JP2000205092A - 車両のスタータモータの制御器 - Google Patents
車両のスタータモータの制御器Info
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Abstract
ータスイッチ(2)の開閉状態の関数として電力を加え
る制御手段を含む車両のスタータモータの制御器におい
て、前記制御手段は、特に放電時定数より短い充電時定
数を有し前記スタータスイッチ(2)の開閉に依存して
充電および放電するRC型コンデンサ回路(4)を含
み、また前記制御手段は、前記RC型回路のコンデンサ
手段の端子間電圧が与えられたしきい値を超える時には
電力がスタータモータに加えられる事を防止する手段を
含む事を特徴とする。
Description
タの制御器に関するものである。
タータモータを電気的に制御する制御器は今や通常のも
のである。これらの制御器は一般に、(車両キーによっ
て作動される)スタータスイッチの開閉状態に関するフ
ラグを入力として受ける制御ユニットを含み、この制御
ユニットは電力接触器のコイルに対する電力の供給を制
御し、この接触器は閉鎖された時にスタータモータに電
力を加えるのに役立つ。電力接触器は特に可動鉄心を含
み、この可動鉄心はその行程の最後においてスタータモ
ータに対する電力供給回路を閉鎖し、またその移動がス
タータピニオンをリングギヤにむかって同伴する。また
この制御ユニットは、サージ電流に対してまたはすでに
運転しているエンジンを始動しようとするなどの運転者
のエラーに対してスタータを自動的に停止させまたは保
護する装置を成すなど、前記以外の機能を制御するのに
役立つ。制御ユニットはスタータそのものの中に一体化
されまたはスタータ外部の特殊ボックスの中に格納され
る。他の変更例においては制御ユニットは、噴射点火プ
ロセッサなどの既存の電子システムによって構成する事
ができる。
がエンジンを始動させようとしてスタータモータを何回
も始動させようとする場合がある。
モータは急速に加熱され、その温度はモータの作動特性
に対応してまた作動される時間の長さに対応して数度づ
つ大きく上昇する。始動させようとする逐次の試みの間
の休止時間の長さは数秒程度であり、この休止時間がス
タータモータをある程度冷却させる事ができる。しか
し、その冷却速度はその加熱速度よりもはるかに遅く、
原則的にスタータモータが再作動された時にその初温度
に戻るにはほど遠い。
回の試みが成されまたは長時間に及ぶと、スタータモー
タが破壊されるにいたる。
間に十分に長い休止時間を置く事によってしかスタータ
モータを破壊から防護できない事が明かとなった。制御
ユニットは一般にマイクロプロセッサから成り、接触器
スイッチの2回連続作動の間に電力を失い、従って前記
制御ユニットの内部クロックを時間測定のために使用す
る事が不可能となるからである。
スタータモータが連続的に過度に多数回作動された時に
発生するような損傷、特に熱的損傷に対してスタータモ
ータを防護するようにこのスタータモータを電子的に制
御する制御器を提供するにある。
に対して特にスタータスイッチの開閉状態の関数として
電力を加える制御手段を含む車両のスタータモータの制
御器において、前記制御手段は、特に放電時定数より短
い充電時定数を有し前記スタータスイッチの開閉に依存
して充電および放電するRC型コンデンサ回路を含み、
また前記制御手段は、前記RC型回路のコンデンサ手段
の端子間電圧が与えられたしきい値を超える時には電力
がスタータモータに加えられる事を防止する手段を含む
事を特徴とする車両のスタータモータの制御器を提供す
る。
独でまたは技術的に可能の組合わせで含む。
た分岐から成り、一方の分岐は第1抵抗手段と前記コン
デンサ手段の直列接続を含み、他方の分岐は第2抵抗手
段を含む。
含み、前記マイクロプロセッサは特に前記スタータスイ
ッチの開閉に対応してスタータモータに対する給電を制
御し、また前記RC回路は前記マイクロプロセッサの出
力を通して電圧を供給される。
して電圧供給端子に接続され、オプショナリに電圧調整
回路と直列を成す。
含み、前記マイクロプロセッサは特に前記スタータスイ
ッチの開閉に対応してスタータモータに対する給電を制
御し、またRC回路のコンデンサ手段の端子間電圧に対
応する電圧が前記マイクロプロセッサの入力に注入さ
れ、前記マイクロプロセッサは前記電圧が与えられたし
きい値を超えた時にスタータモータに対する給電を阻止
する。
た時にスタータモータに対する給電を阻止する前記手段
はアナログしきい値コンパレータ回路を含む。
タータモータの加熱時定数と冷却時定数との比率に実質
的に等しい。
子間電圧が与えられたしきい値を超える時に、電力がス
タータモータに加えられる事を防止する手段は、前記電
圧が第1しきい値より低い第2しきい値以下に落ちるま
で電力がスタータモータに再び加えられる事を阻止す
る。
れる下限しきい値はスタータモータおよび/またはエン
ジンの1つまたは複数の作動パラメータの関数として変
動する。
す抵抗手段は温度関数として変動する抵抗である。
て詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
と、前記モータMに対する電力供給を制御する電力接触
器1とを示す。
給電電圧にある端子B+との間に接続されている。
ル1b、1cを有するリレーと、電力供給端子B+とス
タータモータMとの間に介在させられた接点とから構成
されている。
車両スタータスイッチ(例えば車両キーによって作動さ
れるスイッチ2)と直列を成す被制御スイッチ(トラン
ジスタT)によって端子B+に接続されている。
1aとモータMとの中間点との間に接続されている。
ースとの間に取付けられている。
トランジスタとする事ができる。
って制御され、この制御ユニットはマイクロプロセッサ
であって、前記トランジスタTのグリッド上に制御電圧
を発生して、スタータの種々の作動段階(接点の駆動電
力、接点を閉鎖状態に保持する電力、エンジン始動後の
スタータの自動的停止など)に対応して、またマイクロ
プロセッサ3が制御する事のできる種々の保護作用(例
えば、エンジンが運転し始めた後の再始動に対する保
護)に対応して電力をコイル1bと1cに加える順序を
制御する。
め、特にスイッチ2の開閉状態を考慮する。そのため、
前記ユニット3はアナログ入力「e0」を有し、この入
力に対してスタータスイッチ2と被制御スイッチTとの
中間点の電圧を注入される。
は、モータMが相互に近接しすぎた継起時間に作動され
る事を防止する手段4を有する。
充電時定数を有しスイッチ2が閉じているか開いている
かに従って充電しまたは放電するRC型回路を含む。
が与えられたしきい値より大である場合(すなわち、コ
ンデンサがスタータスイッチの閉鎖された最近の時点か
ら十分に放電されていない場合)つねにモータMに対す
る給電を防止する手段を備える。
接続された2つの分岐から成り、一方の分岐はコンデン
サCと直列に抵抗R1を含み、他方の分岐は単一の抵抗
R2を含む。
ロセッサ3のアナログ出力「s1」との間に接続され、
この出力はスイッチ2とTが閉鎖されている時に前記分
岐に対して電圧を供給する。
ードDが、前記出力s1と前記分岐R1−CおよびR2
との間に介在させられている。
「e1」を通してマイクロプロセッサ3に注入され、ま
たマイクロプロセッサ3は、キー作動スイッチ2が閉じ
られまた前記電圧が与えられたしきい値より大である場
合つねに、スイッチTをスイッチオフさせる。マイクロ
プロセッサは前記電圧が前記しきい値以下に落ちた時に
のみ、スイッチTを閉鎖させる。
セッサ3が電力を受ける。
タMに加えられている限り、コンデンサCを抵抗R1を
介して充電させる。
ッサ3はもはや電力を受けず、従ってコンデンサCの充
電が停止する。
通して放電する。
ンデンサの放電の時定数はコンデンサの充電の時定数よ
り長い。充電時定数と放電時定数との比率はスタータモ
ータの加熱時間定数と冷却時間定数との比率に実質的に
等しく選定される事が好ましく、このようにしてコンデ
ンサの端子間電圧を測定する事により、つねにスタータ
モータの加熱状態のすぐれた表示が得られる。
アナログ入力「e1」を介してモニタする。
変動を図2(a)に例示する。
スイッチの開閉順序を示す)、スタータモータが作動し
ている間にコンデンサCが充電される。スイッチ2が開
いた時に、すなわちスタータモータが停止した時に、放
電が生じる。
デンサCの端子間電圧がスタータモータの温度と共に徐
々に上昇する。
対応する特定のしきい値を越えると、マイクロプロセッ
サ3が接触器制御トランジスタをターンオフして、電力
がスタータモータに加えられる事を防止し、このように
してモータの過熱による不可逆的損害を避ける。これは
図2(c)に図示され、この図において接触器1に加え
られるコマンド順序が見られる。
しきい値の0%乃至100%の範囲内の量だけ落ちた時
にのみ、新しい始動の試みを実施する事ができる。
る。
よって給電されるのでなく、車両キーによって、例えば
電圧調整回路を介して給電される事ができよう。
ロプロセッサ3の中に注入する代わりに、コンデンサC
をアナログ回路の端子間に接続し、この回路が場合によ
っては入力増幅器と共に、しきい値コンパレータを含
み、前記コンパレータに注入される電圧が前記しきい値
を超えた場合つねに前記回路がトランジスタTを遮断す
るようにする事もできる。
が作動を阻止される最低電圧しきい値を1つまたは複数
のパラメータに対応して変動させる事ができる。例え
ば、スタータモータの温度、エンジン温度、始動中に引
き込まれる電流、エンジン駆動速度、エンジンがその圧
縮点を通過する事によるバッテリ電圧または電流中のリ
プルの頻度、またはスタータモータの過熱の程度に関し
て推論できるようなその他の情報に対応して前記最低し
きい値を変動させる事ができる。
温度係数(NTC)抵抗など、周囲温度の関数として変
動する素子を含む事ができる。
数として連続的に充電を変調させるように変動させる事
のできる負荷時間率を有するチョップ電圧またはパルス
列を使用してコンデンサCを充電する事ができる。
温度センサを配置する必要なく、またこのようなセンサ
とスタータモータ制御器の取付けられる回路板との間の
接続を必要とせずに、スタータモータの加熱防護を与え
る簡易な制御器である。
示す回路図。
ト。
Claims (10)
- 【請求項1】車両のスタータモータに対して特にスター
タスイッチ(2)の開閉状態の関数として電力を加える
制御手段を含む車両のスタータモータの制御器におい
て、 前記制御手段は、特に放電時定数より短い充電時定数を
有し前記スタータスイッチ(2)の開閉に依存して充電
および放電するRC型回路(4)を含み、 前記制御手段はまた、前記RC型回路のコンデンサ手段
の端子間電圧が与えられたしきい値を超える時には電力
がスタータモータに加えられる事を防止する手段を含む
事を特徴とする車両のスタータモータの制御器。 - 【請求項2】前記RC回路は2つの並列に接続された分
岐から成り、一方の分岐は第1抵抗手段(R1)と前記
コンデンサ手段(C)の直列接続を含み、他方の分岐は
第2抵抗手段(R2)を含む事を特徴とする請求項1に
記載の制御器。 - 【請求項3】前記制御手段はマイクロプロセッサ(3)
を含み、前記マイクロプロセッサ(3)は特に前記スタ
ータスイッチ(2)の開閉に対応してスタータモータに
対する給電を制御し、また前記RC回路(4)は前記マ
イクロプロセッサ(3)の出力(s1)を通して電圧を
供給される事を特徴とする請求項1または2のいずれか
に記載の制御器。 - 【請求項4】前記RC回路(4)はスタータスイッチ
(2)を介して電圧供給端子に接続され、任意に電圧調
整回路と直列を成す事を特徴とする請求項1または2の
いずれかに記載の制御器。 - 【請求項5】前記制御手段はマイクロプロセッサ(3)
を含み、前記マイクロプロセッサ(3)は特に前記スタ
ータスイッチ(2)の開閉に対応してスタータモータに
対する給電を制御し、またRC回路のコンデンサ手段の
端子間電圧に対応する電圧が前記マイクロプロセッサ
(3)の入力(e1)に注入され、前記マイクロプロセ
ッサは前記電圧が与えられたしきい値を超えた時にスタ
ータモータに対する給電を阻止する事を特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載の制御器。 - 【請求項6】前記電圧が与えられたしきい値を超えた時
にスタータモータに対する給電を阻止する前記手段は、
アナログしきい値コンパレータ回路を含む事を特徴とす
る請求項1乃至4のいずれかに記載の制御器。 - 【請求項7】充電時定数と放電時定数との比率は、スタ
ータモータの加熱時定数と冷却時定数との比率に実質的
に等しい事を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記
載の制御器。 - 【請求項8】前記RC型回路のコンデンサ手段の端子間
電圧が与えられたしきい値を超える時に電力がスタータ
モータに加えられる事を防止する手段は、前記電圧が第
1しきい値より低い第2しきい値以下に落ちるまで電力
がスタータモータに再び加えられる事を阻止する事を特
徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の制御器。 - 【請求項9】スタータモータに対する給電が阻止される
下限しきい値は、スタータモータおよび/またはエンジ
ンの1つまたは複数の作動パラメータの関数として変動
する事を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の
制御器。 - 【請求項10】前記RC回路のコンデンサ手段と直列を
成す抵抗手段は、温度関数として変動する抵抗である事
を特徴とする請求項2に記載の制御器。
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