KR19980073683A - 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치 - Google Patents

Abstract

윈드 실드 글라스의 외기 온도을 감지하여 결빙온도일 때 윈드 실드 글라스의 표면에 분사된 워셔액이 부채살 모양으로 결빙되는 현상을 방지하도록한 구조를 갖는 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치에 과한 것이다. 여기에서 제공되는 워셔액 분사 제어 장치는 워셔펌핑신호의 입력에 의해 워셔 탱크의 워셔액을 펌핑하는 워셔액펌프와, 배터리에 접속되어 있으며 스위칭에 의해 워셔펌핑신호을 발생하는 워셔 스위치와, 상기 워셔 스위치와 상기 워셔펌프의 사이에 접속되어 상기 워셔펌핑신호의 전달패스를 형성하고 워셔 디스에이블 신호의 입력에 응답하여 상기 전달패스를 차단하는 릴레이블럭과, 윈드 실드 글라스의 외부표면의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 외기온도가 미리 설정된 기준온도보다 더 낮을 때 워셔디스에이블 신호를 상기 릴레이블럭으로 공급하는 구동기로 구성된다. 이와 같이 구성된 워셔액 분사 제어 장치는 외부 공기의 온도가 매우 낮은 영하의 온도일 경우, 워셔액을 분사시기는 워셔펌프의 동작을 강제로 중지시켜 윈드 실드 글라스의 표면에 부채살 모양으로 결빙되는 현상을 방지하여 동절기의 안전운행을 도모한다.

Description

온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치

본 발명은 차량의 워셔액 분사 제어 장치에 관한 것으로, 특히 외부 공기의 온도가 매우 낮은 영하의 온도일 때 워셔액의 분사를 방지시켜 윈드 실드 글라스의 표면에 결빙되는 현상을 방지할 수 있도록 워셔액의 분사를 적절하게 제어할 수 있는 워셔액 분사 제어 장치에 관한 것이다.

차량에는 주행중 전방의 시야를 보다 깨끗하게 확보하기 위한 장치, 예컨대, 윈도우 와이퍼를 가지고 있다. 상기와 같은 윈도우 와이퍼는 윈드 실드 글라스의 표면을 와이핑하여 글라스 표면에 묻은 이물질 혹은 글라스 표면에 맺힌 물기를 와이핑하는데 매우 유용하게 사용된다. 상기와 같은 와이퍼를 갖는 차량에는 주행시 윈드 실드 글라스 표면에 달라 붙은 이물질를 세척하기 위한 기능도 가지고 있으며, 워셔액 분사장치에 의해 윈드 실드 글라스의 표면에 와이핑이 효율적으로 되도록 워셔액을 분사시킨다.

통상적인 차량에 적용된 워셔액 분사장치는 워셔 탱크내의 워셔액을 모터등으로 구성된 워셔펌프와, 운전자의 행위에 의해 스위칭되어 상기 워셔펌프에 전원전압을 공급하는 워셔 스위치로 구성되어 있다. 여기서, 상기 워셔 스위치는 인스트루먼트 패널상 혹은 스티어링횔의 측면에 설치되는 것이 가장 일반적인 형태이다. 이와 같이 구성된 종래의 워셔액 분사장치는 단순히 운전자가 워셔 스위치를 온 스위칭시키면 워셔펌프가 구동되어 워셔액을 윈드 실드 글라스의 표면에 분사시키도록 되어 있다. 즉, 외기의 온도가 매우 낮은 영하의 온도라도 워셔액이 엔진룸내의 온도 상승에 의해 얼어 있지 않는 상태라면 언제든지 워셔액의 분사가 가능하다.

그러나, 통상의 워셔액은 게면활성제의 함량이 0.5%정도에 지나지 않음으로 외기의 온도가 매우 낮은 경우에는 워셔액 탱크내의 워셔액과 분사계통로(예를 들면, 워셔액 호스등)동결된다. 이와 같은 상태에서 엔진룸내의 온도가 상승되면 동결된 워셔액이 융해되어 액체상태로 되면 다시 분사가능 상태로 된다. 이와 같은 상태에서 윈드 실드 글라스의 실내측이 영상이라도 어느 정도의 고속 주행을 하게되면 윈드 실드 글라스의 외측은 영하의 온도로 떨어진다. 상기 상태에서 워셔 스위치를 선택하여 윈드 실드 글라스의 외측면으로 워셔액을 분사시키면, 와이퍼 블레이드가 윈드 실드 글라스의 표면을 와이핑한다. 이때 윈드 실드 글라스의 유리면에는 얇은액체막이 생기며, 이는 외기의 영하온도에 의해 곧 부채살 모양으로 동결된다. 이러한 현상은 고속 주행시 운전자의 시야을 차단하는 원인을 제공하며, 심하면 매우 위험한 상황을 연출할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 윈드 실드 글라스의 외측온도에 적응하여 워셔 탱크내의 워셔액을 분사하도록하는 워셔액 분사 제어 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 윈드 실드 글라스의 외부표면의 온도가 매우 낮은 상태에서 워셔 스위치가 작동되었을 때 차량의 주행 상태에 따라 워셔액의 분사를 제어함과 동시에 워셔액의 결빙을 방지하기 위한 기능을 갖는 워셔액 분사 제어 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 워셔펌핑신호의 입력에 의해 워셔 탱크의 워셔액을 펌핑하는 워셔액펌프와, 배터리에 접속되어 있으며 스위칭에 의해 워셔펌핑신호을 발생하는 워셔 스위치와, 상기 워셔 스위치와 상기 워셔펌프의 사이에 접속되어 상기 워셔펌핑신호의 전달패스를 형성하고 워셔 디스에이블 신호의 입력에 응답하여 상기 전달패스를 차단하는 릴레이블럭과, 윈드 실드 글라스의 외부표면의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에 의해 감지된 외기온도가 미리 설정된 기준온도보다 더 낮을 때 워셔디스에이블 신호를 상기 릴레이블럭으로 공급하는 구동기로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치의 회로도를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치의 회로도를 도시한 도면.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치의 회로도를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 온도를 감지하여 온도감지신호를 출력하는 온도감지센서 12가 윈드 실드 글라스 10의 외측 표면에 부착되어 있다. 상기 온도감지센서 12는 윈드 실드 글라스 10의 외측의 온도를 감지하여 이에 대응하는 전압으로서 출력한다. 이러한 온도감지센서 12로는 부특성 더어미스터(NTC) 혹은 정특성 더어미터(PTC)가 이용될 수 있다. 상기 온도감지센서 12의 출력은 구동기 14로 입력된다. 상기 구동기 14는 또다른 입력단자로 입력되는 기준온도신호 RT와 상기 온도감지센서 12로부터 출력되는 온도감지신호의 레벨을 비교하여 기준온도신호 RT보다 상기 온도감지신호의 레벨이 낮은 경우(온도감지센서가 NTC인 경우이며, PTC인 경우에는 반대임) 워셔인에이블 신호를 출력한다. 상기 워셔인에이블신호는 출력단자에 접속된 릴레이블럭 16내 트랜지스터 20의 베이스로 공급된다. 예를 들면, 논리적으로 로우 신호를 출력한다. 이때, 릴레이블럭 16내의 릴레이 18에는 전류가 흐르지 않음으로 릴레이 18의 접점은 초기 상태로 붙어있는 상태로 있게된다.

이와 같은 상태에서 사용자가 왼드 실드 글라스 10의 표면에 워셔액을 분사 시키기 위하여 워셔 스위치 22를 온시키면, 차량 배터리 Bat의 전압은 와싱신호로서 상기 워셔 스위치 22와 릴레이블럭 16내의 릴레이 18의 접점를 통해 워셔펌프 26로 공급된다. 이때, 상기 워셔펌프 26가 구동되어 워셔 탱크(도시하지 않았음)에 저장된 워셔액을 분사시킨다.

한편, 외부의 온도가 매우 낮은 영하의 온도로 내려가면 온도감지센서 12로부터 출력되는 온도감지신호의 전압이 상승된다. 이와 같이 상승되는 온도감지신호의 전압이 구동기 14에 입력되는 기준온도신호 RT의 전압레벨보다 더 높게되면, 상기 두 신호의 전압레벨을 비교하는 구동기 14로부터는 논리 하이의 전압이 출력된다. 상기 구동기 14로부터 논리 하이의 신호가 출력되면 릴레이블럭 16내의 트랜지스터 20가 턴온된다. 이때, 릴레이 18의 코일로 입력되는 배터리 Bat의 전류가 상기 릴레이 코일, 트랜지스터의 콜렉터-에미터 및 램프 24의 필라민트를 통해 그라운드로 흐르게되며 이와 같은 동작에 의해 릴레이 18의 접점은 오프(차단)된다. 이때, 상기 램프 24가 점등되어 워셔액 분사가 불가능함을 사용자에게 알린다. 상기의 램프 24는 차량의 인스트루먼트 패널상에 설치되며, 소리를 발생하는 부져등으로 대체될 수 있다.

상기와 같은 상태에서 운전자가 글라스의 표면을 닦기 위해 워셔 스위치 22를 온시키더라도 릴레이 18내의 접점이 차단된 상태임으로써 배터리 Bat의 전압의 패스가 없게된다. 즉, 워셔 펌퍼 26가 구동되지 않아 워셔액의 분사가 일어나지 않는다. 따라서, 윈드 실드 글라스 10의 외부의 온도가 더무 낮아 경빌점 온도로 되면, 워셔액의 분사를 미연에 방지하여 윈드 실드 글라스에서 부채형태로 결빙되어 시야을 불량하게 하는 현상을 방지할 수 있다.

도 1에서 배터리 Bat와 워셔펌프 26의 사이에 접속된 비상 스위치 28은 윈드 실드 글라스 10의 외측의 온도가 매우 낮더라도 비상에는 워셔액이 분사되도록한 것이다. 즉, 릴레이 18내의 접점이 차단되어 있더라도 비상 스위치 28을 온시키면 배터리 Bat의 접압이 워셔펌프 26로 공급되어 워셔탱크의 워셔액이 분사된다.

따라서, 도 1에 도시된 회로는 기온이 매우 낮은 겨울철 주행시 무심코 작동시켰을 때 워셔액의 분사를 방지하여 윈드 실드 글라스의 표면에서 결빙되는 현상을 방지하여 깨끗한 시야을 확보함으로써 안전 운행을 도모할 수 있다.

도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 온도 감응형 워셔액 분사 제어 장치의 회로도를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 구동기 14가 BCM(Body Control Module) 15로 대치되어 있음을 알 수 있다. 상기의 도 2에 도시된 BCM 15은 차체의 보디의 전장품을 제어하는 프로세서(Processor)로서, 상기 온도감지신호, 기준온도신호 RT 및 차속센서의 출력신호 SS를 입력받아 릴레이블럭 16내의 트랜지스터 20의 스위칭을 제어한다. 기본적인 동작은 도 1에 도시된 것과 같으나, 외기의 온도가 설정된 온도보다 높더라도 차량의 주행속도가 고속일 때 릴레이블럭 16내의 트랜지스터 20를 온시켜 워셔펌프 26의 작동을 중지 시키는 기능이 추가되어 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 윈드 실드 글라스의 외측의 온도가 결빙점의 온도일 때 워셔액의 분사를 방지하여 와이핑시 윈드 실드 글라스의 표면에서 발생하는 부채형상의 워셔액 결빙을 방지시킴으로써 안전운전을 도모할 수 있다.

Claims (3)

1. 워셔펌핑신호의 입력에 의해 워셔 탱크의 워셔액을 펌핑하는 워셔액펌프를 가지는 차량의 워셔액 분사 제어 장치에 있어서,

   배터리에 접속되어 있으며 스위칭에 의해 워셔펌핑신호을 발생하는 워셔 스위치와,

   상기 워셔 스위치와 상기 워셔펌프의 사이에 접속되어 상기 워셔펌핑신호의 전달패스를 형성하고 워셔 디스에이블 신호의 입력에 응답하여 상기 전달패스를 차단하는 릴레이블럭과,

   윈드 실드 글라스의 외부표면의 온도를 감지하는 온도센서와,

   상기 온도센서에 의해 감지된 외기온도가 미리 설정된 기준온도보다 더 낮을 때 워셔디스에이블 신호를 상기 릴레이블럭으로 공급하는 구동기로 구성함을 특징으로 하는 워셔액 분사 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 릴레이블럭에는 상기 전달패스의 차단에 응답하여 점등되는 램프가 더 접속됨을 특징으로 하는 워셔액 분사 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리와 상기 워셔펌프의 사이에는 스위칭에 의해 상기 배터리의 접압을 상기 워셔펌프의 구동전압으로 공급하는 비상 스위치가 더 접속됨을 특징으로 하는 워셔액 분사 제어 장치.