KR20160066723A - 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법 - Google Patents

Abstract

현재 자동정지 시 사용되는 로우(Low)와 어스(earth) 사이에 코일(coil) 위상차는 180도 이며 브러시와 접촉되지 않는 구간의 코일들은 시계방향 반시계방향 두가지로 힘이 나뉘어 모터를 정지시킨다.
본 발명은 180도 위상차가 아닌 다른 브러시들(High - Earth, Low - High)을 폐루프로 사용하여 모터를 정지시킨다. 큰 힘으로 정지되는 180도 위상차의 브러 정지방법과 달리 상대적으로 작은 각도에 있는 하이 브러시를 자동정지로 사용할 경우 역기전력의 N 값을 낮출 수 있다. 이는 갑작스럽게 정지되는 기존 방법과 달리 상대적으로 부드럽게 와이퍼 모터를 정지시킬 수 있다.

Description

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법{Automatic stop torque adjustment method of car wiper motor}

본 발명은 와이퍼 모터 자동 정지시 종래 보다 부드럽게 정지 시킬 수 있도록 차량의 와이퍼 모터의 자동정지를 위한 토크를 낮출 수 있는 방법에 관한 것이다.

차량의 안전운행을 위하여 무엇보다 중요한 것이 바로 운전자의 원활한 전후방 시야 확보이다.

이를 위하여, 통상의 차량에는 글라스 표면에 부착된 이물질을 제거하고 우중시 글라스 표면의 빗물을 닦아주는 와이퍼 장치가 갖추어져 있다.

이러한 와이퍼 장치는 와이퍼 모터에서 발생한 회전운동이 와이퍼 링키지 시스템(wiper linkage system)을 거쳐 피봇기구 및 와이퍼 아암으로 전달되고, 이에 와이퍼 아암이 좌우 왕복 회동을 하게 되면 블레이드 어셈블리가 소정의 와이핑 구간을 이동하여 글라스를 닦게 되는 구조로 되어 있다.

이 와이퍼는 윈드 실드 글라스에 존재하는 수분이나 이물질들을 제거하기 위해 자동차의 전원으로 윈드 실드 글라스를 닦아 줌으로 운전자의 시계확보를 할 수 있도록 하는데 지금까지 알려진 이 와이퍼 시스템은 와셔액을 분사하면서 와이핑 작동을 할 수 있도록 되어 있다.

따라서 차량용 와이퍼는 차량의 전면유리의 이물질을 닦아내는 것으로서, 기 설정된 속도로 구동하도록 하는 고속모드(High Mode), 저속모드(Low Mode)를 가지고 있어 각각의 스위치 접점을 선택에 의하여 일정한 속도로 일정한 각도만큼 좌ㆍ우로 왕복하면서 윈드 실드 글라스를 닦게 되는 것이다.

현재 와이퍼 모터(1)의 정지 방법은 180도의 위상차의 로우 브러시(2, Low brush)와 어스 브러시(3, Earth brush)의 연결로 인해 아마추어의 모든 코일을 사용하여 역기전력의 크기를 극대화시켜 정지한다. 이는 차량상태에서 와이퍼 정지 신호 시 블래이드를 갑자기 급작스럽게 정지시키는 것처럼 보일 수 있다(도 1 및 도 2 참조).

모터 자동정지의 원리는 로우(Low)에 +가 인가되고 어스(Earth)에 -가 인가되어 흘러가는 전류를 로우와 어스를 폐루프로 연결시키며 등가 역기전력을 이용하여 자기장 안에 있는 코일의 회전력을 상쇄시키는 원리이다.

역기전력은 수학식1로 정의 되며 아마추어의 감긴 코일수가 비례한다.

<수학식1>

e = N×(dΦ/dt)×10^-8

e : voltage

N : the number of turns

dΦ/dt : the rate of change of flux

등록특허공보 제10-1098504호(공고일자 : 2011년12월26일)

현재 자동정지 시 사용되는 로우와 어스 사이에 코일 위상차는 180도 이며 브러시와 접촉되지 않는 구간의 코일들은 시계방향 반시계방향 두가지로 힘이 나뉘어 모터를 정지시킨다.

본 발명의 목적은 180도 위상차가 아닌 다른 브러시(High-Earth, Low-High)들을 폐루프로 사용하여 모터를 정지시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 하이 브러시와 어스 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 어스 브러시, 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법을 제안 한다.

본 발명에 의하면, 큰 힘으로 정지되는 종래의 180도 위상차의 브러시 정지방법과 달리 상대적으로 작은 각도에 있는 High 브러시를 자동정지로 사용할 경우 역기전력의 N 값을 낮출 수 있다. 따라서 갑작스럽게 정지되는 종래의 방법과 달리 상대적으로 부드럽게 와이퍼 모터를 정지시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 와이퍼 정지 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 정지 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4 내지 도 6은 각각 로우-어스 정지, 로우-하이 정지, 관성에 의한 정지를 나타낸 도면.

본 발명은 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 하이 브러시와 어스 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법과,

차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와; 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 어스 브러시, 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법을 개시한다.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 관한 것으로서, 특히 종래의 180도 위상차가 아닌 다른 브러시(High-Earth, Low-High)들을 폐루프로 사용하여 모터를 정지시키는 방법에 관한 것이다.

배터리로부터 로우에 + 가 인가되고 어스에 - 가 인가되어 흘러가는 전류를 배터리를 차단하고 로우를 어스에 쇼트 시키면 등가 역기전력으로 인해 자기장 안에 있는 코일의 회전력이 상쇄되며 그 자리에 정지된다.

이때 발생되는 역기전력의 크기는 코일의 감긴 수 즉 인덕턴스에 비례하며 이는 180도 위상차로 시계방향, 반시계방향 사이의 전위가 같게 되는 로우-어스 간 쇼토에서 가장 크게 나타난다. 이를 동전위 방식이라 하며, 180도의 위상차를 갖지 않는 방식을 비 동전위라 할 수 있다.

본 발명은 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터(1)가 정지모드로 전환되는 단계와, 상기 와이퍼 모터(1)가 정지모드로 전환되고 로우 브러시(2)와 하이 브러시(4)가 도 3과 같이 폐루프 모드로 전환되는 단계를 포함하는 방법으로 차량의 와이퍼 모터(1)의 자동정지 토크를 조절할 수 있다.

이와 같은 자동정지 토크를 조절하면 큰 힘으로 정지되는 종래의 180도 위상차의 브러시 정지방법과 달리 상대적으로 작은 각도에 있는 High 브러시를 자동정지로 사용하기 때문에 역기전력의 N 값을 낮출 수 있다. 따라서 갑작스럽게 정지되는 종래의 방법과 달리 상대적으로 부드럽게 와이퍼 모터를 정지시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서, 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터(1)가 정지모드로 전환되는 단계와, 상기 와이퍼 모터(1)가 정지모드로 전환되고 하이 브러시(4)와 어스 브러시(3)가 폐루프 모드로 전환되는 단계를 포함하는 방법도 가능한데, 이때에도 종래와 비교해보면 브러시 각도 위상차가 작기 때문에 부드럽게 와이퍼 모터를 정지시킬 수 있다.

와이퍼 모터(1)가 부드럽게 멈추는 순서는 브러시 각도 위상차가 작은 로우-하이 > 하이 - 어스 > 로우 - 어스 순이 된다.

따라서 본 발명에 따른 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법은 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와, 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계를 포함할 수 있다.

또는 차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계와, 상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 어스 브러시, 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계를 포함할 수 있다.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 와이퍼 모터
2: 로우 브러시
3: 어스 브러시
4: 하이 브러시

Claims (4)

1. 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서,
   차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계;
   상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법.
   
2. 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서,
   차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계;
   상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 하이 브러시와 어스 브러시가 폐루프 모드로 전환되는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법.
   
3. 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서,
   차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계;
   상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법.
   
4. 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법에 있어서,
   차량의 멀티펑션 스위치의 조작으로 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되는 단계;
   상기 와이퍼 모터가 정지모드로 전환되고 로우 브러시와 어스 브러시, 로우 브러시와 하이 브러시, 하이 브러시와 어스 브러시 중 선택되는 브러시들이 폐루프 모드로 전환되는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 와이퍼 모터의 자동정지 토크 조절 방법.
   

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