JPH02119674A - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、エンジンを自動的に始動させる始動制御装
置に関し、特にスタータにおける電力消費によって電源
電圧が制御部の下限電圧を下回った場合にもスタータの
動作状態を維持できるようにしたエンジン始動制御装置
に関する。

（ｂｌ従来の技術 停電時に電気機器に電力を供給する非常電源装置は、一
般に発電機とこの発電機を駆動するエンジンとからなる
。停電時にはエンジンを負荷状態に応じた速度で回転さ
せ、この回転によって発電機を駆動して所望の電力を得
る。停電の発生は予測することができない場合が多く、
しかも停電発生後直ちにエンジンを始動させなければな
らないため、非常電源装置に用いられるエンジンでは一
般に、停電発生信号の入力により自動的にエンジンの始
動を実行するエンジン始動制御装置が備えられている。

従来のエンジン始動制御装置では、制御部を構成するマ
イクロコンピュータに停電発生信号が入力されると、こ
のマイクロコンピュータからスタータ駆動信号を出力す
る。

（ＣＩ　Ｑ明が解決しようとする課題 しかしながら、エンジン始動時におけるスタータの駆動
には大きな電力を必要とし、−時的に電源電圧が急激に
低下し、マイクロコンピュータの動作下限電圧を下回る
場合があり、このような場合にはマイクロコンピュータ
がリセットされ、スタータ駆動信号の出力を継続できな
くなる。このためエンジンの始動前にスタータが停止し
てしまい、エンジンの始動に失敗することがある。すな
わち非常電源装置の発電機を駆動することができなくな
る問題があった。

この発明の目的は、スタータが駆動されたのちエンジン
が始動するまでの間において、マイクロコンピュータの
状態に係わらずスタータの駆動状態を保持しておくこと
により、エンジンを確実に始動させることができるエン
ジン始動制御装置を提供することにある。

（６１課題を解決するための手段 この発明のエンジン始動制御装置は、電源をスタータに
選択的に接続する自己保持リレー回路と、起動時にスタ
ータの動作状態を検出する状態検出手段と、状態検出手
段がスタータの停止状態を検出した際に自己保持リレー
回路のリレーを駆動するリレー駆動手段と、エンジン始
動後に前記リレーの駆動を停止する駆動停止手段と、を
設けたことを特徴とする。

また、ＣＰＵとスタータとの間に接続され０ＭＯ５で構
成されたフリップフロップ回路と、起動時にスタータの
動作状態を検出する状態検出手段と、状態検出手段がス
タータの停止状態を検出した際にフリップフロップ回路
をセントするセント手段と、エンジン始動後にフリップ
フロップ回路をリセットするリセット手段と、により構
成することもできる。

（ｅ）作用 この発明においては、エンジンの始動処理時にスタータ
には自己保持リレー回路を介して電源電圧が印加される
。この自己保持リレー回路のりし−は、状態検出手段が
制御装置の起動時にスタータの停止状態を検出した際に
リレー駆動手段により駆動される。自己保持リレー回路
はこのリレーの駆動状態を自己保持し、スタータには′
ｍ続的に電源電圧を印加される。この場合、制御部にｃ
ｐＵが使用されていて、そのＣＰＵが電源電圧の低下に
よりリセットされていても、自己保持リレー回路により
電源電圧がスタータに供給されるため不都合はない。上
記リレーはエンジンが始動したのちに駆動停止手段によ
り駆動を停止される。このとき、スタータへの電源電圧
の印加が断たれる。したがって、制御装置の起動後にエ
ンジンが始動するまでの間においてリレーの駆動状態が
自己保持され、この間においてスタータには継続的に電
源電圧が印加される。

また、ＣＰＵとスタータとの間に０ＭＯ３で構成された
フリップフロップ回路を接続し、上記状態検出手段がス
タータの停止状態を検出した際にフリップフロップ回路
をセットし、エンジン始動後にリセットすれば、制御装
置の起動後にエンジンが始動するまでの間においてフリ
ップフロップ回路がセント状態になり、この間において
ａＸ的にスタータが駆動される。Ｃ−ＭＯＳの動作電圧
は３■程度であるため、制御部にマイクロコンピュータ
を使用している場合には、スタータの回転により電源電
圧がマイクロコンピュータの動作下限電圧（４，７Ｖ程
度）を下回る場合にもフリップフロップ回路のセット状
態は維持される。

＋ｆ）実施例 第１図は、この発明の実施例であるエンジン始動制御装
置の構成を示す図である。

制御部を構成するマイクロコンピュータ３にはメインス
イッチＳＷを介して電源電圧が印加される。また、電源
電圧はリレーＲＹＩおよびＲＹ２にも印加される。リレ
ーＲＹＩは接点Ｐｉ、Ｐ２Ｐ４とともに自己保持リレー
回路４を構成している。このリレーＲＹＩの接点ＰＬ、
Ｐ２は常閉接点である。また、リレーＲＹ２の接点Ｐ３
．Ｐ４は常閉接点である。

制御部を構成するマイクロコンピュータ３において出力
端子Ｒ１を“Ｈｉ”にすると、トランジスタＴＲＩがオ
ンし、リレーＲＹ２の非駆動時にリレーＲＹＩが駆動さ
れる。また、マイクロコンピュータ３の出力端子Ｒ２を
“Ｈ４”にすると、トランジスタＴＲ２がオンしてリレ
ーＲＹ２が駆動される。メインスイッチＳＷがオンされ
た状態で出力端子Ｒ１のみが“Ｈｉ″にされると、電源
からはメインスイッチＳＷ１リレーＲＹ１、接点Ｐ４お
よびトランジスタＴＲＩを経てアースに流れる。リレー
ＲＹＩが駆動されると接点Ｐ１．Ｐ２が閉成されるため
、電流は接点Ｐ４から接点Ｐ２方向にも流れてアースに
流れる。従って、端子Ｒ１が一旦“Ｈｉ″にされた後は
この端子Ｒ１の状態に係わらずリレーＲＹＩのオン状態
が自己保持される。また、メインスイッチＳＷがオンさ
れた状態で出力端子Ｒ２が“Ｌｏ”の場合にはリレーＲ
Ｙ２は駆動されず、接点Ｐ３は閉成されたままであるた
め、メインスイッチＳＷがオンされるとグロープラグ２
は直ちに駆動される。

第２図は、上記エンジン始動制御装置の制御部の処理手
順を示すフローチャートである。

メインスイッチＳＷがオンされると、入力端子ＳＴの状
態をチエツクし、スタータ１がすでに駆動されているか
否かの判別を行う（ｎｌ）。スタータ１が未だ駆動され
ていない状態である場合には出力端子Ｒ１，Ｒ２を共に
“ＬＯ”にしくＲ２）、グロープラグ２による予熱処理
の完了を待機する（Ｒ３）。この予熱処理はディーゼル
エンジンにおいて始動性を良好にするために必要な処理
である。予熱処理が完了すると出力端子Ｒ１を“Ｈｉ”
にし、リレーＲＹｌに電圧を印加する。これによって接
点Ｐｉ、Ｐ２が閉成し、スタータ１が駆動される。

スタータ１の駆動により電源電圧が低下するが、マイク
ロコンピュータの動作下限電圧以下にまで低下しない場
合には、そのまま次のステップのＨ５に進み、マイクロ
コンピュータ３は図外の回転数検出手段が検出したエン
ジンの回転速度データを判定し続ける。そしてこの回転
速度データが所定値に達すると出力端子Ｒ１を“ＬＯ”
にするとともに、出力端子Ｒ２を“Ｈｉ”とし、（ｎ５
ｎ６）、リレーＬＹＩの駆動を停止する。以上の処理に
おいて０１がこの発明の状態検出手段に相当し、Ｒ４が
リレー駆動手段に相当し、Ｒ６が同じく駆動停止手段に
相当する。

以上のようにして第３図に示すように時刻ｔ１でメイン
スイッチＳＷがオンされると、予熱処理完了後に時刻ｔ
２において出力端子Ｒ１が“Ｈｔ”にされ、スタータ１
が駆動される。こののちエンジンの回転速度が所定速度
に達すると時刻ｔ３で出力端子Ｒ２が“Ｈｉ″にされ、
スタータ１の駆動が停止される。

スタータ１の駆動の初期においては、エンジンの回転部
分および往復部分の慣性質量が作用し、スタータｌにお
いて大きな電力が消費される。このため、電源電圧は第
６図に示すように急激に低下し、４．７Ｖ程度のマイク
ロコンピュータ３の動作下限電圧をも下回る場合があり
、この場合にはマイクロコンピュータ３はリセットされ
、出力端子Ｒ１は′Ｌ０３にされてトランジスタＴＲＩ
がオフしてしまう。しかしこの場合においてもリレーＲ
ＹＩは自己保持リレー回路４の構成により電源電圧の印
加状態を自己保持するため、スタータエの駆動状態が維
持される。第６図に示す時刻ｔ５で電源電圧がマイクロ
コンピュータ３の動作下限電圧を上回る値にまで回復す
ると、マイクロコンピュータ３は第２図に示す処理手順
を初めから実行する。このとき、スタータ１は駆動され
ており、ステップｎ１において入力端子ＳＴは”Ｈｌ”
の状態にされている。したがって、ｎ２〜ｎ４の処理を
実行せずにＨ５に進み、エンジンが所定の回転速度に達
するのを待機する。

なお、一般にはｎ１〜ｎ６のエンジン始動制御が完了し
たのちには、エンジンの回転速度を一定に維持するなど
の回転制御が実行される。

第４図は、請求項２に記載した発明に係る実施例である
エンジン始動制御装置の構成を示す図である。

マイクロコンピュータ１５の出力端子Ｓ１はプルアップ
抵抗Ｒ１とＲＳフリップフロップ１１のセント端子Ｓに
接続されている。出力端子Ｓ２はプルアンプ抵抗Ｒ２と
ＲＳフリップフロップ１１のリセット端子Ｒに接続され
ている。ＲＳフリップフロップ１１の出力端子Ｑはイン
バータ１７に接続され、インバータ出力はトランジスタ
ＴＲ３のベース端子に接続されている。このトランジス
タＴＲ３のコレクタ側にスタータ１が接続されている。

マイクロコンピュータ１５の入力端子ＳＴはスタータｌ
のオン／オフに応じて“Ｈｉ”または“ＬＯ″にされる
。

ＲＳＳフリップフロップ１においてセント端子Ｓおよび
リセット端子Ｒのそれぞれが“Ｈｉ”Ｌｏ”のとき出力
端子Ｑが“ＬＯ″になり、トランジスタＴＲ３がオンし
てスタータ１が駆動される。このＲＳＳフリップフロッ
プ１はＣ−ＭＯＳのＩＣにより構成されており、３Ｖ程
度の印加電圧で動作する。出力端子Ｓ２が“）（ｉ”に
なるとフリップフロップ１１がリセットする。

第５図は、第４図に示すエンジン始動制御装置の制御部
の処理手順を示すフローチャートである。

電源がオンされると、入力端子ＳＴの状態をチエツクし
、スタータ１が回転中であるか否かを判別する（ｎｉｌ
）。スタータ１が駆動されていない場合は図外のエンジ
ンが定速回転を行っているか否かの判別を行う（ｎ１２
）。スタータ１が駆動されておらず、エンジンも定速回
転していない場合には前述の予熱処理を実行しくｎ１３
）、出力端子ｓｉを“Ｈｉ”にし、出力端子Ｓ２を“Ｌ
Ｏ”にする（ｎ１４）。これによってＲＳフリップフロ
ップ１１がセットされＱ出力がＬＯ″になり、スタータ
１が回転を開始する。スタータ１の始動時に電源電圧が
大きく低下しないときには、こののちエンジンの回転速
度が所定の値に達すると出力端子Ｓ２が“Ｈｔ”（リセ
ット出力）になり、出力端子Ｓ１が“Ｌｏ”になる−　
（ｎ１５ｎ１６）。このリセットの出力によりＲＳフリ
ップフロップ１１がリセットされスタータ１は回転を停
止する。

一方、上記エンジン始動制御中にスターク１の回転によ
り電源電圧がマイクロコンピュータ１５の動作下限電圧
である４、７Ｖを下回ると、マイクロコンピュータ１５
にはリセットがかかり正常な処理を実行できない。しか
し、この場合においてもＲＳフリップフロップ１１にお
いてセント状態が維持されるため、トランジスタＴＲ３
をオンし続けることができ、スタータ１の回転を維持で
きる。その後バッテリが回復して電源電圧が上がったと
きには、マイクロコンピュータ１５が動作を開始し、ｎ
１ｌ−’ｎ１５と進み、ｎ１６てＲＳフリップフロップ
にリセットをかける。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、リレーを介して一度スタータに電圧
が印加されると、その状態が自己保持リレー回路により
自己保持され、制御部の状態に係わらずスタータには電
圧が印加し続けられる。従って、スタータの駆動による
電源電圧の低下に起因する制御部の停止によってもスタ
ータを回転させ続けることができ、エンジンを確実に始
動することができる。

また、自己保持リレー回路に変えてＣ−ＭＯＳで構成さ
れたＲＳフリソブフロンプ回路により構成することもで
き、回路構成を簡略化して装置の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１１に記載の発明に係るエンジン始動
制御装置の実施例の構成を示す図、第２図は同エンジン
始動制御装置における制御部の処理手順を示すフローチ
ャート、第３図は同エンジン始動制御装置における各部
の状態を示すタイミングチャートである。また、第４図
は請求項（２）に記載の発明に係るエンジン始動制御装
置の実施例の構成を示す図、第５図は同エンジン始動制
御装置の処理手順を示すフローチャートである。 ｌ−スタータ、 ４−自己保持リレー回路、 ＲＹＩ、ＲＹ２−リレー ＲＳフリ ツブフロップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源をスタータに選択的に接続する自己保持リレ
   ー回路と、起動時にスタータの動作状態を検出する状態
   検出手段と、状態検出手段がスタータの停止状態を検出
   した際に自己保持リレー回路のリレーを駆動するリレー
   駆動手段と、エンジン始動後に前記リレーの駆動を停止
   する駆動停止手段と、を設けてなるエンジン始動制御装
   置。
2. （２）ＣＰＵとスタータとの間に接続されＣ−ＭＯＳで
   構成されたフリップフロップ回路と、起動時にスタータ
   の動作状態を検出する状態検出手段と、状態検出手段が
   スタータの停止状態を検出した際にフリップフロップ回
   路をセットするセット手段と、エンジン始動後にフリッ
   プフロップ回路をリセットするリセット手段と、を設け
   てなるエンジン始動制御装置。