KR20180077084A - 엔진 기동 시스템 - Google Patents

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KR20180077084A
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controller
angle sensor
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cranking
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KR1020170181212A
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Inventor
스테판 슐러
Original Assignee
가부시키가이샤 발레오 재팬
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Publication date
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Abstract

본 발명은, 엔진이 안전하게 기동되는 것을 가능하게 하기 위한 시스템에 관한 것으로, 크랭킹 릴레이 작동시에 엔진이 기동되도록 하는 단일의 크랭킹 릴레이와, 상기 엔진에 접속된 트랜스미션의 기어 상태를 검출하는 비접촉 각도 센서와, 컨트롤러로 이루어지고,
상기 컨트롤러는, 상기 각도 센서에 의해서 검출된 상기 트랜스미션의 기어 상태를 체크하고, 상기 트랜스미션의 기어 상태가 중립 또는 파킹 기어 상태에 있을 때에 상기 크랭킹 릴레이를 작동시킬 수 있다. 본 발명에서는, 종래의 전기 기계식 인히비터 스위치 대신에 단일의 각도 센서를 이용하는 것으로써, 전체 구성의 구조가 변경되지 않으면서도 시스템 전체의 체적을 컴팩트하게 할 수 있고 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

엔진 기동 시스템{System to crank an engine}
본 발명은, 오토매틱 또는 로보틱의 트랜스미션 차량 엔진을 안전하게 기동하는 시스템에 관한 것이다.
최근에는, 많은 차량에 패시브 스타트 기능 및/또는 스타트-스탑 엔진 관리 시스템이 장비되어 있다.
-패시브 스타트 기능의 경우, 사용자 식별이 유효하게 되었을 때, 및 엔진을 안전하게 기동하기 위해서 몇 가지 조건이 만족되었을 때에, 사용자 요구(예를 들어 버튼을 누름)에 따라 엔진이 기동된다.
-스타트-스탑 엔진 관리 시스템의 경우, 연료를 절약할 목적으로 기동을 할지 말지의 결정이 엔진 ECU에 맡겨져 있다. 패시브 스타트 기능에 관해서는, 기동(cranking)은 보안성과 안전성의 조건이 만족되었을 경우에만 행해지는 것으로 한다.
안전성의 관점으로부터, 기동할 때의 차량의 움직임(안전사고)을 방지하기 위해서, 트랜스미션 기어 상태가 파킹(P) 상태 또는 중립(N) 상태인 것이 보증되지 않으면 안된다. ISO 26262의 문맥 해석에 의하여, 이 조건은 ASIL B 레벨을 만족하는 것으로 한다.
종래 기술에서는, 전기 기계식 스위치를 구비한 시스템이 ISO 26262의 요건을 만족하고 있다.
도 1을 참조한다. 종래 기술의 시스템의 개략도가 나타나 있다. 이 시스템은, PEPS 또는 EMS의 ECU와 같은 ECU 컨트롤러(30)와, 엔진을 기동 가능하게 하는 크랭킹 릴레이(10)와, 인히비터 스위치(20)를 포함한다. 인히비터 스위치는 중립 또는 파킹 스위치(줄여서 PN 스위치)라고 칭할 수도 있다. 인히비터 스위치는, 이 경우, 트랜스미션 상에 직접 혹은 경우에 따라서는 트랜스미션 내에 조립된 전기 기계 스위치이다. 인히비터 스위치는, 트랜스미션이 중립 또는 파킹 기어 상태에 있을 때, 트랜스미션 기어 상태가 닫힘 위치에 있도록, 트랜스미션 기어 상태를 기계적으로 코딩한다.
도 1에 보이는 바와 같이:
인히비터 스위치(20)는, 크랭킹 릴레이 작동 코일과 ECU(30) 단자(예를 들면, 「피드백 단자」)에 접속된 측을 가진다. 이 ECU(30) 단자는 인히비터 스위치(20) 상태를 검출하는 것을 가능하게 한다.
-다른쪽의 인히비터 스위치(20) 단자는 접지되어 있다.
-다른쪽의 크랭킹 릴레이(10)의 작동 코일 단자는, 크랭킹 릴레이(10)를 제어하는 것을 가능하게 하는 ECU(30)(예를 들면, 「하이 사이드(high-side) 스위치 단자」)에 접속된다.
이하, 종래의 시스템의 동작을 설명한다.
트랜스미션이 중립 또는 파킹 상태에 있을 때, 인히비터 스위치(20)는 닫히고, ECU(30)의 피드백 입력 단자 및 크랭킹 릴레이 코일(10)을 접지 레벨로 끌어올려, 크랭킹 릴레이(10)를 전기적으로 작동시킨다. 차량의 기동이 필요한 경우, 컨트롤러 ECU(30)는, 인히비터 스위치(20) 상태를 체크하고, 만약 닫힘 상태(중립 또는 파킹 상태)가 검출되었을 경우, 하이 사이드 스위치 단자를 작동시켜서, 크랭킹 릴레이(10)에 전력을 공급하고, 결과적으로 차량 엔진을 기동한다.
상기의 시스템에서는, 엔진을 기동하기 위해서 3개의 조건을 만족하지 않으면 안된다. 즉,
-인히비터 스위치(20)가 닫혀져, 트랜스미션이 중립 또는 파킹 기어 상태에 있는 것을 나타내고,
-컨트롤러는 FB 단자를 통하여 상기 인히비터 스위치의 상태를 확인하고,
-요구가 있을 경우, 컨트롤러는 하이 사이드 스위치의 출력 단자를 통하여 크랭킹 릴레이를 작동시킨다.
조건의 어느 하나가 없어져 버린(만족되지 않은) 경우, 크랭킹 릴레이(10)는 전기적으로 작동될 수 없는 것에 유의한다. 이 구성은, ISO 26262 ASIL B 레벨을 만족하는 논리 AND(logic AND) 요건을 실현한다.
또한, 동일한 전기 기계적 인히비터 스위치를 사용하여, 논리를 역전시키는(예를 들면, 하나의 크랭킹 릴레이(10)의 단자에 전력을 공급하고, 로우 사이드 스위치로 작동시키는) 것에 의하여, 안전성 조건을 만족할 수 있는 것에도 주목하여야 한다. 이 구성은, ISO 26262 ASIL B 레벨도 만족한다.
전기기계적 인히비터 스위치가 기계적으로 마모되면, 몇 가지의 극단적인 경우에 기능적인 고장(크랭킹 능력의 상실)이 생긴다.
이러한 상황을 막기 위해서, 새로운 타입의 비접촉 센서가 제안되고 있다. 이 타입의 비접촉 센서는, 각도를 측정하고 기어 박스의 상태가 아닌 각도를 출력하는 홀 센서를 주로 사용하고, 그 결과, 전기 기계 스위치를 비접촉 부품으로 즉시 교환하는 것이 불가능해진다.
몇 가지의 해결책이 제시되고 있다. 예를 들면, EP1471290 B1에는, 센서의 고장을 검출하기 위하여 회전 각도 검출 센서의 고장 검출 장치가 마련되어 있다. 다른 해결책은, 외부 하드웨어/소프트웨어 솔루션을 사용하여 각도값을 기어 상태로 변환하는 것을 제안하고 있다.
그러나, 이들의 솔루션에는 하드웨어가 증가되고, 실장 비용이 높아진다(2대의 독립된 ECU가 필요, ASIL 레벨을 달성하기 위하여 2대의 직렬로 접속된 릴레이가 필요 ). 또한, 새로운 타입의 센서를 수용하기 위해서 차량 시스템을 실질적으로 수정할 필요가 있다.
본 발명은, 전기기계적 스위치용으로 정의된 ISO 26262 ASIL B 준거의 전류 아키텍쳐에 매립할 수 있는 각도 센서 구조를 제안하고자 한 것이며, 또한 본 발명의 목적은, 소형이며 신뢰성이 높고, 소용량으로 비용 효율이 좋은 차량의 엔진을 기동하기 위한 시스템을 제작하는 것이다.
본 발명의 일태양에 의하면, 엔진을 안전하게 기동하기 위한 시스템이 제공되고, 이 시스템은,
크랭킹 릴레이의 작동 시에 엔진을 기동할 수 있는 단일의 크랭킹 릴레이와,
상기 엔진에 접속된 트랜스미션의 기어 상태를 검출하기 위한 각도 센서와,
컨트롤러로 이루어지고,
상기 컨트롤러는, 상기 각도 센서에 의해서 검출된 상기 트랜스미션의 기어 상태를 체크하고, 상기 트랜스미션의 기어 상태가 중립 또는 파킹 기어 상태에 있을 때에 상기 크랭킹 릴레이를 작동시킨다.
본 발명에서는, 기존의 아키텍쳐에 있어서의 비접촉 센서를 통합하는 문제가 해결된다. 종래의 전기 기계식 인히비터 스위치 대신에 단일의 각도 센서를 이용하는 것으로써, 전체 구성의 구조를 바꾸지 않고도, 시스템 전체의 체적을 컴팩트하게 하고 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 이러한 태양 및 다른 형태는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 될 것이다.
도 1은 종래의 엔진의 크랭킹 시스템을 나타내는 회로도이다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 엔진을 기동하기 위한 시스템을 나타내는 회로도이다.
도 3은, 도 2에 나타낸 시스템에 이용되는 각도 센서의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1의 실시형태의 변형예를 나타내는 회로도이다.
도 5는, 본 발명의 제2의 실시형태에 따른 엔진을 기동하기 위한 시스템을 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시형태를 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 부여하고 있다.
[제1의 실시형태]
도 2를 참조하여, 본 발명의 제1의 실시형태를 설명한다. 도 2는, 본 발명의 제1의 실시형태에 따른 엔진을 기동하기 위한 시스템의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 시스템은, 엔진을 기동할 수 있는 단일의 크랭킹 릴레이(10)와, 기어 상태를 검출하고 그 기어 상태를 나타내는 데이터 신호를 출력하는 각도 센서(20)와, 상기 각도 센서의 신호를 포착하여 크랭킹 릴레이(10)를 제어하기 위한 ECU 컨트롤러(30)를 포함한다. ECU 컨트롤러(30)는, EMS 또는 PEPS ECU라도 좋지만, 차량 내의 다른 컨트롤러 또는 다른 기존의 ECU를 사용할 수도 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 릴레이 회로를 전원에 접속하여 크랭킹 릴레이(10)의 출력이 엔진을 기동하기 위해서 사용된다.
각도 센서(20)는, 크랭킹 릴레이 제어 코일의 한쪽의 단자 및 ECU 컨트롤러(30)의 단자, 예를 들면 피드백 단자(FB)에 접속된 제1의 스위치 출력 단자(201)와, 그라운드(GND)와 접속된 제2의 출력 단자(202)를 포함한다. 크랭킹 릴레이(10) 제어 코일의 다른 쪽의 단자는, ECU 컨트롤러(30)의 다른 단자, 예를 들면 하이 사이드 스위치에 접속되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 각도 센서(20)는, 듀얼 센싱 유닛과 논리 출력 스위치(26)를 포함하는 단일 칩 센서이다. 2개의 센싱 유닛은, 각도 센서, 예를 들면 비접촉방식으로 홀 효과에 의한 각도를 감지하기 위한 자기 센서이다. 명백하게, 본 발명은 이하로 한정되지 않는다:
- 각도 검출용의 다른 종류의 센서로서 홀 효과 센서를 사용할 수도 있다.
- 2개의 센싱 유닛의 몇 가지를 조합한 단일 칩 센서가 ISO 26262 ASIL B 요건을 만족한다.
상기 2개의 센싱 유닛은, 트랜스미션 샤프트의 회전 각도 위치를 포착하고 있고, 그 방법으로 그 기어 상태를 획득한다.
각 센싱 유닛은, 각도 정보를 운반하는 디지탈 신호 또는 아날로그 신호를 출력하고 있다. 본 실시 형태에서는, 상기 센싱 유닛 출력의 하나는 아날로그 신호이며, 다른 하나는 PWM 타입의 신호이다. 그러한 방식으로 안전성 요구, 예를 들면 ISO 26262 ASIL B를 만족시키기 위하여, 양쪽 모두의 독립된 출력 신호가 일치하고 있는 경우, 즉 2개의 센싱 유닛 양쪽 모두의 출력 신호가, 트랜스미션 기어 상태가 중립 또는 파킹인 것을 나타내고 있는 경우만, 논리 출력 스위치를 작동한다. 즉, 논리 출력 스위치가 "닫혀진다".
위의 예의 계산 논리를 도 3에 나타난다. 제1 센싱 유닛으로부터 출력된 아날로그 신호는 2개의 콤퍼레이터(21, 22)로 보내지고, 중립 또는 파킹 기어의 각도 범위에 대응하는 상한치 및 하한치와 비교된다.
구체적으로는, 상기 아날로그 신호가 상한치보다 낮은 경우에는 제1 콤퍼레이터(21)는 논리 「1」을 출력하고, 상기 아날로그 신호가 하한치보다 크면 제2 콤퍼레이터(22)는 논리 「1」을 출력한다. 다시 말하자면, 아날로그 신호가 상한치와 하한치의 사이의 범위 내에 있는 경우에는, 비교 결과가 논리 「1」이 되고, 이는 샤프트 각도 위치가 중립 기어 또는 파킹 기어에 대응하는 소정의 회전 각도 범위 내에 있는 것을 의미한다.
마찬가지로, 제2의 센싱 유닛으로부터 출력된 로우 패스 필터링된 PWM 신호는, 2개의 콤퍼레이터(23, 24)를 사용하여, 상한치 및 하한치와 비교된다. 로우 패스 필터링된 PWM 신호가 상한치를 하회하고, 하한치보다 높아지면 논리 「1」이 출력된다.
4개의 콤퍼레이터로부터의 모든 비교 결과는, 논리 게이트(25)에 의해서 계산된 논리 「AND」로 귀결된다. 따라서, 모든 비교 결과가 논리 「1」인 경우만, 논리 게이트(25)는 논리 「1」을 출력하고, 논리 출력 스위치(26)를 작동시킨다.
논리 출력 스위치(26)가 작동되고 있는 동안, FB ECU 컨트롤러 단자 입력을 GND로 낮추고, 동시에 크랭킹 릴레이(10)의 제어 코일을 GND에 접속하여, 그 작동을 가능하게 한다.
논리 출력 스위치는, 파워 트랜지스터 등의 트랜지스터에 의해서 실현될 수 있다.
크랭킹 요구가 발생하고, ECU 컨트롤러 FB 단자가 그라운드 레벨을 검출했을 경우, ECU 컨트롤러(30)는, 하이 사이드 스위치 출력을 제어하여 크랭킹 릴레이 코일에 전력을 공급한다. 크랭킹 릴레이 코일은, 각도 센서 전환에 의해 작동 가능하고, 크랭킹 릴레이는 「닫힘」으로 전환되고, 엔진 기동이 얻어진다.
본 발명에 의하면, 종래의 전기기계적 인히비터 스위치는, 도 3의 하드웨어 구성에 의한 각도 센서 구조로 치환할 수 있다. 각도 센서는 2개의 독립된 센싱 유닛과 중립 또는 파킹의 트랜스미션 상태에 대응하는 논리 상태 출력을 계산하기 위해서 필요한 하드웨어를 통합했으므로, 인히비터 스위치를 접속하기 위한 종래의 시스템 구조는 거의 수정되지 않는다. 전기기계적 인히비터 스위치로부터 비접촉 팬던트로의 이행 비용은, 비접촉 인히비터 스위치의 외부에 필요한 추가의 하드웨어를 필요로 하지 않으므로 결과적으로 저감된다. 종래의 전기 기계식 인히비터 스위치와 동일한 기능이 실현되는 현재의 비접촉식 인히비터 스위치에 의하면, ISO 26262 ASIL 요구에 마찬가지로 만족할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 각도는, 고온 환경 하에서 튼튼하고 신뢰성 있게 작동되도록 의도된 하드웨어를 사용할 수 있다. 2개의 센싱 유닛과 그와 관련된 계산 하드웨어는, 필요에 따라 하나의 칩에 통합할 수 있다. 본 발명의 하드웨어 특성은, 고온 환경에 있어서의 소프트웨어 솔루션의 매립에 관련되는 문제를 피할 수 있다.
[제1 실시형태의 변형예]
도 4를 참조하여, 제1 실시형태의 변형예에 대해서 설명한다. 상술한 제1의 실시형태에서는, 각도 센서가 크랭킹 릴레이와 그라운드의 사이에 접속되어 있다. 역전 논리(reversed logic)를 사용하여, 전원과 크랭킹 릴레이의 사이에 각도 센서를 접속할 수도 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 각도 센서(20)는, 전원과 크랭킹 릴레이 제어 코일의 한쪽의 단자의 사이에 접속되어 있다. 이 경우, 각도 센서의 논리 출력 스위치가 「닫힘」일 때는, ECU 컨트롤러(30)가 그라운드보다 고레벨을 검출하고, 그 사이에 전원이 크랭킹 릴레이 제어 코일의 단자에 공급되고, ECU 컨트롤러의 피드백 단자에 의해서 검출된 하이 레벨에 응답하여, ECU 컨트롤러는 로우 사이드 스위치를 통하여 릴레이를 작동시킬 수 있다. 상기 변형예의 나머지 부분은, 제1의 실시형태와 마찬가지이므로, 상세한 설명은 생략한다.
[제2의 실시형태]
이하, 본 발명의 제2의 실시형태에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다. 이 제2의 실시형태는, 각도 센서의 제3의 단자(203)로부터 각도 출력 신호가 추가로 출력되어 상기 ECU 컨트롤러에 의해서 수신된다는 점에서 상술한 제1의 실시형태와는 다르다. 그 외의 구성은 제1의 실시형태와 마찬가지이므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 논리 출력 스위치(26)의 출력에 더하여, 각도 센서는 트랜스미션 샤프트의 각도 위치를 나타내는 신호를 출력하는 제3의 출력 단자(203)를 더 포함한다. 도 3과 함께 도 5를 참조한다. 추가 신호는, 2개의 센싱 유닛으로부터 출력되는 신호 중 하나라도 좋고, 예를 들면, 이 실시형태에서는, PWM 출력 신호이다. 컨트롤러(30)는, 제3의 출력 단자(203)로부터 PWM 출력 신호를 수신하고, 그 PWM 출력 신호로부터 트랜스미션 기어 상태를 결정한다. 동시에, 컨트롤러(30)는 논리 출력 스위치(26) 상태도 취득하고, PWM 출력 신호와 논리 출력 스위치의 출력의 양쪽 모두가 트랜스미션이 중립 또는 파킹 기어에 있는 것을 나타내는 경우만, 컨트롤러의 하이 사이드 스위치가 작동된다.
도 2를 참조하여 상술한 바와 같이, 크랭킹 릴레이(10)의 작동 코일에 전력이 공급되고, 크랭킹 릴레이가 닫히고, 최종적으로 엔진이 기동된다.
이러한 구성에서, 컨트롤러 ECU(30)는 스위치(26)를 진단하는 추가적인 방법을 제공하므로, 인히비터 스위치에 의해서 출력되는 신호 사이에 추가적인 레벨의 비교를 실현하여, 각도값의 완전성면에서 높은 수순의 신뢰성을 달성할 수 있다.
[제2의 실시형태의 변형예]
실제로는, ECU(30)가 스위치 상태를 취득하지 않고 PWM 신호만을 포착하는 것에 의해서 안전성 레벨을 달성하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명을 그 특정의 예시적인 실시형태를 참조하여 설명했다. 그렇지만, 첨부한 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 보다 넓은 정신 및 범위로부터 일탈하는 일 없이, 여러가지 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은 명백하다. 따라서, 본 명세서 및 도면은, 제한적이지 않고 예시적인 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 엔진을 안전하게 기동시키기 위한 시스템으로서,
    크랭킹 릴레이의 작동시에 상기 엔진을 기동시킬 수 있는 단일의 크랭킹 릴레이와,
    상기 엔진에 접속된 트랜스미션의 기어 상태를 검출하는 비접촉 각도 센서와,
    컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 각도 센서에 의해서 검출된 상기 트랜스미션의 기어 상태를 체크하고, 상기 트랜스미션의 기어 상태가 중립 또는 파킹 기어 상태에 있을 때에 상기 크랭킹 릴레이를 작동시키는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 트랜스미션의 기어 상태를 결정하기 위해 상기 트랜스미션 내의 샤프트 회전 각도를 검출하기 위해서 사용되는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각도 센서가 자기 각도 센서인 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중립 또는 파킹 기어 상태에 대응하는 논리 상태를 출력하도록, 논리 출력 스위치가 상기 각도 센서에 조립되어 있는 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 회전 각도를 독립적으로 검출하는 2개의 센싱 유닛을 더 포함하고, 상기 논리 출력 스위치는, 상기 2개의 센싱 유닛으로부터의 2개의 독립된 각도값으로부터 계산된 상기 논리 상태를 출력하는 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 논리 출력 스위치는, 상기 크랭킹 릴레이의 코일의 한쪽의 단자에 접속된 일단과, 그라운드와 상기 컨트롤러에 접속된 타단을 구비하여 상기 컨트롤러가 상기 각도 센서의 논리 상태를 체크할 수 있고, 상기 크랭킹 릴레이의 코일의 다른쪽의 단자가 상기 컨트롤러에 접속되어 상기 컨트롤러에 의해서 상기 크랭킹 릴레이가 작동될 수 있는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 컨트롤러에 연결된 각도 출력을 가지는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 논리 출력 스위치의 상태를 체크하고 상기 각도 센서의 상기 각도 출력을 수신하도록 구성되고, 상기 논리 출력 스위치의 상태 및 상기 각도 출력의 모두가 상기 트랜스미션이 중립 또는 파킹 기어 상태인 것을 나타내는 경우에만 상기 크랭킹 릴레이를 작동시킬 수 있는 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 논리 출력 스위치는, 전원에 접속되는 일단과, 상기 크랭킹 릴레이의 코일의 한쪽의 단자 및 상기 컨트롤러에 접속된 타단을 구비하여 상기 컨트롤러가 상기 각도 센서의 상기 크랭킹 릴레이의 출력 논리 상태를 체크할 수 있고, 상기 크랭킹 릴레이 코일의 다른쪽 단자는 상기 컨트롤러에 접속되어 상기 크랭킹 릴레이기가 상기 컨트롤러에 의해 작동될 수 있는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각도 센서는, 상기 컨트롤러에 연결된 각도 출력을 가지는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 논리 출력 스위치의 상태를 체크하고 또한 상기 각도 센서의 각도 출력을 수신하도록 구성되고, 상기 논리 출력 스위치의 상태와 상기 각도 출력 모두가 상기 트랜스미션이 중립 또는 파킹 기어 상태에 있는 것을 나타내는 경우에만 상기 크랭킹 릴레이를 작동시킬 수 있는 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7074004B2 (ja) * 2018-09-25 2022-05-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 中継装置システム及び中継装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4262526A (en) * 1978-07-21 1981-04-21 Nippondenso Co., Ltd. Rotational position detecting apparatus
JPS57118930A (en) * 1981-01-16 1982-07-24 Nissan Motor Co Ltd Engine starting circuit for vehicle with automatic transmission unit
IT1251752B (it) * 1991-10-31 1995-05-23 Fiat Auto Spa Dispositivo elettronico per la selezione delle marce in un cambio automatico per autoveicoli
CA2130637A1 (en) * 1993-09-30 1995-03-31 Stephen W. Rector Electrically noncontacting transmission control mechanism
JP3419605B2 (ja) * 1995-09-13 2003-06-23 三菱電機株式会社 自動変速機のギアイン判定装置
JP3906948B2 (ja) * 1997-09-13 2007-04-18 本田技研工業株式会社 電動式変速装置の変速制御装置
DE60034837T2 (de) * 1999-03-18 2008-01-10 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Startvorrichtung für Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung und Steuerungsverfahren dafür
JP3972613B2 (ja) * 2000-09-26 2007-09-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 原動機始動用制御装置
US20030159534A1 (en) * 2002-02-22 2003-08-28 American Electronic Components Transmission shift position sensor
US20040178050A1 (en) * 2002-11-06 2004-09-16 Jonathan Wylde Neutral sensing switch for remote vehicle starter
JP2004324720A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Aisin Aw Co Ltd 回転角度検出センサーの故障検出装置
JP2006046451A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Denso Corp 自動変速機の制御装置
KR100717307B1 (ko) * 2005-12-09 2007-05-15 현대자동차주식회사 자동변속기 차량에서 시동 모터 제어장치
JP4781228B2 (ja) * 2006-10-27 2011-09-28 ヤマハ発動機株式会社 変速制御装置および車両
TR200706326A2 (tr) * 2007-09-13 2008-02-21 Temsa Global Sanayi̇ Ve Ti̇caret A.Ş Araç vitese takılı iken motorun çalışmaması.
CN202481012U (zh) * 2012-02-28 2012-10-10 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种自动挡车辆外围起动装置
JP5997199B2 (ja) * 2014-03-31 2016-09-28 本田技研工業株式会社 電気供給装置および車両

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