KR20210056794A

KR20210056794A - 차량용 프론트엔드구조

Info

Publication number: KR20210056794A
Application number: KR1020190143688A
Authority: KR
Inventors: 박명우; 김재학
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2021-05-20
Also published as: DE102020207592A1; CN112776587A; US11279306B2; US20210138985A1

Abstract

개시된 차량용 프론트엔드구조는, 전방면을 가진 프론트 엔드바디; 및 복수의 통공을 가지고, 상기 프론트 엔드바디에 대해 이동가능하게 장착된 그릴바디;를 포함할 수 있다. 상기 그릴바디는 상기 프론트 엔드바디의 전방면과 근접한 근접위치 및 상기 프론트 엔드바디의 전방면으로부터 함몰된 함몰위치 사이로 이동가능하게 구성될 수 있다.

Description

차량용 프론트엔드구조{VEHICLE FRONT END STRUCTURE}

본 발명은 차량용 프론트엔드구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그릴바디가 차량의 전방단(front end)에서 차량의 주행방향(또는 길이방향)을 따라 이동가능하게 구성됨으로써 공력 성능 및 냉각성능을 개선할 수 있는 차량용 프론트엔드구조에 관한 것이다.

그릴이 차량의 전방단(front end)에 장착되고, 그릴은 외기(ambient air)가 엔진 컴파트먼트 측으로 흐름을 허용하는 복수의 통공(pularity of openings that permit ambient air to flow into an engine compartment)을 가진다. 그릴은 엔진 컴파트먼트의 엔진 및 라디에이터 등을 보호하도록 차량의 전방 측에 장착될 수 있다.

한편, 엔진컴파트먼트의 내부에는 차량을 구동시키기 위한 엔진과, 라디에이터, 인터쿨러, 증발기, 응축기 등과 같은 다양한 종류의 열교환기들이 장착된다.

그릴의 개구를 통해 외기가 유입되면, 외기가 엔진 컴파트먼트 내로 흐름에 따라 엔진 또는 열교환기 등이 적절히 냉각되고, 엔진 컴파트먼트의 온도가 저감되어 열해(heat damage)가 방지될 수 있다.

차량의 저속 주행 시에는 그릴의 개구들을 통해 엔진 컴파트먼트 측으로 유입되는 외기 유량이 상대적으로 적으며, 차량의 고속 주행 시에는 그릴의 개구들을 통해 엔진 컴파트먼트 측으로 유입되는 외기 유량이 상대적으로 클 수 있다.

그릴의 개구들을 통해 엔진 컴파트먼트 측으로 유입되는 외기 유량이 클 경우에는 냉각성능(및 열해 방지성능)이 향상될 수 있지만, 반대로 외기 유량의 증가로 인해 차량의 공력성능(aerodynamic characteristics)이 저하될 수 있다. 반면에, 그릴의 개구들을 통해 엔진 컴파트먼트 측으로 유입되는 외기 유량이 상대적으로 적은 경우에는 냉각성능(및 열해 방지성능)이 저하되는 반면에 차량의 공력성능이 개선될 수 있다.

이와 같이, 차량의 속도 변화에 따라 외기 유량이 변화하고, 이러한 외기 유량의 변화에 따라 냉각 성능과 공력성능이 서로 상충할수 있다.

이러한 점을 극복하기 위하여, 차량의 속도, 외기 온도 등에 따라 에어 플랩의 개폐을 조절하는 액티브 에어 플랩 시스템(active air flap system or active grille shutter system)을 적용함으로써 외기 유량 또는 외기의 유입방향 등을 적절히 조절하여 서로 상충하는 냉각성능 및 공력성능 등을 안정적으로 개선할 수 있었다.

하지만, 종래의 액티브 에어플랩 시스템은, 에어 플랩을 구동시키는 모터, 에어 플랩의 이동을 지지하는 지지구조 등이 복잡하게 구성되고, 이에 모터에 의한 전력 낭비가 심하게 발생하며, 제조비용이 상승하며, 차량의 중량이 커질 수 있다.

또한, 종래의 액티브 에어플랩 시스템은, 에어 플랩이 파손될 우려가 있으므로 에어 플랩의 파손을 감지하기 위한 센서가 추가적으로 요구되고, 이로 인해 제조원가가 더욱 상승할 수 있다.

그리고, 종래의 액티브 에어플랩 시스템은, 에어 플랩의 고장에 대비하여 그릴의 적어도 일부 통공이 항상 개방되도록 구성되고, 이로 인해 액티브 에어플랩 시스템의 작동효율이 낮아질 수 있다.

또한, 종래의 액티브 에어플랩 시스템은 메쉬형 그릴에 장착될 경우 액티브 에어플랩시스템의 미작동 시에도 가로방향(차량의 폭방향) 또는 세로방향(차량의 높이방향)을 따라 연장된 플랩이 노출되므로 그 미관이 저하되고, 그릴의 개구면적이 상대적으로 좁아져 외기의 흐름성이 나빠지는 단점이 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 복수의 통공을 가진 그릴바디가 차량의 프론트 엔드바디에서 차량의 길이방향(또는 주행방향)을 따라 이동가능하게 구성됨으로써 공력 성능 및 냉각성능을 개선할 수 있는 차량용 프론트엔드구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조는, 전방면을 가진 프론트 엔드바디; 및 복수의 통공을 가지고, 상기 프론트 엔드바디에 대해 이동가능하게 장착된 그릴바디;를 포함할 수 있다.

상기 그릴바디는 상기 프론트 엔드바디의 전방면과 근접한 근접위치 및 상기 프론트 엔드바디의 전방면으로부터 함몰된 함몰위치 사이로 이동가능하게 구성될 수 있다.

상기 그릴바디의 이동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

상기 프론트 엔드바디는 복수의 열교환기를 수용하는 프론트 컴파트먼트를 가지고, 상기 그릴바디는 상기 프론트 컴파트먼트를 향해 연장된 연장부를 가지며, 상기 연장부의 이동이 상기 가이드부재에 의해 가이드될 수 있다.

상기 가이드부재는 상기 그릴바디의 이동위치를 규제하는 스토퍼를 가질 수 있다.

상기 그릴바디를 이동시키도록 구성된 엑츄에이터를 포함할 수 있다.

상기 프론트 엔드바디는 범퍼커버를 포함할 수 있다.

상기 범퍼커버는 그릴개구를 가지고, 상기 그릴바디는 상기 그릴개구에 이동가능하게 수용될 수 있다.

상기 범퍼커버는 상기 그릴개구에 인접한 범퍼부를 가질 수 있다.

상기 그릴바디가 차량의 상태에 기초하여 이동하도록 상기 엑츄에이터를 컨트롤러를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 복수의 통공을 가진 그릴바디가 차량의 프론트 엔드바디에 대해 차량의 길이방향(또는 주행방향)을 따라 이동함으로써 프론트 엔드바디의 전방면에 작용하는 압력이 가변될 있고, 이를 통해 공력성능 및 냉각성능이 선택적으로 개선될 수 있다.

본 발명에 의하면, 그릴바디가 프론트 엔드바디의 전방면에 근접할 경우 프론트 엔드바디의 전방면에서 작용하는 압력이 감소함으로써 프론트 컴파트먼트 내로 유입되는 외기의 유량이 감소할 수 있고, 이를 통해 프론트 엔드바디의 전방면을 따라 외기가 흘러갈 수 있으므로 공력성능이 개선될 수 있다.

본 발명에 의하면, 그릴바디가 프론트 엔드바디의 전방면으로부터 프론트 컴파트먼트를 향해 함몰될 경우 프론트 엔드바디의 전방면에서 작용하는 압력이 증가함으로서 프론트 컴파트먼트 내로 유입되는 외기의 유량이 증가할 수 있고, 이를 통해 프론트 컴파트먼트에 위치한 열교환기들에 대한 냉각성능이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 도시한 단면도로서, 어퍼 그릴바디가 제1위치에 위치하고 로어 그릴바디가 제3위치에 위치한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 어퍼 그릴바디가 제2위치에 위치하고 로어 그릴바디가 제4위치에 위치한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 어퍼 그릴바디가 제1위치에 위치하고 로어 그릴바디가 제4위치에 위치한 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조(10)는 차량의 프론트 엔드바디(1)와, 차량의 프론트 엔드바디(1)에서 차량의 길이방향(또는 주행방향)을 따라 이동가능한 하나 이상의 그릴바디(11, 12)를 포함할 수 있다.

프론트 엔드바디(1, front end body)는 차량의 외부를 향해 노출되는 전방면(1a, front-end surface)을 가질 수 있고, 프론트 컴파트먼트(5, front compartment)가 프론트 엔드바디(1)의 내부공간으로 한정될 수 있다. 프론트 컴파트먼트(5)는 엔진, 파워모듈(전기모터, 인버터 등) 등을 수용하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 차량이 내연기관 차량인 경우 프론트 컴파트먼트(5)는 내연기관 및 이와 관련된 부품들을 수용하도록 구성될 수 있고, 전기자동차인 경우에 프론트 컴파트먼트(5)는 파워유닛(전기모터, 감속기어), 인버터, 회로박스, PTC히터 등과 같은 전장부품을 수용하도록 구성될 수 있다.

프론트 컴파트먼트(5)는 인터쿨러(6), 응축기(7a), 라디에이터(7b) 등과 같은 복수의 열교환기 및 복수의 열교환기 측으로 외기를 강제로 흡인하는 냉각팬(7c)을 수용할 수 있다.

도 2 내지 도 4의 실시예에 따르면, 인터쿨러(6)는 응축기(7a) 및 라디에이터(7b)의 전방 측에 위치할 수 있고, 응축기(7a)가 라디에이터(7b)의 전방 측에 위치할 수 있다. 다른 예에 따르면, 응축기(7a)가 라디에이터(7b)의 후방 측에 위치할 수 있다. 이와 같이, 응축기(7a) 및 라디에이터(7b)의 배치는 차종에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조(10)는 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴바디(12)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조(10)는 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴바디(12) 중에서 어느 하나의 그릴바디만을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조(10)는 하나의 그릴바디만을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 차량의 프론트 엔드바디(1)는 범퍼커버(30)를 포함할 수 있고, 범퍼커버(30)는 그릴바디(11, 12)를 수용한 이상의 그릴개구(31, 32)를 포함할 수 있다. 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 범퍼커버(30)의 정면에서 한정될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 범퍼커버(30)는 어퍼 그릴개구(31) 및 로어 그릴개구(32)를 가질 수 있고, 어퍼 그릴개구(31)는 어퍼 그릴바디(11)를 수용할 수 있으며, 로어 그릴개구(32)는 로어 그릴바디(12)를 수용할 수 있다.

범퍼커버(30)는 어퍼 그릴개구(31)에 인접한 어퍼 범퍼부(33) 및 로어 그릴개구(32)에 인접한 로어 범퍼부(34)를 가질 수 있고, 어퍼 범퍼부(33)는 어퍼 그릴개구(31) 및 로어 그릴개구(32) 사이에 위치할 수 있으며, 로어 범퍼부(34)는 로어 그릴개구(32)의 아래에 위치할 수 있다. 어퍼 범퍼부(33) 및 로어 범퍼부(34)는 차량의 폭방향을 따라 연장될 수 있다. 어퍼 범퍼부(33)의 내부 또는 후방에 충격흡수부재가 장착될 수 있고, 로어 범퍼부(34)의 내부 또는 후방에 충격흡수부재가 장착될 수 있다.

도 1을 참조하면, 범퍼커버(30)는 한 쌍의 램프개구(38, 39)를 가질 수 있고, 한 쌍의 램프개구(38, 39)는 차량의 폭방향을 따라 이격될 수 있다. 각 헤드램프(8, 9)가 해당하는 램프개구(38, 39)에 수용될 수 있다.

어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 그릴개구(31)에 이동가능하게 수용될 수 있고, 어퍼 그릴바디(11)는 외기(ambient air)가 엔진 컴파트먼트 측으로 흐름을 허용하는 복수의 통공(13, opening)를 가질 수 있다. 어퍼 그릴바디(11)는 제1위치(P1, 도 2, 도 5, 도 6 참조) 및 제2위치(P2, 도 3 참조) 사이로 이동할 수 있다.

제1위치(P1)는 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)과 근접한 위치일 수 있다.

일 예에 따르면, 도 2와 같이 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 제1거리(d1) 만큼 함몰된 위치일 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제1거리(d1)로 이격될 수 있다.

다른 예에 따르면, 도 5와 같이 제1위치(P1)는 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)과 실질적으로 동일면에 위치한(is substantially flush with) 위치일 수 있다. 이에, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 거리가 "0"일 수 있다.

또 다른 예에 따르면, 도 6과 같이 제1위치(P1)는 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 차량의 전방을 향해 제1거리(d1)만큼 돌출한 위치일 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제1거리(d1)로 이격될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2위치(P2)는 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 제2거리(d2)만큼 함몰된(recessed) 위치일 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제2거리(d2)로 이격될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 제2거리(d2)는 제1거리(d1) 보다 길게 형성될 수 있다.

어퍼 그릴바디(11)의 이동은 어퍼 가이드부재(45)에 의해 가이드될 수 있고, 가이드부재(45)는 프론트 컴파트먼트(5) 내에 고정적으로 배치될 수 있다. 어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 그릴바디(11)의 후방단으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 연장된 덕트 형상의 연장부(15)를 가질 수 있고, 연장부(15)가 어퍼 그릴바디(11)에 일체로 연결됨으로써 어퍼 그릴바디(11)는 연장부(15)와 함께 이동할 수 있으며, 연장부(15)의 이동이 어퍼 가이드부재(45)에 의해 가이드될 수 있다. 어퍼 그릴바디(11)는 연장부(15)의 후방단에서 차량의 높이방향을 따라 돌출한 돌기(16)를 가질 수 있다.

어퍼 가이드부재(45)는 어퍼 그릴바디(11)의 이동위치를 규제하는 스토퍼(46)를 가질 수 있다. 도 2를 참조하면, 어퍼 그릴바디(11)가 제1위치(P1)로 이동할 때 어퍼 그릴바디(11)의 돌기(16)는 어퍼 가이드부재(45)의 스토퍼(46)와 접촉할 수 있고, 이를 통해 어퍼 그릴바디(11)는 제1위치(P1)에서 정확하게 규제될 수 있다. 도 3을 참조하면, 어퍼 그릴바디(11)가 제2위치(P2)로 이동할 때 어퍼 그릴바디(11)의 후방면은 어퍼 가이드부재(45)의 스토퍼(46)와 접촉할 수 있고, 이를 통해 어퍼 그릴바디(11)는 제2위치(P2)에서 정확하게 규제될 수 있다.

또한, 연장부(15)의 둘레는 돌기(16) 및 스토퍼(46)에 의해 실링될 수 있으므로, 외기가 연장부(15)의 둘레를 통해 누설됨이 방지될 수 있다. 특히, 돌기(16) 및 스토퍼(46) 중에서 적어도 어느 하나에 실링부재(미도시)가 부착될 수도 있다.

어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 엑츄에이터(40)에 의해 직선방향으로(linearly) 이동하도록 구성될 수 있다. 어퍼 엑츄에이터(40)는 어퍼 그릴바디(11)를 제1위치(P1) 및 제2위치(P2) 사이로 이동시키도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 어퍼 엑츄에이터(40)는 실린더 튜브(41) 및 실린더 튜브(41)에 대해 이동가능한 로드(42)를 가진 유체 실린더(hydraulic cylinder)일 수 있고, 로드(42)의 단부가 어퍼 그릴바디(11)의 연장부(15)에 연결될 수 있다. 다른 예에 따르면, 어퍼 엑츄에이터(40)는 리니어 모터 등과 같이 어퍼 엑츄에이터(40)를 직선방향으로 이동시키는 다양한 엑츄에이션 구조로 구성될 수 있다.

로어 그릴바디(12)는 로어 그릴개구(32)에 이동가능하게 수용될 수 있고, 로어 그릴바디(12)는 외기(ambient air)가 엔진 컴파트먼트 측으로 흐름을 허용하는 복수의 통공(14, opening)를 가질 수 있다. 로어 그릴바디(12)는 제3위치(P3, 도 2, 도 5, 도 6 참조) 및 제4위치(P4, 도 3 참조) 사이로 이동할 수 있다.

제3위치(P3)는 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)과 근접한 위치일 수 있다.

일 예에 따르면, 도 2와 같이 제3위치(P3)는 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 제3거리(d3)만큼 함몰된 위치일 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제3거리(d3)로 이격될 수 있다.

다른 예에 따르면, 도 5와 같이 제3위치(P3)는 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)과 실질적으로 동일한 평면에 위치한(is substantially flush with) 위치일 수 있다. 이에, 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 거리가 "0"일 수 있다.

또 다른 예에 따르면, 도 6과 같이 제3위치(P3)는 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 보다 차량의 전방을 향해 제3거리(d3)만큼 돌출한 위치일 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제3거리(d3)로 이격될 수 있다.

제4위치(P4)는 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)이 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 제4거리(d4) 만틈 함몰되는(recessed) 위치일 수 있다. 즉, 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)은 제4거리(d4)로 이격될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 제4거리(d4)가 제3거리(d3) 보다 길게 형성될 수 있다.

로어 그릴바디(12)의 이동은 로어 가이드부재(55)에 의해 가이드될 수 있고, 가이드부재(55)는 프론트 컴파트먼트(5) 내에 고정적으로 배치될 수 있다. 로어 그릴바디(12)는 로어 그릴바디(12)의 후방단으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 연장된 덕트 형상의 연장부(17)를 가질 수 있으며, 연장부(17)는 로어 그릴바디(12)에 일체로 연결됨으로써 로어 그릴바디(12)는 연장부(17)와 함께 이동할 수 있으며, 연장부(17)의 이동이 로어 가이드부재(55)에 의해 가이드될 수 있다. 연장부(17)가 로어 그릴바디(12)에 일체로 연결될 수 있다. 연장부(17)는 돌기(18)를 가질 수 있고, 돌기(18)는 연장부(17)의 후방단에서 돌출할 수 있다.

로어 가이드부재(55)는 로어 그릴바디(12)의 이동위치를 규제하는 스토퍼(56)를 가질 수 있다. 도 2를 참조하면, 로어 그릴바디(12)가 제3위치(P3)로 이동할 때 로어 그릴바디(12)의 돌기(18)는 로어 가이드부재(55)의 스토퍼(56)와 접촉할 수 있고, 이를 통해 로어 그릴바디(12)는 제3위치(P3)에서 정확하게 규제될 수 있다. 도 3을 참조하면, 로어 그릴바디(12)가 제4위치(P4)로 이동할 때 로어 그릴바디(12)의 후방면은 로어 가이드부재(55)의 스토퍼(56)와 접촉할 수 있고, 이를 통해 로어 그릴바디(12)는 제4위치(P4)에서 정확하게 규제될 수 있다.

또한, 연장부(17)의 둘레는 돌기(18) 및 스토퍼(56)에 의해 실링될 수 있으므로, 외기가 연장부(17)의 둘레를 통해 누설됨이 방지될 수 있다. 특히, 돌기(18) 및 스토퍼(56) 중에서 적어도 어느 하나에 실링부재(미도시)가 부착될 수도 있다.

로어 그릴바디(12)는 로어 엑츄에이터(50)에 의해 직선방향으로(linearly) 이동하도록 구성될 수 있다. 로어 엑츄에이터(50)는 로어 그릴바디(12)를 제3위치(P3) 및 제4위치(P4) 사이로 이동시키도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 로어 엑츄에이터(50)는 실린더 튜브(51) 및 실린더 튜브(51)에 대해 이동가능한 로드(52)를 가진 유체 실린더(hydraulic cylinder)일 수 있고, 로드(52)의 단부가 로어 그릴바디(12)의 연장부(17)에 연결될 수 있다. 다른 예에 따르면, 로어 엑츄에이터(50)는 리니어 모터 등과 같이 로어 엑츄에이터(50)를 직선방향으로 이동시키는 다양한 엑츄에이션 구조로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 프론트엔드구조(10)는 어퍼 엑츄에이터(40)의 작동 및 로어 엑츄에이터(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(80)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(80)는 차량의 상태(엔진 RPM, 차속, 토크, 네비게이션정보 등)에 기초하여 어퍼 엑츄에이터(40)의 작동 및 로어 엑츄에이터(50)의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 컨트롤러(80)는 ECU 등과 같은 차량용 제어기로부터 차량의 상태정보(엔진 RPM, 차속, 토크, 네비게이션 정보 등)를 수신하도록 구성될 수 있다. 다른 예에 따르면, 컨트롤러(80)는 차량용 제어기에 일체화될 수도 있다. 컨트롤러(80)는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있고, 프로세서는 메모리에 저장된 제어명령(instructions)을 수신하고, 어퍼 엑츄에이터(40) 및 로어 엑츄에이터(50)에 제어명령(instructions)을 전송하도록 프로그램될 수 있다. 메모리는 하드디스크드라이브, 솔리드스테이트 드라이브, 서버, 휘발성 저장매체, 비휘발성 저장매체 등과 같은 데이터 스토어일 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 그릴바디(11, 12)가 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에 근접할 경우 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에서 작용하는 압력이 감소함으로써 프론트 컴파트먼트(5)로 유입되는 외기의 유량이 감소할 수 있고, 이를 통해 프론트 엔드바디(1)의 전방면을 따라 외기가 흘러갈 수 있으므로 공력성능이 개선될 수 있다. 그리고, 그릴바디(11, 12)가 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 함몰될 경우 프론트 엔드바디(1)의 전방면에서 작용하는 압력이 증가함으로서 프론트 컴파트먼트(5) 내로 유입되는 외기의 유량이 증가할 수 있고, 이를 통해 프론트 컴파트먼트(5)에 위치한 열교환기(6, 7a, 7b)들에 대한 냉각성능이 개선될 수 있다.

어퍼 그릴바디(11) 및/또는 로어 그릴바디(12)는 차량의 주행조건에 따라 이동하도록 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 프론트 컴파트먼트(5) 내에 위치한 열교환기(6, 7a, 7b)들에 대한 냉각이 요구되지 않은 연비개선조건에서는 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴바디(12)가 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에 근접하도록 전진할 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 엑츄에이터(45)에 의해 제1위치(P1)로 이동하면, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제1거리(d1)가 최소화되거나 "0"에 가까워질 수 있다. 이와 동시에, 로어 그릴바디(12)는 로어 엑츄에이터(55)에 의해 제3위치(P3)로 이동하면, 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제3거리(d3)가 최소화되거나 "0"에 가까워질 수 있다. 이에 의해, 외기가 그릴바디(11, 12)들의 전방면(11a, 12a)들과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에 전체적으로 균일하게 분배될 수 있고, 이를 통해 그릴바디(11, 12)들의 전방면(11a, 12a)들과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에 작용하는 압력(정압)이 상대적으로 낮아지므로 외기는 그릴바디(11, 12)들의 전방면(11a, 12a)들 및 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)을 따라 차량의 상측 및 하측으로 흘러갈 수 있고, 이를 통해 냉각저항(cooling drag)이 대략 13% 정도 개선될 수 있다. 냉각저항(CD)은 그릴바디의 통공이 개방된 상태에서의 항력(Do) 및 그릴바디의 통공이 폐쇄된 상태에서의 항력(Dc) 사이의 차이이다(CD = Do - Dc)

도 3을 참조하면, 프론트 컴파트먼트(5) 내에 위치한 열교환기(6, 7a, 7b)들에 대한 냉각이 요구되는 냉각조건에서는 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴바디(12)가 프론트 엔드바디(1)로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 함몰되도록 후진할 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 엑츄에이터(45)에 의해 제2위치(P2)로 이동하면, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제2거리(d2)가 제1거리(d1)에 비해 상대적으로 증가할 수 있다. 이와 동시에, 로어 그릴바디(12)는 로어 엑츄에이터(55)에 의해 제4위치(P4)로 이동하면, 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제4거리(d4)가 제3거리(d3)에 비해 상대적으로 증가할 수 있다. 즉, 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴바디(12)가 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)으로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 함몰되도록 후진함에 따라 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a) 및 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)에 에어 포켓공간이 형성될 수 있고, 이에 의해 외기가 어퍼 그릴바디(11)의 전방측 및 로어 그릴바디(12)의 전방에 집중됨으로써 어퍼 그릴바디(11)의 전방에 작용하는 압력(정압) 및 로어 그릴바디(12)의 전방에 작용하는 압력(정압)이 상대적으로 증가할 수 있다. 이에 의해 외기가 어퍼 그릴바디(11)의 통공(13)들 및 로어 그릴바디(11)의 통공(14)들을 통과하여 프론트 컴파트먼트(5)로 용이하게 유입될 수 있고, 프론트 컴파트먼트(5)로 유입되는 외기의 유량 즉, 냉각풍량(cooling air flow rate)이 증가할 수 있다. 예컨대, 제2거리(d2) 및 제4거리(d4)가 대략 40mm인 경우 냉각풍량이 대략 4.5%정도 증가할 수 있다. 어퍼 그릴바디(11) 및 로어 그릴(12)의 통공(13, 14)들을 통해 외기가 엔진 컴파트먼트(5) 측으로 유입되면, 라디에이터(7a), 응축기(7b), 인터쿨러(6) 등과 같은 열교환기들이 냉각됨으로써 열해가 방지될 수 있다.

도 4를 참조하면, 내연기관 차량의 경우 내연기관의 출력을 증가시키기 위한 차량의 주행조건에서는 인터쿨러(6)를 통과하는 외기의 유량을 시켜야 할 필요가 있다. 이에, 인터쿨러(6)와 인접한 로어 그릴바디(12)가 프론트 엔드바디(1)로부터 프론트 컴파트먼트(5)를 향해 함몰되도록 후진할 수 있고, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)은 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a)에 근접하도록 전진할 수 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 어퍼 그릴바디(11)는 어퍼 엑츄에이터(45)에 의해 제1위치(P1)로 이동하면, 어퍼 그릴바디(11)의 전방면(11a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제1거리(d1)가 최소화되거나 "0"에 가까워질 수 있다. 이와 동시에, 로어 그릴바디(12)는 로어 엑츄에이터(55)에 의해 제4위치(P4)로 이동하면, 로어 그릴바디(12)의 전방면(12a)과 프론트 엔드바디(1)의 전방면(1a) 사이의 제4거리(d4)가 제3거리(d3)에 비해 상대적으로 증가할 수 있다. 이에 의해, 로어 그릴바디(12)의 통공(14)들을 통해 프론트 컴파트먼트(5)로 유입되는 외기의 유량 즉, 냉각풍량이 상대적으로 증가할 수 있고, 이에 인터쿨러(6)의 냉각성능이 개선될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 프론트 엔드바디 5: 프론트 컴파트먼트
6: 인터쿨러 7a: 응축기
7b: 라디에이터 7c: 냉각팬
10: 프론트엔드구조 11: 어퍼 그릴바디
12: 로어 그릴바디 30: 범퍼커버
31: 어퍼 그릴개구 32: 로어 그릴개구
33: 어퍼 범퍼부 34: 로어 범퍼부
40: 어퍼 엑츄에이터 45: 어퍼 가이드부재
50: 로어 엑츄에이터 55: 로어 가이드부재

Claims

전방면을 가진 프론트 엔드바디; 및
복수의 통공을 가지고, 상기 프론트 엔드바디에 대해 이동가능하게 장착된 그릴바디;를 포함하는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 1에 있어서,
상기 그릴바디는 상기 프론트 엔드바디의 전방면과 근접한 근접위치 및 상기 프론트 엔드바디의 전방면으로부터 함몰된 함몰위치 사이로 이동가능하게 구성된 차량용 프론트엔드구조.
청구항 1에 있어서,
상기 그릴바디의 이동을 가이드하는 가이드부재를 더 포함하는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 2에 있어서,
상기 프론트 엔드바디는 복수의 열교환기를 수용하는 프론트 컴파트먼트를 가지고,
상기 그릴바디는 상기 프론트 컴파트먼트를 향해 연장된 연장부를 가지며,
상기 연장부의 이동이 상기 가이드부재에 의해 가이드되는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 3에 있어서,
상기 가이드부재는 상기 그릴바디의 이동위치를 규제하는 스토퍼를 가지는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 1에 있어서,
상기 그릴바디를 이동시키도록 구성된 엑츄에이터를 포함하는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 1에 있어서,
상기 프론트 엔드바디는 범퍼커버를 포함하는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 7에 있어서,
상기 범퍼커버는 그릴개구를 가지고, 상기 그릴바디는 상기 그릴개구에 이동가능하게 수용되는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 8에 있어서,
상기 범퍼커버는 상기 그릴개구에 인접한 범퍼부를 가지는 차량용 프론트엔드구조.
청구항 6에 있어서,
상기 그릴바디가 차량의 상태에 기초하여 이동하도록 상기 엑츄에이터를 컨트롤러를 포함하는 차량용 프론트엔드구조.