JPH0337372A - 車両用スタータ保護装置 - 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、車両用スタータ保護装置、特にスタータの起
動によってエンジンが始動され、エンジン回転数が設定
値に達した時点でスタータの動作を自動的に停止させ、
かつ不用意なスタータの飛込みを防止するようにした車
両用スターク保護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、エンジンを始動するに際しては手動キースイッ
チを閉路することによってスタータリレーを作動させ、
上記スタータリレーの接点を介してスタータを起動し、
スタータ側にあるピニオンギヤとエンジン側のリングギ
ヤとを噛合させて工ンジンを始動させるようになされて
いる。そしてエンジンの始動を確認した後１手動キース
イッチを開路するとスタータへの電源が切れ、スタータ
側から突出していたピニオンギヤが元の位置へ戻り、ス
タータの惰性回転を経てやがて完全停止する。即ち、ス
タータの駆動力はピニオンギヤとリングギヤとの噛合を
介してエンジンに伝達してエンジンを起動し、スタータ
は停止状態に復帰する。

しかし上記始動を完了してエンジンが自刃で正常回転を
行っている場合、及びエンジンが何らかの原因によって
始動に失敗し、かつスタータが惰性回転している場合等
に誤って手動キースイッチを閉路するとスタータ側のピ
ニオンギヤ又はエンジン側のりングギャのいずれかが回
転状態で激突することとなり、上記各ギヤを破損する危
険性を有している。

したがってエンジンが正常に始動を完了し自刃回転を開
始した時には誤って手動キースイッチを閉路しても、ス
タータが起動しないことが必要であると共に、エンジン
が何らかの原因によって始動に失敗した時にはスタータ
の惰性回転が停止するまでの間手動キースイッチを閉路
しても、スタータが起動しない保護装置を必要としてい
る。

従来の電圧検出型車両用スタータ保護装置は第２図のも
のが用いられていた。

同図において、１は手動キースイッチ、２はスタータリ
レーであって励磁コイル２−１．常開接点２−２．ダイ
オード２−３からなっている。３はリレー駆動トランジ
スタ、４は制御トランジスタ、５は抑止制御回路であっ
て、スタータの惰性回転時にリレー駆動トランジスタ３
をオフ状態に制御するものであり、比較器として動作す
るＯＰアンプ５１．ダイオード５２，５３．コンデンサ
５４、抵抗５５ないし５９で構成されている。６は制御
回路であって、エンジンの回転によって発生するオルタ
ネータの発電電圧に応し、制御トランジスタ４をオン又
はオフ状態に制御するものであり、比較器として動作す
るＯＰアンプ６１．　インバータ６２．ダイオード６３
．コンデンサ６４ないし６７、抵抗６８ないし７６で構
成されている。１０は定電圧ダイオード、１１はダイオ
ード。

１２．１３は抵抗を表している。

第２図に示された車両用スタータ保護装置は次の３つの
機能 （１）エンジン回転中のスタータ飛込み防止（２）スタ
ータ惰性回転中のスタータ飛込み防止（３）エンジンが
かかり設定回転数に到達した時点でスタータの自動離脱 を備えている。

上記（１）の機能は、オルタネータの発電電圧（発電信
号）をＲ端子で受け、その平均電圧が１３Ｖ以上のとき
手動キースイッチｌが入っていてもスタータは動作しな
いことである。

エンジンが正常回転しているとき、制御回路６のＲ端子
にオルタネータからエンジン回転中保持電圧（例えば１
３Ｖ）が入力されている。この保持電圧はダイオード６
３．コンデンサ６４，６５゜抵抗６９ないし７１で直流
に変換され、ＯＰアンプ６１及びインバータ６２を介し
て制御トランジスタ４を常時オン状態に保持させている
。従ってスタータリレー２を駆動させるリレー駆動トラ
ンジスタ３はエンジンが正常回転している間、常時オフ
となっており２手動キースイッチ１が閉路していてもス
タータリレー２は付勢されず、スタータに接続されてい
るＤ接点へバッテリ電圧が常に供給されることはない。

上記（２）の機能は、スタータの惰性回転信号を抑止制
御回路５のＣ端子で受け、スタータが惰性回転している
こと・を示す最低電圧（例えばＯ，ｌＶ）以上のとき手
動キースイッチｌが入ってもスタータは動作しないこと
である。

エンジンが正常回転に到達すると、スターク側のピニオ
ンギヤとエンジン側のリングギヤとが分離され、スター
タが元の位置に戻ったとき、及びエンジンの始動失敗等
でスタータが元の位置に戻ったとき、スタータは惰性に
よってその回転を続けている。この惰性回転によりスタ
ータが発電機となり、惰性回転数に比例した電圧がスタ
ータの惰性回転信号として抑止制御回路５のＣ端子に入
力される。スタータの惰性回転が停止する直前の電圧９
例えば約０．１ｖ程度以上の惰性回転信号の入力は、Ｏ
Ｐアンプ５１の出力を低レベルに保ちリレー駆動トラン
ジスタ３をオフにする。従って上記（１）の場合と同様
にスタータの惰性回転中に手動キースイッチｌを入れて
もスタータの飛込みが生しることがない。

上記（３）の機能は、エンジンが始動してスタータの負
荷が軽くなり、オルタネータから制御回路６のＲ端子に
人力する電圧が自動離脱電圧９例えば２１Ｖに達したと
き１手動キースイッチ１が入っていてもスタータを自動
的に離脱させることである。

スタータによってエンジンが回転されている間はオルタ
ネータから制御回路６のＲ端子に入力する電圧は低いが
、エンジンが始動し自己回転するようになると当該Ｒ端
子に入力するオルタネータからの発電信号の電圧が高く
なる。エンジンが完全に始動されたことを保証する電圧
、すなわち離脱電圧１例えば２１Ｖに到達すると、ＯＰ
アンプ６１の出力が低レベルとなり、インバータ６２を
介して制御トランジスタ４をオンにする。これによりリ
レー駆動トランジスタ３がオン状態からオフ状態に反転
し１手動キースイッチ１が入っていてもスタータリレー
２が消勢され、接点Ｂ、Ｄを介して供給されていたスタ
ータへのバッテリ電圧が遮断される。従ってスタータは
離脱する。すなわち自動離脱が行われる。

（発明が解決しようとする！１題） 上記オルタネータの発電電圧はバッテリを充電する回路
と共用されており、そしてスタータの自動離脱電圧が上
記説明の通り２１Ｖと比較的高電圧に設定されているた
め、バッテリの充電状態により、すなわちバッテリ側の
影響を受け、オルタネータは所定の電圧を発生している
にもかかわらず制御回路６のＲ端子に上記２１Ｖの自動
離脱電圧が入力されないことがあって、スタータの自動
離脱機能が働かないおそれがあった。しかしながら、こ
れ以上離脱電圧を下げると、上記エンジン回転中の保持
電圧１３Ｖに接近し１手動キースイッチｌが入っている
と自動離脱後スタータが再飛込みしてしまう可能性が存
在し、第２図に示された回路では離脱電圧を下げること
もできないでいた。なお、エンジン停止時において制御
回路６のＲ端子には６ｖの電圧が印加されることがある
ので、この関係から１２Ｖのエンジン回転中の保持電圧
をこれ以上低くすることもできないでいた。

そして５回路構成が複雑で、基板も大きくなりがちであ
った。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、上
記（１）、　（２）、　（３）の３つの機能を確実に満
たすと共に上記離脱電圧を下げることができ、かつその
回路構成が簡単で基板も小型化できる車両用スタータ保
護装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために２本発明における車両用スタ
ータ保護装置は手動キースイッチの閉路によってスター
タヘバッテリ電圧を供給するスタータリレーと、該スタ
ータリレーの作動を制御するリレー駆動トランジスタと
、該リレー駆動トランジスタのオンオフを制御する制御
トランジスタと、スタータの惰性回転時にリレー駆動ト
ランジスタをオフ状態に制御する抑止制御回路と、エン
ジンの回転によって発生するオルタネータの発電電圧に
応じ上記制御トランジスタをオン又はオフ状態に制御す
る制御回路とを備え、スタータの自動Ｈ１１１，ＷＩ’
ａと共にスタータの惰性回転中及びエンジン回転中にお
けるスタータの飛込み防止制御とを行う車両用スタータ
保護装置において。

オルタネータの発電電圧で上記制御トランジスタがオン
に制御され、リレー駆動トランジスタがオフとなったこ
とを契機に、当該１１１１１１）ランジスタをオン状態
に保持させるラッチ用回路を設けたことを特徴としてい
る。以下図面を参照しつつ説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る車両用スタータ保護装置置の一実
施例回路構成を示しており、第２図との相違は新たにラ
ッチ用回路９が設けられたこと。

及び新たに符号が付された制御回路８の構成である。

ラッチ用回路９は抵抗９１．９２からなり、制御回路８
は定電圧ダイオード８１．ダイオード８２、コンデンサ
８３及び抵抗８４．８５からなっている。そして制御回
路８のＲ端子に例えば１２Ｖの電圧が印加されたとき、
制御トランジスタ４をオンにさせる定電圧ダイオード８
１が選定されている。

今制御回路８のＲ端子に１２Ｖ以上のオルタネータの発
電電圧が入力すると、上記の理由により制御トランジス
タ４がオンとなり、従って、またダイオード８２を介し
てＯＰアンプ５１の出力が低レベルとなることによって
もリレー駆動トランジスタ３がオフとなって当該リレー
駆動トランジスタ３のコレクタ電位が上昇する。これに
よりランチ用回路９の抵抗９１を介して制御トランジス
タ４にベース電流が流れ込む態勢となり、当該制御トラ
ンジスタ４はオン状態が維持される。この抵抗９１を介
して制御トランジスタ４がオン状態で維持されるので、
上記（３）の機能の離脱電圧を約１２Ｖに下げることが
でき、バッテリの充電状態が悪くても確実に（３）の自
動離脱機能が働くようになる。

またエンジンがかかりスタータの自動離脱後において、
離脱電圧１２Ｖがエンジン回転保持電圧１３Ｖと接近し
ていても、上記抵抗９１を介して制御トランジスタ４の
オン状態が保持されているので、自動離脱後のスタータ
の再飛込みが防止される。

なお上記（２）の機能は従来の回路と同一であるので、
その説明をするまでもなくその機能が満たされている。

そして制御回路８は、離脱電圧とエンジン回転中の保持
電圧との接近が可能であるので、定電圧ダイオード８１
を用いることができ、その回路構成が簡単化されると共
に、当該制御回路８のＲ端子に入力される電圧が平均値
電圧でも検出することができ、従来の交流入力のほか直
流入力となるいずれのオルタネータの発電電圧でも検出
ができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く６本発明によれば、ラッチ用回路を設
けることにより、スタータの自動離脱の離脱電圧を下げ
ることができ、またその自動離脱機能の信頼性が向上す
る。

そして制御回路に入力されるオルタネータの発電電圧が
交直いずれの電圧でも検出が可能となったので、交直い
ずれのオルタネータの出力にも対応できる。

また、ｊｌｌｌｌ圧電圧ンジン回転中の保持電圧との接
点が許されるので、従来回路のように精度の良いコンパ
レータを使う必要がなくなって定電圧ダイオードでの置
換が可能となり１回路構成が簡素化され、基板が小型化
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる車両用スタータ保護装置の一実
施例回路構成、第２図は従来の回路図を示している。 図中、ｌは手動キースイッチ、２はスタータリレー、３
はリレー駆動トランジスタ、４は制御トランジスタ、５
は抑止制御回路、６は制御回路。 ８は制御回路、９はラッチ用回路を表している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　手動キースイッチの閉路によってスタータへバッテリ
   電圧を供給するスタータリレーと、該スタータリレーの
   作動を制御するリレー駆動トランジスタと、該リレー駆
   動トランジスタのオンオフを制御する制御トランジスタ
   と、スタータの惰性回転時にリレー駆動トランジスタを
   オフ状態に制御する抑止制御回路と、エンジンの回転に
   よって発生するオルタネータの発電電圧に応じ上記制御
   トランジスタをオン又はオフ状態に制御する制御回路と
   を備え、スタータの自動離脱制御と共にスタータの惰性
   回転中及びエンジン回転中におけるスタータの飛込み防
   止制御とを行う車両用スタータ保護装置において、 オルタネータの発電電圧で上記制御トランジスタがオン
   に制御され、リレー駆動トランジスタがオフとなったこ
   とを契機に、当該制御トランジスタをオン状態に保持さ
   せるラッチ用回路を設けたことを特徴とする車両用スタ
   ータ保護装置。