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SUV 차량 리어 스포일러 최적 형상에 관한 연구
A Study on the Optimum Design of SUV Rear Spoiler 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.19 no.2, 2018년, pp.689 - 694  

박동규 (한국기술교육대학교 기전융합공학과)

초록
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최근 친환경 자동차 개발과 함께 대기 오염 문제 대응을 위해서 자동차 연비 개선은 차량 개발에 있어서 매우 중요하다. 개발 차량의 연비 향상을 위한 요소 중 차량 외관을 타고 흐르는 공기 흐름과 차량 후부에서의 공기 유동 현상은 중요한 요소이다. 특별히 SUV(Sports Utility Vehicle) 차량의 차량 후부 공기 유동은 리어 스포일러 설계 시 고려해야 하는 중요한 설계 항목 중 하나이다. 본 연구에서는 차량의 공기 유동에 영향을 주는 리어 스포일러의 제어 인자를 정하고 각 제어 인자의 공기 유동 특성에 대한 민감도를 시험을 통하여 비교 분석하고, 유동 저항력을 감소시킬 수 있는 스포일러의 최적 제어 인자를 결정하였다. 결정된 최적 제어 인자를 이용한 시험 모델을 만들어 시험평가하고 그 결과 값에 대한 S/N비와 평균값을 분석하여 제어 인자 값을 변경하였다. 변경된 최적 제어 인자 값을 이용한 개선 모델을 다시 제작하고 유동 시험을 실시하여 공기 저항력 감소 효과와 원가절감 효과를 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, fuel consumption efficiency has become the most important issue in the vehicle development process due to the problem of environmental pollution. The air flow patterns of the vehicle body line and rear part are the most important elements affecting the fuel consumption efficiency. Especial...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 개발 진행 중인 차량을 대상으로 디자인을 고려한 항력 감소를 통해 연비 성능을 개선함으로써 상품경쟁력을 향상시킬 수 있는 SUV 차량의 리어 스포일러 최적 형상을 결정하는 작업을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리어 스포일러는 무엇인가? 이후 추가적인 연비 향상을 위한항력감소를 위해서는 리어 스포일러가 중요한 역할을 하게 된다. 리어 스포일러는 항력을 감소시켜 연비를 향상시키고 양력을 개선하여 주행안정성을 높일 수 있는 대표적인 부품으로 개발 차량의 디자인에 부합하면서 공기 역학적 성능도 우수한 형상을 개발하는 것이 중요하다.
차량 개발에 있어 자동차 연비 개선이 강조되는 이유는 무엇인가? 최근 친환경 자동차 개발과 함께 대기 오염 문제 대응을 위해서 자동차 연비 개선은 차량 개발에 있어서 매우 중요하다. 개발 차량의 연비 향상을 위한 요소 중 차량 외관을 타고 흐르는 공기 흐름과 차량 후부에서의 공기 유동 현상은 중요한 요소이다.
리어 스포일러는 어떠한 현상을 줄여주는가? 1과 같이 아래로 분리되어 흐르다가 차량의 끝단 부분에서 공기는 차량 표면에서 분리되어 떨어져 나간다. 공기가 흐르는 앞부분은 압력이 높고, 차량의 끝단 부분은 압력이 낮아 차량 뒤쪽에서 공기의 와류현상이 발생하여 앞부분 압력이 차량을 뒤쪽으로 미는 항력이 발생되고 와류의 방향은 차량의 뒷부분을 상승시키는 양력이 작용한다[1]. 그러므로 차량이 주행하려고 하는 힘을 방해하여 주행성능을 떨어뜨리고 차체가 공중으로 뜨려고 하여 주행안정성을 떨어뜨린다. 이러한 현상을 줄여주기 위해 차량 끝단에 장착한 리어 스포일러는 차량 끝단과 공기가 분리되는 위치를 뒤쪽으로 이동시켜 와류현상을 상쇄시켜 주행 중 차량 후부가 상승하지 않게 된다.
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