KR20000037952A - Wiper driving apparatus - Google Patents

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조우근
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정몽규
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Abstract

PURPOSE: A wiper driving apparatus is provided to give stability and reliability on driving by detecting a load degree over a wiper driving motor from a friction load and automatically regulating a wiper driving period. CONSTITUTION: When rain or water is not sufficiently spread on a glass, the friction between a blade and a glass is big so that the electric potential gap between both poles of resistance for detection is greatly generated. On the other hand, when sufficiently spread, the friction is small so that the electric potential gap is generated small. Accordingly, since a driving motor is operated by an ignition power supplied through the resistance, it drives the blade, and the water drops formed on the glass is removed. A micro-controller(13) of a control unit detects the data of vehicle velocity and regulates the driving period of the wiper device based on the detected data returned from the resistance in a state that the wiper device is driven.

Description

와이퍼 구동장치Wiper drive

본 발명은 자동차의 와이퍼 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 와이퍼의 구동 주기가 모터에 걸리는 부하의 정도에 의해 자동으로 조정되도록 한 와이퍼 구동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiper drive of an automobile, and more particularly, to a wiper drive in which the drive cycle of the wiper is automatically adjusted by the degree of load on the motor.

일반적으로, 자동차에 구비되는 와이퍼 장치는 비 또는 눈이 내리는 기후의 상황에서 운전자의 시계를 확보하여 앞면 또는 뒷면의 유리에 맺히는 물방울이나 습기 또는 오물 등을 제거하여 주는데, 이러한 와이퍼 장치는 모터의 구동에 의해 발생된 동력이 유리의 표면과 접촉되고 있는 블레이드에 전달되어 유리의 표면에 맺는 물방울이나 이물질을 제거하여 준다.In general, a wiper device provided in a car secures a driver's watch in a rainy or snowy climate to remove water droplets, moisture or dirt formed on the glass on the front or the back, and the wiper device drives the motor. Power generated by is transmitted to the blade which is in contact with the surface of the glass to remove the water droplets and foreign matter on the surface of the glass.

상기한 바와 같이, 불안정한 기후의 상황에서 운전자의 시계를 확보하여 주는 종래의 와이퍼 장치는 첨부된 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 비 또는 눈이 내리는 기후의 상황에서 운전자가 운행되는 자동차의 시계를 확보하기 위하여 스티어링 휠의 주변의 콤비네이션 스위치에 구비되어 있는 와이퍼 스위치(S1)의 접점을 구동 접점으로 선택하면 이그니션 전원(IG2)이 공급되고 있는 릴레이(Ry)의 접점이 스위칭 온 되어 이그니션 전원(IG2)을 와이퍼 구동 모터(M)측에 공급한다.As described above, the conventional wiper device that secures the driver's watch in an unstable climate situation, as can be seen in the accompanying Figure 2, the watch of the vehicle in which the driver operates in the rain or snowy weather conditions In order to ensure the contact of the wiper switch S1 provided in the combination switch around the steering wheel as a driving contact, the contact of the relay Ry to which the ignition power IG2 is supplied is switched on so that the ignition power IG2 ) Is supplied to the wiper drive motor (M) side.

따라서, 와이퍼 구동 모터(M)는 공급되는 이그니션 전원(IG2)에 의해 동작되어 전면 유리 또는 뒷면 유리의 표면과 접촉하고 있는 블레이드를 구동시켜 유리에 맺히는 이물질을 제거한다.Therefore, the wiper drive motor M is operated by the ignition power source IG2 supplied to drive the blade which is in contact with the surface of the front glass or the rear glass to remove foreign matters on the glass.

상기에서 운전자가 와이퍼의 구동 동작을 간헐적으로 실행하기 위하여 와이퍼 스위치(S1)가 온 접점을 유지하고 있는 상태에서 간헐 동작 스위치(S2)의 접점을 온 한 다음 간헐 동작 주기를 조정하기 위해 노브(knob)를 돌려주면 가변 저항(VR)의 값이 변화되어 간헐 동작 스위치(S2)의 접점을 통해 제어부(1)측에 공급되는 전압에 변화가 발생하게 된다.In the above, the driver turns on the contact point of the intermittent operation switch S2 while the wiper switch S1 maintains the on contact to intermittently execute the drive operation of the wiper, and then the knob to adjust the intermittent operation period. ), The value of the variable resistor VR is changed to cause a change in the voltage supplied to the controller 1 side through the contact point of the intermittent operation switch S2.

이때, 제어부(1)는 간헐 동작 스위치(S2)의 접점을 통해 공급되는 가변 저항(VR)의 전압 변화를 검출한 다음 검출되는 저항값에 따라 설정된 주기의 인터럽트 신호를 릴레이(Ry)의 코일측에 인가한다.At this time, the controller 1 detects a voltage change of the variable resistor VR supplied through the contact point of the intermittent operation switch S2 and then transmits an interrupt signal of a set cycle according to the detected resistance value to the coil side of the relay Ry. To apply.

따라서, 릴레이(Ry) 내에 구비되어 있는 코일은 제어부(1)에 인가되는 인터럽트 신호에 따라 여자되어 스위치의 접점을 온/오프 스위칭하므로, 와이퍼 구동 모터(M)측에 공급되는 이그니션 전원(IG2)이 단속되어 구동 주기가 조절된다.Therefore, the coil provided in the relay Ry is excited in accordance with the interrupt signal applied to the controller 1 to switch on / off the contact point of the switch, so the ignition power supply IG2 supplied to the wiper drive motor M side. This drive is interrupted and the drive cycle is adjusted.

상기에서 간헐 동작 모드를 조정하기 위한 가변 저항(VR)은 설정된 범위를 갖고 있으며, 운전자의 선택에 조정되어 진다.In the above, the variable resistor VR for adjusting the intermittent operation mode has a set range and is adjusted to the driver's selection.

따라서, 종래의 자동차에 구비되어 있는 와이퍼 구동장치의 간헐 동작 모드는 운전자가 외이퍼 스위치를 온 한 다음 간헐 동작 모드를 선택하고, 간헐 동작의 주기를 조정하기 위해 가변 저항 조정용 노브를 조정하여야 하므로, 와이퍼 구동에 있어 매우 불편한 문제점을 발생시키며, 운전중에 가변 저항용 노브의 조정을 실행하여야 하므로, 안전된 운행을 실행할 수 없는 문제점이 있었다.Therefore, in the intermittent operation mode of the wiper drive device provided in the conventional vehicle, the driver should select the intermittent operation mode after turning on the wiper switch, and adjust the variable resistance adjusting knob to adjust the period of the intermittent operation. In the wiper driving, very inconvenient problems are generated, and since the adjustment of the variable resistance knob is to be performed during operation, there is a problem in that safe driving cannot be performed.

또한, 유리에 맺히는 물방울의 양에 관계없이 운전자가 선택한 주기의 동작을 반복하게 되므로, 운전자는 가변 저항용 노브의 조작을 빈번하게 실행하여야 하며, 운전에 미숙한 초보 운전자의 경우 상기의 기능을 정상적으로 실행시킬 수 없는 문제점이 있었다.In addition, since the driver repeats the operation of the cycle selected by the driver regardless of the amount of water droplets formed on the glass, the driver should frequently operate the variable resistance knob. There was a problem that could not be executed.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안한 것으로, 그 목적은 유리와 접촉하고 있는 블레이드의 구동시 유리에 맺히는 물방울의 정도에 따라 발생되는 마찰 부하로부터 와이퍼 구동 모터에 걸리는 부하의 정도를 검출하여 와이퍼 구동 주기가 자동으로 조정되어 운행에 안정성 및 신뢰성을 제공하도록 한 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned general problems, and an object thereof is to detect the degree of the load on the wiper drive motor from the frictional load generated according to the degree of water droplets on the glass when the blade is in contact with the glass. The wiper drive cycle is automatically adjusted to provide stability and reliability in operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 구동장치의 구성 블록도이고,1 is a configuration block diagram of a wiper driving apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 종래의 와이퍼 구동장치에 대한 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a conventional wiper drive.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일반 구동 모드 및 자동 구동 모드로 이루어지며, 와이퍼 구동을 위한 선택신호를 출력하는 와이퍼 구동 스위치수단과;The present invention for achieving the object as described above comprises a wiper drive switch means for the normal drive mode and the automatic drive mode, and outputs a selection signal for the wiper drive;

상기 와이퍼 구동 스위치수단으로부터 인가되는 신호에 따라 와이퍼 구동을 위한 소정 주기의 펄스를 출력하는 제어수단과;Control means for outputting a pulse of a predetermined period for driving the wiper according to the signal applied from the wiper driving switch means;

상기 제어수단에서 인가되는 펄스에 따라 접점이 스위칭되는 스위치 수단과;Switch means for switching the contact point according to the pulse applied from the control means;

상기 스위치수단의 스위칭에 따라 공급되는 이그니션 전원에 의해 구동되는 구동 모터 및;A drive motor driven by an ignition power supplied according to the switching of the switch means;

상기 스위치수단과 구동 모터의 사이에 접속되어 구동 모터에 걸리는 부하의 정보를 검출하여 상기 제어수단측에 인가하는 부하 검출용 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치를 제공한다.A wiper driving device is provided, comprising: a load detecting element connected between the switch means and the drive motor to detect information on a load applied to the drive motor and to apply the load detection element to the control means.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다,Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 구동장치는, 구동 선택 스위치(S10)와, 제어부(10), 릴레이(Ry11) 및 구동 모터(M11)로 이루어지는데, 구동 선택 스위치(S10)는 불안정한 기후 상태하에서의 운행중 유리에 맺히는 이물질을 제거하고자 할 시 운전자의 구동에 의해 접점이 스위칭된다.As can be seen in Figure 1, the wiper driving apparatus according to an embodiment of the present invention, the drive selection switch (S10), the control unit 10, the relay Ry11 and the drive motor (M11), The selection switch S10 switches the contact point by the driver's driving when removing foreign matters on the glass while driving under unstable weather conditions.

상기에서 구동 선택 스위치(S10)는 유리와 접촉하고 있는 블레이드의 동작시 발생되는 부하에 따라 구동의 주기가 자동으로 조절되도록 하는 자동 선택 스위치(S11)와, 운전자가 선택한 임의의 주기로 셋팅되어 동작이 진행되도록 하는 일반 동작 선택 스위치(S12)로 이루어진다.In the drive selection switch (S10) is set to an automatic selection switch (S11) to automatically adjust the cycle of the drive according to the load generated during the operation of the blade in contact with the glass, and the operation is set to any cycle selected by the driver It consists of a general operation selection switch (S12) to proceed.

제어부(10)는 상기 구동 선택 스위치(10)로부터 와이퍼의 구동을 요구하는 신호가 검출되는 경우 선택된 스위치의 접점에 따라 와이퍼의 구동을 위한 제어신호를 출력한다.The controller 10 outputs a control signal for driving the wiper according to the contact point of the selected switch when a signal for requesting the drive of the wiper is detected from the drive selection switch 10.

상기에서 제어부(10)는 입력되는 차속정보와 구동 모터(M11)에 걸리는 부하의 정보의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(11)와, 검출되는 구동 모터(M11)의 부하 정도에 따라 와이퍼 구동 주기를 자동으로 실행시키기 위한 패턴 맵이 설정되는 메모리부(12)와, 와이퍼 구동 요구에 대한 신호와 검출되는 차량의 상태정보에 따라 와이퍼 구동 주기 조정에 대한 전반적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(13) 및, 상기 마이크로 프로세서(13)에서 출력되어 베이스 단자에 입력되는 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터(Tr11)로 이루어진다.The control unit 10 is an A / D conversion unit 11 for converting the analog signal of the input vehicle speed information and the information of the load applied to the drive motor M11 into a digital signal, and the load of the detected drive motor M11. A memory unit 12 in which a pattern map for automatically executing the wiper driving cycle is set according to the degree, and the overall operation for adjusting the wiper driving cycle according to the signal for the wiper driving request and the state information of the detected vehicle; A microprocessor 13 and a transistor Tr11 output from the microprocessor 13 and switched according to a signal input to the base terminal.

릴레이(Ry11)는 상기 제어부(10)내 트랜지스터(Tr11)의 스위칭 동작에 따라 접점이 스위칭되어 이그니션 전원(IG2)을 구동 모터(M11)측에 공급한다.The relay Ry11 is switched in contact with the switching operation of the transistor Tr11 in the controller 10 to supply the ignition power IG2 to the driving motor M11.

상기에서 릴레이(Ry11)의 출력단자와 구동 모터(M11)의 입력단자 사이에 부하 검출용 저항(R11)이 연결되며, 상기 부하 검출용 저항(R11)의 양단간 전압 신호는 상기 제어부(10)측에 입력되도록 하여 부하 검출용 저항(R11)의 전압 변동을 검출한다.The load detection resistor R11 is connected between the output terminal of the relay Ry11 and the input terminal of the driving motor M11, and the voltage signal between both ends of the load detection resistor R11 is controlled by the controller 10 side. The voltage fluctuations of the load detection resistor R11 are detected by being input to the.

상기한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 와이퍼 구동에 대한 동작은 다음과 같다.Operation of the wiper drive in the present invention having the function as described above is as follows.

불안정한 기후의 상태에서 운전자가 시계의 확보를 위해 구동 선택 스위치(S10)내의 일반 동작 선택 스위치(S12)의 접점을 온하게 되면 제어부(10)는 설정된 통상적인 주기로 릴레이(Ry11)를 스위칭시켜 구동 모터(M11)를 동작시키게 된다.When the driver turns on the contact point of the general operation selection switch S12 in the driving selection switch S10 to secure the clock in an unstable climate, the controller 10 switches the relay Ry11 at a set normal period to drive the motor. To operate the M11.

따라서, 미도시된 블레이드에 구동 모터(M11)의 동력이 전달되어 유리에 맺히는 이물질을 제거한다.Therefore, the power of the driving motor M11 is transmitted to the blade (not shown) to remove foreign substances formed on the glass.

그러나, 운전자가 구동 선택 스위치(S10)내의 자동 선택 스위치(S11)의 접점을 선택하게 되면 제어부(10)의 마이크로 프로세서(13)는 트랜지스터(Tr11)의 베이스 단자에 소정 주기의 펄스를 출력하여 트랜지스터(Tr11)을 턴온 상태로 절환한다.However, when the driver selects the contact point of the automatic selection switch S11 in the drive selection switch S10, the microprocessor 13 of the control unit 10 outputs a pulse of a predetermined period to the base terminal of the transistor Tr11 to output the transistor. Switch (Tr11) to the on state.

따라서, 릴레이(Ry11)의 코일(L11)이 여자되므로 릴레이(Ry11)의 스위치(S13)의 접점이 온되어 이그니션 전원(IG2)이 부하 검출용 저항(R11)을 통해 구동 모터(M11)에 인가되어 구동 모터(M11)가 동작한다.Accordingly, since the coil L11 of the relay Ry11 is excited, the contact point of the switch S13 of the relay Ry11 is turned on so that the ignition power supply IG2 is applied to the drive motor M11 through the load detection resistor R11. The drive motor M11 is operated.

이때, 예를들어 유리에 비 또는 눈 등이 녹은 물기가 충분하게 맺혀있지 않는 경우 와이퍼 블레이드와 유리와의 마찰이 커서 부하 검출용 저항(R11)의 양단간 전위차는 크게 발생하며, 유리에 비 또는 눈 등이 녹은 물기가 충분히 맺혀 있는 경우 와이퍼 블레이드와 유리와의 마찰력은 작게 발생하므로, 부하 검출용 저항(R11)의 양단간 전위차는 작게 발생한다.At this time, for example, when there is not enough wet water such as rain or snow on the glass, the friction between the wiper blade and the glass is so large that a potential difference between both ends of the load detection resistor R11 is generated. Since the friction force between the wiper blade and the glass is small when the back is sufficiently wet, the potential difference between both ends of the load detecting resistor R11 is small.

상기와 같은 유리와 블레이드의 마찰력으로 인해 부하 검출용 저항(R11)의 양단간 전위차에 대한 정보는 제어부(10)에 피드백 검출되므로, A/D변환부(11)는 부하 검출용 저항(R11)의 양단간 전위차의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 마이크로 콘트롤러(13)측에 인가하면, 마이크로 콘트롤러(13)는 검출되는 전위차의 정보에 따라 메모리부(12)에 설정된 구동 주기의 패턴을 억세스하여 그에 대한 소정 주기의 펄스 신호를 트랜지스터(Tr11)의 베이스 단자측에 출력한다.Since the information about the potential difference between the both ends of the load detection resistor R11 is feedback-detected by the friction force between the glass and the blade as described above, the A / D converter 11 may determine the load detection resistor R11. When the analog signal of the potential difference between both ends is converted into a digital signal and applied to the microcontroller 13 side, the microcontroller 13 accesses the pattern of the driving period set in the memory unit 12 according to the information of the detected potential difference and The pulse signal of a predetermined period is output to the base terminal side of the transistor Tr11.

트랜지스터(Tr11)는 베이스 단자에 인가되는 펄스에 따라 스위칭되어 릴레이(Ry11)의 코일(L11)에 기전력을 발생시키므로, 이에 따라 릴레이(Ry11)의 스위치(S13) 접점이 온/오프된다.Since the transistor Tr11 is switched according to a pulse applied to the base terminal to generate an electromotive force in the coil L11 of the relay Ry11, the contact of the switch S13 of the relay Ry11 is turned on / off accordingly.

따라서, 구동 모터(M11)가 부하 검출용 저항(R11)을 통해 공급되는 이그니션 전원(IG2)에 의해 동작되어 미도시된 블레이드를 구동하므로 유리에 맺힌 물방울의 제거 동작이 진행된다.Therefore, the driving motor M11 is operated by the ignition power source IG2 supplied through the load detection resistor R11 to drive the blade (not shown), thereby removing the water droplets formed on the glass.

상기와 같이 유리와 블레이드간의 마찰력 검출에 따라 와이퍼 장치의 구동이 진행되는 상태에서 제어부(10)의 마이크로 콘트롤러(13)는 차속의 정보를 검출한 다음 차속과 부하 검출용 저항(R11)으로부터 피드백 되어 검출되는 정보에 따라 와이퍼 장치의 구동 주기를 다시 조정한다.As described above, the microcontroller 13 of the controller 10 detects the information of the vehicle speed in response to the friction force between the glass and the blade being detected, and then feeds back from the vehicle speed and the load detection resistor R11. The drive cycle of the wiper device is readjusted according to the detected information.

예를 들어, 차속이 고속으로 검출되는 경우 와이퍼의 구동 주기를 빠르게 제어하고, 차속이 저속으로 검출되는 경우 와이퍼의 구동 주기를 느리게 제어한다.For example, when the vehicle speed is detected at a high speed, the drive cycle of the wiper is quickly controlled, and when the vehicle speed is detected at the low speed, the drive cycle of the wiper is controlled slowly.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 와이퍼의 구동 주기를 유리와 블레이드의 마찰로부터 유리에 맺히는 물방울의 정도를 판단한 다음 차속을 감안하여 와이퍼의 구동 주기를 자동으로 조정하므로, 최적의 와이퍼 구동 주기가 조정되어 운행에 안정성 및 신뢰성이 제공되며, 와이퍼 구동 모터의 사용에 따른 배터리의 소모가 최소화되어 엔진의 출력이 향상된다.As described above, the present invention determines the degree of water droplets that form on the glass from the friction between the glass and the blade, and then automatically adjusts the driving period of the wiper in consideration of the vehicle speed, so that the optimum wiper driving period is adjusted. Stability and reliability are provided for operation, and the output of the engine is improved by minimizing battery consumption due to the use of the wiper drive motor.

Claims (3)

와이퍼 구동장치에 있어서, 일반 구동 모드 및 자동 구동 모드로 이루어지며, 와이퍼 구동을 위한 선택신호를 출력하는 와이퍼 구동 스위치수단과;1. A wiper drive, comprising: a wiper drive switch means having a normal drive mode and an automatic drive mode, and outputting a selection signal for wiper drive; 상기 와이퍼 구동 스위치수단으로부터 인가되는 신호에 따라 와이퍼 구동을 위한 소정 주기의 펄스를 출력하는 제어수단과;Control means for outputting a pulse of a predetermined period for driving the wiper according to the signal applied from the wiper driving switch means; 상기 제어수단에서 인가되는 펄스에 따라 접점이 스위칭되는 스위치 수단과;Switch means for switching the contact point according to the pulse applied from the control means; 상기 스위치수단의 스위칭에 따라 공급되는 이그니션 전원에 의해 구동되는 구동 모터 및;A drive motor driven by an ignition power supplied according to the switching of the switch means; 상기 스위치수단과 구동 모터의 사이에 접속되어 구동 모터에 걸리는 부하의 정보를 검출하여 상기 제어수단측에 인가하는 부하 검출용 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.And a load detection element connected between the switch means and the drive motor to detect information on the load applied to the drive motor and apply the load detection element to the control means. 청구항 1에 있어서, 상기 제어수단은 부하 검출용 소자의 양단간 전위차와 현재의 주행 차속을 감안하여 와이퍼 구동을 위한 펄스 주기를 조정하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.The wiper drive device according to claim 1, wherein the control means adjusts a pulse period for wiper driving in consideration of the potential difference between both ends of the load detecting element and the current traveling vehicle speed. 청구항 1에 있어서, 상기 제어수단은 아날로그 신호로 인가되는 부하 검출용 소자의 전위차에 대한 정보 및 차속의 정보를 디지털 신호로 변환시키는 A/D 변환수단과;2. The apparatus of claim 1, wherein the control means comprises: A / D conversion means for converting information on a potential difference of a load detecting element applied as an analog signal and information on a vehicle speed into a digital signal; 상기 부하 검출용 소자의 양단간 전위차 및 차속에 따라 와이퍼 구동 주기에 대한 패턴 맵이 설정되는 메모리수단과;Memory means for setting a pattern map for a wiper driving period in accordance with a potential difference between both ends of the load detecting element and a vehicle speed; 상기 A/D변환수단으로 인가되는 신호를 분석한 다음 그에 해당하는 구동 주기의 데이터를 상기 메모리수단의 패턴 맵으로부터 억세스하여 펄스 신호를 출력하는 마이크로 프로세서와;A microprocessor for analyzing a signal applied to the A / D conversion means and accessing data of a corresponding driving period from a pattern map of the memory means to output a pulse signal; 상기 마이크로 프로세서에서 베이스 단자에 인가되는 펄스 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 구동장치.And a transistor switched according to a pulse signal applied to a base terminal in the microprocessor.
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