JPS60175765A - スタ−タのオ−バ−ラン防止装置 - Google Patents
スタ−タのオ−バ−ラン防止装置Info
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- JPS60175765A JPS60175765A JP3185884A JP3185884A JPS60175765A JP S60175765 A JPS60175765 A JP S60175765A JP 3185884 A JP3185884 A JP 3185884A JP 3185884 A JP3185884 A JP 3185884A JP S60175765 A JPS60175765 A JP S60175765A
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- JP
- Japan
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- starter
- circuit
- output
- waveform
- ripple
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/0848—Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
- F02N2200/04—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
- F02N2200/044—Starter current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスタータモータにおけるオーバーラン防止のた
めの装置の改良に関するものである。
めの装置の改良に関するものである。
（１）
従来のものは実公昭５に１０２６６号公報Ｇ号公報上う
に、始動電動機の負荷電流の平均をとり、この平均負荷
電流の減少を検出して、車両エンジンの始動を判断し、
ピニオンギアを車両エンジン側のリングギアから解除し
、始動電動機のオーバーランを防止している。
に、始動電動機の負荷電流の平均をとり、この平均負荷
電流の減少を検出して、車両エンジンの始動を判断し、
ピニオンギアを車両エンジン側のリングギアから解除し
、始動電動機のオーバーランを防止している。
ところが上述した従来のものでは、車両エンジンの始動
を判断するのに始動電動機の平均負荷電流の減少を検出
して判断しているので、車両エンジンの回転数があがり
、負荷電流がある程度低くならないと車両エンジンの始
動を判断できず、始動電動機のオーバーランされる時間
が長くなり、オーバーランによって始動電動機が破損す
るという欠点がある。
を判断するのに始動電動機の平均負荷電流の減少を検出
して判断しているので、車両エンジンの回転数があがり
、負荷電流がある程度低くならないと車両エンジンの始
動を判断できず、始動電動機のオーバーランされる時間
が長くなり、オーバーランによって始動電動機が破損す
るという欠点がある。
本発明は上記の欠点を解消するため、スタータモータの
電流もしくは電圧のリップルの上限と下限との差を計算
して、このリップル幅と基準設定値とを比較して車両エ
ンジンの着火を判断することにより、リップル幅を次々
と計算しているので、（２） 始動電動機がオーバーランされる時間が少なくてすみ、
オーバーランによる破壊が防止できることを目的とする
。
電流もしくは電圧のリップルの上限と下限との差を計算
して、このリップル幅と基準設定値とを比較して車両エ
ンジンの着火を判断することにより、リップル幅を次々
と計算しているので、（２） 始動電動機がオーバーランされる時間が少なくてすみ、
オーバーランによる破壊が防止できることを目的とする
。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図において、スタータ１３はマグネットスイッチ１
３ｂとスタータモータ１３ａとで構成され、マグネット
スイッチ１３ｂにはモータ通電用固定接点１３Ｃと制御
端子１３ｄが接続されている。
３ｂとスタータモータ１３ａとで構成され、マグネット
スイッチ１３ｂにはモータ通電用固定接点１３Ｃと制御
端子１３ｄが接続されている。
そして制御端子１３ｄに電圧が加わるとマグネットスイ
ッチ１３ｂが閉じ、モータ通電用固定接点１３ｃを介し
てスタータモータ１３ａを駆動し、図示しないピニオン
ギアをリングギアに噛み合せる。そしてバッテリ１４の
子端子からシャント１２に接続し、シャント１２からス
タータモータ１３のモータ通電用固定接点１３ｃに接続
し、またシャント１２の端子電圧をモータ電流波形検出
回路１の入力に入れている。そしてリップル波形検出回
路１はシャント１２の端子電圧を分圧している。そして
リップル波形検出回路ｌとシャント１（３） ２とで検出回路を構成している。また、リップル波形検
出回路１の出力電圧波形を微分回路２で微分した後、矩
形波変換回路３の入力側に入れ、矩形波にしている。こ
の矩形波変換回路３より矩形波をそれぞれ負方向微分回
路４と正方向微分回路５の入力側に入れる。そして、負
方向微分回路４の出力および正方向微分回路４の出力は
、それぞれひげ状の微分波形を得て、この微分波形はリ
ップル波形検出回路１における出力電圧波形のピーク電
圧の上限時の位相および下限時の位相を知ることができ
る。そして負方向微分回路４の出力であるひげ状の微分
波形を第１のサンプルホルダ回路６のトリガとし、また
正方向微分回路５の出力であるひげ状の微分波形を第２
のサンプルホルダ回路７のトリガとしている。同時に第
１、第２のサンプルホルダ回路６．７にリップル波形検
出回路１の出力電圧波形を入れ、負方向微分回路４およ
び正方向微分回路５のトリガ電圧が発生した時に、リッ
プル波形検出回路１の出力電圧を保持する。そして第２
のサンプルホルダ回路７の出力波（４） 形をインバータ８で反転した後の出力波形と、第１のサ
ンプルホルダ回路６の出力波形を加算器９で加算してい
る。また加算器９の出力と基準設定値を比較器１０によ
って比較し、前記出力が基準設定値よりも小さい時に出
力を出す。そして微分回路２、矩形波変換回路３、負方
向微分回路４、正方向微分回路５、第１および第２のサ
ンプルホルダ回路６．７、インバータ８、加算器９、比
較器１０で演算回路２０を構成している。比較器１０か
らの出力を制御回路をなす制御リレー１１に入れている
。そして制御リレー１１の出力端の一端をマグネットス
イッチ１３ｂの制御端子１３ｄに、他端をスタータ回路
をなすスタータスイッチ１５の一端に接続しである。ス
タータスイッチ１５の他端はバッテリ＋端子と接続して
いる。そして上記検出回路および演算回路２０は、スタ
ータスイッチ１５を閉じると作動し、スタータスイッチ
１５を開放すると作動しない構成となっている。
ッチ１３ｂが閉じ、モータ通電用固定接点１３ｃを介し
てスタータモータ１３ａを駆動し、図示しないピニオン
ギアをリングギアに噛み合せる。そしてバッテリ１４の
子端子からシャント１２に接続し、シャント１２からス
タータモータ１３のモータ通電用固定接点１３ｃに接続
し、またシャント１２の端子電圧をモータ電流波形検出
回路１の入力に入れている。そしてリップル波形検出回
路１はシャント１２の端子電圧を分圧している。そして
リップル波形検出回路ｌとシャント１（３） ２とで検出回路を構成している。また、リップル波形検
出回路１の出力電圧波形を微分回路２で微分した後、矩
形波変換回路３の入力側に入れ、矩形波にしている。こ
の矩形波変換回路３より矩形波をそれぞれ負方向微分回
路４と正方向微分回路５の入力側に入れる。そして、負
方向微分回路４の出力および正方向微分回路４の出力は
、それぞれひげ状の微分波形を得て、この微分波形はリ
ップル波形検出回路１における出力電圧波形のピーク電
圧の上限時の位相および下限時の位相を知ることができ
る。そして負方向微分回路４の出力であるひげ状の微分
波形を第１のサンプルホルダ回路６のトリガとし、また
正方向微分回路５の出力であるひげ状の微分波形を第２
のサンプルホルダ回路７のトリガとしている。同時に第
１、第２のサンプルホルダ回路６．７にリップル波形検
出回路１の出力電圧波形を入れ、負方向微分回路４およ
び正方向微分回路５のトリガ電圧が発生した時に、リッ
プル波形検出回路１の出力電圧を保持する。そして第２
のサンプルホルダ回路７の出力波（４） 形をインバータ８で反転した後の出力波形と、第１のサ
ンプルホルダ回路６の出力波形を加算器９で加算してい
る。また加算器９の出力と基準設定値を比較器１０によ
って比較し、前記出力が基準設定値よりも小さい時に出
力を出す。そして微分回路２、矩形波変換回路３、負方
向微分回路４、正方向微分回路５、第１および第２のサ
ンプルホルダ回路６．７、インバータ８、加算器９、比
較器１０で演算回路２０を構成している。比較器１０か
らの出力を制御回路をなす制御リレー１１に入れている
。そして制御リレー１１の出力端の一端をマグネットス
イッチ１３ｂの制御端子１３ｄに、他端をスタータ回路
をなすスタータスイッチ１５の一端に接続しである。ス
タータスイッチ１５の他端はバッテリ＋端子と接続して
いる。そして上記検出回路および演算回路２０は、スタ
ータスイッチ１５を閉じると作動し、スタータスイッチ
１５を開放すると作動しない構成となっている。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
第２図は車両エンジン始動時のスタータ電流の波（５）
形を示し、横軸に時間、縦軸にスタータ電流を示してい
る。そして矢印Ａではスタータスイッチ１５を閉じた時
で、矢印Ｂは初爆（車両エンジンの最初の爆発）の位置
、矢印Ｃは完爆（車両エンジンが完全に駆動する）の位
置、矢印りはスタータオーバーラン状態であり、矢印Ｅ
はスタータスイッチ１５を開放した位置である。シャン
ト１２の端子電圧（スタータモータ１３の端子電圧）を
リップル波形検出回路１に２分圧した出力は、第３図の
（ａｌ如き出力電圧波形である。この第３図の（ａ）に
示す波形は第２図の矢印Ｃの完爆に近い状態であるスタ
ータ電流の波形を電圧波形に変換した後の要部を拡大し
たものである。そしてこの出力電圧波形を微分回路２に
入れて微分し、第３図の（ｂｌ如き微分波形を得た後、
微分波形を矩形波変換回路３に入れ、第３図の（Ｃ１如
き矩形波を得る。この矩形波を負方向微分回路４に入力
すると第３図のｔａ＋に示すリップル波形検出回路１の
出力電圧波形における上限時の位相を知る第３図の（ｄ
ｌ如きひげ状の微分波形が得られる。また正方向微分回
路５（６） に前記矩形波を入力すると第３図のｔａ＋に示ず出力。
る。そして矢印Ａではスタータスイッチ１５を閉じた時
で、矢印Ｂは初爆（車両エンジンの最初の爆発）の位置
、矢印Ｃは完爆（車両エンジンが完全に駆動する）の位
置、矢印りはスタータオーバーラン状態であり、矢印Ｅ
はスタータスイッチ１５を開放した位置である。シャン
ト１２の端子電圧（スタータモータ１３の端子電圧）を
リップル波形検出回路１に２分圧した出力は、第３図の
（ａｌ如き出力電圧波形である。この第３図の（ａ）に
示す波形は第２図の矢印Ｃの完爆に近い状態であるスタ
ータ電流の波形を電圧波形に変換した後の要部を拡大し
たものである。そしてこの出力電圧波形を微分回路２に
入れて微分し、第３図の（ｂｌ如き微分波形を得た後、
微分波形を矩形波変換回路３に入れ、第３図の（Ｃ１如
き矩形波を得る。この矩形波を負方向微分回路４に入力
すると第３図のｔａ＋に示すリップル波形検出回路１の
出力電圧波形における上限時の位相を知る第３図の（ｄ
ｌ如きひげ状の微分波形が得られる。また正方向微分回
路５（６） に前記矩形波を入力すると第３図のｔａ＋に示ず出力。
電圧波形の下限の位相を知る第３図の（［り如きひげ状
の微分波形が得られる。次に第１のサンプルホルダ回路
６および第２のサンプルホルダ回路７にリップル波形検
出回路１の第３図の（ａｌに示す出力電圧波形を入力し
て、それぞれ負方向微分回路４および正方向微分回路５
の出力のひげ状の微分波形をトリガとして、リップル波
形検出回路１の出力電圧波形を保持し、それぞれ第３図
の（ｆｌおよびｆｇｌの如き出力波形を得る。そして第
２のサンプルホルダ回路７の出力波形をインバータ８に
入力して、反転させ、第３図のｔｈ＋如き反転出力波形
を得る。また、この反転出力波形と第１のサンプルホル
ダ回路６の出力波形を加算器９にて加算し、第３図の（
ｉｌの如き出力波形を得る。さらに第３図の（ｉｌに示
すようにこの出力波形が矢印Ｆの設定基準電圧よりも低
くなる位置Ｃ（第１図における矢印Ｃでの完爆を示す）
を比較器１０で検出し、第３図の（ｊｌの如き波形を得
る。そして比較器ＩＯの出力により、制御リレー１１を
開放し、またマグネ（７） ソトスイソチ１３ｂを開放して、スタータモータ１３ａ
を止める。従って、図示しないスタータ１３のビニオン
はリングギヤから離脱され、オーバーオンを防ぐことが
できる。
の微分波形が得られる。次に第１のサンプルホルダ回路
６および第２のサンプルホルダ回路７にリップル波形検
出回路１の第３図の（ａｌに示す出力電圧波形を入力し
て、それぞれ負方向微分回路４および正方向微分回路５
の出力のひげ状の微分波形をトリガとして、リップル波
形検出回路１の出力電圧波形を保持し、それぞれ第３図
の（ｆｌおよびｆｇｌの如き出力波形を得る。そして第
２のサンプルホルダ回路７の出力波形をインバータ８に
入力して、反転させ、第３図のｔｈ＋如き反転出力波形
を得る。また、この反転出力波形と第１のサンプルホル
ダ回路６の出力波形を加算器９にて加算し、第３図の（
ｉｌの如き出力波形を得る。さらに第３図の（ｉｌに示
すようにこの出力波形が矢印Ｆの設定基準電圧よりも低
くなる位置Ｃ（第１図における矢印Ｃでの完爆を示す）
を比較器１０で検出し、第３図の（ｊｌの如き波形を得
る。そして比較器ＩＯの出力により、制御リレー１１を
開放し、またマグネ（７） ソトスイソチ１３ｂを開放して、スタータモータ１３ａ
を止める。従って、図示しないスタータ１３のビニオン
はリングギヤから離脱され、オーバーオンを防ぐことが
できる。
なお、上述した実施例においては、第１図に示すように
リップル波形検出回路１から微分回路２、矩形波変換回
路３を経て、それぞれ負方向微分回路４および正方向微
分回路５を介して第１のサンプルホルダ回路６および第
２のサンプルホルダ回路７に入力している。しかし、第
４図に示すように、リップル波形検出回路１よりリップ
ルの上限および下限を検出して、それぞれ上限時および
下限時において出力を発生ずる上限ピーク点検出回路１
６および下限ピーク点検出回路１７を介して、それぞれ
第１のサンプルホルダ回路６および第２のサンプルホル
ダ回路７に入力させてもよい。
リップル波形検出回路１から微分回路２、矩形波変換回
路３を経て、それぞれ負方向微分回路４および正方向微
分回路５を介して第１のサンプルホルダ回路６および第
２のサンプルホルダ回路７に入力している。しかし、第
４図に示すように、リップル波形検出回路１よりリップ
ルの上限および下限を検出して、それぞれ上限時および
下限時において出力を発生ずる上限ピーク点検出回路１
６および下限ピーク点検出回路１７を介して、それぞれ
第１のサンプルホルダ回路６および第２のサンプルホル
ダ回路７に入力させてもよい。
また、アナログで行っているが、演算回路２０などをマ
イクロコンピュータを用いてデジタルとして制御しても
よい。
イクロコンピュータを用いてデジタルとして制御しても
よい。
さらに、完爆状態の判断としては、リップル振（８）
幅が設定値以下になった時を判断としているが、リップ
ルの振幅が設定値以下になった回数を判断して、完爆状
態の判断としてもよい。
ルの振幅が設定値以下になった回数を判断して、完爆状
態の判断としてもよい。
また、本発明では完爆状態を判断するためにスタータモ
ータの電流を検出しているが、スタータモータの電流波
形とスタータモータの電圧波形が相関関係を持っている
リップルを含むのでスタータモータの端子間電圧を検出
して、完爆状態の判断としてもよい。
ータの電流を検出しているが、スタータモータの電流波
形とスタータモータの電圧波形が相関関係を持っている
リップルを含むのでスタータモータの端子間電圧を検出
して、完爆状態の判断としてもよい。
以上述べたように本発明においては、スタータモータと
接続しているスタータ回路を閉じることにより、ピニオ
ンギアを車両エンジン側のリングギアに噛合させ、車両
エンジンを始動させるスタータにおいて、スタータモー
タの端子間の電流と電圧のいづれか一方を検出する検出
回路と、この検出回路より検出した電流と電圧のいづれ
か一方のリップルの上限と下限との差を計算し、この計
算値と基準設定値とを比較し、前記計算値が小さい時に
出力を出す演算回路と、前記出力により制（９） 御リレーを開放する制御回路とを有しているから、スタ
ータモータの電流と電圧のいづれが一方のリップル幅を
次々と計算し、スタータがオーバーランされる時間（完
爆の判断に要する時間）が少なくてすむため、着火後の
吹き上がり等により、車両エンジンの回転が急激に上げ
られた場合でも、それ以前にエンジンのピニオンとリン
グギアを離脱しているため、オーバーランによるスター
タの破壊がなくなるという効果がある。
接続しているスタータ回路を閉じることにより、ピニオ
ンギアを車両エンジン側のリングギアに噛合させ、車両
エンジンを始動させるスタータにおいて、スタータモー
タの端子間の電流と電圧のいづれか一方を検出する検出
回路と、この検出回路より検出した電流と電圧のいづれ
か一方のリップルの上限と下限との差を計算し、この計
算値と基準設定値とを比較し、前記計算値が小さい時に
出力を出す演算回路と、前記出力により制（９） 御リレーを開放する制御回路とを有しているから、スタ
ータモータの電流と電圧のいづれが一方のリップル幅を
次々と計算し、スタータがオーバーランされる時間（完
爆の判断に要する時間）が少なくてすむため、着火後の
吹き上がり等により、車両エンジンの回転が急激に上げ
られた場合でも、それ以前にエンジンのピニオンとリン
グギアを離脱しているため、オーバーランによるスター
タの破壊がなくなるという効果がある。
第１図は本発明装置の一実施例を示す全体構成図、第２
図はエンジン始動時のスタータ電流を示す波形図、第３
図は第１図図示の全体構成図内のそれぞれのブロック図
における出力の電圧波形図、第４図は本発明装置の伯の
実施例を示す全体構成図である。 １．１２・・・検出回路を構成するリップル波形検出回
路およびシャント ２，３，４，５，６，７゜８．９．
１０，１６．１７・・・演算回路２ｏを構成する微分回
路、矩形波変換回路、負方向微分回路。 （１０） 正方向微分回路、第１のサンプルホルダ回路、第２のサ
ンプルホルダ回路、インバータ、加算器。 比較器、上限ピーク点検出回路、下限ピーク点検出回路
、１１・・・制御回路を構成する制御リレー。 １３・・・スタータ、１３ａ・・・スタータモータ２１
５・・・スタータ回路をなすスタータスインチ。 代理人弁理士 岡 部 隆 （１１）
図はエンジン始動時のスタータ電流を示す波形図、第３
図は第１図図示の全体構成図内のそれぞれのブロック図
における出力の電圧波形図、第４図は本発明装置の伯の
実施例を示す全体構成図である。 １．１２・・・検出回路を構成するリップル波形検出回
路およびシャント ２，３，４，５，６，７゜８．９．
１０，１６．１７・・・演算回路２ｏを構成する微分回
路、矩形波変換回路、負方向微分回路。 （１０） 正方向微分回路、第１のサンプルホルダ回路、第２のサ
ンプルホルダ回路、インバータ、加算器。 比較器、上限ピーク点検出回路、下限ピーク点検出回路
、１１・・・制御回路を構成する制御リレー。 １３・・・スタータ、１３ａ・・・スタータモータ２１
５・・・スタータ回路をなすスタータスインチ。 代理人弁理士 岡 部 隆 （１１）
Claims (1)
- スタータモータと接続しているスタータ回路を閉じるこ
とにより、ピニオンギアを車両エンジン側のリングギヤ
に噛合させ、車両エンジンを始動させるスタータにおい
て、前記スタータモータの端子間の電流と電圧のいづれ
か一方を検出する検出回路と、この検出回路より検出し
た電流と電圧のいづれか一方のリップルの上限と下限と
の差を計算し、この計算値と基準設定値とを比較し、前
記計算値が小さい時に出力を出す演算回路と、前記出力
により制御リレーを開放する制御回路とを有するスター
タのオーバーラン防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185884A JPS60175765A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | スタ−タのオ−バ−ラン防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185884A JPS60175765A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | スタ−タのオ−バ−ラン防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175765A true JPS60175765A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12342743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185884A Pending JPS60175765A (ja) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | スタ−タのオ−バ−ラン防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175765A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2626417A1 (fr) * | 1988-01-22 | 1989-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Protecteur de demarreur pour un moteur |
| JPH01113161U (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-31 | ||
| JPH01190966A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | スタータ保護装置 |
| FR2741397A1 (fr) * | 1995-11-22 | 1997-05-23 | Volkswagen Ag | Demarreur pour un moteur a combustion interne |
| EP0793014A1 (en) * | 1996-02-28 | 1997-09-03 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | A circuit for detecting the starting of an internal combustion engine |
| EP0849467A1 (de) * | 1996-12-18 | 1998-06-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Anlasser mit elektronischer Motorstarterkennug |
| KR20030034475A (ko) * | 2001-10-23 | 2003-05-09 | 현대자동차주식회사 | 차량용 시동 모터의 오버런 방지장치 |
| DE10147357A1 (de) * | 2000-10-02 | 2003-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | Anlasserschutzeinrichtung |
-
1984
- 1984-02-21 JP JP3185884A patent/JPS60175765A/ja active Pending
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