JPH078846Y2 - エンジンの暖機制御回路装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は，エンジンの暖機制御回路装置，特にエンジン
の予熱（プレ・ヒート），後熱（アフタ・ヒート）が行
われる際，使用されるリレーのオン・オフ制御回数が少
なくて済むようにしたエンジンの暖機制御回路装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来のエンジン暖機の予熱，後熱は，一般的に次の様な
シーケンスで行われている。すなわち，第５図に示され
ている様に，運転手がエンジン・キーをオンの位置に入
れ，ヒータ用のリレーを付勢させる。従って該リレーの
接点を介して電源のバッテリ電圧がヒータ用のリレーへ
供給され，この予熱開始と同時に表示ランプを点灯さ
せ，運転手に予熱中であることを報知するようにしてい
る。また予熱開始と同時にタイマが作動するようになっ
ており，該タイマが作成する予め定められた予熱時間が
経過すると，上記ヒータ用のリレーを消勢させ，予熱が
終了したことを示す表示ランプを消灯させている。

運転手はこの表示ランプの消灯を確認した後，エンジン
・キーをスタータ位置に入れ，エンジンを始動させる。
このとき上記ヒータ用のリレーが再び付勢され，ヒータ
部へバッテリ電圧が通電されて後熱が開始される。タイ
マが作成する一定時間の間，後熱のエンジン暖機が行わ
れるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記に示した様な従来のエンジン暖機のシーケンスで
は，エンジンの１回の始動でヒータ用のリレーが２回オ
ン・オフ制御されることになり，大電流のオン・オフを
行うリレー接点の寿命が問題となる。

そこでこの問題を解決する手段として，第６図に示され
ている様に予熱終了時に表示ランプだけを消灯し，ヒー
タ用のリレーは付勢状態を保持し，リレーのオン・オフ
回数を少なくする制御法が提案され実施されてきた。

しかしながらこの解決法でも，運転手が予熱終了後エン
ジンの始動を忘れたり，何らかの原因でエンジンの始動
を行わないと，ヒータ用のリレーは後熱時間の終了まで
付勢状態が保持されることになり，ヒータ部での大電流
消費に伴うバッテリ上がりが生じる問題点があった。

本考案は上記の欠点を解決することを目的としており，
表示ランプは従来と同様に予熱時間終了で消灯させると
共に，ヒータ部へ電源の供給を行う上記ヒータ用のリレ
ーへは，予熱時間として予熱時間を延長した形で従来の
後熱時間を割り当てておき，表示ランプ消灯の予熱終了
後運転手がエンジンの始動を忘れる等が発生しても，上
記後熱時間の経過で上記ヒータ用のリレーが消勢され，
かつ運転手が忘れること等なくエンジンを始動させると
きにおいても上記ヒータ用のリレーのオン・オフ制御回
数が１回で済むエンジンの暖機制御回路装置を提供する
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，本考案におけるエンジンの
暖機制御回路装置は， タイマが作成する予熱時間および後熱時間の間リレーを
付勢し，該リレーを介してバッテリからヒータ部へ電源
を供給してエンジンの暖機を行うエンジンの暖機制御回
路装置において， 予熱時間経過時に予熱時間経過信号を出力すると共に，
該予熱時間経過信号を受けて更に該予熱時間を延長し，
上記後熱時間に相当する後熱相当時間を作成するタイマ
回路部と， エンジン・キーの投入により該タイマ回路部を作動させ
る電源供給部と， 該タイマ回路部が作成する予熱時間及び後熱時間の間表
示ランプを点灯させる表示ランプ点灯回路部と， 該タイマ回路部が出力する上記予熱時間経過信号の発生
を超え，上記後熱相当時間の終了に至る間，及び該後熱
相当時間後に生じた後熱時間の間連続して上記リレーを
付勢するリレー付勢回路部と， 該タイマ回路部が作成する後熱時間終了に基づいて，上
記リレーを消勢させるための信号を該リレー付勢回路部
へ出力すると共に，上記予熱時間経過後においてエンジ
ン・キーがスタータ位置へ投入されたとき，タイマ回路
部に新たな後熱時間を作成させる制御回路部 とを備え，リレーのオン・オフ制御回数を少なくしリレ
ーの耐久性を向上せしめる構成とし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図は本考案に係るエンジンの暖機制御回路装置の一
実施例概略図，第２図は本考案に係るエンジンの暖機制
御回路装置の具体的な一実施例回路構成図，第３図は暖
機制御回路装置の使用説明図，第４図（Ｉ），（II）は
本考案に係るエンジンの暖機制御回路装置の予熱・後熱
タイムチャートを示している。

第１図において，符号１は電源供給部,2はタイマ回路
部,3は表示ランプ点灯回路部,4はリレー付勢回路部,5は
制御回路部,6はパルス発振回路,7はカウンタ部,8は定電
圧回路,9はリセット回路,10はランプ駆動回路,11はリレ
ー駆動回路,12は遅延回路,13ないし15はフリップフロッ
プ回路,16,17はアンド回路,18,19はオア回路,20はイン
バータ回路を表している。

電源供給部１は，図示されていないエンジン・キーがオ
ン位置に投入されたとき，バッテリ電源が入力され，該
バッテリ電源の電圧を定電圧化して各回路部へ電源を供
給すると共に，以下に説明する回路部を初期化するリセ
ット信号を発生させ，必要とする回路部へ初期化のため
のリセット信号を供給するように構成されている。

タイマ回路部２は，電源供給部１からの電源電圧の供給
とリセット信号とを受け，予め定められた所定時間，例
えば90秒の予熱時間をまず作成する。該90秒の予熱時間
が経過すると予熱時間経過信号を表示ランプ点灯回路部
３とリレー付勢回路部４とに送出すると共に，該予熱時
間経過信号をタイマ回路部２自身も受け，該予熱時間を
更に一定時間，例えば30秒延長させ120秒の後熱相当時
間を作成するようになっている。従って該タイマ回路部
２は，電源供給部１からの初期化のリセット信号を受け
90秒後の予熱時間経過信号と120秒後の後熱相当時間経
過後に出力される信号を作成する。その他制御回路部５
からのリセット信号を受け新たに120秒の後熱時間も作
成される様になっている。

表示ランプ点灯回路部３は上記タイマ回路部２が作成す
る90秒の予熱時間の間表示ランプを点灯させる回路であ
り，この90秒の予熱時間にわたって端子Ｌに予熱中を示
す表示ランプを点灯させる電圧が現れる様になってい
る。

リレー付勢回路部４は，上記タイマ回路部２が作成する
上記90秒の予熱時間を延長した120秒の後熱相当時間ヒ
ータ用のリレーを付勢させると共に，上記90秒の予熱時
間経過後，すなわち表示ランプ消灯後，運転手がエンジ
ン・キーをスタータ位置に入れたとき，タイマ回路部２
が作成する新たな後熱時間ヒータ用のリレーを付勢させ
る回路であり，端子Ｃにヒータ用のリレーを付勢する電
圧が現れる様になっている。

制御回路部５は，上記タイマ回路部２から出力される予
熱時間経過信号発生後において，運転手がエンジン・キ
ーをスタータ位置に投入するかどうかによって120秒の
後熱相当時間の予熱で終了させるか，又は新たに120秒
の後熱時間をタイマ回路部２に作成させるかを定める回
路である。

次に第１図の動作を第３図及び第４図を用いて説明す
る。

第３図に示されたエンジン・キー32がオン位置に投入さ
れると，該エンジン・キー32を介してバッテリ電源が電
源供給部１のＢ端子に供給される。このバッテリ電源の
供給により定電圧回路８が作動して各回路部に電圧を供
給すると共に，リセット回路９を作動させ，該リセット
回路９から初期化を要する回路部にセット，リセット用
のパルスを供給する。

リセット回路９から発生した上記パルスは，オア回路19
を介してリレー付勢回路部４のフリップフロップ回路15
をセットし，その出力Ｑがリレー駆動回路11を駆動して
端子Ｃにヒータ用のリレー35を付勢する電圧を出力させ
る。これによりヒータ用のリレー35が付勢され，その接
点を介してバッテリからヒータ部へ電源が供給され，第
４図（Ｉ），（II）図示の如く予熱が開始される。

オア回路19の出力パルスは，同時に表示ランプ点灯回路
部３及びタイマ回路部２へも供給され，それぞれ次の様
に動作させる。

即ち表示ランプ点灯回路部３に供給されたパルスはフリ
ップフロップ回路14をセットし，その出力Ｑがランプ駆
動回路10を駆動して端子Ｌに表示ランプ34を点灯する電
圧を出力させる。これにより表示ランプ34が点灯し，第
４図（Ｉ），（II）図示の如く表示ランプ34の点灯でエ
ンジン暖機の予熱が開始され，予熱中であることを表示
する。

またタイマ回路部２に供給されたパルスはカウンタ部７
の内容をクリアさせる。

リセット回路９から発生した上記パルスは，同時にフリ
ップフロップ回路13に対しリセットを掛け，その出力Ｑ
によってカウンタ部７の90秒と120秒との切り換えを90
秒側にセットさせると共に，該フリップフロップ回路13
の出力Ｑを遅延回路12で遅延させた上でＬレベルの信号
としてアンド回路17に入力させている。

パルス発振回路６は定電圧回路８からの電圧供給と共に
パルスを発振し，カウンタ部７へ該発振パルスを供給し
ているが，該カウンタ部７が上記クリアを掛けられたと
きからタイマ回路部２はタイマの作成を開始する。

タイマ回路部２が90秒のタイマを作成し，カウンタ部７
から90秒の予熱時間経過信号が出力される。該90秒の予
熱時間経過信号は，表示ランプ点灯回路部３のフリップ
フロップ回路14をリセットして表示ランプ34を消灯させ
る。アンド回路17の遅延回路12側入力は，上記説明の如
くＬレベルとなっているので，該90秒の予熱時間経過信
号が該アンド回路17のもう一方に入力しても，依然とし
てその出力はＬレベルが保持され，表示ランプ34の消灯
にもかかわらずヒータ用のリレー35を介してエンジン暖
機の予熱が継続される。該90秒の予熱時間経過信号は同
時にオア回路18を介してフリップフロップ回路13をセッ
トし，その出力Ｑによってカウンタ部７の90秒と120秒
との切り換えを120秒側に切り換えさせ，更に遅延回路1
2を介してアンド回路17の上記ＬレベルをＨレベルに変
化させる。従ってタイマ回路部２は90秒の予熱時間を延
長した形で120秒の後熱相当時間を作成する態勢とな
る。

その後は運転手がエンジン・キーをスタータ位置に投入
するか否かによって次の様な異なる動作をする。

（Ｉ）エンジン・キーがスタータ位置に投入されない場
合 90秒の予熱時間経過後に消灯する表示ランプ34の消灯に
もかかわらず，運転手が何らかの原因でスタータ・スイ
ッチ33をオンにしない場合には,90秒の予熱時間経過信
号発生後さらに30秒経過すると，カウンタ部７は上記切
り換えられた後熱相当時間の120秒をカウントし，タイ
マ回路部２から第４図（Ｉ）図示の如く後熱相当時間終
了の信号が出力され，アンド回路17を介してリレー付勢
回路部４のフリップフロップ回路15をリセットさせる。
これによりヒータ用のリレー35は消勢されエンジン暖機
が断たれる。すなわち運転手が表示ランプ34の消灯にも
かかわらずエンジンを始動させなくても，最大120秒の
エンジン暖機で済むので，バッテリの過度の消費が回避
され，バッテリ上りが生じなくなる。

（II）エンジン・キーがスタータ位置に投入される場合 表示ランプ34の消灯後に運転手がスタータ・スイッチ33
をオンにした場合には，制御回路部５のＳ端子にＨレベ
ルの信号が入力される。これによりオア回路18を介して
フリップフロップ回路13がセットされ，カウンタ部７の
90秒と120秒との切り換えを120秒側にセットし直され
る。またＳ端子に入力されたＨレベルの信号は，アンド
回路16,オア回路19を介してカウンタ部７の内容をクリ
アさせ，改めて120秒の後熱時間のカウントを開始さ
せ，また表示ランプ点灯回路部３のフリップフロップ回
路14をリセットさせて，表示ランプ34を点灯させて後熱
開始を表示させる。

タイマ回路部２が上記の新たな120秒の後熱時間を作成
し終えると，カウンタ部７から第４図（II）図示の如く
新たな後熱時間終了の信号が出力されるので，アンド回
路17を介してリレー付勢回路部４のフリップフロップ回
路15がリセットされ，従ってヒータ用のリレー35は消勢
される。同時に表示ランプ点灯回路部３のフリップフロ
ップ回路14もリセットされるので，後熱中を表示してい
た表示ランプ34もヒータ用のリレー35の消勢と共に消灯
する。

始動に失敗したときエンジンを再始動させると，スター
タ・スイッチ33がオンにされた状態になるので，制御回
路部５のＳ端子にＨレベルの信号が入力され，上述の
（II）のエンジン・キーがスタータ位置に投入される場
合以下の動作が繰り返される。

また，エンジン始動後，オルタネータが立ち上がり，制
御回路部５のＲ端子にＨレベルの信号が入力されるの
で，インバータ回路20を介してアンド回路16の一方の入
力端子がＬレベルとなる。従ってエンジン始動後におい
て誤ってスタータ・スイッチ33をオンにさせても，該ア
ンド回路16の出力には何ら変化が生じることはなく，表
示ランプ点灯回路部３及びリレー付勢回路部４等に対し
何ら影響を及ぼすことはない。

第２図は本考案に係るエンジンの暖機制御回路装置の具
体的な一実施例回路構成を示しており，符号１ないし1
5,17,18,20は第１図のものに対応し,35は第３図のもの
に対応している。符号41はパルス発振部,42,43はカウン
タ,44,45は波形整形部,46ないし48はアンド回路,49ない
し51はオア回路,52,53はナンド回路,54ないし57はイン
バータ回路をそれぞれ表している。

パルス発振回路６はパルス発振部41と該パルス発振部41
で発振したパルスを分周するカウンタ42で構成され，カ
ウンタ部７はパルス発振回路６からのパルスをカウント
するカウンタ43と90秒と120秒とを切り換える46ないし5
0,54の論理回路とで構成されている。

また制御回路部５のナンド回路52,53とオア回路51とで
第１図図示の制御回路部５内のアンド回路16とオア回路
19との機能を行っている。

第２図の動作は第１図で説明したものと同様の動作を行
うので，その説明は省略する。

以上の説明では予熱時間を90秒，後熱時間を120秒を例
にして説明してきたが，これらの予熱時間，後熱時間は
それぞれ任意に選定できることはいうまでもない。

〔考案の効果〕

以上説明した如く，本考案によれば，エンジン暖機のた
めのヒータ用リレーの接点の開閉回数を少なくするよう
にしたので，その寿命が延び，かつタイマ回路部が生成
する後熱用タイマを利用してフェール・セーフ機構を導
入したので，バッテリ上りが回避されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの暖機制御回路装置の一
実施例概略図，第２図は本考案に係るエンジンの暖機制
御回路装置の具体的な一実施例回路構成図，第３図は暖
機制御回路装置の使用説明図，第４図（Ｉ），（II）は
本考案に係るエンジンの暖機制御回路装置の予熱・後熱
タイムチャート，第５図，第６図は従来の予熱・後熱タ
イムチャートを示している。 図中,1は電源供給部,2はタイマ回路部,3は表示ランプ点
灯回路部,4はリレー付勢回路部,5は制御回路部,6はパル
ス発振回路,7はカウンタ部,8は定電圧回路,9はリセット
回路,10はランプ駆動回路,11はリレー駆動回路,12は遅
延回路,13ないし15はフリップフロップ回路,16,17はア
ンド回路,18,19はオア回路,31は暖機制御回路装置,32は
エンジン・キー,33はスタータ・スイッチ,34は表示ラン
プ,35はヒータ用のリレーをそれぞれ表している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タイマが作成する予熱時間及び後熱時間の
   間リレーを付勢し，該リレーを介してバッテリからヒー
   タ部へ電源を供給してエンジンの暖機を行うエンジンの
   暖機制御回路装置において， 予熱時間経過時に予熱時間経過信号を出力すると共に，
   該予熱時間経過信号を受けて更に該予熱時間を延長し，
   上記後熱時間に相当する後熱相当時間を作成するタイマ
   回路部と， エンジン・キーの投入により該タイマ回路部を作動させ
   る電源供給部と， 該タイマ回路部が作成する予熱時間及び後熱時間の間表
   示ランプを点灯させる表示ランプ点灯回路部と， 該タイマ回路部が出力する上記予熱時間経過信号の発生
   を超え，上記後熱相当時間の終了に至る間，及び該後熱
   相当時間後に生じた後熱時間の間連続して上記リレーを
   付勢するリレー付勢回路部と， 該タイマ回路部が作成する後熱時間終了に基づいて，上
   記リレーを消勢させるための信号を該リレー付勢回路部
   へ出力すると共に，上記予熱時間経過後においてエンジ
   ン・キーがスタータ位置へ投入されたとき，タイマ回路
   部に新たな後熱時間を作成させる制御回路部 とを備え，リレーのオン・オフ制御回数を少なくしリレ
   ーの耐久性を向上せしめる構成としたことを特徴とする
   エンジンの暖機制御回路装置。