KR20070104335A

KR20070104335A - 차량 창 와이퍼 시스템용 이중 모드 모터 제어기

Info

Publication number: KR20070104335A
Application number: KR1020077011066A
Authority: KR
Inventors: 버논 디. 프라이스; 알렉스 이르클리
Original assignee: 트리코 프로덕츠 코포레이션 오브 테네시
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-10-25
Also published as: BRPI0516528A; EP1827927A1; WO2006044757A1; US20090025170A1

Abstract

차량 앞유리 와이퍼 모터 제어기(10)는 제어 회로(15) 및 동력 회로를 포함한다. 동력 회로는 와이퍼 모터의 정상 작동 동안 동력 스위치로서 저렴한 MOSFET를 사용하고 모터 러깅(lugging) 및 멈춤(stall) 상태동안 동력 스위치로서 계전기(relay)를 사용하여 이중 모드로 작동할 수 있다. 제어기(10)는 앞유리 또는 다른 창 표면과 맞물리도록(engage) 차량 상에 위치된 통상적인 와이퍼 블레이드 어셈블리를 포함하는 차량 와이퍼 시스템의 일부이다.

Description

차량 창 와이퍼 시스템용 이중 모드 모터 제어기{DUAL MODE MOTOR CONTROLLER FOR A VEHICLE WINDOW WIPER SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 자동차(motor vehicle)의 앞창 및 뒤창을 깨끗이 하기 위해 사용된 왕복 와이퍼 시스템(reciprocating wiper system)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 차량 와이퍼 모터에 작동 전류를 공급 및 제어하는 회로에 관한 것이다.

자동차, 트럭 및 다른 많은 차량들은 전면의 앞유리로부터 그리고 종종 뒤창으로부터 역시 비, 눈, 얼음 및 먼지를 제거하기 위해 왕복 와이퍼 시스템을 사용한다. 일반적으로, 이러한 와이퍼 시스템은 와이퍼 블레이드 어셈블리를 작동시키기(actuate) 위하여 하나 이상의 12v DC 모터를 사용한다. 대부분의 차량 와이퍼 시스템은 느린 모드, 빠른 모드 및 시간 가변적인 단속적(intermittent) 모드로 작동하도록 차량 작동자에 의해 손으로 스위칭될 수 있다. 따라서, 대부분의 차량 와이퍼 시스템은 일반적으로 동력 회로(power circuit) 및 제어 회로(control circuit)를 연결시킨 모터 제어기를 포함한다. 동력 회로는 차량 12v DC 버스(bus)를 모터와 연결시켜 모터 작동 전류를 공급하는 동력 스위치를 포함한다. 제어 회로는 (차량 작동자가 조정하는 대로) 와이퍼 시스템 제어 스위치로부터 작동 명령 에 반응하고, 제어 회로에 정의된 로직(logic)에 따라 제어 신호를 동력 스위치에 보냄으로써, 모터가 작동 전류를 언제 어떤 방식으로 수용해야 하는지를 결정한다. 전형적인 앞유리 와이퍼/세척기(washer) 시스템의 회로구성도는 도 3에 도시된다.

정상적인 작동시, 차량 와이퍼 시스템 및 동력 창 시스템 내 전기 모터는 명목상의(nominal) 작동 전류를 예상가능한 범위 상에서 인출할(draw) 것이다. 그러나, 와이퍼 블레이드 메커니즘 또는 창 리프트(lift) 메커니즘의 움직임이 창 상태(condition)에 의해 제한되는 특정한 조건(condition) 하에서, 모터는 또한 러깅(lugging) 및 멈춤(stall) 상태가 된다. 와이퍼 모터와 같은 전기 모터가 러깅되는 경우, 모터 전류는 정상보다 7 배 높아질 수 있다. 멈춘 모터는 정상적인 작동 전류의 10배만큼 인출할 수 있다. 따라서, 2 암페어 모터는 러깅동안 10 암페어의 전류를 인출할 수 있고, 모터가 멈추는 경우 30 암페어까지 인출할 수 있다. 와이퍼 모터가 이 때의 95 % 정상 모드로 작동할지라도, 러깅 및 멈춤 상태는 실질적으로 피할 수 없다. 따라서, 작동 전류를 모터에 직접 공급하는 동력 회로 내 구성요소는 극도의 전류 상태를 처리(handle)할 수 있어야 한다.

차량 와이퍼 시스템의 통상적인 모터 제어기는 도 1 에 도시된다. 작동 전류는 차량 DC 전원 버스(25)로부터 차량 와이퍼 모터(30)에 공급된다. 모터(30)로의 작동 전류는 제어 회로(15)로부터의 명령에 반응하여 계전기(relay)(K1)에 의해 온 오프 스위칭된다. 제어 회로(15)는 차량 작동자에 의해 가동될(activated) 때 와이퍼 시스템 제어 스위치(입력(5))로부터의 작동 명령에 반응한다.

통상적인 와이퍼 모터 제어기는 일반적으로 초-고도 동력 산화금속 반도체 전계 효과 트랜지스터(ultra-high power metal oxide semiconductor field effect current) 또는 도 1에 도시된 계전기를 사용함으로써 극도의 범위의 와이퍼 모터 작동 전류를 스위칭한다. 초 고도 동력 MOSFET 해결책은 비싸다. MOSFET에 의해 소모된(dissipated) 동력은 디바이스의 R_DS ₍ _on ₎ 에 따라 크게 좌우된다. 동력 MOSFETS는 전형적으로 열 전도성 기판에 직접 부착된 다이를 통해 열을 발산한다(dissipate). 열 발생을 최소화하기 위해, 와이퍼 모터를 구동하기 위해 사용된 초고도 동력 MOSFET는 매우 낮은 R_DS ₍ _on ₎(1-2 mOhm 범위) 을 가져야 하고 열 싱크(heat sink)에 의해 보호되어야 한다. 예를 들어, 열 전도성 접착체를 사용하여 열 싱크에 부착된 유연성(flexible) 회로 보드 상에 몇가지 동력 MOSFET가 장착된다. 또한, 열 전도 향상을 위하여 금속 코어 프린트된 회로 기판이 자주 사용된다.

와이퍼 모터 제어기 내에 동력 스위치 구성요소로서 계전기를 사용하는 것은 일반적으로 초고도 동력 MOSFET를 사용하는 것에 비해 비용이 덜한 해결책이다. 계전기는 매우 낮은 접촉 저항을 가지며 모터 러깅 및 멈춤시의 극도의 전류 부하 하에서 열 발생을 감소시킨다. 계전기와 관련된 금속 구조체는 높은 동력 적용예에 대해 부가적인 열 싱킹(heat sinking)을 원래부터(inherently) 제공한다. 계전기의 단점은 이의 기계적 작동이다. 계전기는 정의된 기계적 수명을 가지며, 계전기가 부하 하에서 스위칭되는 경우에 기계적 수명은 단축된다. 계전기는 또한 (과도 부하(heavy load) 하에서의 스위칭으로 인한) 콘택트 물질 전달(material transfer)이 쉽고 계전기 콘택트 바운스(contact bounce)가 쉽다. 또한, 낮은 수준의 부하 하에서 계전기가 스위칭되는 경우, 접촉 표면들의 슬라이딩으로 인해 유기 화합물의 중합이 유발된다. 결과적으로, 고도의 불안정한 저항을 갖는 침전물물(deposit)이 콘택트 상에 남겨진다.

이 때, 필요한 것은 정상적인 작동 동안 및 러깅 및 멈춤 상태 동안 와이퍼 모터에 작동 전류를 신뢰성 있게 공급할 수 있는 와이퍼 시스템용 저렴한 모터 제어기이다.

본 발명의 모터 제어기는 계전기의 저비용 및 MOSFETS의 신뢰성의 장점을 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 모터 제어기는 제어 회로 및 동력 회로(power circuit)를 포함한다. 동력 회로는 와이퍼 모터의 정상 작동 동안 동력 스위치로서 저렴한 MOSFET를 사용하고 모터 러깅 및 멈춤 상태 동안 동력 스위치로서 계전기를 사용하여 이중 모드로 작동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 동력 와이퍼 시스템은 앞유리(windshield) 또는 다른 창 표면과 맞물리도록(engage) 차량 상에 위치된 통상적인 와이퍼 블레이드 어셈블리를 포함한다. DC 모터는 와이퍼 어셈블리에 작동으로(operatively) 연결되어 창 표면을 가로질러 와이퍼 블레이드를 왕복 이동시킨다. 와이퍼 모터는 동력 회로를 통해 차량 내 12v DC 버스(bus)에 연결된다. 동력 회로는 고체 상태 스위치 및 계전기를 포함한다. 고체 상태 스위치 및 계전기는, 고체 상태 스위치 및 계전기 중 하나 또는 다른 하나를 통해 DC 버스 소스로부터 모터로 모터 전류를 선택적으로 공급하기 위하여 병렬로 전기적으로 연결된다. 바람직하게는, 고체 상태 스위치는 열 싱크 없이 정상적인 상태 하에서 모터에 작동 전류를 공급할 수 있는 저렴한 고도의 R_DS ₍ _on ₎ MOSFET이다. 계전기는 모터가 멈추거나 러깅될 때 모터 전류를 공급할 수 있다. 또한, 동력 회로는 정상적인 모터 작동, 모터 러깅 및 모터 멈춤에 해당하는 모터 전류의 변화를 감지하도록 기능하는 분로 저항(shunt resistor)과 같은 전류 센서를 포함한다.

제어 회로는 통상적인 제어기(IC)가 될 수 있다. 제어 회로는 전류 센서에, 계전기에, 그리고 고체 상태 스위치에 전기적으로 연결된다(couple). 제어 회로는 또한 차량 작동자에 의해 제어된 와이퍼 제어 스위치에 전기적으로 연결된다. 제어 회로는 정상적인 모터 작동 동안 고체 상태 스위치를 통해, 그리고 모터 러깅 및 모터 멈춤 동안 계전기를 통해 모터 전류를 선택적으로 지향하기(direct) 위해 전류 센서에 반응하는 로직을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모터가 턴 오프되는 경우에 반전(reverse) 모터 전류를 처리하기 위해 동력 회로는 모터를 가로질러 연결된 제 2의 고체 상태 스위치를 포함한다.

도 1은 차량 앞유리 와이퍼 시스템의 통상적인 와이퍼 모터 제어 회로의 개략적인 다이어그램이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량 와이퍼 시스템의 이중 모드 모터 제어기의 일 실시예의 개략적인 다이어그램이다.

도 3은 통상적인 차량 앞유리 와이퍼 시스템의 회로 구성도이다.

본 발명의 와이퍼 모터 제어기의 일 실시예의 개략적 다이어그램은 도 2에 도시된다. 제어기(10)는 동력 회로에 연결된 제어 회로(15)를 포함한다. 동력 회로는 제 1 고체 상태 스위치(Q1), 제 2 고체 상태 스위치(Q2), 계전기(K1) 및 전류 센서(20)를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 고체 성태 스위치(Q1) 및 제 2 고체 상태 스위치(Q2)는 MOSFET이다. 제 1 고체 상태 스위치(Q1)의 드레인 터미널(drain terminal)은 차량 DC 버스(25)에 연결된다. Q1의 소스 터미널은 와이퍼 모터(30)에 연결된다. Q1의 게이트(gate) 터미널은 제어 회로(15)에 연결된다. 따라서, 제어 회로(15)로부터 Q1의 게이트로 보내어진 스위칭 신호는 언제 어떤 방식으로 작동 전류가 DC 버스(25)로부터 Q1을 통해 모터(30)로 공급되는지를 결정한다.

제어 회로(15)는 차량 작동자에 의해 가동되는 와이퍼 시스템 제어 스위치(입력 5)로부터의 전기 신호에 반응한다. 특정 시스템 및 차량에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 이들 신호는 와이퍼를 느린 모드, 빠른 모드 및 단속적 모드로 작동시킬 수 있고 및/또는 앞유리 세정 펌프를 가동시킬 수 있다. 제어 회로(15)는 도 3에 또한 도시된 와이퍼 시스템의 작동 개선을 위하여 다른 입력에도 반응할 수 있다. 본 발명의 설명을 단순화하기 위해, 와이퍼 시스템 내 다른 모듈들 및 제어 회로(15)에 대한 다른 입력/출력 연결들에 대한 상세한 내용은 도 2에 도시하지 않는다. 제어 회로는 (도시되지 않은 계면 회로(interface circuitry)를 사용한) PIC16F688 과 같은 통상적인 제어기(IC) 또는 통상적인 ASIC 적용 특정 집적 회로(custom ASIC application specific integrated circuit)가 될 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 로직 함수의 프로그래밍(소프트웨어 또는 펌웨 어(firmware))은 당업자가 잘 아는 간단한 일이다.

계전기(K1)의 스위칭된 콘택트 중 하나는 DC 버스(25)에도 연결된다. 계전기(K1)의 다른 스위칭된 콘택트가 모터(30)에 전기적으로 연결된다. 계전기(K1)의 솔레노이드(solenoid)는 제어 회로(15)에 연결된다. 따라서, 계전기(K1)는 모터 제어 회로(15)에 의해 계전기 솔레노이드에 보내진 스위칭 신호에 반응하여 모터(30)에 작동 전류를 공급할 수도 있다.

도 2의 실시예에서, 모터(30)가 정지(shut down)될 때 발생되는 모터(30)로부터의 반전 전류(reverse currents)를 분로(shunt)하기 위해 제 2 고체 상태 스위치(Q2)가 사용된다. 다시 말해, Q2의 주 기능은 모터(30)에 의해 발생된 전류의 경로를 제공하여, 포지티브 터미널(positive terminal)이 효과적으로 그라운드(gorund)로 단락(short)되도록 하는 것이다.

전류 센서(20)는 모터 전류의 크기에 비례하여 변화하는 모터 제어 회로(15)에 대한 신호를 내보낸다. 모터 제어 회로(15)는 모터 전류 신호에 반응하는 로직(하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘 모두)을 포함한다. 모터 전류가 정상적인 모터 작동에 해당하는 명목상의 범위 내에 있다는 것을 전류 센서(20)가 나타내는 경우, 모터 제어 회로(15) 내 로직은 모터 제어 회로(15)가 고체 상태 스위치(Q1)를 턴 "온" 하고 계전기(K1)를 개방하도록 한다. 와이퍼 모터(30)가 러깅하기 시작하거나 멈추는 경우, 전류 센서(20) 및 모터 제어 회로(15) 내 로직은 계전기(K1)를 폐쇄할 것이다. 이는 더 큰 모터 전류가 Q1을 연속적으로 통과하는 것을 막는다. Q1이 계전기(K1)의 온-저항(on-resistance)보다 큰 R_DS ₍ _on ₎ 를 가질 것이므로, Q1 및 K1은 모터 멈춤 또는 러깅 상태동안 전류를 안전하게 나눌(share) 수 있으며, 대부분의 전류는 K1을 통해 흐른다. 전류 센서(20)는 모터 전류에 비례하는 제어 회로(15)에 대한 가변성 전압을 내보내는 분로 저항처럼 단순할 수 있다. 이어서, 모터 제어 회로(15)의 로직은 분로 저항으로부터의 전압의 크기를 정상적인 모터 전류, 러깅 전류 및 멈춤 전류에 해당하는 하나 이상의 미리 결정된 값들과 비교할 수 있다.

비교적 높은 R_DS ₍ _on ₎를 갖는 MOSFET를 사용하는 것이 Q1의 비용을 실질적으로 감소시키고 Q1 및 계전기(K1) 간의 적당한 전류 분배(sharing)를 용이하게 한다 할지라도, 필요하다면 낮은 R_DS ₍ _on ₎ 디바이스가 사용될 수도 있다. 이러한 실시예에서 계전기(K1)의 접촉 저항에 대한 R_DS ₍ _on ₎ 의 비율에 따라, 제어 회로(15)의 로직을 변형시켜 모터가 멈추거나 러깅될 때 Q1을 완전히 턴 오프하거나, 매우 적은 보충 저항(supplemental resistance)을 Q1에 직렬로(in series) 가하여(또는 스위칭하여) 모터가 멈추거나 러깅될 때 대부분의 모터 전류가 계전기(K1)를 통과하도록 보장하는 것이 필요할 수 있다.

이하의 표 1은 모터 제어기(10)의 일실시예에서 모터 제어 회로(15) 내 로직에 의해 실시된 Q1, Q2 및 K1의 연속 스위칭(the sequence of switching event)들을 기재하는 상태 전이 매트릭스(state transition matrix)이다. 동력이 공급될 때, 일반적으로 차량 점화 스위치(도시 않음)가 턴 온 된 후 또는 와이퍼 시스템 스위치(도 3)가 차량 작동자에 의해 턴 온 될 때 제어기(10)가 초기화된 다(initialize). 제어기(10)가 초기화된 후, 차량 와이퍼 시스템은 일반적으로 오프 상태(입력 5 "오프")이고, Q1은 오프이고 K1은 개방되어 있다. 어떤 전류도 모터(30)에 공급되지 않는다. 차량 작동자가 와이퍼 시스템 제어 스위치(입력 5, "온")를 사용하여 와이퍼 시스템을 가동하는 경우, 모터 제어 회로(15) 내 로직은 오프 상태(제 2 고체 상태 스위치(Q2)를 턴 오프)로부터 계전기_오프_투_온(DELAY_OFF_TO_ON) 상태를 통해 고체_상태 온(SOLID_STATE ON) 상태로 이동하고, (제 2 고체 상태 스위치(Q2)가 턴 오프되는 것을 보장하기 위한) 지연 기간(delay period) 후에 Q1을 턴 "온" 하며, 계전기(K1)는 개방되어 유지된다. 따라서, 명목상의 작동 전류가 고체 상태 스위치(Q1)를 통해 모터(30)에 공급됨으로써 와이퍼 어셈블리가 가동된다(도 3).

고체_상태 온 모드동안, 세 개별 스위칭 상태가 발생할 수 있다. 먼저, 정기의(timed) 단속적인 와이퍼 작동이 필요한 경우 차량 작동자(입력 5 "오프")에 의해 손으로 또는 모터 제어 회로(15)에 의해 와이퍼 모터(30)가 비가동될(deactivated) 수 있다. 이러한 행동은 모터 제어기(10)를 중간의 계전기_오프_투_온 상태로, 이어서 오프 상태로 이동시킨다. 계전기_오프_투_온 상태동안 Q1은 스위치 오프되고, 타이머는 가동되고, Q2는 타이머 기간동안 턴 온되어 모터(30)가 턴 오프될 때 발생하는 반전 모터 전류를 분로하고 모터(30)를 동적으로 브레이크한다. 고체_상태_온 상태 동안, 모터(30)가 러깅되거나 멈춤되는 것을 전류 센서(20)가 신호하면, 모터 제어 회로(15)는 계전기(K1)를 폐쇄하여 제 1 고체 상태 스위치(Q1)를 통해서보다 계전기(K1)를 통해 대부분의 더 고도의 모터 전류가 흐르 도록 한다. 계전기(K1)를 전부 가동하는 동안에 Q1을 유지함으로써, 계전기 콘택트 상의 더 고도의 전류 스위칭의 손상 효과가 감소된다. 제어기(10)는 이제 보완_온(COMPLEMENTARY_ON) 상태에 있다. 보완_온 상태로부터, 와이퍼 시스템이 비가동된다면, K1을 개방하고 타이머를 턴 온 하여 Q2가 반전 모터 전류를 분로하도록 함으로써 제어기(10)는 보완_지연(COMPLEMENTARY_DELAY) 상태를 통해, 지연_온_투_오프(DELAY_ON_TO_OFF) 상태, 이어서 오프 상태로 이동한다.

상태	조건	행동	다음 단계
초기화			오프
고체_상태_온	입력 = 오프	Q1 비가동	지연_온_투_오프
	전류 = 러깅	계전기 가동	보완_온
	전류 = 멈춤	계전기 가동	보완_온
지연_온_투_오프	타이머 > 20 ms	Q2 가동	오프
지연_오프_투_온	타이머 > 20 ms	Q1 가동	고체_상태_온
보완_온	입력 = 오프	계전기 비가동	보완_지연
보완_지연	타이머 > 20 ms	Q1 비가동	지연_온_투_오프
오프	입력 = 온	Q2 비가동	지연_오프_투_온

멈춤된 상태가 지속되는지를 결정하고, 그렇다면 자가-타이머에 의해 또는 차량 작동기 개입에 의해 이것이 재초기화될 때까지 제어기(10)를 마침내 완전히 비가동시키기 위하여, 모터 전류를 멈춤된 모터(30)로 주기적으로 펄스하도록 모터 제어 회로(15) 내 로직이 구성될 수 있다는 것을 유념한다.

모터 제어기(10)의 일 실시예에서, 명목상의 2A 작동 전류, 16A 러깅 전류 및 25A 멈춤 전류로 와이퍼 모터(30)를 구동하기 위하여, Q1는 30 - 50 mOhms 범위의 R_DS ₍ _on ₎을 갖는 인터네셔널 렉티파이어사(International Rectifier)의 IPS5451 MOSFET가 될 수 있다. Q2는 인터네셔널 렉티파이어사의 IRLF024N MOSFET가 될 수 있고 계전기(K1)는 티코사(Tyco)의 V23086C2001A403가 될 수 있다. 모터 제어 회로(15)는 바람직하게는 PIC16F688 마이크로제어기(IC)이다.

상기된 바와 같은 모터 제어기(10)를 작동시킴으로써, 계전기(K1)가 멈추거나 러깅된 와이퍼 모터의 높은 전류 요구(demand)를 처리하고 있기 때문에 Q1 및 Q2에 대해 저렴한 고체 상태 스위치가 사용될 수 있다. 계전기가 비정상적인 모터 상태 동안에만 작동하기 때문에, 제 2 고체 상태 스위치(Q2)가 파괴적인 모터 스위칭 전류를 분로하기 위해 사용되기 때문에, 그리고 Q1이 계전기의 하드 스위칭(hard switching)을 최소화하기 때문에, 계전기(K1)의 내용연수(useful life)는 연장된다. 이러한 수명(life)은 계전기 콘택트를 세정하기 위하여 계전기(K1)를 주기적으로 개방하고 폐쇄할 모터 제어 회로(15) 내 로직을 포함시킴으로써 보다 더 연장될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 전류 센서(20)가 고체 상태 스위치(Q1)에 대한 구성요소가 됨으로써(integral) 구성요소 수(component count)를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 인피네온 테크날러지사(Infineon Technologies) BTS443P MOSFET는 디바이스 패키지 내에 전류 센서 및 터미널을 포함한다.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예가 차량 창 와이퍼 시스템의 와이퍼 모터의 제어에 대한 것이라 할지라도, 정상적인 가동(running) 모드의 명목상의 작동 전류 및 러깅 또는 멈춤 상태 하의 실질적으로 더 높은 전류를 인출하는, 동력 창 모터들과 같은 다른 전기 모터들과 함께 사용될 수도 있다.

따라서, 신규하고 유용한 "Dual Mode Motor Controller for a Vehicle Window Wiper System"의 본 발명의 특정한 실시예가 기재되어 있다 할지라도, 하기된 특허청구범위에 개시된 것 외에 이러한 내용이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 해석되도록 의도되지 않는다.

Claims

a. 앞유리와 맞물리도록 차량 상에 위치된 와이퍼 요소;

b. 상기 와이퍼 요소에 작동되게 연결된(operatively connected) 전기 모터;

c. 차량 내에 위치된 전력 소스(electrical power source);

d. 상기 전력 소스를 모터에 전기적으로 연결하는 동력 회로로서, 상기 동력 회로는 고체 상태 스위치 및 계전기(relay)를 포함하고, 상기 고체 상태 스위치 및 상기 계전기는 상기 동력 소스로부터, 상기 고체 상태 스위치 및 상기 계전기 중 하나 또는 다른 하나를 통해 또는 상기 고체 상태 스위치 및 상기 계전기 둘 모두를 통해 상기 모터로 모터 전류를 선택적으로 공급하기 위해 병렬로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 회로;

e. 정상적인 모터 작동, 모터 러깅 및 모터 멈춤에 해당하는 모터 전류의 변화를 감지하도록 기능하는 전류 센서를 더 포함하는 동력 회로; 및

f. 전류 센서, 계전기 및 고체 상태 스위치에 작동가능하게(operably) 연결된 제어 회로로서, 상기 제어 회로는 정상적인 모터 작동 동안 고체 상태 스위치를 통해 그리고 모터 러깅 및 모터 멈춤동안 계전기를 통해 모터 전류를 선택적으로 지향하기 위하여 전류 센서에 반응하는 것을 특징으로 하는 상기 제어 회로를 포함하는 차량의 앞유리용 와이퍼 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 고체 상태 스위치는 30 mOhms 보다 큰 R_DS ₍ _on ₎을 갖는 MOSFET를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 앞유리용 와이퍼 시스템.
제 1 항에 있어서,

동력 회로 내에 제 2 고체 상태 스위치를 더 포함하고, 상기 제 2 고체 상태 스위치는 제어 회로로부터의 명령에 반응하여 상기 모터가 스위칭될 때 모터로부터의 반전 전류를 분로하는 것을 특징으로 하는 차량의 앞유리용 와이퍼 시스템.
a. 차량 동력 소스로부터 계전기 및 고체 상태 스위치 중 하나 또는 이 둘 모두를 통해 모터로 모터 전류를 선택적으로 공급하는 단계;

b. 정상적인 모터 작동, 모터 러깅 및 모터 멈춤과 관련 있는 상기 모터 전류 내 변화를 감지하는 단계;

c. 상기 모터 전류의 감지된 변화에 반응하여 상기 계전기 및 상기 고체 상태 스위치를 제어하는 단계; 및

d. 정상적인 모터 작동동안 상기 고체 상태를 통해 그리고 모터 러깅 및 모터 멈춤동안 상기 계전기를 통해 상기 차량 동력 소스로부터 모터 전류를 공급하는 단계를 포함하는 전기 모터의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 계전기 콘택트(relay contacts)를 세정하기 위하여 상기 계전기를 주기적으로 개방 및 폐쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 모터의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 전기 모터는 와이퍼 모터인 것을 특징으로 하는 전기 모터의 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 전기 모터는 동력 창 모터인 것을 특징으로 하는 전기 모터의 제어 방법.