차량이 주행하는 방향에 장애물이 있는 것으로 확인된 경우 스포일러장치(10)가 장애물에 간섭되지 않도록 제어함으로써 스포일러장치(10)의 손상을 방지할 수 있다.
지역정보를 토대로 스포일러장치(10)의 제어를 수행하는 실시예에 관한 것으로, 제어기(20)는 GPS 수신기(30)로부터 GPS 신호를 수신하여 지역정보를 수집하고, 차량이 과속방지턱 또는 경사진 도로에 진입할 것으로 판단되면 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납 동작되도록 제어할 수 있다.
이처럼, 제어기(20)는 GPS(Global Positioning System) 수신기(30)로부터 GPS 신호를 수신받아 현재 차량이 주행하는 지역의 지역정보를 수집하고, GPS 신호를 기반으로 주행중인 도로상에 과속방지턱 또는 경사진 도로가 있는지 확인할 수 있다. 여기서, 제어기(20)는 차량이 과속방지턱 또는 경사진 도로에 진입할 것으로 확인되면 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어함으로써 차량이 과속방지턱을 넘거나 경사진 도로에 진입함에 따라 차량 하부에 마련된 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 과속방지턱 또는 도로에 접촉됨에 따른 손상이 발생되지 않도록 한다.
또한, 제어기(20)는 차량 주변의 장애물을 감지하는 감지수단(40)으로부터 지역정보를 수집하고, 감지수단(40)으로부터 차량의 전방 노면에 장애물이 발견된 것으로 입력되면 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어할 수 있다.
여기서, 감지수단(40)은 레이더, 초음파, 카메라와 같이 물체의 존재를 확인할 수 있는 장치가 적용될 수 있다. 이러한 감지수단(40)에 의해 차량의 전방 노면에 장애물이 발견되면, 제어기(20)는 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어함으로써 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 노면에 마련된 장애물을 회피하여 충돌에 의한 파손을 방지할 수 있다.
바람직하게, 감지수단(40)은 장애물의 존재 유무 및 장애물의 높이를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 감지수단(40)은 레이더, 초음파, 카메라와 같은 장치가 적용될 수 있는데, 초음파가 적용된 감지수단(40)의 경우 수평 방향의 초음파를 발사 후 반사된 감지신호를 통해 장애물의 높이를 판단할 수 있으며, 카메라가 적용된 감지수단(40)의 경우 수평 카메라 및 경사 카메라를 통해 촬영한 영상을 비교 판단하여 장애물까지의 거리 및 높이를 도출할 수 있다. 이러한 초음파 또는 카메라를 이용한 물체 감지 및 물체의 높이 측정 방법은 통상적인 기술로서, 구체적인 설명은 생략하였다.
이와 같은 감지수단(40)으로부터 발견된 장애물의 높이정보는 제어기(20)에 전달되며, 제어기(20)는 감지수단(40)으로부터 입력된 장애물의 높이가 설정높이 이상일 경우 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 기저장되는 설정높이는 에어 스커트(12)와 리어범퍼 스포일러(14)가 인출된 상태에서 노면과 이격된 거리가 될 수 있다.
즉, 제어기(20)는 감지수단(40)을 통해 전방에 장애물이 발견된 것으로 확인될 때마다 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)를 격납 상태로 동작시킬 경우 전력 낭비 및 주행성능 저하의 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 제어기(20)는 감지수단(40)을 통해 발견된 장애물의 높이와 기설정된 설정높이를 비교하고, 장애물의 높이가 설정높이 이상일 경우 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어함으로써 주행 성능이 유지되고 장애물은 회피하여 내구 성능이 확보되게 할 수 있다.
한편, 제어기(20)는 속도센서(50)로부터 차속 정보를 수집하고, 감지수단(40)으로부터 장애물이 발견된 상태에서 차속이 기설정된 저속범위일 경우 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 운전자의 의지 반영에 따라 격납 또는 인출 동작되도록 할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 기설정되는 저속범위는 0 kph ~ 60 kph 정도로 설정될 수 있으며, 차량의 사양 및 저속주행하는 조건하에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다.
즉, 제어기(20)는 속도센서(50)로부터 측정된 차속이 기설정된 저속범위일 경우 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 운전자의 직접적인 조작에 의해서만 격납 또는 인출 동작되도록 하는 것이다. 일례로, 차량이 15 kph 정도로 저속 주행되는 경우 전방에 과속방지턱과 같은 장애물이 있더라도 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 장애물과 접촉되지 않고 원활히 통과할 수 있다. 이러한 상황에서도 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납되도록 제어할 경우 불필요한 전력 손실이 발생되고, 잦은 구동 조건에 의해 운전자가 이질감을 느낄 수 있다.
따라서, 제어기(20)는 차속이 저속범위 이내일 경우 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)의 제어를 수행하지 않고, 운전자의 의지가 반영된 조작에 한하여 격납 또는 인출 동작되도록 함으로써 스포일러장치(10)의 불필요한 동작이 수행되지 않도록 한다.
여기서, 운전자의 의지가 반영된 조작이라 함은 운전자가 특정 스위치를 조작하여 스포일러장치(10)의 격납 또는 인출상태를 제어하는 것이다. 즉, 운전자가 스포일러장치(10)의 직접적인 조작이 없을 경우 스포일러장치(10)는 정해진 동작 조건으로 작동 상태를 유지하고, 운전자가 직접 스포일러장치(10)를 조작하였을 경우 해당 조작에 맞추어 스포일러장치(10)가 구동될 수 있다.
상술한 바와 같이, 스포일러장치(10)는 GPS 신호에 따른 지역정보에 따라 장애물의 위치를 체크함과 더불어 감지수단(40)을 통해 발견된 장애물의 높이, 차량의 주행속도를 고려하여 스포일러장치(10)의 에어 스커트(12) 및 리어범퍼 스포일러(14)가 격납 또는 인출됨으로써 장애물과 충돌이 회피되어 내구 성능이 확보된다.
한편, 제어기(20)는 GPS 신호를 기반으로 현재 도로의 제한속도정보를 입력받으며, 현재 도로의 제한속도가 고속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 할 수 있다.
여기서, 고속구간은 60 kph 이상의 속도로 설정될 수 있으며, 차량 사양 및 도로 조건에 따라 변경되어 설정될 수 있다. 통상적으로 차량이 고속 주행되는 경우 주행 성능을 확보하기 위해 스포일러장치(10)는 인출 동작될 수 있다.
상세하게, 제어기(20)는 GPS 신호를 기반으로 현재 도로의 제한속도정보를 확인할 수 있고, 현재 도로의 제한속도가 고속구간인 것으로 확인된 경우 제어기(20)는 스포일러장치(10)의 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)가 모두 인출 동작되도록 하거나 최적의 공력 개선이 수행되도록 스포일러장치(10)의 특정 부분만 인출 동작되도록 할 수 있다.
한편, 제어기(20)는 현재 도로의 제한속도가 저속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러 장치(10)가 격납되도록 제어하고, 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)가 운전자의 의지 반영에 따라 인출 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 기설정되는 저속구간은 60 kph 미만의 속도로 설정될 수 있으며 이는 차량 사양 및 도로 조건에 따라 변경되어 설정될 수 있다.
저속구간의 경우 스포일러장치(10)의 동작에 따른 공력 개선 효율이 저하되는바, 스포일러 장치(10)는 격납 상태가 유지되도록 하되 운전자의 의지 반영에 한하여 스포일러 장치(10)를 이루는 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)가 동작되도록 한다. 즉, 저속구간이다 하더라도, 운전자가 외관 디자인을 고려하여 스포일러 장치(10)의 인출을 원할 수 있는바, 운전자의 의지가 반영된 조작에 한하여, 스포일러 장치(10)가 동작되도록 한다.
한편, 기상정보를 토대로 스포일러장치(10)의 제어를 수행하는 실시예에 관한 것으로, 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치(10); 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치(10)의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 기상 상태에 따른 기상정보의 입력시 해당 기상정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기(20);를 포함한다.
여기서, 스포일러장치(10)는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트(12), 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러(14), 차량의 후방에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러(16) 중 하나 이상으로 구성되어 개별 동작되거나 동시 동작될 수 있다.
즉, 제어기(20)는 환경 정보 중 기상정보를 토대로 기상 상태에 따라 차량에 영향이 있을 것으로 판단된 경우 스포일러장치(10)의 격납 또는 인출 상태를 제어함으로써 효율적으로 공력 성능이 개선되게 할 수 있다.
여기서, 제어기(20)에 입력되는 기상정보는 풍속이 될 수 있으며, 제어기(20)는 입력된 풍속이 기준풍속 이상일 경우 스포일러장치(10)가 격납되도록 함으로써 스포일러장치(10)가 강한 풍속의 영향을 받아 주행 성능이 저하되지 않도록 할 수 있다.
상세하게, 제어기(20)는 기상정보수집기(60)로부터 기상정보를 수신하여 풍속정보를 수집하고, 풍속이 기준풍속 미만일 경우 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 기설정되는 기준풍속은 스포일러장치(10)가 인출된 상태에서 풍속에 의해 주행성능이 저하되는 풍속값으로 설정될 수 있으며, 일례로 14m/s 이하로 설정될 수 있다.
기상정보수집기(60)는 기상청으로부터 날씨 정보를 입력받을 수 있으며, 제어기(20)는 기상정보수집기(60)로부터 기상정보를 수신받아 현재 주행하는 지역의 풍속과 기설정된 기준풍속을 비교 판단하고, 풍속이 기준풍속 미만일 경우 주행 상황에 따른 정해진 동작 조건으로 스포일러장치(10)가 동작되도록 제어할 수 있다. 이로 인해, 스포일러장치(10)를 이루는 에어 스커트(12), 리어범퍼 스포일러(14), 리어 에어 스포일러(16)에 의해 공기 흐름이 제어되어 주행성능이 향상될 수 있다.
한편, 제어기(20)는 속도센서(50)로부터 차속 정보를 수집하며, 차속이 기설정된 설정속도 이상이고 풍속이 기설정된 설정풍속범위 이내일 경우 에어 스커트(12)만 인출되도록 제어할 수 있다.
여기서, 설정속도는 90kph로 설정될 수 있고, 설정풍속범위는 10 ~ 14m/s의 범위로 설정될 수 있으며, 차량의 사양에 따라 해당 설정속도 및 설정풍속범위가 변경되게 설정될 수 있다.
이렇게, 차량이 설정속도 이상으로 주행되는 상황이고, 주변 환경에 따른 풍속이 설정풍속범위인 상황에서, 스포일러 장치(10)가 인출되면, 주행속도에 따른 주행풍 및 자연풍의 영향으로 차량 자세 제어에 악영향을 미칠 수 있다. 즉, 리어범퍼 스포일러(14)와 리어 에어 스포일러(16)의 경우 차량의 측방에서 불어오는 횡풍이나, 역방향으로 불어오는 역풍에 영향을 크게 받는바, 리어범퍼 스포일러(14)와 리어 에어 스포일러(16)의 동작은 제한하여 차량 자세 제어가 안정적으로 유지되도록 하고, 횡풍 또는 역풍의 영향이 낮은 에어 스커트(12)만 동작되도록 한다.
이로 인해, 차량이 주행되는 상황에서 바람이 작용되더라도, 차량의 안정적인 자세가 유지되도록 할 수 있다.
한편, 제어기(20)는 기상정보수집기로부터 기상정보를 수신하여 적설량정보를 수집하고, 적설량이 기준적설량을 이상일 경우 스포일러장치(10)가 격납되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어기(20)는 기상정보 중 적설량을 고려하여 스포일러장치(10)의 격납 또는 인출 상태를 제어한다. 여기서, 제어기(20)는 입력된 적설량이 기준적설량 이상일 경우 스포일러장치(10)가 격납되도록 제어함으로써 높은 적설량에 의해 스포일러장치(10)가 손상되거나 오염되지 않도록 하고, 적설된 눈에 의해 주행성능이 저하되지 않도록 한다.
또한, 제어기(20)는 적설량이 기준적설량 미만일 경우 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 기설정되는 기준적설량은 적설량에 따른 원활한 주행 가능 여부에 근거하여 설정될 수 있다. 즉, 적설량이 기준적설량 미만일 경우 노면에 적설된 눈이 스포일러장치(10)에 간섭을 주지 않는바, 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 함으로써 공력 성능이 향상되도록 한다.
이처럼, 제어기(20)는 적설량이 기준적설량 미만일 경우 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 하되 강설량에 따라 스포일러장치(10)의 구동조건을 달리함이 바람직하다.
즉, 제어기(20)는 기준적설량 미만의 범위에서 강설량이 적은 일반강설범위와 일반강설범위보다 상대적으로 강설량이 많은 대설경보범위로 구분되어 설정될 수 있다. 여기서, 일반강설범위와 대설경보범위는 시간당 적설되는 눈의 양으로 구분된다.
일반강설범위의 경우 시간당 적설되는 눈이 차량 주행에 큰 영향을 미치지 않는 정도로서, 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 하여 공력 성능이 향상된 주행이 이루어지도록 한다.
대설경보범위의 경우 시간당 적설되는 눈이 차량 주행에 영향을 미치는 정도로서, 스포일러장치(10)가 인출 동작된 상태에서 차량 주행시 스포일러장치(10)의 오염 및 손상이 발생될 수 있다. 특히, 제어기(20)는 적설량이 기준적설량 미만의 범위에서 대설경보범위인 경우 리어 에어 스포일러(16)만 격납되도록 제어할 수 있다. 즉, 눈이 많이 내리는 상황에서는 차량 트렁크와 함께 리어 에어 스포일러(16)에 눈이 쌓임에 따라 공력 성능이 저하되고, 인출된 리어 에어 스포일러(16)는 눈에 의한 오염에 노출되는바, 리어 에어 스포일러(16)는 격납되도록 하는 것이다.
한편, 제어기(20)는 레인센서(70)로부터 강우량정보를 수집하고, 강우량이 기준강우량을 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어기(20)는 기상정보 중 강우량을 고려하여 스포일러장치(10)의 격납 또는 인출 상태를 제어할 수 있다. 여기서, 제어기(20)에 입력되는 기상정보는 강우량이며, 제어기(20)는 입력된 강우량이 기준강우량 이상일 경우 스포일러장치(10)가 격납되도록 제어함으로써 높은 강수량에 의한 영향이 저하되도록 한다.
바람직하게, 강우량이 기준강우량 이상일 경우 강우량에 따라 스포일러장치(10)의 구동 조건을 달리하도록 한다.
이에 따라, 제어기(20)는 기준강우량 이상의 범위에서 중간강수범위와 중간강수범위보다 상대적으로 강우량이 많은 강한강수범위로 구분되어 설정되고, 속도센서(50)로부터 차속 정보를 수집한다. 여기서, 제어기(20)에 설정되는 중간강수범위, 강한강수범위 및 속도범위는 강우량과 주행속도 관계에서 스포일러장치(10) 및 차량 자세 제어에 작용하는 영향에 따라 설정될 수 있다.
상세하게, 강우량이 중간강수범위인 상태에서 차속이 기설정된 속도범위 이내일 경우 제어기(20)는 리어 에어 스포일러(16)만 인출 동작되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어기(20)는 중간강수범위이고, 차량이 기설정된 속도범위로 주행중일 경우 에어 스커트(12)와 리어범퍼 스포일러(14)가 노면에 떨어진 빗물에 오염될 수 있는바, 에어 스커트(12)와 리어범퍼 스포일러(14)는 격납 동작되도록 하고, 리어 에어 스포일러(16)만 동작되도록 하여 공력 성능이 향상된 주행이 수행되도록 한다.
한편, 제어기(20)는 강우량이 강한강수범위일 경우 높은 강우량에 의해 주행 안정성이 현저히 낮아져 고속주행이 어려운바, 스포일러장치(10)가 격납되도록 제어한다. 아울러, 비가 많이 내리는 조건에서, 스포일러장치(10)가 인출되면 스포일러장치(10)의 손상을 유발할 수 있는바, 스포일러장치(10)는 모두 격납되도록 함이 바람직하다.
한편, 제어기(20)는 강우량이 기준강우량 미만일 경우 스포일러장치(10)가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어할 수 있다. 즉, 강우량이 기준강우량 미만일 경우 차량의 고속 주행이 가능한바, 스포일러장치(10)가 주행속도에 따른 정해진 동작 조건으로 동작되도록 함으로써 주행 성능이 확보된 주행이 수행되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템은 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치(10); 및 주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치(10)의 제어가 기저장되며, 환경 정보는 지역정보와 기상정보를 포함하고, 지역정보와 기상정보 중 어느 하나 이상의 정보 입력시 해당 정보에 상응하는 스포일러장치(10)의 제어를 통해 스포일러장치(10)가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기(20);를 포함할 수 있다.
즉, 제어기(20)는 지역정보와 기상정보에 따른 환경정보를 수집하여 스포일러장치(10)를 제어하는 것으로, 지역정보는 노면 상태에 따른 정보, 주변 장애물 정보, 현재 주행하는 도로의 제한속도 등이 될 수 있고, 기상 정보는 풍속, 적설량, 강우량 등이 될 수 있다.
이처럼, 제어기(20)는 지역정보와 기상정보를 모두 수집하고, 노면 상태에 따른 정보, 주변 장애물 정보, 현재 주행하는 도로의 제한속도 정보, 풍속 , 적설량, 강우량 등 다양한 정보 중 해당 정보에 상응하는 스포일러장치(10)의 제어를 통해 공력 성능 확보 및 스포일러장치의 내구성을 확보할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템에 따르면, 지역정보, 장애물 유무, 기상정보에 따른 다양한 환경 요소의 변화에 따라 스포일러장치의 인출 또는 격납 동작이 결정된다.
이로 인해, 주행시 장애물에 의한 스포일러장치의 손상이 방지되어 내구성이 확보되고, 강우량, 적설량, 풍량을 고려하여 스포일러장치의 인출 또는 격납 상태가 조절됨에 따라 효율적인 공기흐름의 제어 가능하다.
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 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:스포일러장치
12:에어 스커트
14:리어범퍼 스포일러
16:리어 에어 스포일러
20:제어기
30:GPS 수신기
40:감지수단
50:속도센서
60:기상정보수집기
70:레인센서

Claims (23)

  1. 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및
    주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 지역정보의 입력시 해당 지역정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    스포일러장치는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트, 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러, 차량의 후방에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러 중 하나 이상로 구성되어 개별 작동되거나 동시 작동되는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제어기는 지역정보를 입력받아 노면에 장애물이 있는지 판단하고, 노면에 장애물이 있는 것으로 판단된 경우 스포일러장치가 장애물에 간섭되지 않도록 스포일러장치의 인출 또는 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제어기는 GPS 수신기로부터 GPS 신호를 수신하여 지역정보를 수집하고, 차량이 과속방지턱 또는 경사진 도로에 진입할 것으로 판단되면 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    제어기는 차량 주변의 장애물을 감지하는 감지수단으로부터 지역정보를 수집하고, 감지수단으로부터 차량의 전방 노면에 장애물이 발견된 것으로 입력되면 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    감지수단은 장애물의 존재 유무 및 장애물의 높이를 판단하고,
    제어기는 감지수단으로부터 발견된 장애물의 높이정보를 수집하며, 장애물의 높이가 설정높이 이상일 경우 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 격납 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    제어기는 속도센서로부터 차속 정보를 수집하고, 감지수단으로부터 장애물이 발견된 상태에서 차속이 기설정된 저속범위일 경우 에어 스커트 및 리어범퍼 스포일러가 운전자의 의지 반영에 따라 격납 또는 인출 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  8. 청구항 2에 있어서,
    제어기는 GPS 신호를 기반으로 지역정보를 입력받아 현재 도로의 제한속도정보를 입력받고, 현재 도로의 제한속도가 고속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어기는 현재 도로의 제한속도가 저속구간인 것으로 입력된 경우 스포일러 장치가 격납되도록 제어하고, 에어 스커트, 리어범퍼 스포일러, 리어 에어 스포일러가 운전자의 의지 반영에 따라 인출 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  10. 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및
    주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보 중 기상 상태에 따른 기상정보의 입력시 해당 기상정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    스포일러장치는 차량의 전방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 에어 스커트, 차량의 후방 하부에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어범퍼 스포일러, 차량의 후방에 설치되어 상하방향으로 격납 또는 인출 동작되는 리어 에어 스포일러 중 하나 이상로 구성되어 개별 작동되거나 동시 작동되는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제어기는 기상정보수집기로부터 기상정보를 수신하여 풍속정보를 수집하고, 풍속이 기준풍속 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    제어기는 풍속이 기준풍속 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서,
    제어기는 속도센서로부터 차속 정보를 수집하고, 차속이 기설정된 설정속도 이상이며 풍속이 기설정된 설정풍속범위 이내일 경우 에어 스커트만 인출되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  15. 청구항 11에 있어서,
    제어기는 기상정보수집기로부터 기상정보를 수신하여 적설량정보를 수집하고, 적설량이 기준적설량 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    제어기는 적설량이 기준적설량 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  17. 청구항 15에 있어서,
    제어기에는 기준적설량 미만의 범위에서 강설량이 적은 일반강설범위와 일반강설범위보다 상대적으로 강설량이 높은 대설경보범위로 구분되어 설정되고,
    강설량이 일반강설범위인 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  18. 청구항 17에 있어서,
    제어기는 적설량이 기준적설량 미만의 범위에서 대설경보범위인 경우 리어 에어 스포일러장치만 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  19. 청구항 11에 있어서,
    제어기는 레인센서로부터 강우량정보를 수집하고, 강우량이 기준강우량을 이상일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  20. 청구항 19에 있어서,
    제어기는 강우량이 기준강우량 미만일 경우 스포일러장치가 정해진 동작 조건으로 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  21. 청구항 19에 있어서,
    제어기는 기준강우량 이상의 범위에서 중간강수범위와 중간강수범위보다 상대적으로 강우량이 많은 강한강수범위로 구분되어 설정되고, 속도센서로부터 차속 정보를 수집하며, 강우량이 중간강수범위인 상태에서 차속이 기설정된 속도범위 이내일 경우 리어 에어 스포일러만 인출 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  22. 청구항 21에 있어서,
    제어기는 강우량이 강한강수범위일 경우 스포일러장치가 격납되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
  23. 차량에 상하방향으로 회동되게 설치되어 격납 또는 인출 동작되고, 정해진 동작 조건으로 인출 동작시 공기 흐름을 제어하는 스포일러장치; 및
    주변 환경에 따른 환경 정보를 입력받고 환경 정보에 따른 스포일러장치의 제어가 기저장되며, 환경 정보는 지역정보와 기상정보를 포함하고, 지역정보와 기상정보 중 어느 하나 이상의 정보 입력시 해당 정보에 상응하는 스포일러장치의 제어를 통해 스포일러장치가 인출 또는 격납되도록 하는 제어기;를 포함하는 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템.
KR1020170083183A 2017-06-30 2017-06-30 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템 KR102496250B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170083183A KR102496250B1 (ko) 2017-06-30 2017-06-30 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템
US15/822,552 US10450013B2 (en) 2017-06-30 2017-11-27 Vehicular spoiler system to adjust airflow based on environmental factor
DE102017128860.0A DE102017128860A1 (de) 2017-06-30 2017-12-05 Fahrzeugspoilersystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170083183A KR102496250B1 (ko) 2017-06-30 2017-06-30 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190003881A true KR20190003881A (ko) 2019-01-10
KR102496250B1 KR102496250B1 (ko) 2023-02-08

Family

ID=64662166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170083183A KR102496250B1 (ko) 2017-06-30 2017-06-30 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10450013B2 (ko)
KR (1) KR102496250B1 (ko)
DE (1) DE102017128860A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230059303A (ko) 2021-10-26 2023-05-03 현대자동차주식회사 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러 및 그 제어 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015191697A2 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 Magna International Inc. Active front deflector
FR3045554B1 (fr) * 2015-12-22 2018-02-02 Compagnie Plastic Omnium Dispositif de manoeuvre d'un volet aerodynamique
US10315711B2 (en) * 2017-07-25 2019-06-11 Gm Global Technology Operations Llc. Vehicle ride-height dependent control of air deflector
DE102018102244A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugheck
DE102018123487A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Röchling Automotive SE & Co. KG Aktiv verlagerbarer Radspoiler mit Überlastschutz durch Knickelement
US11242098B2 (en) 2019-07-26 2022-02-08 Waymo Llc Efficient autonomous trucks
EP3792164B1 (en) * 2019-09-10 2023-01-04 Yanfeng Plastic Omnium Automotive Exterior Systems Co., Ltd. Active front splitter for automobile
CN115298083A (zh) * 2020-06-05 2022-11-04 武汉路特斯汽车有限公司 一种汽车尾翼控制方法、装置及汽车
US11267321B2 (en) * 2020-06-18 2022-03-08 Rivian Ip Holdings, Llc Deployable bed cover for a vehicle and associated deployment method
DE102020116851B4 (de) 2020-06-26 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren für ein Kraftfahrzeug mit einer Luftleiteinrichtung
US20220363322A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-17 Ford Global Technologies, Llc Aerodynamic Device Control
CN113911219A (zh) * 2021-11-22 2022-01-11 华珂 一种基于区块链的风能生产控制系统
CN114906184B (zh) * 2022-05-26 2023-10-17 中南大学 一种具有排障扩散器的列车
CN114872750B (zh) * 2022-05-26 2023-10-20 中南大学 一种用于列车的排障扩散器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10119833A (ja) * 1996-10-17 1998-05-12 Toyota Motor Corp 空気流制御装置
US20070257512A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Scott Anderson Fuel efficient dynamic air dam system
KR101507948B1 (ko) 2013-11-20 2015-04-07 자동차부품연구원 차량의 스포일러 및 차량의 스포일러 제어 방법
KR101561576B1 (ko) * 2015-06-10 2015-11-20 알앤더스 주식회사 자동차 자세 제어형 리어 스포일러장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209369A (ja) * 1984-04-04 1985-10-21 Nissan Motor Co Ltd 自動車のスポイラ制御装置
JP2005212719A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Toyota Motor Corp スポイラ装置
EP2969608B1 (en) * 2013-03-15 2021-11-17 ClearMotion, Inc. Multi-path fluid diverter valve
KR20150017096A (ko) * 2013-08-06 2015-02-16 현대자동차주식회사 네비게이션 제어 장치 및 방법
FR3014403A1 (fr) * 2013-12-11 2015-06-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande d'un accessoire aerodynamique, qui est retractable et situe sous la caisse d'un vehicule automobile
US9902438B2 (en) * 2015-11-30 2018-02-27 GM Global Technology Operations LLC Selective control of vehicle aerodynamics
US10392055B2 (en) * 2016-07-20 2019-08-27 GM Global Technology Operations LLC Turbulent air mitigation for vehicles
US10272957B2 (en) * 2016-12-06 2019-04-30 Ford Global Technologies, Llc Active tire spoiler system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10119833A (ja) * 1996-10-17 1998-05-12 Toyota Motor Corp 空気流制御装置
US20070257512A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Scott Anderson Fuel efficient dynamic air dam system
KR101507948B1 (ko) 2013-11-20 2015-04-07 자동차부품연구원 차량의 스포일러 및 차량의 스포일러 제어 방법
KR101561576B1 (ko) * 2015-06-10 2015-11-20 알앤더스 주식회사 자동차 자세 제어형 리어 스포일러장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230059303A (ko) 2021-10-26 2023-05-03 현대자동차주식회사 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러 및 그 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20190002039A1 (en) 2019-01-03
KR102496250B1 (ko) 2023-02-08
US10450013B2 (en) 2019-10-22
DE102017128860A1 (de) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190003881A (ko) 환경 요소에 따라 공기흐름을 조절하는 차량의 스포일러 시스템
US20110210529A1 (en) Method and apparatus for adjusting the gap of a fifth wheel of a vehicle
EP2512904B1 (en) Arrangement and method for optimizing the position of at least one air deflector
US10040491B2 (en) Vehicle airflow control apparatus
EP2595861B1 (en) Vehicle having a deformable roof for aerodynamics improvement
EP1795403B1 (en) Situationally dependent vehicle structure for pedestrian protection
US11801905B2 (en) Efficient autonomous trucks
US11427267B2 (en) Deployable fairing system for use with vehicles
CN109795563B (zh) 主动可致动式轮罩衬里组件
US20200189524A1 (en) Wiper System
US20210381179A1 (en) A driverless impact attenuating traffic management vehicle
CN108430859B (zh) 挡风板装置
CN113147607A (zh) 用于机动车辆的传感器装置
US8727423B2 (en) Self-drafting device for sub-sonic terrestrial vehicles
EP4048576A1 (en) Method and system for positioning air deflector using distance measurement
JP2677352B2 (ja) 横風用エアスポイラー装置
JP2004230910A (ja) 車間距離警報装置,acc装置および車両制御方法
CN114537425A (zh) 行车时对前方减速带及沟坎的检测预警方法、装置、车辆
WO2014167339A1 (en) Vehicle airflow control apparatus
CN117533259A (zh) 一种车载侧方雷达的随动控制方法、系统及汽车
CN115092273A (zh) 货箱及车辆
JPH0840315A (ja) 横風用エアスポイラー装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2022101000306; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20220214

Effective date: 20221024

GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant