KR20120019182A

KR20120019182A - 차량용 워셔 리저버 레벨 센서

Info

Publication number: KR20120019182A
Application number: KR1020100082425A
Authority: KR
Inventors: 박세현
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2012-03-06

Abstract

본 발명에 따른 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 감지하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서는 워셔 리저버 내에 위치하고 상호 이격되는 한 쌍의 전극봉 및 전극봉과 전기적으로 연결되고, 전극봉으로의 전압 인가에 따라 워셔액을 매개로 전극봉 사이에서 일어나는 전류의 흐름에 기초하여 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 판단하는 회로부를 포함한다. 또한, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서의 회로부는 전극봉 사이에서 일정 시간 이상 전류가 흐르지 않으면 워셔액이 기준 수위 이하인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다. 워셔액 쏠림에 따른 부적절한 경고등 점등을 방지하여 워셔 리저버 레벨 센서의 신뢰성을 향상 시키는 효과가 있다.

Description

차량용 워셔 리저버 레벨 센서{WASHER RESERVOIR LEVEL SENSOR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 워셔 리저버 레벨 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극봉을 이용하여 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 감지하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서에 관한 것이다.

엔진 룸에 설치된 워셔 리저버는 워셔액을 저장하기 위한 것이다. 일반적으로, 워셔액은 앞유리에 먼지 및 오물을 제거할 때 외부면이 깨끗이 와이핑 되도록 하기 위해 사용되고, 또한, 전방 시야를 더욱 명확히 확보하기 위해서 차량 운행 시 자주 사용된다. 이러한 워셔액이 부족하여 사용할 수 없는 경우, 운전자는 시야 확보에 불편함을 느낄 수 있고, 사고의 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위해 워셔액의 수위를 감지하는 워셔 리저버 레벨 센서가 워셔 리저버 내부에 설치된다. 워셔 리저버 레벨 센서는 워셔 리저버 내부의 워셔액이 부족하게 되면 운전석의 패널 상에 설치된 클러스터에 점등 작동하도록 신호를 전송하여 운전자가 워셔액 부족을 인지할 수 있도록 한다.

도 4에 도시된 종래의 워셔 리저버 레벨 센서(10)를 참조하면, 종래의 워셔 리저버 레벨 센서(10)는 워셔액 표면의 부력에 의해 위치가 상하 가변되는 플로트(20) 및 상기 플로트(20)에 부착된 자성체(30)로 구성된다. 워셔 리저버 레벨 센서(10)는 홀더(40)를 이용하여 워셔 리저버에 고정된다. 워셔액이 기준량 이하로 변위가 변할 경우 플로트(20)가 하강하여 자성체(30)와 전기 접점 스위치(50)에 근접하게 된다. 자성체(30)의 자력에 의해 전기 접점 스위치(50)의 내부 와이어가 서로 접촉되어 접점 스위치(50)가 스위치 온(switch on)된다. 참고로, 도 4는 접점 스위치(50)가 떨어진 상태를 나타낸다. 스위치 온이 되면 접점 스위치(50)의 전기적 신호가 커넥터부(60)를 통하여 전달되어 경고등을 점등시켜 사용자가 워셔액 부족을 인지할 수 있다.

그러나 종래의 워셔 리저버 레벨 센서(10)는 와이어의 접촉 횟수가 늘어남에 따라 와이어의 접촉 해제가 제대로 되지 않아 워셔액이 충분함에도 워셔액의 부족을 알리는 경고등을 점등시키는 문제점을 유발한다. 또한, 종래의 워셔 리저버 레벨 센서(10)는 차량이 급격하게 출발하거나 급제동시 워셔액이 일 방향으로 유동되면서 워셔 리저버 레벨 센서(10)가 워셔액의 부족으로 판단하여 경고등을 점등시키는 문제점을 유발한다. 따라서, 운전자는 워셔액 경고등이 있음에도 워셔액 경고등을 신뢰하지 않고 육안으로 워셔 리저버 내부의 워셔액의 충진 상태를 확인하여 불편함이 발생한다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 워셔 리저버 레벨 센서의 정확도를 향상시키고, 순간적인 워셔액 쏠림 현상에 따른 부적절한 경고등 점등을 방지하여 신뢰성을 향상시키는 워셔 리저버 레벨 센서를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 감지하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서는 워셔 리저버 내에 위치하고 상호 이격되는 한 쌍의 전극봉 및 전극봉과 전기적으로 연결되고, 전극봉으로의 전압 인가에 따라 워셔액을 매개로 전극봉 사이에서 일어나는 전류의 흐름에 기초하여 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 판단하는 회로부를 포함한다. 또한, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서의 회로부는 전극봉 사이에서 일정 시간 이상 전류가 흐르지 않으면 워셔액이 기준 수위 이하인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서는 회로부에 연결되는 커넥터부를 더 포함할 수 있고, 커넥터부는 회로부를 매개로 전극봉과 전극봉에 전압을 인가하는 전원부를 전기적으로 연결하는 전원 입력 단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 차량용 워셔 리저버 레벨 센서는 전극봉과 회로부 사이에 위치하여 전극봉이 워셔 리저버 내에서 일정 위치를 유지하도록 워셔 리저버와 결합되는 고정부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서는 한 쌍의 전극봉으로부터 일정 간격 이격되어 한 쌍의 전극봉을 둘러싸는 커버부를 더 포함할 수 있고, 커버부의 상부 단부는 개방되어 있고, 워셔액이 커버부 내부로 들어가고 나오도록 커버부에 복수의 구멍이 뚫려 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 워셔 리저버 레벨 센서는, 종래의 플로트와 자성체를 사용하는 구성과 별개로, 한 쌍의 전극봉을 사용하여 전극봉 사이에서 일어나는 전류의 흐름에 기초하여 워셔액 부족을 판단하는 새로운 구성으로 더욱 정확한 워셔액 부족을 감지할 수 있다. 또한, 워셔액 부족 판단에 딜레이 시간을 두거나 커버부 구성을 추가하여 워셔액 쏠림에 따른 부적절한 경고등 점등을 방지하여 워셔 리저버 레벨 센서의 신뢰성을 향상 시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 워셔 리저버 레벨 센서의 정면도
도 2는 도 1에 따른 워셔 리저버 레벨 센서의 커넥터 부의 상세도
도 3은 도 1에 따른 워셔 리저버 레벨 센서의 사용 상태도
도 4는 종래의 워셔 리저버 레벨 센서의 단면도

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있다. 그리고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)를 설명한다. 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 워셔 리저버(180) 내의 워셔액(190)의 수위를 감지하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)는 상호 이격되는 한 쌍의 전극봉(110) 및 전극봉(110) 사이에서 일어나는 전류의 흐름에 기초하여 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 판단하는 회로부(130)를 포함한다. 또한, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)는 전극봉(110)과 회로부(130) 사이에 위치하여 전극봉(110)이 워셔 리저버(180) 내에서 일정 위치를 유지하도록 워셔 리저버(180)와 결합되는 고정부(120)를 더 포함할 수 있다. 워셔 리저버(180)는 워셔액(190)을 담는 워셔액 탱크(용기)로서, 본 발명에서 그 크기와 형상에 제한이 없다. 전극봉(110)은 일정한 길이를 가지는 도체로 형성되어, 워셔 리저버(180) 내부의 저면에 위치한다. 한 쌍의 전극봉(110)의 길이는 워셔 리저버(180)의 크기 및 높이에 따라 변경될 수 있다. 한 쌍의 전극봉(110)은 상호 이격되어 있다. 전극봉(110)은 회로부(130) 또는 고정부(120)에 고정될 수 있다.

전극봉(110)은 회로부(130)와 전기적으로 연결된다. 일 전극봉에는 (+) 전압이 인가되고 타 전극봉에는 (-) 전압이 인가되도록 외부로부터 전원이 한 쌍의 전극봉(110)에 공급된다. 워셔액(190)은 전해질이므로, 워셔 리저버(180) 내에 워셔액(190)을 매개로 하여 양 전극봉(110) 사이에 전류가 흐를 수 있다. 양 전극봉(110) 사이의 통전 및 비통전을 통하여 회로부(130)는 워셔액 부족 여부를 판단한다.

워셔 리저버(180) 내에 저장된 워셔액(190)의 수위가 일정 수위 이상일 경우에는, 한 쌍의 전극봉(110)은 워셔액(190)에 잠긴 상태가 된다. 따라서, 일 전극봉에는 (+) 전압이 인가되고 타 전극봉에는 (-) 전압이 인가된 상태에서 워셔액(190)을 매개로 한 쌍의 전극봉(110) 사이에 전류가 흐르게 된다. 한 쌍의 전극봉(110)이 통전 상태일 경우, 회로부(130)는 워셔액 부족 경고 신호를 전송하지 않는다.

한편, 워셔 리저버(180) 내에 저장된 워셔액(190)의 수위가 일정 수위 이하일 경우에는, 한 쌍의 전극봉(110)의 단부는 워셔액(190)의 표면 상부로 노출된 상태가 된다. 따라서, 한 쌍의 전극봉 사이에 전류를 흐르게 할 수 있는 매개체가 존재하지 않게 되어 전류가 흐르지 않게 된다. 한 쌍의 전극봉(110)이 비통전 상태일 경우, 회로부(130)는 워셔액 부족 경고 신호를 전송하여 차량의 클러스터에 장착된 경고등을 점등시킨다.

한편, 차량의 급출발 또는 급제동시, 워셔 리저버(180) 내의 워셔액(190)의 쏠림 현상 때문에, 한 쌍의 전극봉(110) 중 하나의 단부가 워셔액(190) 표면 상부로 노출되어, 한 쌍의 전극봉(110)이 비통전 상태가 될 수 있다. 따라서, 순간적으로 비통전 상태가 되는 경우, 회로부(130)가 바로 워셔액 부족 경고 신호를 전송하여 경고등을 점등시키면, 경고등이 자주 점등/소등 반복되는 문제점이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 회로부(130)는 한 쌍의 전극봉(110) 사이에서 일정 시간 이상 전류가 흐르지 않을 때 워셔액(190)이 기준 수위 이하인 것으로 판단하여 워셔액 부족 경고 신호를 전송할 수 있다. 상기 일정 시간은 실험을 통하여 수 초에서 수십 초로 적합한 값을 설정할 수 있다. 이를 통하여 워셔 리저버 레벨 센서(100)의 판단 신뢰성이 향상된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)는 회로부(130)에 연결되는 커넥터부(140)를 더 포함할 수 있다. 커넥터부(140)는 회로부(130)를 매개로 전극봉(110)과 전극봉(110)에 전압을 인가하는 전원부(도시되지 않음)를 전기적으로 연결하는 2개의 전원 입력 단자(160)를 포함한다. 일반적으로 전원부는 차량의 배터리에 해당한다. 커넥터부(140)는 워셔액(190) 부족 경고 신호를 출력하는 신호 출력 단자(170)를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)는 한 쌍의 전극봉(110)으로부터 일정 간격 이격되어 한 쌍의 전극봉(110)을 둘러싸는 커버부(150)를 더 포함할 수 있다. 커버부(150)의 상부 단부는 개방되어 있고, 워셔액(190)이 커버부(150) 내부로 들어가고 나올 수 있도록 커버부(150)에 복수의 구멍이 뚫려 있다. 주행 중 차량의 흔들림으로 인해 워셔액(190)이 순간적으로 쏠릴 수 있고, 따라서 짧은 시간 내에 전극봉(110) 사이에 통전 및 비통전이 반복되어 워셔액 부족 경고등이 자주 점등/소등 반복될 수 있다. 커버부(150)는 고정부(150)에 고정되어 차량의 순간적인 움직임에 워셔액(190)이 민감하게 반응하는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 커버부(150)가 워셔액(190)의 순간적인 쏠림을 차단하는 방어막이 된다. 따라서, 커버부(150)를 통하여 워셔 리저버 레벨 센서(100)의 판단 신뢰성이 향상된다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)의 사용 상태의 단면을 나타낸 것으로서, 차량용 워셔 리저버 레벨 센서(100)가 워셔 리저버(180)에 고정되어 있다. 단, 워셔 리저버(180)와 워셔 리저버 레벨 센서(100)간의 상대적인 축적은 고려되지 않았다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두가 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 종래의 워셔 리저버 레벨 센서 20 플로트
30 자성체 40 홀더
50 전기 접점 스위치 60 커넥터부
100 워셔 리저버 레벨 센서 110 전극봉
120 고정부 130 회로부
140 커넥터부 150 커버부
160 전원 입력 단자 170 신호 출력 단자
180 워셔 리저버 190 워셔액

Claims

워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 감지하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서에 있어서,
상기 워셔 리저버 내에 위치하고 상호 이격되는 한 쌍의 전극봉; 및
상기 전극봉과 전기적으로 연결되고, 상기 전극봉으로의 전압 인가에 따라 상기 워셔액을 매개로 상기 전극봉 사이에서 일어나는 전류의 흐름에 기초하여 상기 워셔 리저버 내의 워셔액의 수위를 판단하는 회로부를 포함하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 회로부는 상기 전극봉 사이에서 일정 시간 이상 전류가 흐르지 않으면 상기 워셔액이 기준 수위 이하인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 회로부에 연결되는 커넥터부를 더 포함하고,
상기 커넥터부는 상기 회로부를 매개로 상기 전극봉과 상기 전극봉에 전압을 인가하는 전원부를 전기적으로 연결하는 전원 입력 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 전극봉과 상기 회로부 사이에 위치하여 상기 전극봉이 상기 워셔 리저버 내에서 일정 위치를 유지하도록 상기 워셔 리저버와 결합되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 전극봉으로부터 일정 간격 이격되어 상기 한 쌍의 전극봉을 둘러싸는 커버부를 더 포함하고, 상기 커버부의 상부 단부는 개방되어 있고, 상기 워셔액이 상기 커버부 내부로 들어가고 나오도록 상기 커버부에 복수의 구멍이 뚫려 있는 것을 특징으로 하는 차량용 워셔 리저버 레벨 센서.