JP4174038B2 - Starter drive control circuit - Google Patents

Description

この発明は、スタータ駆動制御回路に関し、より詳しくは、電子制御ユニットが電圧レベルの低下により動作不能になった場合でもエンジンを始動できる車両用スタータモータの駆動制御回路に関する。   The present invention relates to a starter drive control circuit, and more particularly to a drive control circuit for a vehicle starter motor that can start an engine even when an electronic control unit becomes inoperable due to a decrease in voltage level.

従来、車両におけるエンジンの始動は、イグニッションスイッチを運転者（ドライバ）が操作して（具体的にはイグニッションキーをスタータ・オン・ポジションまで廻して）スタータモータを駆動させることで行われていた。   Conventionally, an engine in a vehicle has been started by driving a starter motor by a driver (driver) operating an ignition switch (specifically, turning an ignition key to a starter on position).

近年、上記したスタータ・オン・ポジションの構成に代えて、イグニッションスイッチとは別に、運転者によって操作されるスタータスイッチ（エンジン始動スイッチ）を備えたエンジン始動制御装置の技術がよく知られている。具体的には、運転者がスタータスイッチをオン操作してスタータモータを駆動させることで、エンジンを始動させている（例えば、特許文献１）。   2. Description of the Related Art In recent years, instead of the above-described starter-on-position configuration, a technology for an engine start control device that includes a starter switch (engine start switch) that is operated by a driver separately from an ignition switch is well known. Specifically, the driver starts the engine by turning on a starter switch to drive a starter motor (for example, Patent Document 1).

このようなスタータスイッチを備えることで、エンジンの始動という行為を独立させて運転者に求めることとなり、従来の問題点、例えばマニュアル車でインギア状態であることに気がつかず、運転者がイグニッションスイッチをスタータ・オン・ポジションまで廻してしまうと、スタータモータが駆動し、その駆動力で車両が動き出してしまうといった不都合を防止することができる。   By providing such a starter switch, the act of starting the engine is requested independently from the driver, and the driver does not realize that the conventional problem, for example, a manual car is in gear, and the driver switches on the ignition switch. If the starter is turned to the starter on position, the starter motor is driven, and the vehicle can be prevented from moving by the driving force.

さらに、スタータスイッチのオン・オフおよびエンジンの始動の確認などは、電子制御ユニット（Electronic Control Unit（ＥＣＵ））によって認識され、エンジンの始動が確認されると、電子制御ユニットはスタータモータの駆動を停止させるようにしている。これにより、エンジンが完全に始動しているにも拘らず、運転者によってスタータスイッチがオンされ続けた場合に生ずるスタータクラッチなどの劣化や噛込み騒音、あるいはエンジンの低音化に伴ってアイドリング状態であることに気がつかず、エンジンが始動しているにも拘らず、再びスタータスイッチをオンしてスタータモータを駆動させることなどを回避することができる。   Furthermore, on / off of the starter switch and confirmation of engine start are recognized by an electronic control unit (Electronic Control Unit (ECU)). When the engine start is confirmed, the electronic control unit drives the starter motor. I try to stop it. As a result, in the idling state due to deterioration of the starter clutch or the like, which occurs when the starter switch is kept on by the driver even though the engine is completely started, or the noise of the engine. It can be avoided that the starter switch is turned on again to drive the starter motor even though the engine is not noticed and the engine is started.

しかしながら、上記した一連の動作を電子制御ユニットが介在して行うため、電子制御ユニットの最低動作電圧（電圧低下閾値）が問題となる。即ち、エンジンを始動させるためにスタータモータが駆動されるが、スタータモータを停止状態から最初に駆動させるときのスタータモータへ供給される動作電源（電力）が多大なため、バッテリからの持ち出し電流が過大となり、クランキング時のバッテリ電圧が大きく低下する。このときバッテリ電圧が、電子制御ユニットの最低動作電圧を下回ってしまうと、エンジンが完全に始動する前に電子制御ユニットが停止してしまう。これにより、スタータモータに動作電源が供給されなくなってエンジンを始動させることができないといった不具合が生じる。また、運転者はスタータスイッチをオンにしてエンジンを始動させるという意思があるにも拘らず、クランキングが停止してしまい、違和感を覚えることがあった。   However, since the series of operations described above are performed by the electronic control unit, the minimum operating voltage (voltage drop threshold) of the electronic control unit becomes a problem. That is, the starter motor is driven to start the engine. However, since the operating power (electric power) supplied to the starter motor when the starter motor is first driven from the stopped state is large, the carry-out current from the battery is The battery voltage at the time of cranking is greatly reduced. At this time, if the battery voltage falls below the minimum operating voltage of the electronic control unit, the electronic control unit stops before the engine is completely started. As a result, a problem arises in that the operating power is not supplied to the starter motor and the engine cannot be started. In addition, although the driver intends to turn on the starter switch and start the engine, the cranking is stopped and the driver may feel uncomfortable.

そこで、上記した問題を解消するため、例えば特許文献２に見られるように、ノーマルクローズリレーを設け、そのノーマルクローズリレーはイグニッションスイッチ（スタータスイッチ）と電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）とスタータモータとに接続されると共に、電子制御ユニットから励磁コイルに通電された場合にはスタータスイッチとスタータモータとの間を非通電状態に、励磁コイルに通電されない場合にはスタータスイッチとスタータモータとの間を通電状態にすることで、電子制御ユニットの不作動時にエンジンを始動させるようにした車両用スタータモータの駆動制御回路が提案されている。
特開２００３−８３２１０号公報（段落００１３、図１など） 特開２００３−２９３９１６号公報（段落００３５、図１など） Therefore, in order to solve the above problem, as shown in Patent Document 2, for example, a normally closed relay is provided, and the normally closed relay is provided with an ignition switch (starter switch), an electronic control unit (engine ECU), and a starter motor. When connected to the excitation coil from the electronic control unit, the starter switch and the starter motor are deenergized. When the excitation coil is not energized, the starter switch and the starter motor are energized. A drive control circuit for a starter motor for a vehicle has been proposed in which the engine is started when the electronic control unit is not in operation.
Japanese Patent Laying-Open No. 2003-83210 (paragraph 0013, FIG. 1, etc.) JP 2003-293916 A (paragraph 0035, FIG. 1, etc.)

しかしながら、上記した特許文献２にあっては、スタータモータを駆動可能とする過大な電流に耐えられるような比較的高容量のリレーが２つ必要になると共に、スタータモータへの給電ラインが並列に２系統必要になるため、駆動制御回路の構成が複雑になるという不都合がある。   However, in Patent Document 2 described above, two relatively high-capacity relays that can withstand an excessive current that can drive the starter motor are required, and power supply lines to the starter motor are provided in parallel. Since two systems are required, there is a disadvantage that the configuration of the drive control circuit becomes complicated.

さらに、前記リレーはメカ的な接触によってオン／オフを切り換えているため、過大な電流を流すと、オンからオフへ切り換える際、アーク放電によりオン故障してしまう可能性がある。その場合、スタータスイッチをオフにしない限り、スタータモータの駆動を停止させることができない。また、このようなリレーのオン故障の可能性はトランジスタの故障に比べて高い傾向があるため、エンジン始動の信頼性および商品性を満足させるものではなかった。   Furthermore, since the relay is switched on / off by mechanical contact, if an excessive current is passed, there is a possibility that an on failure occurs due to arc discharge when switching from on to off. In that case, the drive of the starter motor cannot be stopped unless the starter switch is turned off. Further, since the possibility of such an on-failure of the relay tends to be higher than that of the transistor, the reliability of starting the engine and the merchantability are not satisfied.

また、前記リレーは運転者によってスタータスイッチがオンされている間のみスタータモータを駆動させる構成であるため、運転者はエンジンが始動するまでスタータスイッチをオン操作し続ける必要があった。   Further, since the relay is configured to drive the starter motor only while the starter switch is turned on by the driver, the driver has to keep turning on the starter switch until the engine starts.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成であって、バッテリ電圧がＥＣＵの最低動作電圧を下回りＥＣＵの動作が停止した場合でも、スタータモータへの電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させるようにした車両用スタータモータの駆動制御回路を提供することにある。   Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the driver can easily operate and has a simple configuration. Even when the battery voltage falls below the minimum operating voltage of the ECU and the operation of the ECU stops, the starter The supply of electric power to the motor can be continued as the driver intends to start the engine, and after the engine has started, the starter motor can be automatically stopped, thus An object of the present invention is to provide a drive control circuit for a starter motor for a vehicle that is improved in reliability and merchantability.

上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、車両のエンジンを始動させるスタータモータと、スタータリレーと、前記スタータリレーの可動スイッチを介して前記スタータモータに接続されるバッテリと、前記バッテリから所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニットと、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチとを備えると共に、前記電子制御ユニットが、前記スタータスイッチがオンされたときに前記スタータリレーの励磁コイルに通電して前記可動スイッチを導通させ、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給することによって前記スタータモータの駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路において、前記励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、前記スタータスイッチ、前記バッテリおよび前記電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路と、を備えると共に、前記論理回路が、前記バッテリから前記所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成し、よって前記バッテリの電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧を下回ったとき、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給し続ける一方、前記バッテリの電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧以上であることが所定時間継続したとき、前記電子制御ユニットの動作を復帰させるように構成した。 In order to achieve the above object, in claim 1, a starter motor for starting an engine of a vehicle, a starter relay, a battery connected to the starter motor via a movable switch of the starter relay, An electronic control unit that receives supply of operating power of a predetermined voltage from the battery, and a starter switch that generates an output in accordance with a driver's on / off operation, and the electronic control unit has the starter switch turned on In a vehicle starter motor drive control circuit that controls the drive of the starter motor by sometimes supplying current to the starter motor from the battery by energizing the excitation coil of the starter relay to conduct the movable switch. The collector terminal is connected to the exciting coil, while the emitter end A logic circuit having an NPN transistor grounded, a plurality of input terminals connected to the starter switch, the battery and the electronic control unit; and an output terminal connected to a base terminal of the transistor; When the second predetermined voltage lower than the predetermined voltage is supplied from the battery and the output indicating the ON operation is supplied from the starter switch, the logic circuit generates a high level output. And thus when the battery voltage falls below the minimum operating voltage of the electronic control unit, the battery continues to supply operating power to the starter motor while the battery voltage is the minimum operating voltage of the electronic control unit. When the above is continued for a predetermined time, the operation of the electronic control unit is restored. It was constructed to so that.

また、請求項２にあっては、さらに、前記エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、前記電子制御ユニットは、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成した。   The electronic control unit may further include an output level supplied to the logic circuit when the engine is detected to be started. And the logic circuit is configured to produce a low level output when the supplied output level is changed by the electronic control unit.

請求項１に係る車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、スタータリレーの励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、スタータスイッチ、バッテリおよび電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路とを備え、前記論理回路が、前記バッテリから電子制御ユニットに供給される所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成したので、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成でありながら、バッテリ電圧の低下により電子制御ユニットの動作が停止した場合でも、スタータモータへの電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させることができる。   In the vehicle starter motor drive control circuit according to claim 1, an NPN transistor having a collector terminal connected to the exciting coil of the starter relay and an emitter terminal grounded, a starter switch, a battery, A plurality of input terminals connected to the electronic control unit; and a logic circuit having an output terminal connected to the base terminal of the transistor, wherein the logic circuit supplies a predetermined voltage from the battery to the electronic control unit. When a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage is supplied and an output indicating an ON operation is supplied from the starter switch, a high level output is generated, so that the driver can easily operate and a simple Even if the operation of the electronic control unit is stopped due to a decrease in battery voltage, the starter The power supply to the starter can be continued as the driver intends to start the engine, and after the engine has started, the starter motor can be automatically stopped, thus starting the engine. The reliability and merchantability can be improved.

請求項２に係る車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、さらに、エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、電子制御ユニットは、エンジンの始動が検出されたとき、論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成したので、上記した効果に加えて、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させてクランキングを直ちに停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性をより一層向上させることができる。   The vehicle starter motor drive control circuit according to claim 2 further comprises start detection means for detecting engine start, and the electronic control unit supplies the logic circuit when engine start is detected. In addition to the above effect, the logic circuit is configured to produce a low level output when the supplied output level is changed by the electronic control unit. After the engine is started, the drive of the starter motor is automatically stopped and the cranking can be immediately stopped. Therefore, the reliability of the engine start and the merchantability can be further improved.

以下、添付図面に即してこの発明に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の最良の形態について説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode of a vehicle starter motor drive control circuit according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、この発明の第１実施例に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の構成例を示す回路図である。尚、図中のオーバラインは負論理あるいはアクティブローを意味しており、明細書では「／」で示す。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a drive control circuit for a vehicle starter motor according to a first embodiment of the present invention. The overline in the figure means negative logic or active low, and is indicated by “/” in the specification.

図１において、符号１０は車両用スタータモータの駆動制御回路（以下「スタータ駆動制御回路１０」という）を示す。スタータ駆動制御回路１０は、車両のエンジン（図示せず）を始動させるスタータモータ１２と、可動スイッチ１４ａおよび励磁コイル１４ｂからなるスタータリレー１４と、スタータリレー１４の可動スイッチ１４ａを介してスタータモータ１２に接続されるバッテリ１６と、バッテリ１６から所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８と、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂとバッテリ１６の間に介挿されるメインスイッチ（イグニッションスイッチ）２０と、メインスイッチ２０とは別に運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチ（エンジン始動スイッチ）２２とからなる。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a drive control circuit for a vehicle starter motor (hereinafter referred to as “starter drive control circuit 10”). The starter drive control circuit 10 includes a starter motor 12 for starting a vehicle engine (not shown), a starter relay 14 including a movable switch 14a and an exciting coil 14b, and a starter motor 12 via a movable switch 14a of the starter relay 14. A battery 16 connected to the battery 16, an electronic control unit (ECU) 18 that receives supply of operating power of a predetermined voltage from the battery 16, and a main switch (ignition switch) interposed between the excitation coil 14 b of the starter relay 14 and the battery 16. ) 20 and a main switch 20 and a starter switch (engine start switch) 22 that generates an output corresponding to the driver's on / off operation.

スタータ駆動制御回路１０の説明を続ける前に、スタータ駆動制御回路１０のメインスイッチ２０とスタータスイッチ２２の構成および機能について概説する。図２は、メインスイッチ２０とスタータスイッチ２２の外観例を示す正面図である。   Before continuing the description of the starter drive control circuit 10, the configurations and functions of the main switch 20 and the starter switch 22 of the starter drive control circuit 10 will be outlined. FIG. 2 is a front view illustrating an external appearance example of the main switch 20 and the starter switch 22.

メインスイッチ２０とスタータスイッチ２２は、運転席付近の適宜位置にそれぞれ配置される。メインスイッチ２０は、運転者によってイグニッションキー（図示せず）が鍵穴２０ａに差し込まれ、運転者の所望する位置に回動させられることによって操作される。このメインスイッチ２０は、図１にも示すようにイグニッションキーを抜き差しするオフ（ＯＦＦ）・ポジション、カーオーディオなどのアクセサリ電装機器に動作電源をバッテリ１６から供給させるためのアクセサリ（ＡＣＣ）・ポジション、エンジンの点火系のイグニッションコイルやＥＣＵ１８などに動作電源をバッテリ１６から供給させるためのイグニッション（ＩＧ）・ポジションを有している。   The main switch 20 and the starter switch 22 are respectively arranged at appropriate positions near the driver's seat. The main switch 20 is operated by inserting an ignition key (not shown) into the key hole 20a by the driver and turning it to a position desired by the driver. As shown in FIG. 1, the main switch 20 includes an off (OFF) position for inserting and removing an ignition key, an accessory (ACC) position for supplying operation power from the battery 16 to accessory electrical equipment such as a car audio, It has an ignition (IG) position for supplying operating power from the battery 16 to the ignition coil of the engine ignition system, the ECU 18 and the like.

運転者によってイグニッションキーがアクセサリ・ポジションの位置まで回動させられると、メインスイッチ２０の接点２０ｂが、アクセサリ端子（アクセサリ電装機器側の端子）に接続され、バッテリ１６からアクセサリ電装機器に動作電源が供給される。   When the ignition key is rotated to the accessory position by the driver, the contact 20b of the main switch 20 is connected to the accessory terminal (terminal on the accessory electrical equipment side), and the operating power is supplied from the battery 16 to the accessory electrical equipment. Supplied.

また、イグニッションキーがイグニッション・ポジションの位置まで回動させられると、メインスイッチ２０の接点２０ｂが、図１に示すようにアクセサリ端子およびイグニッション端子（イグニッションコイルおよびＥＣＵ側の端子）に接続され、上述のアクセサリ電装機器に加えて、バッテリ１６からイグニッションコイルやＥＣＵ１８などへ動作電源が供給される。   When the ignition key is rotated to the ignition position, the contact 20b of the main switch 20 is connected to the accessory terminal and the ignition terminal (ignition coil and ECU side terminal) as shown in FIG. In addition to the accessory electrical equipment, operating power is supplied from the battery 16 to the ignition coil, the ECU 18, and the like.

スタータスイッチ２２は運転者によって操作され、イグニッション端子とＥＣＵ１８の間に介挿される。尚、スタータスイッチ２２は、図２に示すようなワンプッシュタイプ（プッシュボタン式）の押しボタンスイッチである。   The starter switch 22 is operated by the driver, and is inserted between the ignition terminal and the ECU 18. The starter switch 22 is a one-push type (push button type) push button switch as shown in FIG.

スタータスイッチ２２が、運転者によってオン操作されると、ＥＣＵ１８内のトランジスタ（後述）がオン状態であれば、バッテリ１６からスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに動作電源に通電されて可動スイッチ１４ａが導通し、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給される。これにより、クランキングが実行されてエンジンが始動する。   When the starter switch 22 is turned on by the driver, if a transistor (described later) in the ECU 18 is turned on, the operating power supply is energized from the battery 16 to the exciting coil 14b of the starter relay 14, and the movable switch 14a is turned on. Then, operating power is supplied from the battery 16 to the starter motor 12. Thereby, cranking is executed and the engine is started.

スタータ駆動制御回路１０の説明に戻ると、図１に示す如く、スタータ駆動制御回路１０のＥＣＵ１８は、ＲＯＭおよびＲＡＭ（共に図示せず）などを内蔵するＣＰＵ２６と、ＣＰＵ２６とイグニッション端子との間に介挿される５Ｖ電源回路２８と、ＣＰＵ２６と５Ｖ電源回路２８の接続点に接続される監視回路３０と、ＣＰＵ２６とバッテリ１６の間に介挿される３Ｖ電源回路３２と、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、スタータスイッチ２２、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）およびＣＰＵ２６に接続された複数個の入力端子、およびトランジスタ３４のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路３６とを備える。   Returning to the description of the starter drive control circuit 10, as shown in FIG. 1, the ECU 18 of the starter drive control circuit 10 includes a CPU 26 having a ROM and a RAM (both not shown) and the like between the CPU 26 and the ignition terminal. An intervening 5V power circuit 28, a monitoring circuit 30 connected to a connection point between the CPU 26 and the 5V power circuit 28, a 3V power circuit 32 interposed between the CPU 26 and the battery 16, and an exciting coil 14b of the starter relay 14 The NPN transistor 34 whose emitter terminal is grounded, a plurality of input terminals connected to the starter switch 22, the battery 16 (3V power supply circuit 32) and the CPU 26, and the transistor 34 And a logic circuit 36 having an output terminal connected to the base terminal.

ＥＣＵ１８を構成する各要素について詳説すると、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭなどのメモリに記憶されているプログラムに基づいて装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。またＣＰＵ２６は、エンジンが始動したか否か、例えば、図示しないクランク角センサの出力をカウンタでカウントしてエンジン回転数Ｎｅを検出し、そのエンジン回転数Ｎｅが所定値（例えば３００ｒｐｍ）を超えたか否かを判断する。   The components constituting the ECU 18 will be described in detail. The CPU 26 is a microcomputer that comprehensively controls the entire apparatus based on a program stored in a memory such as a ROM. Further, the CPU 26 detects whether or not the engine has started, for example, counts the output of a crank angle sensor (not shown) with a counter to detect the engine speed Ne, and whether the engine speed Ne has exceeded a predetermined value (for example, 300 rpm). Judge whether or not.

５Ｖ電源回路２８は、上記したようにメインスイッチ２０のイグニッション端子に接続されると共に、メインスイッチ２０の接点２０ｂがアクセサリ端子およびイグニッション端子に接続されたとき、ＣＰＵ２６の動作に必要な所定電圧、具体的には５〔Ｖ〕の動作電源が生成されてＣＰＵ２６へ供給する。   As described above, the 5V power supply circuit 28 is connected to the ignition terminal of the main switch 20, and when the contact 20b of the main switch 20 is connected to the accessory terminal and the ignition terminal, the predetermined voltage required for the operation of the CPU 26, specifically Specifically, an operating power supply of 5 [V] is generated and supplied to the CPU 26.

監視回路３０は、５Ｖ電源回路２８から供給される動作電源の電圧を監視する。具体的には、監視回路３０は、供給される電圧が予め設定されたＣＰＵ２６の所定電圧（最低動作電圧。正確には、所定電圧（５〔Ｖ〕）より若干低い電圧）以上であって、その状態が予め設定された所定時間継続すると、それに応じてリセット信号（ＲＥＳ）または強制割込信号（ＩＮＴ）をハイレベル“Ｈ”にしてＣＰＵ２６へ出力する。一方、供給される電圧が最低動作電圧未満になると、それに応じてリセット信号または強制割込信号をローレベル“Ｌ”にしてＣＰＵ２６へ出力する。   The monitoring circuit 30 monitors the voltage of the operating power supplied from the 5V power circuit 28. Specifically, the monitoring circuit 30 has a supplied voltage equal to or higher than a predetermined voltage of the CPU 26 (minimum operating voltage; precisely, a voltage slightly lower than the predetermined voltage (5 [V])), When this state continues for a preset time, a reset signal (RES) or a forced interrupt signal (INT) is set to high level “H” and output to the CPU 26 accordingly. On the other hand, when the supplied voltage becomes lower than the minimum operating voltage, the reset signal or the forced interrupt signal is set to the low level “L” and output to the CPU 26 accordingly.

３Ｖ電源回路３２は、バッテリ１６の出力端子に接続されると共に、その電源出力端子はＣＰＵ２６および論理回路３６に接続される。３Ｖ電源回路３２は、バッテリ１６から供給される動作電源から、論理回路３６の動作とＣＰＵ２６内のＲＡＭに記憶されているデータの保持に必要な第２の所定電圧（具体的には３〔Ｖ〕。ＣＰＵ２６の動作に必要な所定電圧（５〔Ｖ〕）より低い電圧）が生成されてそれぞれに供給する。尚、第２の所定電圧が供給されたとき、論理回路３６の第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）へ出力するリセット信号（／ＲＥＳ）はハイレベル“Ｈ”に保持される。   The 3V power supply circuit 32 is connected to the output terminal of the battery 16, and the power supply output terminal is connected to the CPU 26 and the logic circuit 36. The 3V power supply circuit 32 receives a second predetermined voltage (specifically, 3 [V] from the operation power supplied from the battery 16 to operate the logic circuit 36 and hold data stored in the RAM in the CPU 26. A predetermined voltage (voltage lower than 5 [V]) necessary for the operation of the CPU 26 is generated and supplied to each. When the second predetermined voltage is supplied, the reset signal (/ RES) output to the first clear terminal (/ CLR1) of the logic circuit 36 is held at the high level “H”.

論理回路３６は、電源入力端子（Ｖｃｃ）、クロック端子（ＣＫ）、第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）および第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）といった複数個の入力端子と、信号出力端子（Ｑ）とを備えた汎用のクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路である。   The logic circuit 36 includes a plurality of input terminals such as a power input terminal (Vcc), a clock terminal (CK), a first clear terminal (/ CLR1), and a second clear terminal (/ CLR2), and a signal output terminal (Q And a general-purpose D flip-flop circuit with a clear terminal.

論理回路３６の電源入力端子（Ｖｃｃ）に３Ｖ電源回路３２の電源出力端子が、クロック端子（ＣＫ）にスタータスイッチ２２の一方の端子が、第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）に３Ｖ電源回路３２の信号出力端子が、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）にＣＰＵ２６の信号出力端子がそれぞれ接続される。また、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）にＣＰＵ２６の割込入力端子（ＩＮＴ）が接続され、その接続点には抵抗４０を介してトランジスタ３４のベース端子が接続される。   The power supply input terminal (Vcc) of the logic circuit 36 is connected to the power supply output terminal of the 3V power supply circuit 32, the clock terminal (CK) is connected to one terminal of the starter switch 22, and the first clear terminal (/ CLR1) is connected to the 3V power supply circuit 32. The signal output terminal of the CPU 26 is connected to the second clear terminal (/ CLR2). Further, the interrupt input terminal (INT) of the CPU 26 is connected to the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36, and the base terminal of the transistor 34 is connected to the connection point via the resistor 40.

尚、論理回路３６は、その内部で電源入力端子（Ｖｃｃ）と第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）との間にプルアップ抵抗（図示せず）が介挿される。従って、３Ｖ電源回路３２から電源入力端子（Ｖｃｃ）に動作電源が供給されたとき、プルアップ抵抗によって第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力はハイレベル“Ｈ”となる。   The logic circuit 36 has a pull-up resistor (not shown) interposed between the power input terminal (Vcc) and the second clear terminal (/ CLR2). Therefore, when the operating power is supplied from the 3V power supply circuit 32 to the power input terminal (Vcc), the input to the second clear terminal (/ CLR2) becomes high level “H” by the pull-up resistor.

トランジスタ３４は、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタである。このトランジスタ３４は、ベース端子への入力がプルダウン抵抗４２によって通常、ローレベル“Ｌ”になっているためオフ状態が保持される。その状態において、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力されると、トランジスタ３４はオン状態となる。これにより、トランジスタ３４はバッテリ１６からの動作電源をスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電させる。   The transistor 34 is an NPN transistor having a collector terminal connected to the exciting coil 14b of the starter relay 14 and an emitter terminal grounded. The transistor 34 is kept in the OFF state because the input to the base terminal is normally at the low level “L” by the pull-down resistor 42. In this state, when a high level “H” is output from the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36, the transistor 34 is turned on. Thereby, the transistor 34 energizes the operating power from the battery 16 to the exciting coil 14 b of the starter relay 14.

次に、上記の如く構成されたスタータ駆動制御回路１０の制御について、図１、図３および図４を参照して具体的に説明する。   Next, the control of the starter drive control circuit 10 configured as described above will be specifically described with reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG.

図３は、ＣＰＵ２６によるエンジン始動制御を示すフローチャートであり、図４は、スタータ駆動制御回路１０の論理回路３６の真理値表である。   FIG. 3 is a flowchart showing engine start control by the CPU 26, and FIG. 4 is a truth table of the logic circuit 36 of the starter drive control circuit 10.

図３のプログラムは、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられたときに実行される。具体的には、メインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられると、バッテリ１６からＥＣＵ１８へ動作電源が供給され、上記したように監視回路３０によってリセット信号（または強制割込信号）がハイレベル“Ｈ”のとき、即ち、最低動作電圧に達して所定時間を経過したときに実行される。   The program shown in FIG. 3 is executed when the main switch 20 is rotated to the ignition position by the driver. Specifically, when the main switch 20 is rotated to the ignition position, operating power is supplied from the battery 16 to the ECU 18, and the reset signal (or forced interrupt signal) is generated by the monitoring circuit 30 as described above. It is executed when the high level is “H”, that is, when a predetermined time elapses after reaching the minimum operating voltage.

ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６は、ステップＳ１でシステムの初期化処理を行って通常モードに移行する。次いでステップＳ２に進み、自己の割込入力端子（ＩＮＴ）への割り込み入力を許可した後、ステップＳ３に進み、通常のＦＩ（Fuel Injection）および点火制御を行う。次いでステップＳ４でスタータスイッチ２２がオン操作されたか否か、即ち、運転者によってスタータスイッチ２２がワンプッシュされた否かを確認（判断）する。   The CPU 26 in the ECU 18 performs system initialization processing in step S1 and shifts to the normal mode. Next, the process proceeds to step S2, and after permitting an interrupt input to its own interrupt input terminal (INT), the process proceeds to step S3 to perform normal FI (Fuel Injection) and ignition control. Next, in step S4, it is confirmed (determined) whether or not the starter switch 22 is turned on, that is, whether or not the starter switch 22 is pushed once by the driver.

ここで、図１および図４を参照しながらステップＳ４について説明すると、論理回路３６は、前述したように、３Ｖ電源回路３２から電源入力端子（Ｖｃｃ）に動作電源が供給されたとき、プルアップ抵抗によって第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”となる。その状態において、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられる（イグニッションスイッチ２０の接点２０ｂがイグニッション端子に接続される）と共に、スタータスイッチ２２のオン操作がなされると、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になる。尚、論理回路３６はクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路なので、クロック端子（ＣＫ）へハイレベル“Ｈ”が入力されると、それをラッチ（保持）するように構成される。   Here, the step S4 will be described with reference to FIGS. 1 and 4. As described above, the logic circuit 36 pulls up when the operating power is supplied from the 3V power circuit 32 to the power input terminal (Vcc). The resistance causes the input to the second clear terminal (/ CLR2) to be at a high level “H”. In this state, when the driver turns the main switch 20 to the ignition position (the contact 20b of the ignition switch 20 is connected to the ignition terminal) and the starter switch 22 is turned on, The input to the terminal (CK) becomes high level “H”. Since the logic circuit 36 is a D flip-flop circuit with a clear terminal, it is configured to latch (hold) it when a high level “H” is input to the clock terminal (CK).

クロック端子（ＣＫ）へハイレベル“Ｈ”が入力されると、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力され、それがＣＰＵ２６の自己の割込入力端子（ＩＮＴ）へ入力される。従って、割込入力端子（ＩＮＴ）への入力がハイレベル“Ｈ”のとき、スタータスイッチ２２のオン操作がなされたと判断することができる。   When a high level “H” is input to the clock terminal (CK), a high level “H” is output from the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36, which is its own interrupt input terminal (INT) of the CPU 26. Is input. Therefore, when the input to the interrupt input terminal (INT) is at the high level “H”, it can be determined that the starter switch 22 is turned on.

尚、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からの出力がハイレベル“Ｈ”になると、トランジスタ３４がオン状態になるため、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電されて可動スイッチ１４ａが導通状態となり、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給され、そのスタータモータ１２の駆動によってクランキングが行われる。   When the output from the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36 becomes high level “H”, the transistor 34 is turned on, so that the exciting coil 14b of the starter relay 14 is energized and the movable switch 14a is in a conductive state. Thus, operating power is supplied from the battery 16 to the starter motor 12, and cranking is performed by driving the starter motor 12.

図３の説明に戻ると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４で否定されるときは、運転者によってスタータスイッチ２２がオン操作されるまでステップＳ３，４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ４で肯定されるとき、ステップＳ５へ進み、エンジン（ＥＮＧ）が始動したか否かを確認（判断）する。例えば、検出されたエンジン回転数Ｎｅと所定値（例えば３００ｒｐｍ）とを比較してエンジンの始動を確認する。   Returning to the description of FIG. 3, when the determination is negative in step S <b> 4, the CPU 26 repeats the processes of steps S <b> 3 and S <b> 4 until the starter switch 22 is turned on by the driver. On the other hand, when the result in step S4 is affirmative, the process proceeds to step S5 to check (determine) whether or not the engine (ENG) has started. For example, the engine speed Ne is compared with a predetermined value (for example, 300 rpm) to confirm the engine start.

ステップＳ５において、検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定値以下、即ち、未だエンジンは始動していないと判断されたときはステップＳ６に進み、ＣＰＵ２６に内蔵されるＲＡＭ上のリレーフラグをオンにセットし、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への出力であるリレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号をハイレベル“Ｈ”で保持する。   If it is determined in step S5 that the detected engine speed Ne is equal to or smaller than the predetermined value, that is, the engine has not yet been started, the process proceeds to step S6, and the relay flag on the RAM built in the CPU 26 is set to ON. Then, the relay flag // OFF (OFF) signal, which is the output to the second clear terminal (/ CLR2) of the logic circuit 36, is held at the high level “H”.

従って、論理回路３６は、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”であると共に、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になるため、前述した如く、トランジスタ３４はオン状態で保持され、スタータモータ１２の駆動によるクランキングが継続される。   Accordingly, the logic circuit 36 has the input to the second clear terminal (/ CLR2) at the high level “H” and the input to the clock terminal (CK) at the high level “H”. The transistor 34 is held in the ON state, and cranking by driving the starter motor 12 is continued.

一方、ステップＳ５において、検出されたエンジンの回転数Ｎｅが所定値を超えている、即ち、エンジンが始動したと確認（判断）されたときはステップＳ７に進み、リレーフラグをオフにセットする。このとき、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への出力であるリレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号はローレベル“Ｌ”に変化させられる。   On the other hand, when the detected engine speed Ne exceeds the predetermined value in step S5, that is, when it is confirmed (determined) that the engine has started, the process proceeds to step S7, and the relay flag is set to OFF. At this time, the relay flag // OFF signal, which is an output to the second clear terminal (/ CLR2) of the logic circuit 36, is changed to the low level “L”.

従って、論理回路３６は、図４に示す如く、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”であっても（スタータスイッチ２２がオン操作されていても）、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がローレベル“Ｌ”に変化したため、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からの出力がローレベル“Ｌ”になる。これにより、トランジスタ３４がオフ状態となり、よってスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電されなくなって可動スイッチ１４ａが非導通状態となる。そのため、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給されなくなり、スタータモータ１２の駆動が停止し、クランキングが停止させられる。   Therefore, as shown in FIG. 4, the logic circuit 36 has the second clear terminal (even if the starter switch 22 is turned on) even when the input to the clock terminal (CK) is at the high level “H”. Since the input to / CLR2) has changed to the low level “L”, the output from the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36 becomes the low level “L”. As a result, the transistor 34 is turned off, so that the exciting coil 14b of the starter relay 14 is not energized and the movable switch 14a is turned off. Therefore, no operating power is supplied from the battery 16 to the starter motor 12, the drive of the starter motor 12 is stopped, and cranking is stopped.

以上のようにして、ステップＳ６またはＳ７の処理が完了すると、ステップＳ８で通常のＦＩおよび点火制御を行う。次いでステップＳ９でリレーフラグのオン・オフを確認し、そのリレーフラグがオン状態であればステップＳ５に戻って再びエンジンが始動したか否かを確認し、以後上述と同様の動作を行う一方、リレーフラグがオフ状態であれば、既にステップＳ５，７でエンジンの始動が確認されていると判断できるので、ステップＳ８に戻って通常のＦＩおよび点火制御を行う。   As described above, when the process of step S6 or S7 is completed, normal FI and ignition control are performed in step S8. Next, in step S9, the on / off state of the relay flag is confirmed. If the relay flag is in the on state, the process returns to step S5 to confirm whether the engine has been started again. Thereafter, the same operation as described above is performed. If the relay flag is off, it can be determined that the engine has already been started in steps S5 and S7, and the routine returns to step S8 to perform normal FI and ignition control.

次いで上記したスタータ駆動制御回路１０において、バッテリ電圧がＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６）の最低動作電圧を下回り、ＣＰＵ２６の動作が停止したときの制御について説明する。   Next, in the starter drive control circuit 10 described above, control when the battery voltage falls below the minimum operating voltage of the ECU 18 (CPU 26) and the operation of the CPU 26 stops will be described.

前述した如く、論理回路３６は、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”であって、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動され、かつスタータスイッチ２２のオン操作がなされることによってクロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になると、信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力される。これにより、トランジスタ３４がオン状態を保持するため、スタータモータ１２の駆動によるクランキングが実行される。   As described above, in the logic circuit 36, the input to the second clear terminal (/ CLR2) is at the high level “H”, the main switch 20 is rotated to the ignition position by the driver, and the starter When the switch 22 is turned on and the input to the clock terminal (CK) becomes the high level “H”, the high level “H” is output from the signal output terminal (Q). As a result, the transistor 34 is kept in the ON state, and therefore cranking by driving the starter motor 12 is executed.

このクランキングが始まった直後は、５Ｖ電源回路２８から出力される動作電源の電圧は最低動作電圧（電圧低下閾値）を超える第１の所定電圧５〔Ｖ〕に達しているが、エンジンが始動しない状態が長く続く、換言すれば、スタータモータ１２に動作電源が供給され続けてクランキングが長く続くと、バッテリ１６の電圧が最低動作電圧未満に低下する（最低動作電圧を下回る）場合がある。   Immediately after the cranking starts, the operating power supply voltage output from the 5V power supply circuit 28 reaches the first predetermined voltage 5 [V] exceeding the minimum operating voltage (voltage drop threshold), but the engine starts. If the operation power is continuously supplied to the starter motor 12 and cranking continues for a long time, the voltage of the battery 16 may drop below the minimum operating voltage (below the minimum operating voltage). .

このとき、監視回路３０は、５Ｖ電源回路２８からの動作電源の電圧が最低動作電圧未満になったことを検出し、ＣＰＵ２６へ信号（リセット信号（ＲＥＳ）または強制割込信号（ＩＮＴ）のローレベル“Ｌ”）が出力される。これにより、ＣＰＵ２６は自己の動作を停止させられる。   At this time, the monitoring circuit 30 detects that the operating power supply voltage from the 5V power supply circuit 28 has become less than the minimum operating voltage, and sends a signal (reset signal (RES) or forced interrupt signal (INT) low) to the CPU 26. Level "L") is output. Thereby, the CPU 26 is stopped from its own operation.

このようにＣＰＵ２６の動作が停止した場合でも、この発明に係るスタータ駆動制御回路１０にあっては、３Ｖ電源回路３２から出力される動作電源の電圧は３Ｖを維持しているため、論理回路３６では正常な動作が継続される。従って、運転者がスタータスイッチ２２をオン操作することによって論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）から出力されたハイレベル“Ｈ”は保持され続ける。これにより、トランジスタ３４はオン状態で保持され、よってスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂは通電されて可動スイッチ１４ａが導通状態のままとなってバッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給され続け、スタータモータ１２が駆動され続ける。   Thus, even when the operation of the CPU 26 is stopped, in the starter drive control circuit 10 according to the present invention, the voltage of the operating power output from the 3V power supply circuit 32 is maintained at 3V. Then normal operation is continued. Accordingly, when the driver turns on the starter switch 22, the high level “H” output from the signal output terminal (Q) of the logic circuit 36 is kept. As a result, the transistor 34 is held in the ON state, and accordingly, the exciting coil 14b of the starter relay 14 is energized, the movable switch 14a remains in the conductive state, and the operation power is continuously supplied from the battery 16 to the starter motor 12. The motor 12 continues to be driven.

即ち、ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６の動作が停止している状態であっても、スタータモータ１２への動作電源の供給が継続され、スタータモータ１２の駆動（クランキング）が継続される。   That is, even when the operation of the CPU 26 in the ECU 18 is stopped, the supply of operating power to the starter motor 12 is continued and the drive (cranking) of the starter motor 12 is continued.

ところで、前述の如く、スタータモータ１２を停止状態から最初に駆動させるとき、多大な動作電源（電力）がスタータモータ１２へ供給されるが、ＣＰＵ３８の動作が停止している状態であってスタータモータ１２が駆動されてクランキングが一定期間継続されると、スタータモータ１２のモータ軸は回転させられ続けるため、モータ電流は過度電流領域から低電流領域へ移行し、それに伴って、バッテリ１６からスタータモータ１２への持ち出し電流が減少する。これによって、バッテリ１６の電圧が上昇して最低動作電圧以上となる。バッテリ電圧が最低動作電圧以上となって予め設定された所定時間を経過すると、監視回路３０によってＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６へ信号（リセット信号または強制割込信号のハイレベル“Ｈ”）が出力されてＣＰＵ２６が再び動作させられる。これによってエンジンが始動し、図示しないオルタネータ（発電機）による発電によってバッテリ１６の電圧は上昇する。   By the way, as described above, when the starter motor 12 is first driven from the stopped state, a large amount of operating power (electric power) is supplied to the starter motor 12, but the operation of the CPU 38 is stopped and the starter motor 12 is stopped. When the motor 12 is driven and the cranking is continued for a certain period, the motor shaft of the starter motor 12 is continuously rotated, so that the motor current shifts from the excessive current region to the low current region. The carry-out current to the motor 12 is reduced. As a result, the voltage of the battery 16 increases and becomes equal to or higher than the minimum operating voltage. When the battery voltage becomes equal to or higher than the minimum operating voltage and a predetermined time elapses, the monitoring circuit 30 outputs a signal (a high level “H” of a reset signal or a forced interrupt signal) to the CPU 26 in the ECU 18. Is activated again. As a result, the engine is started, and the voltage of the battery 16 is increased by power generation by an alternator (generator) (not shown).

これにより、ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６は、図３のステップＳ５でエンジンが始動したと判断されるので、リレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号をローレベル“Ｌ”に変化させることで（ステップＳ７）、信号出力端子（Ｑ）からの出力はローレベル“Ｌ”となり、トランジスタ３４がオフ状態となる。それによって、スタータモータ１２の駆動が停止し、クランキングが停止させられる。即ち、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動はＣＰＵ２６によって自動的に停止させられ、クランキングは直ちに停止させられる。   As a result, the CPU 26 in the ECU 18 determines that the engine has been started in step S5 of FIG. 3, so that the relay flag // OFF signal is changed to the low level “L” (step S7). The output from the signal output terminal (Q) becomes low level “L”, and the transistor 34 is turned off. Thereby, the drive of the starter motor 12 is stopped and the cranking is stopped. That is, after the engine is started, the drive of the starter motor 12 is automatically stopped by the CPU 26, and the cranking is immediately stopped.

このように、第１実施例の車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、スタータスイッチ２２、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）およびＣＰＵ２６に接続された複数個の入力端子と、トランジスタ３４のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路３６とを備え、論理回路３６が、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）からＣＰＵ２６に供給される所定電圧（５Ｖ電源回路２８の出力電圧である５〔Ｖ〕）よりも低い第２の所定電圧（３〔Ｖ〕）が供給され、かつスタータスイッチ２２からオン操作を示す出力（即ち、ハイレベル“Ｈ”）が供給されたとき、ハイレベル“Ｈ”を生じるように構成したので、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成でありながら、バッテリ１６の電圧の低下によりＣＰＵ２６の動作が停止した場合でも、スタータモータ１２への電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させることができる。   Thus, in the vehicle starter motor drive control circuit of the first embodiment, the collector terminal is connected to the exciting coil 14b of the starter relay 14, while the NPN transistor 34 is grounded at the emitter terminal. A logic circuit 36 having a plurality of input terminals connected to the starter switch 22, the battery 16 (3V power supply circuit 32) and the CPU 26, and an output terminal connected to the base terminal of the transistor 34. However, the second predetermined voltage (3 [V]) lower than the predetermined voltage (5 [V] which is the output voltage of the 5V power supply circuit 28) supplied from the battery 16 (3V power supply circuit 32) to the CPU 26 is supplied. When the output indicating the ON operation (ie, the high level “H”) is supplied from the starter switch 22, the high level “H” is generated. Therefore, even if the operation of the CPU 26 is stopped due to a decrease in the voltage of the battery 16, the power supply to the starter motor 12 is determined by the driver's intention. The engine can be started continuously and the starter motor 12 can be automatically stopped after the engine is started, thereby improving the reliability and commerciality of the engine start. it can.

また、さらに、エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、ＣＰＵ２６は、エンジンの始動が検出されたとき、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）へ供給される出力レベルを変化させると共に、論理回路３６が、前記供給される出力レベルがＣＰＵ２６によって変化させられたとき、ローレベル“Ｌ”を生じるように構成したので、上記した効果に加えて、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動を自動的に停止させてクランキングを直ちに停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性をより一層向上させることができる。   Further, the engine 26 further includes start detection means for detecting engine start, and the CPU 26 changes the output level supplied to the second clear terminal (/ CLR2) of the logic circuit 36 when engine start is detected. In addition, since the logic circuit 36 is configured to generate a low level “L” when the supplied output level is changed by the CPU 26, in addition to the above-described effect, after the engine is started, the starter The driving of the motor 12 can be automatically stopped and the cranking can be stopped immediately, so that the reliability of starting the engine and the merchantability can be further improved.

また、論理回路３６をクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路としたので、運転者がスタータスイッチ２２を一度オン操作する（ワンプッシュする）だけで、クロック端子（ＣＫ）に入力されるハイレベル“Ｈ”をラッチ（保持）することができ、よって運転者はエンジンが始動するまでスタータスイッチ２２を押し続ける（オン操作し続ける）必要がなく、エンジン始動操作が容易となる。   In addition, since the logic circuit 36 is a D flip-flop circuit with a clear terminal, the driver simply turns on the starter switch 22 once (one push) to input a high level "" input to the clock terminal (CK). H ″ can be latched (held), so that the driver does not need to keep pressing the starter switch 22 until the engine starts (ie, keeps turning on), and the engine starting operation is facilitated.

尚、上記において、メインスイッチ２０がイグニッションキーによって操作されるように構成したが、メインスイッチ２０の鍵穴２０ａに代えて、ノブ（つまみ）を配置すると共に、イグニッションキーに代えて、微弱な電波を送受信する運転者用送受信機を運転者が携帯し、前記運転者用送受信機と通信自在な車両用送受信機を車両に備えるように構成してもよい。即ち、車両用送受信機は、運転者用送受信機の電波を受信して正規の運転者が車両の中あるいは近傍にいると判断されたとき、メインスイッチ２０のノブの回動が許可されると共に、運転者によってメインスイッチ２０のノブが回動させられると、その回動に応じて、イグニッションキーと同様、メインスイッチ２０の接点２０ｂをアクセサリ端子、あるいはイグニッション端子に接続させるような構成にしてもよい。   In the above description, the main switch 20 is configured to be operated by the ignition key. However, a knob (knob) is disposed instead of the key hole 20a of the main switch 20, and a weak radio wave is generated instead of the ignition key. A driver's transmitter / receiver for transmitting and receiving may be carried by the driver, and the vehicle may be provided with a vehicle transmitter / receiver that can communicate with the driver's transmitter / receiver. That is, the vehicle transceiver is permitted to rotate the knob of the main switch 20 when it is determined that the authorized driver is in or near the vehicle by receiving the radio waves of the driver transceiver. When the knob of the main switch 20 is rotated by the driver, the contact 20b of the main switch 20 is connected to the accessory terminal or the ignition terminal in accordance with the rotation, like the ignition key. Good.

また、５Ｖ電源回路２８、監視回路３０、３Ｖ電源回路３２、論理回路３６、およびトランジスタ３４を含む回路群をＥＣＵ１８の内部に備えるように構成したが、その回路群の一部もしくは全部をＥＣＵ１８の外部に備えるようにしてもよい。   Further, the circuit group including the 5V power supply circuit 28, the monitoring circuit 30, the 3V power supply circuit 32, the logic circuit 36, and the transistor 34 is provided inside the ECU 18, but part or all of the circuit group is included in the ECU 18. You may make it prepare outside.

また、５Ｖ電源回路２８と３Ｖ電源回路３２は例示であって、それらに限られず、異なる電圧を適宜設定できることはいうまでもない。   Further, the 5V power supply circuit 28 and the 3V power supply circuit 32 are merely examples, and needless to say, different voltages can be set as appropriate.

また、５Ｖ電源回路２８と３Ｖ電源回路３２を備える代わりに、バッテリ１６として、３Ｖと５Ｖの異なる電圧をそれぞれ供給可能なバッテリを備えるようにしてもよい。   Instead of providing the 5V power supply circuit 28 and the 3V power supply circuit 32, the battery 16 may be provided with a battery capable of supplying different voltages of 3V and 5V.

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、車両のエンジンを始動させるスタータモータ（１２）と、スタータリレー（１４）と、前記スタータリレー（１４）の可動スイッチ（１４ａ）を介して前記スタータモータ（１２）に接続されるバッテリ（１６）と、前記バッテリ（１６）から所定電圧（５〔Ｖ〕）の動作電源の供給を受ける電子制御ユニット（ＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６））と、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチ（２２）とを備えると共に、前記電子制御ユニット（ＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６））が、前記スタータスイッチ（２２）がオンされたときに前記スタータリレー（１４）の励磁コイル（１４ｂ）に通電して前記可動スイッチ（１４ａ）を導通させ、前記バッテリ（１６）から前記スタータモータ（１２）に動作電源を供給することによって前記スタータモータ（１２）の駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路（スタータ駆動制御回路１０）において、前記励磁コイル（１４ｂ）にコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、前記スタータスイッチ（２２）、前記バッテリ（１６。３Ｖ電源回路３２）および前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）に接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタ（３４）のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路（３６）とを備えると共に、前記論理回路（３６）が、前記バッテリ（１６。３Ｖ電源回路３２）から前記所定電圧（５〔Ｖ〕）よりも低い第２の所定電圧（３〔Ｖ〕）が供給され、かつ前記スタータスイッチ（２２）からオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成し、よって前記バッテリ（１６。５Ｖ電源回路２８）の電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧を下回ったとき、前記バッテリ（１６）から前記スタータモータ（１２）に動作電源を供給し続ける一方、前記バッテリ（１６。５Ｖ電源回路２８）の電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧以上であることが所定時間継続したとき、前記電子制御ユニットの動作を復帰させるように構成した。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the starter motor (12) for starting the vehicle engine, the starter relay (14), and the movable switch (14a) of the starter relay (14) are provided. A battery (16) connected to the starter motor (12), an electronic control unit (ECU 18 (CPU 26)) that receives supply of operating power of a predetermined voltage (5 [V]) from the battery (16), And an electronic control unit (ECU 18 (CPU 26)) when the starter switch (22) is turned on. 14) to energize the movable switch (14a) by energizing the exciting coil (14b), and from the battery ( 16) to the star In a vehicle starter motor drive control circuit (starter drive control circuit 10) for controlling the drive of the starter motor (12) by supplying operating power to the starter motor (12), a collector terminal is provided on the excitation coil (14b). An NPN transistor 34 whose emitter terminal is grounded, the starter switch (22), the battery (16.3 V power supply circuit 32), and the electronic control unit (specifically, the CPU 26 therein). ) And a logic circuit (36) having an output terminal connected to the base terminal of the transistor (34), and the logic circuit (36) includes the battery (16). .3V power supply circuit 32) from the predetermined voltage (lower than 5 V) a second predetermined voltage (3 V) is supplied Is, and when the output indicating the ON operation from the starter switch (22) is supplied, and configured to produce a high level output, thus the voltage of the battery (16.5V power supply circuit 28) of the electronic control unit When the operating voltage is lower than the minimum operating voltage, the operating power is continuously supplied from the battery (16) to the starter motor (12), while the voltage of the battery (16.5V power circuit 28) is the minimum operating voltage of the electronic control unit. When the above is continued for a predetermined time, the operation of the electronic control unit is restored .

また、さらに、前記エンジンの始動を検出する始動検出手段（クランク角センサ。ＣＰＵ２６）を備え、前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）は、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路（３６）に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路（３６）が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）によって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成した。   The electronic control unit (specifically, the CPU 26 therein) further includes start detection means (crank angle sensor; CPU 26) for detecting the start of the engine, and when the start of the engine is detected, The output level supplied to the logic circuit (36) is changed, and the output level supplied to the logic circuit (36) is changed by the electronic control unit (specifically, the CPU 26 therein). In this case, a low level output is generated.

この発明の第１実施例に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の構成例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration example of a drive control circuit for a vehicle starter motor according to a first embodiment of the present invention; FIG. 図１に示すメインスイッチとスタータスイッチの外観例を示す正面図である。It is a front view which shows the example of an external appearance of the main switch and starter switch which are shown in FIG. 図１に示すＣＰＵによるエンジン始動制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the engine starting control by CPU shown in FIG. 図１に示すスタータ駆動制御回路の論理回路の真理値表である。2 is a truth table of a logic circuit of the starter drive control circuit shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ スタータ駆動制御回路
１２ スタータモータ
１４ スタータリレー
１４ａ 可動スイッチ
１４ｂ 励磁コイル
１６ バッテリ
１８ ＥＣＵ（電子制御ユニット）
２２ スタータスイッチ
２６ ＣＰＵ
２８ ５Ｖ電源回路
３２ ３Ｖ電源回路
３４ トランジスタ
３６ 論理回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Starter drive control circuit 12 Starter motor 14 Starter relay 14a Movable switch 14b Excitation coil 16 Battery 18 ECU (electronic control unit)
22 Starter switch 26 CPU
28 5V power supply circuit 32 3V power supply circuit 34 transistor 36 logic circuit

Claims (2)

車両のエンジンを始動させるスタータモータと、スタータリレーと、前記スタータリレーの可動スイッチを介して前記スタータモータに接続されるバッテリと、前記バッテリから所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニットと、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチとを備えると共に、前記電子制御ユニットが、前記スタータスイッチがオンされたときに前記スタータリレーの励磁コイルに通電して前記可動スイッチを導通させ、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給することによって前記スタータモータの駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路において、
前記励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、
前記スタータスイッチ、前記バッテリおよび前記電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路と、
を備えると共に、前記論理回路が、前記バッテリから前記所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成し、よって前記バッテリの電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧を下回ったとき、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給し続ける一方、前記バッテリの電圧が前記電子制御ユニットの最低動作電圧以上であることが所定時間継続したとき、前記電子制御ユニットの動作を復帰させることを特徴とする車両用スタータモータの駆動制御回路。 A starter motor for starting an engine of a vehicle, a starter relay, a battery connected to the starter motor via a movable switch of the starter relay, an electronic control unit that receives supply of operating power of a predetermined voltage from the battery, A starter switch that generates an output in accordance with the on / off operation of the driver, and the electronic control unit energizes the exciting coil of the starter relay to turn on the movable switch when the starter switch is turned on. In the vehicle starter motor drive control circuit for controlling the drive of the starter motor by supplying operating power from the battery to the starter motor,
An NPN transistor having a collector terminal connected to the excitation coil and a grounded emitter terminal;
A plurality of input terminals connected to the starter switch, the battery and the electronic control unit; and a logic circuit having an output terminal connected to a base terminal of the transistor;
When the second predetermined voltage lower than the predetermined voltage is supplied from the battery and the output indicating the ON operation is supplied from the starter switch, the logic circuit generates a high level output. And thus when the battery voltage falls below the minimum operating voltage of the electronic control unit, the battery continues to supply operating power to the starter motor while the battery voltage is the minimum operating voltage of the electronic control unit. When the above is continued for a predetermined time, the operation control of the electronic control unit is restored . さらに、
前記エンジンの始動を検出する始動検出手段、
を備え、前記電子制御ユニットは、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用スタータモータの駆動制御回路。 further,
Start detection means for detecting start of the engine;
And the electronic control unit changes the output level supplied to the logic circuit when the start of the engine is detected, and the logic circuit controls the output level supplied by the electronic control unit. 2. The drive control circuit for a vehicle starter motor according to claim 1, wherein the drive control circuit is configured to generate a low-level output when changed.

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