JP3167110B2

JP3167110B2 - リレー接点の溶着監視機能に特徴を有するキーレス式エンジン始動装置

Info

Publication number: JP3167110B2
Application number: JP35394196A
Authority: JP
Inventors: 公利斉藤
Original assignee: ユピテル工業株式会社
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2001-05-21
Anticipated expiration: 2016-12-19
Also published as: JPH10184507A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イグニションキー
スイッチを操作せずに、無線による遠隔操作やタイマー
による制御によって自動車のエンジンを始動させるキー
レス式エンジン始動装置に関し、特に、自動車の本来の
スタータスイッチに対して並列接続する始動接点回路の
溶着を監視する機能部分に関する。

【０００２】

【従来の技術】キーレス式エンジン始動装置を付加装着
した自動車の始動回路系統の概略を図１に示している。
よく知られているように、スタータモータ１はスタータ
リレースイッチ２の接点２１を介してバッテリ３に接続
されている。スタータリレースイッチ２のコイル２２の
中点とバッテリ３との間にスタータスイッチ４が入って
いる。このスタータスイッチ４はイグニションキースイ
ッチに組み込まれている接点である。以上は普通の始動
回路系統であり、キーを用いてスタータスイッチ４をオ
ンにすると、スタータリレースイッチ２に通電され、ス
タータリレースイッチ２を介してスタータモータ１にバ
ッテリ３から大電流が流れる。これでエンジンが始動さ
れる。

【０００３】キーレス式エンジン始動装置５を付加装着
すると、本来のスタータスイッチ４に対してリレー６の
常開接点６１が並列接続される。キーレス式エンジン始
動装置５のマイコン５１がリレードライブ回路５２を介
してリレー６を制御する。無線による遠隔操作式のもの
では、図示していない受信回路にて所定の始動指令信号
を受けたときに、マイコン５１がリレー接点６１をオン
にする。またタイマー式のものでは、ユーザにより設定
された時間になると、マイコン５１がリレー接点６１を
オンにする。接点６１がオンになると、スタータスイッ
チ４がオフのままでも、スタータリレースイッチ２に通
電され、スタータモータ１が駆動される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のキーレス式エ
ンジン始動装置５においては、リレー接点６１が溶着す
るという故障が発生することを考えておかなければなら
ない。すなわち、リレー接点６１がオンになると、直流
の誘導性の負荷であるスタータリレースイッチ２のコイ
ル２２に向けて大きな電流が流れるので、場合によって
は接点６１が溶着してしまうことがあり得る。つまり、
接点６１の開閉の際に火花が飛び、片側の接点が溶融し
て他方の接点へ転移し、接点の対向面に凹凸が生じ、開
閉を繰り返し行うことにより、最終的にその凹凸がブロ
ックされて溶着されてしまうおそれがある。

【０００５】そこで、従来、リレー接点６１からスター
タリレースイッチ２に向かうスタータ電源ラインＬstの
電圧信号をマイコン５１に入力し、マイコン５１がリレ
ー６を駆動していないのに、リレー接点６１がオンして
いて、スタータ電源ラインＬstに高レベルの電圧信号が
発生していると、リレー接点６１が溶着したものと判断
し、その旨をユーザに知らせるアラームを出すように構
成したものもある。

【０００６】しかしながら、このような従来のリレー接
点溶着監視の仕組みでは、車種によっては充分な信頼性
を確保できないという問題があった。つまり、ある種類
の自動車では、自動変速機のシフトポジションに応じて
スタータ電源ラインＬstに高レベルの電圧信号が発生し
たり、エンジン始動後でもすぐにスタータ電源ラインＬ
stの電圧が低下しない場合がある。そのような車種で
は、スタータ電源ラインＬstの電圧信号から的確にリレ
ー接点６１の溶着を検出できない。

【０００７】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、キーレス式エンジン始動装置の始動接点回路の溶着
が起きにくくするとともに、溶着が起きたときには的確
にそのことを検出できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、キー
レス式エンジン始動装置において、次の要件（１）〜
（５）を備える構成を採用した。（１）自動車のイグニションキースイッチに組み込まれ
ているスタータスイッチと並列に当該キーレス式エンジ
ン始動装置の始動接点回路が接続される。（２）前記始動接点回路は、第１のリレーの常開接点と
第２のリレーの常開接点の直列回路である。（３）当該キーレス式エンジン始動装置のマイコンがリ
レードライブ回路を介して第１のリレーおよび第２のリ
レーを制御する。この２つのリレー常開接点をともにオ
ンにすると、エンジン始動系統に電流が流れる。（４）前記始動接点回路における前記電流の下流側に位
置する第２のリレーは常閉接点も有する切替接点型であ
り、その常閉接点の電圧信号を前記マイコンに導入す
る。（５）前記マイコンは、第１のリレーおよび第２のリレ
ーの制御状態と前記常閉接点からの電圧信号とを比較対
照することで、前記始動接点回路の溶着の有無を監視す
る。

【０００９】これにより、正常であれば、エンジン停止
中の第１，第２のリレーの非駆動状態であれば、マイコ
ンに導入される電圧信号はＬ（バッテリーと非導通）と
なり、第１のリレーのみが駆動状態（常開接点が閉じ
る）場合には、電圧信号はＨ（バッテリーと導通）とな
り、第１，第２のリレーをともに駆動状態にすると、電
圧信号はＬ（バッテリーと非導通）となる。従って、マ
イコンが動作状態（リレーの駆動／非駆動等）と、実際
の電圧信号の状態を比較することにより、正常であるか
否かが判断できる。また、異常の場合には、どのリレー
が異常なのかも判断できる。

【００１０】また、自動変速機のシフトポジションに応
じてスタータ電源ラインＬstに高レベルの電圧信号が発
生したり、エンジン始動後でもすぐにスタータ電源ライ
ンＬstの電圧が低下しない場合がある。しかし、本発明
では、第２のリレーにより、溶着等検出ライン（電圧信
号を導入するライン）と、実際のエンジンをスタートす
る際に電流を流すスタータ電源ラインとは絶縁されてい
るので、上記理由によってスタータ電源ラインの電圧信
号が高レベルか否かに関係なく、両リレーの溶着等の有
無を判断できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の一実施例による
キーレス式エンジン始動装置５を付加装着した自動車の
始動回路系統の概略を示している。もちろん自動車側の
基本回路には変更はなく、スタータモータ１はスタータ
リレースイッチ２の接点２１を介してバッテリ３に接続
されている。スタータリレースイッチ２のコイル２２の
中点とバッテリ３との間にスタータスイッチ４が入って
いる。このスタータスイッチ４はイグニションキースイ
ッチに組み込まれている接点である。以上は普通の始動
回路系統であり、キーを用いてスタータスイッチ４をオ
ンにすると、スタータリレースイッチ２に通電され、ス
タータリレースイッチ２を介してスタータモータ１にバ
ッテリ３から大電流が流れる。これでエンジンが始動さ
れる。

【００１２】本発明のキーレス式エンジン始動装置５を
付加装着すると、本来のスタータスイッチ４に対して第
１のリレー７の常開接点７１と第２のリレー８の常開接
点８１との直列回路が並列接続される。そして、係る２
つのリレー７，８の機能に着目すると、第２のリレー８
が、上記したリレー６に対応し、第１のリレー７が、そ
の上流側に設けられた溶着保護（溶着した時に車の始動
措置にダメージを与えないようにする）のためのリレー
ととらえてもよい。そして、エンジン始動時における接
点の開閉タイミングとしては、例えば、まず第１のリレ
ー７の常開接点７１がオンになり、その後第２のリレー
８の常開接点８をオンにする。

【００１３】そして係る接点のオン／オフ（開閉）制御
は、キーレス式エンジン始動装置５のマイコン５１がリ
レードライブ回路５２を介して第１のリレー７と第２の
リレー８を制御するようになる。無線による遠隔操作式
のものでは、図示していない受信回路にて所定の始動指
令信号を受けたときに、マイコン５１がリレー常開接点
７１とリレー常開接点８１をオンにする。またタイマー
式のものでは、ユーザにより設定された時間になると、
マイコン５１がリレー常開接点７１とリレー常開接点８
１をオンにする。常開接点７１と常開接点８１がともに
オンになると、スタータスイッチ４がオフのままでも、
スタータリレースイッチ２に通電され、スタータモータ
１が駆動される。

【００１４】さらに、電流の向きに対して下流側に接続
された第２のリレー８の接点は、常閉接点８２も有する
切替接点型であり、その常閉接点８２の電圧信号がマイ
コン５１に導入される。そして、マイコン５１は、第１
のリレー７および第２のリレー８の制御状態と前記常閉
接点８２からの電圧信号とを比較対照することで、始動
接点回路（両リレー７，８の接点の直列回路）の溶着の
有無を監視するようになっている。

【００１５】つまり、常閉接点８２には直列抵抗Ｒ１と
プルダウン抵抗Ｒ２とが接続されており、リレー８が駆
動されて可動接点が常開接点８１側に切り替わっている
と、マイコン５１に入力される前記電圧信号は低レベル
になる。また、上流側の第１のリレーの常開接点７１が
閉じていて、第２のリレー８の可動接点が常閉接点８２
側に復帰していると、マイコン５１に入力される電圧信
号は高レベルになる。

【００１６】従って、第１のリレー７の常開接点７１が
溶着している場合には、第１のリレー７と第２のリレー
８の両方とも非駆動状態にしても、常開接点７１は溶着
により閉じたままとなるので、バッテリー３からの電流
が、常開接点７１→常閉接点８２を介して両抵抗Ｒ１，
Ｒ２に流れ込む。その結果、前記電圧信号が高レベルに
なる。これで接点７１の溶着を検出できる。

【００１７】一方、第２のリレー８が溶着して常開接点
８１が閉じている場合には、第１のリレー７を駆動して
接点７１を閉じるとともに、第２のリレー８を非駆動状
態にすると、本来は常閉接点８２に接続されて前記電圧
信号は高レベルになるところ、接点８１に接続されたま
まであるので電圧信号は低レベルになる。これで接点８
１の溶着を検出できる。同様にして、溶着だけでなく、
リレー７や８の作動不良も検出できる。マイコン５１
は、各種の故障診断処理を適時に実行し、なんらかの故
障を検出したならば、その旨をユーザに知らせるアラー
ムを出すようになっている。

【００１８】そして、エンジン始動の際のマイコン５１
の処理の一例を示すと、図３のようになる。つまり、ま
ず車載の各種センサからの検出信号を受け取り、エンジ
ンの始動をしてよいか判断する（ＳＴ１）。このセンサ
の一例としては、例えば、シフトポジションがＰレンジ
になっているかや、ＡＣＣラインやイグニッションライ
ンがＯＦＦであるか等である。そして、異常なしであれ
ば、ステップ２に進み、溶着等検出用のマイコン５１に
入力される前記電圧信号のレベルがＬであるか否かを判
断する。そして、この時Ｈであると、常開接点７１と常
閉接点８２がともに閉じていることになるので、少なく
とも第１のリレー７が溶着しているか、短絡しているか
のいずれかであることがわかる。つまり、いずれにして
も第１のリレー７が異常であると判断できるので、ステ
ップ８に飛び、エラー処理をする。そして、エンジンの
始動を行わない。

【００１９】また、ステップ２の分岐判断でＬとなる
と、少なくとも第１のリレー７は正常であると確認でき
る。そして、マイコン５１はリレードライバ５２に対し
て第１のリレー７をＯＮにすべき命令信号を送る（ＳＴ
３）。そして、その状態で、再度マイコン５１に入力さ
れる検出用の電圧信号がＨであるか否かを確認する（Ｓ
Ｔ４）。そして、第１のリレー７は、すでに正常と判断
されているので、第２のリレー８も正常であるとする
と、第２のリレー８は非駆動状態で接点８２が閉じてい
るので、バッテリー３からの電流は、抵抗Ｒ１，Ｒ２に
流れ込むため、電圧信号はＨになる。従って、この時電
圧信号がＬであると、第２のリレー８が溶着して接点８
１が閉じた状態であったり、第１のリレーが故障して接
点７１が開いた（非接続）ままになっていると判断でき
る。つまり、第１または第２のリレー７，８が異常であ
ると判断できる。よって、ステップ７に飛びリレー７を
ＯＦＦした後ステップ８に飛び、エラー処理をする。そ
して、エンジンの始動を行わない。

【００２０】そして、この判断でも異常がなれば、マイ
コン５１はリレードライバ５２に対して第２のリレー８
をＯＮにすべき命令信号を送り、エンジンの始動を行う
（ＳＴ５）。これに伴い、第２のリレー８は、常開接点
８１が閉じて、常閉接点８２が開くので、正常であれ
ば、電圧信号はＬとなる。そこで、始動中に電圧信号を
取得し、正常（Ｌ）であるか否かを判断する（ＳＴ
６）。そして、正常であれば、そのままでよいが、仮に
電圧信号がＨとすると、第２のリレーが故障（常閉接点
８２が閉じたまま（接点８１が閉じない））していた
り、短絡（両接点８１，８２とも閉）しているといった
異常であると判断できるので、リレーを総てＯＦＦにし
てエンジン始動動作を停止した（ＳＴ７）後、エラー処
理する（ＳＴ８）。

【００２１】また、マイコンはエンジン始動動作終了時
に、まず第２のリレー８をＯＦＦにすべき命令信号を送
る（ＳＴ９）。そしてその状態で再度マイコン５１に入
力される検出電圧がＨであるか否かを確認する（ＳＴ１
０）。そしてエンジン始動動作後、第２のリレー８が正
常であるとすると、第２のリレー８の常時閉接点８２は
閉じており、また第１のリレー７の接点７１は閉じたま
まなので電圧信号はＨになる。仮に電圧信号がＬである
とすると第２のリレーが溶着（接点８１が閉じたまま）
などの異常と判断できるので、第１のリレー７をＯＦＦ
すべき命令信号を送り（ＳＴ７）、エンジンのスタータ
が回り続ける異常動作を回避して、エラー処理をする
（ＳＴ８）。

【００２２】なお、係る判定アルゴリズムは、一例であ
り、本発明は上記した手順で各リレーの異常を判断する
ものに限られず、また、エンジンの始動手順に合わせて
行わずに、その始動前などに独立して任意のリレーを駆
動／非駆動状態にし、そのときの電圧信号の状態を監視
し、正常であるか否か、或いは異常の場合には、どのリ
レーがどういう異常であるかを判断する処理を行うよう
にしてもよい。また、第１のリレー７はエンジンを継続
動作（アイドリング）させるためのイグニッション系の
リレーと兼用してもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、自動変速機のシフトポ
ジションに応じてスタータ電源ラインＬstに高レベルの
電圧信号が発生したり、エンジン始動後でもすぐにスタ
ータ電源ラインＬstの電圧が低下しないような車種にお
いても、スタータ電源ラインＬstの電圧状況に影響され
ずに、キーレス式エンジン始動装置の始動接点回路にて
溶着が起きたときには的確にそのことを検出できる。ま
た、始動接点回路を２つのリレー接点の直列回路で構成
したので、溶着が起きにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のキーレス式エンジン始動装置を付加装着
した自動車の始動回路系統の概略を示す回路図である。

【図２】本発明の一実施例によるキーレス式エンジン始
動装置を付加装着した自動車の始動回路系統の概略を示
す回路図である。

【図３】マイコンの機能を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１スタータモータ２スタータリレースイッチ３バッテリ４スタータスイッチ５キーレス式エンジン始動装置５１マイコン５２リレードライブ回路７第１のリレー７１常開接点８第２のリレー８１常開接点８２常閉接点Ｌst スタータ電源ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ６０Ｒ 25/04 ６０１Ｂ６０Ｒ 25/04 ６０１

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】リレー接点の溶着監視機能に特徴を有す
るキーレス式エンジン始動装置であって、次の要件
（１）〜（５）を備える。（１）自動車のイグニションキースイッチに組み込まれ
ているスタータスイッチと並列に当該キーレス式エンジ
ン始動装置の始動接点回路が接続される。（２）前記始動接点回路は、第１のリレーの常開接点と
第２のリレーの常開接点の直列回路である。（３）当該キーレス式エンジン始動装置のマイコンがリ
レードライブ回路を介して第１のリレーおよび第２のリ
レーを制御し、この２つのリレー常開接点をともにオン
にすると、エンジン始動系統に電流が流れる。（４）前記始動接点回路における前記電流の下流側に位
置する第２のリレーは、常閉接点も有する切替接点型で
あり、その常閉接点の電圧信号を前記マイコンに導入す
る。（５）前記マイコンは、第１のリレーおよび第２のリレ
ーの制御状態と前記常閉接点からの電圧信号とを比較対
照することで、前記始動接点回路の溶着の有無を監視す
る。