KR20050042395A - 차량 정션 박스의 자동 차단 시스템 - Google Patents

Abstract

정션 박스 내부의 물기를 감지할 수 있는 수분감지센서, 수분감지센서가 수분을 감지할 때 내는 신호를 받아 필요한 조치를 하는 마이컴, 마이컴에 연결되어 차량 전장품과 배터리의 전기 연결을 제어하는 스위치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템이 개시된다.

본 발명에 따르면, 차량의 정션박스에 물기가 유입되는 경우 정션 박스 기능을 강제로 차단시킴으로서 차량 전기 장치의 손상을 방지할 수 있다.

Description

차량 정션 박스의 자동 차단 시스템 {Automatic system for cutting electiric connection of junction box in vehicles}

본 발명은 차량용 전원분배장치(이하 정션 박스라 한다)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 정션 박스의 자동 차단 시스템에 관한 것이다.

정션박스는 차량 전장품의 전원단, 접지, 신호 등을 위한 회로들과 배선 보호용 퓨즈(fuse) 및 릴레이(relay)류를 집적화함으로서 전기, 전자 시스템에 효율적으로 전원을 공급하고 전기, 전자 시스템 운영의 안정화를 이루는 역할을 하는 와이어링 하네스 부품 가운데 매우 중요한 부품이다. 따라서, 정션박스는 현대화된 차량의 핵심부품으로 자리잡고 점차 고기능화, 다기능화 되고 있는 추세에 있다.

정션박스는 통상 엔진실(engine room)이나 차량 실내에 설치되는데, 많은 부분들과 배선을 통해 연결된 관계로 우천시 등에 이들 배선에 외부에서 물방울 등이 튈 경우, 이들 배선을 타고 정션박스 내로 물기가 유입되는 경우가 많이 있다. 이런 경우, 배선 사이의 전기 단락(short), 정션 박스 내부 회로에서의 단락, 퓨즈 소손, 릴레이 등의 파손이 발생할 수 있고, 심한 경우, 차량 화재나 전장품의 오작동으로 차량이나 운전자에 심각한 위험 상황을 발생시킬 수 있다.

그럼에도 불구하고, 현재의 정션박스에는 배선 기타의 경로로 내부에 물기가 유입되는 경우에도 이를 감지하여 경고신호를 발생시키거나 정션박스의 동작을 자동 차단시킨채 차량 시동이 걸리지 않도록 조처하는 장치가 구비되지 않고 있다. 그 결과, 정션박스에 물기가 차서 전기 단락이 이루어질 상황인데도 차량의 시동을 걸어 전류가 흐르면 전류가 사전에 차단되지 못하고, 앞서 언급한 단락, 전기장치 손상 등의 문제가 그대로 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 정션박스에 물기가 유입되는 경우 이를 사전 경고하거나, 이를 감지하여 정션 박스 기능을 자동 차단시킴으로서 정션 박스 자체나 다른 차량 전기 장치의 손상을 방지할 수 있는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 차량의 정션박스에 물기가 유입되는 경우 이를 감지하여 정션 박스에 전류가 유통되는 것을 막음으로써 전기 계통의 문제가 차량 전체 및 운전자의 안전에 위험을 주게 되는 손해 확대를 방지할 수 있는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 정션박스의 자동 차단 시스템은 정션 박스 내부의 물기를 감지할 수 있는 수분감지센서, 수분감지센서가 수분을 감지할 때 내는 신호를 받아 필요한 조치를 하는 마이컴을 구비하여 이루어진다.

본 발명에서 마이컴에는 위의 필요한 조치를 하기 위해 경고등, 스타트모터의 릴레이, 기타 전장품의 전원공급 릴레이 등이 선택적으로 연결될 수 있으며, 이 경우, 마이컴은 경고등을 켜고, 각 릴레이를 이용하여 스타트모터나 다른 전장품들에 전지의 전류가 흐르지 않도록 솔레노이드를 작동시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에서 수분감지센서는 정션박스 내의 요소요소에 설치되어 전체로 복수개가 설치될 수 있으며, 경고등도 운전자의 주의가 한쪽으로 집중된 경우에 대비하여 복수 개소에 설치될 수 있다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정션 박스 자동 차단 시스템의 회로 구성을 개념적으로 나타내는 구성도이다.

도시된 바에 의하면, 시스템을 구성하는 마이컴(101)은 키 스위치(40)를 통해 배터리(10)와 연결되어 차량 키를 넣는 순간에 동작을 할 수 있다. 마이컴(101)에는 정션 박스(100) 내부의 수분을 감지하는 수분 감지 센서(110), 경고등(120), 스타트 모터(20)에 대한 릴레이(50), 차량 전장품(30)에 대한 전원공급 릴레이(60)가 각각 병렬로 연결되어 있다.

여기서, 각 릴레이(50,60)는 솔레노이드 스위치의 구성을 구비하여 마이컴은 릴레이 내에서 스위치(53,63)를 조절하는 솔레노이드 코일(51,61)에 전류를 흘리도록 이루어지고, 릴레이(50,60) 내의 스위치(53,63)는 일 단이 배터리(10)와 나머지 단이 스타트 모터(20)의 일 단자 혹은 전장품(30)의 전기 입력단과 연결된다.

도2는 도1과 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에서의 자동 차단 시스템의 작용을 나타내는 흐름도이다.

도1 및 도2를 참조하면, 먼저 차량의 키를 키 박스에 삽입하면(201) 키 박스를 통해 마이컴이 배터리와 연결되어 동작을 시작하게 된다(203). 먼저, 마이컴은 정션박스 내부의 수분감지센서를 작동시킨다. 혹은 도시된 바와 달리 수분감지센서는 마이컴과 유사하게 키박스를 통해 직접 배터리와 연결될 수도 있다. 수분감지센서가 작동하면 센서의 감지 결과를 전기신호의 형태로 마이컴에 전달된다.

마이컴은 감지 결과를 받아 스타트 모터 및 다른 전장품의 손상 가능성을 점검, 판단한다(205). 손상 가능성이 있는 경우, 마이컴은 연결된 릴레이들에서 솔레노이드 코일의 전류를 조절하여 배터리와 전장품들의 전기 단자를 연결하는 릴레이 내의 스위치를 끊은 상태로 유지시킨다(207). 따라서, 이 경우, 스타트 모터 및 전장품의 작동은 이루어지지 않는다(209). 동시에 마이컴은 운전자가 볼 수 있는 위치에 설치된 경고등에 전류를 흐르게 하여 정션박스에 물기가 차있는 것을 알려주게 된다(209).

정션박스에 물기가 없는 경우, 정션박스 내의 수분감지센서는 수분이 감지되지 않은 것에 대응하는 전기신호를 마이컴에 전달한다. 마이컴은 역시 전기적으로 연결된 릴레이의 솔레노이드 밸브의 전류를 조절하여 배터리와 전장품들의 전기 단자를 연결하는 릴레이 내의 스위치를 닫힘 상태로 한다(211). 따라서, 스타트 모터 및 전장품은 전원을 공급받아 작동이 이루어지며(213), 정상적으로 차량 운행이 이루어지게 된다. 한편, 이 경우, 경고등에는 전류가 흐르지 않게 되고, 경고등은 켜지지 않는다.

본 실시예에서 경고등 외에 부저와 같은 기기가 부착되어 청각 신호를 냄으로써 운전자의 시선이 어디에 있건 그 주의를 기울이게 할 수 있다. 마이컴에서 나간 전기선은 각 전장품이나 스타트 모터를 통제하는 릴레이의 솔레노이드 코일과 선택적으로 연결되거나, 모두 연결될 수 있다. 모두 연결되는 경우, 릴레이의 솔레노이드 코일들은 직렬로 이어져 마이컴의 단자와 연결될 수도 있다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 정션 박스의 자동 차단 시스템 회로 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도3을 참조하면, 도1에 도시된 실시예와 유사하게, 시스템을 구성하는 마이컴(101)은 키 스위치(40)를 통해 배터리(10)와 연결되어 있다. 마이컴(101)에는 정션 박스(100) 내부의 수분을 감지하는 수분 감지 센서(111,112), 경고등(121,122), 스타트 모터(20)에 대한 릴레이(50), 차량 전장품(30)에 대한 전원공급 릴레이(60)가 각각 병렬로 연결되어 있다. 단, 수분감지센서(111,112)는 정션박스(100) 내의 두 곳에 하나씩 두개 연결되어 있고, 경고등(121,122)도 2개가 마이컴(101)에 연결된다.

수분감지센서(111,112)는 정션박스(100)에 물기가 차있는가를 효율적으로 판단하기 쉬운 곳에 설치되는 것이 필요하다. 가령, 수분감지센서(111,112)는 외부에서 물기가 유입되는 통로가 되는 배선과 정션박스의 연결부위의 정션박스 내측에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 정션박스(100)에 유입된 물기가 있는 경우, 높은 확률로 물기를 감지하도록 물기가 존재하기 쉬운 정션박스(100) 바닥면에도 수분감지센서가 하나 설치되는 것이 바람직하다.

경고등(121,122)은, 2개가 설치될 경우, 운전자 및 정비자 모두에게 쉽게 인식될 수 있도록 첫번째 것은 클러스터 내부에 설치하고, 두번째 것은 수분감지센서가 장착된 정션박스(100) 상단에 설치할 수 있다. 이때, 클러스터 내부의 것은 운전자가, 정션박스(100) 상단의 것은 정비자가 쉽게 정션박스에 물기가 차있음을 알게 해준다.

각 릴레이(50,60)도 솔레노이드 스위치의 구성을 구비하여 마이컴(101)은 릴레이(50,60) 내에서 스위치(53,63)를 조절하는 솔레노이드 코일(51,61)에 전류를 흘리도록 이루어지고, 릴레이 내의 스위치는 일 단이 배터리(10)와 나머지 단이 스타트 모터(20)의 일 단자 혹은 전장품(30)의 전기 입력단과 연결된다. 본 실시예에서 배터리(10)의 전원이 각 전장품(모터 포함)에 연결되는 것을 방지하기 위해 솔레노이드 스위치가 사용되었으나 다른 형태의 전원차단수단이 구비될 수 있음은 자명하다.

한편, 도3과 같은 구성에서도 차량 정션박스의 자동 차단 시스템의 작용이 이루어지는 것은 도2와 같은 흐름도로 정리될 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량의 정션박스에 물기가 유입되는 경우 이를 운전자에게 사전 경고하고 이와 별도로 혹은 동시에 정션 박스 기능을 강제로 차단시킴으로서 우선, 정션 박스 자체나 다른 차량 전기 장치의 손상을 방지할 수 있고, 전기 계통의 문제가 차량 전체 및 운전자의 안전에 위험을 주도록 손해가 확대되는 것을 방지할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정션 박스 자동 차단 시스템의 회로 구성을 개념적으로 나타내는 구성도,

도2는 도1과 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에서의 자동 차단 시스템의 작용을 나타내는 흐름도,

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정션 박스 자동 차단 시스템의 회로 구성을 개념적으로 나타내는 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 배터리 20: 모터

30: 전장품 40: 키 스위치

50,60: 릴레이 51,61: 솔레노이드 코일

53,63: 스위치 100: 정션 박스

101: 마이컴 110,111,112: 수분 감지 센서

120,121,122: 경고등

Claims (6)

1. 정션 박스 내부의 물기를 감지할 수 있는 수분감지센서,

   상기 수분감지센서가 수분을 감지할 때 내는 신호를 받아 필요한 조치를 하는 마이컴,

   상기 마이컴에 연결되어 차량 전장품과 배터리의 전기 연결을 제어하는 스위치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이컴에는 경고등이 연결되어 상기 정션박스에서 상기 수분감지센서가 수분을 감지할 때 점등되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 경고등이 정비자와 운전자에게 잘보이는 위치에 각각 하나씩 두개 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량 전장품은 스타트 모터를 포함하며, 다른 차량 전장품과 별도의 스위치에 의해 상기 마이컴에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치는 솔레노이드 코일과 상기 솔레노이드 코일에 의해 제어되는 별도의 스위치 수단을 구비하여 이루어지며,

   상기 마이컴은 상기 솔레노이드 코일의 전류를 제어하여 상기 스위치를 점멸하는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 수분감지센서는 상기 정션박스의 외부에서 물기가 유입되는 통로가 되는, 배선과 상기 정션박스의 연결부의 정션박스 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 정션박스의 자동 차단 시스템.