KR20040023358A - 파워 윈도우의 안전장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창틀과 윈도우 사이에 신체의 일부나 물체가 끼일 경우 윈도우를 강제로 다운시킬 수 있는 파워 윈도우의 안전장치 및 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치는 자동차의 창틀의 고무패킹 내부에 장착되어 상기 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치에 있어서, 창틀의 내측 일정위치에 형성되어 윈도우를 업 시키거나 또는 다운시키기 위한 스위치모듈과, 창틀 상단부 내부에 다수 설치되어 스위치모듈의 작동으로 업 되는 윈도우와 창틀과 사이에 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 안전스위치부와, 안전스위치부로부터 인가되는 신호에 의해 윈도우를 다운시키도록 구동되는 윈도우모터와, 도어의 하부 내측에 형성되어 상기 윈도우를 일정거리 다운되면 윈도우모터의 구동을 정지시키기 위한 오토다운센서와, 스위치모듈과 안전스위치부 및 오토다운센서로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU를 포함하여 구성되어 그 안전장치를 제어하는 제어방법을 특징으로 한다.

Description

파워 윈도우의 안전장치 및 제어방법{a safty device of car' window and a control device thereof}

본 발명은 본 발명은 파워 윈도우의 안전장치 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차에서 창틀 상단부와 고무패킹 사이에 안전스위치부가 설치되어 윈도우와 창틀사이에 물체가 낀 것을 감지하게 되는데 윈도우와 창틀사이에 물체가 낄 경우 물체의 가압에 의해 고무패킹과 스프링이 눌리면서 압전센서에 신호를 인가해서 윈도우를 다운(down) 시키는 파워 윈도우의 안전장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래 자동차의 파워 윈도우에서 윈도우 업(up) 내지 오토 업(auto up)기능 작동시에 팔이나 기타 신체의 일부가 끼었을 경우 어린이나 노약자 같은 경우는 창틀과 윈도우 사이에 끼인 신체의 일부가 부러지는 것과 같은 중상을 입을 수 있다.

특히, 오토 업기능의 경우는 문제가 더욱 심각하다.

도 1은 오토 업기능의 경우 장착된 자동차에서 도어(10)의 창틀(12)을 도시한 것이다.

즉, 운전자가 도어(10)의 내측 일정위치에 형성된 오토업스위치(16)를 작동하게 되면 윈도우(14)(window)는 업(up) 되게 된다.

그리고, 윈도우(14)는 창틀(12) 상단부에 형성된 고무패킹(24) 내부로 삽입되면서 창틀(12) 상단부 내부에 설치된 오토업센서(20)에 근접하게 된다.

윈도우(14)가 오토업센서(20)에 근접하거나 닿게 되면 그 인가되는 신호에 의해 창틀(12) 내부에 설치된 구동모터(25)는 정지하게 된다.

그리고, 운전자가 오토다운스위치(18)를 작동하게 되면 윈도우(14)는 구동모터(25)에 의해 다운(down)되게 된다.

이때, 윈도우(14)는 창틀(12) 하단부 내부에 설치된 오토다운센서(22)에 근접하게 되면 신호를 구동모터(25)에 보내어 구동모터(25)의 정지와 함께 윈도우(14)는 다운을 멈추게 된다.

그러나, 윈도우는 윈도우모터에 의해 자동으로 업 되기 때문에 윈도우와 창틀 사이에 신체의 일부가 끼일 경우 다칠 수 있는 위험이 있는 문제점이 있다.

그리고, 윈도우와 창틀 사이에 물체가 끼이게 되면 윈도우는 파손될 수 있는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 자동차 도어의 창틀 상단부 내부에 안전스위치부를 구비하여 창틀과 업 되는 윈도우 사이에 신체의 일부나 물체가 끼일 경우 윈도우를 강제다운 시킬 수 있는 파워 윈도우의 안전장치 및 그 제어 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차의 창틀의 고무패킹 내부에장착되어 상기 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치에 있어서, 창틀의 내측 일정위치에 형성되어 윈도우를 업 시키거나 또는 다운시키기 위한 스위치모듈과, 창틀 상단부 내부에 다수 설치되어 스위치모듈의 작동으로 업 되는 윈도우와 창틀과 사이에 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 안전스위치부와, 안전스위치부로부터 인가되는 신호에 의해 윈도우를 다운시키도록 구동되는 윈도우모터와, 도어의 하부 내측에 형성되어 상기 윈도우를 일정거리 다운되면 윈도우모터의 구동을 정지시키기 위한 오토다운센서와, 스위치모듈과 안전스위치부 및 오토다운센서로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파워 윈도우의 안전장치를 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 자동차의 창틀의 고무패킹 내부에 장착되어 상기 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치 제어방법에 있어서, 윈도우가 업 되면서 안전스위치부가 온 되었는지를 비교 판단하는 제 1단계와, 제 1단계의 비교판단 결과 안전스위치부가 온 되면 윈도우가 업 되지 않도록 윈도우 제어차단을 하는 제 2단계와, 제 2단계 후 윈도우를 다운하기 위해 윈도우모터 가동을 하는 제 3단계와, 제 3단계 후 일정거리 다운된 윈도우를 감지하여 상기 윈도우모터를 정지시키도록 신호를 인가하는 오토다운센서 온 상태를 판단하는 제 4단계와, 제 4단계의 비교판단 결과 오토다운센서가 온 되면 윈도우 제어복귀를 하는 제 5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 파워 윈도우의 안전제어 방법을 제공하려는 것이다.

도 1은 종래의 자동차의 도어를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치의 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 안전장치의 장착 상태를 나타낸 요부도.

도 4는 본 발명에 따른 윈도우와 창틀 사이에 물체가 끼었을 때의 윈도우 동작 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치의 제어방법을 보여 주는 제어 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30: 스위치모듈 40: 제어ECU

50: 도어 52: 창틀

54: 윈도우 56: 오토업스위치

58: 오토다운스위치 60: 오토업센서

62: 오토다운센서 64: 고무패킹

65: 윈도우모터 80: 안전스위치부

82: 안전홈 84: 스프링

86: 압전센서 88: 지지판

이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치의 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 안전장치의 장착 상태를 나타낸 요부도이며, 도 4는 본 발명에 따른 윈도우와 창틀 사이에 물체가 끼었을 때의 윈도우 동작 상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치의 제어방법을 보여 주는 제어 흐름도이다.

종래의 기술과 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치는 자동차의 창틀(52)의 고무패킹(64) 내부에 장착되어 상기 창틀(52)과 윈도우(54) 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우(54)를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치에 있어서, 창틀(52)의 내측 일정위치에 형성되어 윈도우(54)를 업 시키거나 또는 다운시키기 위한 스위치모듈(30)과, 창틀(52) 상단부 내부에 다수 설치되어 스위치모듈(30)의 작동으로 업 되는 윈도우(54)와 창틀(52)과 사이에 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 안전스위치부(80)와, 안전스위치부(80)로부터 인가되는 신호에 의해 윈도우(54)를 다운시키도록 구동되는 윈도우모터(65)와, 도어(50)의 하부 내측에 형성되어 상기 윈도우(54)를 일정거리 다운되면 윈도우모터(65)의 구동을 정지시키기 위한 오토다운센서(62)와, 스위치모듈(30)과 안전스위치부(80) 및 오토다운센서(62)로부터 인가되는 신호에 따라 윈도우모터(65)의 구동을 제어하는 제어ECU(40)를 포함하여 구성된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 안전스위치부(80)는 창틀(52)과 고무패킹(64) 사이에 형성된다.

그리고, 오토업스위치(56)를 작동하게 되면 윈도우(54)는 윈도우모터(65)의 구동으로 업(up)되게 된다.

이때, 상기 창틀(52)과 윈도우(54) 사이에 물체가 끼이게 되면 물체에 의해 안전스위치부(80)는 가압되게 되고 그 인가된 신호를 제어ECU(40)로 전송하게 되도록 구성한다.

한편, 안전스위치부(80)는 창틀(52)의 어느 부위에 물체나 신체의 일부가 끼이더라도 이를 감지할 수 있도록 창틀(52) 상단부에 걸쳐 다수 개 형성한다.

그리고, 상기 창틀(52)과 윈도우(54) 사이에 물체가 끼지 않았을 경우 오토업스위치(56)를 작동하면 윈도우(54)는 업되게 되는데 창틀(52)의 내측에 형성된 오토업센서(60)에 근접하게 되면 윈도우모터(65)는 정지하며 업되는 윈도우(54)를 정지시킨다.

이때, 상기 윈도우(54)는 완전히 창틀(52)을 밀폐한 상태가 되도록 한다.

그리고, 상기 오토다운스위치(58)를 작동하면 윈도우모터(65)의 구동으로 윈도우(54)는 창틀(52) 내부로 다운(down)되도록 형성된다.

윈도우(54)는 다운되면서 창틀(52) 내부에 설치된 오토다운센서(62)에 근접되거나 닿도록 형성한다.

그러면, 윈도우(54)는 오토다운센서(62)의 신호에 의해 정지되는 윈도우모터(65)와 함께 정지되게 된다.

이때, 상기 윈도우(54)는 완전히 창틀(52) 내부로 삽입되게 된다.

상기 윈도우모터(65)는 종래의 구동모터(25)를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 윈도우(54)의 오토업 동작이 완료되었음을 제어ECU(40)로 전송하며, 스위치모듈(30)은 윈도우(54)를 업 시키거나 다운 시키기 위한 것으로 운전석과 조수석 그리고 운전석의 뒷좌석, 조수석의 뒷좌석에 장착되어 있으며 윈도우(54)를 구동하기 위한 신호를 제어ECU(40)(40)로 전송하게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 안전스위치부(80)는 창틀(52)에서 다수개 형성되어 고무패킹(64)에 의해 밀폐되는 안전홈(82)과, 안전홈(82)의 하단부에 형성되며 고무패킹(64)에 의해 지지되는 지지판(88)과, 안전홈(82) 내부에 구비되고 지지판(88)에 의해 지지되는 스프링(84)과, 안전홈(82)의 내측 상부에 설치되어 고무패킹(64)과 지지판(88)의 눌림으로 인한 스프링(84)의 가압에 의해 윈도우모터(65)를 정지시키도록 신호를 인가하는 압전센서(86)로 구성된다.

안전홈(82)은 스프링(84)의 직경보다 큰 직경으로 형성되고 창틀(52)의 상단 하부면에서 일정 간격을 유지하며 다수 개 형성된다.

지지판(88)은 안전홈(82) 내부를 자유롭게 승강할 수 있도록 형성되며 창틀(52)의 하부에 설치되는 고무패킹(64)에 의해 지지된다.

스프링(84)은 안전홈(82)에 설치되는데 안전홈(82)의 하단부 내면과 지지판(88)에 의해 고정되도록 길이를 조절한다.

이때, 안전홈(82)의 하단부에 설치된 지지판(88)과 안전홈(82)의 하단부 내면에 설치되는 스프링(84)이 압축되지 않도록 한다.

또한, 안전홈(82)의 하단부 내면에는 압전센서(86)를 설치한다.

압전센서(86)는 안전홈(82)의 내부면에 고정되는 방법은 여러 가지가 있으나 볼트(도시하지 않음)로 체결되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 압전센서(86)는 리미트 스위치로 하는 것이 바람직하다.

한편, 운전자가 오토업스위치(56)를 작동하게 되면 윈도우모터(65)는 구동하게 되고 윈도우(54)는 윈도우모터(65)의 구동력으로 업 되게 된다.

업 되는 윈도우(54)와 창틀(52) 사이에 신체의 일부나 물체가 끼이게 되면 그 신체의 일부나 물체는 창틀(52)의 하부에 설치되는 고무패킹(64)을 가압하게 되고 고무패킹(64)이 상승하면서 지지판(88)도 동시에 상승하게 된다.

그리고, 상기 지지판(88)의 가압에 의해 스프링(84)은 압축되면서 압전센서(86)에 근접되거나 닿게 된다.

그러면 상기 압전센서(86)에서 신호를 발생되게 되고 그 신호는 제어ECU(40)로 보내어지면서 윈도우모터(65)를 반대방향으로 회전시킨다.

그래서, 윈도우(54)는 다운되게 되는데 오토다운센서(62)가 작동되어 윈도우모터(65)의 구동이 정지할 때까지 윈도우(54)는 다운되게 된다.

이때, 스프링(84) 대신에 딱딱한 재질을 사용한다면 일시적으로 신체의 일부가 윈도우(54)와 창틀(52) 사이에 끼이게 되면 다칠 수 있고 물체가 윈도우(54)와 창틀(52) 사이에 끼이게 되면 윈도우(54)가 파손될 수도 있다.

그래서, 압전센서(86)에 신호를 인가한 후에도 압축될 수 있는 스프링(84)이 사용된다.

이때, 상기 압전센서(86)는 스프링(84)으로 일정 이상 가압되어야 신호를 인가할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 5에 도시한 바와 같이, 파워 윈도우의 안전제어 방법은 자동차의 창틀(52)의 고무패킹(64) 내부에 장착되어 창틀(52)과 윈도우(54) 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우(54)를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치 제어방법에 있어서, 윈도우(54)가 업 되면서 안전스위치부(80)가 온 되었는지를 비교 판단하는 제 1단계(S10)와, 제 1단계(S10)의 비교판단 결과 상기 안전스위치부(80)가 온 되면 상기 윈도우(54)가 업 되지 않도록 윈도우 제어차단을 하는 제 2단계(S20)와, 제 2단계(S20) 후 상기 윈도우(54)를 다운하기 위해 윈도우모터(65) 가동을 하는 제 3단계(S30)와, 제 3단계(S30) 후 일정거리 다운된 상기 윈도우(54)를 감지하여 상기 윈도우모터(65)를 정지시키도록 신호를 인가하는 오토다운센서(62) 온 상태를 판단하는 제 4단계(S40)와, 제 4단계(S40)의 비교판단 결과 상기 오토다운센서(62)가 온 되면 윈도우 제어복귀를 하는 제 5단계(S50)로 이루어진다.

상기 제 1단계(S10)에서 안전스위치부(80)가 온(ON) 되지 않았다면 다시 전 단계로 이동하게 된다.

그리고, 상기 제 4단계(S40)에서 오토다운센서(62)가 온 되지 않았다면 다시 처음 단계로 되돌아가서 다시 안전스위치부(80)의 작동상태부터 점검하도록 되어 있다.

이때, 상기 제 2단계(S20)에서와 같이 안전스위치부(80)가 온 이라면 업 되고 있는 윈도우(54)를 정지시키기 위해 윈도우모터(65)를 강제 정지시키는 윈도우제어차단이 실행된다.

그리고, 상기 제 4단계(S40)에서 오토다운센서(62)가 온 되면 제 5단계와 같이 윈도우 제어복귀가 실행되어 다시 윈도우(54)는 업 되도록 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 파워 윈도우의 안전장치 및 제어방법에 의하면, 창틀 상단부 하부에 안전스위치부를 삽설하여 업 되는 윈도우와 창틀 사이에 신체의 일부나 물체가 끼일 경우 윈도우를 강제 다운시켜 신체의 일부의 다침이나 윈도우의 파손을 방지하거나 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 자동차의 창틀의 고무패킹 내부에 장착되어 상기 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치에 있어서,

   상기 창틀의 내측 일정위치에 형성되어 상기 윈도우를 업 시키거나 또는 다운시키기 위한 스위치모듈과;

   상기 창틀 상단부 내부에 다수 설치되어 상기 스위치모듈의 작동으로 업 되는 상기 윈도우와 창틀과 사이에 물체가 끼면 ECU로 신호를 전송하는 안전스위치부와;

   상기 안전스위치부로부터 인가되는 신호에 의해 상기 윈도우를 다운시키도록 구동되는 윈도우모터와;

   상기 도어의 하부 내측에 형성되어 상기 윈도우를 일정거리 다운되면 상기 윈도우모터의 구동을 정지시키기 위한 오토다운센서와;

   상기 스위치모듈과 안전스위치부 및 오토다운센서로부터 인가되는 신호에 따라 상기 윈도우모터의 구동을 제어하는 제어ECU를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파워 윈도우의 안전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안전스위치부는 상기 창틀에서 다수개 형성되어 상기 고무패킹에 의해밀폐되는 안전홈과;

   상기 안전홈의 하단부에 형성되며 상기 고무패킹에 의해 지지되는 지지판과;

   상기 안전홈 내부에 구비되고 상기 지지판에 의해 지지되는 스프링과;

   상기 안전홈의 내측 상부에 설치되어 상기 고무패킹과 지지판의 눌림으로 인한 상기 스프링의 가압에 의해 상기 윈도우모터를 정지시키도록 신호를 인가하는 압전센서로 구성된 것을 특징으로 하는 파워 윈도우의 안전장치.
3. 자동차의 창틀의 고무패킹 내부에 장착되어 상기 창틀과 윈도우 사이에 물체가 끼일 경우 상기 윈도우를 하강시키도록 하는 파워 윈도우 안전장치 제어방법에 있어서,

   상기 윈도우가 업 되면서 안전스위치부가 온 되었는지를 비교 판단하는 제 1단계와;

   상기 제 1단계의 비교판단 결과 상기 안전스위치부가 온 되면 상기 윈도우가 업 되지 않도록 윈도우 제어차단을 하는 제 2단계와;

   상기 제 2단계 후 상기 윈도우를 다운하기 위해 윈도우모터 가동을 하는 제 3단계와;

   상기 제 3단계 후 일정거리 다운된 상기 윈도우를 감지하여 상기 윈도우모터를 정지시키도록 신호를 인가하는 오토다운센서 온 상태를 판단하는 제 4단계와;

   상기 제 4단계의 비교판단 결과 상기 오토다운센서가 온 되면 윈도우 제어복귀를 하는 제 5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 파워 윈도우의 안전제어 방법.