JP5811917B2 - スタータ制御装置 - Google Patents
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Description
スタータは、電気負荷に通電されることで動作して、車両のエンジンを始動させるために該エンジンをクランキングする。
そして、本発明のスタータ制御装置は、自動停止手段によりエンジンが停止された後、エンジンを自動的に始動させるための自動始動条件が成立すると、第2スイッチ手段に駆動信号を与えることにより、スタータを動作させてエンジンを始動させるが、更に、第1判定手段と、第2判定手段と、補助駆動手段とを備えている。
そして、その第1判定手段によりスタータが動作しないと判定されると、第2判定手段が、バッテリから前記電気負荷に通電するための通電経路のうち、第2スイッチ手段よりも前記電気負荷側の通電経路がグランド電位にショートしているか否かを判定する。
図1に示す本実施形態のスタータECU11は、エンジン13の自動停止及び自動再始動が実施されるアイドルストップシステム搭載車両において、エンジン13を始動させるためのスタータ15を制御する装置である。尚、ここでは、車両の変速機は自動変速機であるものとして説明する。
尚、モニタ信号線37の一端は、例えば、分岐点P1や、配線L1における何れかの地点に接続されていても良い。
アイドルストップECU47は、エンジン13の運転中(運転状態になっているとき)において、アイドルストップ制御のための処理の1つとして、図2に示す自動停止制御処理を、例えば一定時間毎に実行する。
図1に戻り、スタータECU11には、クランクセンサ49からエンジン13のクランク軸の回転に応じて出力されるクランク信号も入力される。更に、スタータECU11には、バッテリ電圧VBが、バッテリモニタ信号として入力される。
スタータECU11は、スタータ15を制御するための各種処理を実行するマイコン51と、当該スタータECU11に入力される前述の各種信号をマイコン51に入力させる入力回路53と、端子31とグランドラインとの間に2つの出力端子が接続されたトランジスタT1と、端子31とグランドラインとの間に接続されたプルダウン用の抵抗55と、端子35とグランドラインとの間に2つの出力端子が接続されたトランジスタT2と、端子35とグランドラインとの間に接続されたプルダウン用の抵抗56と、を備えている。
このため、車両の運転者が前述の始動用操作を行って、信号出力用装置45からのユーザ始動信号がハイになると、トランジスタT1がオンする。すると、そのトランジスタT1を介してリレー25のコイル25aに電流(駆動電流)が流れることにより、リレー25がオンして、スタータ15が動作し、前述の如くエンジン13が始動される。このように運転者の始動用操作に応じてエンジン13を始動させる場合が、ユーザ始動時である。これに対して、アイドルストップ中に自動始動条件が成立してエンジン13を自動的に再始動させる場合が、自動始動時である。
モニタ回路59は、トランジスタT1のドレイン電圧(端子31の電圧でもある)Vo1と、バッテリ電圧VBを抵抗(図示省略)で分圧して生成される判定電圧(本実施形態では、例えばバッテリ電圧VBを1/2にした電圧)Vjとを大小比較して、ドレイン電圧Vo1が判定電圧Vjよりも大きければ、マイコン51へ出力するモニタ信号M1をハイにし、ドレイン電圧Vo1が判定電圧Vj以下であれば、モニタ信号M1をローにする。このため、トランジスタT1がオフしていれば、モニタ信号M1はハイになり、トランジスタT1がオンすれば、モニタ信号M1はローになる。
抵抗65は、端子39がオープン状態になった場合でも、その端子39の電圧Vmであって、第1比較器69及び第2比較器71の非反転入力端子に入力される電圧Vmが、不定になってしまわないようにするために設けられている。
一方、トランジスタT3がオンしている場合に、リレー25,27が両方共にオフしていれば、端子39の電圧Vmは、抵抗67とソレノイド23とでバッテリ電圧VBを分圧した電圧(=VB×RL/(RT+RL))になり、本実施形態では「VB/7」になる。
そして、配線L2と配線L3との何れかが断線しても、端子39の電圧Vmは、正常時の「VB/7」と同じであるため、モニタ信号MHはローで、モニタ信号MLはハイになる。
一方更に、スタータECU11は、トランジスタT1を強制的にオフさせるためのトランジスタT4を備えている。本実施形態において、トランジスタT4は、例えばNPNトランジスタであり、そのトランジスタT4のコレクタとエミッタが、トランジスタT1のゲートとグランドラインとの間に接続されている。そして、トランジスタT4は、マイコン51からの駆動信号によってオンするようになっている。
マイコン51は、図5の自動始動処理を、例えば一定時間毎に実行する。
図5に示すように、マイコン51は、自動始動処理を開始すると、S110にて、アイドルストップECU47からの再始動信号が入力されたか否かを判定し、再始動信号が入力されていなければ、そのまま当該自動始動処理を終了する。
そして、S120では、自動始動用通電回路によってエンジン13を始動させるための処理を行う。
図6に示すように、マイコン51は、異常検出処理を開始すると、S210にて、信号出力用装置45からのユーザ始動信号がハイであるか否かを判定し、ユーザ始動信号がハイでなければ、当該異常検出処理を終了する。
まずS220では、モニタ回路59からのモニタ信号M1がローであるか否かを判定し、モニタ信号M1がローであれば、トランジスタT1がユーザ始動信号によって正常にオンしていると判断し、次のS230に進む。
そして、マイコン51は、S260にて、図7に示す異常時処理を行う。
尚、S320でトランジスタT4をオンするのは、リレー25がオンしているのにスタータ15が動作しなくて、当該異常時処理へ進んだ可能性があるためであり、リレー25がオフであることを確定させた上で、図4に示したモニタ信号MH,MLの組み合わせから、配線L1〜L4の状態を判別できるようにするためである。
次にS380にて、前述した図5のS120と同じ処理(即ち、自動始動用通電回路によってエンジン13を始動させるための処理)を行うことにより、エンジン13を始動させる。つまり、ユーザ始動時であるが、トランジスタT2をオンして、リレー27をオンさせることにより、スタータ15を動作させてエンジン13を始動させる。
一方、上記S340にて、モニタ信号MHとモニタ信号MLが両方共にハイであると判定した場合には、配線L1または配線L4が断線していると判断して(図4参照)、S400に進む。そして、S400では、トランジスタT4をオフし、次のS410にて、トランジスタT3をオフする。そして更に、次のS420にて、S390と同様の異常警告処理を行った後、当該異常時処理を終了する。
また、制御対象のスタータは、ピニオンギヤ19をリングギヤ14との噛合位置に移動させるためのソレノイドと、モータ17を動作させるためのソレノイドとを、別々に備えたスタータであって、ピニオンギヤ19を噛合位置に移動させることと、モータ17を動作させることとを、独立して行うことのできるスタータであっても良い。そして、その場合には、2つのソレノイドの各々について、前述した実施形態と同様の回路構成及び処理を適用すれば良い。
Claims (3)
- 電気負荷(23)に通電されることで動作して、車両のエンジン(13)を始動させるために該エンジンをクランキングするスタータ(15)と、
前記車両の運転者が前記エンジンを始動させるための始動用操作を行った場合に、前記車両のバッテリ(20)から前記電気負荷に通電するための第1通電経路(29,41,L2)を連通することにより、前記電気負荷に通電して前記スタータを動作させる第1スイッチ手段(25)と、
駆動信号が与えられると、前記車両のバッテリから前記電気負荷に通電するための通電経路であって、前記第1通電経路とは別の第2通電経路(33,43,L3,L4)を連通することにより、前記電気負荷に通電して前記スタータを動作させる第2スイッチ手段(27)と、
前記エンジンの運転中に所定の自動停止条件が成立すると前記エンジンを停止させる自動停止手段(47)と、
を備えた前記車両に用いられ、
前記自動停止手段により前記エンジンが停止された後、前記エンジンを自動的に始動させるための自動始動条件が成立すると、前記第2スイッチ手段に前記駆動信号を与えることにより、前記スタータを動作させて前記エンジンを始動させるスタータ制御装置(11)において、
前記車両の運転者が前記始動用操作を行ったことを検知すると、前記スタータが動作したか否かを判定する第1判定手段(51,S210〜S250)と、
前記第1判定手段により前記スタータが動作しないと判定された場合に、前記バッテリから前記電気負荷に通電するための通電経路のうち、前記第2スイッチ手段よりも前記電気負荷側の通電経路(L1,L2,L3,L4)がグランド電位にショートしているか否かを判定する第2判定手段(51,T3,67,71,S330,S350)と、
前記第2判定手段により前記通電経路がグランド電位にショートしていないと判定された場合に、前記第2スイッチ手段に前記駆動信号を与えることにより、前記スタータを動作させて前記エンジンを始動させ、前記第2判定手段により前記通電経路がグランド電位にショートしていると判定された場合には、前記第2スイッチ手段に前記駆動信号を与えずに前記スタータを動作させない補助駆動手段(51,S380)と、
を備えることを特徴とするスタータ制御装置。 - 請求項1に記載のスタータ制御装置において、
前記第2判定手段は、
オンすることで、所定電圧のライン(64)と、前記第2スイッチ手段よりも前記電気負荷側の通電経路に一端が接続されたモニタ信号線(37)との間に、抵抗(67)を接続するテスト用スイッチ(T3)を備え、
更に、前記第2判定手段は、
前記第1判定手段により前記スタータが動作しないと判定された場合に、前記テスト用スイッチをオンさせ、その状態で、前記モニタ信号線の電圧(Vm)と、前記抵抗と前記電気負荷とで前記所定電圧を分圧した電圧よりも低い閾値電圧(Vt2)とを大小比較し、前記モニタ信号の電圧が前記閾値電圧以下ならば、前記第2スイッチ手段よりも前記電気負荷側の通電経路がグランド電位にショートしていると判定すること、
を特徴とするスタータ制御装置。 - 請求項2に記載のスタータ制御装置において、
前記抵抗の抵抗値は、
前記テスト用スイッチがオンされた場合に当該抵抗を介して前記電気負荷に流れる電流が、前記スタータを動作させることが可能な電流よりも小さくなる抵抗値に設定されていること、
を特徴とするスタータ制御装置。
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