JPS6256349B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用エンジンにおけるスタータモ
ータの駆動制御装置に関するものである。

従来自動車のエンジンを始動させる時には、キ
ースイツチを点火コイルの通電回路に接続したイ
グニツシヨン接点とスタータモータの通電回路に
接続したスタート接点の両接点に投入してスター
タモータを起動させ、エンジンが始動したことを
エンジン音、車体の振動等により感知してキース
イツチをスタート接点から切り離し、スタータモ
ータの回転を停止させている。このため、初心者
がエンジンを始動させる場合、エンジンが始動し
てもスタータモータの回転を継続させてスタータ
モータの駆動ギヤを摩耗させたり、またエンジン
が始動しない時にはいつまでもスタータモータを
回転させて車載バツテリーを消耗させてしまうこ
とがよくある。

本発明は上記の不都合を解消しようとするもの
で、その主たる目的は、従来のキースイツチから
スタート接点をなくし、それに代えてキースイツ
チをイグニツシヨン接点に投入した時スタータモ
ータを自動的に起動させるとともにエンジンの回
転状態を検出してエンジンが始動した時又は始動
せずして所定時間経過した時スタータモータを自
動的に停止させ、かつエンジンが始動しなかつた
時には所定の時間間隔にてスタータモータを起動
させ得る装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上記目的を達成す
るとともに、エンジンの回転中に急激な負荷の増
大によつてその回転数が極端に低下した時スター
タモータを自動的に起動させてエンジンを円滑に
回転させ得る装置を提供することにある。

以下に本発明の一実施例を図面について説明す
ると、第１図においてキースイツチ１０はオフ接
点１０ａ、ランプ類、計器類、カーラジオ等電気
付属品の通電回路に接続したアクセサリー接点１
０ｂ及び点火コイルの通電回路に接続したイグニ
ツシヨン接点１０ｃを備えて電源としての車載バ
ツテリー１１に接続されている。なお、このキー
スイツチ１０には従来のスタート接点が設けられ
ておらず、それに代えて電源１１が導線１１ａに
よつて開閉スイツチ１２を介してスタータモータ
１３のフイールドコイル１３ａに接続されてい
る。開閉スイツチ１２はスタータ起動用ソレノイ
ド１２ａの励磁によつて閉じ消磁によつて開くも
のであり、またソレノイド１２ａは導線１１ｂに
よつて電磁リレー１４を介して導線１１ａに接続
されている。電磁リレー１４はトランジスタ１５
の導通により閉じ非導通によつて開くものであ
り、またトランジスタ１５はイグニツシヨン接点
１０ｃにその各第１端子にて直列接続した二つの
ANDゲート１６，１７が共にハイレベルの信号
を発生するとき導通するように結線されている。

エンジン回転数を検出するための速度センサ２
０はエンジンのクランクシヤフト２０ａの回転数
に応じてパルスを発生する公知のピツクアツプ型
回転パルスセンサであつて、この速度センサ２０
の出力端は周波数−電圧変換回路２１の入力端と
ANDゲート２２の第１入力端に接続されてい
る。周波数−電圧変換回路２１は速度センサ２０
にて発生するパルスの周波数に応じた電圧をその
出力端にて発生し、この電圧は比較器２３の負側
端子に付与される。比較器２３はその正側端子に
て基準電圧発生器２４により生じた基準電圧を付
与され、この基準電圧と周波数−電圧変換回路２
１の出力電圧を比較して後者が前者より低いとき
にはハイレベル信号を発生し高くなるとローレベ
ル信号を発生する。また、比較器２３にて発生し
たハイレベル信号又はローレベル信号は上述した
ANDゲート１６及び２２の各第２端子に付与さ
れる。なお、基準電圧発生器２４は抵抗２４ａを
介して電源１１に接続されている。

ANDゲート２２の出力端に接続したカウンタ
３０はタイマ３２に直列接続されており、後述の
如くタイマ３２のリセツト信号によつてリセツト
され、ANDゲート２２を通して付与されるパル
スを所定数カウントする。このカウント中カウン
タ３０はローレベル信号を発生し、カウントが完
了したときハイレベル信号を発生する。また、タ
イマ３２はカウンタ３０が発するハイレベル信号
に応答して所定の時間を計時し、その計時が完了
したときリセツト信号を発生してカウンタ３０を
リセツトする。また、カウンタ３０の出力信号は
インバータ３３を介して上述したANDゲート１
７の第２端子に付与される。これにより、AND
ゲート１７はカウンタ３０からハイレベル信号が
生じた時ローレベル信号を発生してトランジスタ
１５を非導通にするよう機能する。なお、上記の
構成において、タイマ３２のセツト時間は電源１
１として使用される車載バツテリーの回復時間等
を考慮して定められる。

次に上記実施例の作用について説明すると、エ
ンジンの停止時には速度センサ２０がパルスを発
生しないため周波数−電圧変換回路２１の出力電
圧がゼロレベルであつて比較器２３はハイレベル
信号を発生する状態にあり、一方カウンタ３０は
ローレベル信号を発生する状態にある。この状態
にて、キースイツチ１０を接点１０ｂ，１０ｃに
投入して点火コイル及び電気付属品の各通電回路
を電源１１に接続すると、第２図にて示した如
く、ANDゲート１６が電源１１と比較器２３か
ら付与されるハイレベル信号ａ，ｄによりその出
力端にてハイレベル信号ｅを発生し、かつAND
ゲート１７がインバータ３３を介して付与される
ハイレベル信号ｇによつてその出力端にてハイレ
ベル信号ｈを発生する。これにより、トランジス
タ１５が導通して電磁リレー１４を閉じ、開閉ス
イツチ１２がソレノイド１２ａの励磁によつて閉
じる。かくして、スタータモータ１３が電源１１
に自動的に接続されて起動し、クランクシヤフト
２０ａを回転させてエンジンを始動させる。

上記の作動において、クランクシヤフト２０ａ
がスタータモータ１３によつて駆動されると、速
度センサ２０がその回転数に応じてパルスｂを発
生し、このパルスｂの周波数に応じて周波数−電
圧変換回路２１の出力端にて電圧ｃが発生する。
ところで、この電圧ｃが基準電圧発生器２４にて
設定した基準電圧Ｖよりも低い時には比較器２３
がハイレベル信号ｄを発生するため、ANDゲー
ト１６はそのハイレベル信号ｅを維持し、一方カ
ウンタ３０はANDゲート２２を介して付与され
るパルスｂのカウンタを開始する。かくして、エ
ンジンが始動してその回転数がパルスのカウント
中に約500r.p.m以上になると周波数−電圧変換
回路２１の出力電圧ｃが第２図にて示した如く基
準電圧Ｖよりも高くなつて比較器２３がローレベ
ル信号ｄを発生し、その結果ANDゲート１６及
び２２の出力がローレベルになる。このため、ト
ランジスタ１５が非導通となつて電磁リレー１４
を開き、開閉スイツチ１２がソレノイド１２ａの
消磁により開いてスタータモータ１３への給電を
遮断しスタータモータ１３を停止させる。一方、
カウンタ３０はそのカウントを中止し、タイマ３
２の計時完了と同時にリセツトされる。

また、上記作動においてエンジンが始動しない
場合には、周波数−電圧変換回路２１の出力電圧
ｃが第３図にて示した如く依然として基準電圧Ｖ
よりも低いため、比較器２３がハイレベル信号ｄ
を発生し続けるとともにカウンタ３０がANDゲ
ート２２を介して付与されるパルスをカウントし
続ける。かくして、カウンタ３０が所定数のパル
スをカウントしてそのカウントが完了すると出力
信号がハイレベルとなりANDゲート１７の出力
がローレベルとなつてトランジスタ１５が非導通
になる。このため、電磁リレー１４が開くと同時
に開閉スイツチ１２がソレノイド１２ａの消磁に
より開いてスタータモータ１３への給電を遮断す
る。一方、タイマ３２は、そのセツト時間（Ｔ
秒）の計時を開始し、その計時を完了した時リセ
ツト信号ｉを発生してカウンタ３０をリセツトす
る。これにより、カウンタ３０の出力信号が再び
ローレベルとなつてANDゲート１７が再びハイ
レベル信号ｈを発生し、トランジスタ１５の導通
によりスタータモータ１３が再度起動してエンジ
ンを始動させる。

ついで、運転者が自動車を発進させて走行して
いる時、例えば低速走行中にクラツチの断続によ
つてエンジンの負荷が急激に増大しエンジンの回
転数が極端に低くなつて約500r.p.m以下になる
と、周波数−電圧変換回路２１の出力電圧ｃが基
準電圧Ｖ以下になるため比較器２３がハイレベル
信号を発生する。その結果、エンジン始動時と同
様にANDゲート１６及び１７が共にハイレベル
信号を発生してトランジスタ１５を導通し、スタ
ータモータ１３を起動させ、エンジンの回転低下
を抑制する。なお、この場合エンジン回転の増大
によつて周波数−電圧変換回路２１の出力電圧ｃ
が基準電圧Ｖ以上になると、再び比較器２３がロ
ーレベル信号を発生するため、スタータモータ１
３への給電は即時に断たれる。

以上の説明によつて理解されるとおり、本発明
においては頭書に記載の目的を達成できることは
勿論のこと、下記の効果を期待し得る。

(1) 従来のキースイツチに設けられていたスター
ト接点を廃止したことにより、キーの構造を簡
単にすることができ、例えば必要に応じて第４
図に示したプツシユ式のモーメンタリースイツ
チを採用することができる。なお、図中符号１
００ａ，１００ｂ及び１００ｃは上記キースイ
ツチ１０の各接点１０ａ，１０ｂ及び１０ｃに
相当する役目を果す。

(2) 上記実施例にて例示した如く、速度センサ２
０、周波数−電圧変換回路２１、ANDゲート
２２、比較器２３及び基準電圧発生器２４を備
えた回転数検出回路において、基準電圧発生器
２４により定められる基準電圧をエンジンの性
能を考慮して適切に設定することによつて運転
者の勘によることなくエンジンを適確に始動さ
せると共にスタータモータを停止させることが
できる。

(3) 上記実施例にて例示した如く、カウンタ３０
により構成した給電停止回路において、カウン
タ３０のカウント数を適切に定めることにより
スタータモータの駆動を運転者の勘によること
なく適確に停止させて車載バツテリーの消耗を
未然に防ぐことができる。また、カウンタ３０
のカウント数を気温、エンジン冷却水の温度等
の変化に応じて適切に調整することによりエン
ジンの始動を容易に達成することができる。

(4) 上記実施例にて例示した如く、タイマ３２に
より構成したリセツト回路において、タイマ３
２のセツト時間を適切に定めることにより車載
バツテリーの消耗を確実に回復させるとともに
吸気管内に付着したガソリン及び点火プラグに
付着したガソリンを確実に蒸発させてエンジン
の再始動を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスタータモータの駆動制
御装置の一例を示す回路図、第２図及び第３図は
第１図に示した回路の各部にて発生する信号のタ
イミングを示す説明図、第４図は第１図に示した
キースイツチの他の実施例を示す回路図である。 符号の説明、１０……キースイツチ、１２……
開閉スイツチ、１３……スタータモータ、１４…
…電磁リレー、１５……トランジスタ、１６，１
７，２２……ANDゲート、２０……速度セン
サ、２１……周波数−電圧変換回路、２３……比
較器、２４……基準電圧発生器、３０……カウン
タ、３２……タイマ、３３……インバータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 点火コイルの通電回路と電気付属品の通電回
   路を選択的に電源に接続するキースイツチと、ス
   タータモータを電源に接続する通電回路中に介在
   してスタータモータへの給電を開始又は遮断する
   開閉スイツチと、スタータモータの起動によつて
   始動したエンジンの回転数を検出してその回転数
   を表わす速度信号を発生しこの速度信号の値が所
   定の値以下である時にはハイレベル信号を出力し
   所定の値以上になつた時ローレベル信号を出力す
   る回転数検出回路と、前記キースイツチによつて
   点火コイルの通電回路を電源に接続した状態にて
   前記回転数検出回路からのハイレベル信号に応答
   して前記開閉スイツチを閉じかつ前記回転数検出
   回路からのローレベル信号に応答して前記開閉ス
   イツチを開くスタータモータの給電制御回路と、
   前記回転数検出回路からのハイレベル信号に応答
   してその接続時間を検出し所定時間経過した時出
   力信号を発生してこの出力信号により前記給電制
   御回路の通電を遮断する給電停止回路と、この給
   電停止回路の前記出力信号に応答して所定時間の
   計時を行いその計時完了後に前記給電停止回路を
   リセツトするリセツト回路とを備えた自動車用エ
   ンジンにおけるスタータモータの駆動制御装置。