JPS6161978A - エンジン始動用発熱体の通電保護装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディーゼルエンジン始動に用いられるグロープ
ラグ等のエンジン始動用発熱体の通電保護装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来、ディーゼルエンジンの始動のためにキースイッチ
をオンすると同時にグロープラグ等の発熱体に通電を開
始し、それと同時に抵抗を介してコンデンサを充電する
ことによって通電時間を検出し、コンデンサの充電電圧
が所定値に達した時点で発熱体への通電を停止するもの
がある。

また発熱体の通電時間を、キースイッチがオンすると同
時に周波数信号をカウンタで計測して検出し、その計測
値が所定値に達した時点で発熱体への通電を停止するも
のもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記前者の例では通電時間をコンデンサの充電電圧で決
めるためその調整が面倒であり、後者の例ではキースイ
ッチをオンする毎に、カウンタで周波数信号を計測する
ためキースイッチのオン、オフをくり返すと発熱体が過
度に通電されて断線しやすい。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題を解消するもので、キースイッチの
オン時に通電開始される発熱体と、前記キースイッチの
前回のオン、オフ時間に応じた周波数の信号を生ずる発
振手段と、前記キースイッチのオン後にこの周波数信号
を計測し一定値になると前記発熱体への通電を停止する
カウンタ手段とを有する。

Ｃ作用〕 本発明において、発振手段はキースイッチの前回のオン
、オフ時間に応じた周波数信号を生し、その周波数は前
回のオン時間が長いほどまた前回のオフ時間が短いほど
高くなり、今回のキースイッチのオン後のカウンタ手段
による周波数信号の一定値計測が早く完了し、キースイ
ッチの再投入時における発熱体の通電時間が短縮される
。

〔実施例〕

以下本発明を一実施例について説明する。

第１図において、１はキースイッチ、２はバッテリ、３
はエンジン予熱用グロープラグなどの発熱体、４は発熱
体３に通電するためのリレー、５はリレー４の開閉を行
うためのリレー駆動回路、６は発熱体３への通電時間を
決定するタイマ回路である。このタイマ回路６は、後述
のｂ点の電位（以下ｖｂ）に対して第２図のように変化
する周波数で１”、“０”をくり返す周波数信号をＣ点
に出力する電圧−周波数変換器６ａと、Ｃ点の“０”か
ら’１”（または１”から’　０　”　）の立上がり（
または立下がり）を−足回数カウントすると、出力がパ
０”から“１”になるカウンタ６ｂで構成される。なお
、カウンタ６Ｉ）は前記キースイッチ１のオンでセット
され、そのオフでリセツトされるものである。キースイ
ッチ１をオンにしてから、カウンタ６ｂの出力が１″に
なるまでの時間（以下タイマ時間）は、電位ｖｂが大き
い程、Ｃ点の周波数信号の周波数が高くなるので、短く
なる。したがって、タイマ回路６のタイマ時間ｔは、ｂ
点の電位ｖｂに応じて第３図のように変化する。

７．８は抵抗、９はツェナー電圧がＶｚであるツェナー
ダイオード、１０．１１は前述のｂ点の電位ｖｂを決定
する抵抗である。ツェナー電圧Ｖ２をこの抵抗１０．１
１で分割した時の電圧（以下Ｖｂｏ−（Ｒ＋　＋／Ｒ＋
ｏ＋Ｒ＋　＋）Ｖｚ）を、前記タイマ回路６に入力した
時のタイマ時間ｔが、発熱体３が常温から目標温度まで
上昇するのに要する時間１．と一致するように設定しで
ある。すなわち、第３図図示のごとく前記タイマ時間ｔ
はｖｂ＝ｖｂｏのとき１＝１　、となる。

１２はトランジスタであり、エミッタベース間電圧をＶ
ｂＥとした時、前記ａ点Ｖａ、ｂ点電位ｖｂ、゛ンエナ
ー電圧Ｖｚを抵抗１０．１１で分割した値Ｖｂｏに対し
て、ｖｂローＶｃＥ〉Ｖａの追随させ、Ｖｂｏ−ｖｂＥ
＜Ｖａの場合はｖｂ−Ｖ　ｂ　ｏに保持する。１３はコ
ンデンサ１３ａと抵抗１３ｂにて構成されるＣＲ回路で
あり、コンデンサ１３ａの電荷がゼロの状態でキースイ
ッチ１をオンしてから、ａ点の電位ＶａがＶｂｏ−Ｖｂ
Ｅよりも小さくなるまでの時間ｔｏ、すなわちｖｂがＶ
ａに追随するようになるまでの時間、が前記発熱体３が
常温から目標温度まで到達するのに要する時間１．より
も長くなるようにコンデンサ１３ａと抵抗１３ｂは設定
されている。第４図にキースイッチ１をオンした時のＶ
ａとｖｂの時間による変化を示す。

上記構成によれば、エンジン始動のためにキースイ・７
チ１をオンにすると、その時点でのタイマ回路６の出力
は“０”であり、リレー駆動回路５の出力は“１”とな
り、リレー４は閉成され、発熱体３にバッテリ２から通
電が開始される。通電開始後、ｂ点電位ｖｂに応じた周
波数信号の計数値が一定値に達すると、すなわちｂ点電
位ｖｂによって決定される前記タイマ時間ｔが経過する
と、タイマ回路６の出力は“１”となり、リレー駆動回
路５の出力は“０”となり、リレー４は開となり、発熱
体３への通電は終了する。

もし、キースイッチ１が十分伺い時間オフされていたと
すると、発熱体３は常温になっており、コンデンサ１３
ａの電荷量はゼロとなっている。

この状態でキースイッチ１をオンにすると、ａ点電位Ｖ
ａ、ｂ点電位ｖｂは時間とともに第４図のように変化し
、ｖｂは時間ｔｏの間は■ｂｏ−（Ｒ＋　＋／Ｒ＋　＋
＋Ｒ＋ｏ）Ｖｚで一定であり、その後はＶａに追随して
小さくなる。この時間ｔＯは発熱体３が常温から目標温
度まで上昇するのに要する時間ｔ１よりも大きく設定し
てあり、かつｖｂ＝ｖｂｏの時のタイマ時間ｔはｔｌと
一致するように設定しであるので、この場合のタイマ時
間ｔは１＝１　、であり、キースイッチ１のオン状態が
ｔ１時間よりも長ければ第５図図示のごとく発熱体３は
ｔ１時間後に目標温度まで上昇する。

一方、第６図図示のごとく、キースイッチ１をオンして
から時間ｔ＋Ｊｕ内にオフとし、再びオンした場合は、
前回キースイッチ１をオンしていた時間（以下オン時間
）が長いほど、また前回キースイッチ１をオフしていた
時間（以下オフ時間）が短いほどコンデンサ１３ａの電
荷量は大きいので、Ｖａは小さく、ｖｂがＶ　ｂ　ｏで
ある時間が短くなり、タイマ時間ｔは短くなる。すなわ
ち、発熱体３への前回の通電時間が、長いほどまた非通
電時間が短いほど、すなわち、キースイッチ１を再度オ
ンした時の発熱体３の温度が高い程、再オン後の通電時
間は短くなる。したがって、第６図に破線で図示のごと
く発熱体３が断線に至る程温度が上昇しすぎることがな
い。

以上本発明を一実施例について述べたが、アナログ回路
構成によることなく、プログラム可能なマイクロコンピ
ュータ等を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

上述の通り、本発明によれば、キースイッチのオンオフ
が繰返された場合でも、予熱体への通電が極度に過剰に
なることなく、予熱体の断線を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第２図は
電位ｖｂに対する発振周波数の変化を示す電位−周波数
特性図、第３図は電位ｖｂに対するタイマ一時間の変化
を示す電位一時間特性図、第４図は時間に対する電位Ｖ
ａ、ｖｂの変化を示す時間−電位特性図、第５図および
第６図はキースイッチ作動状態に関連した時間に対する
発熱体温度の変化を示す時間一温度特性図である。 １・・・キースイッチ、３・・・発熱体、６ａ・・・発
振手段としての電圧−周波数変換器、６Ｉ）・・・カウ
ンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　キースイッチのオン時に通電開始される発熱体と、前
   記キースイッチの前回のオン、オフ時間に応じた周波数
   の信号を生ずる発振手段と、前記キースイッチのオン後
   にこの周波数信号を計測し一定値になると前記発熱体へ
   の通電を停止するカウンタ手段とを有するエンジン始動
   用発熱体の通電保護装置。