KR20040006859A - 와이어하니스 이상감지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 와이어 하니스의 이상 유무를 판단하는 감지시스템으로서, 와이어 하니스를 내장하며, 전기적으로 상호 결합된 스틸 와이어를 유연한 재질의 물질로 삽입몰딩하여 소정 크기 이상의 외부 충격에 의하여 표면이 벗겨지는 손상감지튜브; 스틸 와이어에 소정전압을 가하여, 스틸 와이어의 단락에 의하여 소정전압이 일정치 이하로 떨어지면 손상감지튜브를 이상상태로 판단하고 경고제어신호를 송출하는 손상진단유닛; 및 경고제어신호에 따라 경고신호를 발하는 경고부 등으로 구성된다.

Description

와이어하니스 이상감지 시스템{System for Pre-Sensing malfunction of Wire Harness}

본 발명은 자동차의 와이어 하니스 배선장치에 관한 것으로, 상세하게는 차체의 내부에서 광범위한 경로로 배선되는 와이어 하니스의 단락을 감지하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 탑재된 각종 전장류의 부품은 크게 엔진의 시동계통과 동력전달계통, 제동계통, 조향계통 등의 전기 및 전자제어시스템의 부품 내지 전조등과 방향지시등의 시인성 전장부품 등으로 다양하게 구분될 수 있다.

그리고, 이러한 전장류의 부품들은 동력원으로 차량내 탑재된 배터리로부터 작동전원을 인가받기 위해 통상 와이어 하니스(14;wire harness)라 지칭되는 전선을 매개로 배터리에 배선되어지는 데, 와이어 하니스는 일반적으로 배터리로부터 차량내에 복잡하게 연결된 다수개의 전선들중에서 인접한 위치나 인접한 경로로 배치되는 다수개의 전선을 묶은 다발형태로 배선된다. 현재의 자동차들은 사용 편의성을 증진시키기 위하여 각종 전자기기의 부착이 증가하고 있는 추세에 있으므로 와이어 하네스의 사용빈도도 점차 증가하고 있다.

차체의 후방부위에 위치한 각종 전장부품들의 작동을 위해서는, 와이어 하니스가 통상 엔진룸 내에 탑재된 배터리로부터 출발하여 차체의 플로워 패널을 지나 후방의 트렁크룸을 향해 길게 연장되어 배설되고, 중간에서 각종 전장부품들과의 배선을 위한 와이어 하니스는 연결용 배선 및 콘넥터 조립체를 매개로 연결된다.

또한, 와이어 하니스를 차체에 배선함에 있어서, 차실내의 플로워 패널 상에 설치되는 시트와 콘솔박스 및 각종 차실내에 설치되는 주변의 부품들과의 간섭을 고려하여 이를 회피할 수 있는 경로로 배치하여야만 하므로, 차실내에 설치되는 부품들에 대한 설계시점에서 레이-아웃을 조절하는 데 제약조건이 있음과 더불어, 배선된 와이어 하니스와 차실내의 플로워 패널에 설치되는 주변의 부품들과의 접촉 등에 의하여 와이어 하니스의 피복이 손상될 수 있고, 이로 인하여 단락(short)이발생할 수 있다.

다수의 전선이 하나의 모듈을 이루고 있는 와이어 하니스의 와이어 중 하나가 단락 등이 발생할 경우, 이러한 배선 불량을 찾아내는 방법으로 퓨즈가 사용되고 있다. 그런데, 퓨즈를 사용할 경우에도 운전자가 퓨즈의 단락 여부를 확인하는 것이 쉽지 않을 뿐 아니라, 일부 회로 예를들어 밧데리 케이블의 경우에는 퓨즈로도 해결되지 않는 등의 문제가 있다. 특히, 밧데리 케이블이 단락될 경우에는 차량 화재로 이어질 수 있는 등 여러 심각한 문제를 유발하기도 한다.

본 발명을 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 와이어 하니스의 단락 등이 발생될 경우 이를 감지하여 운전자에 알려 줌으로써 사전에 수리할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 와이어하니스 손상감지 시스템의 구성도,

도2는 손상감지튜브를 형성하고 있는 격자 형태의 스틸 와이어의 형태도, 그리고,

도3은 손상감지튜브의 정단면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

11: 손상진단유닛12: 경고부

13: 와이어 하니스14: 손상감지튜브

21: 스틸 와이어31a: 외측 몰딩부

31b: 내측 몰딩부

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다발로 묶인 와이어 하니스를 내장하는 손상감지튜브, 손상감지튜브로부터 감지된 신호를 판단하여 손상여부를 판단하는 손상진단유닛, 그리고 손상진단유닛의 판단에 따라 경고를 발하는 경고부 등으로 구성되는 와이어하니스 손상감지 시스템을 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 와이어하니스 손상감지 시스템의 구성도이다. 도1에 도시된 바와같이, 본 발명은 손상진단유닛(11), 경고부(12), 와이어하니스(13)를 내장하는 손상감지튜브(14) 등으로 구성된다.

손상진단유닛(11)(Wiring Chafing Diagnosis Unit)은 손상감지튜브(14)의 이상 유무를 판단하여, 그 결과에 따라 경고부(12)에 경고 제어신호를 송출하는 기능을 수행한다. 예를들어, 손상감지튜브에 5V의 일정한 전압을 가하고 있는 상태에서, 손상감지튜브(14)가 외부의 다른 물체에 의하여 손상되어 단락이 발생하게 되면 손상진단유닛(11)에서 손상감지튜브(14)에 가해지는 일정한 전압 5V는 0V로 떨어지게 된다. 이 때, 손상진단유닛(11)은 손상감지튜브(14)가 손상되어 단락된 것으로 판단하여, 경고부(12)에 경고 제어신호를 송출한다. 이러한 손상진단유닛(11)은 소정의 바이어스전압, 트랜지스터, 마이컴 등으로 구성된다.

경고부(12)는 손상진단유닛(11)의 제어신호에 따라 작동하는 것으로서, 경보기 등과 같이 경고음을 발생하거나, 경고등과 같이 운전자가 운전석에서 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 방법들이 이용될 수 있다.

손상감지튜브(14)(Wire Chafing Sensing Tube)는 와이어 하니스(13)의 외부를 감싸는 것으로서, 전도성 스틸 와이어가 격자 형태로 결합되어 있고, 격자 결합 전체를 고무나 합성수지 등의 유연성을 갖는 재질로 삽입몰딩한 형태의 튜브이다. 이때, 와이어 하니스를 감싸는 내부표면은 두껍게 형성하고, 튜브(14)의 외표면은 얇게 형성한다. 이와같이, 와이어 하니스와 접촉하는 내표면을 두껍게 형성하는 것은 내부 단락을 방지하기 위함이고, 외부 표면을 얇게 형성하는 것은 튜브 외부 물체에 의한 손상 및 단락을 쉽게 감지하기 위함이다.

도2는 손상감지튜브(14)를 형성하고 있는 격자 형태의 스틸 와이어(21)를 도시하고 있다. 격자 형태의 스틸 와이어(Cross Linked Steel Wire)로 구성하는 것은 손상감지튜브(14)의 견고성과 외부 물체에 의한 손상을 쉽게 감지하기 위한 것이다. 따라서, 스틸 와이어가 상호 연결되어 있는 한, 삼각 그물 형태로 구성하거나, 특정 모양이 없는 부정형 형태로 구성하여도 무방하다.

도3은 손상감지튜브(14)의 단면도이다. 도3에 도시된 바와같이, 스틸 와이어(21)를 삽입하여 몰딩하는 고무나 합성수지 층의 두께가 외부면은 얇게 형성되어 있고, 내부면은 두껍게 형성되어 있다.

이러한 구조 내지 구성을 갖는 와이어단락감지시스템의 작동을 보면, 손상감지튜브(14)에 소정의 감지 전압이 유지되고 있는 상태에서, 브라켓 등의 외부 물체에 의하여 튜브(14)의 외부표면이 손상되면 브라켓과 튜브의 스틸 와이어가 단락되어, 감지 전압이 0V로 떨어지게 된다. 이때, 손상진단유닛(11)은 와이어 하니스에 단락 등의 이상이 발생할 수 있다고 판단하고, 경고부(12)에 경고 제어신호를 송출한다. 그러면, 경고부(12)는 경고음을 발생하거나 또는 경고등을 점등시켜, 와이어 하니스의 단락을 사전에 예방할 수 있게 한다.

이러한 구성 및 작용을 갖는 본 발명에 의하면, 와이어 하니스의 단락 등의 발생을 운전자에게 미리 경고하여 사전에 수리하게 할 수 있어, 차량 운전의 안전성을 크게 개선시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 차량의 와이어 하니스의 이상 유무를 판단하는 감지시스템에 있어서,

   와이어 하니스를 내장하며, 전기적으로 상호 결합된 스틸 와이어를 유연한 재질의 물질로 삽입몰딩하여 소정 크기 이상의 외부 충격에 의하여 표면이 벗겨지는 손상감지튜브;

   상기 스틸 와이어에 소정전압을 가하여, 상기 스틸 와이어의 단락에 의하여 상기 소정전압이 일정치 이하로 떨어지면 상기 손상감지튜브를 이상상태로 판단하고 경고제어신호를 송출하는 손상진단유닛; 및

   상기 경고제어신호에 따라 경고신호를 발하는 경고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어하니스 이상감지 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 손상감지튜브의 스틸 와이어는

   격자 형태인 것을 특징으로 하는 와이어하니스 이상감지 시스템.