JPS5832967A - スタ−タ保護装置 - Google Patents

スタ−タ保護装置

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JPS5832967A
JPS5832967A JP13029481A JP13029481A JPS5832967A JP S5832967 A JPS5832967 A JP S5832967A JP 13029481 A JP13029481 A JP 13029481A JP 13029481 A JP13029481 A JP 13029481A JP S5832967 A JPS5832967 A JP S5832967A
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JP
Japan
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starter
engine
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starting
level
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Pending
Application number
JP13029481A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohisa Yamamura
山村 博久
Shotaro Naito
祥太郎 内藤
Katsumi Otsuki
大槻 勝美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5832967A publication Critical patent/JPS5832967A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0848Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

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】 本発明は車両用エンジン始動用のスタータを保護するた
めのスタータ保護装置に関するものである。
スタータの保護装置は、エンジン始動後にスタータがエ
ンジンにより回されるオーバーランの防止、及びエンジ
ン始動後に誤ってスタータスイッチを再投入してもスタ
ータの作動を不能にして再飛込防止を行うものである。
このために、従来のスタータ保護装置では、車載用交流
発電機の出力電圧を検出して、出力電圧がスター・夕切
離電圧に達したとき、自動的にスタータの作動を停止さ
せるようにしていた。そしてこのスタータ切離電圧はア
イドシング時に再飛込みできないように、エンジンアイ
ドリンク時の発生電圧より低く選ぶ必要があった。
しかし、この従来の装置では、特にディーゼルエンジン
の場合、低温時等エンジンのかかりにくい状態でスター
タを始動したとき、初爆でエンジン回転が上昇して前記
スタータ切離電圧以上に発生電圧が上昇し、このためス
タータはオフされるがエンジンは完爆に到らないことが
あり、このためエンジン始動ができないという欠点があ
った。
また、上記発電電圧とエンジン回転数の関係は電源電圧
の影響を受けるため、電源電圧によりスタータがすぐオ
フしてエンジンが始動しないという問題点もあった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、エ
ンジン始動が確実に行え、かつ始動後のスタータの再飛
込みを確実に防止できるようにした不タータ保護装置を
提供するにある。
本発明は、車載交流発電機の交流電圧に代ってその周波
数を検出することにより電源電圧の変動に影響されずに
エンジン回転数の検出を行うとともに、スタータ始動時
にはスタータ切離しの設定回転数を上げてエンジン始動
を確★にし、′始動後は上記の設定回転数を下げること
によりスタータの保護機能を確実なものとするように構
成したことを特徴としている。
すなわち、エンジン始動時、特にディーゼルエンジンで
は初爆があってから完爆になるとき、しばらくスタータ
でエンジンを回した方がエンジンのかかりがよいことが
実験的に確められた。本発明はこの点に着目して、スタ
ータ切離しの設定回転数をアイドル回転数以上に上げて
おく。このようにすれば、エンジンが完爆して立上るま
でスタータはオンせず、非常にエンジンの始動性が改善
される。しかし、設定回転数を上げると、エンジンがア
イドル回転付近で完爆したとき保護回路は動作しておら
ず、スタータの再飛込防止が問題となる。この点を解決
するために、始動スイッチが2段になっていることに着
目し、スタータを回すときKは2段目をオンしており、
再飛込みさせるときは必ず始動スイッチを1段目に戻す
ので、このときに設定回転数をアイドル回転数以下にし
て、アイドル回転時にスタータ保護回路が動作するよう
にし、再飛込みを防止するようKしている。更に、エン
ジン回転中に始動スイッチをオフとし再投入したときに
は、惰性でエンジン回転が停止するに要する時間だけ本
装置を動作させるタイマー機能を設け、スタータの惰性
回転中の飛込みを防止している。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例を示すもので、界磁巻線49、
電機子巻線50.整流器51より構成された交流発電機
6は、レギュレータ55出力に応じて車載バッテリー1
を充電し、その直流電圧はスタータスイッチC及びイグ
ニッションスイッチACCを有するキースイッチ2を介
して本発明の3タータ保護装置3に入力され、その出力
はスタータ5の補助端子53に印加される。また本装置
aはDA変換回路56により交流発電機6の周波数を検
出してスタータ5への出力を制御している。
とODA変換器56は抵抗30,31,32、コンデン
サ29,43,45.46、ダイオード44.54、ト
ランジスタ42より成る。
保護装置3においては、キースイッチ2の各スイツチC
,ACCからの電圧は、ダイオード7゜8.抵抗9.ツ
ェナーダイオード22.コンデンサ23により安定化さ
れる。DA変換回路56の出力rti、 オペアンプ4
7等で構成されるコンパレータの入力となる。このコン
パレータの比較レベルは、スタータ5の補助端子53の
電圧により変化し、スタータリレー接点4aがオンのと
きには抵抗器33.36の分圧比で決まるLlとなり、
スタータリレー接点4aがオフのときは補助端子53が
コイル57を介してアース接地されるので、はぼ抵抗器
33と抵抗器34.36の並列抵抗値で分圧されたり、
より低いレベルLtトfxル。従って、スタータリレー
接点4aのオンオフにより、回転数の検出レベルは変化
することになる。なお、フィードパラ、り抵抗器38は
ヒステリシスを設けるために設けられている。
スタータリレーコイル4bq’“トランジスタ20がオ
ンのときのみスイッチCオンで励磁される。
このトランジスタ2oは、オペアンプ47の出方がハイ
レベルとなるとトランジスタ48がオンすることにより
オフしてスタータ駆動をロックし、オペアンプ47の出
力がローレベルとなるとオペアンプ18の出力がハイレ
ベルの条件でオンとなり、スタータを駆動可能とする。
。 タイマー回路はスタータの補助端子53の電圧により作
動し、スタータリレー接点4aがオンするとダイオード
24.抵抗器16.ダイオード27、抵抗器12を通し
てコンデンサ19が充電される。但し、充電電圧はツェ
ナーダイオード26により低減され、さらに抵抗器12
.13の分圧比まで充電される。この充電が終った状態
ではオペアンプ18の非反転入力の方が反転入力より大
きい電圧となるから、オペアンプ18の出力はハイレベ
ルとなる。つぎにスタータスイッチ4aがオフとなると
オペアンプ18の非反転入力のレベルは低下し抵抗器1
4と15で分圧される値v1となり、一方反転入力はコ
ンデンサ19の電圧が印加され、コンデンサ19と抵抗
器13で決まる時定数で放電され、この値が前記V1以
下となるまでオペアンプ18の出力はローレベルとなる
。従って、この間にスタータスイッチCをオンしてもト
ランジスタ20がオフであるのでスタータリレー接点4
aがオフし続け、エンジンの惰性回転中のスタータの再
飛込みを防止できる。
なお、抵抗器11はフィードバック用に、コンデンサ1
7は発振防止用に1抵抗器10はトランジスタ20駆動
用に設けられており、コンデンサ29.25はノイズフ
ィルターの作用を持っている。またダイオード21はス
タータリレーコイル4bのフライホイール用である。
以上の実施例の動作を第2図、第3図の動作タイムチャ
ートで説明する。エンジンと交流発電機6はベルト結合
されており、その回転数には1対1に対応しており、こ
れはDA変換器56で検出されてコンパレータ47の非
反転入力へ印加される。そこでキースイッチ2を第2図
のようにOFF→A CC−+C位置へ回すと、スター
タ5が駆動され、発電機の回転数Nが上昇する。このと
きのオペアンプ47の反転入力には前述したレベルLI
が印加され゛ており、このレベル相当以上の回転数上な
った時点t1でオペアンプ出力がハイレベルになり、ト
ランジスタ48がオンし、トランジスタ20がオフする
からスタータリレー接点4aがオフとなってスタータ5
がオフする。このレベルLIは回転数Nのフィトリング
時の値よりも大きい値に相当するように設定して、低温
時等の始動を確実なものとする。
エンジン始動後にキースイッチ2を第2図の時間t2か
らC−+ACC→OFFとし、その直後に再び0FF−
+ACC,Cとしても、このときはスタータの補助端子
53の電圧がないため、オペアンプ18の非反転入力は
抵抗器14と15の分圧比の電圧V2まで低下し、コン
デンサ19の電圧即ち反転入力の電圧は抵抗13により
放電し低下するまでの時間T a’の間v2より高いの
で、オペアンプ18の出力はローレベルでトランジスタ
20をオフとし、スタータリレー接点4aをオフとして
いる。従ってT h!の時間の後に、すなわちエンジン
の惰性回転が停止したのちにスタータ5が起動され、エ
ンジンのリングギアにスタータ5のピニオンギアがスム
ーズにかみ合いスタータの保護が行える。
次に第3図は、エンジンのかかりがよく、エンジン回転
数Nが絹1のレベルL、に達せず時刻t3からアイドリ
ング回転したときに、誤ってキースイッチ2を時刻t4
からC−)ACC−+C位置と回した時の動作を示して
いる。この場合、−担ACC位置となった時点で、スタ
ータリレーコイル4bの電圧がOとなるためスタータリ
レー接点4aはオフし、従ってスタータ5の補助端子5
3の電圧は低下し、従ってオペアンプ47の設定レベル
は前述のようにレベルL2に低下し、スタータリレー接
点4aはオフし続ける。このときの復帰回転数は抵抗器
37.38で決まるヒステリシスによっており、停止寸
前の回転数以下にならないと復帰しないようにしている
次にキースイッチ2をC−4AC:C−+OFF→AC
C−+C位置に回すと、第2図で説明したのと同様にタ
イマーT a’の間スタータはオフすることになる。
第4図は本発明の他の実施例を示すもので、第1図のス
タータ補助端子53の電圧から抵抗器60とツェナーダ
イオード61により一定電圧を作り、コンデンサ62の
働きによりスタータリレー接点4aがオンのときにオペ
アンプ47の設定レベルをある時間だけ上昇させるよう
にしたもので、完爆かなかなか得られないときに、スタ
ータの連続運転を防止するようにしだものである。尚6
3.64はダイオードである。
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、エ
ンジン回転中のスタータの再飛込防止及びエンジン惰性
回転中の再飛込防止を確実に行うことができ、しかも低
温始動時に必要な追いうち動作、即ち初爆より完爆にな
り回転が上昇゛しきるまではスタータを回す動作が可能
で低温始動性を向上できるという効果がある。また、周
波数検出によってエンジン回転教務検出しているので電
源電圧に影響されずに保護動作を確実に行えるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す図、第2図及び第3図は
第1図の実施例の動作説明図、第4図は本発明の他の実
施例を示す図である。 1・・・車載バッテリー、2・・・キースイッチ、C・
・・始  □動スイッチ、ACC・・・イグニッション
スイッチ、3・・・スタータ保護装置、4a・・・スタ
ータリレー接点、4b・・・スタータリレーコイル、5
・・・スタータ、6・・・交流発電機、56・・・DA
変換回路、18゜47・・・オペアンプ、19.62・
・・タイマー用コンデンサ、38・・・フィードバック
抵抗器、Ll、L2第 1 口

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 エンジンの回転数に比例する周波数の交流電圧を
    発生する発電機の出力周波数を検出して上記回転数を示
    す電圧を出力する回転数検出手段と、エンジンの始動ス
    イッチがオンの時にスタータリレーの接点を介してスタ
    ータの補助端子に与えられる駆動信号により第1の基準
    レベルを設定し、かつ上記スタータリレーの接点がオフ
    の時に第2の基準レベルを設定するレベル設定手段と、
    該レベル設定手段により設定された基準レベルより上記
    回転数検出手段の出力電圧が大きくなった時には、上記
    スタータリレーの接点をオフしかつ上記始動スイッチが
    オンされても上記スタータリレーの接点がオンしないよ
    うに制御するスタータロック手段とを備えるとともに、
    エンジン始動時には該始動が確実になる回転数になるま
    で上記回転数検出手段の出力が上記第1の基準レベルを
    こえないように該第1の基準レベルを定め、かつエンジ
    ン始動後はスタータの再飛込みを防止するように上記第
    2の基準レベルをアイド、リング時の回転数に対する上
    記回転数検出手段の出力よりも小さく定めたことを特徴
    とするスタータ保・膜装置。 2、 前記回転数検出手段の出力電圧が前記レベル設定
    手段により設定された基準レベルよりも大きい状態から
    次第に低下していった場合に、上記出力電圧が上記基準
    レベルよりもより小さい値になるまでスタータロックを
    解除しないようなヒステリシス特性を前記スタータロッ
    ク手段に有せしめたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のスタータ保護装置。 3、 前記スタータリレーがオン状態からオフ状態に切
    替えられた時点よりあらかじめ定められた時間内にはス
    タータロック状態を解除しない第1のタイマー機構を前
    記スタータロック手段に有せしめたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のスタータ保護装置。 4、前記第1の基準レベルが、前記駆動信号のスタータ
    への印加後あらかじめ設定された時間を経、。 過した時に低下するような第2のタイマー機構を前記レ
    ベル設定手段に有せしめたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のスタータ保護装置。
JP13029481A 1981-08-21 1981-08-21 スタ−タ保護装置 Pending JPS5832967A (ja)

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JPS5832967A true JPS5832967A (ja) 1983-02-26

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6294886U (ja) * 1985-12-02 1987-06-17
JPS62206270A (ja) * 1986-03-06 1987-09-10 Honda Motor Co Ltd エンジン作業機の自動運転装置
JPS6453467U (ja) * 1987-09-29 1989-04-03
JPH0383383U (ja) * 1989-12-14 1991-08-23
JPH0487360U (ja) * 1990-12-11 1992-07-29
FR2767158A1 (fr) * 1997-08-05 1999-02-12 Valeo Equip Electr Moteur Perfectionnements a la commande d'un demarreur de vehicule automobile

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