KR20230059303A - Spoiler for vehicle combined with solar cell and method for controllling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러 및 그 제어 방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 차량 후방으로 스포일러를 전개하여 공력 개선 효과 및 태양광 투영 면적 증대 효과를 달성할 수 있는 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러 및 그 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle spoiler equipped with a solar cell and a method for controlling the same, and more particularly, to a vehicle equipped with a solar cell capable of improving aerodynamics and increasing the solar projection area by deploying the spoiler to the rear of the vehicle. It relates to a vehicle spoiler and a control method thereof.
차량은 고속주행 또는 선회시 후륜 타이어의 접지력이 약해짐에 따라 주행속도가 증가하지 않고, 주행 안정성이 나빠지는 문제가 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 차량의 후방에는 에어 스포일러를 설치된다. 에어 스포일러에 의해 차량을 통과하는 공기의 흐름을 변화시킴으로써 에어 스포일러 주변의 공기 유동에 따라 차량을 눌러주는 압력(공력)을 발생시킬 수 있다. 이를 통해 후륜 타이어의 접지력을 향상시킴으로써, 차량을 노면에 압착시켜 구동력과 제동력을 향상시킬 수 있다. When driving at high speed or turning, the driving speed of the vehicle does not increase and the driving stability deteriorates as the grip force of the rear tires is weakened. In order to solve this problem, as disclosed in Patent Document 1, an air spoiler is installed at the rear of the vehicle. By changing the flow of air passing through the vehicle by the air spoiler, it is possible to generate pressure (aerodynamic force) that presses the vehicle according to the air flow around the air spoiler. Through this, by improving the grip of the rear tire, it is possible to improve driving force and braking force by compressing the vehicle to the road surface.
한편, 자동차는 엔진의 시동을 걸거나 엔진을 작동하기 위해 전기가 소모되며, 특히 최근에는 차량에 AV 등의 편의 기기가 많이 장착되어 차량 주행 중에는 물론 차량이 정차하고 난 뒤에도 많은 전기를 소모하고 있다. 특히, 최근에는 내연기관을 대체하여 전기를 동력으로 하는 전기 자동차가 각광을 받고 있는데 배터리 기술의 한계로 인하여 배터리에 충전 가능한 전력량은 제한되어 있다. 따라서, 이러한 제한된 전력 이외에 보조 전원으로부터의 전력 공급의 요청이 커지고 있다. On the other hand, a car consumes electricity to start the engine or operate the engine. In particular, recently, many convenient devices such as AVs are installed in the vehicle, consuming a lot of electricity while the vehicle is running as well as after the vehicle is stopped. . In particular, recently, an electric vehicle powered by electricity replacing an internal combustion engine has been in the limelight, but due to limitations in battery technology, the amount of power that can be charged in a battery is limited. Therefore, in addition to such limited power, a demand for power supply from an auxiliary power source is increasing.
이러한 보조 전원으로서 가장 주목받고 있는 것이 태양 전지이다. 차량의 외표면에 태양전지를 부착하는 경우, 차량의 주행 중은 물론 차량이 정차된 상태에서도 태양광이나 또는 인공적인 가시광을 이용하여 태양광 발전이 가능하다. 이렇게 생산된 전력을 배터리에 충전시켜, 엔진 구동, AV 등 편의 장치나 공조 장치 구동에 이용하거나, 전기 자동차의 보조 전력원으로서 활용할 수 있다. Solar cells are attracting the most attention as such an auxiliary power source. When the solar cell is attached to the outer surface of the vehicle, solar power generation is possible using sunlight or artificial visible light while the vehicle is running as well as while the vehicle is stopped. The generated power can be charged in a battery and used to drive an engine, convenience devices such as AVs, or air conditioners, or can be used as an auxiliary power source for electric vehicles.
특히, 특허문헌 2 등에서 개시된 종래 기술 등에서는, 차량의 리어 스포일러의 상부에 태양 전지를 장착시킴으로써, 스포일러에 의한 공력 개선 효과와 태양광 발전 기능을 동시에 수행하는 기술이 개시되어 있다. In particular, in the prior art disclosed in Patent Literature 2 or the like, a technology is disclosed in which the aerodynamics improvement effect and the photovoltaic power generation function of the spoiler are simultaneously performed by mounting the solar cell on the upper part of the rear spoiler of the vehicle.
리어 스포일러의 경우, 특허문헌 1에서 개시된 바와 같이 공력 발생을 위해 차량의 루프의 후방 가장자리 또는 트렁크의 상방에서 차량 후방 측으로 연장되는 형태를 갖는다. 따라서, 리어 스포일러의 폭방향 치수는 그 장착 위치로 인해 제한될 수 밖에 없다. In the case of the rear spoiler, as disclosed in Patent Document 1, it has a shape extending from the rear edge of the roof of the vehicle or above the trunk to the rear side of the vehicle to generate aerodynamic force. Accordingly, the width direction dimension of the rear spoiler is inevitably limited due to its mounting position.
따라서, 특허문헌 2에서 개시된 바와 같이, 리어 스포일러의 상부에 태양 전지를 장착하게 되면, 차량의 루프 상면 전면에 태양 전지가 장착되는 경우와 비교하여 태양광 투영 면적이 크게 제한되게 되는 문제가 있다. Therefore, as disclosed in Patent Document 2, when the solar cell is mounted on the top of the rear spoiler, there is a problem in that the solar projection area is greatly limited compared to the case where the solar cell is mounted on the entire upper surface of the roof of the vehicle.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 태양 전지의 태양광 투영 면적을 충분히 확보할 수 있으면서도 동시에 공력 개선 효과를 크게 개선할 수 있는 차량용 스포일러 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a spoiler for a vehicle that can sufficiently secure a solar projection area of a solar cell and at the same time greatly improve the aerodynamic effect, and a control method thereof. aims to do
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스포일러는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러로서, 차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고 차량 본체에 수납된 상태와 차량 본체 외부로 전개된 상태 사이에서 이동 가능하도록 차량 본체에 장착되는 외측 스포일러부; 차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고, 외측 스포일러부의 하방에 구비되어, 외측 스포일러부가 수납된 상태에 있을 때에 상면이 외측 스포일러부에 의해 덮여 있고, 외측 스포일러부가 전개된 상태에서는 상면이 노출되도록 상기 차량 본체에 장착된 내측 스포일러부; 및 외측 스포일러부를 수납된 상태와 전개된 상태 사이에서 이동시키는 구동부;를 구비하고, 외측 스포일러부 및 내측 스포일러부의 노출된 상면에는 태양 전지가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다. A spoiler according to the present invention for solving the above problems is a vehicle spoiler equipped with a solar cell, which extends to a predetermined length in the width direction of the vehicle and moves between a state housed in the vehicle body and a state deployed outside the vehicle body. an outer spoiler mounted on the body of the vehicle so as to be possible; It extends to a predetermined length in the width direction of the vehicle and is provided below the outer spoiler so that the upper surface is covered by the outer spoiler when the outer spoiler is stored and the upper surface is exposed when the outer spoiler is deployed. an inner spoiler mounted on the vehicle body; and a driving unit for moving the outer spoiler between a stored state and an unfolded state, and solar cells are mounted on exposed upper surfaces of the outer spoiler and the inner spoiler.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스포일러는, 내측 스포일러를 승강 이동시키는 승강 기구를 더 구비하고, 승강 기구는 외측 스포일러가 전개 상태에서 수납 상태로 전환될 때에 내측 스포일러를 하강시키고, 외측 스포일러가 수납 상태에서 전개 상태로 전환될 때에 외측 스포일러를 상승시킨다. Preferably, the spoiler according to the present invention further includes a lifting mechanism for lifting and moving the inner spoiler, the lifting mechanism lowers the inner spoiler when the outer spoiler is switched from the deployed state to the retracted state, and the outer spoiler moves to the retracted state. The outer spoiler is raised when it is switched to the deployed state.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스포일러는, 구동부의 작동을 온/오프시키는 스위치를 더 구비하고, 구동 스위치는 승강 기구에 의해 내측 스포일러가 소정 높이 이하로 하강하였을 때 온(On)되도록 구성된다. Preferably, the spoiler according to the present invention further includes a switch for turning on/off the operation of the driving unit, and the driving switch is configured to be turned on when the inner spoiler is lowered to a predetermined height or less by the lifting mechanism.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스포일러는, 승강 기구의 작동을 온/오프시키는 승강 스위치를 더 구비하고, 승강 스위치는, 상기 구동부에 의해 외측 스포일러가 소정 위치에 도달하였을 때에 온/오프되도록 구성된다. Preferably, the spoiler according to the present invention further includes a lift switch for turning on/off the operation of the lift mechanism, and the lift switch is configured to turn on/off when the outer spoiler reaches a predetermined position by the drive unit. .
바람직하게는, 승강 기구는,내측 스포일러를 상방으로 탄성 가압하는 탄성 부재 및 내측 스포일러의 하방에 구비되고, 전원 공급 시에 자기장을 발생시켜 내측 스포일러를 하방으로 잡아당기는 전자석을 구비한다. Preferably, the lifting mechanism includes an elastic member that elastically presses the inner spoiler upward and an electromagnet provided below the inner spoiler and pulling the inner spoiler downward by generating a magnetic field when power is supplied.
바람직하게는, 구동 스위치는 전자석과 내측 스포일러 사이에 구비되어, 전자석에 의해 내측 스포일러가 승하강하였을 때에 내측 스포일러의 하면과 접촉 또는 이격함으로써 작동된다. Preferably, the driving switch is provided between the electromagnet and the inner spoiler, and is operated by coming into contact with or separating from the lower surface of the inner spoiler when the inner spoiler moves up and down by the electromagnet.
바람직하게는, 승강 스위치는, 외측 스포일러가 전개되는 경로 또는 외측 스포일러가 수납되는 경로 상에 구비되어, 외측 스포일러가 수납 상태 또는 전개 상태에 있을 때에 외측 스포일러와 접촉됨으로써 작동된다. Preferably, the lift switch is provided on a path where the outside spoiler is deployed or a path where the outside spoiler is stored, and is operated by coming into contact with the outside spoiler when the outside spoiler is in a collapsed state or a deployed state.
바람직하게는, 구동부는, 외측 스포일러의 일 측방에 위치하는 모터; 모터의 회전축에 연결되는 구동축과, 적어도 어느 하나 이상의 종동축에 연결되는 벨트; 벨트에 고정되는 벨트 고정 링크; 벨트 고정 링크와 일측이 연결되고, 타측이 외측 스포일러에 고정되는 스포일러 고정 링크; 및 벨트 고정 링크와 스포일러 고정 링크의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 사이드 링크 가이드를 포함한다. Preferably, the driving unit includes a motor located on one side of the outer spoiler; A drive shaft connected to the rotation shaft of the motor and a belt connected to at least one or more driven shafts; a belt fixing link secured to the belt; A spoiler fixing link having one side connected to the belt fixing link and the other side fixed to the outer spoiler; and side link guides for guiding slide movement of the belt fixing link and the spoiler fixing link.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스포일러는, 차량 본체와 외측 스포일러 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 다절 링크를 더 구비한다. Preferably, the spoiler according to the present invention further includes at least one multi-section link connecting between the vehicle body and the outer spoiler.
바람직하게는, 내측 스포일러는 외측 스포일러가 전개된 상태에서 다절 링크의 배치 형상에 대응되는 홈부를 내측 스포일러의 상면에 구비하여, 내측 스포일러가 상승하였을 때에, 다절 링크가 홈부에 수납되도록 구성된다.Preferably, the inner spoiler has a groove portion corresponding to the disposition shape of the multi-section link in a state in which the outer spoiler is deployed, on an upper surface of the inner spoiler so that the multi-section link is accommodated in the groove portion when the inner spoiler is raised.
바람직하게는, 외측 스포일러에 형성된 태양 전지에 의해 생성된 전기 에너지는, 태양 전지에 연결된 외측 스포일러 단자부, 외측 스포일러 단자부와 전기적으로 접속된 스포일러 고정 링크, 스포일러 고정 링크와 전기적으로 접속된 사이드 링크 가이드 및 사이드 링크 가이드와 전기적으로 접속된 충전 장치 또는 배터리 순으로 전달된다. Preferably, the electrical energy generated by the solar cell formed on the outer spoiler includes an outer spoiler terminal portion connected to the solar cell, a spoiler fixing link electrically connected to the outer spoiler terminal portion, a side link guide electrically connected to the spoiler fixing link, and It is delivered in the order of a charging device or battery electrically connected to the side link guide.
바람직하게는, 조도 센서로부터의 센서 신호 또는 차속 센서로부터의 센서 신호에 의거하여 외측 스포일러 및 내측 스포일러의 구동을 제어하는 제어부를 더 구비한다. Preferably, a controller is further provided to control driving of the outer spoiler and the inner spoiler based on a sensor signal from the illuminance sensor or a sensor signal from the vehicle speed sensor.
바람직하게는, 구동부 또는 승강 기구의 적어도 어느 하나는 유압에 의해 외측 스포일러 및 내측 스포일러를 구동시키는 유압 기구이다. Preferably, at least one of the driving unit and the lifting mechanism is a hydraulic mechanism that drives the outer spoiler and the inner spoiler by hydraulic pressure.
본 발명에 따른 차량용 스포일러의 제어 방법은, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법으로서, 차량의 제어기로부터 차량용 스포일러의 전개 신호를 수신하는 단계; 차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고, 외부로 노출된 상면에 태양전지가 장착된 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개하는 단계; 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개함에 따라, 외측 스포일러부의 하방에 구비되는 내측 스포일러부의 상면을 노출시켜, 내측 스포일러부의 상면에 장착된 태양 전지로부터 전력을 생산하는 단계;를 포함한다. A method for controlling a spoiler for a vehicle according to the present invention is a method for controlling a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell, comprising the steps of receiving a deployment signal of the spoiler for a vehicle from a controller of the vehicle; deploying an outer spoiler extending to a predetermined length in the width direction of the vehicle and having a solar cell mounted on an exposed upper surface from the vehicle body to the outside; and generating power from solar cells mounted on the upper surface of the inner spoiler by exposing an upper surface of the inner spoiler provided under the outer spoiler as the outer spoiler is deployed from the vehicle body to the outside.
바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 방법은, 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개한 후 내측 스포일러부를 상방으로 상승시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the control method according to the present invention may further include raising the inner spoiler upward after deploying the outer spoiler to the outside from the vehicle body.
바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 방법은, 내측 스포일러부의 상면에 장착된 태양 전지로부터 전력을 생산하는 단계의 실행 후에, 내측 스포일러부를 하방으로 하강시키는 단계 및 외측 스포일러부를 차량 본체로 수납하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the control method according to the present invention includes the steps of lowering the inner spoiler downward and housing the outer spoiler into the vehicle body after executing the step of generating power from the solar cell mounted on the upper surface of the inner spoiler. can include more.
바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 방법은, 제어기가, 차속 센서로부터 차속 정보를 수신하는 단계; 및 차속 정보에 의해 판정되는 차속이 미리 정해진 임계 차속값을 초과한 것으로 판정되는 경우, 전개 신호를 발송하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the control method according to the present invention includes the steps of receiving, by a controller, vehicle speed information from a vehicle speed sensor; and sending a deployment signal when it is determined that the vehicle speed determined by the vehicle speed information exceeds a predetermined threshold vehicle speed value.
바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 방법은, 차속 정보에 의해 판정되는 차속이 미리 정해진 임계 차속값 이하인 것으로 판정되는 경우, 차량에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도값을 미리 정해진 임계 조도값을 대비하는 단계; 및 측정된 조도값이 미리 정해진 임계 조도값을 초과한 것으로 판정되는 경우, 전개 신호를 발송하는 단계를 더 포함할 수 있다. Preferably, the control method according to the present invention, when it is determined that the vehicle speed determined by the vehicle speed information is equal to or less than a predetermined threshold vehicle speed value, compares the illuminance value measured from an illuminance sensor installed in the vehicle with a predetermined threshold illuminance value. step; and when it is determined that the measured illuminance value exceeds a predetermined threshold illuminance value, sending a development signal.
바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 방법은, 외측 스포일러가 차량 본체에 수납된 상태에서 소정 시간을 초과한 것으로 판정되는 경우, 내측 스포일러에 장착된 태양 전지를 이용한 배터리의 충전을 슬립 모드로 전환할 수 있다. Preferably, in the control method according to the present invention, when it is determined that a predetermined time has passed in a state where the outer spoiler is housed in the vehicle body, charging of a battery using a solar cell mounted on the inner spoiler is switched to a sleep mode. can
상기한 본 발명에 의하면, 차량의 외측 스포일러부를 차량 후방으로 전개시커 차량을 눌러주는 공력을 증가시킬 수 있으며, 외측 스포일러부 및 외측 스포일러부의 전개에 의해 노출되는 내측 스포일러부의 상방에 태양 전지를 장착시킴으로써, 외측 스포일러부의 전개 시에 태양 전지의 태양광 노출 면적을 증대시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 스포일러 전개를 통해 공력 증대 효과 및 태양광 노출 면적 증대에 따른 태양광 에너지 포집량 증대 효과를 동시에 달성할 수 있게 된다. According to the present invention described above, it is possible to increase the aerodynamic force that presses the vehicle when the outer spoiler of the vehicle is deployed to the rear of the vehicle, and the outer spoiler and the inner spoiler exposed by the deployment of the outer spoiler can be mounted on top of the solar cell. , It is possible to increase the sunlight exposure area of the solar cell when the outer spoiler unit is deployed. Therefore, according to the present invention, it is possible to simultaneously achieve an aerodynamic increase effect and an increase in the solar energy capture amount according to an increase in the solar exposure area through the deployment of the spoiler.
또한, 본 발명에 의하면, 외측 스포일러부를 구동시키기 위한 별도의 레일 구조등이 외부로 노출되지 않아 외관상 우수하며, 스포일러 상면에서의 공기의 유동을 개선할 수 있어 공력 발생에 있어서 유리하다. In addition, according to the present invention, a separate rail structure for driving the outer spoiler unit is not exposed to the outside, so the appearance is excellent, and the flow of air on the upper surface of the spoiler can be improved, which is advantageous in generating aerodynamic force.
도 1은 본 발명에 따른 스포일러의 전체 투시도이다.
도 2의 (a)는 도 1에 있어서, 외측 스포일러가 수납된 상태를 부분 확대한 투시도이고, (b)는 도 1에 있어서, 외측 스포일러가 전개된 상태를 부분 확대한 투시도이다.
도 3의 (a)는 내측 스포일러부를 상방에서 내려보았을 때의 투시도이고, (b)는 외측 스포일러부를 상방에서 내려보았을 때의 투시도이다.
도 4의 (a)는 구동부의 구조를 나타내는 사시도이고, (b) 및 (c)는 (a)에 도시된 구동부의 부분 확대도이다.
도 5의 (a)는 외측 스포일러부가 전개된 상태의 본 발명에 따른 스포일러를 상방에서 보았을 때의 도면이고, (b)는 외측 스포일러부가 수납된 상태의 본 발명에 따른 스포일러를 상방에서 보았을 때의 도면이다.
도 6은, 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면도로서, 본 발명에 따른 스포일러부의 외측 스포일러를 수납 상태에서 전개 상태로 구동시킬 때의 단면도이다.
도 7은 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면도로서, 본 발명에 따른 스포일러부의 외측 스포일러를 전개 상태에서 수납 상태로 구동시킬 때의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 스포일러의 외측 스포일러부에서 생산된 태양광 에너지와, 내측 스포일러부에서 생산된 태양광 에너지의 에너지 전달 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9의 (a)는 외측 스포일러부가 수납된 상태에서의 차량 본체의 측면도이고 (b)는 외측 스포일러부가 전개된 상태에서의 차량 본체의 측면도이다.
도 10은 외측 스포일러부를 수납 상태로부터 전개 상태로 구동시킬 때의 외측 스포일러부와 내측 스포일러부의 구동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 외측 스포일러부를 전개 상태로부터 수납 상태로 구동시킬 때의 외측 스포일러부와 내측 스포일러부의 구동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 본 발명에 따른 스포일러의 제어 방법을 도시한 순서도이다. 1 is an overall perspective view of a spoiler according to the present invention.
2 (a) is a partially enlarged perspective view of a state in which the outer spoiler is stored in FIG. 1 , and (b) is a partially enlarged perspective view of a state in which the outer spoiler is deployed in FIG. 1 .
3 (a) is a perspective view of the inner spoiler viewed from above, and (b) is a perspective view of the outer spoiler viewed from above.
Figure 4 (a) is a perspective view showing the structure of the driving unit, (b) and (c) are partially enlarged views of the driving unit shown in (a).
Figure 5 (a) is a view of the spoiler according to the present invention in a state in which the outer spoiler is deployed when viewed from above, (b) is a view of the spoiler according to the present invention in a state in which the outer spoiler is stored in a state viewed from above it is a drawing
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 when the outer spoiler of the spoiler unit according to the present invention is driven from a stored state to a deployed state.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, when the outer spoiler of the spoiler unit according to the present invention is driven from a deployed state to a stored state.
8 is a view for explaining the energy transfer flow of solar energy produced in the outer spoiler part and solar energy produced in the inner spoiler part of the spoiler according to the present invention.
9 (a) is a side view of the vehicle body in a state in which the outer spoiler is stored, and (b) is a side view of the vehicle body in a state in which the outer spoiler is deployed.
10 is a view for explaining the driving state of the outer spoiler and the inner spoiler when the outer spoiler is driven from the retracted state to the deployed state.
11 is a diagram for explaining the driving state of the outer spoiler and the inner spoiler when the outer spoiler is driven from the deployed state to the retracted state.
12 is a flowchart illustrating a spoiler control method according to the present invention.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 스포일러는 자동차에 장착되어 공기의 흐름을 변화 시키는 기능을 수행함과 더불어 그 상부에 태양 전지가 장착되어 외부광에 의하여 발전된 전기를 차량의 보조전원으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. The spoiler according to the present invention is mounted on a vehicle to perform a function of changing air flow, and a solar cell is mounted thereon so that electricity generated by external light can be used as an auxiliary power source for the vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 스포일러의 전체 투시도이고, 도 2의 (a)는 도 1에 있어서, 외측 스포일러가 수납된 상태를 부분 확대한 투시도이고, (b)는 도 1에 있어서, 외측 스포일러가 전개된 상태를 부분 확대한 투시도이다. 1 is an overall perspective view of a spoiler according to the present invention, FIG. 2 (a) is a partially enlarged perspective view of a state in which an outer spoiler is stored in FIG. 1, and (b) is an outer spoiler in FIG. It is a partially enlarged perspective view of the developed state.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스포일러는 외측 스포일러부(100), 내측 스포일러부(200) 및 외측 스포일러부(100)를 수납 상태와 전개 상태 사이에서 구동시키기 위한 구동부(300)를 포함한다. 1 and 2, the spoiler according to the present invention includes a
여기서 외측 스포일러부(100)는 차량 본체(500)의 폭 방향으로 연장하는 판형상 부재로서 그 상면에는 복수개의 태양 전지(110)가 나란해 배치되어 있다. 외측 스포일러부(100)는 구동부(300)에 의해, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 차량 본체(500)에 수납된 상태와, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 차량 본체(500)로부터 차량 전후 방향 후방측을 향해 전개된 상태 사이에서 슬라이드 이동 가능하게 차량 본체(100)에 장착된다. Here, the
외측 스포일러부(100)가 차량 본체로부터 전개되는 각도 또는 전개된 상태에서의 외측 스포일러부(100)의 형상에 따라, 외측 스포일러부(100)의 전개 시에 바람직한 자동차의 기류를 형성할 수 있다. 예컨대, 전개 상태에서 외측 스포일러부(100)를 측면에서 보았을 때에, 상면이 하면에 비해 볼록한 형태로 이루어지는 경우, 고속 주행 시에 다운 포스를 생성하여 접지력을 향상시킬 수 있게 된다. 또는 전개 상태에서 외측 스포일러부(100)가 차량 본체(500)로부터 상방을 향하도록 전개되는 경우 마찬가지로 다운 포스를 생성하는 것과 더불어 차량 후미의 와류를 줄여 접지력 및 주행 안정감을 향상시킬 수 있다. Depending on the angle at which the
내측 스포일러부(200)는, 외측 스포일러부(100)가 차량 본체(500)에 수납된 상태에 있을 때에 외측 스포일러부(100)의 하방에 위치하도록 차량 본체(500)에 장착된다. 그리고 내측 스포일러부(200)는 외측 스포일러부(100)와 마찬가지로 차량 본체(500)의 폭 방향으로 연장하는 판형상 부재일 수 있으며, 그 상면에 복수개의 태양 전지(210)를 구비한다. 또한, 바람직하게는 후술하는 바와 같이, 내측 스포일러부(200)는, 승강 기구(400)에 의해 외측 스포일러부(100)의 수납/전개 구동 시에 상승 또는 하강하도록 구성될 수 있다. The
구동부(300)는 외측 스포일러부(100)가 차량 본체(500)에 수납된 상태에서 외측 스포일러부(100)의 일 측면 또는 양 측면에 구비되며, 차량 외부로 노출되지 않도록 차량 본체(500) 내부에 수납되어 있다. 구동부(300)는, 바람직하게는 차량의 전력원으로부터 공급되는 전력에 의해 구동되는 모터 등에 의해, 외측 스포일러부(100)를 수납 상태와 전개 상태 사이에서 슬라이드 구동시키는 기능을 수행한다. The driving
그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 본체(500)와 외측 스포일러부(100)의 서로 맞닿는 가장자리부는 적어도 하나의 다절 링크인 회전 링크(120)에 의해 연결된다. 회전 링크(120)는 외측 스포일러부(100)가 구동부(300)에 의해 슬라이드 이동할 때에 회전하면서 그 이동을 가이드하는 기능을 수행한다. And, as shown in FIGS. 1 and 2 , the
도 3의 (a)는 내측 스포일러부(200)를 상방에서 내려보았을 때의 투시도이고, (b)는 외측 스포일러부(100)를 상방에서 내려보았을 때의 투시도이다. 3 (a) is a perspective view of the
도 3의 (a)를 참조하면, 내측 스포일러부(200)는 차량 본체(500)의 폭방향으로 길게 연장되는 내측 스포일러 본체부(230)와 내측 스포일러 본체부(230) 내부에 구비된 복수의 태양 전지(210)로 구성된다. Referring to (a) of FIG. 3 , the
바람직하게는 내측 스포일러 본체부(230)는, 태양광이 태양 전지(210)에 수광될 수 있도록 전체가 투명 재질로 이루어질 수 있다. 또는 내측 스포일러 본체부(230)는, 태양 전지(210)가 그 위에 장착되는 불투명 재질의 베이스부 및 베이스부에 상방에서 태양 전지(210)를 포함하는 베이스부 전체를 덮도록 투명 재질로 이루어진 커버 부재로 형성될 수도 있다. Preferably, the entirety of the inner spoiler
내측 스포일러 본체부(230)의 길이 방향 일측 단부에는 내측 스포일러 단자부(250)가 구비된다. 내측 스포일러 단자부(250)는, 입력측이 내측 스포일러 본체부(230)에 구비된 와이어 등에 의해 태양 전지(210)와 전기적으로 연결되고, 출력측이, 차량 본체(500) 내부의 도시되지 않은 배터리에 전기적으로 연결되어, 태양 전지(210)에 의해 생산된 전력을 배터리에 전달하는 기능을 수행한다. An inner
내측 스포일러 본체부(230)의 길이 방향 일측 또는 양측 단부에는 스틸판(240)이 구비된다. 스틸판(240)은, 후술하는 승강 기구(400)의 전자석(410)에 의해 생성되는 자기장의 힘이 작용하는 작용점으로 기능하여 전자석(410)의 온/오프 시에 내측 스포일러 본체부(230)가 승/하강 하도록 한다. A
또한, 내측 스포일러 본체부(230)의 상면에는 내측으로 오목한 홈부(220)가 형성되어 있다. 홈부(220)는 승강 기구(400)에 의해 내측 스포일러부(200)가 외측 스포일러부(100)의 높이까지 상승하였을 때에 외측 스포일러부(100)에 접속된 회전 링크(120)를 수용하는 공간을 제공한다. 따라서, 홈부(220)는 외측 스포일러부(100)가 전개된 상태에 있을 때 회전 링크(120)가 회전된 상태에서의 구조와 대응되는 형상을 갖는다. In addition, an inwardly
도 3의 (b)를 참조하면, 외측 스포일러부(100)는 차량 본체(500)의 폭방향으로 길게 연장되는 외측 스포일러 본체부(130)와 외측 스포일러 본체부(130) 내부에 구비된 복수의 태양 전지(110)로 구성된다. Referring to (b) of FIG. 3 , the
내측 스포일러부(200)와 마찬가지로, 외측 스포일러 본체부(130)의 길이 방향 일측 단부에는 외측 스포일러 단자부(140)가 구비된다. 외측 스포일러 단자부(140)는, 입력측이 외측 스포일러 본체부(130)에 구비된 와이어 등에 의해 태양 전지(110)와 전기적으로 연결되고, 출력측이, 차량 본체(500) 내부의 도시되지 않은 배터리에 전기적으로 연결되어, 태양 전지(110)에 의해 생산된 전력을 배터리에 전달하는 기능을 수행한다. Like the
외측 스포일러 본체부(130)의 길이 방향 일측 또는 양측 단부에는 사이드 링크 연결부(150)가 구비된다. 사이드 링크 연결부(150)는 구동부(300)에 연결되어 구동부(300)가 작동할 때에 구동부(300)로부터의 동력을 외측 스포일러 본체부(130)에 전달하는 기능을 수행한다. A side
도 4의 (a)는 구동부(300)의 구조를 나타내는 사시도이고, (b) 및 (c)는 (a)에 도시된 구동부(300)의 부분 확대도이다.(a) of FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the
구동부(300)의 하우징(310) 상에는, 와이어(325)를 통해 도시되지 않은 배터리에 전기적으로 연결된 모터(320), 모터(320)의 출력축에 구비된 구동 기어(321) 및 구동 기어(321)를 사이에 두고 양측에 배치된 종동 기어(322, 323)와, 구동 기어(321) 및 종동 기어(322, 323)에 의해 감겨져 있는 구동 벨트(324)가 구비된다. 따라서, 배터리로부터 모터(320)에 전력이 공급되면, 모터(320)의 출력축의 회전에 의해 구동 기어(321)가 회전함으로써, 구동 벨트(324)를 종동 기어(322, 323) 사이에서 이동되도록 한다. On the
그리고, 하우징(310)과 외측 스포일러부(100) 사이에는, 중공의 장척 형상을 갖는 사이드 링크 가이드(330)가 구비된다. 사이드 링크 가이드(330) 내부의 중공 공간에는 사이드 링크 가이드(330) 내부에서 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 벨트 고정 링크(331) 및 벨트 고정 링크(331)와 연결부(333)를 통해 일체로 연결되는 스포일러 고정 링크(332)가 구비된다. 여기서 벨트 고정 링크(331)는 구동 벨트(324)에 상대 이동 불가하게 고정되어 있고, 스포일러 고정 링크(332)는 외측 스포일러부(100)의 사이드 링크 연결부(150)에 상대 이동 불가하게 고정되어 있다. 따라서, 모터(320)에 의해 구동 벨트(324)가 이동할 때에 구동 벨트(324)와 함께 벨트 고정 링크(331)가 일체로 이동하게 된다. 그리고, 벨트 고정 링크(331)가 이동함에 따라 벨트 고정 링크(331)에 일체로 연결된 스포일러 고정 링크(332) 및 스포일러 고정 링크(332)에 고정 연결된 외측 스포일러부(100)도 이동되게 된다. And, between the
한편, 바람직하게는, 사이드 링크 가이드(330)의 중공 공간 내의 적어도 어느 한쪽 또는 양쪽에 승강 기구(400)의 구동을 적어도 오프할 수 있는 스위치(340, 350)가 구비된다. 스위치(340, 350)는, 외측 스포일러부(100)가 완전 전개 상태 또는 완전 수납 상태에 있을 때 각각의 위치에서 스포일러 고정 링크(332) 또는 벨트 고정 링크(331)와 맞닿도록 사이드 링크 가이드(330) 내부에 장착된다. 따라서, 스위치(340, 350)는, 외측 스포일러부(100)가 완전 전개 상태 또는 완전 수납 상태에 있을 때에 스포일러 고정 링크(332) 또는 벨트 고정 링크(331)와 맞닿음으로써, 해당 시점에서 승강 기구(400)의 전자석(410)의 구동을 오프시킨다.On the other hand, preferably, switches 340 and 350 capable of at least turning off the driving of the lifting mechanism 400 are provided on at least one or both sides of the hollow space of the
한편, 도 4(b) 및 (c)에 개시되어 있는 바와 같이, 바람직하게는 스포일러 고정 링크(332)는 외측 스포일러 단자부(140)와 와이어(141)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 이 때 스포일러 고정 링크(332) 및 사이드 링크 가이드(330)는 서로 맞닿는 면이 금속성 단자로 구성되고, 사이드 링크 가이드(330) 측의 금속성 단자는 도시되지 않은 차량의 배터리와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 후술하는 바와 같이, 외측 스포일러부(100)의 태양 전지(110)에 의해 생산된 전력은, 순차로 외측 스포일러 단자부(250), 스포일러 고정 링크(332) 및 사이드 링크 가이드(330)를 거쳐 배터리로 전달되어 배터리를 충전시키게 된다. Meanwhile, as disclosed in FIGS. 4(b) and (c), preferably, the
도 5의 (a)는 외측 스포일러부(100)가 전개된 상태의 본 발명에 따른 스포일러를 상방에서 보았을 때의 도면이고, (b)는 외측 스포일러부(100)가 수납된 상태의 본 발명에 따른 스포일러를 상방에서 보았을 때의 도면이다. 5 (a) is a view of the spoiler according to the present invention in a state in which the
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 외측 스포일러부(100)가 수납된 상태에서는 회전 링크(120)나 외측 스포일러부(100)를 구동시키기 위한 구동부(300)등이 모두 차체 내에 수납되어 있어 외부로 노출되지 않는다. 그리고, 외측 스포일러부(100)가 전개된 상태에서도 회전 링크(120)는 내측 스포일러부(200)의 홈부(220)에 수납되어 외부로 돌출되지 않게 된다. 따라서, 외측 스포일러부(100)를 구동시키기 위한 구조가 외부로 노출되지 않아 외관상 우수하며, 스포일러 상면에서의 공기의 유동을 개선할 수 있어 공력 발생에 있어서 유리하게 된다. As shown in (b) of FIG. 5, when the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 스포일러는, 외측 스포일러부(100)가 전개 또는 수납될 때에 내측 스포일러부(200)를 승하강시키는 승강 기구(400)를 더 포함할 수 있다. 이러한 승강 기구를 이용한 동작을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. As described above, the spoiler according to a preferred embodiment of the present invention may further include a lifting mechanism 400 that lifts and lowers the
도 6은, 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면도로서, 본 발명에 따른 스포일러부의 외측 스포일러부(100)를 수납 상태에서 전개 상태로 구동시킬 때의 단면도이고, 도 7은 도 2의 A-A 라인을 따르는 단면도로서, 본 발명에 따른 스포일러부의 외측 스포일러부(100)를 전개 상태에서 수납 상태로 구동시킬 때의 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view along line A-A of FIG. 2, when the
도 6 및 도 7을 참조하면, 승강 기구(400)는 내측 스포일러부(200)의 하방에 배치되는 전자석(410) 및 탄성 부재(420)를 구비한다. Referring to FIGS. 6 and 7 , the lifting mechanism 400 includes an
전자석(410)은 차량에 장착된 도시되지 않은 배터리 등으로부터 전력이 공급되면 자기장을 형성하여, 내측 스포일러부(200)의 스틸판(240)을 전자석(410)이 위치하는 방향으로 잡아당기는 기능을 수행한다. 따라서, 전자석(410)의 작동이 온되면 내측 스포일러부(200)는 하강하게 된다. The
탄성 부재(420)는 전자석(410)에 의한 자기력이 작용하는 방향과는 반대 방향으로 내측 스포일러부(200)를 탄성 가압하는 기능을 수행한다. 따라서, 전자석(410)의 작동이 오프되면, 탄성 부재(420)의 탄성력에 의해 내측 스포일러부(200)는 상승하게 된다. The
바람직하게는, 내측 스포일러부(200)의 하강 이동 경로 상에는, 구동부(300)의 모터(320)의 구동을 온/오프 시키기 위한 스위치(430)가 구비될 수 있다. 바람직하게는, 내측 스포일러부(200)를 향한 전자석(410)의 상면 상에 스위치(430)가 구비된다. 이 경우, 내측 스포일러부(200)가 하강을 완료한 위치에서 내측 스포일러부(200)의 하면과 스위치(430)가 맞닿음으로써 모터(320)의 구동을 온시키게 된다. Preferably, a
외부 스포일러부(100)가 전개 상태로 이동할 때에 승강 기구(400)에 의한 내측 스포일러부(200)의 구동과 관련하여, 도 6의 (a)를 참조하면, 먼저 외측 스포일러부(100)가 수납된 상태에서, 도시되지 않은 제어부로부터 승강 기구(400)의 전자석을 구동시키는 신호가 송신되면 전자석(410)의 구동을 온시킨다. 전자석(410)이 구동되면, 전자석(410)에 의해 생성된 자기장에 의해, 내부 스포일러부(200)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 하강하게 된다. Regarding the driving of the
그리고, 내부 스포일러부(200)가 하강함에 따라 내부 스포일러부(200)가 스위치(430)와 맞닿게 되면, 스위치(430)는 구동부(300)의 모터(320)를 작동시킨다. 모터(320)가 구동하게 되면, 도 6의 (b)에서 도시된 바와 같이, 외부 스포일러부(100)는 전개 상태로 슬라이드 이동한다. 외부 스포일러부(100)가 완전 전개 상태에 도달하게 되면, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 스포일러 고정 링크(332)가 스위치(340)와 맞닿게 되고, 이로서 스위치(340)가 작동하여 전자석(410)의 구동을 오프시킨다. 전자석(410)의 구동이 오프되면, 탄성 부재(420)의 탄성력에 의해 내부 스포일러부(200)가 상방으로 상승하여, 도 6의 (b)에서 도시된 바와 같이, 대략 외부 스포일러부(100)와 동일 높이까지 상승하게 된다. Also, when the
외부 스포일러부(100)가 수납 상태로 이동할 때에 승강 기구(400)에 의한 내측 스포일러부(200)의 구동과 관련하여, 도 7의 (a)를 참조하면, 먼저 외측 스포일러부(100)가 전개된 (a) 상태에서, 도시되지 않은 제어부로부터 승강 기구(400)의 전자석을 구동시키는 신호가 송신된다. 신호가 송신되어 전자석(410)이 구동되면, 전자석(410)에 의해 생성된 자기장에 의해, 내부 스포일러부(200)는 도 7의 (a)에 도시된 상태로부터 (b)에 도시된 상태로 하강하게 된다. Regarding the driving of the
그리고, 내부 스포일러부(200)가 하강함에 따라 내부 스포일러부(200)가 스위치(430)와 맞닿게 되면, 스위치(430)는 구동부(300)의 모터(320)를 작동시킨다. 모터(320)가 구동하게 되면, 도 7의 (c)에서 도시된 바와 같이, 외부 스포일러부(100)는 수납 상태로 슬라이드 이동한다. 외부 스포일러부(100)가 완전 수납 상태에 도달하게 되면, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 벨트 고정 링크(331)가 스위치(350)와 맞닿게 되고, 이로서 스위치(350)가 작동하여 전자석(410)의 구동을 오프 시킨다. 전자석(410)의 구동이 오프되면, 탄성 부재(410)의 탄성력에 의해 내부 스포일러부(200)가 다시 상승하여 외부 스포일러부(100)의 하방의 대기 위치에서 유지되게 된다. Also, when the
도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 구동부(300) 및 승강 기구(400)는 각각 모터(320)의 회전 구동력 및 전자석(410)의 자기력을 이용하여 외측 스포일러부(100)와 내측 스포일러부(20)를 이동시키고 있으나, 본 발명은 상기한 예로 한정되지 않는다. 예컨대, 모터(320)나 전자석(410) 대신 유압 기구를 구비하여, 유압에 의해 외측 스포일러부(100)를 슬라이드 구동시키거나, 내측 스포일러부(200)를 승하강 구동시켜도 된다. The driving
이하에서는 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 스포일러의 외측 스포일러부(100)에서 생산된 태양광 에너지의 에너지 전달 흐름(10)과, 내측 스포일러부(200)에서 생산된 태양광 에너지의 에너지 전달 흐름(20)을 설명한다. Hereinafter, with reference to FIG. 8 , the
도 4의 (b) 및 (c)를 참조하여 설명한 바와 같이, 외측 스포일러부(100)의 태양 전지(110)에서 생산된 전력은 외측 스포일러 단자부(140)와, 스포일러 고정 링크(332)와 사이드 링크 가이드(330)를 거쳐 차량 본체(500)에 장착된 배터리 또는 충전 장치로 흘러가게 된다. 여기서 스포일러 고정 링크(332)는 사이드 링크 연결부(150)에 연결되어 있으므로, 사이드 링크 연결부(150)를 거쳐 외측 스포일러 단자부(140)와 스포일러 고정 링크(332)를 전기적으로 연결하여도 된다. As described with reference to (b) and (c) of FIG. 4 , the power generated by the
그리고, 내측 스포일러부(200)의 태양 전지(210)에서 생성된 전력은 내측 스포일러 단자부(250)를 거쳐 와이어등을 통해 차량 본체(500)에 장착된 배터리 또는 충전 장치로 흘러가게 된다. Power generated by the
한편, 도 9의 (a)는 외측 스포일러부(100)가 수납된 상태에서의 차량 본체의 측면도이고 (b)는 외측 스포일러부(100)가 전개된 상태에서의 차량 본체의 측면도이다. Meanwhile, (a) of FIG. 9 is a side view of the vehicle body in a state in which the
도 9에서 도시된 바와 같이, 외측 스포일러부(100)가 도 9의 (a)의 수납 상태에서 (b)의 전개 상태로 이동될 때에 내측 스포일러부(200)가 상방으로 상승하여, 수납 상태의 외측 스포일러부(100)가 존재하였던 공간을 채워주게 된다. 그리고, 이 때 외측 스포일러부(100)의 이동을 가이드하기 위한 회전 링크(120)는 내측 스포일러부(200)의 홈부(220) 내부에 수납되게 되므로, 측면에서 보았을 때에, 차량의 후드->내측 스포일러->외측 스포일러까지 연결되는 표면이 매끄럽게 이어지게 되어, 보다 확실하고 안정적으로 공력을 생성시킬 수 있게 된다. 또한, 전개 상태에서는, 외측 스포일러부(100) 및 내측 스포일러부(200) 양측에 각각 장착된 태양 전지(110, 210)에 의해 태양광 발전을 할 수 있다. 따라서, 조도가 높은 날씨에는 외부 스포일러부(100)를 전개시킴으로써 태양광 수광 면적을 증가시키는 것이 가능하다. As shown in FIG. 9 , when the
도 10은 외측 스포일러부(100)를 수납 상태로부터 전개 상태로 구동시킬 때의 외측 스포일러부(100)와 내측 스포일러부(200)의 구동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 외측 스포일러부(100)를 전개 상태로부터 수납 상태로 구동시킬 때의 외측 스포일러부(100)와 내측 스포일러부(200)의 구동 상태를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a view for explaining the driving state of the
도 10에 도시된 바와 같이, 외측 스포일러부(100)가 수납 상태인 (a) 상태에서 전개 상태인 (b) 상태로 슬라이드 이동한 후, 내측 스포일러부(200)가 상승하고 이 때, 외측 스포일러부(100)의 슬라이드 이동을 안내하기 위한 회전 링크(120)는 내측 스포일러부(200)의 홈부(220) 내에 수용된다. As shown in FIG. 10 , after the
그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 외측 스포일러부(100)가 전개 상태인 (a) 상태에서, 수납 상태로 전환할 때에는, 먼저 (b)에서 도시된 바와 같이, 내측 스포일러부(200)가 하강하고, 내측 스포일러부(200)가 소정 위치까지 하강한 후에, (c)에서 도시된 바와 같이 외측 스포일러부(100)가 수납 상태로 슬라이드 이동한다. And, as shown in FIG. 11, when switching from the (a) state in which the
이하에서는, 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 스포일러의 제어 방법을 설명한다. Hereinafter, a spoiler control method according to the present invention will be described with reference to FIG. 12 .
먼저 제어부는, 외측 스포일러부(100)의 전개 또는 수납 여부를 판정하기 위하여, 차량에 장착된 조도 센서 및 차속 센서로부터 조도 정보 및 차속 정보를 수신(S10)하고, 수신된 차속 정보와 미리 정해진 임계 차속값을 대비한다(S20). First, in order to determine whether the
단계 S20의 판정 결과, 현재 차량의 차속이 미리 정해진 임계 차속값을 초과한 것으로 판정되는 경우 다운 포스를 발생시켜 차량의 접지력을 증가시킬 필요가 있으므로, 스포일러 전개 신호를 승강 기구(400)의 전자석(410)에 송신한다(S30).As a result of the determination in step S20, when it is determined that the current vehicle speed exceeds a predetermined threshold vehicle speed value, it is necessary to increase the gripping force of the vehicle by generating downforce, so the spoiler deployment signal is transmitted to the electromagnet of the lifting mechanism 400 ( 410) (S30).
승강 기구(400)의 전자석(410)은, 제어부로부터 스포일러 전개 신호를 수신하면 자기장을 발생시켜 내측 스포일러부(200)를 하강시킨다(S40).When receiving a spoiler deployment signal from the control unit, the
내측 스포일러부(200)가 일정 높이 이하로 하강하면, 내측 스포일러부(200)의 하면이 스위치(430)와 맞닿게되고, 이 때 스위치(430)는 구동부(300)의 모터(320)를 온시켜 외측 스포일러부(100)를 전개시킨다(S50).When the
그리고 외측 스포일러부(100)가 완전 전개 위치에 도달하면, 스포일러 고정 링크(332)가 스위치(340)와 맞닿게 되고, 이 때 스위치(340)는 승강 기구(400)의 전자석(410)의 구동을 오프시킨다. 전자석(410)의 구동이 오프되면, 승강 기구(400)의 탄성 부재(420)에 의해 내측 스포일러부(200)가 상승한다(S60). 이로써, 외측 스포일러부(100)가 전개된 상태에서, 외측 스포일러부(100)에 장착된 태양 전지(110) 및 내측 스포일러부(200)에 장착된 태양 전지(120) 모두 태양광 발전을 개시하게 된다. And, when the
한편, 차속이 임계 차속값 이하여서 차량의 접지력 측면에서 외측 스포일러부(100)를 전개시킬 필요가 없는 경우에도, 현재 날씨가 조도가 높은 상태라면 충분한 전력을 확보하기 위하여 외측 스포일러부(100)를 전개시킬 필요가 있다. On the other hand, even when the vehicle speed is less than the critical vehicle speed value and there is no need to deploy the
따라서, 단계 S20에서 차속이 임계차속값 이하인 경우에, 제어부는 단계 S10에서 수신된 조도 정보를 이용하여, 현재 조도가 임계조도값을 초과하였는지 여부를 판정한다(S70).Accordingly, when the vehicle speed is less than or equal to the threshold vehicle speed value in step S20, the control unit determines whether the current illumination intensity exceeds the threshold illumination intensity value by using the illumination intensity information received in step S10 (S70).
판정 결과 현재 조도가 임계조도값을 초과한 것으로 판단되는 경우, 단계 S30으로 진행하여 외측 스포일러부(100)를 전개시키도록 한다.As a result of the determination, when it is determined that the current illuminance exceeds the threshold illuminance value, the process proceeds to step S30 to unfold the
한편, 차속이 임계차속값 이하이나 현재 조도가 임계조도값을 초과한 것으로 판단되어 외측 스포일러부(100)를 전개시킨 상태에서, 날씨 변화로 인하여 조도가 떨어지는 경우에는 다시 외측 스포일러부(100)를 수납 상태로 전환시킬 필요가 있다. Meanwhile, in a state where the vehicle speed is less than the critical vehicle speed value but the current illumination exceeds the threshold illumination value and the
따라서, 이 경우 제어부는 먼저 스포일러 수납 신호를 승강 기구(400)의 전자석(410)에 발신한다(S80).Therefore, in this case, the controller first transmits a spoiler storage signal to the
승강 기구(400)의 전자석(410)은, 제어부로부터 스포일러 수납 신호를 수신하면 자기장을 발생시켜 내측 스포일러부(200)를 하강시킨다(S90).When the
내측 스포일러부(200)가 일정 높이 이하로 하강하면, 내측 스포일러부(200)의 하면이 스위치(430)와 맞닿게되고, 이 때 스위치(430)는 구동부(300)의 모터(320)를 온시켜 외측 스포일러부(100)를 수납시킨다(S100).When the
그리고 외측 스포일러부(100)가 완전 수납 위치에 도달하면, 벨트 고정 링크(331)가 스위치(350)와 맞닿게 되고, 이 때 스위치(350)는 승강 기구(400)의 전자석(410)의 구동을 오프시킨다. 전자석(410)의 구동이 오프되면, 승강 기구(400)의 탄성 부재(420)에 의해 내측 스포일러부(200)가 상승하여 소정의 대기 위치에서 유지된다(S60). And, when the
한편, 상기한 수납 상태로 내측 스포일러부(200)의 위치가 장기간 유지되면 전력 소모량 절감의 관점에서, 태양광 에너지에 의한 배터리 충전 모드를 슬립 모드로 전환시킬 필요가 있다. On the other hand, if the position of the
따라서, 제어부는 수납 상태로 내측 스포일러부(200)가 유지된 시간을 측정하고, 수납 상태 유지 시간이 임계값을 초과하였는지 여부를 판정하여(S120), 초과 시에는 태양광 에너지에 의한 배터리 충전 모드를 슬립 모드로 전환시킨다(S130).Therefore, the control unit measures the time the
상기한 본 발명에 따른 스포일러 및 그 제어 방법에 따르면, 차속이 임계차속값을 초과하여 차량의 접지력을 증가시킬 필요가 있는 경우 또는 조도가 높아 많은 양의 태양 에너지를 전력으로 전환 가능한 경우에 외측 스포일러부(100)를 시킴으로써, 스포일러 전개를 통해 공력 증대 효과 및 태양광 노출 면적 증대에 따른 태양광 에너지 포집량 증대 효과를 동시에 달성할 수 있게 된다. According to the spoiler and its control method according to the present invention described above, when the vehicle speed exceeds the critical vehicle speed value and it is necessary to increase the gripping force of the vehicle, or when a large amount of solar energy can be converted into electric power due to high illumination, the outer spoiler By using the
100: 외측 스포일러부
110: 태양 전지
120: 회전 링크
130: 외측 스포일러 본체부
140: 외측 스포일러 단자부
141: 와이어
150: 사이드 링크 연결부
200: 내측 스포일러부
210: 태양 전지
220: 홈부
230: 내측 스포일러 본체부
240: 스틸판
250: 내측 스포일러 단자부
300: 구동부
310: 하우징
320: 모터
321: 구동 기어
322, 323: 종동 기어
324: 구동 벨트
325: 와이어
330: 사이드 링크 가이드
331: 벨트 고정 링크
332: 스포일러 고정 링크
333: 연결부
340:, 350: 스위치
400: 승강 기구
410: 전자석
420: 탄성 부재
430: 스위치
500: 차량 본체100: outer spoiler 110: solar cell
120: rotation link 130: outer spoiler body
140: outer spoiler terminal portion 141: wire
150: side link connection part 200: inner spoiler part
210: solar cell 220: groove
230: inner spoiler body 240: steel plate
250: inner spoiler terminal part 300: driving part
310: housing 320: motor
321:
324: drive belt 325: wire
330: side link guide 331: belt fixing link
332: spoiler fixing link 333: connection part
340:, 350: switch 400: lifting mechanism
410: electromagnet 420: elastic member
430: switch 500: vehicle body
Claims (19)
차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고 차량 본체에 수납된 상태와 상기 차량 본체 외부로 전개된 상태 사이에서 이동 가능하도록 상기 차량 본체에 장착되는 외측 스포일러부;
상기 차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고, 상기 외측 스포일러부의 하방에 구비되어, 상기 외측 스포일러부가 수납된 상태에 있을 때에 상면이 상기 외측 스포일러부에 의해 덮여 있고, 상기 외측 스포일러부가 전개된 상태에서는 상기 상면이 노출되도록 상기 차량 본체에 장착된 내측 스포일러부; 및
상기 외측 스포일러부를 상기 수납된 상태와 상기 전개된 상태 사이에서 이동시키는 구동부;를 구비하고,
상기 외측 스포일러부 및 상기 내측 스포일러부의 노출된 상면에는 상기 태양 전지가 장착되어 있는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.As a vehicle spoiler equipped with a solar cell,
an outer spoiler part that extends to a predetermined length in the width direction of the vehicle and is mounted on the vehicle body to be movable between a state stored in the vehicle body and a state deployed outside the vehicle body;
It extends to a predetermined length in the width direction of the vehicle and is provided below the outer spoiler so that when the outer spoiler is stored, an upper surface is covered by the outer spoiler, and in a state where the outer spoiler is deployed. an inner spoiler mounted on the vehicle body to expose the upper surface; and
And a driving unit for moving the outer spoiler between the stored state and the unfolded state,
A spoiler for a vehicle equipped with a solar cell, wherein the solar cell is mounted on exposed upper surfaces of the outer spoiler and the inner spoiler.
상기 내측 스포일러를 승강 이동시키는 승강 기구를 더 구비하고,
상기 승강 기구는 상기 외측 스포일러가 상기 전개 상태에서 상기 수납 상태로 전환될 때에 상기 내측 스포일러를 하강시키고, 상기 외측 스포일러가 상기 수납 상태에서 상기 전개 상태로 전환될 때에 상기 외측 스포일러를 상승시키는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 1,
Further comprising a lifting mechanism for lifting and moving the inner spoiler,
The lifting mechanism lowers the inner spoiler when the outer spoiler is switched from the deployed state to the retracted state, and raises the outer spoiler when the outer spoiler is switched from the retracted state to the deployed state. Spoiler for vehicles equipped with .
상기 구동부의 작동을 온/오프시키는 스위치를 더 구비하고,
상기 구동 스위치는 상기 승강 기구에 의해 상기 내측 스포일러가 소정 높이 이하로 하강하였을 때 온되도록 구성되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 2,
Further comprising a switch for turning on/off the operation of the driving unit,
The driving switch is configured to be turned on when the inner spoiler is lowered to a predetermined height or less by the lifting mechanism.
상기 승강 기구의 작동을 온/오프시키는 승강 스위치를 더 구비하고,
상기 승강 스위치는, 상기 구동부에 의해 상기 외측 스포일러가 소정 위치에 도달하였을 때에 온/오프되도록 구성되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 3,
Further comprising a lifting switch for turning on/off the operation of the lifting mechanism,
The lift switch is configured to turn on/off when the outer spoiler reaches a predetermined position by the driving unit.
상기 승강 기구는,
상기 내측 스포일러를 상방으로 탄성 가압하는 탄성 부재 및
상기 내측 스포일러의 하방에 구비되고, 전원 공급 시에 자기장을 발생시켜 상기 내측 스포일러를 하방으로 잡아당기는 전자석을 구비하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.According to claim 3 or claim 4,
The lifting mechanism,
An elastic member that elastically presses the inner spoiler upward, and
A vehicle spoiler equipped with a solar cell, comprising: an electromagnet provided below the inner spoiler and pulling the inner spoiler downward by generating a magnetic field when power is supplied.
상기 구동 스위치는 상기 전자석과 상기 내측 스포일러 사이에 구비되어, 상기 전자석에 의해 상기 내측 스포일러가 승하강하였을 때에 상기 내측 스포일러의 하면과 접촉 또는 이격함으로써 작동되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 5,
The driving switch is provided between the electromagnet and the inner spoiler and is operated by contacting or separating from a lower surface of the inner spoiler when the inner spoiler moves up and down by the electromagnet.
상기 승강 스위치는,
상기 외측 스포일러가 전개되는 경로 또는 상기 외측 스포일러가 수납되는 경로 상에 구비되어, 상기 외측 스포일러가 상기 수납 상태 또는 상기 전개 상태에 있을 때에 상기 외측 스포일러와 접촉됨으로써 작동되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러. The method of claim 4,
The lift switch,
A vehicle spoiler equipped with a solar cell is provided on a path in which the outer spoiler is deployed or a path in which the outer spoiler is stored, and operates by contacting the outer spoiler when the outer spoiler is in the retracted state or the deployed state. .
상기 구동부는,
상기 외측 스포일러의 일 측방에 위치하는 모터;
상기 모터의 회전축에 연결되는 구동축과, 적어도 어느 하나 이상의 종동축에 연결되는 벨트;
상기 벨트에 고정되는 벨트 고정 링크;
상기 벨트 고정 링크와 일측이 연결되고, 타측이 상기 외측 스포일러에 고정되는 스포일러 고정 링크; 및
상기 벨트 고정 링크와 상기 스포일러 고정 링크의 슬라이드 이동을 가이드하기 위한 사이드 링크 가이드를 포함하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러. The method of claim 4,
the driving unit,
a motor located on one side of the outer spoiler;
a drive shaft connected to the rotation shaft of the motor and a belt connected to at least one or more driven shafts;
a belt fixing link fixed to the belt;
a spoiler fixing link having one side connected to the belt fixing link and having the other end fixed to the outer spoiler; and
A vehicle spoiler equipped with a solar cell, comprising a side link guide for guiding slide movement of the belt fixing link and the spoiler fixing link.
상기 차량 본체와 상기 외측 스포일러 사이를 연결하는 적어도 하나 이상의 다절 링크를 더 구비하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 2,
A vehicle spoiler equipped with a solar cell, further comprising at least one multi-section link connecting between the vehicle body and the outer spoiler.
상기 내측 스포일러는 상기 외측 스포일러가 전개된 상태에서 상기 다절 링크의 배치 형상에 대응되는 홈부를 상기 내측 스포일러의 상면에 구비하여, 상기 내측 스포일러가 상승하였을 때에, 상기 다절 링크가 상기 홈부에 수납되도록 구성되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 9,
The inner spoiler is configured to include a groove portion corresponding to the disposition shape of the multi-section link on an upper surface of the inner spoiler in a state in which the outer spoiler is deployed, so that the multi-section link is accommodated in the groove portion when the inner spoiler is raised. A spoiler for vehicles equipped with solar cells.
상기 외측 스포일러에 형성된 태양 전지에 의해 생성된 전기 에너지는, 상기 태양 전지에 연결된 외측 스포일러 단자부, 상기 외측 스포일러 단자부와 전기적으로 접속된 상기 스포일러 고정 링크, 상기 스포일러 고정 링크와 전기적으로 접속된 상기 사이드 링크 가이드 및 상기 사이드 링크 가이드와 전기적으로 접속된 충전 장치 또는 배터리 순으로 전달되는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 8,
Electrical energy generated by a solar cell formed on the outer spoiler includes an outer spoiler terminal portion connected to the solar cell, the spoiler fixing link electrically connected to the outer spoiler terminal portion, and the side link electrically connected to the spoiler fixing link. A vehicle spoiler equipped with a solar cell, which is delivered in the order of a guide and a charging device or battery electrically connected to the side link guide.
조도 센서로부터의 센서 신호 또는 차속 센서로부터의 센서 신호에 의거하여 상기 외측 스포일러 및 상기 내측 스포일러의 구동을 제어하는 제어부를 더 구비하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 1,
The spoiler for a vehicle equipped with a solar cell further comprising a controller for controlling driving of the outer spoiler and the inner spoiler based on a sensor signal from an illuminance sensor or a sensor signal from a vehicle speed sensor.
상기 구동부 또는 상기 승강 기구의 적어도 어느 하나는 유압에 의해 상기 외측 스포일러 및 상기 내측 스포일러를 구동시키는 유압 기구인 것인, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러.The method of claim 2,
The vehicle spoiler equipped with a solar cell, wherein at least one of the driving unit and the lifting mechanism is a hydraulic mechanism for driving the outer spoiler and the inner spoiler by hydraulic pressure.
차량의 제어기로부터 상기 차량용 스포일러의 전개 신호를 수신하는 단계;
차량의 폭 방향으로 소정 길이로 연장되고, 외부로 노출된 상면에 태양전지가 장착된 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개하는 단계;
상기 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개함에 따라, 상기 외측 스포일러부의 하방에 구비되는 내측 스포일러부의 상면을 노출시켜, 내측 스포일러부의 상기 상면에 장착된 태양 전지로부터 전력을 생산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.As a control method of a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell,
Receiving a deployment signal of the spoiler for the vehicle from a controller of the vehicle;
deploying an outer spoiler extending to a predetermined length in the width direction of the vehicle and having a solar cell mounted on an exposed upper surface from the vehicle body to the outside;
Exposing an upper surface of the inner spoiler provided under the outer spoiler as the outer spoiler is deployed from the vehicle body to the outside, and generating power from a solar cell mounted on the upper surface of the inner spoiler. A control method for a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell.
상기 외측 스포일러부를 차량 본체로부터 외부로 전개한 후 상기 내측 스포일러부를 상방으로 상승시키는 단계를 더 포함하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.The method of claim 14,
The method of controlling a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell further comprising the step of raising the inner spoiler upward after deploying the outer spoiler to the outside from the vehicle body.
내측 스포일러부의 상기 상면에 장착된 태양 전지로부터 전력을 생산하는 단계의 실행 후에,
상기 내측 스포일러부를 하방으로 하강시키는 단계 및
상기 외측 스포일러부를 차량 본체로 수납하는 단계를 더 포함하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.The method of claim 15
After execution of the step of generating power from a solar cell mounted on the upper surface of the inner spoiler portion,
lowering the inner spoiler downward; and
The method of controlling a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell, further comprising accommodating the outer spoiler into a vehicle body.
상기 제어기가, 차속 센서로부터 차속 정보를 수신하는 단계; 및
상기 차속 정보에 의해 판정되는 차속이 미리 정해진 임계 차속값을 초과한 것으로 판정되는 경우, 상기 전개 신호를 발송하는 단계를 더 포함하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.The method of claim 14,
receiving, by the controller, vehicle speed information from a vehicle speed sensor; and
and transmitting the deployment signal when it is determined that the vehicle speed determined by the vehicle speed information exceeds a predetermined threshold vehicle speed value.
상기 차속 정보에 의해 판정되는 차속이 미리 정해진 상기 임계 차속값 이하인 것으로 판정되는 경우, 상기 차량에 설치된 조도 센서로부터 측정된 조도값을 미리 정해진 임계 조도값을 대비하는 단계; 및
측정된 조도값이 미리 정해진 임계 조도값을 초과한 것으로 판정되는 경우, 상기 전개 신호를 발송하는 단계를 더 포함하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.The method of claim 17
comparing an illuminance value measured from an illuminance sensor installed in the vehicle with a predetermined threshold illuminance value when it is determined that the vehicle speed determined by the vehicle speed information is equal to or less than the predetermined threshold vehicle speed value; and
When it is determined that the measured illuminance value exceeds a predetermined critical illuminance value, the control method of a spoiler for a vehicle equipped with a solar cell further comprising the step of sending the deployment signal.
상기 외측 스포일러가 상기 차량 본체에 수납된 상태에서 소정 시간을 초과한 것으로 판정되는 경우, 상기 내측 스포일러에 장착된 태양 전지를 이용한 배터리의 충전을 슬립 모드로 전환하는, 태양 전지가 장착된 차량용 스포일러의 제어 방법.The method of claim 16
When it is determined that the outer spoiler is housed in the vehicle body for a predetermined time, the vehicle spoiler equipped with a solar cell converts the charging of the battery using the solar cell mounted on the inner spoiler to a sleep mode. control method.
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2021
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