KR101326547B1 - 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동절기에 전면 윈드실드 글라스 위의 눈, 성에 및 이물질을 제거하고자 워셔액을 가열하여 분사시키는 시스템과 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 제어방법은, 오토 스위치와 레디 스위치로 이루어지는 스위치 신호가 입력되는 경우에, 오토 스위치 신호가 입력되면 오토모드로, 레디 스위치 신호가 입력되면 스탠바이모드로 판단하는 단계와, 상기 스탠바이모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도로 가열하고 제1설정온도를 유지하는 단계와, 멀티펑션 스위치 중 워셔 스위치 신호가 입력되는 경우에 제1설정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하는 단계 및 상기 오토모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열한 후, 제2설정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하되, 상기 오토모드에서 워셔액의 가열 및 분사를 소정횟수 반복 수행하는 단계를 포함하여 구성된다.

워셔액, 가열 및 분사, 성에, 스위치, 인디케이터

Description

워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법{Washer Fluid Heating and Injection System}

본 발명은 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동절기에 전면 윈드실드 글라스 위의 눈, 성에 및 이물질을 제거하고자 워셔액을 가열하여 분사시키는 시스템과 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 윈드실드 글라스의 하단부에 윈드실드 와이퍼가 제공되며, 윈드실드 와이퍼는 비나 눈으로 글라스가 젖어서 또는 글라스에 먼지나 오물 등이 끼어서 시야가 잘 안보일 때 글라스를 닦아낸다.

상기 윈드실드 글라스에 먼지나 오물 등이 끼어서 시야가 잘 안보일 때 워셔액을 분사하게 되는바, 종래 워셔액 분사장치는 워셔액을 저장하는 리저브 탱크와, 상기 리저브 탱크에 저장된 워셔액을 분사시키도록 온/오프 스위칭 동작하는 작동스위치와, 상기 작동스위치의 온/오프 스위칭 동작에 따라 구동하여 워셔액을 유동시키는 모터와, 상기 모터의 구동에 따라 유동된 워셔액의 역류를 방지시키는 체크밸브와, 상기 체크밸브에 의해 역류가 방지된 워셔액을 차량의 윈드실드 글라스에 분사시키는 분사노즐로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 워셔액 분사장치는 비나 눈으로 차량의 윈드실드 글라스가 젖거나 또는 윈드실드 글라스에 먼지나 오물 등이 끼어서 시야가 잘 안보일 때, 윈드실드 와이퍼를 이용하여 윈드실드 글라스를 닦아내고자 하는 경우, 운전자가 작동스위치를 온 동작시키면, 상기 작동스위치의 온동작에 따라 모터가 구동하면서 리저브 탱크에 저장된 워셔액을 호스를 통해 분사노즐로 공급하게 되고, 상기 분사노즐에서는 차량의 윈드실드 와이퍼가 윈드실드 글라스를 원활하게 닦을 수 있도록 워셔액을 윈드실드 글라스에 분사시키게 되는 것이다.

한편, 동절기에는 서리 및 습기에 의한 성에나 눈 등이 윈드실드 글라스에 자꾸 끼이는바, 이때 워셔액을 분사시키는 동시에 와이퍼를 동작시켜 윈드실드 글라스를 닦아내게 되나, 동절기에 워셔액 분사노즐이 얼어 워셔액의 분사가 이루어지지 않는 경우가 있고, 또 워셔액이 분사되더라도 윈드실드 글라스에 얼어붙은 성에 등을 제거하기가 어려워, 이러한 단점을 해결하기 위해 워셔액 리저브 탱크로부터 공급된 워셔액을 가열한 후 분사노즐로 공급하는 워셔액 가열장치가 개시된 바 있다.

그런데 상기한 종래의 워셔액 가열장치는 시동을 켜면 자동으로 워셔액 가열장치에 전원이 공급되고 작동되어 전원을 불필요하게 과다 소모하게 되고 사용자인 운전자의 의지와 관계없이 작동 제어되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자 입력수단인 외부 스위치와 연계하여 워셔액 가열 및 분사 시스템을 구현하고 그에 따라 외부 스위치와 연계하여 워셔액의 가열 및 분사를 제어함으로써 운전자의 의지에 의해 자동차 전원의 적은 소모량으로 워셔액 가열 및 분사 시스템을 작동 제어할 수 있는 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 시스템은, 워셔액을 가열하고 분사하기 위한 사용자의 입력 수단으로 오토 스위치와 레디 스위치로 이루어지는 스위치와, 소정량의 워셔액이 저장되는 리저브 탱크와, 워셔액을 전면 윈드실드 글라스로 분사시키는 분사노즐 및 상기 스위치 신호 입력에 따라 오토모드와 스탠바이모드를 판단하고, 그 판단 모드에 따라 리저브 탱크에서 공급되는 워셔액을 서로 다른 설정온도로 가열하고 분사하되, 워셔액의 분사시 BCM을 통해 와이퍼 장치를 연동시키는 가열/분사 유닛을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 제어방법은, 오토 스위치와 레디 스위치로 이루어지는 스위치 신호가 입력되는 경우에, 오토 스위치 신호가 입력되면 오토모드로, 레디 스위치 신호가 입력되면 스탠바이모드로 판단하는 단계와, 상기 스탠바이모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도로 가열하고 제1설정온도를 유지하는 단계와, 멀티펑션 스위치 중 워셔 스위치 신호가 입력되는 경우에 제1설 정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하는 단계 및 상기 오토모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열한 후, 제2설정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하되, 상기 오토모드에서 워셔액의 가열 및 분사를 소정횟수 반복 수행하는 단계를 포함하여 구성된다.

상술한 본 발명에 따른 과제 해결 수단에 의하면 운전자의 의지에 의해 자동차 전원의 적은 소모량으로 워셔액을 가열 및 분사하도록 제어할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 시스템의 블록도이다.

도시된 바와 같이 리저브 탱크(20), 스위치(30), 스위치 인디케이터(40), 가열/분사 유닛(10), 분사노즐(80), 공급라인(90), BCM(60, Body Control Module) 및 와이퍼 장치(70)를 포함하여 구성된다.

스위치(30)는 워셔액을 가열하고 분사하기 위한 사용자의 외부 입력 수단으로 오토 스위치(32)와 레디 스위치(34)로 이루어진다.

상기 오토 스위치(32)와 레디 스위치(34)는 자기복귀(Self Return) 방식으로 작동하고, 오토 스위치(32)를 눌러 오토모드로 작동하는 중에 오토 스위치(32)를 다시 누르면 오토모드 작동이 중지되고, 레디 스위치(34)를 누르면 모드가 전환되 어 스탠바이모드로 작동된다.

그리고 레디 스위치(34)를 눌러 스탠바이모드로 작동하는 중에 오토 스위치(32)를 누르면 모드가 전환되어 오토모드로 작동하고, 레디 스위치(34)를 다시 누르면 작동이 중지된다.

리저브 탱크(20)에는 소정량의 워셔액이 저장되고 공급 라인(90)을 통해 가열/분사 유닛(10)의 히터(14)에 공급된다.

상기 가열/분사 유닛(10)은 배터리(50)로부터 전원을 공급받고 상기 스위치(30) 신호 입력에 따라 리저브 탱크(20)에서 공급되는 워셔액을 가열 분사하며, 마이크로프로세서(12), 히터(14), 모터(16)를 포함하여 구성된다.

마이크로프로세서(12)는 스위치(30)에서 입력되는 신호로 오토모드와 스탠바이모드를 판단하고 그 모드에 따라 서로 다르게 워셔액을 가열하고 분사한다.

또한, 상기 마이크로프로세서(12)는 워셔액 분사시 인터페이스(미도시)를 통해 연결된 BCM(60)에 와이퍼 장치(70)의 제어신호를 송신하고 BCM(60)은 이에 따라 와이퍼 장치(70)를 작동한다.

즉, 오토 스위치(32) 신호가 입력되면 오토모드로 판단하여 자동으로 워셔액을 가열 및 분사하되, 가열 및 분사를 소정 횟수 반복하고, 워셔액이 분사될 때 와이퍼 장치(70)를 연동시킨다.

또한, 레디 스위치(34) 신호가 입력되면 스탠바이모드로 판단하여 워셔액을 가열하여 가열된 상태를 유지하다가 멀티펑션 스위치 중 워셔 스위치의 신호가 입력되면 와이퍼 장치(70)를 연동하면서 워셔액을 분사한다.

히터(14)는 마이크로프로세서(12)의 제어에 의해 워셔액을 순간적으로 가열하고, 모터(16)는 마이크로프로세서(12)의 제어에 의해 가열된 워셔액을 공급라인(90)을 통해 분사노즐(80)까지 펌핑시켜 준다.

상기 히터(14)에는 온도센서(15)가 구비되어 오토모드나 스탠바이모드로 가열/분사 유닛(10)이 작동하는 중에 워셔액의 온도를 검출하여 마이크로프로세서(12)에 입력한다.

상기 BCM(60)에 의해 작동되는 와이퍼 장치(70)는, 전면 윈드실드 글라스의 하부를 지지하는 보디 내측에 구비되는 구동장치와, 이 구동장치의 구동을 통해 블레이드가 연결된 와이퍼 암을 각 회전시키는 링크 조합체로 구성되며, 상기 분사노즐(80)은 와이퍼 암에 설치되어 와이퍼 암의 각 회전시 같이 회전하여 윈드실드 글라스에 가열된 워셔액을 골고루 분사한다.

스위치 인디케이터(40)는 오토모드 또는 스탠바이모드에서 워셔액의 가열상태를 표시하고 도 2에 나타낸 바와 같이 차량의 운전석 전방에 스위치(30)와 같이 클러스터에 포함되어 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 방법의 개략적인 순서도이다.

마이크로프로세서(12)는 사용자인 운전자가 외부 입력 수단인 스위치(30)를 눌러 스위치(30) 신호가 입력되는 경우에(S302), 오토 스위치(32) 신호가 입력되면 오토모드로, 레디 스위치(34) 신호가 입력되면 스탠바이모드로 판단하여(S304) 그 판단된 모드에 따라 서로 다르게 워셔액을 가열하고 분사한다.

먼저, 스탠바이모드에서 히터(14)를 이용해 워셔액을 설정온도(예를 들어 57 ℃)로 가열한 후 57℃ 온도를 유지하면서 대기 상태에 있는다(S322).

운전자가 멀티펑션 스위치 중 워셔 스위치를 조작하여 워셔 스위치 신호가 입력되면(S324), 히터(14)에 의해 가열된 워셔액을 모터(16)를 이용해 공급라인(90)을 통해 분사노즐(80)까지 펌핑시켜 워셔액을 전면 윈드실드 글라스에 분사하되, 이때 BCM(60)에 제어신호를 출력하여 와이퍼 장치(70)를 연동시켜 분사노즐(80)이 와이퍼와 함께 좌우로 회전하면서 가열된 워셔액을 분사한다(S326).

워셔액의 분사에 따라 워셔액의 온도가 하강하고 스탠바이모드에서는 온도가 하강하더라도 운전자가 워셔 스위치를 지속적으로 조작하면 가열/분사 유닛(10)을 통과한 워셔액이 계속 분사된다.

한편, 오토모드에서는 히터(14)를 이용해 워셔액을 설정온도(스탠바이모드에서의 설정온도보다 높음)까지 가열한(S306) 후, 가열된 워셔액을 공급라인(90)을 통해 분사노즐(80)까지 펌핑시켜 워셔액을 전면 윈드실드 글라스에 분사하되, 이때 BCM(60)에 제어신호를 출력하여 와이퍼 장치(70)를 연동시켜 분사노즐(80)이 와이퍼와 함께 좌우로 회전하면서 가열된 워셔액을 분사함으로써(S308) 성에, 얼음이나 이물질을 제거할 수 있도록 한다.

이와 같은 워셔액의 가열 및 분사를 소정 회수(예를 들어 4회) 반복하고(S310), 가열 및 분사가 완료되면 워셔액의 가열을 중지하고 스위치 인디케이터(40)를 OFF시킨다(S312).

도 4는 도 3에서 오토모드인 경우의 상세 순서도이다.

가열/분사 유닛(10)은 리저브 탱크(20)로부터 공급받은 워셔액을 설정온도 (예를 들어 78℃)까지 가열(외부온도에 따라 20~45초 소요됨)한(S402) 후, 워셔액을 분사하면서 BCM(60)를 통해 와이퍼 장치(70)를 자동으로 작동시켜(S404), 성에, 얼음 및 이물질을 제거하되, 워셔액의 온도가 소정온도(40℃)까지 하강하면 워셔액 분사 및 와이퍼 작동을 중지한다(S406).

가열/분사 유닛(10)은 워셔액을 지속적으로 가열하여 온도가 설정온도(예를 들어 70℃)에 도달하면(S408), 워셔액을 분사하면서 BCM(60)를 통해 와이퍼 장치(70)를 자동으로 작동시켜(S410), 성에, 얼음 및 이물질을 제거하되, 워셔액의 온도가 소정온도(36℃)까지 하강하면 워셔액 분사 및 와이퍼 작동을 중지한다(S412).

상기 S408 ~ S412단계를 2회 더 반복하여 워셔액의 가열 및 분사를 4회 수행한(4회 작동에 소요되는 시간은 외부 온도에 따라 다르나 통상 2분 30초 정도 소요됨)다(S414).

이와 같이 사용자의 스위치(30) 조작에 의해 워셔액의 가열 및 분사가 다르게 이루어지고, 그에 따라 배터리 전원의 소모를 줄일 수 있는 것이다.

본 발명은 사용자의 스위치 조작으로 워셔액의 가열 및 분사를 운전자 의지대로 제어하는데 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 시스템의 블록도,

도 2는 도 1에 나타낸 스위치와 인디케이터의 설치 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 가열 및 분사 방법의 개략적인 순서도,

도 4는 도 3에서 오토 모드인 경우의 상세 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 가열/분사 유닛 20: 리저브 탱크

30: 스위치 32: 오토 스위치

34: 레디 스위치 40: 스위치 인디케이터

50: 배터리 60: BCM

70: 와이퍼 장치 80: 분사노즐

90: 공급라인

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 오토 스위치와 레디 스위치로 이루어지는 스위치 신호가 입력되는 경우에, 오토 스위치 신호가 입력되면 오토모드로, 레디 스위치 신호가 입력되면 스탠바이모드로 판단하는 단계;

   상기 스탠바이모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도로 가열하고 제1설정온도를 유지하는 단계;

   멀티펑션 스위치 중 워셔 스위치 신호가 입력되는 경우에 제1설정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하는 단계; 및

   상기 오토모드로 판단한 경우에 워셔액을 제1설정온도보다 높은 제2설정온도로 가열한 후, 제2설정온도로 가열된 워셔액을 와이퍼 연동과 함께 전면 윈드실드 글라스에 분사하되, 상기 오토모드에서 워셔액의 가열 및 분사를 소정횟수 반복 수행하는 단계를 포함하여 구성하되, 상기 오토모드에서 워셔액의 가열 및 분사를 소정횟수 반복 수행하는 단계는,

   워셔액을 제2-1설정온도까지 가열한 후, 와이퍼를 연동하면서 워셔액을 분사하되, 워셔액의 온도가 제1온도까지 하강하면 워셔액 분사 및 와이퍼 작동을 중지하는 제1가열/분사 단계,

   워셔액을 지속적으로 가열하여 온도가 제2-2설정온도에 도달하는 경우에, 와이퍼를 연동하면서 워셔액을 분사하되, 워셔액의 온도가 제2온도까지 하강하면 워셔액 분사 및 와이퍼 작동을 중지하는 제2가열/분사 단계,

   상기 제2가열/분사 단계를 2회 더 수행하는 제3,4가열/분사단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열 및 분사 제어방법.
4. 삭제

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