KR20230132585A - 차량 표면 세척 장치의 작동을 검증하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자동차 상에 장착되도록 의도되는 차량 표면 세척 장치(2)의 작동을 검증하기 위한 방법으로서, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들:
- 결정된 시간 기간 동안 적어도 하나의 밸브(12)까지 세척 유체를 주입하기 위해 펌프(6)를 활성화시키기 위한 명령 단계로서, 밸브(12)의 유입 오리피스까지 유체를 주입하기 위해 펌프(6)를 활성화시키기 위한 명령 단계는, 폐쇄된 상태에서의 밸브 또는 밸브들(12)의 유지와 커플링되는 것인, 명령 단계;
- 적어도 하나의 압력 센서(16)를 사용하는, 밸브 또는 밸브들(12)의 상류에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트 내의 세척 액체의 압력에 관련되는 파라미터에 대한 적어도 한번의 측정 단계,
- 사전 결정된 예상 값에 대한 압력에 관련되는 측정된 파라미터의 비교 단계, 및
- 압력에 관련되는 측정된 파라미터와 사전 결정된 예상 값 사이의 비교의 결과에 기초한 세척 장치(2)의 작동 상태에 대한 결정 단계, 그리고
- 세척 장치(2)가 오작동하고 있는 경우의 경고 신호의 생성 단계
를 포함하는 것인, 검증 방법에 관한 것이다.

Description

차량 표면 세척 장치의 작동을 검증하기 위한 방법

본 발명은, 자동차의 표면을 세척하기 위한 그리고 자동차에 탑재되도록 의도되는, 장치에 관한 것이다.

수많은 표면들, 예를 들어 자동차들의 운전자 보조 센서들은, 다양한 종류의 오염에 종속될 수 있을 것이다. 이러한 센서들은, 예를 들어, 차량 상에 배치되는, 다양한 카메라들 또는 거리 센서들, 초음파 센서들, 레이더들, LIDAR 센서들, 또는 강우 센서들을 포함한다.

현재, 이러한 오염은, 특정 운전자 보조 장치가 오작동하는 것을 야기하거나, 차량의 사용자가 어려움(윈드쉴드 상의 먼지로 인한 가시성의 부족)을 겪기 시작하는 것을 야기할 수 있을 것이다. 따라서, 적어도 이러한 표면들을 세척하기 위한 장치를 제공할 필요가 있다.

통상적으로, 그러한 세척 장치들은, 세척 액체가 그 내부에 저장되는 저장 탱크, 및, 그 위에 세척 액체를 분사하도록 하기 위해 표면 전방에 배치되는 적어도 하나의 세척 노즐로 세척 액체를 이송할 수 있도록 하는, 다양한 파이프들 또는 튜브들로 이루어지는, 유체 분배 회로를 포함한다(일반적으로, 복수의 표면을 위한 복수의 세척 노즐이 존재함).

유체 분배 회로 내의 세척 액체를 세척 노즐로 추진하도록 의도되는 펌프가, 일반적으로, 직접적으로 저장 탱크 상에 장착된다. 더욱 구체적으로, 펌프의 액체 흡입 튜브가, 저장 탱크 내에 형성되는 개구부 내에 억지-끼워맞춤되며(시일이, 조립체가 누설-밀봉되는 것을 보장하기 위해 사용됨), 그리고 액체 방출 오리피스가, 유체 분배 회로에 연결된다.

또한, 유체 분배 회로 상에, 각 밸브가 하나 이상의 세척 노즐에 유동적으로 연결되는 것을 가능하게 하는, 예를 들어 펌프와 세척 노즐 또는 노즐들 사이에 여러 개의 밸브를 포함하는, 세척 액체 분배 블록을 배치하는 것이, 알려진 관행이다. 이러한 밸브 블록은, 예를 들어, 밸브들이 선택적으로 개방되는 것으로 허용하며, 따라서 세척 액체는, 다른 세척 노즐들이 비활성 상태로 유지되는 가운데, 단지 세척될 필요가 있는 표면을 지향하도록 위치되는 그러한 세척 노즐들만을 통해 분사된다. 또한, 세척 노즐들까지의 압력 강하를 제한하도록 하기 위해 펌프와 분배 블록 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 부분의 최대 가압을 가능하게 하는 중간 스테이지 레벨로서, 분배 블록을 사용하는 것이 가능하다.

먼지의 존재로 인한 운전자 보조 센서의 오작동이 (예를 들어, 자동적으로) 검출될 때, 또는 사용자가 세척 명령을 활성화시킬 때, 펌프는, 저장 탱크로부터, 대기압과 유사한 압력에 놓이는(압력은 저장 탱크 내에서의 세척 액체의 높이에 의존함), 세척 액체를 흡인하며, 그리고 액체는, 더 높은 압력에서 유체 분배 회로 내로 세척 액체를 추진한다(압력차는 펌프의 용량에 의존함). 가압된 세척 액체는, 개방 위치에서 하나 이상의 밸브를 통해 통과하며, 그리고 세척 노즐 또는 노즐들에 의해, 하나 이상의 센서(또는 세척되어야 할 어떤 다른 표면) 상으로 분사된다.

앞서 설명된 바와 같이, 세척 장치는, 차량의 사용자에게 중요할 수 있는, 센서들의 청결을 보장하는 것을 가능하도록 하고, 따라서 부분적으로 이들이 적절하게 작동하는 것을 보장하도록 한다. 그에 따라, 하나 이상의 센서가 적절하게 작동하는 데 실패했을 때 이후까지 이것이 달성되지 않는 것을 방지하도록 하기 위해, 세척 장치의 적절한 작동을 검증하는 것이 가능할 필요가 있다. 이것은, 모두 자율-주행 자동차들의 경우에 더욱 중요해진다. 구체적으로, 가능하다면 동시에, 세척 장치의 또는 센서들의 작동을 다운그레이드된 모드로 전환하는 동안에, 차량의 사용자에게 경고하는 것을 가능하도록 할 수 있다. 불완전한 작동은, 예를 들어, 펌프(펌프가 더 이상 작동하지 않거나 조악하게 작동함), 파이프(예를 들어, 구멍 뚫림) 또는 그 밖에 액체 분배 블록(하나 이상의 밸브의 개방 또는 폐쇄하는 것에 대한 완전한 또는 부분적 실패)과 동반되는 결함으로부터 발생한다.

본 발명의 주목할 목적은, 세척 장치가 적절하게 작동하는 보장하도록 하기 위해 그리고 그에 따라, 적용 가능한 경우, 자동차 상에 제공되는 운전자 보조 센서들의 불완전한 작동을 예측하도록 하기 위해, 차량의 표면을 세척하기 위한 장치의 작동을 검증하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

그러한 목적을 위해, 본 발명의 하나의 대상은, 자동차 상에 장착되도록 의도되는 차량 표면 세척 장치로서, 세척 장치는, 세척 액체를 갖는 저장 탱크, 세척되어야 할 표면 상으로 세척 액체를 분사하기 위한 적어도 하나의 노즐, 세척 액체를 저장 탱크로부터 세척 노즐로 이송하도록 설계되는 유체 분배 회로, 및 저장 탱크 내에 수용되는 세척 액체를 유체 분배 회로 내로 주입하도록 설계되는 펌프를 포함하고, 유체 분배 회로는, 적어도 하나의 밸브를 포함하며 그리고 펌프의 배출 오리피스와 노즐 사이에 위치되는, 세척 액체 분배 블록을 포함하는 것인, 세척 장치의 작동을 검증하기 위한 방법으로서, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들:

- 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 세척 유체를 주입하기 위해 펌프를 활성화시키기 위한 명령 단계로서, 밸브의 유입 오리피스까지 유체를 주입하기 위해 펌프를 활성화시키기 위한 명령 단계는, 폐쇄된 상태에서의 밸브 또는 밸브들의 유지와 커플링되는 것인, 명령 단계;

- 적어도 하나의 압력 센서를 사용하는, 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 세척 액체의 압력에 관련되는 파라미터에 대한 적어도 한번의 측정 단계,

- 사전 결정된 예상 값에 대한 측정된 압력 파라미터의 비교 단계, 및

- 압력에 관련되는 측정된 파라미터와 사전 결정된 예상 값 사이의 비교의 결과에 기초한 세척 장치의 작동 상태에 대한 결정 단계, 그리고

- 세척 장치가 오작동하고 있는 경우의 경고 신호의 생성 단계

를 포함하는 것인, 방법이다.

그에 따라, 획득되는 것은, 펌프 및 액체 분배 블록이 적절하게 작동하는 것을 보장하는 것을 가능하게 하도록 하는 방법이다.

구체적으로, 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트를 가압함으로써 (펌프를 활성화하며 그리고 액체 분배 블록의 밸브 또는 밸브들을 폐쇄함으로써), 예를 들어, 달성된 압력이 실제로 예상한 바와 같은지 여부를 측정하는 것이 가능하다. 그렇지 않은 경우, 이때, 청소 장치는, 잠재적으로 (관계되는 세그먼트를 충분히 가압할 수 없는) 펌프 또는 (누출이 나타나도록 야기하는 완전히 닫히지 않은 적어도 하나의 밸브를 포함하는) 분배 블록과 동반되는, 결함을 갖는다.

압력은 또한, 압력이 예상된 레벨로 감소하는 것을 보장하도록 하기 위해, 분배 블록의 적어도 하나의 밸브의 개방 및 가압 이후에 측정될 수 있을 것이다. 압력 감소 실패 또는 너무 느린 압력 감소는, 분배 블록의 적어도 하나의 밸브의, 부분적이거나 완전한, 개방과 동반되는 결함이 존재한다고 결론짓는 것을 가능하도록 한다.

개별적으로 또는 조합으로 취해지는, 세척 시스템의 추가적인 선택적 특징들에 따르면:

- 밸브 또는 밸브들을 폐쇄된 상태로 유지하는 가운데 펌프를 활성화시키기 위한 명령 사이의 지속시간은, 최대 압력이 정상 작동 시 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내에서 달성되는 것을 가능하게 하는 지속시간보다 더 크거나 또는 그와 동등할 수 있을 것이다;

- 방법 단계들은, 예를 들어, 자동차의 엔진의 시동 시에 일어날 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 검증이, 세척 장치가 적절하게 작동하는 것을 신속하게 확실히 하기 위해, 또는 오작동을 신속하게 식별하기 위해, 가능한 한 빨리 이루어진다;

- 방법 단계들은, 예를 들어, 자동차의 적어도 하나의 표면의 세척 사이클 도중에 적어도 한번 일어날 수 있을 것이다. 이것은, 이때, 적절하게 작동하는 것을 검증하기 위한 하나 이상의 측정을 취하도록 하기 위해, 세척 장치의 필요한 활성화의 장점을 취한다;

- 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력에 관련되는 파라미터의 측정은, 예를 들어 밸브의 첫번째 개방 이전 또는 밸브의 2번의 개방 사이에 일어난다. 이들은, 이러한 경우에 압력의 증가를 반영하는 값을 측정하기 위한 다른 가능성들이다;

- 밸브의 유입 오리피스까지 액체를 주입하도록 펌프를 활성화하기 위한 명령 단계는, 결정된 기간의 지속시간 동안의 밸브의 개방으로 이어지고, 밸브의 개방은, 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력에 관련되는 파라미터의 측정에 선행한다. 이것은, 이러한 경우에 압력의 감소를 반영하는 값을 측정하기 위한 다른 가능성이다;

- 밸브의 개방은 특히, 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력이 예를 들어 최대값에 도달한 이후에 일어난다. 이것은 이때, 가압 스테이지 레벨을 생성함으로써 유체 분배 회로 내의 압력 강하를 제한한다;

- 사전 결정된 예상 값은, 밸브의 개방 이전의 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력보다 낮은 압력에 대응한다. 이것은 이때, 밸브의 개방에 뒤따르는 예상된 압력 감소의 측정에 대한 구체적인 실시예이다;

- 압력 센서는, 특히, 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트에 연결된다;

- 세척 장치는 특히, 펌프의 활성화, 밸브의 개방 및 폐쇄, 및 압력에 관련되는 파라미터의 측정을 제어하도록 하기 위해, 압력 센서에, 펌프에 그리고 밸브에 연결되는, 전자 제어 유닛을 포함한다;

- 세척 장치는 추가로, 예를 들어, 적어도 하나의 유량 센서를 포함하고, 검증 방법은, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들을 포함한다:

- 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 액체를 주입하도록 펌프를 활성화하기 위한 명령 단계,

- 세척 액체의 적어도 하나의 유량의 측정 단계,

- 사전 결정된 예상 유량에 대한 측정된 유량의 비교 단계, 및

- 세척 장치의 작동 상태에 대한 결정 단계.

이것은, 이때, 세척 장치가 적절하게 작동하는 것을 체크하는 것을 가능하도록 하는 부가적인 측정이다;

- 유량 센서가, 펌프를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 펌프에 연결될 수 있을 것이다;

- 분배 블록은, 밸브를 포함하고, 유량 센서가 예를 들어 밸브를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 밸브에 연결되거나, 또는

- 분배 블록은, 여러 개의 밸브를 포함하고, 적어도 하나의 유량 센서가 밸브를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 모든 밸브들 또는 밸브들 중의 일부에 연결된다.

이들은 이때, 유량 센서 또는 센서들에 대한 2 가지 대안적인 배치 계획(siting)이다.

- 검증 방법은, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들을 포함한다:

- 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 액체를 주입하도록 펌프를 활성화하기 위한 명령 단계,

- 펌프의 전력 소비의 측정 단계,

- 사전 결정된 예상 전류 인출량에 대한 펌프의 전력 소비의 비교 단계, 및

- 세척 장치의 작동 상태에 대한 결정 단계.

이것은, 다시 한번, 세척 장치가 적절하게 작동하는 것을 체크하는 것을 가능하도록 하는 부가적인 측정이다.

본 발명은, 순수하게 예로서 제공되는 뒤따르는 설명을 읽을 때 그리고 첨부 도면을 참조하여, 더 양호하게 이해될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 세척 장치의 개략적 도면이고,
도 2는, 본 발명에 따른 세척 장치의 2가지 정상 작동 모드에 대한, 그래프의 형태의, 도면이며,
도 3은, 본 발명에 따른 세척 장치의 3가지 불완전한 작동 모드에 대한, 그래프의 형태의, 도면이고, 그리고
도 4는 본 발명에 따른 방법의 다양한 단계들에 대한 흐름도이다.
도면들을 참조하여 설명되는 실시예들은, 예들이다. 비록 설명이 하나 이상의 실시예를 참조하지만, 이는 반드시, 각각의 참조가 동일한 실시예에 관련된다는 것, 또는 특징부들이 단지 하나의 단일 실시예에만 적용된다는 것을 의미하지 않는다. 다양한 실시예들의 개별적인 특징부들이 또한, 다른 실시예들을 생성하기 위해, 조합될 수 있을 것이다.
용어들 "상류" 및 "하류"는, 취급될 물질의 흐름이 운반되고 있는 방향에서 요소들/장치들의 위치를 표시하기 위해 사용된다. 제1 장치 또는 요소, 예를 들어 펌프가, 그에 따라, 물질이 먼저 제1 장치에 의해 그리고 이어서 제2 장치에 의해 취급되는 경우에, 제2 장치 또는 요소의 상류에 위치된다.

이제, 자동차에 탑재된 세척 시스템(2)을 도시하는, 도 1을 참조한다. 이러한 세척 시스템(2)의 목표는, 예를 들어 차량에 탑재되는 센서들, 또는 윈드쉴드 또는 후방 창문과 같은, 자동차의 다양한 표면들을 세척할 수 있도록 하는 것이다.

세척 장치는, 펌프(6)가 그에 장착되는 세척 액체 저장 탱크(도면들에 도시되지 않음)를 포함한다. 펌프(6)는, 펌프(6)를 수용하도록 의도되는 저장 탱크의 리세스 내에 장착되고, 저장 탱크는, 펌프(6)의 흡입 튜브가 그를 통해 장착되는, 오리피스를 포함하며, 조립체가 누설밀봉되는 것을 보장하도록 하기 위해 오리피스 둘레의 저장 탱크와 펌프(6) 사이의 경계부에 시일을 구비한다. 통상적인 것으로서, 펌프(6)는, 예를 들어 튜브형 본체를 포함하는 표준 펌프이다. 이러한 본체는, 펌핑하는 제1 부분 및 전기 모터를 포함하는 구동하는 제2 부분으로 이루어질 수 있다. 펌핑하는 제1 부분은, 액체 흡입 튜브 및 액체 방출 튜브를 포함하고, 따라서 저장 탱크로부터 세척 액체를 수용할 수 있으며, 그리고 이를 펌프(6)의 흡입 압력보다 높은 압력으로 방출한다. 액체 흡입 튜브는, 펌핑하는 제1 부분의 자유단에 배치될 수 있으며, 그리고 펌프(6)의 본체와, 그와 동일한 회전축을 공유하도록, 동축 상에 놓일 수 있다. 방출하는 제2 부분은, 펌핑하는 제1 부분으로부터 본체의 회전축에 수직인 방향으로 연장된다.

대조적으로, 펌프(6)가, 저장 탱크와 독립적으로, 예를 들어, 예시되지 않은 변형 실시예에서와 같이, 차량의 구조물 상에, 저장 탱크와 솔레노이드 밸브들 사이에, 장착될 수 있을 것이다. 그러한 구성에서, 제1 파이프가, 저장 탱크와 펌프 사이에 제공되며, 그리고 제2 파이프가, 펌프와 솔레노이드 밸브들 사이에 제공된다. 그러한 구성들은, 특히 트럭들 및 다른 대형 차량들에서 흔히 있는 일이다.

구동하는 제2 부분은, 펌핑하는 제1 부분 위에 위치될 수 있으며, 그리고 전기 모터 및, 그의 자유단에 있는, 펌프(6)를 전원에 연결할 수 있도록 하는, 커넥터를 포함할 수 있다.

하나 이상의 세척 노즐(도면들에 도시되지 않음)이, 세척 장치의 타단부에 위치되며, 그리고 가압된 세척 액체를 그에 분사하도록 하기 위해 세척되어야 할 자동차의 표면의 전방에 배치되도록 의도된다.

세척 장치는, 추가로, 유체 분배 회로(8)를 형성하기 위해 상이한 부재들(펌프(6), 세척 노즐, 등)을 서로 연결하는 파이프들(또는 배관)을 포함한다.

세척 장치(2)는 추가로, 적어도 하나의 밸브(12)(본 사례에서 5개)를 포함하는, 세척 액체 분배 블록(10)을 포함한다. 펌프(6)는, 탱크로부터의 세척 액체를 펌핑하도록 그리고 이를 분배 블록(10) 및 분사 노즐들로 보내도록 구성된다.

분배 블록(10)의 밸브들(12)은, 개별적으로 노즐들에 유동적으로 연결되도록 구성된다(밸브(12)가 예를 들어 노즐에 연결되고, 밸브들의 그리고 노즐들의 개수가 변하는 것이 가능하다). 밸브들(12)은, 펌핑된 세척 액체를 연관된 세척 노즐들로 선택적으로 전달하도록 구성된다. 밸브들(12)은, 예를 들어, 통상적으로 이러한 유형의 세척 장치에 사용되는, 솔레노이드 밸브들이다. 밸브들(12)은, 이들이 모두 분배 블록(10)의 하나의 유동 채널에 연결된다는 것을 의미하는, 병렬로 배열될 수 있을 것이다. 이러한 유동 채널은, 분배 블록(10)의 유입구(10a)에 연결되고, 그러한 유입구는, 펌프(6)에 연결된다. 분배 블록(10)의 배출구(10b)는, 자체로, 캡(14)에 의해 차단된다.

따라서, 작동 시, 펌프(6)의 활성화는, 탱크로부터의 세척 액체를, 분배 블록(10)을 향해 그리고, 그의 연관된 밸브(12)가 개방된 세척 노즐들을 향해, 전달하는 것을 가능하도록 한다.

분배 블록(10)은 모듈형 블록이며, 그리고 그에 따라 솔레노이드 밸브들(12)의 개수는, 세척 노즐들의 개수에 적합하게 하기 위해, 또는, 예를 들어 세척 장치(2)가 자동차 상에 장착되는 경우 자동차의 모델에 의존하는, 특정 구성의 세척 장치에 적합하게 하기 위해, 적응되도록 용이하게 수정될 수 있다. 상이한 분배 블록들(10)이, 또한, 조합될 수 있다.

세척 장치(2)는, 마지막으로, 펌프(6)의 배출 오리피스와 (분배 블록의 유입구(10a)에 대응하는) 밸브 또는 밸브들(12)의 유입 오리피스 사이의 세그먼트에서 압력에 관련되는 파라미터의 측정을 허용하는, 적어도 하나의 압력 센서(16)를 포함한다. 이것은, 이때, 본 문서의 다른 곳에서 진술되었을 수 있는 바와 같이, 밸브 또는 밸브들의 상류에 위치되는, 세그먼트이다. 압력 센서(16)는, 펌프(6)의 배출 오리피스와 밸브 또는 밸브들(12) 사이에 위치되는, 유체 분배 회로의 세그먼트에 연결될 수 있을 것이다.

검증 방법과 관련하여, 그의 제1 단계는, 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 세척 액체를 주입하기 위해 펌프를 활성화시키기 위한 명령 단계로서, 밸브의 유입 오리피스까지 유체를 주입하기 위해 펌프를 활성화시키기 위한 명령 단계는, 폐쇄된 상태에서의 밸브의 유지와 커플링되는 것인, 명령 단계에 대응한다.

이러한 단계는, 시스템의 가압을 구성하며, 그리고, 후속적으로, 상한값이 도달되었는지 여부 또는 그 밖에 이러한 값이 변경되었는지 여부를 결정하는 것을 가능하도록 한다.

제2 단계는, 적어도 하나의 압력 센서를 사용하여 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 세척 액체의 압력에 관련되는 파라미터에 대한 적어도 한번의 측정 단계로 구성된다.

이러한 단계는 이때, 적어도 한번은, 가압 단계 이후에 압력에 관련되는 파라미터에 대한 값을 획득하는 것을 가능하도록 한다. 나중에 확인하게 될 것으로서, 이것은, 직접적으로, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트의 가압 이후에, 및/또는 적어도 하나의 밸브(12)의 개방 및/또는 폐쇄 이후에, 실행될 수 있다(서로 조합될 수 있는 다양한 가능성들이 나중에 설명될 것임).

측정된 파라미터에 관하여, 이것은, 압력 또는 압력을 지시하는 임의의 다른 파라미터일 수 있을 것이다.

검증 방법의 제3 단계는, 사전 결정된 예상 값에 대해 압력에 관련되는 측정된 파라미터를 비교하는 단계로 구성된다.

구체적으로, 하나 이상의 사전 결정된 값이, 측정된 값 또는 값들이 예상 값들과 일치하는지 여부를 검증하는 것을 가능하게 하기 위해, 예를 들어 검증 방법을 제어하는 제어 유닛에 기록된다. 예를 들어, 이상에 언급된 가압이 실제로 일어났는지를 검증하고자 하는 요구가 존재하는 경우, 달성된 압력을 측정하기 위해 그리고 이를 세그먼트 내에서 예상되는 최대 압력인 사전 결정된 예상 값에 대해 비교하기 위해, (이론적으로 최대 압력을 달성하는 데 충분할 정도로 긴 지속시간 동안 펌프(6)를 작동시킴으로써) 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트를 가압하는 것이 가능하다.

제4 단계는, 세척 장치의 작동 상태를 결정하는 단계로 구성된다. 구체적으로, 값의 차이가, 시스템 내의 누출 또는 그렇지 않으면 펌프의 오작동이 세척 장치가 적절하게 작동하는 것을 방해하고 있다는 결론에 이르게 할 수 있으며, 그리고 이것은, 예를 들어, 다운그레이드된 모드로 전환되는 것을 허용하며 그리고 차량의 사용자가 경고를 받는 것을 허용한다.

도 2는 세척 장치(2)의 2가지 정상 작동 모드를 예시한다. 이것은, 펌프(6)가 활성화되거나 활성화되지 않는 시간 및 밸브 또는 밸브들(12)이 개방 및 폐쇄되는 시간을 보여주는, 시간(가로축)의 함수로서 압력(세로축)의 측정이다.

측정되는 파라미터가 압력인 본 발명의 실시예들이, 지금부터 설명될 것이다.

제1 부분(18)은, 양자 모두의 곡선에서, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트를 가압하도록 하기 위해 폐쇄되는 밸브 또는 밸브들(12)을 동반하는, 펌프(6)의 활성화에, 예를 들어 차량이 시동되는 때 또는 세척 사이클이 필요한 때에, 대응한다.

그것은, 이론적으로, 세그먼트의 최대 압력 또는 주어진 출력을 갖는 펌프의 활성화 시간에 대응하는 임의의 다른 압력일 수 있는, 예를 들어 "P_closed"로 표시되는, 압력을 달성하는 것을 가능하도록 한다.

2개의 곡선은, 그 후, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내의 압력이 강하하는 것을 야기하는, 펌프의 정지에 또는 결정된 지속시간 동안 세척하기 위한 적어도 하나의 밸브(12)의 개방에 대응하는 부분(20)을 포함한다. 여기서, 예를 들어 "P_rest"로 표시되는, 잔류 압력이 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내에서 유지될 수 있다는 것을, 알게 될 것이다.

오른쪽 곡선은, 개별적으로, 작동하는 펌프(6)를 동반하는 개방된 밸브 또는 밸브들(12)의 폐쇄 및 그에 따른 (예를 들어, 압력 P_closed가 다시 한번 달성될 때까지의) 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내의 압력의 새로운 증가에, 뒤따르는, 예를 들어, 부분(20)과 유사하게, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내의 압력의 강하로 이어지는, 펌프의 정지에 대응하는, 2개의 다른 부분(22 및 24)을 포함한다. 여기서 다시, 잔류 압력이, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내에서 유지될 수 있을 것이다.

도 3은 다른 한편으로 세척 장치(2)의 3가지 불완전한 작동 모드를 예시한다. 도 2에서와 같이, 이것은, 펌프(6)가 활성화되거나 활성화되지 않는 시간 및 밸브 또는 밸브들(12)이 개방 및 폐쇄되는 시간을 보여주는, 시간(가로축)의 함수로서 압력(세로축)의 측정을 도시한다.

왼쪽 곡선 상에서, 부분(18')이, 이론적으로 예상 압력, 예를 들어 P_closed가, 달성되는 것을 허용하기에 충분할 정도로 긴 지속시간 동안의, 폐쇄된 밸브 또는 밸브들(12)을 동반하는 펌프(6)의 활성화를 예시한다. 그러나, 달성되는 그리고 부분(18')에 의해 예시되는 압력은, 예상되는 압력보다 낮다(잠재적으로 압력의 증가가 전혀 존재하지 않을 수 있음). 본 발명에 따른 검증 방법의 단계들(가압, 본 사례에서 압력인 파라미터의 측정, 본 사례에서 P_closed인 사전 결정된 예상 값에 대한 비교, 및 이러한 비교에 뒤따르는 세척 장치의 작동 상태의 결정)은, 측정된 값과 사전 결정된 예상 값 사이의 차이를 식별하는 것, 그리고 그에 따라, 세척 장치가 오작동 중인지 결론 내리는 것을 가능하도록 하여, 예를 들어 다운그레이드된 모드로 전환되는 것을 허용하며 그리고 차량의 사용자가 경고를 받는 것을 허용한다.

여기서 관찰되는 결함 시나리오에 관련하여, 이것은, 예를 들어 적어도 하나의 밸브(12)의 조악한 폐쇄 또는 폐쇄의 부재로 인한 누출, 또는 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트가 정확하게 가압되는 것을 허용하지 않는 펌프(6)에 의한 결함일 수 있을 것이다.

도 3의 중간 곡선은, 제2 결함 시나리오를 예시한다.

이러한 시나리오에서, 부분(18')은, 가압이 만족스럽기 때문에, 부분(18)과 일치한다. 그러나, 부분(20')은, 이러한 곡선에서와 같이, 압력의 감소의 부재 또는 예상되는 것보다 느린 압력의 감소를 나타낼 수 있을 것이다. 결과적으로, 그리고 결정된 지속시간의 시간 동안의 적어도 하나의 밸브(12)의 개방에 뒤따르는, 측정된 압력은, 사전 결정된 예상 압력보다 더 높으며, 그리고 문제점이, 2개의 값의 비교에 뒤따라 식별된다. 이러한 특정 사례에서, 이것은, 개방될 것으로 상정되는 밸브 또는 밸브들(12)의 개방에 대한 부분적인 또는 완전한 실패일 수 있을 것이다.

오른쪽 곡선은, 자체로, 제3 결함 시나리오를 예시한다.

부분들(18' 및 20')은, 개별적으로, 작동이 이러한 지점까지 정상이었다는 사실을 입증하도록, 부분들(18 및 20)과 중첩된다.

그러나, 펌프(6)가 결정된 지속시간의 시간 동안 여전히 활성 상태인 가운데, 재-폐쇄가 압력의 강하(부분(20))로 이어진, 밸브 또는 밸브들(12)의 재-폐쇄의 순간에, 압력의 증가는, 동일한 시간 기간 동안, 부분(22)과 비교되는 부분(22')에 의해 도시되는 바와 같이, 예상되는 것보다 더 느린 것(심지어 압력의 증가가 전혀 존재하지 않을 수 있음)이 확인된다. 문제점이, 그에 따라 확인되며, 그리고 여기서 다시, 적어도 하나의 밸브(12)의 조악한 폐쇄 또는 폐쇄의 부재에, 또는 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트가 정확하게 가압되는 것을 허용하지 않는 펌프(6)에 의한 결함에 대응할 수 있을 것이다.

도 4는 곡선 부분들(18, 20, 22 및 24)에 의해 예시되는 다양한 단계들을 도시한다.

제1 단계(26)는, 폐쇄된 밸브 또는 밸브들(12)을 동반하는 펌프(6)의 활성화에 그리고 그에 따라 부분(18)에 대응하는 압력의 증가에 대응한다. 이것에 뒤따르는 것이, 적어도 하나의 밸브(12)의 개방에 그리고 그에 따라, 부분(20)에 의해 예시되는 바와 같은, 압력의 강하에 대응하는, 단계(28)이다. 단계(30)는, 여전히 활성 상태인 펌프(6)를 동반하는 개방된 밸브 또는 밸브들의 폐쇄된 상태로의 복귀에 그리고 그에 따라 압력의 새로운 증가를 예시하는 부분(22)에 대응한다. 마지막으로, 단계(32)는, 펌프(6)의 오프 전환에 그리고 그에 따라 부분(24)에 의해 예시되는 압력 강하에 대응할 수 있을 것이다.

단계들(34, 36 및 38)은, 이상에 설명된 3번의 압력 측정에, 말하자면:

- 사전 결정된 압력, 예를 들어 최대 압력이 달성되었다는 것을 검증하도록 하기 위한 단계들(26과 28) 사이의,

- 적어도 하나의 밸브(12)의 개방에 뒤따르는 압력의 감소가 존재했는지 검증하도록 하기 위한 단계들(28과 30) 사이의, 그리고

- 여전히 활성 상태인 펌프(6)를 동반하는, 개방된 밸브 또는 밸브들(12)의 폐쇄에 뒤따르는 새로운 압력의 증가가 존재했는지 검증하도록 하기 위한 단계들(30과 32) 사이의,

3번의 압력 측정에 대응한다.

이상에 설명된 바와 같이, 그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 펌프를 활성화시키기 위한 명령 단계는, 최대 압력이 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트에서 달성되는 것을 허용하는 지속시간이며, 사전 결정된 예상 값은 최대 압력에 대응한다. 이것은 이때, 도 2 및 도 3의 곡선들의 부분들(18 및 22)에 대응하는 검증이다. 이상에 설명된 바와 같이, 펌프(6)는, 사전 결정된 예상 값의 압력, 본 사례에서 최대 압력을 달성하는 것을 가능하도록 하는, 결정된 지속시간의 시간 동안 활성화된다. 압력의 측정 및 이어지는 예상 값과의 비교는, 이상에 설명된 바와 같이, 세척 장치의 임의의 오작동을 인지하는 것을 가능하도록 한다.

변형예에서, 방법 단계들은, 자동차의 엔진의 시동 시에 일어난다. 이것은, 바람직하게, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트를 가압하는 것에 대응하는, 검증 모드일 것이다. 명백하게, 가압의 시간에서의 검증을 수반하는 방법은, (즉, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트가, 적어도 하나의 밸브(12)가 개방되기 이전에, 가압될 수 있는) 세척 사이클의 시간에 수행될 수 있을 것이다. 또한, 차량을 시동할 때, 이상에 언급된 가압을 수행하는 것이, 그리고 이어서, 이상에 설명된 바와 같이, 압력의 감소를 측정하는 것이, 가능하다.

방법 단계들은, 자동차의 적어도 하나의 표면을 세척하는 사이클 도중에 적어도 한번, 이상에 설명된 그리고 도 2 및 도 3에 예시된 압력들 중의 하나를 적어도 한번 측정하도록 하기 위해, 말하자면 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이의 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력에 관련되는 파라미터를 측정하기 위해, 그리고 이를 사전 결정된 예상 값에 대해 비교하기 위해:

- 가압 이후이자 밸브(12)의 첫번째 개방 이전에,

- (펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 위치되는 세그먼트 내의 압력이 밸브 또는 밸브들(12)의 개방 이전의 압력보다 낮을 필요가 있는 경우에) 압력에 관련되는 파라미터의 감소를 측정하도록 하기 위해 그리고 이를 사전 결정된 예상 값과 비교하기 위해 결정된 지속시간의 기간 동안 밸브들(12) 중의 적어도 하나의 개방 이후에,

- 하나 이상의 밸브(12)의 2번의 개방 사이에(부분(22)에 의해 예시되는 재-가압, 또는 그 밖에 하나 이상의 밸브(12)의 2번의 개방 사이의 압력 강하), 그리고

- 펌프(6)가 정지된 이후에,

일어날 수 있을 것이다.

밸브의 개방은, 바람직하게, 펌프의 배출 오리피스와 밸브 사이에 위치되는 유체 분배 회로의 세그먼트 내의 압력이 최대값에 도달한 이후에, 일어난다. 그것은, 개방된 밸브 또는 밸브들(12)을 통해 통과하는 압력이 최대 압력일 것을 보장하는 것을 가능하게 하는, 스테이지-레벨(stage-level)을 생성할 수 있도록 한다. 그에 따라, 유체 분배 회로(8)의 길이를 따르는 압력 강하를 제한하는 것이 가능하다.

전자 제어 유닛이, 펌프의 활성화, 밸브의 개방 및 폐쇄, 및 압력에 관련되는 파라미터의 측정을 제어하도록 하기 위해, 압력 센서에, 펌프에 그리고 밸브에 연결될 수 있을 것이다. 이러한 제어 유닛은, 그에 따라, 세척 사이클을 가능하게 하는 다양한 요소들의 제어를 허용할 뿐만 아니라, 또한 세척 장치의 작동을 검증하기 위한 방법을 수행하는 것을 가능하도록 한다.

압력에 관련되는 파라미터의 측정값을 취득하는 것에 부가하여, 유체 분배 회로(8) 내의 세척 액체의 유량을 모니터링하는 것이 가능하다.

그것을 행하기 위해, 검증 방법은, 적어도 한번은, 뒤따르는 일련의 단계들을 포함할 수 있을 것이다:

- 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 액체를 주입하도록 펌프를 활성화하기 위한 명령 단계,

- 세척 액체의 적어도 하나의 유량의 측정 단계,

- 사전 결정된 예상 유량에 대한 측정된 유량의 비교 단계, 및

- 세척 장치의 작동 상태에 대한 결정 단계.

그러한 유형의 검증에서, 이득은, 결정된 조건 하에서 그리고 결정된 개소에서, 액체 유량이 실제로 예상되는 것과 같은지, 검증하는 것이 가능하다는 것이다(작동에 대한 4-단계 원리가 이상에 설명된 것과 동일함).

예를 들어, 유량 센서가, 펌프를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 펌프에 연결될 수 있을 것이다.

대안적으로, 적어도 하나의 유량 센서가, 뒤따르는 옵션들 중의 하나에 따라 분배 블록(10)에 존재할 수 있을 것이다:

- 분배 블록은, 밸브를 포함하고, 유량 센서가 밸브를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 밸브에 연결되거나,

- 분배 블록은, 여러 개의 밸브를 포함하고, 적어도 하나의 유량 센서가, 밸브를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 모든 밸브들 또는 밸브들 중의 일부에 연결된다.

압력에 관련되는 파라미터를 측정하는 것에 부가하여 그리고 대안예로서 또는 유량을 측정하는 것에 부가하여, 활성화될 때 펌프(6)의 전력 소비를 측정하는 것이, 가능하다.

구체적으로, 주어진 조건(예를 들어, 온도) 하에서 작동 중일 때 펌프(6)에 의해 인출되는 전류가, 알려진다. 전력 소비 값은, 그에 따라 결정 및 기록될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 펌프(6)와 분배 블록(10) 사이에 포함되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트의 가압의 순간에서의, 펌프(6)의 전력 소비일 수 있을 것이다.

방법은, 그러한 경우에, 적어도 한번 수행되는, 뒤따르는 단계들을 포함할 수 있을 것이다:

- 결정된 시간 기간 동안 밸브까지 액체를 주입하도록 펌프를 활성화하기 위한 명령 단계,

- 펌프의 전력 소비의 측정 단계,

- 사전 결정된 예상 전류 인출량에 대한 펌프의 전력 소비의 비교 단계, 및

- 세척 장치의 작동 상태에 대한 결정 단계.

이러한 시나리오는, 유량 측정 시나리오와 마찬가지로, 검증이 압력에 관련되는 파라미터를 통해 이루어지는 것을 허용하는 것들과 같은, 동일한 유형의 측정 수단(펌프의 전력 소비를 측정하기 위한 센서) 및 제어 수단(데이터를 수신하기 위한, 측정하기 위한, 예상 값에 대해 비교하기 위한, 그리고 세척 장치의 작동 상태를 결정하기 위한 제어 유닛)을 사용한다.

본 발명은, 제시된 실시예들로 제한되지 않으며, 그리고 추가적인 실시예들이, 분명하게 당업자에게 명백할 것이다. 특히, 세척 장치(2)의 구조(즉, 존재하는 다양한 수단의 레이아웃)가 이상에 설명된 것과 상이한 것이, 가능하다. 측정된 값들을 사전 결정된 예상 값들과 비교하는 것이 가능하다면, 도면들에 예시된 것과 상이한 순간들에 측정이 취해지는 것이, 또한 가능하다.

2: 세척 장치 6: 펌프
8: 유체 분배 회로 10: 분배 블록
12: 밸브들 14: 캡
16: 압력 센서
18, 20, 22, 24: 정상 작동과 관련되는 압력-곡선 부분들
18', 20', 22': 오작동과 관련되는 압력-곡선 부분들
26, 28, 30, 32, 34, 36, 38: 검증 방법의 단계들

Claims (10)

1. 자동차 상에 장착되도록 의도되는 차량 표면 세척 장치(2)로서, 세척 장치는, 세척 액체를 갖는 저장 탱크, 세척되어야 할 표면 상으로 세척 액체를 분사하기 위한 적어도 하나의 노즐, 세척 액체를 저장 탱크로부터 세척 노즐로 이송하도록 설계되는 유체 분배 회로(8), 및 저장 탱크 내에 수용되는 세척 액체를 유체 분배 회로(8) 내로 주입하도록 설계되는 펌프(6)를 포함하고, 유체 분배 회로(8)는, 적어도 하나의 밸브(12)를 포함하며 그리고 펌프(5)의 배출 오리피스와 노즐 사이에 위치되는, 세척 액체 분배 블록(10)을 포함하는 것인, 세척 장치의 작동을 검증하기 위한 방법으로서,
   적어도 한번은, 뒤따르는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검증 방법:
   - 결정된 시간 기간 동안 밸브(12)까지 세척 유체를 주입하기 위해 펌프(6)를 활성화시키기 위한 명령 단계로서, 밸브(12)의 유입 오리피스까지 유체를 주입하기 위해 펌프(6)를 활성화시키기 위한 명령 단계는, 폐쇄된 상태에서의 밸브 또는 밸브들(12)의 유지와 커플링되는 것인, 명령 단계,
   - 적어도 하나의 압력 센서(16)를 사용하는, 밸브 또는 밸브들(12)의 상류에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트 내의 세척 액체의 압력에 관련되는 파라미터에 대한 적어도 한번의 측정 단계,
   - 사전 결정된 예상 값에 대한 압력에 관련되는 측정된 파라미터의 비교 단계,
   - 압력에 관련되는 측정된 파라미터와 사전 결정된 예상 값 사이의 비교의 결과에 기초한 세척 장치(2)의 작동 상태에 대한 결정 단계, 및
   - 세척 장치(2)가 오작동하고 있는 경우의 경고 신호의 생성 단계.
2. 제1항에 있어서,
   밸브 또는 밸브들을 폐쇄된 상태로 유지하는 가운데 펌프(6)를 활성화시키기 위한 명령 사이의 지속시간은, 최대 압력이 정상 작동 시 펌프(6)의 배출 오리피스와 밸브(12) 사이에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트 내에서 달성되는 것을 가능하게 하는 지속시간보다 더 크거나 또는 그와 동등한 것인, 검증 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   방법 단계들은, 자동차의 엔진의 시동 시에 일어나는 것인, 검증 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   방법 단계들은, 자동차의 적어도 하나의 표면의 세척 사이클 도중에 적어도 한번 일어나는 것인, 검증 방법.
5. 제4항에 있어서,
   밸브 또는 밸브들(12)의 상류에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트 내의 압력에 관련되는 파라미터의 측정은, 밸브(12)의 첫번째 개방 이전 또는 밸브(12)의 2번의 개방 사이에 일어나는 것인, 검증 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   밸브(12)의 유입 오리피스까지 액체를 주입하도록 펌프(6)를 활성화하기 위한 명령 단계는, 결정된 기간의 지속시간 동안의 밸브(12)의 개방으로 이어지고, 밸브(12)의 개방은, 밸브 또는 밸브들(12)의 상류에 위치되는 유체 분배 회로(8)의 세그먼트 내의 압력에 관련되는 파라미터의 측정에 선행하는 것인, 검증 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   세척 장치(2)는, 적어도 하나의 유량 센서를 더 포함하고, 검증 방법은, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들을 포함하는 것인, 검증 방법:
   - 결정된 시간 기간 동안 밸브(12)까지 액체를 주입하도록 펌프(6)를 활성화하기 위한 명령 단계,
   - 세척 액체의 적어도 하나의 유량의 측정 단계,
   - 사전 결정된 예상 유량에 대한 측정된 유량의 비교 단계, 및
   - 세척 장치(2)의 작동 상태에 대한 결정 단계.
8. 제7항에 있어서,
   유량 센서가, 펌프(6)를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 펌프(6)에 연결되는 것인, 검증 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
   - 분배 블록(10)은, 밸브(12)를 포함하고, 유량 센서가 밸브(12)를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 밸브(12)에 연결되거나, 또는
   - 분배 블록(10)은, 여러 개의 밸브(12)를 포함하고, 적어도 하나의 유량 센서가 밸브(12)를 떠나는 액체의 유량을 측정하도록 하기 위해 모든 밸브들(12) 또는 밸브들(12) 중의 일부에 연결되는 것인, 검증 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    세척 장치(2)는, 펌프(6)의 전력 소비를 측정하는 측정 장치를 더 포함하고, 검증 방법은, 적어도 한번은, 뒤따르는 단계들을 포함하는 것인, 검증 방법:
    - 결정된 시간 기간 동안 밸브(12)까지 액체를 주입하도록 펌프(6)를 활성화하기 위한 명령 단계,
    - 펌프(6)의 전력 소비의 측정 단계,
    - 사전 결정된 예상 전류 인출량에 대한 펌프(6)의 전력 소비의 비교 단계, 및
    - 세척 장치(2)의 작동 상태에 대한 결정 단계.

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