KR20010059130A - Method for diagnosing wiper - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A wiper diagnosing apparatus is provided to measure dynamic push distribution change in operating a wiper and instantly know improvement direction of the push pressure distribution accordingly, and accurately diagnose durability of the wiper. CONSTITUTION: In case that a wiper operates in a clean range of a window, a wiper diagnosing apparatus includes a plurality of push pressure measuring parts(1000) installed at the clean range of the window for measuring push pressure applied to the window by the wiper, a signal amplifying part(2000) amplifying signals outputted from each push pressure measuring parts for outputting the amplified signals, and a signal analyzing part(3000) measuring push pressure distribution acting to the clean range according to the signals outputted from the signal amplifying part and measuring the abrasion degree of the wiper accordingly.

Description

와이퍼 진단 장치{METHOD FOR DIAGNOSING WIPER}WIPER DIAGNOSIS DEVICE {METHOD FOR DIAGNOSING WIPER}

이 발명은 와이퍼 진단 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면 차량의 윈도우 청소에 사용되는 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wiper diagnostic apparatus, and more particularly, to a device for measuring the pressing pressure acting on a window by a wiper used to clean a window of a vehicle.

일반적으로 차량의 윈도우는 운전자의 시야 확보에 가장 중요한 기능을 하는것으로, 비 또는 눈에 의하여 윈도우가 가려지는 경우에는 운전자의 시야가 차단되어 사고가 발생되게 된다.In general, the window of the vehicle is the most important function for securing the driver's view, when the window is blocked by rain or snow, the driver's view is blocked, causing an accident.

이러한 사고를 방지하기 위하여 차량의 윈도우에는 와이퍼가 장착되어 필요에 따라 윈도우에 있는 이물질 등을 제거하도록 되어 있다.In order to prevent such an accident, a wiper is mounted on the window of the vehicle to remove foreign substances in the window as necessary.

도 1a에 일반적인 차량에서 와이퍼가 작동되는 영역이 도시되어 있다. 첨부한 도 1a에 도시되어 있는 바와 같이 와이퍼는 윈도우(1) 중 운전자의 시야 확보에 필요한 영역을 닦임 영역(CR:clean range)으로 하여 동작한다.In FIG. 1A the area in which a wiper is operated in a typical vehicle is shown. As shown in FIG. 1A, the wiper operates by using a clean range (CR) as an area required for securing the driver's view of the window 1.

와이퍼가 닦임 영역내에서 작동함에 따라 와이퍼의 블레이드 러버(blade rubber)와 윈도우(1)의 상호 작용으로 인하여 누름압이 발생하여 윈도우에 있는 이물질 등이 제거된다.As the wiper operates in the wiping zone, the pressure of the wiper is generated due to the interaction of the blade rubber of the wiper with the window 1 to remove foreign substances in the window.

도 1b에 와이퍼의 블레이드 러버와 윈도우에 대하여 동작하는 상태가 도시되어 있으며, 도 1c에 와이퍼의 블레이드 어셈블리가 차량의 윈도우와 상호 작용으로 인하여 누름압을 받는 구간(L)이 도시되어 있다.In FIG. 1B, a state of operating the blade rubber and the window of the wiper is shown. In FIG. 1C, a section L in which the blade assembly of the wiper receives the pressing pressure due to interaction with the window of the vehicle is illustrated.

그러나 와이퍼의 마모 등에 의하여 윈도우와의 상호 작용으로 인하여 발생되는 와이퍼의 누름압이 닦임 영역에 균일하게 작용되지 않는 경우에는, 닦임 영역내의 이물질이 제거되지 않아서 운전자의 시야가 확보되지 않는 문제가 발생한다.However, if the pressing pressure of the wiper caused by the interaction with the window due to the wear of the wiper does not act on the wiping area uniformly, foreign matters in the wiping area may not be removed, thereby preventing the driver's vision. .

이에 따라 와이퍼의 마모 상태 및 내구성을 판단하기 위하여 와이퍼의 누름압을 측정하는 방법으로는 육안으로 누름압 분포를 측정하는 방법과, 정적인 누름압 분포 측정기를 사용하는 방법 등이 있다.Accordingly, in order to determine the wear pressure and durability of the wiper, a method of measuring the press pressure of the wiper may include a method of measuring the press pressure distribution with the naked eye, and a method using a static press pressure distribution measuring instrument.

육안으로 도 1b에 도시된 바와 같이 육안으로 비틀린 블레이드 러버의 각의양을 측정하여 누름압을 측정한다.The pressing pressure is measured by visually measuring the amount of angle of the blade rubber twisted visually as shown in FIG.

그러나 육안으로 누름압 분포를 측정하는 방법은 시험자의 주관적인 판단에 좌우되기 때문에 정확하지 않으며 특히, 정량적인 데이터의 백업이 이루어지지 않는 단점이 있다.However, the method of measuring the pressure distribution with the naked eye is not accurate because it depends on the subjective judgment of the investigator, and in particular, there is a disadvantage in that the quantitative data is not backed up.

또한, 정적인 누름압 분포 측정기를 사용하는 방법은 측정기가 특수 재질로 이루어짐에 따라 고가인 단점이 있으며, 자체의 물성 및 곡률과 윈도우 즉, 유리의 곡률에 차이가 발생함에 따라 정확한 누름압 분포 측정이 이루어지지 않는 단점이 있다.In addition, the method of using a static pressurization pressure distribution measuring device has a disadvantage in that it is expensive because the measuring device is made of a special material, and the accurate pressurization pressure distribution measurement is caused by the difference in its physical properties and curvature and the window, that is, the curvature of the glass. There is a drawback that this is not done.

그러므로 이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 윈도우와 와이퍼의 상호 작용으로 인하여 윈도우에 작용되는 와이퍼의 누름압을 정확하게 측정하고자 하는데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention is to accurately measure the pressing pressure of the wiper acting on the window due to the interaction of the window of the vehicle and the wiper.

도 1a는 일반적인 차량에서의 와이퍼가 작동되는 영역을 나타낸 도이다.1A is a view illustrating a region in which a wiper operates in a general vehicle.

도 1b는 와이퍼의 블레이드 어셈블리가 차량의 윈도우와 상호 작용으로 인하여 누름압을 받는 구간을 나타낸 단면도이다.FIG. 1B is a cross-sectional view illustrating a section in which the blade assembly of the wiper receives a pressing pressure due to interaction with a window of the vehicle.

도 1c는 와이퍼 블레이드 러버의 누름각을 나타낸 도이다.Figure 1c is a view showing the pressing angle of the wiper blade rubber.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing the structure of a wiper diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 변형율 감지기의 장착 상태를 나타낸 도이다.3 is a view showing a mounting state of the strain sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 이 발명의 실시예에 따른 신호 출력부의 구조도이다.4 is a structural diagram of a signal output unit according to an embodiment of the present invention.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 이 발명의 특징에 따른 와이퍼 진단 장치는, 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역 내에서 작동하는 경우에, 상기 윈도우의 닦임 영역에 다수개 설치되어 있으며, 상기 와이퍼가 각 닦임 영역에 작용하는 누름압을 측정하여 해당하는 압력 신호를 출력하는 누름압 측정부; 상기 누름압 측정부에서 출력되는 압력 신호를 분석하여 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압 분포를 산출하고, 상기 압력 신호를 설정 신호와 비교하여 와이퍼의 마모 상태를 판단하는 신호 분석부를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, when the wiper operates in the wiping area of the window, a plurality of wipers are provided in the wiping area of the window, the wiper is provided in each wiping area A pressing pressure measuring unit measuring the acting pressing pressure and outputting a corresponding pressure signal; And a signal analyzing unit configured to analyze the pressure signal output from the pressing pressure measuring unit, calculate a pressing pressure distribution acting on the window, and determine the wear state of the wiper by comparing the pressure signal with a setting signal.

상기 와이퍼를 다수의 제1 부분으로 나누고, 와이퍼 작동시에 상기 와이퍼의 각각의 제1 부분이 상기 윈도의 닦임 영역을 지나가는 부분을 측정 부분이라고 할 경우에, 상기 누름압 측정부는 상기 측정 부분에 다수개 설치되어 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 변형율 감지기와, 상기 변형율 감지기와 브리지 형태를 이루어서 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함하는 다수개의 누름압 측정부로 이루어진다.When the wiper is divided into a plurality of first portions, and the portion where each of the first portions of the wiper passes the wiping area of the window when the wiper is operated is called a measurement portion, the push pressure measuring portion is divided into the measurement portion. And a plurality of strain detectors, each of which is provided with a strain detector for measuring the pressure of the wiper acting on the window, and a signal output unit for outputting a corresponding pressure signal in the form of a bridge with the strain sensor.

상기 누름압 측정부의 변형율 감지기는 상기 윈도우 상에 탈착 가능한 측정 시트 상에 설치되어 있으며, 상기 측정 시트의 둘레에는 각 변형율 감지기와 상기 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선이 설치되어 있다. 따라서 필요에 따라 측정 시트를 윈도우 상에 장착하여 와이퍼의 동작 상태를 측정할 수가 있다.The strain detector of the push pressure measuring unit is provided on a detachable measuring sheet on the window, and a wire connecting each strain sensor and the signal output unit is provided around the measuring sheet. Therefore, the measurement sheet can be mounted on the window as needed to measure the wiper operating state.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 구조가 도시되어 있다. 첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치는, 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 다수의 누름압 측정부(1000)와, 각 누름압 측정부(1000)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하는 신호 증폭부(2000) 및 신호 증폭부(2000)에서 출력되는 신호에 따라 와이퍼가 닦임 영역내에 작용하는 누름압 분포를 측정하고 그에 따라 와이퍼의 마모 정도를 측정하는 신호 분석부(3000)로 이루어진다.2 shows a structure of a wiper diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the wiper diagnostic apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of pressing pressure measuring units 1000 for measuring a pressing pressure of a wiper acting on a window, and each pressing pressure measuring unit 1000. In accordance with the signal output from the signal amplification unit 2000 and the signal amplification unit 2000 to amplify and output the signal output from the wiper to measure the pressure distribution of the wiper acting in the wiping area and accordingly to measure the wear level of the wiper It consists of a signal analyzer 3000.

누름압 측정부(1000)는 도 2에 도시되어 있듯이, 제1 누름압 측정부(100), 제2 누름압 측정부(101) 등 m개의 누름압 측정부(10m)로 이루어진다. 각각의 누름압 측정부는 다수개의 변형율 감지기와, 각 변형율 감지기에서 출력되는 신호에 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the pressing pressure measuring unit 1000 includes m pressing pressure measuring units 10m, such as the first pressing pressure measuring unit 100 and the second pressing pressure measuring unit 101. Each pressing pressure measuring unit includes a plurality of strain sensors and a signal output unit for outputting a pressure signal corresponding to a signal output from each strain sensor.

이 발명의 실시예에서는 와이퍼를 다수개의 부분으로 나누고, 각 부분이 윈도우의 닦임 영역을 지나가는 측정 부분에 변형율 감지기를 각각 설치하여 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 각 측정 부분별로 측정한다. 이를 위하여 각 누름압 측정부(1000)는 각 측정 부분별에 설치된 변형율 감지기를 포함하도록 이루어진다.In an embodiment of the present invention, the wiper is divided into a plurality of portions, and a strain detector is installed at each of the measurement portions where each portion passes the wiping area of the window to measure the pressing pressure acting on the window by each measurement portion. To this end, each pressing pressure measuring unit 1000 is configured to include a strain detector installed in each measurement part.

도 3에 이 발명의 실시예에 따른 변형율 감지기의 장착 상태가 도시되어있다.3 shows a mounting state of the strain detector according to the embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있듯이, 변형율 감지기는 윈도우(1) 상에 접착되어 있는 측정 시트(S)에 설치되어 있으며, 측정 시트(S)는 윈도우(1)와의 접촉면 사이에 공기가 삽입되지 않도록 윈도우(1) 상에 접착되어 있는 얇고 유연한 재질로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the strain sensor is installed in the measuring sheet S adhered on the window 1, and the measuring sheet S is provided so that no air is inserted between the contact surfaces with the window 1. 1) It is made of thin and flexible material adhered to.

윈도우(1)의 닦임 영역(CR) 전체에 걸쳐서 변형율 감지기가 균일하게 분포되어 있으며, 측정 시트(S)의 둘레에는 각 변형율 감지기와 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선(wire, W)이 설치되어 있다.The strain detector is uniformly distributed over the entire wiping area CR of the window 1, and a wire (W) connecting the strain detector and the signal output unit is provided around the measurement sheet (S). .

변형율 감지기는 접착제 등에 의하여 측정 시트(S)에 부착되어 있으며, 와이퍼의 작동에 의해 발생되는 블레이드 러버의 누름압을 감지하여 그에 해당하는 전압 신호를 출력한다.The strain detector is attached to the measuring sheet S by an adhesive or the like, and detects the pressing pressure of the blade rubber generated by the operation of the wiper, and outputs a corresponding voltage signal.

이 발명의 실시예에서는 예를 들어, 첨부한 도 3에 도시되어 있듯이 와이퍼를 5개의 부분으로 나눈 경우에 제1 부분에 해당하는 측정 부분에 장착된 변형율 감지기(10∼14)가 제1 누름압 측정부(100)에 포함되고, 제2 부분에 해당하는 측정 부분에 장착된 변형율 감지기(15∼19)는 제2 누름압 측정부(101)에 포함된다.In the embodiment of the present invention, for example, when the wiper is divided into five parts, as shown in the accompanying FIG. 3, the strain detectors 10 to 14 mounted on the measurement part corresponding to the first part have a first pressing pressure. Strain sensors 15 to 19 included in the measuring unit 100 and mounted to the measuring part corresponding to the second part are included in the second pressing pressure measuring unit 101.

이와 같이 각 누름압 측정부(1000)는 와이퍼의 각 부분별로 윈도우에 작용되는 누름압을 측정하도록 구성된다.In this way, each pressing pressure measuring unit 1000 is configured to measure the pressing pressure applied to the window for each part of the wiper.

그리고 각 누름압 측정부(1000)의 신호 출력부는 첨부한 도 4에 도시되어 있듯이 브리지 회로 형태로 이루어진다. 즉, 각 누름압 측정부(1000)의 변형율 감지기가 브리지 회로의 제1 저항이 되고, 제2(R11) 내지 제4 저항(R13)은 별도의 저항을 사용하여 브리지 회로를 이루도록 구성된다.And the signal output of each pressing pressure measuring unit 1000 is formed in the form of a bridge circuit as shown in FIG. That is, the strain detectors of the respective push pressure measuring units 1000 may be the first resistors of the bridge circuit, and the second R11 to fourth resistors R13 may be configured to form a bridge circuit by using a separate resistor.

이러한 구조로 이루어지는 이 발명의 실시예에 따른 와이퍼 진단 장치의 동작에 대하여 설명한다.The operation of the wiper diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention having such a structure will be described.

먼저, 차량의 윈도우의 닦임 영역에 변형율 감지기가 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 균일하게 부착되어 있는 측정 시트(S)를 부착하고, 측정 시트(S)에 설치된 도선(WR)을 통하여 측정 시트(S)에 부착되어 있는 변형율 감지기를 신호 출력부에 연결시킨다.First, as shown in FIG. 3 with the strain detector attached to the wiping area of the window of the vehicle, a measurement sheet S is uniformly attached, and the measurement is performed through the conductive wire WR provided in the measurement sheet S. Connect the strain detector attached to the sheet S to the signal output.

이러한 상태에서 와이퍼가 작동하게 되면, 와이퍼가 윈도우의 닦임 영역을 지나가게 되어 윈도우에 와이퍼에 의한 누름압이 발생한다. 즉, 와이퍼의 블레이드 러버와 윈도우의 상호 작용으로 인하여 와이퍼의 부분별로 각 윈도우에 누름압이발생한다.When the wiper is operated in this state, the wiper passes through the wiping area of the window, and the pressing pressure is generated by the wiper on the window. That is, due to the interaction between the blade rubber of the wiper and the window, pressing pressure is generated in each window for each part of the wiper.

와이퍼에 의한 누름압이 발생되면 이에 따라 변형율 감지기가 발생된 누름압에 대한 신호를 출력하고, 이 신호는 신호 출력부로 입력된다.When the pressing pressure is generated by the wiper, the strain detector outputs a signal for the generated pressing pressure, which is input to the signal output unit.

누름압이 발생됨에 따라 평형 상태를 이루고 있던 신호 출력부 즉, 브리지 회로의 평형 조건이 변화되어 변형율 감지기로부터 출력되는 누름압에 비례하는 전기 신호 변화가 발생된다. 이 전기 신호 변화를 압력 신호라고 명명한다As the pressing pressure is generated, an equilibrium condition of the signal output unit, that is, the bridge circuit, which is in an equilibrium state is changed to generate an electrical signal change proportional to the pressing pressure output from the strain detector. This electrical signal change is called a pressure signal.

이와 같이 변형율 감지기와 신호 출력부의 작동에 따라 각 누름압 측정부(1000)에서 출력된 압력 신호는 신호 증폭부(2000)로 출력되며, 신호 증폭부(2000)는 입력되는 각각의 압력 신호를 일정한 증폭율에 따라 증폭하여 신호 분석부(3000)로 출력한다.As described above, according to the operation of the strain detector and the signal output unit, the pressure signal output from each pressing pressure measuring unit 1000 is output to the signal amplifying unit 2000, and the signal amplifying unit 2000 maintains a predetermined pressure signal. Amplified according to the amplification rate is output to the signal analysis unit 3000.

신호 분석부(3000)는 각 누름압 측정부(1000)에서 측정된 압력 신호에 와이퍼가 닦임 영역에 작용하는 누름압 분포를 산출 및 디스플레이 하고, 각각의 압력 신호를 비교하여 와이퍼의 마모된 부분을 판단한다.The signal analyzer 3000 calculates and displays the pressure distribution of the wiper acting on the wiping region based on the pressure signal measured by each pressing pressure measuring unit 1000, and compares each pressure signal to identify the worn portion of the wiper. To judge.

즉, 하나의 누름압 측정부(1000)에서 출력된 압력 신호의 레벨이 다른 누름압 측정부(1000)에서 출력되는 압력 신호의 레벨과 설정 레벨 이상 차이가 나는 경우에는, 해당 누름압 측정부(1000)에 해당하는 와이퍼 부분이 마모 등에 의하여 변형이 발생된 상태로 판단한다.That is, when the level of the pressure signal output from one pressing pressure measuring unit 1000 is different from the level of the pressure signal output from another pressing pressure measuring unit 1000 or more than a set level, the corresponding pressing pressure measuring unit ( It is determined that the wiper portion corresponding to 1000) is deformed due to wear or the like.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 와이퍼의 작동 중에 동적인 누름압 분포 변화를 측정할 수 있으며, 측정되는 누름압 분포를 시험자가 볼 수 있으므로 누름압 분포의 개선 방향을 곧 바로 알 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to measure the dynamic pressure distribution change during the operation of the wiper, and since the tester can see the measured pressure distribution, the direction of improvement of the pressure distribution can be immediately known. have.

또한, 와이퍼의 각 부분별로 윈도에 작용하는 누름압 상태를 알 수 있으므로, 와이퍼의 부분별 마모 상태 등의 내구성을 정확하게 진단할 수 있다.Further, since the pressing pressure state acting on the window for each part of the wiper can be known, the durability such as the wear state for each part of the wiper can be accurately diagnosed.

Claims (3)

와이퍼가 윈도우의 닦임 영역 내에서 작동하는 경우에,If the wiper works within the wiping area of the window, 상기 윈도우의 닦임 영역에 다수개 설치되어 있으며, 상기 와이퍼가 각 닦임 영역에 작용하는 누름압을 측정하여 해당하는 압력 신호를 출력하는 누름압 측정부;A pressing pressure measuring unit installed in a plurality of wiping areas of the window and measuring a pressing pressure of the wiper on each wiping area and outputting a corresponding pressure signal; 상기 누름압 측정부에서 출력되는 압력 신호를 분석하여 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압 분포를 산출하고, 상기 압력 신호를 설정 신호와 비교하여 와이퍼의 마모 상태를 판단하는 신호 분석부Signal analysis unit for analyzing the pressure signal output from the pressing pressure measuring unit to calculate the pressing pressure distribution acting on the window, and comparing the pressure signal with a set signal to determine the wear state of the wiper 를 포함하는 와이퍼 진단 장치.Wiper diagnostic device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 와이퍼를 다수의 제1 부분으로 나누고, 와이퍼 작동시에 상기 와이퍼의 각각의 제1 부분이 상기 윈도의 닦임 영역을 지나가는 부분을 측정 부분이라고 할 경우에,In the case where the wiper is divided into a plurality of first portions, and a portion in which each first portion of the wiper passes the wiping area of the window when the wiper is operated is called a measurement portion, 상기 누름압 측정부는 상기 측정 부분에 다수개 설치되어 상기 와이퍼가 윈도우에 작용하는 누름압을 측정하는 변형율 감지기와, 상기 변형율 감지기와 브리지 형태를 이루어서 해당하는 압력 신호를 출력하는 신호 출력부를 포함하는 다수개의 누름압 측정부로 이루어지는 와이퍼 진단 장치.The pressure measuring unit includes a plurality of strain detectors installed in the measurement part to measure the pressing pressure of the wiper acting on the window, and a signal output unit configured to form a bridge with the strain detector to output a corresponding pressure signal. Wiper diagnostic device consisting of two pressing pressure measuring section. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 누름압 측정부의 변형율 감지기는 상기 윈도우 상에 탈착 가능한 측정 시트 상에 설치되어 있으며, 상기 측정 시트의 둘레에는 각 변형율 감지기와 상기 신호 출력부를 연결시켜 주는 도선이 설치되어 있는 와이퍼의 누름압 측정장치.The strain detector of the push pressure measuring unit is installed on a detachable measuring sheet on the window, and the push pressure measuring device of the wiper having a wire connecting each strain sensor and the signal output unit to the periphery of the measuring sheet. .
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