KR100531732B1 - Starter control device - Google Patents
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- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
Abstract
보조스위치와 스타터 제어장치를 일체화할때의 구조를 쉽게 하는 동시에, 반도체 릴레이가 쇼트상태로 파괴했을때에도 스타터가 계속 돌아가는 상태를 방지하고, 또 연산처리부가 파괴한 경우에도, 스타터를 구동시킬수가 있는 스타터 제어장치를 얻는다.The structure of the auxiliary switch and the starter control unit can be easily integrated, and the starter can be prevented from running even when the semiconductor relay is broken in a short state, and the starter can be driven even if the operation processing unit is broken. Obtain starter control.
제어회로부(11)와 스타터에 설치된 보조스위치(5)의 동작의 제어를 하는 반도체 릴레이(12)와 반도체 릴레이(12)의 L단자(10)의 전압을 측정함으로써, 키스위치(14)로부터 입력되는 보조스위치(5)의 구동신호의 ON/OFF의 검출을 하는 구동신호 검출부(30)를 구비하고, 구동신호섬출부(30)의 검출결과에 따라, 보조스위치(5)를 동작시킴으로서, 스타터의 제어를 실시한다.It inputs from the key switch 14 by measuring the voltage of the semiconductor relay 12 and L terminal 10 of the semiconductor relay 12 which control operation | movement of the control circuit part 11 and the auxiliary switch 5 provided in the starter. A drive signal detector 30 for detecting ON / OFF of the drive signal of the auxiliary switch 5 to be operated, and actuating the auxiliary switch 5 according to the detection result of the drive signal To control.
Description
본 발명은 스타터 제어장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 엔진을 시동시키기 위한 스타터를 제어하기 위한 스타터 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a starter control device, and more particularly to a starter control device for controlling the starter for starting the engine of the vehicle.
엔진용 스타터의 전자스위치를 전기적으로 제어하는 종래의 장치로서, 예를 들면 일본국특개평 11-190267호 공보와 같이 일반적으로 알려져 있다. 이 종류의 종래의 스타터 제어회로의 결선도를 도 8에 표시한다. 도 8에서 1은 스타터 모터부, 2는 메인스위치부, 3은 스타터 M단자, 4는 스타터 B단자, 5는 보조스위치, 6은 보조스위치 코일, 7은 스타터 제어장치, 8은 S단자, 9는 B단자, 10은 L단자, 11은 제어회로부, 12는 반도체 릴레이, 13은 E단자, 14는 키스위치, 15는 배터리이다.As a conventional apparatus for electrically controlling an electronic switch of an engine starter, it is generally known, for example, in JP-A-11-190267. A wiring diagram of a conventional starter control circuit of this kind is shown in FIG. 8, 1 is a starter motor, 2 is a main switch, 3 is a starter M terminal, 4 is a starter B terminal, 5 is an auxiliary switch, 6 is an auxiliary switch coil, 7 is a starter controller, 8 is an S terminal, 9 Is terminal B, 10 is L terminal, 11 is control circuit part, 12 is semiconductor relay, 13 is E terminal, 14 is key switch, and 15 is battery.
도 8에 표시하는 종래의 스타터 제어회로에서는 키스위치(14)나 엔진컨트롤유닛 등에서 스타터 제어장치(7)에 직접 구동신호가 입력되어 당해 구동신호를 S단자(8)로부터 검출해서 반도체 릴레이(12)를 ON상태로 하고, 스타터의 전자스위치, 예를 들면 스타터 보조스위치(이후, 보조스위치라 부름)(5)를 구동하는 전력을 스타터 B단자(4)에서 공급한다.In the conventional starter control circuit shown in FIG. 8, a drive signal is directly input to the starter control device 7 by a key switch 14, an engine control unit, or the like, and the drive signal is detected from the S terminal 8 to provide a semiconductor relay 12. ) Is turned ON, and electric power for driving an electronic switch of the starter, for example, a starter auxiliary switch (hereinafter referred to as an auxiliary switch) 5, is supplied from the starter B terminal 4.
종래의 스타터 제어회로의 기능계통도를 도 9에 표시한다.9 shows a functional system diagram of a conventional starter control circuit.
도 9에서 21은 보호회로부, 22는 구동신호 입력부, 23은 연산처리부, 4는 보호회로부, 25는 전원회로부, 26은 출력제어부이다.In FIG. 9, 21 is a protection circuit part, 22 is a drive signal input part, 23 is an arithmetic processing part, 4 is a protection circuit part, 25 is a power supply circuit part, and 26 is an output control part.
키스위치(14)로부터의 구동신호는 스타터 제어장치 7내에 제어회로부(11)(도 8 참조)에 설치되어 있는 보호회로부(21)를 통해서 구동신호입력부(22)에 입력하고, 연산처리부(23)에서 스타터동작의 온(이하, ON으로 한다)/오프(이하, OFF라고 한다)가 가능한가의 가부를 판단하고, 스타터동작이 ON이면, 출력제어부(26)에 구동신호를 송신하고, 보조스위치(5)를 동작시킨다. 또, 보조스위치(5)를 동작시키기 위한 보조스위치 코일(6)(도 8)의 전력은 스타터 B단자(4)에서 공급한다.The drive signal from the key switch 14 is input to the drive signal input unit 22 through the protection circuit unit 21 provided in the control circuit unit 11 (see Fig. 8) in the starter control unit 7, and the arithmetic processing unit 23 ), It is determined whether the starter operation can be turned on (hereinafter referred to as ON) or off (hereinafter referred to as OFF) .If the starter operation is ON, a drive signal is sent to the output controller 26, and the auxiliary switch Operate (5). Moreover, the electric power of the auxiliary switch coil 6 (FIG. 8) for operating the auxiliary switch 5 is supplied from the starter B terminal 4. FIG.
또, 스타터 제어장치(7)가 기동하지 않을 때는, 보조스위치(5)를 구동하는 반도체 릴레이(12)(도 8)는 OFF상태이고, 스타터 제어장치(7)가 기동하고, 구동신호를 검출했을 때에 반도체 릴레이(12)는 ON상태로 되고, 보조스위치(5)를 구동하는 전력을 공급한다는 방법이 일반적이다.In addition, when the starter control device 7 does not start, the semiconductor relay 12 (Fig. 8) driving the auxiliary switch 5 is in an OFF state, and the starter control device 7 starts and detects a drive signal. In this case, the semiconductor relay 12 is turned on and a method of supplying electric power for driving the auxiliary switch 5 is common.
종래의 장치는 상기와 같이 구성되고, 키스위치나 엔진컨트롤유닛 등에서의 구동신호를 직접 검출하기 위해, 제어장치가 상기 구동신호를 검출하는 단자 및 리드선이 필요하게 된다. 그래서, 보조스위치와 스타터 제어회로를 일체화할 때에 구조가 복잡해진다는 문제점이 있었다.The conventional apparatus is configured as described above, and in order to directly detect a drive signal from a key switch, an engine control unit, or the like, a terminal and a lead wire for which the control device detects the drive signal are required. Therefore, there is a problem that the structure becomes complicated when the auxiliary switch and the starter control circuit are integrated.
또, 보조스위치를 스타터 B단자 전압으로부터의 전력으로 구동하면, 스타터 B단자는 직접 배터리 B단자에 접속되어 있으므로, 보조스위치를 구동하는 반도체 릴레이가 쇼트상태로 파괴되면, 스타터가 계속 회전하게 되어 버린다는 문제점이 있었다.When the auxiliary switch is driven with the power from the starter B terminal voltage, the starter B terminal is directly connected to the battery B terminal. When the semiconductor relay driving the auxiliary switch is broken in a short state, the starter continues to rotate. Had a problem.
또, 제어회로부의 일부, 예를 들면, 연산처리부가 파괴되면, 보조스위치를 구동하는 전력을 공급하는 것이 불가능하게 되어, 스타터를 구동할 수가 없다는 문제점이 있었다.In addition, when a part of the control circuit part, for example, the arithmetic processing part, is broken, it becomes impossible to supply electric power for driving the auxiliary switch, and there is a problem that the starter cannot be driven.
본 발명은 이런 문제점을 해결하기 위해 된 것으로, 보조스위치와 스타터 제어장치를 일체화할때의 구조를 쉽게 하는 동시에, 반도체 릴레이가 쇼트상태로 파괴된 경우에도 스타터가 계속 회전하는 것을 방지하고, 또 연산처리부가 파괴된 경우에도 스타터를 구동시킬수 있는 스타터 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, which facilitates the structure when the auxiliary switch and the starter control unit are integrated, and prevents the starter from continuously rotating even when the semiconductor relay is broken in a short state, and the calculation is performed. An object of the present invention is to obtain a starter control device capable of driving the starter even when the processing unit is destroyed.
본 발명은 엔진을 시동하기 위한 스타터를 제어하기 위한 제어장치로서, 내부동작의 제어를 하는 제어회로와, 상기 제어회로의 제어에 의해 상기 스타터에 설치된 전자스위치의 동작을 제어하는 반도체 릴레이와, 상기 반도체 릴레이의 단자 전압을 측정함으로써, 키스위치로부터 입력되는 상기 전자스위치의 구동신호의 ON/OFF를 검출하는 구동신호 검출수단을 구비하고, 상기 구동신호 검출수단의 검출결과에 따라, 상기 전자스위치를 동작시킴으로서, 스타터의 제어를 행하는 스타터 제어장치이다.The present invention relates to a control device for controlling a starter for starting an engine, comprising: a control circuit for controlling internal operation, a semiconductor relay for controlling the operation of an electronic switch installed in the starter by the control circuit; Drive signal detecting means for detecting ON / OFF of the drive signal of the electronic switch input from the key switch by measuring the terminal voltage of the semiconductor relay, and in accordance with the detection result of the drive signal detecting means, It is a starter control device which controls a starter by operating.
또, 상기 구동신호 검출수단이 상기 구동신호의 ON을 검출하는 경우에, 상기 제어회로의 전원을 기동시키고, 상기 구동신호의 OFF를 검출한 경우에는 당해 OFF가 된 시점에서 일정시간 경과 후에 상기 제어회로의 전원을 휴지시키는 전원 제어수단을 구비하고 있다.When the drive signal detecting means detects the ON of the drive signal, the power of the control circuit is started, and when the drive signal is OFF, the control is performed after a certain time has elapsed from the OFF time. A power supply control means for stopping the power supply of the circuit is provided.
또, 상기 전자스위치를 구동시키는 상기 반도체 릴레이는 항시 통전상태로 있고, 상기 제어회로로부터의 신호에 의해 차단상태가 된다.The semiconductor relay for driving the electronic switch is always in the energized state, and is cut off by the signal from the control circuit.
또, 상기 전자스위치의 전력은 상기 키스위치로부터 공급된다.The electric power of the electronic switch is supplied from the key switch.
또, 상기 스타터를 보호하기 위한 스타터 보호수단이 상기 제어회로에 설치되어 있다.Further, starter protection means for protecting the starter is provided in the control circuit.
또, 상기 스타터의 전원 전압을 측정하고, 그 전원전압의 직류성분을 감산하고, 교류성분만을 검출하는 미분회로를 구비하고, 당해 교류성분에 따라, 상기 스타터 보호수단이 상기 스타터의 오버런 및 과열의 보호를 한다.In addition, a differential circuit for measuring a power supply voltage of the starter, subtracting a DC component of the power supply voltage, and detecting only an AC component, and according to the AC component, the starter protection means is used for overrun and overheating of the starter. Protect.
실시의 형태 1.Embodiment 1.
도 1에 본 발명의 한 실시형태에서의 스타터 제어장치의 결선도를 표시하고, 도 2에 도 1의 스타터 제어장치에 설치된 스타터 제어회로의 기능계통도를 표시한다. 이들 도면에서 1은 스타터 모터부, 2는 메인스위치부, 3은 스타터 M단자, 4는 스타터 B단자, 5는 보조스위치, 6은 보조스위치 코일, 7은 스타터 제어장치, 9는 B단자, 10은 L단자, 11은 제어회로부, 12는 반도체 릴레이, 13은 E단자, 14는 키스위치, 15는 배터리이다. 또, 도 2에서 23은 연산처리부, 24는 보호회로부, 25는 전원회로부, 26은 출력제어부, 30은 구동신호 검출부이다.Fig. 1 shows a wiring diagram of a starter control device in one embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a functional system diagram of a starter control circuit provided in the starter control device of Fig. 1. In these figures, 1 is a starter motor part, 2 is a main switch part, 3 is a starter M terminal, 4 is a starter B terminal, 5 is an auxiliary switch, 6 is an auxiliary switch coil, 7 is a starter controller, 9 is a B terminal, 10 Is the L terminal, 11 is the control circuit section, 12 is the semiconductor relay, 13 is the E terminal, 14 is the key switch, and 15 is the battery. 2, 23 is an arithmetic processing unit, 24 is a protection circuit part, 25 is a power supply circuit part, 26 is an output control part, and 30 is a drive signal detection part.
본 실시의 형태와 상술한 종래예와의 구조의 차이는 도 1과 도 8을 비교하면 명백하듯이, 본 실시의 형태에서는 도 8에 표시한 S단자(8)를 생략하고, 당해 단자에 대한 도 9에 표시한 보호회로부(21) 및 구동신호입력부(22)가 설치되어 있지 않은 점이 다르고, 또 본 실시의 형태에서는 구동신호를 검출하기 위한 구동신호 검출부(30)가 추가되어 있는 것이 다르다.The difference in structure between the present embodiment and the conventional example described above is apparent when comparing Figs. 1 and 8, and in this embodiment, the S terminal 8 shown in Fig. 8 is omitted, and The difference between the protection circuit unit 21 and the drive signal input unit 22 shown in FIG. 9 is not provided, and the drive signal detector 30 for detecting the drive signal is different in this embodiment.
도 1 및 도 2에 표시한 스타터 제어장치의 제어방법에 대해 설명한다. 우선, 키스위치(14)나 엔진컨트롤유닛(도시않음)등에서 입력된 구동신호는 보조스위치(5)의 보조스위치 코일(6)에 통전된다. 이 통전전류와 보조스위치(5)에 접속되어 있는 제어기판상의 반도체 릴레이(12)의 ON저항에 의한 L단자(10)의 전압을 구동신호 검출부(30)로 검출함으로써, 키스위치(14)와 엔진컨트롤유닛 등에서 입력된 구동신호의 ON, OFF를 판단한다. 구동신호가 ON이면, 출력제어부(26)에 구동신호를 송신해서 보조스위치(5)를 동작시킨다.The control method of the starter control apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2 is demonstrated. First, the drive signal input from the key switch 14 or the engine control unit (not shown) is energized to the auxiliary switch coil 6 of the auxiliary switch 5. The drive signal detection unit 30 detects a voltage of the L terminal 10 caused by the energizing current and the ON resistance of the semiconductor relay 12 on the controller board connected to the auxiliary switch 5, thereby causing the key switch 14 and the Determines whether the drive signal input from the engine control unit or the like is ON or OFF. If the drive signal is ON, the drive signal is sent to the output control unit 26 to operate the auxiliary switch 5.
또, 본 실시의 형태에서는 보조스위치(5)를 동작시키기 위한 전력은 키스위치(14)의 회로에서 공급되는 것으로 한다.In addition, in this embodiment, the electric power for operating the auxiliary switch 5 shall be supplied by the circuit of the key switch 14. As shown in FIG.
즉, 보조스위치(5)에 접속되어 있는 출력제어부(26)의 단자인 L단자(10)의 전압은 도 3의 표와 같이 한다. 도 3의 표에서, (1)은 "보조스위치 코일의 통전전류 × 반도체 릴레이 ON저항", (2)는 배터리전압이다. 또, 구동신호 ON 및 반도체 릴레이 OFF의 상태는 스타터 보호장치가 작동하고 있는 상태이다.That is, the voltage of the L terminal 10 which is the terminal of the output control part 26 connected to the auxiliary switch 5 is as shown in the table of FIG. In the table of Fig. 3, (1) is " current current of the auxiliary switch coil x semiconductor relay ON resistance ", and (2) is battery voltage. In addition, the state of a drive signal ON and a semiconductor relay OFF is a state where the starter protection device is operating.
도 3의 표의 (1) 및 (2)의 전압을 구동신호 검출부(30)가 측정함으로써, 키스위치(14)나 엔진컨트롤유닛 등으로부터 입력된 구동신호의 ON/OFF를 S단자 및 리드선이 없어도 판단하는 것이 가능해진다.The drive signal detection unit 30 measures the voltages (1) and (2) in the table of FIG. 3 so that the ON / OFF of the drive signal input from the key switch 14, the engine control unit, or the like can be turned off without the S terminal and the lead wire. It becomes possible to judge.
또, "보조스위치 코일의 통전전류 × 반도체 릴레이 ON저항"에 의한 전위차는 작으므로, 오피앰프등의 증폭회로로 증폭하면 보다 정밀도 높게 검출할 수 있다.In addition, since the potential difference caused by the "current current of the auxiliary switch coil x the semiconductor relay ON resistance" is small, it can be detected with higher accuracy when amplified by an amplifier circuit such as an operational amplifier.
따라서, "보조스위치 코일의 통전전류 × 반도체 릴레이 ON저항"에 의한 전위차를 검출함으로써, 키스위치(14)나 엔진컨트롤유닛 등에서 입력된 구동신호의 ON/OFF를 예를 들면 마이컴 등으로 구성된 연산처리부(23)에서 판단함으로써, 그 구동신호를 보내는 결선이 불필요해지고, 구조가 간단해지며 코스트 저감이 가능해진다.Therefore, by detecting the potential difference caused by "current supply current of the auxiliary switch coil x semiconductor relay ON resistance", an arithmetic processing unit configured to turn ON / OFF of the drive signal input from the key switch 14, the engine control unit, or the like, for example, using a microcomputer or the like. By judging at 23, the wiring for sending the drive signal is unnecessary, the structure is simplified, and the cost can be reduced.
다음으로, 구동신호 검출부(30)가 구동신호를 검출하면, 연산처리부(23)가 스타터 제어장치(7)의 전원회로부(25)를 자동적으로 기동(ON)시켜주고, 한편 구동신호 검출부(30)가 일정시간내에 신호를 검출하지 않으면, 연산처리부(23)가 전원회로부(25)를 자동적으로 휴지(OFF)시키도록 하였으므로, 제어회로부(11)의 소비전력을 작게 하는 것이 가능해진다.Next, when the drive signal detection unit 30 detects the drive signal, the calculation processing unit 23 automatically turns on the power supply circuit unit 25 of the starter control device 7, while the drive signal detection unit 30 If no signal is detected within a predetermined time, the arithmetic processing section 23 automatically turns off the power supply circuit section 25, so that the power consumption of the control circuit section 11 can be reduced.
또, 보조스위치(5)를 구동하는 반도체 릴레이(12)를 항시 ON상태로 하고, 연산처리부(23)가 그 보조스위치(5)를 구동하는 반도체 릴레이(12)를 OFF시키도록 설정하고 있다.Moreover, the semiconductor relay 12 which drives the auxiliary switch 5 is always made ON, and the arithmetic processing part 23 is set so that the semiconductor relay 12 which drives the auxiliary switch 5 may be turned OFF.
또, 보조스위치의 전력은 키스위치측으로부터 공급한다.In addition, the power of the auxiliary switch is supplied from the key switch side.
따라서, 연산처리부(23)의 파괴나 반도체 릴레이(12)가 쇼트상태에서 파괴되어도 스타터의 동작은 키스위치의 구동신호에 준해 제어회로가 장착되어 있지 않은 스타터와 같은 동작상태가 되므로, 스타터가 동작불능이 되는 일은 없어진다.Therefore, even if the operation processing unit 23 is destroyed or the semiconductor relay 12 is destroyed in the short state, the starter operates in the same operating state as the starter without a control circuit in accordance with the drive signal of the key switch. It will never be disabled.
따라서, 페일세이프(fail-safe)로서, 마이컴으로 구성된 연산처리부(23)를 감시하기 위한 또다른 마이컴, 또는 또다른 반도체 릴레이의 설정이 불필요하게 되어 코스트저감이 쉽게 가능해진다.Therefore, as a fail-safe, the setting of another microcomputer or another semiconductor relay for monitoring the arithmetic processing unit 23 constituted by the microcomputer becomes unnecessary, and the cost can be easily reduced.
일반적으로 스타터 제어회로가 장착되어 있는 장치에는 스타터 보호장치가 내장되어 있으므로, 본 실시의 형태에서도 스타터 보호장치를 설치하고 있다. 스타터 보호장치의 기능으로는 예를 들면, 오버런 방지기능, 과열보호기능, 재치합 방지기능 등이 있다.In general, since the starter protection device is incorporated in the device equipped with the starter control circuit, the starter protection device is also provided in the present embodiment. Examples of the starter protection device include an overrun protection function, an overheat protection function, and a recombination prevention function.
스타터 보호장치의 기능중에서 스타터 B단자 전압의 맥동을 이용하는 방법은 알려져 있다. 간단하게 도 4에 따라, 스타터 B단자(4)의 전압의 맥동을 설명한다.Among the functions of the starter protection device, a method of using the pulsation of the starter B terminal voltage is known. 4, the pulsation of the voltage of the starter B terminal 4 will be described.
사용자가 키스위치(14)를 조작해서 스타터를 작동시키면, 스타터에는 순간적으로 대전류(러시전류(rush current))가 흐르므로, 스타터 B단자 전압은 (a)점에서 도시한 바와 같이, 급격히 저하한다.When the user operates the starter by operating the key switch 14, a large current (rush current) flows instantaneously in the starter, so that the starter B terminal voltage drops rapidly as shown in the point (a). .
계속하여, 기간(b)에서, 엔진이 스타터에 의해 회전하기 시작하면, 스타터에의 통전전류가 서서히 저하하므로, 스타터 B단자 전압은 서서히 상승한다.Subsequently, in the period (b), when the engine starts to rotate by the starter, the energization current to the starter gradually decreases, so the starter B terminal voltage gradually rises.
다음으로, 기간(c)에서, 엔진이 스타터에 의해 회전되는 상태(크랭킹 상태)가 되면, 엔진회전토크가 압축공정 및 공정에 따라 변동하므로, 스타터 B단자 전압의 파형은 엔진회전토크의 변동과 함께 주기적으로 변화한다.Next, in the period (c), when the engine is rotated by the starter (cranking state), the engine rotational torque fluctuates according to the compression process and the process, so that the waveform of the starter B terminal voltage changes in the engine rotational torque. Periodically changes with
다음으로, 기간(d)에서, 엔진이 시동개시하면 엔진의 발생토크에 의해 스타터에 대한 부하가 감소하므로, 스타터 B단자 전압은 상승한다.Next, in the period d, when the engine starts, the load on the starter decreases due to the generated torque of the engine, so that the starter B terminal voltage rises.
그 후, 기간(e)에서, 엔진이 시동개시하고 있는데도 불구하고, 스타터가 엔진에 의해 회전하고 있는 상태(오버런닝상태)가 되면, 스타터가 무부하상태가 되므로, 스타터 B단자 전압은 일정전압이 된다.After that, in the period e, when the starter is rotated by the engine (overrunning state) even though the engine is started, the starter is unloaded. Therefore, the starter B terminal voltage is constant. do.
최후로 (f)점에서, 키스위치(14)를 OFF하면, 스타터는 OFF되므로, 스타터 B단자 전압은 엔진시동 이전의 초기치로 복귀한다.Finally, at the point (f), when the key switch 14 is turned off, the starter is turned off, so the starter B terminal voltage returns to the initial value before engine start.
스타터 B단자 전압의 기간(c) 및 기간(e)의 상태를 맥동이라 부르고 있으나, 이 맥동을 이용해서 오버러닝 방지기능, 과열보호기능을 실현하는 방법은 일반적으로 알려져 있다.Although the states of the period (c) and the period (e) of the starter B terminal voltage are called pulsations, a method of realizing an overrunning prevention function and an overheat protection function using this pulsation is generally known.
단, 상기 스타터 B단자 전압의 맥동은 직류성분에 교류성분이 가산된 파형으로 되어 있다. 이 파형에서는 전압이 높으므로, 그대로 연산처리하는 것이 곤란하다. However, the pulsation of the starter B terminal voltage is a waveform in which an AC component is added to a DC component. In this waveform, since the voltage is high, it is difficult to perform arithmetic processing as it is.
따라서, 직류성분을 어느정도 감산하거나, 제거할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to subtract or remove DC component to some extent.
감산하는 경우, 도 5와 같이 제너다이오드 등에 의해 직류성분의 일부를 제거하는 방법이나 도 6과 같이 저항을 시리즈로 접속해서 분압하는 방법이 있으나, 배터리가 12V와 24V로 제어회로기판을 나눌 필요가 있고, 공용화하는 것이 곤란해진다. 또, 분압하는 방법에서는 스타터 B단자 전압의 기간(c) 및 기간(e)의 상태에서 맥동의 폭이 작아져 버린다.In the case of subtraction, there is a method of removing a part of DC components by a zener diode or the like as shown in FIG. 5 or a method of dividing a resistor by connecting a resistor in series as shown in FIG. 6, but the battery needs to divide the control circuit board into 12V and 24V. It becomes difficult to make it common. In addition, in the voltage dividing method, the width of the pulsation becomes small in the periods c and e of the starter B terminal voltage.
스타터 B단자 전압의 맥동의 직류성분을 제거하는 데는 도 7과 같이 콘덴서와 저항에 의해 구성되는 미분회로를 설정함으로써 쉽게 생략할 수가 있다.To remove the direct current component of the pulsation of the starter B terminal voltage, it can be easily omitted by setting the differential circuit composed of the capacitor and the resistor as shown in FIG.
이 미분회로에 의해 스타터 B단자 전압의 맥동이 직류성분을 제거함으로써, 연산처리부(23)에서의 처리가 쉬워지고, 스타터 B단자 전압의 기간(c) 및 기간 (e)의 상태를 맥동도 작아지지 않고, 정밀도로 향상된다. 또, 12V용과 24V용으로 제어회로기판을 공통으로 하는 것이 쉽게 가능해진다.By the differential circuit, the pulsation of the starter B terminal voltage is removed from the direct current component, thereby making it easy to process in the arithmetic processing unit 23, and the state of the period (c) and the period (e) of the starter B terminal voltage is also small. It does not lose and improves with precision. In addition, it becomes easy to share a control circuit board for 12V and 24V.
이상과 같이, 본 실시의 형태에서는 스타터 제어장치(7)는 직접 키스위치 (14)나 엔진컨트롤유닛 등으로부터의 구동신호를 구동신호 검출부(30)에 의해 검출하도록 하였으므로, 종래 사용되고 있던 구동신호를 검출하기 위한 S단자 및 그 구동신호를 보내기 위한 결선이 제어장치에서 불필요하게 된다. 따라서, 보조스위치(전자스위치)(5)와 스타터 제어장치(7)를 일체화할 때 구조를 쉽게 할 수가 있다.As described above, in the present embodiment, the starter control device 7 causes the drive signal detection unit 30 to directly detect drive signals from the key switch 14 and the engine control unit. The S terminal for detection and the connection for sending the drive signal thereof are unnecessary in the control apparatus. Therefore, when the auxiliary switch (electronic switch) 5 and the starter control device 7 are integrated, the structure can be easily achieved.
또, 본 실시의 형태에서는 보조스위치(전자스위치)를 키스위치(14)로부터의 전력으로 구동하도록 하였으므로, 반도체 릴레이(12)가 쇼트상태에서 파괴되어도 스타터가 계속 돌아가게 되는 것을 방지할 수가 있다. 따라서, 페일세이프(fail-safe)를 위해 두번째의 마이컴이나 반도체 릴레이등을 설치하는 것이 불필요하고, 코스트저감이 도모된다. 단, 스타터 동작은 키스위치(14)에 준한다.In the present embodiment, the auxiliary switch (electronic switch) is driven by the electric power from the key switch 14, so that the starter can be prevented from running continuously even if the semiconductor relay 12 is destroyed in the short state. Therefore, it is unnecessary to provide a second microcomputer, a semiconductor relay, or the like for fail-safe, and the cost can be reduced. However, the starter operation corresponds to the key switch 14.
또, 본 실시의 형태에서는 보조스위치(전자스위치)를 구동하는 반도체 릴레이를 상시 ON으로 하고, 제어회로는 반도체 릴레이를 OFF시키는 신호를 출력하도록 설정되고, 또 보조스위치의 전력을 키스위치(14)측으로부터 공급하도록 설정되어 있으므로, 제어회로의 일부(예를 들면, 연산처리부 23)가 파괴되어도 보조스위치(전자스위치)를 구동하는 전력을 공급하는 것이 가능하므로, 스타터를 구동할 수가 있다.In the present embodiment, the semiconductor relay for driving the auxiliary switch (electronic switch) is always turned ON, and the control circuit is set to output a signal for turning off the semiconductor relay, and the power of the auxiliary switch is set to the key switch 14. Since it is set to supply from the side, even if a part of control circuit (for example, the arithmetic processing part 23) is destroyed, it is possible to supply the electric power which drives an auxiliary switch (electronic switch), and can start a starter.
또, 본 실시의 형태에서는 스타터 B단자의 맥동을 스타터 보호기능에 이용하고 있는 장치에서 스타터 보호기능에 이용하고 있는 장치에서 스타터 B단자의 맥동을 미분회로로 처리함으로써, 배터리 12V와 24V용기판을 쉽게 공용화하는 것이 가능해진다.In the present embodiment, the 12V and 24V substrates are processed by processing the pulsation of the starter B terminal in a differential circuit in the device using the starter B terminal for the starter protection function. It can be easily shared.
본 발명은 엔진을 시동하기 위한 스타터를 제어하기 위한 스타터 제어장치로서, 내부동작의 제어를 행하는 제어회로와 상기 제어회로의 제어에 의해, 상기 스타터에 설치된 전자스위치의 동작의 제어를 하는 반도체 릴레이와, 상기 반도체 릴레이의 단자전압을 측정함으로써, 키스위치로부터 입력되는 상기 전자스위치의 구동신호의 ON/OFF의 검출을 하는 구동신호 검출수단을 구비하고, 상기 구동신호 검출수단의 검출결과에 따라, 상기 전자스위치를 동작시킴으로써, 스타터를 제어하는 스타터 제어장치이므로, 구동신호를 검출하기 위한 단자가 불필요하게 되어, 단자의 개수가 감소한만큼 보조스위치와 스타터 제어장치를 일체화할 때의 구조를 간단하게 할 수 있는 동시에, 반도체 릴레이가 쇼트상태를 파괴된 경우에도, 스타터가 계속 돌아가는 것을 방지하고, 또 연산처리부가 파괴된 경우에도 스타터를 구동시킬수가 있다.The present invention provides a starter control device for controlling a starter for starting an engine, comprising: a semiconductor relay for controlling the operation of an electronic switch installed in the starter by a control circuit for controlling internal operation and a control of the control circuit; And drive signal detection means for detecting ON / OFF of a drive signal of the electronic switch input from a key switch by measuring a terminal voltage of the semiconductor relay, and in accordance with a detection result of the drive signal detection means, Since the starter control device controls the starter by operating the electronic switch, the terminal for detecting the drive signal becomes unnecessary, and as the number of terminals decreases, the structure when integrating the auxiliary switch and the starter control device can be simplified. At the same time, even if the semiconductor relay has broken the short state Can be prevented and the starter can be driven even if the operation processing unit is destroyed.
또, 상기 구동신호 검출수단이 상기 구동신호의 ON을 검출했을 때에 상기 제어회로의 전원을 기동시키는 동시에, 상기 구동신호의 OFF를 검출한 경우에는 당해 OFF가 된 시점에서 일정시간 경과후에 상기 제어회로의 전원을 휴지시키는 전원제어수단을 구비하고 있으므로, 제어회로의 소비전력을 작게 할 수가 있다.When the drive signal detecting means detects the drive signal ON, the control circuit starts the power of the control circuit, and when the drive signal is OFF, the control circuit after a predetermined time elapses from the OFF time. Since the power supply control means for stopping the power supply of the power supply is provided, the power consumption of the control circuit can be reduced.
또, 상기 전자스위치를 구동시키는 상기 반도체 릴레이는 상시 통전상태이고, 상기 제어회로로부터의 신호에 의해, 차단상태가 되도록 설정되어 있으므로, 가령 제어회로가 파괴되어도 전자스위치의 동작은 키스위치로부터 입력되는 구동신호에 따르므로, 스타터가 동작불능이 되는 것을 방지할 수가 있다.In addition, the semiconductor relay for driving the electronic switch is always in the energized state, and is set to be cut off by a signal from the control circuit. Thus, even if the control circuit is destroyed, the operation of the electronic switch is input from the key switch. In accordance with the drive signal, it is possible to prevent the starter from becoming inoperable.
또, 상기 전자스위치의 전력은 상기 키스위치로부터 공급되므로, 반도체 릴레이가 쇼트상태로 파괴된 경우에도, 스타터가 계속 돌아가는 것을 방지할 수가 있다. In addition, since the electric power of the electronic switch is supplied from the key switch, the starter can be prevented from running continuously even when the semiconductor relay is destroyed in a short state.
또, 상기 스타터를 보호하기 위한 스타터 보호수단이 상기 제어회로에 설치되어 있으므로, 오버러닝 방지, 가열보호, 재치합 방지를 할 수가 있다.Further, since starter protection means for protecting the starter is provided in the control circuit, it is possible to prevent overrunning, heat protection, and recombination.
또, 상기 스타터의 전원전압을 측정하고, 그 전원전압의 직류성분을 감산하고, 교류성분만을 검출하는 미분회로를 구비하고, 당해 교류성분에 따라 상기 스타터 보호수단이 상기 스타터의 오버런 및 과열의 보호를 하도록 하였으므로, 배터리 12V와 24V용 기판을 쉽게 공유하는 것이 가능해진다. Also, a differential circuit for measuring a power supply voltage of the starter, subtracting a DC component of the power supply voltage, and detecting only an AC component, and the starter protection means protects the starter from overrun and overheating according to the AC component. Since it is possible to easily share the substrate for the battery 12V and 24V.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치의 구성을 표시한 결선도.1 is a connection diagram showing a configuration of a starter control device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치의 구성을 표시한 구성도.2 is a configuration diagram showing a configuration of a starter control device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치의 L단자의 전압의 변화를 표형식으로 정리한 설명도.Fig. 3 is an explanatory diagram showing the change in voltage of the L terminal of the starter control device according to Embodiment 1 of the present invention in a tabular format.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치의 스타터 B단자 전압의 맥동을 그래프로 표시한 설명도.4 is an explanatory diagram graphically showing the pulsation of the starter B terminal voltage of the starter control device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치에서 제너다이오드에 의해 직류성분의 일부를 제어한 경우에서의 스타터 B단자 전압의 맥동을 그래프로 표시한 설명도.Fig. 5 is an explanatory diagram showing graphically the pulsation of the starter B terminal voltage when a part of the DC component is controlled by the zener diode in the starter control device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치의 저항을 시리즈에 접속해서 분압시킨 경우의 스타터 B단자 전압의 맥동을 그래프로 표시한 설명도.Fig. 6 is an explanatory diagram graphically showing the pulsation of the starter B terminal voltage when the resistance of the starter control device according to Embodiment 1 of the present invention is connected to a series and divided by voltage;
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 스타터 제어장치에서 미분회로에 의해 직류성분을 제외한 경우의 스타터 B단자 전압의 맥동을 그래프로 표시한 설명도.Fig. 7 is an explanatory diagram graphically showing the pulsation of the starter B terminal voltage when the DC component is excluded by the differential circuit in the starter control device according to Embodiment 1 of the present invention.
도 8은 종래의 스타터 보호장치의 구성을 표시한 결선도.8 is a connection diagram showing a configuration of a conventional starter protection device.
도 9는 종래의 스타터 제어회로의 구성을 표시한 구성도.9 is a configuration diagram showing the configuration of a conventional starter control circuit.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1. 스타터 모터부, 2. 메인 스위치부, 3. 스타터 M단자,1. Starter motor section, 2. Main switch section, 3. Starter terminal M,
4. 스타터 B단자, 5. 보조스위치, 6. 보조스위치 코일,4. Starter B terminal, 5. Auxiliary switch, 6. Auxiliary switch coil,
7. 스타터 제어장치, 9, B단자, 10. L단자,7. Starter controller, 9, B terminal, 10. L terminal,
11. 제어회로부, 12. 반도체 릴레이, 13. E단자,11. Control circuit part, 12. Semiconductor relay, 13. E terminal,
23. 연산처리부, 25. 전원회로부, 26. 출력제어부,23. arithmetic processing unit, 25. power circuit unit, 26. output control unit,
30. 구동신호 검출부.30. Drive signal detector.
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