KR100681176B1

KR100681176B1 - 차량용 와이퍼 시스템

Info

Publication number: KR100681176B1
Application number: KR1020050121746A
Authority: KR
Inventors: 이재현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-02-09

Abstract

본 발명은, 배터리와 연결되어 작동되는 와이퍼 모터와; 와이퍼가 1회만 작동되도록 상기 와이퍼 모터를 구동시키는 미스트모드가 구비된 와이퍼 스위치와; 상기 와이퍼 스위치로부터 입력되는 미스트모드 신호가 소정시간 이상 입력 시 배터리의 전원을 상기 와이퍼 모터로 공급하는 릴레이와; 상기 와이퍼 스위치와 릴레이 사이에 구비되어 상기 소정시간보다 단시간의 신호가 입력되어도 상기 릴레이를 작동시키는 BCM을 포함하여 구성되어, 운전자가 미스트모드를 순간적으로 작동하는 경우 발생되는 와이퍼의 중간 멈춤 현상을 개선하기 위하여 미스트모드의 출력 측을 BCM과 직접 연결하되, 출력은 기존 릴레이를 활용함으로써 큰 원가 상승 없이 와이퍼의 오작동을 개선할 수 있는 차량용 와이퍼 시스템을 제공한다.

와이퍼, 미스트, BCM, 캠플레이트

Description

차량용 와이퍼 시스템{Automobile wiper system}

도 1은 종래의 차량용 와이퍼 시스템의 회로구성도.

도 2는 종래의 차량용 와이퍼 시스템에서 캠플레이트의 회전에 따른 고정단자의 연결상태도.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 와이퍼 시스템의 회로구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110 : 와이퍼 모터 120 : 와이퍼 스위치

130 : 배터리 140 : 릴레이

150 : BCM 160 : 캠플레이트

본 발명은 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 미스트모드 기능이 구비된 차량용 와이퍼 시스템에서 와이퍼 스위치의 미스트 모드 작동시간이 소정시간 미만일 경우에도 와이퍼에 멈춤 현상이 발생되지 않도록 한 차량용 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전면에는 주행 중 번방에서 불어오는 바람이나 빗물의 유 입을 막기 위한 윈드실드가 장착된다. 이 윈드실드의 표면에 먼지나 흙이 쌍이게 되면 전방의 시계를 확보하는 데 많은 어려움이 있으며, 특히 우천 시 윈드실드의 물기를 빨리 제거해야 시계확보가 가능하다. 이를 위해서 차량에는 와이퍼 시스템이 구비된다.

와이퍼 시스템의 구성을 살펴보면, 차량 전방에 설치되는 와이퍼 모터와, 상기 와이퍼 모터의 구동으로 회전하는 크랭크암과, 상기 크랭크암과 연결된 링크기구와 와이퍼 암 및 링크기구와 와이퍼 암에 의해 회동하며 윈드실드를 닦아주는 와이퍼 블레이드로 이루어진다.

도 1은 종래의 차량용 와이퍼 시스템의 회로구성도이고, 도 2는 종래의 차량용 와이퍼 시스템에서 캠플레이트의 회전에 따른 고정단자의 연결상태도이다.

도면에 도시된 바와 같이 종래의 차량용 와이퍼 시스템은 배터리(10)와 연결되어 작동되는 와이퍼 모터(20)와, 와이퍼가 저속, 고속, 간헐 및 미스트 작동되도록 상기 와이퍼 모터를 구동시키는 와이퍼 스위치(30)와, 상기 미스트 작동시간이 소정시간 이상 인가되는 경우 와이퍼가 1회 작동되도록 배터리(10)의 전원을 상기 와이퍼 모터(20)로 공급하는 릴레이(40)와, 상기 릴레이(40)의 작동을 제어하는 BCM(50)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 와이퍼 모터(20)는 와이퍼 블레이드(미도시)의 회동속도를 조절하기 위하여 고속단자(22)와 저속단자(24)가 구비된다. 또한, 상기 와이퍼 모터(20)의 출력축에는 크랭크암(미도시)과 연동하여 회전하는 캠플레이트(60)가 구비된다. 상기 캠플레이트(60)에는 3개의 고정단자(P, B, E)가 구비되는데, 캠플레이 트(60)가 회전하면 상기 3개(P, B, E)의 고정단자 중 2개(P-B 또는 P-E)가 선택적으로 통전된다.

도 1을 참조하여 상기와 같이 구성된 차량용 와이퍼 시스템의 작동을 살펴보면, 와이퍼의 저속작동은 상기 와이퍼 스위치(30)의 저속모드 선택 시 점화스위치(70)를 거쳐 상기 와이퍼 모터(20)의 저속단자(24)를 통과한 전류가 와이퍼 스위치(30)의 L단자를 통해 차체에 어스되어 실시되고, 와이퍼의 고속작동은 상기 와이퍼 스위치(30)의 고속모드 선택 시 상기 와이퍼 모터(20)의 고속단자(22)를 통과한 전류가 와이퍼 스위치(30)의 H단자를 통해 차체에 어스되어 실시된다.

와이퍼의 오프작동은 상기 와이퍼 스위치(30)의 오프모드 선택 시 상기 와이퍼 모터(20)의 저속단자(24)를 통과한 전류가 와이퍼 스위치(30)의 L단자와 P단자를 거쳐 상기 릴레이(40)로 연결된다. 이때 상기 릴레이(40)의 출력 측은 상기 캠플레이트(60)의 고정단자P와 연결되고, 상기 고정단자P는 캠플레이트(60)의 회전에 따라 고정단자B 또는 고정단자E와 선택적으로 연결된다. 이 중 상기 캠플레이트(60)가 회전하여 상기 고정단자P와 고정단자B가 연결되면, 폐회로가 구성되지 않으므로 전류가 흐르지 못하게 되어 상기 와이퍼 모터(20)가 정지하게 되며 이에 와이퍼 블레이드도 회동되지 않는다.

그리고 와이퍼의 간헐작동은 상기 와이퍼 스위치(30)의 간헐모드 선택 시 상기 와이퍼 모터(20)의 저속단자(24)를 통과한 전류가 와이퍼 스위치(30)의 L단자와 P단자를 거쳐 상기 릴레이(40)로 연결된다. 이때 상술한 바와 같이 상기 릴레이(40)의 출력 측은 상기 캠플레이트(60)의 고정단자P와 연결되고, 상기 고정단자P는 캠플레이트(60)의 회전에 따라 고정단자B 또는 고정단자E와 선택적으로 연결된다. 이 중 상기 캠플레이트(60)가 회전하여 상기 고정단자P와 고정단자B가 연결되면, 폐회로가 구성되지 않으므로 전류가 흐르지 못하게 되어 상기 와이퍼 모터(20)가 정지하게 된다. 또한, 상기 캠플레이트(60)가 회전하여 고정단자P와 고정단자E가 연결되면, 폐회로가 구성되므로 상기 와이퍼 모터(20)가 구동되고 이에 따라 상기 와이퍼 블레이드도 회동된다. 여기서, 와이퍼 블레이드는 1회 작동한 후, BCM(50) 내의 제어회로와, 상기 와이퍼 스위치(30)의 INT1단자, INT2단자, INT3단자에 의해 시간간격을 두고 작동하게 된다.

한편, 와이퍼의 미스트작동은 상기 와이퍼 스위치(30)의 미스트모드 선택 시 상기 와이퍼 모터(20)의 저속단자(24)를 통과한 전류가 와이퍼 스위치(30)의 L단자와 Y단자를 거쳐 상기 릴레이(40)로 연결된다. 이때 상기 Y단자의 출력 측은 상기 캠플레이트(60)의 고정단자P와 연결되고, 상기 고정단자P는 캠플레이트(60)의 회전에 따라 고정단자B 또는 고정단자E와 선택적으로 연결된다. 이 중 상기 캠플레이트(60)가 회전하여 상기 고정단자P와 고정단자B가 연결되면, 폐회로가 구성되지 않으므로 전류가 흐르지 못하게 되어 상기 와이퍼 모터(20)가 정지하게 된다. 또한, 상기 캠플레이트(60)가 회전하여 고정단자P와 고정단자E가 연결되면, 폐회로가 구성되므로 상기 와이퍼 모터(20)가 구동되고 이에 따라 상기 와이퍼 블레이드도 회동된다. 단, 상기 와이퍼 블레이드는 상기 미스트모드 선택 시 단 1회만 동작된다.

도 2를 참조하면, 각 고정단자P와, B와, E는 도 3에 도시된 바와 같이 릴레이(도 1의 40)의 출력 측에 구비되어 상기 릴레이(40)의 출력 측, 점화스위치(도 1 의 70) 및 어스와 각각 연결된다. 도 4의 (a)는 와이퍼 모터(도 1의 20)가 구동되기 전, 캠플레이트(60)의 회전이 실시되지 않은 상태의 캠플레이트(60)의 초기위치이고, (b)와, (c)와, (d)는 와이퍼 모터(20)가 구동되어 상기 캠플레이트(60)가 회전 중인 경우이며, (e)는 와이퍼가 1회 작동된 상태로 캠플레이트(60)가 다시 초기위치로 돌아온 상태를 나타낸다.

이 중 (a)와, (e)는 상기 캠플레이트(60)의 고정단자P와 고정단자B가 연결되어 상기 와이퍼 모터(20)가 구동되지 않는 개회로 상태이고, (b)와, (c)와, (d)는 캠플레이트(60)의 고정단자P와 고정단자E가 연결되어 와이퍼 모터(20)가 구동되지 않는 폐회로 상태이다.

만약, 운전자가 (a)에서 (e)까지 미스트모드를 이용하여 와이퍼를 작동시키던 중 임의의 상태에서 오프시키더라도 상기 캠플레이트(60)는 계속 회전하여 (e)가 되기 전까지 배터리(10)의 전류를 와이퍼 스위치(30)의 P단자로부터 상기 릴레이(40)를 거쳐 고정단자P와 고정단자E를 통해 차체에 어스되므로 폐회로가 구성되어 와이퍼 모터(20)는 계속 구동된다. 상기 캠플레이트(60)가 더 회전하여 상기 고정단자P와 고정단자B가 연결된 (e)가 되면, 와이퍼 모터(20)는 정지하고 와이퍼 블레이드는 회동을 멈추게 된다. 즉, 임의의 상태에서 작동되고 있는 와이퍼를 운전자가 오프시키더라도 상기 캠플레이트(60)는 각 (a)~(d)를 거쳐 (e)가 되기 전까지는 상기 와이퍼 모터(20)를 계속 구동시키고, 더 회전하여 (e)가 되면 와이퍼 모터(20)는 정지하고 와이퍼 블레이드는 회동을 멈추게 된다.

그러나 미스트모드를 이용한 와이퍼 작동 중 상기 캠플레이트(60)가 도면에 도시된 정지영역(S)을 벗어나기 전 점화스위치(70)가 오프되거나 미스트모드가 해제되는 경우, 와이퍼 작동을 위한 모든 전류는 차단되므로 상기 와이퍼가 차량 전면유리의 중간에 정지하게 되고, 이로 인하여 사용자가 다시 점화스위치(70)를 온 작동시킨 후 미스트모드를 다시 작동하고 점화스위치(70)를 오프해야 하는 번거로움이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운전자가 미스트모드를 순간적으로 작동하는 경우 발생되는 와이퍼의 중간 멈춤 현상을 개선하기 위하여 미스트모드의 출력 측을 BCM과 직접 연결하되, 출력은 기존 릴레이를 활용함으로써 큰 원가 상승 없이 와이퍼의 오작동을 개선할 수 있는 차량용 와이퍼 시스템을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 와이퍼 시스템은, 배터리와 연결되어 작동되는 와이퍼 모터와; 와이퍼가 1회만 작동되도록 상기 와이퍼 모터를 구동시키는 미스트모드가 구비된 와이퍼 스위치와; 상기 와이퍼 스위치로부터 입력되는 미스트모드 신호가 소정시간 이상 입력 시 배터리의 전원을 상기 와이퍼 모터로 공급하는 릴레이와; 상기 와이퍼 스위치와 릴레이 사이에 구비되어 상기 소정시간보다 단시간의 신호가 입력되어도 상기 릴레이를 작동시키는 BCM을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 차량용 와이퍼 시스템의 회로구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 와이퍼의 중간 멈춤 방지기능을 갖는 본 발명 차량용 와이퍼 시스템은, 배터리와 연결되어 작동되는 와이퍼 모터(110)와, 와이퍼가 저속, 고속, 간헐 및 미스트 작동되도록 상기 와이퍼 모터(110)를 구동시키는 와이퍼 스위치(120)와, 상기 와이퍼 스위치(120)의 미스트모드 작동시간이 소정시간 이상 인가되는 경우 와이퍼가 1회 작동되도록 배터리(130)의 전원을 상기 와이퍼 모터(110)로 공급하는 릴레이(140)와, 상기 릴레이(140)의 작동을 제어하는 BCM(150)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 와이퍼 스위치(120)의 미스트모드 출력 측은 상기 BCM(150)의 입력 측에 연결된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명 차량용 와이퍼 시스템의 와이퍼 작동에 있어서, 저속작동, 고속작동, 오프작동 및 간헐작동은 종래의 차량용 와이퍼 스템과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략키로 한다.

한편, 와이퍼의 미스트 작동은 상기 와이퍼 스위치(120)의 미스트모드 시 상기 와이퍼 모터(110)의 저속단자(112)를 통과한 전류는 와이퍼 스위치(120)의 L단자를 거쳐 P단자와 Y단자로 동시에 출력되는 바, 상기 P단자는 상기 릴레이(140)의 접점 측(142)에 연결되며, 상기 Y단자는 상기 BCM(150)을 거쳐 릴레이(140)의 코일 측(144)에 연결된다.

상기 Y단자와, BCM을 거쳐 상기 릴레이(140)의 코일 측(144)으로 인가된 전류는 상기 P단자와 캠플레이트(160)의 고정단자P가 연결되도록 릴레이(140)를 작동시키고, P단자를 거쳐 상기 릴레이(140)의 접점 측으로 인가된 전류는 상기 캠플레 이트(160)의 고정단자B를 통해 상기 와이퍼 모터(110)를 구동시킨다. 이때, 상기 BCM(150)은 상기 와이퍼 스위치(120)의 미스트모드가 소정시간 미만으로 작동되어도 상기 캠플레이트(160)가 정지역역을 벗어날 수 있도록 상기 릴레이(140)를 구동시킨다. 예를 들어, 상기 캠플레이트(160)가 정지영역을 벗어나는데 걸리는 시간은 대략 0.26초이고 그 이하로 작동할 경우 와이퍼의 중간 멈춤 현상이 발생된다고 하면, 종래에는 운전자가 미스트모드를 0.26초 이상 작동시켜야했던 반면, 본 발명의 경우에는 운전자가 상기 미스트모드를 0.02초 이상만 작동시키면 상기 BCM(150)이 미스트 작동을 인식하여 상기 릴레이(140)를 0.3초 이상 동작시키게 된다. 즉, 상기 미스트모드를 순간적으로 작동시켜도 상기 릴레이(140)가 최소 0.3초 이상 동작하므로 상기 캠플레이트(160)는 정지영역을 벗어날 수 있게 되고, 그에 따라 와이퍼의 중간 멈춤을 방지할 수 있다

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 와이퍼 시스템의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 운전자가 미스트모드를 순간적으로 작동하는 경우 발생되는 와이퍼의 중간 멈춤 현상을 개선하기 위하여 미스트모드의 출력 측을 BCM과 직접 연결하되, 출력은 기존 릴레이를 활용함으로써 큰 원가 상승 없이 와이퍼의 오작동을 개선할 수 있다.

Claims

배터리와 연결되어 작동되는 와이퍼 모터와;

와이퍼가 1회만 작동되도록 상기 와이퍼 모터를 구동시키는 미스트모드가 구비된 와이퍼 스위치와;

상기 와이퍼 스위치로부터 입력되는 미스트모드 신호가 소정시간 이상 입력 시 배터리의 전원을 상기 와이퍼 모터로 공급하는 릴레이와;

상기 와이퍼 스위치와 릴레이 사이에 구비되어 상기 소정시간보다 단시간의 신호가 입력되어도 상기 릴레이를 작동시키는 BCM;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 소정시간은 0.26초인 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 시스템.