KR101655550B1 - 자동차 워셔액 가열장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워셔액 리저버 내에 위치하는 워셔액의 점도의 증가를 방지하기 위해, 워셔액 리저버 배면에 위치하는 히터부를 제공하고, 다수의 워셔액 온도 센서의 온도차이를 고려하여 히터부의 가열조건을 판단하여 워셔액 리저버에 위치하는 워셔액을 가열하여, 작동스위치의 탄화를 방지하고 워셔액의 점도를 유지하는 기술을 제공하는바, 외부기온, 워셔액 경고등 점등 여부, 다수의 워서액 온도 센서의 평균 온도값 차이와 각각의 평균 온도값 조건 및 릴레이와 전원소스의 연결시간 조건을 판단하여 상기 릴레이의 출력 및 개폐를 제어하는 기술을 제공하고 있다.

Description

자동차 워셔액 가열장치 및 방법{car washer liquid heating apparatus and method for the same}

본 발명은 자동차 워셔액 가열장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워셔액의 점도 증가로 인한 워셔펌프의 토출압 저하, 워셔액 공급 불량 및 착수 위치 불량, 글래스 닦임 불량, 워셔펌프 손상 및 작동스위치 손상 등의 문제점을 개선할 수 있는 자동차 워셔액 가열장치에 관한 것이다.

자동차를 운전함에 있어 안전운행을 위해 무엇보다 중요한 것이 바로 원활한 전방 시야 확보이다.

따라서, 통상의 자동차에는 운전자의 원활한 전방 시야 확보를 위해 윈드쉴드 글래스 표면에 부착된 이물질을 제거하고 우천시 글래스 표면의 빗물을 닦아주는 와이퍼 장치가 설치되어 있다.

이와 더불어 차량에는 윈드쉴드 글래스 표면을 세정하는 과정에서 이물질을 보다 용이하게 제거할 수 있도록 글래스 표면에 워셔액을 분사시켜 주는 워셔액 분사장치가 구비되어 있다.

워셔액 분사장치는 워셔액을 워셔펌프(워셔모터)가 압송하여 분사노즐을 통해 글래스 표면으로 분사할 수 있도록 구성되는데, 통상 분사노즐은 차량의 카울 탑(cowl top) 내부나 후드(hood)에 설치된다.

운전자가 작동스위치(멀티펑션 스위치 내 워셔 스위치)를 온(On) 시킬 경우, 가압펌프가 작동하여 리저버에 저장되어 있는 워셔액을 압송하고, 압송된 워셔액은 워셔노즐을 통해 글래스 표면으로 분사된다.

한편, 한랭지역이나 낮은 온도 조건에서 워셔액은 동결될 수 있고, 또한 온도가 낮을수록 워셔액의 점도가 증가하는바, 특히 워셔액의 점도 증가시에는 워셔액 분사 불량이 발생할 수 있다.

따라서, 도 1에 나타낸 바와 같이 워셔호스의 도중에 워셔액을 가열해주는 가열장치(8)가 적용되기도 하는데, 통상의 워셔액 가열장치(8)는 워셔펌프에서 분사노즐(2)로 압송되는 워셔액이 통과할 수 있도록 된 하우징을 포함한다.

상기 하우징은 전, 후단의 각 워셔호스가 연결되어 워셔액이 각각 유입 및 배출되는 입구포트와 출구포트를 가지며, 하우징에는 컨트롤러의 제어신호에 따라 전원을 인가받아 발열 작동하는 히터봉이 내장된다.

이에 따라, 워셔펌프의 작동에 의해 압송되는 워셔액이 워셔호스의 도중에 배치된 가열장치의 하우징 내부를 통과하면서 상기 히터봉에 의해 가열된 뒤 다시 워셔호스를 통해 분사노즐(2)로 공급된다.

이러한 구성에서, 운전자가 작동스위치를 온 시킬 경우, 워셔펌프가 작동함과 더불어 가열장치(8)에 전원이 인가되고, 워셔펌프에 의해 워셔액이 압송되는 동안 가열장치가 워셔액을 가열하므로, 가열된 워셔액이 워셔호스를 통해 분사노즐(2)로 공급되어 분사될 수 있게 된다.

그러나, 가열장치(8)가 리저버(4)와 분리되어 워셔호스의 도중에 설치되므로 워셔호스를 통해 압송되는 워셔액을 가열하는 것은 가능하지만, 온도 등 조건에 따라 리저버에 저장되어 있는 워셔액의 점도가 증가한 경우, 리저버(4)에 장착된 워셔펌프가 워셔액을 쉽게 밀어내지 못하며, 결국 워셔펌프의 토출압 저하로 인해 워셔액의 착수 위치가 불량해지는 문제점이 있게 된다. 선행기술로 대한민국 공개 특허 제 10-2010-0084903호 (이하 문헌 1)은 워셔액 가열 장치를 개시하고 있는바, 워셔액의 리졸버 이전에 위치하는 가열장치를 제공하고 있다.

다만, 상기와 같이 문헌 1의 경우도 워셔액의 리졸버 내에서 위치하여 대기하는 중 점도가 증가하는 문제점을 해결하는 구성을 제공하지 못하고 있다.

즉, 워셔액 점도 증가로 인한 워셔펌프의 토출압 저하 및 그로 인한 워셔액의 착수 위치 불량, 글래스(3) 닦임 불량이 가열장치의 장착 유무에 관계없이 동일하게 발생하고 있는 것이다.

특히, 워셔액의 점도가 증가할 경우, 워셔펌프의 작동 전류 증가로 인해 가압모터의 탄화 가능성이 있게 되고, 더불어 작동스위치(멀티펑션 스위치 내 워셔 스위치)의 접점 탄화 및 손상이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 안출하기 위해 고안된 것으로, 워셔액 리저버 내에 위치하는 워셔액 점도의 증가를 방지하기 위해, 워셔액 리저버 배면에 위치하는 히터부를 제공하고, 외부기온 및 센서부의 온도차이를 고려하여 히터부의 가열조건을 판단하여 워셔액 리저부에 위치하는 워셔액의 가열하여 작동스위치의 탄화를 방지하고 워셔액의 점도를 유지하는 기술을 제공한다.

워셔액 가열장치 제어방법에 있어서, a)외부 기온을 제 1 설정값과 비교하는 단계와, b)상기 a)에서 상기 외부 기온이 제 1 설정값보다 작은 경우, 다수의 센서를 통해 워셔액 리저버 내의 워셔액 온도를 측정하고, 각각 측정된 센서의 온도 차이값 및 릴레이에 전원소스가 인가된 시간에 따라 릴레이를 개폐하는 단계 및 c) 상기 릴레이에 전원소스가 인가된 경우, 미리 설정된 시간 동안 릴레이 출력을 제어하는 단계를 포함하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 a)단계에 있어서,워셔액 경고등 점등 여부를 더 판단하고, 상기 워셔액 경고등이 점등되지 않은 조건을 만족하는 경우에만 상기 b)단계 이하를 수행하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 a)단계에 있어서, 상기 외부 온도가 제 1 설정값 이하인 경우, 상기 b)단계 이하를 수행하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 b)단계에 있어서, 상기 센싱된 센서들의 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 이상에서, 상기 릴레이를 개방하고, 상기 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 보다 작은 경우, 상기 릴레이에 전원소스를 연결하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 센서들의 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 이하에서 상기 릴레이에 전원소스를 연결하는 경우, 상기 센서들의 온도 측정값의 평균치가 제 3 설정값 이상에서, 릴레이를 개방하고, 상기 센서들의 온도 측정값의 평균치가 제 3 설정값 보다 작은 경우, 릴레이에 전원소스를 연결하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 b)단계에 있어서, 상기 릴레이에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 이상에서 상기 릴레이를 개방하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 다수의 센서에 의해 측정되는 온도값은 상기 각각의 센서의 10회 측정값의 평균으로 산출되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 릴레이에 전원소스가 인가된 이후, 워셔액 경고등이 점등되고, 상기 워셔액 경고등 점등 시간이 제 5 설정값 이상인 경우, 릴레이를 개방하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 b)단계 이후, a)단계로 리셋을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법을 제공한다.

더욱이, 워셔액 가열장치에 있어서, 워셔액을 하는 워셔액 리저버, 상기 워셔액 리저버의 끝단에 위치하고, 외부로 워셔액을 분사하기 위한 워셔액 노즐, 상기 워셔액 리저버 일 측면에 위치하고, 워셔액의 가압을 위한 가압모터, 상기 워셔액 리저버 저면에 배치되어 상기 유입부 내의 워셔액을 가열하기 위한 히터부 및 상기 히터부의 온도, 외부기온이 설정값보다 작은지 판단하고, 상기 조건에 따라 상기 히터부에 전원소스를 연결하는 릴레이를 제어하여 상기 히터부를 가열하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 히터부는 워셔액을 가열하기 위해 발열기능을 수행하는 발열체, 상기 워셔액의 온도를 측정하기 위한 다수의 워셔액 온도 센서, 상기 발열체에 전원소스를 연결하기 위해 구성되는 릴레이, 상기 발열체에 전원을 공급하기 위해 구성되는 전원소스 및 상기 발열체 및 상기 다수의 워셔액 온도 센서를 포함하는 하우징을 포함하여 구성하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 발열체 및 상기 다수의 워셔액 온도 센서를 포함하는 하우징을 보호하기 위한 보호커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 발열체는 전기적 에너지를 열에너지로 변환하는 다수의 코일로 구성되고, 상기 다수의 코일은 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 발열체를 구성하는 회로로서, 전기적 에너지를 발생하는 전원소스, 상기 전원소스와 발열부를 연결하는 릴레이로 구성되며, 상기 릴레이는 상기 제어부의 조건판단에 따라, 상기 전원소스와 발열체를 연결할 수 있는 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 다수의 온도 센서에서 측정된 온도값을 수신하고 상기 측정된 온도값의 차이가 제 2 설정값 이상인 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 히터부의 가열 수행 중 가열 수행 시간이 제 4 설정값 시간 이상인 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 히터부의 가열 수행 중 워셔액 경고등의 점등을 판단하고, 워셔액 경고등이 제 5 설정값 시간 이상 점등된 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치를 제공한다.

상술한 바와 같은 워셔액 가열 장치 및 방법에 따르면, 워셔액 리저버에 위치하는 워셔액 점도 증가를 방지할 수 있는바, 외부 환경에 상관없이 윈드쉴드 글래스 표면의 효과적인 세정이 가능하다.

또한, 상기와 같은 효과적인 세정에 따라, 작동스위치 및 가압모터의 사용을 제한할 수 있는바, 작동스위치 및 가압모터의 접점 탄화현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 작동스위치 및 가압모터의 사용량을 현저히 줄일 수 있는바, 작동스위치와 가압모터의 사용 가능 시간이 증가하게 되는바, 경제적인 측면에서 효과가 존재한다.

도 1은 선행기술로서 워셔액 가열장치의 구성을 도시하고 있다.
도 2a는 본 발명의 워셔액 가열장치의 히터부와 보호커버의 어셈블리 구성을 도시하고 있다.
도 2b는 본 발명의 히터부와 보호커버의 구성도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 히터부의 구성을 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 히터부의 전기적 연결을 블럭도로 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 워셔액 가열방법에 대한 흐름도를 개시하고 있다.
도 6은 시스템을 초기화하는 단계에서 각각 서브 시스템의 초기화하는 과정을 도시하고 있다.
도 7은 2개의 온도 센서에 의해 측정된 센서값을 비교하여 릴레이를 제어하는 단계를 도시하고 있다.
도 8은 히터부에 전원이 인가된 상태시간을 측정하여 히터부의 계속적인 가열 여부를 판단하는 흐름도를 도시하고 있다.
도 9은 워셔액 가열장치의 가열 수행 중 워셔액 경고등이 일정시간 이상 점등된 경우, 히터부의 가열 여부를 판단하는 흐름도를 도시하고 있다.

이하 본 발명에 따른 워셔액 가열장치 및 방법에 대해 차량에 적용된 워셔액 가열장치와 상기 장치가 차량에서 사용되는 경우, 각각의 워셔액 가열조건을 만족하는 경우 가열장치의 제어단계를 각각 실시예를 통하여 설명하도록 한다.

도 2a의 경우, 차량의 워셔액 가열 및 분사 장치를 도시하고 있는바, 워셔액을 보관하는 워셔액 리저버(4)를 포함하고 있다. 상기 리저버(4)는 워셔액 보관을 위한 하우징을 포함하는 구성으로 차량에 맞게 하우징 용량은 가변적으로 구성될 수 있다. 워셔액 노즐(2)의 경우, 차량의 외부로 돌출되어 구성되는 분사구 또는 별도의 개폐구를 통해 작동스위치의 입력에 따라 외부로 돌출되는 구성을 포함한다. 상기 워셔액 노즐(2)은 워셔액을 차량의 미러부(3)로 분사해 주는 역할을 수행한다. 상기 노즐(2)로 워셔액을 분사하기 위해서 워셔액의 가압이 요구되는바, 워셔액 리저버(4)의 일 측면에 위치하고, 워셔액을 가압시키는 가압모터(5)를 포함한다. 또한, 외부기온을 측정할 수 있는 외기온센서 및 워셔액 량을 측정할 수 있는 워셔액 수위센서 등, 다수의 센서를 포함한다(미도시).

더욱이, 상기 리저버(4)의 배면에 위치하는 히터부(6)를 포함하는바, 상기 히터부(6)는 노즐(2)이 위치하는 리저버(4)의 타단부에 위치한다. 상기 히터부(6)는 워셔액을 가열하기 위한 발열체(12)와 워셔액 온도를 측정하기 위한 다수의 워셔액 온도 센서(13) 및 상기 발열체(12)에 전압 또는 전류를 공급하기 위한 전원소스를 포함하여 구성된다.

추가로, 도 2b의 경우, 상기 히터부를 보호하기 위한 보호커버를 포함하는바, 상기 보호커버는 그로멧(Grommet) 형태로 리저버(4)에 부착되거나, 볼트에 의해 리저버 내부에 고정되는 형태를 포함한다. 상기와 같이, 히터부가 리저버에 연결되어 있는바, 워셔액의 직접적 가열이 용이하고, 더욱이, 상기 히터부를 보호하기 위한 보호커버를 통해, 히터부(6)를 충격으로부터 보호할 수 있는 구성을 포함하고 있다.

도 3의 경우, 상기와 같이 일반적인 워셔액 분사 장치에 부가하여, 상기 워셔액을 가열하기 위한 히터부(6)를 더 포함하고, 상기 히터부(6)는 워셔액에 직접적으로 또는 간접적으로 열을 전달하기 위한 발열체(12)를 구성한다. 상기 발열체(12)의 경우, 저항 페이스트 형태로 구성될 수 있으며, 더 바람직하게, 저항 페이스트가 평행하게 다수의 열로 배열되는 형태를 포함한다. 더욱이, 상기 히터부(6)는 리저버(4)의 형태에 따라 다양한 형태로 구성이 가능하다.

또한, 상기 히터부(6)는 발열체(12)와 상기 워셔액의 온도를 측정할 수 있는 다수의 워셔액 온도 센서를 포함하는바, 상기 워셔액 온도를 측정하는 워셔액 온도 센서(13)의 경우, 적어도 2 이상의 온도 센서로 구성된다. 상기 산출된 센서값의 차이가 제어부(7)에 기 설정되어 있는 설정값 이상이 되는 경우, 전원소스와 연결되는 릴레이(11)를 개방하는 역할을 수행한다.

도 4의 경우, 히터부(6)를 구성하는 회로를 도시하고 있다.

상기 히터부(6)와 연결되어 있고, 상기 가열조건에 따라 발열체(12)와 전원소스를 인가하기 위한 릴레이(11)를 포함하고 있다. 상기 릴레이(11)는 제어부(7)에 의해 제어되는바, 제어부(7)에 미리 설정되어 있는 조건에 따라 개폐가 가능하다. 상기 전원소스는 전기 에너지를 포함하는 전압원 또는 전류원을 포함할 수 있으며, 전기적 연결을 통해 상기 발열체(12)와 연결될 수 있다.

히터부(6)의 온도, 외부기온 및 워셔액 경고등 점등조건을 판단하고, 상기 조건에 따라 상기 히터부(6)에 전원소스를 연결하기 위한 릴레이(11)를 제어하며, 상기 히터부(6)를 가열하기 위한 제어부(7)를 포함한다. 상기 제어부(7)는, 마이컴 회로로 구성될 수 있으며, 더 바람직하게, 마이컴 회로의 하나로 CPU(Central Processing Unit)으로 구성될 수 있다.

상기와 같이, 제어부(7)는 다수의 센서에 의해 측정된 센싱값을 수신 및 저장할 수 있고, 가열조건을 포함하는 미리 저장된 설정값을 저장할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 저장된 설정값의 경우, 외부기온에 대한 제 1 설정값, 가열조건을 판단하기 위한 워셔액 센싱 온도의 온도차이값인 제 2 설정값, 센싱 온도의 평균 온도 차이값이 제 2 설정값 보다 작은 경우, 각각의 센싱 평균 온도값을 판단하는 제 3 설정값, 릴레이(11)에 의해 전원소스 인가 시간조건에 따른 제 4 설정값 및 가열 수행중 워셔액 경고등 점등 시간으로 제 5 설정값이 포함될 수 있다. 상기 제어부(7)에 저장된 설정값들은 차량의 환경 및 조건에 따라 변경될 수 있다..

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제어부(7)는 제 2 설정값으로 2개의 워셔액 온도 센서에서 측정된 평균 온도값의 차이가 20℃인 제 2 설정값을 포함하고, 제 2 설정값 이상의 온도 차이값을 갖는 경우, 상기 릴레이(11)의 개방하는 제어를 수행한다. 더욱이, 상기 다수의 워셔액 온도 센서(13)에서 측정된 온도 차이값이 제 2 설정값 이하의 경우, 즉, 릴레이(11)에 전원소스 인가 조건을 만족하는 경우, 가열 수행 시간이 제 4 설정값 이상에서 히터부(6)의 가열을 중지하는 제어를 수행한다.

또한, 히터부(6)의 가열 수행중으로 릴레이(11)에 전원소스가 연결된 상태에서 워셔액 경고등이 점등된 경우, 즉, 히터부(6)의 가열 수행 중에 상기 경고등이 점등된 시간이 제 5 설정값 이상인 경우, 히터부(6)의 가열을 중지하는 제어를 수행한다.

상기와 같이, 제어부(7)는 워셔액의 가열조건에 따른 워셔액 가열을 수행하고, 더욱이, 릴레이(11) 개방 조건을 판단하여, 워셔액 가열장치의 과열에 따른 안전조건을 판단하는 역할을 수행한다.

더욱이, 상기 히터부(6)를 외부 충격에서 보호하고, 다수의 센서를 보호하기 위한 보호커버를 포함하는 워셔액 가열장치를 제공한다. 상기 보호커버는 볼트에 의해 상기 워셔액 리저버(4)와 연결이 가능하고, 또는 리저버(4)와 일체로 가공되거나, 열처리 및 본드처리를 통해서 워셔액 리저버(4)와 연결이 가능하다.

도 5의 경우, 본 발명의 바람직한 실시예로서, 워셔액 가열방법에 대한 흐름도를 도시하고 있다.

워셔액 가열장치의 제어방법에 있어서, 최초로 차량 및 장치에 전원소스가 인가되는 경우, 이전에 저장되어 있는 시스템의 초기화 하는 단계(S101)를 포함한다. 이후, 작동 스위치의 입력(S102)에 따라 외부 기온 조건(S103)과 워셔액 경고등 점등 조건(S104)을 판단하여 히터부(6)와 연결된 릴레이(11)에 전원소스를 인가하는 단계(S105)를 수행한다.

외부 기온 조건(S103)의 경우, 제어부(7)에 저장된 제 1 설정값을 기준으로 판단하는바, 외부 기온이 제 1 설정값 이하인 경우, 워셔액 센서에서 측정된 온도 차이값 및 릴레이(11)에 전원소스가 연결된 시간을 판단하는 과정을 수행한다. 본 발명의 실시예로 제 1 설정값의 경우, 0℃의 값을 갖는 경우, 상기 외부기온이 0℃ 이하의 경우, 워셔액의 가열을 수행하고, 0℃ 이상의 경우, 릴레이(11)를 개방하여 워셔액 가열을 수행하지 않는다. 더욱이, 워셔액 경고등이 점등된 경우, 릴레이(11) 개방을 통해 워셔액 가열을 수행하지 않는바, 워셔액 레벨이 낮아 상기 워셔액이 과열됨을 방지하기 위한 안전제어를 위함이다. 또한, 전원소스 인가 여부를 판단하여, 전원 소스가 인가된 경우 센서를 통한 워셔액 온도 센서를 통한 온도값 측정을 수행하는바, 전원소스가 인가되지 않은 경우, 릴레이(11)를 개방한다.

상기 릴레이(11)에 전원소스를 인가하는 단계를 수행함에 있어서, 다수의 워셔액 온도 센서(13)를 포함하고 있는 히터부(6)는 워셔액 리저버(4) 내의 워셔액 온도를 센싱하는바(S106), 각각 센싱된 센서 온도차이값이 제 2 설정값 이상인지 판단하는 단계를 포함한다(S107).

더욱이, 상기 센서의 평균 온도 차이값이 제 2 설정값 보다 작은 경우(S201), 센서에서 측정된 평균 온도값 중 적어도 하나 이상의 평균 온도 측정값이 제 3 설정값 보다 큰 경우, 릴레이(11)를 개방하고(S204), 상기 측정된 센서 중 적어도 하나 이상의 평균 온도 측정값이 제 3 설정값 보다 작은 경우, 릴레이(11)와 전원소스를 연결(S205)을 유지한다.

상기와 같은 조건에서 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 경우, 시간 카운트를 수행하는바(S107), 상기 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간을 측정(S301)한다. 상기 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 이상인 경우, 릴레이(11)를 개방하여 히터부(6)의 가열을 중단(S302)한다. 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 보다 작은 경우, 릴레이(11)에 전원소스의 연결된 상태를 유지한다(S303). 이는 리저버(4)내의 워셔액의 오버히팅을 방지하기 위한 설정으로서, 차량의 주행환경에 따라 변경이 가능하다.

상기와 같이 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 상태에서 제어부(7)를 통해 일정 시간동안 릴레이(11)의 출력을 제어하는바, 리저버(4) 내의 워셔액의 가열을 제어한다(S108). 상기 릴레이(11) 제어를 수행이 종료된 경우, 스위치 입력 단계(S102)로 리셋(Watchdog Timer)을 수행한다(S109).

도 6의 경우, 상기 시스템의 초기화 하는 단계를 수행함에 있어서, 스텍을 설정하고(S501), 마이컴 리소스를 초기화 하며(S502), 램 데이터 확인 및 삭제(S503), 롬 데이터 확인하는 단계(S504) 및 기 입력된 변수들을 초기화(S505)하는 것을 포함한다.

도 7의 경우, 2 이상의 워셔액 온도 센서(13)에서 측정된 워셔액의 온도 측정값의 비교하는 단계(S201)를 도시하고 있다. 상기 다수의 워셔액 온도 센서(13)에 측정된 온도값은 10회 측정된 값의 평균값으로, 상기 측정된 횟수는 설정에 따라 유동적이다.

이처럼 측정된 평균 온도 차이값을 통해서 제어부(7)에 저장되어 있는 제 2 설정값보다 큰 경우 릴레이(11)를 개방하여 워셔액 가열을 중지하고(S203), 제 2 설정값 보다 작은 경우 릴레이(11)를 닫아 전원소스와 히터부(6)를 연결하여 워셔액의 계속적 가열을 수행한다. 상기 제 2 설정값 보다 작은 평균 온도 차이값을 갖는 경우, 센서들에 의해 측정된 온도의 평균치 중 적어도 하나가 제 3 설정값 보다 큰 경우, 릴레이(11)를 개방하여 워셔액 가열을 중지하고(S205), 센서들에 의해 측정된 온도의 평균치 중 적어도 하나가 제 3 설정값 보다 작은 경우, 릴레이(11)에 전원소스의 연결을 유지하여 워셔액 가열을 수행(S204)한다.

발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 설정값의 경우, 20℃의 온도 차이인 설정값을, 제 3 설정값의 경우, 80℃의 값을 갖는 제어부(7)를 포함하는바, 상기 온도 차이값 이상에서 릴레이(11)를 개방하는 조건을 포함한다.

도 8의 경우, 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 경우, 시간 카운트를 수행하는바(S301), 상기 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간을 측정한다. 상기 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 이상인 경우, 릴레이(11)를 개방하여 히터부(6)의 가열을 중단한다(S302). 이는 리저버(4)내의 워셔액의 오버히팅을 방지하기 위한 설정으로서, 차량의 주행환경에 따라 변경이 가능하다. 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 이하의 경우, 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 상태를 유지하는바, 워셔액의 가열을 계속적으로 수행한다(S303).

도 9의 경우, 상기 릴레이(11)에 전원소스가 인가된 상태 이후로서, 히터부(6)의 가열 수행 중, 워셔액 경고등 점등에 따른 점등 시간을 판단하는 단계(S401)를 도시하고 있다. 상기 히터부(6)의 가열 수행 중 워셔액 경고등 점등 시간이 제어부(7)에 저장되어 있는 제 5 설정값 이상인 경우, 릴레이(11)를 개방하여 히터부(6) 가열을 종료한다(S402). 이는 히터부(6) 가열 중 워셔액 레벨이 낮은 경우, 워셔액의 오버히팅을 방지하기 위함이다. 다만, 상기 히터부(6)의 가열 수행 중 워셔액 경고등 점등 시간이 제어부(7)에 저장되어 있는 제 5 설정값 보다 작은 경우, 워셔액 가열을 계속적으로 수행한다(S403).

다만, 상기 설정값은 차량의 주행 환경에 따라 유동적으로 변경이 가능하다.

본 발명의 실시예로서, 워셔액 가열장치 및 가열방법의 실시예를 기재하고 있으나, 본 발명에 개시된 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니며, 워셔액 가열장치의 각각의 구성이나, 구성 및 워셔액 가열방법의 각각의 설정 값이나 각각의 단계는 동일범위 및 균등범위에 대하여 보호범위가 미치는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 차량
2: 노즐
3: 미러
4: 리저버
5: 가압모터
6: 히터부
7: 제어부
8: 가열장치
11: 릴레이
12: 발열체
13: 온도 센서
14: 보호커버

Claims (16)

1. 워셔액 가열장치 제어방법에 있어서,
   a)외부 기온을 제 1 설정값과 비교하는 단계;
   b)상기 a)에서 상기 외부 기온이 제 1 설정값보다 작은 경우, 다수의 센서를 통해 워셔액 리저버 내의 워셔액 온도를 측정하고, 각각 측정된 센서의 온도 차이값 및 릴레이에 전원소스가 인가된 시간에 따라 릴레이를 개폐하는 단계; 및
   c) 상기 릴레이에 전원소스가 인가된 경우, 미리 설정된 시간 동안 릴레이 출력을 제어하는 단계를 포함하며,
   상기 a)단계에 있어서,
   워셔액 경고등 점등 여부를 더 판단하고, 상기 워셔액 경고등이 점등되지 않은 조건을 만족하는 경우에만 상기 b)단계 이하를 수행하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 a)단계에 있어서,
   상기 외부 기온이 제 1 설정값 이하인 경우, 상기 b)단계 이하를 수행하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 b)단계에 있어서,
   상기 측정된 센서들의 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 이상에서, 상기 릴레이를 개방하고, 상기 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 보다 작은 경우, 상기 릴레이에 전원소스를 연결하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 센서들의 온도 평균치의 차이가 제 2 설정값 이하에서 상기 릴레이에 전원소스를 연결하는 경우,
   상기 센서들의 온도 측정값의 평균치가 제 3 설정값 이상에서, 릴레이를 개방하고, 상기 센서들의 온도 측정값의 평균치가 제 3 설정값 보다 작은 경우, 릴레이에 전원소스를 연결하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 b)단계에 있어서,
   상기 릴레이에 전원소스가 인가된 시간이 제 4 설정값 이상에서 상기 릴레이를 개방하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 다수의 센서에 의해 측정되는 온도값은 상기 각각의 센서의 10회 측정값의 평균으로 산출되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 릴레이에 전원소스가 인가된 이후, 워셔액 경고등이 점등되고, 상기 워셔액 경고등 점등 시간이 제 5 설정값 이상인 경우, 릴레이를 개방하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 b)단계 이후, a)단계로 리셋을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치 제어방법.
   
10. 워셔액 가열장치에 있어서,
    워셔액을 저장하는 워셔액 리저버;
    상기 워셔액 리저버의 끝단에 위치하고, 외부로 워셔액을 분사하기 위한 워셔액 노즐;
    상기 워셔액 리저버 일 측면에 위치하고, 워셔액의 가압을 위한 가압모터;
    상기 워셔액 리저버 저면에 배치되어 워셔액을 가열하기 위한 히터부; 및
    상기 히터부의 온도, 외부기온이 설정값보다 작은지 판단하고, 상기 히터부의 온도, 외부기온이 설정값보다 작은 경우 상기 히터부에 전원소스를 연결하는 릴레이를 제어하여 상기 히터부를 가열하기 위한 제어부;를 포함하며,
    상기 히터부는 워셔액을 가열하기 위해 발열기능을 수행하는 발열체;
    상기 워셔액의 온도를 측정하기 위한 다수의 워셔액 온도 센서;
    상기 발열체에 전원소스를 연결하기 위해 구성되는 릴레이;
    상기 발열체에 전원을 공급하기 위해 구성되는 전원소스; 및
    상기 발열체 및 상기 다수의 워셔액 온도 센서를 포함하는 하우징을 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 히터부의 가열 수행 중 워셔액 경고등의 점등을 판단하고, 워셔액 경고등이 제 5 설정값 시간 이상 점등된 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
11. 제 10 항에 있어서
    상기 발열체 및 상기 다수의 워셔액 온도 센서를 포함하는 하우징을 보호하기 위한 보호커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 발열체는 전기적 에너지를 열에너지로 변환하는 저항 페이스트로 구성되고, 상기 저항 페이스트는 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 발열체를 구성하는 회로로서,
    전기적 에너지를 발생하는 전원소스;
    상기 전원소스와 발열부를 연결하는 릴레이;로 구성되고,
    상기 릴레이는 상기 제어부의 조건판단에 따라, 상기 전원소스와 발열체를 연결할 수 있는 릴레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다수의 온도 센서에서 측정된 온도값을 수신하고 상기 측정된 온도값의 차이가 제 2 설정값 이상인 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 히터부의 가열 수행 중 가열 수행 시간이 제 4 설정값 시간 이상인 경우, 상기 히터부의 가열을 중지하는 것을 특징으로 하는 워셔액 가열장치.
    
16. 삭제

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