JP3772073B2

JP3772073B2 - エンジン始動制御装置

Info

Publication number: JP3772073B2
Application number: JP2000181022A
Authority: JP
Inventors: 利文下郡; 和廣池田; 達夫久森
Original assignee: Mitsubasankowa Corp
Current assignee: Mitsubasankowa Corp
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP2001355550A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操作による遠隔始動や、タイマ操作に基づく設定時間に例えば自動車のエンジンを始動するエンジン始動制御装置およびエンジン始動制御装置用表示装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の遠隔操作式のエンジン始動制御装置は、遠隔操作用送信機からのエンジン始動指令に基づいて、車両側のバッテリ回路、アクセサリー回路、イグニッション回路、およびスタータモータが接続されるスタータ回路にエンジン始動のための制御指令を出力するように構成され、これによって、屋内等の自動車から離れた場所からでも自動車のエンジンの始動が遠隔操作できるようになっている。
ところで、キーシリンダは、差し込まれたキーを回転移動させることでアクセサリー回路、イグニッション回路、スタータ回路等のエンジンスタートに必要な各回路のスイッチ端子を機械的にＯＮ状態にするものであり、経時変化等によりスイッチ接点部位が短絡してしまうことがある。この場合に、キー操作によりエンジン始動をする場合では、キーシリンダー部を機械的に移動させて各接点を閉成させる構成であるが故、殆ど支障を生じることはない。
これに対し、キーシリンダと各回路とのあいだに車載装置本体が配線接続される遠隔操作式のエンジン始動制御装置を取付けたものでは、キーシリンダからキーを抜き取った状態でエンジン始動の遠隔操作をした場合、スタータ回路がアクセサリー回路やイグニッション回路とのあいだでキーシリンダの内部接続を介して短絡していると、正規のスタータモータ駆動状態以外の状態でもスタータモータが駆動してしまうことがある。特にイグニッション回路と短絡した場合では、イグニッション回路への駆動指令が出力されているあいだスタータ回路に電源供給がされることになる。こうなると、スタータモータは、エンジンが始動したにもかかわらずエンジン始動制御装置において設定された待機時間のあいだ（例えば１０分）回転し続けることになり、このようになると、スタータモータは、エンジン始動後に必要以上に長いあいだ回転するというオーバーラン状態となって、故障や早期の破損の原因となるという問題がある。
そこで、従来、図７に示すように、エンジン始動制御装置２と、キーシリンダ９と各回路との配線経路とのあいだに二接点リレー２３を設け、エンジン始動制御装置からのエンジン始動時では、イグニッション回路への電源供給をバッテリから直接行うように構成したものが提唱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記従来のものでは、スタータモータのオーバーラン防止用のリレーを別途追加して設けなければならず、どうしてもコスト的に高額なものになってしまうという問題がある。
一方、車種によっては、スタータ回路として第一、第二スタータ回路との二回路を備えたものがあり、この場合では、第一、第二スタータ回路の何れにスタータモータが接続されているかは車種によって様々であり、一般的に判断することができないのが実情である。このため、スタータ回路が二回路設けられた車両に、前述したような従来のエンジン始動装置を取付けようとした場合、スタータモータのオーバーラン防止用のリレーを取付けるには、予め何れの回路にスタータモータが接続されているかを確認したうえで取付けなければならず、取付け作業が面倒かつ難しくなるという問題もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、遠隔操作用送信機からの指令に基づいて、車両側のバッテリ回路、アクセサリー回路、イグニッション回路、および何れかにスタータモータが接続される第一、第二のスタータ回路に、エンジン始動のための制御指令を出力する遠隔操作式のエンジン始動制御装置であって、前記エンジン始動制御装置には、スタータモータが第一、第二の何れのスタータ回路に接続されているかを判別する判別手段と、該判別されたスタータ回路の電圧検出をするスタータ検出手段と、該スタータ検出手段からの検出値が入力され、該検出値に基づいてスタータモータが異常駆動状態であるか否かの判断をして、異常駆動状態であると判断した場合に、エンジン始動作動の停止指令を出力してスタータモータのオーバーランを防止するオーバーラン防止手段とが設けられているものである。
そして、このようにすることにより、スタータ回路が二回路構成のものでも、スタータモータが接続されている側の回路を判別して、スタータモータのオーバーランを防止できる。
さらに、このものにおいて、本発明のエンジン始動制御装置には警報手段が設けられ、オーバーラン防止手段の停止指令の出力に伴い警報を発するように構成されているものとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図６に示す図面に基づいて説明する。
図面において、１は遠隔操作用の送信機であって、該送信機１は自動車の運転者により操作され、その操作によって電波信号によるエンジン始動指令ならびにエンジン停止指令を送信する設定となっている。一方、２は本発明が実施されたエンジン始動制御装置であって、該エンジン始動制御装置２を構成する制御部（制御回路）３には受信回路４が設けられており、該受信回路４を介して送信機１からのエンジン始動指令ならびにエンジン停止指令が制御部３に入力されるように設定されている。
【０００６】
前記制御部３には、アクセサリー（ＡＣＣ）用リレー５、第一イグニッション（ＩＧ１）用リレー６、第二イグニッション（ＩＧ２）用リレー６ａ、第一スタータ（ＳＴＴ１）用リレー７、第二スタータ（ＳＴＴ２）用リレー７ａがそれぞれ接続されている。そして、前記各リレー５、６、６ａ、７、７ａは各端子ＡＣＣ、ＩＧ１、ＩＧ２、ＳＴＴ１、ＳＴＴ２を介してそれぞれの配線が外部に引出されている。因みに、端子Ｂは制御部３に直接接続されており、該Ｂ端子から引出された配線は、後述するように車体側のバッテリ８に接続されて制御部３に電源供給するように設定されている。
【０００７】
一方、９は自動車側に従来設けられているキーシリンダであって、該キーシリンダ９には、バッテリ８に接続される端子Ｂと、アクセサリー回路１０に接続され該アクセサリー回路をＯＮ−ＯＦＦ切換えするスイッチ接点ＡＣＣと、第一イグニッション回路１１に接続され該第一イグニッション回路をＯＮ−ＯＦＦ切換えするスイッチ接点ＩＧ１と、第二イグニッション回路１１ａに接続され該第二イグニッション回路１１ａをＯＮ−ＯＦＦ切換えするスイッチ接点ＩＧ２とが備えられている。さらに、キーシリンダ９には、本実施の形態ではスタータモータ１２および後述するインヒビタースイッチ１３が直列状に接続された第一スタータ回路１４に接続され、該第一スタータ回路１４をＯＮ−ＯＦＦ切換えするスイッチ接点ＳＴＴ１と、ＩＣＵ（集中制御部）やタイマ回路への出力等に接続された第二スタータ回路１４ａに接続され、該第二スタータ回路１４ａをＯＮ−ＯＦＦ切換えるスイッチ接点ＳＴＴ２とが備えられている。ここで、キーシリンダ９は回し操作することで、その回転量（移動量）に合わせて必要なスイッチ接点Ｂ、ＡＣＣ、ＩＧ１、ＩＧ２、ＳＴＴ１、ＳＴＴ２を閉成する設定となっている。
【０００８】
そして、キーシリンダ９と、バッテリ８と各回路１０、１１、１１ａ、１４、１４ａとの配線経路に、前記エンジン始動制御装置２側から引出された各対応する配線を接続することで、エンジン始動制御装置２と各回路１０、１１、１１ａ、１４、１４ａとが電気的に接続されるように設定されている。尚、本実施の形態では、エンジン始動制御装置２をキーシリンダ９と各回路１０、１１、１１ａ、１４、１４ａとのあいだの配線経路に接続するにあたり、接続の簡略化および異なる車種間における汎用性の向上を計るため、第一、第二、第三コネクタＣ１、Ｃ２、Ｃ３を用いてユニット化されている。
このように配線することによって、制御部３から必要な制御指令（駆動指令）が出力されることに伴い、対応するアクセサリー用リレー５、第一、第二イグニッション用リレー６、６ａそして第一、第二スタータ用リレー７、７ａが励磁され、各リレー５、６、６ａ、７、７ａに対応するアクセサリー回路１０、第一、第二イグニッション回路１１、１１ａそして第一、第二スタータ用回路１４、１４ａに電源供給されるように設定されている。
【０００９】
ところで、本実施の形態が実施されたエンジン始動制御装置２が搭載されている車両はオートマチック車であって、前記インヒビタースイッチ１３はオートマチックトランスミッションに連結されている。そして、インヒビタースイッチ１３はギヤポジションがパーキング（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）に位置していることに基づいて閉成するように設定されている。これによって、第一スタータ用リレー７が励磁された場合であっても、インヒビタースイッチ１３がＯＮ状態になっていない（ギヤポジションがパーキング（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）以外のポジション（ドライブ（Ｄ、１、２）またはリバース（Ｒ）になっている）場合では、第一スタータ回路１４が閉成されず、スタータモータ１２への電源供給がなされない設定となっている。
【００１０】
そして、エンジン始動制御装置２には、第一、第二ギヤポジション検出センサ（本発明のスタータ検出手段）１５、１５ａが第一、第二スタータ用リレー７、７ａにそれぞれ並列する状態で設けられており、第一、第二スタータ回路１４、１４ａの電圧値を検出すると共に、インヒビタースイッチ１３が接続される側の回路（本実施の形態では第一スタータ回路１４）においては、インヒビタースイッチ１３が閉成したときスタータモータ１２を介して接地状態となることを利用して、第一（または第二）ギヤポジション検出センサ１５（または１５ａ）は、ギヤポジションがパーキング（Ｐ）かニュートラル（Ｎ）である場合に、スタータモータ１２の起動が可能であるとして、制御部３に対して起動可能信号を出力するように設定されている。
【００１１】
さらに、エンジン始動制御装置２には、バッテリ８が接続されている端子Ｂと制御部３とのあいだの配線に位置して、エンジン始動検出装置（回路）１６が接続されており、スタータモータ１２の起動前のバッテリ電圧（バッテリー電圧低下状態）とエンジン始動時のバッテリ電圧（バッテリ電圧上昇状態）とを比較して、電圧値が上昇したことの検出によりエンジンが始動したとして、制御部３に対しエンジン始動信号を出力するように設定されている。
また、第一イグニッション用リレー６に並列する状態で第一イグニッションセンサ（回路）１８が、第二イグニッション用リレー６ａに並列する状態で第二イグニッションセンサ（回路）１８ａがそれぞれ接続されており、各センサ１８、１８ａにより第一、第二イグニッション回路１１、１１ａの電圧を検出して、該検出値を制御部３に出力するように設定されている。尚、１９、２０はそれぞれ制御部３に接続されるタイマ装置（回路）、警報装置（本発明の警報手段に相当する）である。
【００１２】
また、エンジン始動制御装置２には、本発明が実施されたオーバーラン防止手段２１が設けられているが、該オーバーラン防止手段２１の出力側端は制御部３に接続され、入力側端は第一、第二ギヤポジション検出センサ１５、１５ａにそれぞれ接続されている。さらに、オーバーラン防止手段２１には判別手段２２が設けられ、第一、第二ギヤポジション検出センサ１５、１５ａの検出値（電圧値）は判別手段２２を介してオーバーラン防止手段２１に入力される設定となっている。そして、判別手段２２は、エンジン始動制御装置２を取付ける初期設定の段階で、第一、第二スタータ回路１４、１４ａの何れの回路にスタータモータ１２が接続されているかを判別し、スタータモータ１２が接続される側のスタータ回路１４または１４ａ（本実施の形態では第一スタータ回路１４）を判別した後は、即ち初期設定がなされた後は、後述するように、該スタータ回路１４側の第一ギヤポジション検出センサ１５からの検出値（スタータモータ電圧の検出値）をオーバーラン防止手段２１に入力するように設定されている。そして、オーバーラン防止手段２１は、該検出値Ｖが予め設定される基準電圧値Ｖ_０以上である（Ｖ＞Ｖ_０）か否かを判断して、検出値Ｖが基準電圧値Ｖ_０以上であり、スタータモータ１２に電源供給されていてスタータモータ１２が異常駆動している（異常駆動状態）と判断した場合に、制御部３に対して異常駆動信号を出力し、該異常駆動信号の入力を受けて制御部３は、その時出力している駆動指令を全て出力停止する（エンジン始動作動の停止指令を出力する）ように設定されている。因みに、前記基準電圧値Ｖ_０は、スタータモータ１２の異常駆動状態を判別する基準電圧であって、予めオーバーラン防止手段２１に記憶される。
尚、本実施の形態では、オーバーラン防止手段２１および判別手段２２が制御部３に対して外部接続されているが、これら各手段２１、２２をソフトウエアとして制御部３に組込んだものであっても、本発明の実施が可能である。
【００１３】
次に、エンジン始動制御装置２を、キーシリンダ９と各回路１０、１１、１１ａ、１４、１４ａとを接続する配線経路に接続したセット状態において行われる初期設定について説明する。
まず、エンジン始動制御装置２をＯＮ状態とした後、キー操作によりキーシリンダ９をＯＮ状態（第一、第二スタータ回路１４、１４ａへの電源供給はしない状態）にする。続いて、ギアポジションをＰまたはＮとした後Ｒ（リバース）に切換えることで、第一、第二ギヤポジション検出センサ１５、１５ａの検出値に基づいて、それぞれのギヤポジション切換え前後の電圧変化を判別手段２２により検出する。つまり、判別手段２２は、ギアポジションがＰまたはＮにおける各ギヤポジション検出センサ１５、１５ａの検出値をＶ１、Ｖ１ａとし、ギヤポジションがＲにおける各ギヤポジション検出センサ１５、１５ａの検出値をＶ２、Ｖ２ａとしたとき、第一ギヤポジション検出センサ１５側の検出値から演算したギヤポジション変化に対応する変化量|（Ｖ１−Ｖ２）|と、第二ギヤポジション検出センサ１５ａ側の検出値から演算したギヤポジション変化に対応する変化量|（Ｖ１ａ−Ｖ２ａ）|とを比較する。この変化量は、インヒビタースイッチ１３がギヤポジションの変更により開閉することで大きい値となることから、大きい変化量となった方、即ち、本実施の形態では第一スタータ回路１４がスタータモータ１２を接続する回路であると判断するように設定されている。そしてこのように判別した以降は、第一スタータ回路１４側の第一ギヤポジション検出センサ１５からの検出値のみをオーバーラン防止手段２１側に出力するように設定されている。
【００１４】
続いて、エンジン始動制御装置２を用いてエンジン始動を行う場合の制御手順について、図３〜図４のフローチャート図に基づいて説明する。
まず、運転者が送信機１によりエンジン始動指令を送信すると、制御部３は、第一ギヤポジション検出センサ１５から起動可能信号が入力されているか否か、つまり、オートマチックトランスミッションのギヤポジションがパーキング（Ｐ）かニュートラル（Ｎ）になっている状態であるか否かを判断する。そして、ギヤポジションがパーキング（Ｐ）かニュートラル（Ｎ）であってエンジンが始動可能状態であると判断された場合では、制御部３は、アクセサリー用リレー５に駆動指令を出力してＯＮ状態とし、アクセサリー回路１０に電力を供給（電源供給）する。さらに、制御部３は第一、第二イグニッション用リレー６、６ａに駆動指令を出力してＯＮ状態とし、第一、第二イグニッション回路１１、１１ａに電力を供給する。この状態において、制御部３は、オーバーラン防止手段２１から異常駆動信号を入力したか否か（スタータモータ１２は異常駆動状態であるか否か）を判断し、異常駆動信号の入力があった（スタータモータ１２が異常駆動状態である）、つまり、キーシリンダ９内でスタータモータ１２接続側の第一スタータ回路１４と何れかの回路１０、１１、１１ａとが短絡して、スタータモータ１２に電源供給されていると判断された場合、制御部３はアクセサリー用リレー５、第一、第二イグニッション用リレー６、６ａに対し駆動停止指令を出力して、エンジン始動作動を停止すると共に、警報装置２０に駆動指令を出力し、ランプ、ブザー等の適宜警報手段を作動させるように設定されている。
【００１５】
一方、オーバーラン防止手段２１から異常駆動信号の入力がない（スタータモータ１２が異常駆動状態ではない）状態、つまり第一ギヤポジション検出センサの検出値Ｖは基準電圧値Ｖ_０よりも小さいと判断された場合では、第一スタータ回路１４に短絡はないと判断し、制御部３は予め設定される第一タイマ時間（例えば一秒）の経過後に、第一、第二スタータ用リレー７、７ａに駆動指令を出力してＯＮ状態とし、スタータモータ１２を駆動すると共に、アクセサリー用リレー５に駆動停止指令を出力してＯＦＦ状態にして、アクセサリー回路の電力を遮断する。このとき、エンジン始動検出装置１６では、スタータモータ１２の駆動前のバッテリ８の電圧値が記憶されている。
【００１６】
そうして、制御部３は、エンジン始動検出装置１６が前記電圧値から変化して電圧上昇がみられたか否かによりエンジン始動を判別し、電圧値が上昇したと判断すると、始動動作を完了し、制御部３は、アクセサリー用リレー５に再び駆動指令を出力してＯＮ状態とし、アクセサリー回路１０に電源供給を行う。
この状態となると、制御部３は、再度、オーバーラン防止手段２１からの異常駆動信号が入力されているか否かを判断し、入力されている場合には、前述したようにアクセサリー用リレー５及び第一、第二イグニッション用リレー６、６ａに駆動停止指令を出力すると共に、警報装置２０に駆動指令を出力するように設定されている。一方、入力されておらず、第一スタータ検出センサ１５の検出値Ｖは基準電圧値Ｖ_０以下であると判断された場合では、制御部３は前記エンジンの運転状態を予め設定される第二タイマ（待機）時間（例えば１０分）のあいだエンジン運転状態を保持する設定となっている。このエンジンの運転状態において、送信機１からエンジン停止指令が送信された場合では、制御部３はエンジンの運転状態を直ちに停止するように設定されている。
【００１７】
これに対し、エンジン始動検出装置１６からエンジン始動信号が入力されない場合、予め設定される第三タイマ時間（例えば３秒）のあいだ第一スタータ用リレー７に駆動指令を出力しても（スタータモータ１２に電源供給しても）エンジンの始動が検出できない、即ちエンジンの始動に失敗した場合は、第一、第二スタータ用リレー７、７ａに駆動停止指令を出力してスタータモータ１２の駆動を停止し、所定の第四タイマ時間（例えば２０秒）後に再度エンジンの始動を行う。そして、設定回数（本実施の形態では３回）エンジン始動に失敗した場合は、エンジンに何らかの異常により始動し難い状況にあるとして、以降の始動動作を停止する設定となっている。
【００１８】
このように、エンジン始動制御装置２を用いてエンジン始動を行う過程で、警報装置２０が作動することで、第一スタータモータ回路１４が短絡していることが確認できるが、この場合に、警報装置２０の作動は、キーシリンダ９にキーを差し込んでＯＮ状態とすること、または、エンジン始動制御装置２が送信機１からエンジン停止指令を入力した場合に停止するように設定されており、これによって、操作者に異常を認識させるようになっている。尚、本実施の形態の警報装置２０はブザー、電子音等の音によるもので構成されているが、エンジン始動制御装置２を操作するものに認識させられるものであればどのような警報手段であっても可能である。
【００１９】
また、警報装置２０の作動により、前記実施の形態のものにおいてキーシリンダ９に異常があると認識されたときの補修の一例を図５に示す。このものでは、スタータモータ１２が接続される第一スタータ回路１４に接続されるキーシリンダ内のスイッチ接点ＳＴＴ１が何らかのスイッチ端子に短絡しているものとして補修がなされている。つまり、スイッチ接点ＳＴＴ１に接続される配線を切断する一方、第一コネクタＣ１からの配線において、第一スタータリレー７からの配線を、第二スタータ回路１４に接続すると共に、第一スタータ回路１４と第二スタータ回路１４ａとのあいだの配線を短絡させる。つまり、第二スタータ回路１４ａに第一スタータ回路１４を兼用させるようにして補修されており、このようにすることで、キーシリンダ９からの操作でのエンジン始動においても支障がなく、エンジン始動制御装置２からの操作であってもスタータモータ１２をオーバーランさせることなくエンジン始動をすることができる。
【００２０】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、送信機１からのエンジン始動指令に伴い、エンジン始動制御装置２が作動してエンジンを始動させることになるが、この場合に、キーシリンダ９側に異常があってスタータモータ１２が接続されるスタータ回路が短絡して、スタータモータ１２が異常駆動しようとしても、エンジン始動制御装置２は、スタータモータ１２が異常駆動したことを素早く検出して駆動停止を行うことになるので、スタータモータ１２のオーバーランを未然に防ぐことができて、スタータモータ１２の保護が計れる。そして、このスタータモータ１２のオーバーラン防止をする構成は、従来のもののようにエンジン始動制御装置と車両側の配線経路とのあいだに別部品としてリレーを設ける必要はないので、コスト的に安価にすることができるうえ、配線が難しくなってしまうようなこともない。
しかも、このものでは、スタータモータ１２のオーバーランの可能性が生じると、エンジン始動作動の停止がなされると共に警報装置２０が速やかに作動する構成であるので、操作者は、キーシリンダ９の故障をいちはやく認識し得て、修理等の対処を迅速に行うことができる。
【００２１】
ところで、第一、第二スタータ回路１４、１４ａの何れの回路にスタータモータ１２が接続されているか不明であると、図６（Ａ）に示すように、キーシリンダ９内の第二イグニッションスイッチ接点ＩＧ２とスタータモータ１２が接続されていない第二スタータスイッチ接点ＳＴＴ２とが短絡したような場合でも、オーバーラン防止手段２１は異常信号を出力して警報装置２０が警報作動をすることになる。しかるに、前記実施の形態の場合では、エンジン始動制御装置２を車両に接続した際になされる初期設定の段階で、判別手段２２がスタータモータ１２が接続される回路を判別できる。この結果、オーバーラン防止手段２１は、図６（Ｂ）に示すように、キーシリンダ９内の第二イグニッションスイッチ接点ＩＧ２とスタータモータ１２が接続されている第一スタータスイッチ接点ＳＴＴ１とが短絡したような場合にのみ制御部３に対して異常信号を出力することになって、警報装置２０はスタータモータ１２の異常駆動状態を検出したときのみの出力とすることができ、正常機能状態の場合に警報されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン始動制御装置の制御状態を示すブロック図である。
【図２】エンジン始動制御装置を車両に配線した状態の配線パターン図である。
【図３】制御回路における制御手順を示すフローチャート図である。
【図４】制御回路における制御手順を示すフローチャート図である。
【図５】補修がなされた状態を説明する配線パターン図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれキーシリンダにおける短絡状態を説明する配線パターン図である。
【図７】従来例のエンジン始動制御装置を車両に配線した状態を説明する配線パターン図である。
【符号の説明】
１送信機
２エンジン始動制御装置
３制御部
４受信回路
７第一スタータ（ＳＴＴ１）用リレー
１４第一スタータ回路
１５第一ギヤポジション検出センサ
１６エンジン始動検出装置
２１オーバーラン防止手段
２２判別手段

Claims

遠隔操作用送信機からの指令に基づいて、車両側のバッテリ回路、アクセサリー回路、イグニッション回路、および何れかにスタータモータが接続される第一、第二のスタータ回路に、エンジン始動のための制御指令を出力する遠隔操作式のエンジン始動制御装置であって、前記エンジン始動制御装置には、スタータモータが第一、第二の何れのスタータ回路に接続されているかを判別する判別手段と、該判別されたスタータ回路の電圧検出をするスタータ検出手段と、該スタータ検出手段からの検出値が入力され、該検出値に基づいてスタータモータが異常駆動状態であるか否かの判断をして、異常駆動状態であると判断した場合に、エンジン始動作動の停止指令を出力してスタータモータのオーバーランを防止するオーバーラン防止手段とが設けられているエンジン始動制御装置。
請求項１において、エンジン始動制御装置には警報手段が設けられ、オーバーラン防止手段の停止指令の出力に伴い警報を発するように構成されているエンジン始動制御装置。