KR20070117265A

KR20070117265A - 차량용 워셔액 압송시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20070117265A
Application number: KR1020060051278A
Authority: KR
Inventors: 이근형
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2026-06-08
Also published as: KR101241028B1

Abstract

본 발명은 차량용 워셔액 압송시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워셔액 탱크에 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액을 호스에 자동으로 압송하여 호스가 항상 워셔액으로 채워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 차량용 워셔액 압송시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 차량용 워셔액 압송시스템은, 워셔액을 저장하는 워셔액 탱크와, 상기 워셔액 탱크에 저장된 워셔액을 가압하여 전달하는 워셔모터, 상기 워셔모터에 의해 가압된 워셔액을 전달하는 호스와, 상기 호스의 말단부에 연결되어 워셔액을 분사하는 와이퍼 노즐로 이루어지는 차량용 워셔액 분사시스템에 있어서,

상기 워셔액 탱크(20)에 워셔액이 소진되어 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액의 보충을 감지하여 온되는 감지스위치(10)와, 상기 감지스위치(10)가 워셔액의 보충을 감지하여 온되면 상기 워셔모터(40)의 작동을 제어하여 워셔액이 호스(50)에 충만할 때까지 워셔액을 호스(50)에 압송하는 제어유닛(30)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

워셔액, 압송시스템, 제어유닛, 모터, 감지스위치

Description

차량용 워셔액 압송시스템 및 방법{System for transferring washer in vehicle and method thereof}

도 1은 차량에 설치된 워셔액 공급장치를 나타낸 차량의 일부 사시도,

도 2는 종래 워셔액 공급장치에서 워셔액 보충시의 상태도,

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 압송시스템의 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 워셔액 보충시의 워셔액 압송방법을 나타낸 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 감지스위치 20: 워셔액 탱크

22: 주입구 24: 뚜껑

30: 제어유닛 40: 워셔모터

50: 호스 60: 후드

70: 와이퍼 노즐

차량에는 차실 내부의 운전자가 차량의 외부를 주시할 수 있도록 하는 윈드 시일드 글라스가 구비된다.

이와 같은 윈드 시일드 글라스는 항상 청결한 상태를 유지하여야 운전자가 더욱 확실한 시야를 확보할 수 있게 된다.

이를 위해 차량에는 와이퍼를 구비하여 윈드 시일드 글라스를 세척하고, 세척력을 높이기 위해 워셔액을 사용하게 되는데, 이와 같은 워셔액을 저장하였다가 필요시에 윈드 시일드 글라스에 분사하기 위한 구성이 도 1에 도시된다.

도시된 바와 같이 워셔액을 저장하기 위한 워셔액 탱크(4)와, 상기 워셔액 탱크(4)에 저장되어 있는 워셔액을 가압하여 전달하도록 하는 워셔모터(5)가 상기 워셔액 탱크(4)에 구비된다.

그리고 상기 워셔모터(5)에 의해 가압된 워셔액을 전달하는 호스(6)가 구비되고, 상기 호스(6)의 끝단부에는 와이퍼 노즐(7)이 연결된다.

상기 워셔액 탱크(4)는 엔진 룸의 전방 일측에 설치되며, 그의 상부로는 워셔액을 주입하기 위한 주입구(4a)가 상방으로 길게 연장되어 뚜껑(4b)으로 밀폐된다.

상기 와이퍼 노즐(7)은 엔진 룸의 상측을 덮는 후드(2)의 후측단, 즉 윈드 실드 글라스(1)의 전방 양측에 설치되고 호스(6)는 엔진룸의 내측 벽면과 후드(2)의 하면을 따라 워셔모터(5)로부터 와이퍼 노즐(7)까지 연장된다.

상기한 바와 같은 워셔액 공급장치는 필요시에 운전자가 차실 내에서 다기능 와이퍼 스위치(8)를 조작하면 워셔모터(5)가 작동되어 워셔액 탱크(4)에 저장되어 있던 워셔액을 가압하여 워셔액 탱크(4)로부터 호스(6)와 와이퍼 노즐(7)을 통해 윈드 시일드 글라스(1)에 분사하게 된다.

상기한 구성에서 도 2에 도시한 바와 같이, 워셔액을 완전 소진하여 워셔액 탱크(4)에 보충할 경우에 워셔액 탱크(4)에는 워셔액이 채워진 상태가 되나, 호스(6)에는 워셔액이 채워지지 않은 빈 상태가 된다.

따라서, 워셔액을 보충한 후에 다기능 와이퍼 스위치(8)를 조작하면 그때 워셔액이 호스(6)로 압송되기 때문에 워셔액이 호스(6)에 채워지는 대략 10초 동안에 워셔액은 윈드 시일드 글라스(1)로 분사되지 않고 와이퍼(3)만 작동하게 된다.

이와 같이 윈드 시일드 글라스(1)에 워셔액이 도포되지 않은 상태로 와이퍼(3)만 작동하면, 와이퍼(3)의 블레이드가 손상되고 윈드 시일드 글라스(1)에 흠집이 나며, 윈드 시일드 글라스(1)와 와이퍼(3) 사이에 마찰력이 증대되어 와이퍼 모터에 과부하가 발생한다.

그리고 워셔액 없이 와이퍼(3)가 작동하면서 윈드 시일드 글라스(1)와의 마찰에 의해서 발생하는 마찰음은 운전자나 탑승자에게 심한 불쾌감을 준다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 워셔액 보충시에 워셔액을 호스에 자동으로 압송하여 호스가 항상 워셔액으로 채워진 상태를 유지하게 하여, 운전자가 워셔액 스위치를 누르면 언제든지 바로 워셔액이 윈드 시 일드 글라스로 분사될 수 있도록 하는 차량용 워셔액 압송시스템 및 방법을 제공하는데 주목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 운전자가 워셔액 스위치를 누르면 언제든지 바로 워셔액이 윈드 시일드 글라스로 분사되어 와이퍼 블레이드의 손상과 유리의 흠집 및 와이퍼 모터의 과부하를 방지할 수 있는 차량용 워셔액 압송시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 워셔액 압송시스템은, 워셔액을 저장하는 워셔액 탱크와, 상기 워셔액 탱크에 저장된 워셔액을 가압하여 전달하는 워셔모터, 상기 워셔모터에 의해 가압된 워셔액을 전달하는 호스와, 상기 호스의 말단부에 연결되어 워셔액을 분사하는 와이퍼 노즐로 이루어지는 차량용 워셔액 분사시스템에 있어서,

상기 워셔액 탱크에 워셔액이 소진되어 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액의 보충을 감지하여 온되는 감지스위치와, 상기 감지스위치가 워셔액의 보충을 감지하여 온되면 상기 워셔모터의 작동을 제어하여 워셔액이 호스에 충만할 때까지 워셔액을 호스에 압송하는 제어유닛으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 다른 차량용 워셔액 압송방법은, 워셔액 탱크에 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액의 보충을 감지한 감지스위치가 온되는 단계와, 제어유닛에서 상기 감지스위치가 온된 경우에 PWM 방식으로 워셔모터에 전압을 공급하여 워셔모터를 작동시키는 단계와, 상기 제어유닛에서 워셔모터 작동시의 소비전류를 측정 하여 측정된 소비전류로 호스에 워셔액이 충만한 지를 판단하는 단계와, 상기 제어유닛에서 호스에 워셔액이 충만한 것으로 판단되면 워셔모터의 작동을 중지하는 단계 및 상기 제어유닛에서 호스에 워셔액이 충만하지 않은 것으로 판단되면 작동중인 워셔모터로 호스에 워셔액이 충만할 때까지 워셔액을 호스에 압송하는 단계를 포함한다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 워셔액 압송시스템의 블록도이다.

도시된 바와 같이, 감지스위치(10), 워셔액 탱크(20), 제어유닛(30), 워셔모터(40), 호스(50) 및 후드(60) 후단부의 와이퍼 노즐(70)을 포함하여 구성된다.

상기 워셔액 보충 여부를 파악하기 위해 뚜껑(24)의 개폐 여부를 감지하는 감지스위치(10)가 워셔액 탱크(20)에 워셔액을 보충하기 위해 워셔액 탱크(20)에서 상방으로 길게 연장된 주입구(22)를 개폐하는 뚜껑(24)에 설치된다.

워셔모터(40의 작동을 제어하는 제어유닛(30)은 상기 감지스위치(10)가 온(ON)되는 경우에 워셔액 탱크(20)에 워셔액 보충이 완료된 것으로 판단하여 호스(50)에 워셔액을 채우기 위해 워셔모터(40)에 전압을 공급하여 워셔모터(40)를 작동시킨다.

이때 호스(50)가 비어 있거나 워셔액이 충만하지 않은 경우에는 호스(50) 내의 압력이 낮아 워셔모터(40)의 작동시 소비전류가 적고, 호스(50)에 워셔액이 충만한 경우에는 호스(50) 내의 압력이 높아 워셔모터(40)의 작동시 소비전류가 크 다.

이 소비전류를 제어유닛(30)이 워셔모터(40)로부터 피드백 받아서 워셔모터(40)의 작동중지 여부를 판단한다.

상기 호스(50) 내의 소비전류가 적어 호스(50)가 비어 있거나 워셔액이 충만하지 않은 것으로 판단한 경우에는 작동되는 워셔모터(40)로 워셔액을 호스(50)로 압송하여 채우고, 호스(50) 내의 소비전류가 커 호스(50)에 워셔액이 충만한 것으로 판단한 경우에는 워셔모터(40)의 작동을 정지한다.

상기 제어유닛(30)이 워셔모터(40)의 작동을 제어하는 경우에 제어유닛(30)은 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 전압을 공급하여 워셔모터(40)를 제어하게 되는데, PWM 방식의 펄스파 형태로 전압을 공급하는 이유는 워셔모터(40)의 제어를 정교하게 하여 와이퍼 노즐(70) 밖으로 워셔액이 분사되지 않도록 하기 위해서이다.

이와 같이 워셔모터(40)에 전압을 사각 펄스파 형태로 공급하여 소프트하고 정교하게 제어할 수 있으며, 소비전류 증가에 의해 호스(50)에 워셔액이 충만하다고 판단되면 워셔모터(40)의 작동을 신속하게 정지할 수 있다.

상기 워셔모터(40)의 기본적인 기능은 워셔액을 윈드 시일드 글라스로 분사하는 목적이므로 압력이 세고, 이 센 압력을 이용하여 호스(50)에 워셔액을 압송하면 워셔액이 와이퍼 노즐(70)을 통해 분사될 우려가 있다.

상기 제어유닛(30)의 PWM 방식에 의한 워셔모터(40)의 제어는 워셔액이 와이퍼 노즐(70) 밖으로 분사되는 것을 미리 방지하여 워셔액 압송용 모터를 추가로 구 비하지 않고도 기존 워셔모터(40)를 이용하여 호스(50)에 워셔액을 채운 상태가 항상 유지할 수 있도록 한다.

그리고 워셔액이 호스(50)에 채워진 상태에서 차량의 운전석에 구비된 다기능 와이퍼 스위치의 워셔 입력 신호를 통해 윈드 시일드 글라스에 워셔액을 분사하여 와이퍼를 작동시킬 때에는 DC전압을 워셔모터(40)에 공급하여 워셔모터(40)를 풀(full)로 작동시키면 된다.

도 4는 본 발명에 따른 워셔액 보충시의 워셔액 압송방법을 나타낸 순서도이다.

워셔액 탱크(20)의 뚜껑(24)을 열고 워셔액을 워셔액 탱크(20)에 보충한 후 뚜껑(24)을 닫으면 뚜껑의 개폐를 감지하는 감지스위치(10)가 온된다(S402).

상기 감지스위치(10)가 온되면 제어유닛(30)은 워셔액 보충이 완료된 것으로 판단하여 PWM 방식으로 워셔모터(40)에 전압을 공급하여 워셔모터(40)를 작동시킨다(S404).

상기 제어유닛(30)은 호스(50)에 워셔액이 충만한지를 알아보기 위하여 워셔모터(40) 작동시의 소비전류를 측정하여(S406) 기설정된 기준전류와 비교한다(S408).

상기 측정된 소비전류가 기설정된 기준전류보다 크면 호스(50)에 워셔액이 충만한 경우이므로 작동중인 워셔모터(40)를 정지시킨다(S410).

상기 S408단계에서 소비전류가 기준전류보다 작으면 호스(50)에 워셔액이 없거나 충만하지 않은 경우이므로 작동중인 워셔모터(40)로 호스(50)에 워셔액을 압 송하여 워셔액을 채운다(S412).

워셔모터(40)가 작동하여 호스(50)에 워셔액이 채워지는 도중에 주기적인 간격으로 소비전류를 측정하여(S414) 기설정된 기준전류와 비교한다(S416).

상기 측정된 소비전류가 기설정된 기준전류보다 작으면 호스(50)에 워셔액이 충만하지 않은 상태이므로 작동중인 워셔모터(40)로 호스(50)에 워셔액을 압송하여 워셔액을 채우는 S412단계를 수행한다.

상기 416단계에서 소비전류가 기준전류보다 크면 워셔액 압송에 의해 호스(50)에 워셔액이 충만한 상태이므로 작동중인 워셔모터(40)를 정지시키는 S410단계를 수행하고 종료한다.

상기한 단계를 거쳐 워셔액이 호스(50)에 충만한 상태에서 다기능 와이퍼 스위치를 온시키면 와이퍼의 작동과 동시에 워셔액이 윈드 시일드 글라스에 분사된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래 워셔액 없이 와이퍼만 작동되어 발생하는 와이퍼 블레이드의 손상, 유리의 흠집 발생, 와이퍼 모터의 과부하로 인한 손상 등을 미리 방지할 수 있다.

또한, 워셔액이 분사되지 않는 동안 다기능 와이퍼 스위치를 계속 누르고 있어야 하는 불편함을 해소할 수 있으며, 와이퍼가 작동하면서 와이퍼와 윈드 시일드 글라스 간의 마찰음으로 인해 느끼는 불쾌감도 없앨 수 있다.

Claims

워셔액을 저장하는 워셔액 탱크와, 상기 워셔액 탱크에 저장된 워셔액을 가압하여 전달하는 워셔모터, 상기 워셔모터에 의해 가압된 워셔액을 전달하는 호스와, 상기 호스의 말단부에 연결되어 워셔액을 분사하는 와이퍼 노즐로 이루어지는 차량용 워셔액 분사시스템에 있어서,

상기 워셔액 탱크(20)에 워셔액이 소진되어 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액의 보충을 감지하여 온되는 감지스위치(10)와, 상기 감지스위치(10)가 워셔액의 보충을 감지하여 온되면 상기 워셔모터(40)의 작동을 제어하여 워셔액이 호스(50)에 충만할 때까지 워셔액을 호스(50)에 압송하는 제어유닛(30)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔액 압송시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 감지스위치(10)는 워셔액의 보충을 감지하기 위해 워셔액 탱크(20)를 밀폐하는 뚜껑(24)에 설치되어 뚜껑(24)의 개폐 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔액 압송시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제어유닛(30)은 PWM 방식의 전압 공급에 의해 워셔모터(40)를 제어하여 와이퍼 노즐(70) 밖으로 워셔액이 분사되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 차량 용 워셔액 압송시스템.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제어유닛(30)은 호스(50)에 워셔액이 충만한 상태인지 판단하기 위해 워셔모터(40)의 소비전류를 측정하여 기설정된 기준전류와 비교하고, 그 비교결과에 따라 워셔모터(40)의 작동 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔액 압송시스템.
워셔액 탱크(20)에 워셔액을 보충하는 경우에 워셔액의 보충을 감지한 감지스위치(10)가 온되는 단계;

제어유닛(30)에서 상기 감지스위치(10)가 온된 경우에 PWM 방식으로 워셔모터(40)에 전압을 공급하여 워셔모터(40)를 작동시키는 단계;

상기 제어유닛(30)에서 워셔모터(40) 작동시의 소비전류를 측정하여 측정된 소비전류로 호스에 워셔액이 충만한 지를 판단하는 단계;

상기 제어유닛(30)에서 호스(50)에 워셔액이 충만한 것으로 판단되면 워셔모터(40)의 작동을 중지하는 단계; 및

상기 제어유닛(30)에서 호스(50)에 워셔액이 충만하지 않은 것으로 판단되면 작동중인 워셔모터(40)로 호스(50)에 워셔액이 충만할 때까지 워셔액을 호스(50)에 압송하는 단계를 포함하는 차량용 워셔액 압송방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제어유닛(30)은 측정된 소비전류를 기설정된 기준전류와 비교하여, 소비전류가 더 크면 호스(50)에 워셔액이 충만한 것으로 판단하고, 기준전류가 더 크면 호스(50)에 워셔액이 충만하지 않은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔액 압송방법.