KR20070023074A

KR20070023074A - 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템

Info

Publication number: KR20070023074A
Application number: KR1020050077271A
Authority: KR
Inventors: 안남기
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-02-28

Abstract

본 발명은 와셔 스위치 레버를 당기면 와셔 모터가 회동하고 상기 와셔 모터의 회동과 연동하여 와이퍼 모터가 회동함에 따라 와이퍼를 작동시키는 장치에서 상기 와셔 모터에 입력된 전류의 조건에 따라 와이퍼의 작동을 제어하기 위한 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 관한 것으로, 전류 센서부가 상기 와셔 모터부에 입력된 전류를 감지하고, 상기 전류 센서부에 의해 감지된 전류를 공급받은 제어부가 와이퍼 모터부의 작동상태를 단속하는 와이퍼 릴레이부의 온/오프상태를 제어하는 것을 특징으로 하며, 와이퍼 모터와 블레이드 및 와이퍼 아암 등의 전체적인 와이퍼 시스템의 안전성을 증대시키는 효과를 제공한다.

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Description

와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템{An wiper protect system using excess current of washer motor}

도 1은 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템의 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템의 흐름도.

도 3은 와셔 모터의 작동전류를 나타낸 그래프.

도 4는 상기 와셔 모터의 작동에 따른 와이퍼 연동 작동시간을 나타낸 그래프.

도 5는 상기 와셔 모터의 구속전류를 나타낸 그래프.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 와셔 모터부 20: 와이퍼 모터부

30: 전류 센서부 40: 제어부

50: 릴레이부

본 발명은 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와셔액을 분사하는 와셔 모터부에 인가된 전류의 특성을 감지하고, 감지된 상기 와셔 모터부의 전류에 따라서 와이퍼 모터의 구동여부를 판단함으로써 와이퍼의 작동 여부를 결정하는 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 비가 오거나 눈이 내릴 때 또는 윈드실드글래스에 진흙물이 튀는 등 운전자의 전방시야 확보에 지장을 받게 될 때 윈드실드글래스에 떨어지는 빗방울 또는 눈발 등의 이물질을 제거하는 장치로서, 윈드실드 글래스의 외측에 와이퍼가 장착되어 있다.

상기 와이퍼는 운전자의 와이퍼제어용 컴비네이션스위치의 조작에 따라 모우터가 구동되어 일정 각도씩 시계방향과 반시계 방향으로 선회하면서 윈드실드글래스에 맺히는 물방울과 눈발 등을 제거하도록 되어 있다.

이와 더불어, 자동차에는 와셔액 분출장치도 구비되어 있는데, 상기 와셔액 분출장치는 와이퍼 제어용 컴비네이션스위치에 누름버튼 형태로 설치되는 와셔 모터 스위치와 와셔액을 분사할 수 있는 와셔 모터 및 와셔액 저장탱크로 이루어져 있다. 따라서, 상기 윈드실드글래스에 떨어지는 물방울이 적어 와이퍼의 작동만으로 글래스를 닦기에 불충분한 경우 특히 앞차에 흩날리는 진흙물이 글래스에 묻게 될 때 와셔액을 윈드실드글래스 전면에 분사시켜 세정시키기 위해 사용하게 된다.

상기와 같은 와이퍼 작동 시스템은 와셔 모터가 작동하면 동시에 와이퍼 릴레이가 작동하여 와이퍼 모터가 연동되어서 작동된다.

즉, 와셔 스위치 레버를 0.6초 이상으로 당겼을 때는 와셔 모터의 작동과 동시에 와이퍼 모터가 구동되어 와이퍼가 2.5 내지 3.8초 동안 회전할 수 있도록 하고, 와셔 스위치 레버를 0.6초 이하(예를 들면, 0.2 내지 0.6초)로 당겼을 때는 와이퍼가 한 번 움직일 수 있도록 설정되어 있다.

상기와 같이 와셔 스위치 레버의 작동과 동시에 와이퍼가 연동되어 회동하는 시스템에 있어서는, 겨울철과 같이 와셔노즐과 와셔 모터가 결빙되었을시 와셔 스위치를 작동하면 노즐 끝부분이 결빙되어 와셔액이 분사되지 않는다.

그러나, 상기 와셔 모터의 작동에 의한 릴레이가 구동되어 와이퍼 모터를 연동 작동하게 만드는 데, 이는 상기 와셔 모터의 결빙으로 인해 구속된 상태로 정상적인 와셔 모터의 작동 전류인 3 내지 5A보다 훨씬 큰 10 내지 15A의 과전류를 흐르게 하여 퓨즈가 용단되게 하거나 와이퍼 모터의 작동으로 인한 와이퍼 블레이드 및 아암에 무리한 영향을 주어 와이퍼 시스템의 내구성을 저하시키는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 와셔액을 분사하는 와셔 모터부에 인가된 전류의 특성을 감지하고, 감지된 상기 와셔 모터부의 전류에 따라서 와이퍼 모터의 구동여부를 판단함으로써 와이퍼의 작동 여부를 결정하는 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템을 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류 를 이용한 와이퍼 보호시스템의 실시예는, 와셔 스위치 레버를 당기면 와셔 모터가 회동하고 상기 와셔 모터의 회동과 연동하여 와이퍼 모터가 회동함에 따라 와이퍼를 작동시키는 장치에서 상기 와셔 모터부에 입력된 전류의 조건에 따라 와이퍼의 작동을 제어하기 위한 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 있어서, 전류 센서부가 상기 와셔 모터부에 입력된 전류를 감지하고, 상기 전류 센서부에 의해 감지된 전류를 공급받은 제어부가 와이퍼 모터부의 작동상태를 제어하는 와이퍼 릴레이부의 온/오프상태를 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 와이퍼 모터부의 작동상태는, 상기 와셔 스위치의 레버를 작동시키는 단계; 상기 와셔 스위치 레버의 작동에 따라 상기 와셔 모터부가 온(on) 상태로 변환되는 단계; 상기 와셔 모터부가 온 상태로 변환될 때 입력되는 전류를 전류 센서부가 감지하는 단계; 상기 제어부가 상기 전류 센서부로부터 상기 와셔 모터부에 인가된 전류를 수신하는 단계; 와셔액탱크에 와셔액이 없어 와셔 모터부에 인가되는 전류가 낮은 경우에는 제어부에서 와이퍼 릴레이를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부로의 전류를 차단하는 단계; 와셔액 분출장치의 노즐이 막혀 와셔액을 분출하기 위해 필요한 높은 전류를 얻기 위해 와셔 모터부에 과전류가 인가되었을 경우 제어부에서 와이퍼 릴레이를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부로의 전류를 차단하는 단계; 및 상기 와셔 모터부에 적정 작동 전류가 인가되었음을 판단했을 때는 와이퍼 릴레이를 온 상태로 하여 와이퍼 모터부로 전류를 공급하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 와이퍼 릴레이부의 온/오프상태는, 상기 와셔 모터 스위치를 작동하여 안정된 전류가 흐르는데 걸리는 시간이 300 내지 400ms 이고 상기 와셔 모터부를 작동상태로 하고 상기 와이퍼 모터부가 연동상태로 되는데 걸리는 시간이 600ms일 때, 200 내지 300ms 시간 동안에 제어부에 의한 와이퍼 모터부의 구동상태 여부 판단에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 대한 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템의 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템의 흐름도이고, 도 3은 와셔 모터의 작동전류를 나타낸 그래프이고, 도 4는 상기 와셔 모터의 작동에 따른 와이퍼 연동 작동시간을 나타낸 그래프, 도 5는 상기 와셔 모터의 구속전류를 나타낸 그래프이다.

상기 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 와셔 스위치 레버(미도시)를 당기면 와셔 모터부(10)가 회동상태로 되고, 전류 센서부(30)가 상기 와셔 모터부(10)에 입력된 전류를 감지하며, 상기 전류 센서부(30)에 의해 감지된 전류를 공급받은 제어부(40)가 와이퍼 모터부(20)의 작동상태를 제어하는 와이퍼 릴레이부(50)의 온/오프상태를 제어한다.

그 다음, 상기 와이퍼 릴레이부(50)는 와셔 모터부(10)에서의 과전압 인가 여부를 결정하여 와이퍼 모터부(20)의 모터가 회동되도록 온/오프 상태를 제어하여 적정 전류가 공급되었을 경우 와이퍼 모터부(20)에 전류를 인가하여 구동시킨다.

따라서, 상기 와이퍼 모터부(20)의 모터가 구동되면 와이퍼는 좌우로 회동하 여 윈드실드글래스를 닦게 된다.

상기 와이퍼 모터부(20)의 작동상태를 도 2에 도시된 흐름도를 통해서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 윈드실드글래스의 오염 상태를 관찰한 후 시야를 가릴 정도로 더럽혀졌을 경우에 와셔 스위치의 레버를 작동시킨다(S1).

상기 와셔 스위치 레버가 작동되면 오프 상태에 있는 상기 와셔 모터부(10)의 모터를 구동시키기 위한 전류가 공급되어 온(on) 상태로 변환한다(S2). 이때, 상기 와셔 모터부(10)에 인가되는 작동전류는 3 내지 5A로 공급되도록 일정하게 정해져 있다.

상기 와셔 모터부(10)가 전류를 공급받아 온 상태로 변환될 때 그에 입력되는 전류의 상태를 전류 센서부(30)가 감지한다(S3).

상기 전류 센서부(30)가 감지한 와셔 모터부(10)에 인가된 전류를 상기 제어부(40)가 수신한다(S4). 상기 제어부(40)는 전자제어유닛(ECU, electronic control unit), 차제제어모듈(BCM,body control module), 및 레인센서(rain sensor) 중 어느 하나를 이용할 수 있다.

상기 전류 센서부(30)로부터 수신된 전류에 따라 제어부(40)에서 상기 와이퍼 모터부(20)의 모터를 구동시키기 위한 와이퍼 릴레이부(50)의 온/오프 상태를 제어하는 데, 이는 만약 와셔액탱크(미도시)에 와셔액이 없어 와셔 모터부(10)에 인가되는 전류가 낮은 경우에는 와이퍼 릴레이(50)를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로 전류를 차단함으로써 와이퍼를 작동시키지 않고(S5), 반대로 와셔액 분 출장치의 노즐이 막혀 와셔액을 분출하기 위해 필요한 높은 전류를 얻기 위해 와셔 모터부(10)에 과전류가 인가되었을 경우에도 와이퍼 릴레이(50)를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로 전류를 차단함으로써 와이퍼를 작동시키지 않으며(S6), 와셔 모터부(10)에 적정 작동 전류가 인가되었음을 판단했을 때는 와이퍼 릴레이(50)를 온 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로 전류를 공급함으로써 와이퍼를 작동시킨다(S7).

여기서, 상기 와이퍼 릴레이부(50)의 온/오프상태는, 도 3 및 도 5의 그래프에 나타낸 바와 같이, 상기 와셔 모터 스위치를 작동시켜 안정된 전류가 흐르는데 걸리는 시간이 300 내지 400ms 이며 상기 와셔 모터부(10)를 작동상태로 하고 상기 와이퍼 모터부(20)가 연동상태로 되는데 걸리는 시간이 600ms일 때, 200 내지 300ms 시간 동안에 제어부(40)에 의한 와이퍼 모터부(20)의 구동상태 여부 판단에 의해 제어된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템의 실시 상태를 도 3 내지 도 5의 그래프를 참조하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3의 그래프를 보면, A영역은 와셔액 탱크에 와셔액이 있을 때 정상적인 와셔 모터부(10)에 작동전류가 인가되었음을 나타내고 있다. 따라서, 이때는 와셔 모터부(10)로 정상적인 전류가 인가되며, 이로 인하여 와이퍼 릴레이(50)가 온 상태로 되어 와이퍼 모터부(10)의 모터가 작동함으로써 와이퍼가 작동하게 된다.

상기 와셔 모터부(10)의 모터 작동에 따라 연동하는 와이퍼의 정상 작동상태를 살펴보면, 도 4의 그래프에서와 같이, 상기 와셔 스위치 레버를 작동시키면 300 내지 400ms 시간 범위에서 전류가 공급되어 와셔 모터부(10)에 작동전류를 인가하여 와셔 분출장치를 작동시키고(B 및 C 영역), 200ms 시간동안 와이퍼 모터의 구동여부를 판단하여 600ms 시간이 지나기 전에 와셔 모터부(10)의 작동전류 값을 얻어 와이퍼 모터부(20)의 모터를 구동시켜 와이퍼를 작동시킨다(D 영역)

따라서, 상기 와셔 모터를 작동시킨 후 와이퍼 모터가 구동되는데 걸리는 시간은 600ms, 즉 600ms가 지나기 전인 E 영역이 된다.

그러나, 도 5의 그래프에서와 같이, 상기 와셔 모터부(10)에 10 내지 15A의 과전류가 공급(F 영역)되었음을 나타낼 때에는 와이퍼 릴레이부(50)가 오프 상태로 되어 와이퍼 모터부(10)의 모터가 작동되지 않게 함으로써 와이퍼가 작동되지 않게 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템을 이용하면, 운전자의 원하지 않은 환경 조건에서 와이퍼 시스템의 불필요 한 작동을 방지함으로써 안정적인 와이퍼 작동 시스템을 유지시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

와셔 스위치 레버를 당기면 와셔 모터(10)가 회동하고 상기 와셔 모터(10)의 회동과 연동하여 와이퍼 모터(20)가 회동함에 따라 와이퍼를 작동시키는 장치에서 상기 와셔 모터(10)에 입력된 전류의 조건에 따라 와이퍼의 작동을 제어하기 위한 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템에 있어서,

전류 센서부(30)가 상기 와셔 모터부(10)에 입력된 전류를 감지하고, 상기 전류 센서부(30)에 의해 감지된 전류를 공급받은 제어부(40)가 와이퍼 모터부(20)의 작동상태를 제어하는 와이퍼 릴레이부(50)의 온/오프상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템.
제1항에 있어서, 상기 와이퍼 모터부(20)의 작동상태는,

상기 와셔 스위치의 레버를 작동시키는 단계(S1);

상기 와셔 스위치 레버의 작동에 따라 상기 와셔 모터부(10)가 온(on) 상태로 변환되는 단계(S2);

상기 와셔 모터부(10)가 온 상태로 변환될 때 입력되는 전류를 전류 센서부(30)가 감지하는 단계(S3);

상기 제어부(40)가 상기 전류 센서부(30)로부터 상기 와셔 모터부(10)에 인가된 전류를 수신하는 단계(S4);

와셔액탱크에 와셔액이 없어 와셔 모터부(10)에 인가되는 전류가 낮은 경우 에는 제어부(40)에서 와이퍼 릴레이(50)를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로의 전류를 차단하는 단계(S5);

와셔액 분출장치의 노즐이 막혀 와셔액을 분출하기 위해 필요한 높은 전류를 얻기 위해 와셔 모터부(10)에 과전류가 인가되었을 경우 제어부(40)에서 와이퍼 릴레이(50)를 오프 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로의 전류를 차단하는 단계(S6); 및

상기 와셔 모터부(10)에 적정 작동 전류가 인가되었음을 판단했을 때는 와이퍼 릴레이(50)를 온 상태로 하여 와이퍼 모터부(20)로 전류를 공급하는 단계(S7);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템.
제1항에 있어서, 상기 와이퍼 릴레이부(50)의 온/오프상태는,

상기 와셔 모터 스위치를 작동하여 안정된 전류가 흐르는데 걸리는 시간이 300 내지 400ms 이고 상기 와셔 모터부(10)를 작동상태로 하고 상기 와이퍼 모터부(20)가 연동상태로 되는데 걸리는 시간이 600ms일 때, 200 내지 300ms 시간 동안에 제어부(40)에 의한 와이퍼 모터부(20)의 구동상태 여부 판단에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 와셔 모터의 과전류를 이용한 와이퍼 보호시스템.