[Chassis] Active Air Dam (액티브 에어 댐)

 

 

 

액티브 에어 댐은 차량 전면 범퍼 하단에 위치한 모터로 구동되는 전면 스포일러입니다. 공기 역학을 개선하고, 차량 효율성을 높이고, 주행 조건에 따라 냉각 요구 사항을 지원하기 위해 자동으로 개폐된다. 기능은 액티브 에어 플랩, 액티브 에어 스커트와 유사하다. 

 

• 기능 및 이점
  • 공기 역학적 효율성: 확장하면 차량 아래의 공기 난류를 줄여 항력을 낮추고 연료 효율성을 높인다.
  • 연비 개선: 액티브 에어 댐은 고속도로 속도에서 항력을 줄임으로써 연비를 개선할 수 있다.
  • 동적 지상고: 저속 또는 거친 지형에서는 액티브 에어 댐을 올려서 손상을 방지하고 지상고를 유지한다.
  • 향상된 안정성: 특히 고속에서 전면 리프트 (front-end lift)를 줄여 차량 제어력을 높이는 데 도움이 된다.
• 작동 원리
  • 센서 및 제어 모듈: 시스템은 차량 속도 센서와 공기 역학적 제어 알고리즘을 사용하여 에어 댐을 전개해야 할 시기를 결정한다. 
  • 액추에이터: 전기 또는 공압 액추에이터는 댐을 개폐한다. 
  • 속도 기반 작동: 일반적으로 댐은 저속에서는 올리고(주차 또는 오프로드 시나리오의 경우), 고속도로 속도에서 내려서 최대 효율을 얻는다. 

 

※ Front-end lift: 프론트엔드 리프트는 차량의 앞부분이 고속에서 위쪽으로 공기역학적인 힘을 경험할 때 발생한다. 이는 앞바퀴의 아래쪽 압력(또는 하향력)을 줄여 안정성과 견인력을 감소시킨다. 

프론트엔드 리프트의 원인
1. 차량 아래의 공기 흐름: 차량 아래를 지나는 고속 공기는 비행기 날개가 리프트를 생성하는 방식과 유사하게 리프트를 생성할 수 있다. 
2. 차량 설계: 앞 범퍼가 높거나 차체 하부 공기역학적 관리가 부족한 차량은 리프트가 발생할 가능성이 더 큼

3. 스포일러 또는 스플리터가 없음: 공기 흐름을 유도하는 구성 요소가 없으면 프런트 엔드 주변의 공기 난류로 인해 리프트가 발생가능
4. 고속: 차량이 더 빨리 움직일수록 더 많은 리프트 힘이 생성됨

프런트 엔드 리프트의 효과
1. 조향 안정성 감소: 앞바퀴의 다운포스가 감소하면 조향이 가볍고 반응성이 떨어질 수 있다. 

2. 트랙션 불량: 타이어와 도로 사이의 접촉이 감소하면 코너링과 제동 성능에 영향을 미침

3. 저항 증가: 프런트 엔드 리프트의 난류는 공기 역학적 저항을 증가시켜 효율성을 감소시킨다. 

4. 안전 위험: 매우 높은 속도에서 과도한 리프트는 제어력을 상실하게 할 수 있다. 

프런트 엔드 리프트를 방지하거나 줄이는 방법
1. 액티브 에어 댐: 차량 아래의 공기 흐름을 줄이기 위해 고속에서 댐을 내린다. 
2. 프런트 스플리터: 고정 또는 액티브 스플리터는 공기 흐름을 차량 아래가 아닌 위와 주변으로 유도하여 다운포스를 생성합니다.
3. 스포일러: 루프 또는 트렁크에 장착된 스포일러는 리어 엔드 공기 역학을 관리하고 전체적인 리프트를 줄인다. 
4. 차량 낮추기: 지상고를 줄이면 차량 아래로 흐를 수 있는 공기의 양이 줄어든다. 
5. 액티브 서스펜션 시스템: 일부 차량은 고속에서 리프트를 최소화하기 위해 주행 높이를 동적으로 조정

 

 

※ 참고 자료

https://www.youtube.com/watch?v=_IHmNofOjQ0