JP2011226400A - Starter driving device - Google Patents
Starter driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011226400A JP2011226400A JP2010097692A JP2010097692A JP2011226400A JP 2011226400 A JP2011226400 A JP 2011226400A JP 2010097692 A JP2010097692 A JP 2010097692A JP 2010097692 A JP2010097692 A JP 2010097692A JP 2011226400 A JP2011226400 A JP 2011226400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay
- drive
- pinion
- drive relay
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N11/087—Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
- F02N11/0814—Circuits specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
- F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
- F02N11/0825—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to prevention of engine restart failure, e.g. disabling automatic stop at low battery state
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/10—Safety devices
- F02N11/108—Safety devices for diagnosis of the starter or its components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、スタータ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a starter driving device.
従来、例えばアクセル操作やブレーキ操作などといった停車又は発進のための動作等を検知してエンジンの自動停止及び自動再始動を行う、所謂アイドルストップ機能を備えるエンジン制御システムが知られている。このアイドルストップ制御により、エンジンの燃費低減等の効果を図っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an engine control system having a so-called idle stop function that detects an operation for stopping or starting such as an accelerator operation or a brake operation to automatically stop and restart an engine. By this idle stop control, effects such as engine fuel consumption reduction are achieved.
エンジンを再始動させる場合、基本的にはキー操作によるエンジン始動と同様に、まずスタータによりエンジンの出力軸(クランク軸)に初期回転を付与する。具体的には、まず通電制御によりスタータのピニオンをその回転軸の軸線方向に押し出し、クランク軸に連結されたリングギヤにピニオンを噛み合わせる。そして、その噛み合わせ後、スタータのモータの通電によりピニオンを回転させる。これにより、クランキングが開始され、エンジンの再始動が行われる。また、エンジン再始動に用いるスタータとして、ピニオンの押出し用の駆動回路と、モータの回転(ピニオンの回転)用の駆動回路とを別々に構成し、ピニオンの押出しとその回転とを個別に制御可能なものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 When the engine is restarted, an initial rotation is first applied to the output shaft (crankshaft) of the engine by a starter, basically as in the case of engine start by key operation. Specifically, first, the starter pinion is pushed out in the axial direction of the rotating shaft by energization control, and the pinion is engaged with the ring gear connected to the crankshaft. After the meshing, the pinion is rotated by energizing the starter motor. Thereby, cranking is started and the engine is restarted. In addition, as a starter used for engine restart, the drive circuit for pinion extrusion and the drive circuit for motor rotation (pinion rotation) can be configured separately, and pinion extrusion and rotation can be controlled individually. Is known (for example, see Patent Document 1).
ピニオン押出し用の駆動回路とピニオン回転用の駆動回路とを別個に備える構成において、それぞれの駆動回路のうちいずれかのみが動作不良(オフ故障)になった場合には、他方が正常に動作する場合であってもエンジンの再始動を実施することができないことが考えられる。一方で、このような一部の故障に対応すべく、それぞれの駆動回路に対して冗長回路を設け、不良が発生した本回路の部分を冗長回路に切り替えることで正常動作を保つようにすることが考えられる。ところが、この場合には、それぞれの駆動回路に対して冗長回路を設けるため追加する回路の数が多くなり、その結果、システムの複雑化やコスト増加などといった問題点が生じることが懸念される。 In a configuration in which a drive circuit for pinion extrusion and a drive circuit for pinion rotation are separately provided, when only one of the respective drive circuits malfunctions (off failure), the other operates normally. Even in this case, it is conceivable that the engine cannot be restarted. On the other hand, in order to cope with such a partial failure, a redundant circuit is provided for each drive circuit, and a normal circuit operation is maintained by switching the defective circuit portion to the redundant circuit. Can be considered. However, in this case, since redundant circuits are provided for the respective drive circuits, the number of circuits to be added increases, and as a result, there are concerns that problems such as system complexity and cost increase may occur.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、駆動リレーのオフ異常が発生した場合であってもエンジン始動を実施することができ、しかもその異常時におけるエンジン始動を最小限の部品点数の追加で実現することができるスタータ駆動装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can start an engine even when a drive relay OFF abnormality occurs, and minimizes engine start at the time of the abnormality. The main object is to provide a starter driving device that can be realized by adding the number of parts.
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
本発明は、エンジンのリングギヤに噛み合うピニオンと、同ピニオンを前記リングギヤとの非噛み合い状態から噛み合い状態に駆動するピニオン駆動部と、前記ピニオンを回転させるモータとを備えるスタータに適用され、前記ピニオン駆動部に給電する第1経路に設けられた第1駆動リレーと、前記モータに給電する第2経路に設けられた第2駆動リレーとを備え、これら各駆動リレーを通じての給電により前記エンジンのクランキングを行わせるスタータ駆動装置に関する。そして、請求項1に記載の発明は、前記第1駆動リレー及び前記ピニオン駆動部の間の中間点と、前記第2駆動リレー及び前記モータの間の中間点とを結ぶ第3経路に設けられた第3駆動リレーと、前記第1駆動リレー及び前記第2駆動リレーのいずれかにおいて、オン状態にできずオフ状態のままとなるオフ異常が発生していることを検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により前記オフ異常が発生していることが検出された場合に、前記第3駆動リレーを用いて前記クランキングを実施する異常時始動制御手段と、を備えることを特徴とする。
The present invention is applied to a starter including a pinion that meshes with a ring gear of an engine, a pinion drive unit that drives the pinion from a non-engagement state with the ring gear to a meshing state, and a motor that rotates the pinion, and the pinion drive A first drive relay provided on a first path for supplying power to the motor and a second drive relay provided on a second path for supplying power to the motor, and cranking the engine by power supply through each of the drive relays. It is related with the starter drive device which performs. The invention according to
上記構成では、第3経路に配置された第3駆動リレーをオン状態に切り替えることにより、第1駆動リレー及びピニオン駆動部の間の中間点と第2駆動リレー及びモータの間の中間点とにおいて第1経路と第2経路とが導通される。したがって、第1駆動リレーがオフ状態であっても、第2駆動リレー及び第3駆動リレーを介してピニオン駆動部への給電が可能である。また同様に、第2駆動リレーがオフ状態であっても、第1駆動リレー及び第3駆動リレーを介してモータへの給電が可能である。よって、上記構成によれば、第1駆動リレー及び第2駆動リレーのいずれかにおいてオン状態にされずオフ状態のままとなるオフ異常が発生した場合であっても、オフ異常が発生していない他方のリレーを兼用しつつ第3駆動リレーを利用することにより、ピニオン駆動部及びモータへの給電を実施でき、ひいては、ピニオンとリングギヤとの噛み合わせ及びモータの回転を実施できる。つまり、第1経路及び第2経路のそれぞれに対して冗長回路を設けることが不要になる。故に、システムの複雑化や、部品数の増加に伴うコスト増加等といった不都合が生じるのを抑制しつつ、第1駆動リレーや第2駆動リレーのオフ異常に対処することができる。 In the above configuration, by switching the third drive relay disposed on the third path to the ON state, at the intermediate point between the first drive relay and the pinion drive unit and the intermediate point between the second drive relay and the motor. The first path and the second path are conducted. Therefore, even when the first drive relay is in the OFF state, power can be supplied to the pinion drive unit via the second drive relay and the third drive relay. Similarly, power can be supplied to the motor via the first drive relay and the third drive relay even when the second drive relay is in the OFF state. Therefore, according to the above configuration, no off abnormality has occurred even in the case where an off abnormality has occurred that remains in the off state without being turned on in either the first drive relay or the second drive relay. By using the third drive relay while also serving as the other relay, power can be supplied to the pinion drive unit and the motor, so that the pinion and the ring gear can be engaged and the motor can be rotated. That is, it is not necessary to provide a redundant circuit for each of the first path and the second path. Therefore, it is possible to cope with the off abnormality of the first drive relay and the second drive relay while suppressing the occurrence of inconveniences such as the complexity of the system and the increase in cost due to the increase in the number of parts.
第1駆動リレーや第2駆動リレーのオフ異常発生状態において、第3駆動リレーを用いたエンジン始動は、通常のスタータ駆動とは異なり、第1駆動リレー及び第2駆動リレーのうち正常な駆動リレー(オフ異常でない方の駆動リレー)に流れる電流が通常時よりも大きくなることが考えられる。よって、その実施は最小限にするのが望ましい。 In the state where the first drive relay or the second drive relay is off, the engine start using the third drive relay is different from the normal starter drive, and is the normal drive relay of the first drive relay and the second drive relay. It is conceivable that the current flowing through (the drive relay that is not off-normal) becomes larger than normal. Therefore, it is desirable to minimize its implementation.
その点、請求項2に記載の発明では、前記異常時始動制御手段による前記第3駆動リレーを用いた始動許容回数を設定する許容回数設定手段を備える。これにより、第3駆動リレーを用いたスタータ駆動の実施を制限できる。なお、許容回数設定手段は、予め定めた所定回数(例えば1回)に設定するものであってもよいし、許容回数を可変に設定するものであってもよい。 In that respect, the invention described in claim 2 further includes an allowable number of times setting means for setting an allowable number of times of starting using the third drive relay by the abnormal time start control means. Thereby, implementation of the starter drive using the third drive relay can be restricted. The allowable number of times setting means may be set to a predetermined number of times (for example, once) or may be set to be variable.
請求項3に記載の発明は、所定の自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを自動停止し、その後所定の再始動条件が成立した場合に前記エンジンを再始動する自動停止始動機能を有するエンジンに適用され、前記異常時始動制御手段が、前記再始動の際において前記オフ異常の発生が検出されている場合に前記第3駆動リレーを用いて前記クランキングを実施する。所謂アイドルストップ制御によりエンジンを再始動させる場合、例えば信号待ちの車両を発進させるとき等、エンジンの始動を確実に実施する必要性が高い状況であることが考えられる。したがって、アイドルストップ制御によるエンジン再始動を実施する際に駆動リレーのオフ異常が検出されている場合に、第3駆動リレーを用いてエンジン始動を実施するとよい。 The invention according to claim 3 has an automatic stop start function for automatically stopping the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied and then restarting the engine when a predetermined restart condition is satisfied. The abnormality start control means performs the cranking using the third drive relay when the occurrence of the off abnormality is detected during the restart. When the engine is restarted by so-called idle stop control, for example, when a vehicle waiting for a signal is started, it is conceivable that there is a high need for reliably starting the engine. Therefore, it is preferable to start the engine using the third drive relay when an off abnormality of the drive relay is detected when the engine is restarted by the idle stop control.
第3駆動リレーを用いたスタータ駆動の実施を制限するための構成として、請求項4に記載の発明のように、前記異常時始動制御手段により前記第3駆動リレーを用いた前記クランキングを実施した場合に、その後における前記自動停止の実施を制限する自動停止制限手段を備えるものとしてもよい。この構成によれば、第3駆動リレーを用いるスタータ駆動を行った場合に、その後のエンジン自動停止を制限することにより、第3駆動リレーを用いたスタータ駆動の実施回数を少なくすることができる。 As a configuration for restricting the starter drive using the third drive relay, the cranking using the third drive relay is performed by the abnormality start control means as in the invention according to claim 4. In such a case, automatic stop restriction means for restricting execution of the automatic stop thereafter may be provided. According to this configuration, when the starter drive using the third drive relay is performed, the number of times of the starter drive using the third drive relay can be reduced by limiting the subsequent automatic engine stop.
スタータによりエンジンのクランキングを実施する場合、ピニオンやリングギヤの磨耗や噛み合い音の抑制の観点からすると、ピニオンをリングギヤに噛み合わせた後、モータを回転させる(エンジン出力軸に初期回転を付与する)のが望ましい。その点に鑑み、請求項5に記載の発明では、前記異常検出手段により前記第2駆動リレーのオフ異常が発生していることが検出された場合、前記第1駆動リレーのオン切替タイミングよりも後のタイミングで前記第3駆動リレーをオン状態に切り替えて前記クランキングを実施する。こうすることにより、モータよりも先にピニオン駆動部に電力供給でき、その結果、ピニオンとリングギヤと噛み合わせ後にモータを駆動させることが可能になる。故に、スタータによりエンジンのクランキングを実施する際に、ピニオン及びリングギヤの磨耗や噛み合い音の抑制を好適に図ることができる。 When cranking the engine with a starter, from the viewpoint of suppressing pinion and ring gear wear and meshing noise, the pinion is engaged with the ring gear and then the motor is rotated (initial rotation is applied to the engine output shaft). Is desirable. In view of this point, in the invention according to claim 5, when it is detected by the abnormality detection means that an off abnormality of the second drive relay has occurred, an on-switching timing of the first drive relay is determined. At a later timing, the third drive relay is switched to the on state to perform the cranking. By doing so, it is possible to supply power to the pinion drive unit before the motor, and as a result, the motor can be driven after the pinion and the ring gear are engaged. Therefore, when the engine is cranked by the starter, it is possible to suitably suppress the wear of the pinion and the ring gear and the meshing sound.
請求項6に記載の発明では、ドライバにより前記エンジンの始動スイッチが操作されたことを検出する操作検出手段を備え、前記異常時始動制御手段が、前記異常検出手段により前記オフ異常が発生していることが検出された後に前記操作検出手段により前記始動スイッチが操作されたことが検出されたことを条件に、前記第3駆動リレーを用いた前記クランキングを許可する。第3駆動リレーを用いるエンジン始動が通常時のスタータ駆動とは異なることに鑑みると、その実施は最小限にするのが望ましい。その点、上記構成によれば、ドライバにエンジン再始動の意思があることが確実である場合に、第3駆動リレーを用いるスタータ駆動を実施することができる。その結果、ドライバがエンジン再始動を望む状況ではスタータによるエンジン始動を確実に実施しつつ、エンジン再始動の意思が確認されない状況(始動スイッチが操作されない場合)では第3駆動リレーによる始動を実施しないようにすることができる。これにより、第3駆動リレーによるエンジン始動の抑制をドライバの意思を反映させつつ好適に実施することができる。
The invention according to
請求項7に記載の発明では、前記第2駆動リレー及び前記第3駆動リレーと前記モータとの間に、該モータの駆動タイミングを遅延させる遅延回路を備える。 In a seventh aspect of the invention, a delay circuit that delays the drive timing of the motor is provided between the second drive relay, the third drive relay, and the motor.
通常時(リレー正常時)は、例えばリレーのオン切替タイミングの制御によりモータ駆動タイミングをピニオンとリングギヤとの噛み合わせタイミングよりも遅延させることができるが、リレー異常時では、異常が発生していない方のリレーを兼用するため、上記の遅延制御を実施できないことが考えられる。その点、上記構成のように、第2駆動リレーとモータとの間であって、第3駆動リレーとモータとの間に遅延回路を配置することにより、モータの駆動タイミングをその遅延回路によって遅延させることができる。したがって、ピニオンとリングギヤとの噛み合わせタイミングよりも後のタイミングでモータ回転を実施でき、ひいては、ピニオン等の磨耗や噛み合い音の抑制を図ることができる。 In normal times (when the relay is normal), for example, the motor drive timing can be delayed from the meshing timing between the pinion and the ring gear by controlling the relay ON switching timing, but no abnormality has occurred when the relay is abnormal Since the other relay is also used, it is considered that the above delay control cannot be performed. In that respect, as in the above configuration, a delay circuit is arranged between the second drive relay and the motor and between the third drive relay and the motor, so that the drive timing of the motor is delayed by the delay circuit. Can be made. Therefore, the motor can be rotated at a timing later than the timing at which the pinion and the ring gear are engaged with each other, so that the wear of the pinion and the like and the engagement noise can be suppressed.
以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、エンジン制御システムのエンジン停止始動制御装置に具体化している。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット(以下、ECUという)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御、アイドルストップ制御等を実施する。この制御システムの全体概略を示す電気的構成図を図1に示す。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied in an engine stop / start control device of an engine control system. In the control system, fuel injection amount control, ignition timing control, idle stop control, and the like are performed with an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) as a center. FIG. 1 shows an electrical configuration diagram showing an overall outline of the control system.
図1において、スタータ10はピニオン押出し式のスタータであり、ピニオン11と、ピニオン11の押出し又は押出し解除を行うアクチュエータであるピニオン駆動部12と、ピニオン11を回転するモータ13とを備えている。
In FIG. 1, a
ピニオン駆動部12及びモータ13は、各々配線によりバッテリBATに接続されている。バッテリBATとピニオン駆動部12との間の第1経路には、ピニオン駆動部12の通電/非通電を切り替えるピニオン駆動リレーRLpが設けられている。また、バッテリBATとモータ13との間の第2経路には、モータ13の通電/非通電を切り替えるモータ駆動リレーRLmが設けられている。
The
ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmは、それぞれリレースイッチとリレーコイルとを有している。ピニオン駆動リレーRLpにおいてリレースイッチは第1経路に設けられており、リレーコイルが励磁されることによりリレースイッチがオンされ(すなわちピニオン駆動リレーRLpがオンされ)、ピニオン駆動部12に対して給電が行われる。また、モータ駆動リレーRLmにおいてリレースイッチは第2経路に設けられており、リレーコイルが励磁されることによりリレースイッチがオンされ(すなわちモータ駆動リレーRLmがオンされ)、モータ13に対して給電が行われる。
The pinion drive relay RLp and the motor drive relay RLm each have a relay switch and a relay coil. In the pinion drive relay RLp, the relay switch is provided in the first path. When the relay coil is excited, the relay switch is turned on (that is, the pinion drive relay RLp is turned on), and power is supplied to the
バッテリBATからピニオン駆動部12に通電されると、その通電によりピニオン11がその軸線方向に押し出され、エンジン側に設けられた図示しないリングギヤに噛み合わされる。また、ピニオン11とリングギヤとの噛み合い状態において、バッテリBATからモータ13に通電されることによりモータ13が回転され、そのモータ13の回転に伴いピニオン11が回転する。これにより、クランキングが行われ、エンジンに初期回転が付与される。
When the
また、本システムでは、第1経路と第2経路とが配線14により接続されており、その配線14により接続される第3経路において第3のリレー(以下、故障対応リレーRLfという)が配置されている。第3経路は、ピニオン駆動リレーRLp及びピニオン駆動部の間の中間点と、モータ駆動リレーRLm及びモータ13の間の中間点とを結ぶ経路として設けられている。また、故障対応リレーRLfは、リレースイッチ及びリレーコイルを有している。故障対応リレーRLfにおいてリレースイッチは第3経路に設けられており、リレーコイルが励磁されることによりリレースイッチがオンされ(すなわち故障対応リレーRLfがオンされ)、第1経路と第2経路とが導通される。つまり、故障対応リレーRLfのオン/オフの切り替えにより、第1経路と第2経路との導通/遮断の切り替えが可能になっている。
Further, in this system, the first route and the second route are connected by the
その他、本システムには、ドライバのキー操作に基づきオン/オフの切替が可能なスタータスイッチ(STスイッチ)15やドライバにより操作されるエンジンの始動スイッチとしてのイグニッションスイッチ(IGスイッチ)23などの各種スイッチや、ピニオン駆動リレーRLp及びピニオン駆動部12の間の中間点に設けられピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vpを検出する電圧センサ16、モータ駆動リレーRLm及びモータ13の間の中間点に設けられモータ駆動リレーRLmの出力電圧Vmを検出する電圧センサ17、エンジンの所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ18、アクセルペダルの踏込み操作量を検出するアクセルセンサ19、ブレーキペダルの踏込み操作量を検出するブレーキセンサ21などの各種センサが設けられている。
In addition, this system includes a starter switch (ST switch) 15 that can be switched on / off based on a driver's key operation, and an ignition switch (IG switch) 23 as an engine start switch operated by the driver. A switch, a
ECU30は、周知のマイクロコンピュータ(マイコン)31等を備えてなる電子制御装置であり、本システムに設けられている各種センサの検出結果等を入力し、それに基づいて吸入空気量制御や燃料噴射量制御、アイドルストップ制御などの各種エンジン制御や、スタータ10の駆動制御等を実施する。
The
上記のシステム構成において実施されるアイドルストップ制御について説明する。アイドルストップ制御は、エンジンのアイドル運転時に所定の停止条件が成立すると当該エンジンを自動停止させるとともに、その後、所定の再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるものである。エンジン停止条件としては、例えば、アクセル操作量がゼロになったこと(アイドル状態になったこと)、ブレーキペダルの踏込み操作が行われたこと等の少なくともいずれかが含まれる。また、エンジン再始動条件としては、例えば、アクセルの踏込み操作が行われたこと、ブレーキ操作量がゼロになったこと等が含まれる。 The idle stop control performed in the above system configuration will be described. In the idle stop control, the engine is automatically stopped when a predetermined stop condition is satisfied during the idling operation of the engine, and thereafter, the engine is restarted when a predetermined restart condition is satisfied. The engine stop condition includes, for example, at least one of the fact that the accelerator operation amount has become zero (becomes in an idle state), and that the brake pedal has been depressed. Further, the engine restart condition includes, for example, that the accelerator is depressed, the brake operation amount is zero, and the like.
次に、スタータ10の駆動制御について詳述する。本システムにおいて、ECU30は、第1スイッチング素子TR1、第2スイッチング素子TR2及び第3スイッチング素子TR3を備えている。そして、第1スイッチング素子TR1が、出力ポートP1を介してピニオン駆動リレーRLpのリレーコイルに接続され、第2スイッチング素子TR2が、出力ポートP2を介してモータ駆動リレーRLmのリレーコイルに接続され、第3スイッチング素子TR3が、出力ポートP3を介して故障対応リレーRLfのリレーコイルに接続されている。これにより、本システムでは、第1スイッチング素子TR1、第2スイッチング素子TR2、第3スイッチング素子TR3のオン/オフをそれぞれ個別に切り替えることが可能になっている。したがって、第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2のそれぞれに対し、所望とするタイミングにてオン信号を出力することにより、ピニオン11の押出し(ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせ)とモータ13の回転とを個別に制御可能になっている。また、第3スイッチング素子TR3に対し、所望とするタイミングにてオン信号を出力することにより、第1経路と第2経路との導通/遮断を所望のタイミングにて切替可能になっている。
Next, drive control of the
詳しくは、例えばスタータスイッチ15がオフからオンに切り替えられたときや、エンジン自動停止後に再始動条件が成立したときにエンジンを始動する場合、マイコン31は、まず第1スイッチング素子TR1をオンに切り替え、ピニオン駆動リレーRLpをオンに切り替える。この場合、図2に示すように、第1経路Rp1によりピニオン駆動部12に電力供給され、ピニオン11がリングギヤに向かって押し出される。
Specifically, for example, when the
続いて、マイコン31は、第2スイッチング素子TR2をオンに切り替え、モータ駆動リレーRLmをオン状態に切り替える。この場合、図2に示すように、第2経路Rm1によりモータ13に電力供給され、モータ13が回転されるとともにピニオン11が回転され、エンジンのクランキングが実施される。なお、図2では、第3スイッチング素子TR3はオンされず、故障対応リレーRLfはオフ状態のままである。
Subsequently, the
ところが、ピニオン駆動リレーRLpやモータ駆動リレーRLmの接点がオフ状態のままオン状態に切り替わらない異常(オフ故障)が発生した場合、経路Rm1によるピニオン駆動部12の通電や、経路Rp1によるモータ13の通電を実施できなくなる。一方、ピニオン駆動部12及びモータ13のいずれかが通電されない状態が継続されると、他方の駆動リレーが正常に動作可能であっても、スタータ10によるエンジン始動を実施できない。特に、エンジンの自動停止後における再始動では、例えば信号待ち中の車両を発進させる等といった状況であることが多く、かかる場合にエンジン再始動できないときには、路上故障を招くことが懸念される。
However, when an abnormality (off failure) occurs in which the contact of the pinion drive relay RLp or the motor drive relay RLm does not switch to the on state while the contact is off, the energization of the
その点に鑑み、本システムでは、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかにおいてオフ故障が発生した場合、故障対応リレーRLfを用いてエンジンのクランキングを実施するようにしている。つまり、その故障が発生した側のアクチュエータに対する電力供給を、故障対応リレーRLfを介して実施するようにし、これにより、ピニオン駆動部12及びモータ13への給電を行うようにしている。
In view of this point, in the present system, when an off-failure occurs in either the pinion drive relay RLp or the motor drive relay RLm, the engine is cranked using the failure response relay RLf. That is, power is supplied to the actuator on the side where the failure has occurred via the failure handling relay RLf, thereby supplying power to the
具体的には、エンジン自動停止後、再始動要求があったときに、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかでオフ故障が発生している場合、第3スイッチング素子TR3に駆動信号を出力して、第3スイッチング素子TR3をオフからオンに切り替える。これにより、モータ駆動リレーRLmのオフ故障の発生時では、図3(a)に示すように、ピニオン駆動リレーRLpを介した経路Rp1によりピニオン駆動部12へ電力供給され、ピニオン駆動リレーRLp及び故障対応リレーRLfを介した経路Rm2によりモータ13へ電力供給される。また、ピニオン駆動リレーRLpのオフ故障の発生時では、図3(b)に示すように、モータ駆動リレーRLm及び故障対応リレーRLfを介した経路Rp2によりピニオン駆動部12へ電力供給され、モータ駆動リレーRLmを介した経路Rm1によりモータ13へ電力供給される。このように、本システムでは、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかにおいてオフ故障が発生した場合であっても、ピニオン11の押出し及びモータ13の回転を確実に実施できるようになっている。
Specifically, if an off-failure has occurred in either the pinion drive relay RLp or the motor drive relay RLm when a restart request is made after the engine has been automatically stopped, a drive signal is sent to the third switching element TR3. The third switching element TR3 is switched from off to on. As a result, when an off failure occurs in the motor drive relay RLm, as shown in FIG. 3A, power is supplied to the
なお、スタータ駆動に際し、第1スイッチング素子TR1よりも後のタイミングで第2スイッチング素子TR2をオンに切り替えるのは以下の理由からである。すなわち、スタータ10によるエンジンのクランキングを実施する場合、ピニオン11及びリングギヤの磨耗抑制や、その噛み合い時における噛み合い音の抑制の観点からすると、ピニオン11をリングギヤに噛み合わせた後、モータ13の回転によってピニオン11を回転させるのが望ましい。一方、第1スイッチング素子TR1をオン状態に切り替えてから実際にモータ13の駆動が開始されるまでの時間(モータ作動遅れ時間)は、例えば10msec程度と比較的短いのに対し、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替えてから実際にピニオン11がリングギヤに噛み合うまでの時間(噛み合い所要時間)は、例えば30msec程度とモータ作動遅れ時間に比べて長い。そこで、本実施形態では、モータ作動遅れ時間と噛み合い所要時間との差を考慮して、第2スイッチング素子TR2のオン切替タイミングを第1スイッチング素子TR1よりも遅延させることにより、モータ13の駆動タイミングをピニオン11とリングギヤとの噛み合いタイミングよりも後に実施されるようにしている。
In the starter drive, the second switching element TR2 is switched on at a timing later than the first switching element TR1 for the following reason. That is, when the cranking of the engine by the
次に、駆動リレーRLp,RLmのオフ故障が発生した場合の故障対処の処理手順について図4のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ECU30のマイコン31により所定周期毎に実行される。
Next, a processing procedure for handling a failure when an off-failure of the drive relays RLp and RLm occurs will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the
図4において、まずステップS100では、ピニオン駆動リレー回路異常フラグFp及びモータ駆動リレー回路異常フラグFmに値0がセットされているか否かを判定する。ここで、ピニオン駆動リレー回路異常フラグFpは、ピニオン駆動リレーRLpにオフ故障が発生しているか否かを示すフラグであり、正常であれば値0であり、オフ故障発生状態では値1にセットされる。また、モータ駆動リレー回路異常フラグFmは、モータ駆動リレーRLmにオフ故障が発生しているか否かを示すフラグであり、正常であれば値0であり、オフ故障発生状態では値1にセットされる。ステップS100では、Fp=0かつF=0であることを条件にステップS101へ進む。
In FIG. 4, first, in step S100, it is determined whether or not a
ステップS101では、エンジン自動停止後であって、その自動停止中にエンジン再始動条件が成立したか(再始動要求があったか)否かを判定する。エンジン自動停止後に再始動要求があった場合には、ステップS102へ進み、ピニオン11を駆動すべく、第1スイッチング素子TR1をオン状態に切り替える。
In step S101, it is determined whether or not an engine restart condition has been satisfied (whether a restart request has been made) after the engine has been automatically stopped. If there is a restart request after the engine is automatically stopped, the process proceeds to step S102, and the first switching element TR1 is switched to the ON state in order to drive the
続くステップS103では、ピニオン駆動リレーRLpが正常に動作しているか否かを判定する。本実施形態では、第1スイッチング素子TR1のオンタイミングから、ピニオン11とリングギヤとの噛み合いに要する噛み合い所要時間が経過した後において、電圧センサ16により検出される出力電圧Vpが判定値よりも大きいか否かを判定する。そして、出力電圧Vpが判定値よりも大きい場合にはステップS104へ進み、モータ13を駆動すべく、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替える。
In a succeeding step S103, it is determined whether or not the pinion drive relay RLp is operating normally. In the present embodiment, is the output voltage Vp detected by the
ステップS105では、モータ駆動リレーRLmが正常に動作しているか否かを判定する。本実施形態では、第2スイッチング素子TR2のオンタイミングから、モータ13の作動遅れ時間が経過した後において、電圧センサ17により検出される出力電圧Vmが判定値よりも大きいか否かを判定する。そして、出力電圧Vmが判定値よりも大きい場合にはステップS106へ進み、エンジン始動が完了したか否かを判定する。ここでは、例えば、エンジン回転速度が始動回転速度NEf(例えば400〜500rpm)に達したか否かを判定する。
In step S105, it is determined whether or not the motor drive relay RLm is operating normally. In the present embodiment, it is determined whether or not the output voltage Vm detected by the
ステップS106で肯定判定された場合には、ステップS107へ進み、第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2をオフ状態に切り替える。これにより、ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせが解除されるとともに、モータ13の回転駆動が停止され、スタータ10によるエンジンのクランキングが終了される。
When an affirmative determination is made in step S106, the process proceeds to step S107, and the first switching element TR1 and the second switching element TR2 are switched to the off state. As a result, the meshing between the
さて、ピニオン駆動リレーRLpのオフ故障の発生時では、第1スイッチング素子TR1のオン切替タイミングから噛み合い所要時間が経過した後であっても、出力電圧Vpが判定値を超えない。よって、ステップS103で否定判定がなされ、ステップS108へ進む。ステップS108では、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替えるとともに、第3スイッチング素子TR3をオン状態に切り替える。これにより、モータ駆動リレーRLm及び故障対応リレーRLfがオン状態に切り替わる。その結果、モータ13にはモータ駆動リレーRLmを介して電力供給され、ピニオン駆動部12にはモータ駆動リレーRLm及び故障対応リレーRLfを介して電力供給される。また、ステップS108では、ピニオン駆動リレーRLpにオフ故障が発生しているものとして、ピニオン駆動リレー回路異常フラグFpに値1をセットする。その後、ステップS110へ進む。
Now, when an off failure of the pinion drive relay RLp occurs, the output voltage Vp does not exceed the determination value even after the time required for meshing has elapsed from the on switching timing of the first switching element TR1. Therefore, a negative determination is made in step S103, and the process proceeds to step S108. In step S108, the second switching element TR2 is switched to the on state, and the third switching element TR3 is switched to the on state. As a result, the motor drive relay RLm and the failure handling relay RLf are switched on. As a result, electric power is supplied to the
一方、モータ駆動リレーRLmのオフ故障の発生時では、第2スイッチング素子TR2のオン切替タイミングからモータ作動遅れ時間が経過した後であっても、出力電圧Vmが判定値を超えない。よって、ステップS105で否定判定がなされ、ステップS109へ進む。ステップS109では、第3スイッチング素子TR3をオン状態にする。これにより、故障対応リレーRLfがオン状態に切り替わる。その結果、ピニオン駆動部12にはピニオン駆動リレーRLpを介して電力供給され、モータ13にはモータ駆動リレーRLm及び故障対応リレーRLfを介して電力供給される。また、ステップS109では、モータ駆動リレーRLmにオフ故障が発生しているものとして、モータ駆動リレー回路異常フラグFmに値1をセットする。その後、ステップS110へ進む。
On the other hand, when an off failure of the motor drive relay RLm occurs, the output voltage Vm does not exceed the determination value even after the motor operation delay time has elapsed from the on switching timing of the second switching element TR2. Therefore, a negative determination is made in step S105, and the process proceeds to step S109. In step S109, the third switching element TR3 is turned on. As a result, the failure handling relay RLf is switched on. As a result, electric power is supplied to the
ステップS110では、例えばエンジン回転速度に基づいて、エンジン始動が完了したか否かを判定し、エンジン始動が完了したものと判定された場合には、ステップS111へ進む。ステップS111では、第3スイッチング素子TR3をオフ状態に切り替えるとともに、第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2のうちオン状態になっている側のスイッチング素子をオフ状態に切り替える。また、警告ランプや警告表示、ブザー、音声等といった手段により、車両点検を促す内容の通知をユーザに行う。 In step S110, for example, it is determined whether or not the engine start has been completed based on the engine rotation speed. If it is determined that the engine start has been completed, the process proceeds to step S111. In step S111, the third switching element TR3 is switched to the off state, and the switching element on the side that is in the on state among the first switching element TR1 and the second switching element TR2 is switched to the off state. In addition, the user is notified of the content that prompts the vehicle inspection by means of a warning lamp, a warning display, a buzzer, a sound, or the like.
さらに、ステップS111では、エンジン自動停止禁止フラグFsに値1をセットする。このエンジン自動停止禁止フラグFsは、今回のスタータ駆動によってエンジンを再始動させた後、次にエンジン自動停止条件が成立した場合においてエンジンの自動停止を禁止するためのフラグである。本実施形態では、フラグFsに値1がセットされている場合に、その後のエンジン自動停止を禁止することとしている。
Further, in step S111, a
つまり、エンジン自動停止処理として、マイコン31は、エンジン自動停止条件が成立したか否かを判定し、エンジン自動停止条件が成立した場合、フラグFsに値1がセットされているか否かを判定する。そして、フラグFsに値1がセットされている場合には、エンジンの自動停止を禁止し、フラグFsに値0がセットされている場合には、エンジンの自動停止を許可する。
That is, as the engine automatic stop process, the
図5及び図6は、スタータ駆動制御の具体的態様を示すタイムチャートである。このうち、図5は、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmが正常に動作する場合である。また、図6のうち、(a)はピニオン駆動リレーRLpのオフ故障が発生した場合であり、(b)はモータ駆動リレーRLmのオフ故障が発生した場合である。 5 and 6 are time charts showing specific modes of the starter drive control. Among these, FIG. 5 shows a case where the pinion drive relay RLp and the motor drive relay RLm operate normally. In FIG. 6, (a) shows a case where an off failure of the pinion drive relay RLp occurs, and (b) shows a case where an off failure of the motor drive relay RLm occurs.
図5に示すように、駆動リレーRLp,RLmの正常時では、エンジン自動停止後において再始動要求があった場合、そのタイミングt11で第1スイッチング素子TR1をオン状態に切り替える。これにより、タイミングt12でピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vpが上昇して判定値Vpthよりも大きくなり、ピニオン駆動部12が駆動される結果、ピニオン11とリングギヤとが噛み合わされる。また、タイミングt11から噛み合い所要時間TAが経過した後のタイミングt13で、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替える。これにより、タイミングt14でモータ駆動リレーRLmの出力電圧Vmが上昇して判定値Vmthよりも大きくなり、モータ13が回転される結果、リングギヤがピニオン11によって回転される。そして、タイミングt15でエンジン始動が完了したと判定され、第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2をオフ状態に切り替える。
As shown in FIG. 5, when the drive relays RLp and RLm are normal, if there is a restart request after the engine is automatically stopped, the first switching element TR1 is switched to the ON state at the timing t11. As a result, the output voltage Vp of the pinion drive relay RLp rises at the timing t12 and becomes larger than the determination value Vpth, and as a result of driving the
一方、ピニオン駆動リレーRLpのオフ故障が発生した場合、図6(a)に示すように、タイミングt21で第1スイッチング素子TR1をオン状態に切り替えた後であっても、ピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vpが上昇せず、判定値Vpth以下の状態が継続される。そして、タイミングt21から噛み合い所要時間TAが経過した後のタイミングt22で、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替える。本実施形態では、このタイミングt22をピニオン駆動リレーRLpのオフ故障の判定タイミングとしており、同タイミングにおいてピニオン駆動リレーRLpのオフ故障が発生した旨判定され、ピニオン駆動リレー回路異常フラグFpに値1がセットされるとともに、第3スイッチング素子TR3をオン状態に切り替える。これにより、その後のタイミングt23で、ピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vp及びモータ駆動リレーRLmの出力電圧Vmがそれぞれ判定値よりも大きくなり、ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせ及びピニオン11の回転が実施される。そして、タイミングt24でエンジン始動が完了したと判定され、第2スイッチング素子TR2及び第3スイッチング素子TR3をオフ状態に切り替えるとともに、エンジン自動停止禁止フラグFsに値1をセットする。
On the other hand, when an off failure of the pinion drive relay RLp occurs, as shown in FIG. 6A, even after the first switching element TR1 is switched on at timing t21, the output of the pinion drive relay RLp. The voltage Vp does not increase and the state below the determination value Vpth is continued. Then, the second switching element TR2 is switched to the ON state at timing t22 after the meshing required time TA has elapsed from timing t21. In the present embodiment, this timing t22 is used as a determination timing for an off-fault of the pinion drive relay RLp. At this timing, it is determined that an off-fault of the pinion drive relay RLp has occurred, and a
次に、モータ駆動リレーRLmのオフ故障が発生した場合を考える。この場合、図6(b)に示すように、ピニオン駆動リレーRLpについては正常であるため、タイミングt31で第1スイッチング素子TR1をオン状態に切り替えることにより、タイミングt32でピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vpが上昇する。そして、タイミングt31から噛み合い所要時間TAが経過した後のタイミングt33で、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替える。このとき、モータ駆動リレーRLmのオフ故障が発生している場合には、第2スイッチング素子TR2をオン状態に切り替えてもモータ駆動リレーRLmの出力電圧Vmが上昇せず、判定値Vmth以下の状態が継続される。本実施形態では、タイミングt33からモータ作動遅れ時間TBが経過した後のタイミングt34をモータ駆動リレーRLmのオフ故障の判定タイミングとしており、同タイミングにおいてモータ駆動リレーRLmのオフ故障が発生した旨判定され、モータ駆動リレー回路異常フラグFmに値1がセットされるとともに、第3スイッチング素子TR3をオン状態に切り替える。これにより、その後のタイミングt35で、ピニオン駆動リレーRLpの出力電圧Vp及びモータ駆動リレーRLmの出力電圧Vmがそれぞれ判定値よりも大きくなり、ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせ及びピニオン11の回転が実施される。
Next, consider a case where an OFF failure of the motor drive relay RLm occurs. In this case, as shown in FIG. 6B, since the pinion drive relay RLp is normal, the output voltage of the pinion drive relay RLp at timing t32 is obtained by switching the first switching element TR1 to the on state at timing t31. Vp rises. Then, the second switching element TR2 is switched to the ON state at a timing t33 after the meshing required time TA has elapsed from the timing t31. At this time, if an off failure of the motor drive relay RLm has occurred, the output voltage Vm of the motor drive relay RLm does not increase even if the second switching element TR2 is switched to the on state, and the state is equal to or less than the determination value Vmth Will continue. In the present embodiment, the timing t34 after the motor operation delay time TB has elapsed from the timing t33 is used as the determination timing for the OFF failure of the motor drive relay RLm, and it is determined that the OFF failure of the motor drive relay RLm has occurred at the same timing. The
なお、本実施形態では、モータ駆動リレーRLmのオフ故障発生状態において、第1スイッチング素子TR1のオン切替タイミング(t31)よりも後のタイミングで、具体的には、タイミングt31から噛み合い所要時間TAが経過した後のタイミングt34で、第3スイッチング素子TR3をオン状態に切り替える。これにより、ピニオン11とリングギヤと噛み合わせが完了した後にモータ13が駆動される。
In the present embodiment, when the motor drive relay RLm is in an off-fault occurrence state, the meshing required time TA from the timing t31 is specifically the timing after the on-switching timing (t31) of the first switching element TR1. At the timing t34 after the lapse, the third switching element TR3 is switched to the on state. Thereby, the
そして、タイミングt36でエンジン始動が完了したと判定され、第1スイッチング素子TR1及び第3スイッチング素子TR3をオフ状態に切り替えるとともに、エンジン自動停止禁止フラグFsに値1をセットする。
Then, it is determined that the engine start is completed at timing t36, the first switching element TR1 and the third switching element TR3 are switched to the OFF state, and a
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
ピニオン駆動リレーRLp及びピニオン駆動部12の間の中間点と、モータ駆動リレーRL及びモータ13の間の中間点とを配線14により結ぶ第3経路に故障対応リレーRLfを設け、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかにおいてオフ故障が発生している場合に、故障対応リレーRLfを用いてエンジンのクランキングを実施する構成としたため、オフ故障が発生していない他方のリレーを兼用してピニオン駆動部12及びモータ13への給電を実施できる。これにより、リレーのオフ故障が発生している場合であっても、ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせ及びモータ13の回転を実施できる。この場合、第1経路及び第2経路のそれぞれに対して冗長回路を設けることが不要になる。したがって、システムの複雑化や、部品数の増加に伴うコスト増加等といった不都合が生じるのを抑制しつつ、ピニオン駆動リレーRLpやモータ駆動リレーRLmのオフ故障に対処することができる。
A failure handling relay RLf is provided on the third path connecting the intermediate point between the pinion drive relay RLp and the
エンジンの再始動の際においてリレーRLp、RLmのオフ故障の発生が検出されている場合に故障対応リレーRLfを用いてエンジン始動を実施する構成としたため、例えば信号待ちの車両を発進させるとき等、エンジンの始動を確実に実施する必要性が高い状況でエンジン再始動を確実に実施することができる。これにより、路上故障を回避することができる。 When the engine is restarted, when the occurrence of an off-fault of the relays RLp, RLm is detected, the engine is started using the failure-response relay RLf. For example, when starting a vehicle waiting for a signal, etc. The engine restart can be reliably performed in a situation where it is highly necessary to reliably start the engine. Thereby, a road fault can be avoided.
故障対応リレーRLfを用いたエンジン始動を実施した場合、その後のエンジン自動停止の実施を制限する構成としたため、故障対応リレーRLfを用いたエンジン始動の実施を抑制しつつ、路上故障が発生するのを抑制することができる。 When the engine is started using the failure handling relay RLf, the construction of the automatic engine stop thereafter is limited, so that a road fault occurs while suppressing the start of the engine using the failure handling relay RLf. Can be suppressed.
モータ駆動リレーRLmのオフ故障が発生していることが検出された場合、ピニオン駆動リレーRLpのオン切替タイミングよりも後のタイミングで故障対応リレーRLfをオン状態に切り替える構成としたため、具体的には、ピニオン駆動リレーRLpのオン切替タイミングから噛み合い所要時間TAが経過した後に故障対応リレーRLfをオン状態に切り替える構成としたため、ピニオン11とリングギヤと噛み合わせ後にモータ13を駆動させることができる。よって、スタータ10によりエンジンのクランキングを実施する際に、ピニオン11及びリングギヤの磨耗や噛み合い音の抑制を好適に図ることができる。
When it is detected that an off-fault of the motor drive relay RLm has occurred, the failure-corresponding relay RLf is turned on at a timing later than the on-switching timing of the pinion drive relay RLp. Since the failure response relay RLf is switched to the on state after the required engagement time TA has elapsed from the on switching timing of the pinion drive relay RLp, the
今回のエンジン再始動の際に検出された駆動リレーRLp,RLfのオフ故障に基づいて故障対応リレーRLfを用いたスタータ駆動を実施するため、駆動リレーRLp,RLfのオフ故障が確実に発生している状況において上記スタータ駆動を実施することができる。つまり、今回のエンジン再始動よりも前(例えばエンジン自動停止前のエンジン運転中)の検出結果に基づいて故障対応リレーRLfによるエンジン再始動を実施する構成とした場合、そのオフ故障が一時的なもの(復帰可能な故障)であるときには、今回のエンジン再始動の際にはその故障が解消されている(駆動リレーRLp,RLfが正常に動作する)にもかかわらず、故障対応リレーRLfによるエンジン始動が行われることとなる。その点、上記構成とすることにより、駆動リレーRLp,RLfのオフ故障の発生状態において故障対応リレーRLfを用いたエンジン始動を実施することができる。 Since the starter drive using the failure corresponding relay RLf is performed based on the off failure of the drive relays RLp and RLf detected at the time of the engine restart this time, the off failure of the drive relays RLp and RLf has surely occurred. In this situation, the starter driving can be performed. That is, when the engine restart is performed by the failure handling relay RLf based on the detection result before the current engine restart (for example, during engine operation before the engine automatic stop), the off-failure is temporarily When the engine is restarted (failure that can be recovered), the engine is operated by the failure handling relay RLf even though the failure has been resolved at the time of the current engine restart (the drive relays RLp and RLf operate normally). Start-up will be performed. In that respect, with the above-described configuration, it is possible to start the engine using the failure-response relay RLf when the drive relays RLp and RLf are in an off-failure state.
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.
・ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかのオフ異常が検出された場合、その検出後においてドライバによりIGスイッチ23が操作されたことが検出されたことを条件に故障対応リレーRLfをオン状態に切り替える。故障対応リレーRLfを用いるエンジン始動は通常時のスタータ駆動とは異なり、ピニオン駆動リレーRLpやモータ駆動リレーRLmに流れる電流が通常時よりも大きくなることに鑑みると、故障対応リレーRLfによるスタータ駆動の実施は最小限にするのが望ましい。その点、IGスイッチ23が操作された場合であれば、ドライバにエンジン再始動の意思があることが確実であり、かかる場合に上記のスタータ駆動を実施するものとすることにより、ドライバがエンジン再始動を真に望む状況下ではスタータによるエンジン再始動を実施しつつ、故障対応リレーRLfを用いたスタータ駆動をできるだけ抑制することができる。
-If any of the pinion drive relay RLp or motor drive relay RLm is detected to be off abnormally, the failure response relay RLf is turned on on the condition that it is detected that the driver has operated the
・故障対応リレーRLfを用いずピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmによりエンジン始動できた場合、ピニオン駆動リレー回路異常フラグFp又はモータ駆動リレー回路異常フラグFmが値1であれば、このフラグFp,Fmを値0にリセットする(ダイアグを消す)構成とする。このとき、エンジン自動停止禁止フラグFsについても、値1であれば値0にリセットするのが望ましい。ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのオフ故障としては、復帰できないものだけでなく復帰可能なもの(一時的なもの)も考えられる。その点に鑑み、上記構成とすることにより、一旦はオフ故障が発生したものと判定された場合であっても、その後、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmが正常動作可能に復帰した場合に、スタータ10によるエンジンのクランキングを実施することができる。また、エンジン自動停止の禁止が解除され、アイドルストップ機能を有効に活用することができる。
If the engine can be started by the pinion drive relay RLp and the motor drive relay RLm without using the failure corresponding relay RLf, if the pinion drive relay circuit abnormality flag Fp or the motor drive relay circuit abnormality flag Fm is 1, the flag Fp, The configuration is such that Fm is reset to 0 (the diagnosis is turned off). At this time, if the engine automatic stop prohibition flag Fs is also a
上記構成は、例えば、第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2がそれぞれスタータスイッチ15に配線により接続され、かつ第3スイッチング素子TR3がスタータスイッチ15に配線を介して直接接続されていない構成に好ましく適用できる。この場合、スタータスイッチ15のオンにより第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2がオンされ、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmがオンされるようになっている。したがって、ドライバによるIGスイッチ23のオン操作に伴いスタータ10を駆動させることによりエンジンの始動を完了できた場合には、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmは正常に動作するものと判定できる。
In the above configuration, for example, the first switching element TR1 and the second switching element TR2 are each connected to the
・故障対応リレーRLfを用いたスタータ駆動の許容回数を設定する許容回数設定手段を備える構成とする。この場合、故障対応リレーRLfを用いたスタータ駆動の実施を制限できる。よって、許容回数を適宜定めることにより、故障対応リレーRLfによるスタータ駆動の実施を極力抑制することが可能になる。具体的には、許容回数を、予め定めた所定回数に設定する。例えば、許容回数を1回に設定することにより、オフ故障が発生した後の初回のエンジン再始動に限って故障対応リレーRLfによるスタータ駆動を実施する。あるいは、都度のエンジン運転状態等に応じて、許容回数を可変に設定してもよい。 A configuration including an allowable number setting means for setting an allowable number of starter drives using the failure handling relay RLf is adopted. In this case, it is possible to limit the starter driving using the failure handling relay RLf. Therefore, by appropriately determining the allowable number of times, it is possible to suppress the starter drive by the failure handling relay RLf as much as possible. Specifically, the allowable number of times is set to a predetermined number of times. For example, by setting the allowable number of times to one, the starter drive by the failure handling relay RLf is performed only for the first engine restart after the off-failure occurs. Alternatively, the allowable number of times may be variably set according to the engine operating state and the like each time.
・マイコン31と第2スイッチング素子TR2との間に遅延回路22を配置する構成とする(図7)。この場合、スイッチング素子TR1,TR2のオン切替タイミング(リレーRLp、RLmのオン切替タイミング)の制御によらず、モータ13の駆動タイミングをピニオン11とリングギヤとの噛み合わせタイミングに対して遅延させることができる。
The
・ピニオン駆動リレーRLp及び故障対応リレーRLfとモータ13との間に遅延回路22を配置する構成とする(図8)。リレーRLp、RLmが正常に動作する通常時では、例えばリレーRLp、RLmのオン切替タイミングの制御によりモータ13の駆動タイミングをピニオン11とリングギヤとの噛み合わせタイミングよりも遅延させることができる。ところが、リレーRLp、RLmのいずれかにオフ故障が発生している場合では、オフ故障が発生していない方のリレーを兼用してピニオン駆動部12及びモータ13に給電するため、上記の遅延制御を実施できないことが考えられる。その点、図8の構成のように、モータ駆動リレーRLmとモータ13との間であって、かつ故障対応リレーRLfとモータ13との間に遅延回路22を配置することにより、リレーRLp、RLmのオフ故障発生状態であっても、モータ13の駆動タイミングをその遅延回路22によって遅延させることができる。よって、ピニオン11とリングギヤとの噛み合わせタイミングよりも後のタイミングでモータ回転を実施でき、ひいては、ピニオン11等の磨耗や噛み合い音の抑制を図ることができる。
The
・上記実施形態では、モータ駆動リレーRLmのオフ故障時において、噛み合わせタイミングとモータ駆動タイミングとを相違させるべく、ピニオン駆動リレーRLpのオン切替タイミングよりも後のタイミングで故障対応リレーRLfをオンに切り替える構成としたが、これを変更し、故障対応リレーRLfのコイルインダクタンスとモータ駆動リレーRLmのコイルインダクタンスとを相違させる構成とする。 In the above embodiment, when the motor drive relay RLm is off, the failure response relay RLf is turned on at a timing later than the on-switching timing of the pinion drive relay RLp so that the meshing timing and the motor drive timing are different. Although it is set as the structure switched, it changes this and sets it as the structure which makes the coil inductance of failure response relay RLf and the coil inductance of motor drive relay RLm different.
・上記実施形態では、ピニオン駆動リレーRLp又はモータ駆動リレーRLmのオフ故障が検出された場合、その後のエンジン自動停止を禁止することによりエンジン自動停止を制限する構成としたが、これを変更する。例えば、故障対応リレーRLfを用いてスタータ駆動を実施した場合、その後において、エンジン自動停止条件がm回成立したうちのn回だけ(例えば3回成立したうちの1回だけ)エンジン自動停止を実行する。 In the above embodiment, when an off failure of the pinion drive relay RLp or the motor drive relay RLm is detected, the engine automatic stop is prohibited by prohibiting the subsequent engine automatic stop, but this is changed. For example, when the starter drive is performed using the failure response relay RLf, the engine automatic stop is executed only after n times (for example, only once when the engine automatic stop condition is satisfied m times). To do.
・上記実施形態では、出力電圧Vp,Vmと判定値との比較により駆動リレーRLp,RLmのオフ故障を検出する構成としたが、同オフ故障が検出可能であれば上記の検出方法に限定しない。例えば、エンジン回転速度と判定値(例えば始動回転速度)との比較や、バッテリ電流と判定値との比較により、モータ駆動リレーRLmのオフ故障を検出する。オフ故障の発生時では、クランキングによるエンジン回転速度の上昇やモータ通電によるバッテリの放電が正常時に比べて小さくなるからである。このとき、2以上のパラメータを用いてオフ故障を検出してもよい。 In the above embodiment, the configuration is such that the off failure of the drive relays RLp and RLm is detected by comparing the output voltages Vp and Vm with the determination value, but the detection method is not limited to the above as long as the off failure can be detected. . For example, the OFF failure of the motor drive relay RLm is detected by comparing the engine rotation speed with a determination value (for example, the starting rotation speed) or comparing the battery current with the determination value. This is because when the off-failure occurs, the engine speed increases due to cranking and the battery discharge due to motor energization becomes smaller than normal. At this time, an off-failure may be detected using two or more parameters.
・アイドルストップ機能を有するエンジンに適用したが、同機能を有していない通常のエンジンに適用してもよい。この構成では、ドライバの操作に基づきIGスイッチ23及びSTスイッチ15がオンされたときに、ピニオン駆動リレーRLp及びモータ駆動リレーRLmのいずれかにおいてオフ故障が発生している場合、故障対応リレーRLfを用いてエンジンのクランキングを実施する。
-Although applied to the engine which has an idle stop function, you may apply to the normal engine which does not have the same function. In this configuration, when the
10…スタータ、11…ピニオン、12…ピニオン駆動部、13…モータ、22…遅延回路、30…ECU(異常検出手段、クランキング手段、許容回数設定手段、自動停止制限手段、操作検出手段)、31…マイコン、BAT…バッテリ、RLp…ピニオン駆動リレー(第1駆動リレー)、RLm…モータ駆動リレー(第2駆動リレー)、RLf…故障対応リレー(第3駆動リレー)、TR1…第1スイッチング素子、TR2…第2スイッチング素子、TR3…第3スイッチング素子。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ピニオン駆動部に給電する第1経路に設けられた第1駆動リレーと、前記モータに給電する第2経路に設けられた第2駆動リレーとを備え、これら各駆動リレーを通じての給電により前記エンジンのクランキングを行わせるスタータ駆動装置において、
前記第1駆動リレー及び前記ピニオン駆動部の間の中間点と、前記第2駆動リレー及び前記モータの間の中間点とを結ぶ第3経路に設けられた第3駆動リレーと、
前記第1駆動リレー及び前記第2駆動リレーのいずれかにおいて、オン状態にできずオフ状態のままとなるオフ異常が発生していることを検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段により前記オフ異常が発生していることが検出された場合に、前記第3駆動リレーを用いて前記クランキングを実施する異常時始動制御手段と、
を備えることを特徴とするスタータ駆動装置。 Applied to a starter comprising a pinion that meshes with a ring gear of an engine, a pinion drive unit that drives the pinion from a non-engagement state with the ring gear to a meshing state, and a motor that rotates the pinion,
A first drive relay provided on a first path for supplying power to the pinion drive unit; and a second drive relay provided on a second path for supplying power to the motor. In the starter drive device that performs cranking of
A third drive relay provided in a third path connecting an intermediate point between the first drive relay and the pinion drive unit and an intermediate point between the second drive relay and the motor;
An abnormality detection means for detecting that an off abnormality that cannot be turned on and remains in an off state occurs in any of the first drive relay and the second drive relay;
An abnormality start control means for performing the cranking using the third drive relay when it is detected by the abnormality detection means that the off abnormality has occurred;
A starter driving device comprising:
前記異常時始動制御手段は、前記再始動の際において前記オフ異常の発生が検出されている場合に前記第3駆動リレーを用いて前記クランキングを実施する請求項1又は2に記載のスタータ駆動装置。 Applied to an engine having an automatic stop start function for automatically stopping the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and then restarting the engine when a predetermined restart condition is satisfied;
3. The starter drive according to claim 1, wherein the abnormality start control unit performs the cranking using the third drive relay when the occurrence of the off abnormality is detected at the time of the restart. apparatus.
前記異常時始動制御手段は、前記異常検出手段により前記オフ異常が発生していることが検出された後に前記操作検出手段により前記始動スイッチが操作されたことが検出されたことを条件に、前記第3駆動リレーを用いた前記クランキングを許可する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のスタータ駆動装置。 An operation detecting means for detecting that the engine start switch is operated by a driver;
The abnormality start control means is provided on the condition that the operation detection means detects that the start switch is operated after the abnormality detection means detects that the off abnormality has occurred. The starter drive device according to any one of claims 1 to 5, wherein the cranking using a third drive relay is permitted.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097692A JP5321527B2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Starter drive |
| DE102011002157A DE102011002157A1 (en) | 2010-04-21 | 2011-04-19 | Anlasseransteuervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097692A JP5321527B2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Starter drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011226400A true JP2011226400A (en) | 2011-11-10 |
| JP5321527B2 JP5321527B2 (en) | 2013-10-23 |
Family
ID=45042014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010097692A Expired - Fee Related JP5321527B2 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Starter drive |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5321527B2 (en) |
| DE (1) | DE102011002157A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013130175A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Engine starting device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3058795B1 (en) * | 2016-11-14 | 2021-01-15 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | BOND DETECTION PROCESS OF ONE OF TWO RELAYS ARRANGED IN SERIES IN A CONTROL LINE OF A MOTOR VEHICLE STARTER |
| FR3076870B1 (en) * | 2018-01-16 | 2023-01-06 | Psa Automobiles Sa | METHOD FOR DETECTING STICK OF ONE OF TWO RELAYS LAYOUT IN SERIES IN A CONTROL LINE OF A MOTOR VEHICLE STARTER |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130173A (en) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Hitachi Ltd | Engine starter |
| JP2000145491A (en) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Hino Motors Ltd | Automatic engine starter |
| JP2001173545A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Mitsubishi Motors Corp | Starter circuit |
| JP2001236871A (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Denso Corp | Abnormality detection device of switching element |
| JP2007040270A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Denso Corp | Engine starting device and engine starting method |
| JP2010038103A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Denso Corp | Starter |
| JP2010084754A (en) * | 2008-09-08 | 2010-04-15 | Denso Corp | Engine starting device |
| JP2010090874A (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Denso Corp | Engine start control device |
| JP2010223058A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Denso Corp | Engine start control device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657881B2 (en) | 1990-11-26 | 1994-08-03 | 儀雄 伊藤 | How to make a mini kimono |
-
2010
- 2010-04-21 JP JP2010097692A patent/JP5321527B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-04-19 DE DE102011002157A patent/DE102011002157A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130173A (en) * | 1997-07-09 | 1999-02-02 | Hitachi Ltd | Engine starter |
| JP2000145491A (en) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Hino Motors Ltd | Automatic engine starter |
| JP2001173545A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Mitsubishi Motors Corp | Starter circuit |
| JP2001236871A (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Denso Corp | Abnormality detection device of switching element |
| JP2007040270A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Denso Corp | Engine starting device and engine starting method |
| JP2010038103A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Denso Corp | Starter |
| JP2010084754A (en) * | 2008-09-08 | 2010-04-15 | Denso Corp | Engine starting device |
| JP2010090874A (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Denso Corp | Engine start control device |
| JP2010223058A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Denso Corp | Engine start control device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013130175A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Engine starting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102011002157A1 (en) | 2012-02-02 |
| JP5321527B2 (en) | 2013-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101289984B (en) | Eco-run control device and engine restart method | |
| US7665438B2 (en) | Starter device for an internal combustion engine having separate engaging process and starting process | |
| CN103069712B (en) | The trouble-shooter of vehicle | |
| KR20110047204A (en) | Method and apparatus for performing start / stop control of an internal combustion engine | |
| JP2004003434A (en) | Engine-starting system | |
| JP2010106825A (en) | Automatic engine stop and start controller | |
| JP5626449B2 (en) | Engine control apparatus and vehicle | |
| JP2001173545A (en) | Starter circuit | |
| CN102753815B (en) | Engine starting device and vehicle mounted with same | |
| JP5224005B2 (en) | Starter control device, starter control method, and engine starter | |
| JP5321527B2 (en) | Starter drive | |
| CN100412354C (en) | Engine start control device and engine start control method | |
| JP5418470B2 (en) | Starter control device | |
| JP4001092B2 (en) | Engine starter for idle stop vehicle | |
| JP5504124B2 (en) | Engine control device | |
| CN103348124A (en) | Control device and control method for idling stop system | |
| JP6390555B2 (en) | Electronic control device and computer program | |
| JP5573739B2 (en) | Starter drive | |
| JP2013104347A (en) | Electronic controller | |
| JP5321746B2 (en) | Starter control device and starter control method | |
| JP5331752B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPS5823252A (en) | Automatically stopping and restarting device of engine | |
| US9086043B2 (en) | Controller for engine starter | |
| JP4259467B2 (en) | Engine start control device | |
| WO2012124051A1 (en) | Engine control device and control method, engine startup device, and vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120613 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130613 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130618 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130701 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5321527 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |