JPH021480Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は自動車用内燃機関における燃料ポンプ
の制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から、電子制御燃料噴射装置を備えた自動
車用内燃機関においては、燃料タンク内の燃料を
機関吸気系に設けられた燃料噴射弁に加圧供給す
るために電動式の燃料ポンプが使用されている。

そして、この燃料ポンプによる騒音を低減する
ために、燃料の必要供給量に応じて燃料ポンプ
（そのモータ）への駆動電圧を低下させてその駆
動量を抑えることにより静粛化を図つた燃料ポン
プの制御装置が種々提案されている（実願昭59−
121359号参照）。

かかる従来の燃料ポンプの制御装置を第５図に
示す。

第５図を参照し、燃料ポンプ１の駆動回路には
トランジスタ２が直列に接続されていて、このト
ランジスタ２を適当なデユーテイ信号でオン・オ
フさせることにより、そのデユーテイ信号に応じ
た平均駆動電圧で燃料ポンプ１を駆動することが
できる。

マイクロコンピユータ３においては、燃料の必
要供給量から、具体的には電子制御燃料噴射装置
における燃料噴射弁への噴射パルス巾Ti（ms）
と、機関回転数Ｎ（rpm）とから、例えば次式に
従つて駆動電圧FPVを演算し、この駆動電圧
FPVのデジタル値を出力する。

FPV＝（Ti・Ｎ）／K1＋K2 ……(1) （K1，K2は定数） このデジタル出力はＤ／Ａ変換器４により電圧
信号に変換され、更にコンパレータ５ａと三角波
発生器５ｂとからなるデユーテイ信号発生回路５
により処理され、このデユーテイ信号発生回路５
からのデユーテイ信号でトランジスタ２がオン・
オフされる。こうして、燃料の必要供給量に応じ
たデユーテイ信号でトランジスタ２をオン・オフ
させて、燃料の必要供給量に応じた平均駆動電圧
で燃料ポンプ１を駆動している。

一方、燃料ポンプ１の駆動回路におけるトラン
ジスタ２の接地側に電流検出用抵抗６を設け、こ
の抵抗６の端子電圧を抵抗７を介してコンパレー
タ８の＋側入力端子とコンパレータ９の−側入力
端子とに入力してある。また、適当な分圧抵抗１
０〜１２によつて、コンパレータ８の−側入力端
子に基準電圧Vr₁を、またコンパレータ９の＋側
入力端子に基準電圧Vr₂（＜Vr₁）をそれぞれ印加
してある。こうして、コンパレータ８によりトラ
ンジスタ２のシヨートなどを検出し、コンパレー
タ９によりトランジスタ２を含む駆動回路の断線
を検出し、これらの検出信号に基づいて、マイク
ロコンピユータ３によつて異常を検出し、LED
１３を点灯させて、警告を発するようにしてあ
る。

また、特に断線検出時には、フエイルセーフ処
理として、マイクロコンピユータ３からの信号に
より、トランジスタ１４をオンにして、リレー１
５のコイル１５ａを励磁し、燃料ポンプ１の駆動
回路のトランジスタ２と並列に設けたリレー１５
の常開接点１５ｂを閉結することにより、燃料ポ
ンプ１に電源電圧VB（12V）を連続的に印加し
て、燃料ポンプ１の作動を確保していた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、このような従来の燃料ポンプの
制御装置にあつては、電流検出用抵抗６とコンパ
レータ９とにより、燃料ポンプ１に流れる電流が
所定値以下になつたことから、トランジスタ２を
含む燃料ポンプ１の駆動回路の断線を検出してい
る（コンパレータ９の基準電圧Vr₂は0.6V程度）
のであるが、燃料タンク内の燃料が少なくなり、
燃料ポンプ１が空転に近い状態になると、燃料ポ
ンプ１に流れる電流が低下（例えば4A→0.5A）
し、断線でないにもかかわらず、断線と誤検出し
て、前述のフエイルセーフ処理に移行してしま
う。このため、駆動回路が断線していないにもか
かわらず、リレー１５により、燃料ポンプ１に必
要以上に高い電源電圧VBが連続的に印加され、
過回転状態となつて、燃料ポンプ１の騒音が大と
なるという問題点があつた。

そこで本考案は、燃料タンク内の燃料が少なく
なつたときに燃料ポンプの空転による電流値の低
下から燃料ポンプの駆動回路の断線と誤検出して
フエイルセーフ処理に移行することにより燃料ポ
ンプの騒音が大となることを防止し、より静粛化
を図ることのできる燃料ポンプの制御装置を提供
することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は、上記の目的を達成するため、第１図
に示すように、燃料の必要供給量に応じたデユー
テイ信号により燃料ポンプ１の駆動回路に直列に
設けたトランジスタ２をオン・オフさせて燃料ポ
ンプ１の平均駆動電圧を制御する駆動電圧制御手
段Ａと、燃料ポンプ１に流れる電流を検出する電
流検出手段Ｂと、該電流検出手段Ｂの検出電流値
と所定値とを比較する比較手段Ｃと、該比較手段
Ｃからの信号に基づいて電流値が所定値以下のと
きに前記トランジスタ２と並列に設けたスイツチ
ング回路Ｓを連続的に閉結して燃料ポンプ１に電
源電圧を連続的に印加するフエイルセーフ手段Ｄ
とを備える燃料ポンプの制御装置において、燃料
タンク１６内の燃料残量を検出する燃料残量検出
手段Ｅと、該燃料残量検出手段Ｅからの信号に基
づいて燃料残量が所定値以下のときに前記フエイ
ルセーフ手段Ｄの作動を禁止するフエイルセーフ
禁止手段Ｆとを設ける構成としたものである。

〈作用〉 上記の構成においては、燃料タンク１６内の燃
料が少なくなつたときは燃料残量検出手段Ｅから
の信号に基づいてフエイルセーフ禁止手段Ｆによ
り、フエイルセーフ手段Ｄの作動を禁止するの
で、燃料ポンプ１の空転による電流値の低下から
断線と誤検出してフエイルセーフ処理に移行する
ことにより燃料ポンプの騒音が大となることを防
止でき、より静粛化を図ることができる。

〈実施例〉 以下に本考案の一実施例を説明する。

第２図は本考案の一実施例を示す燃料ポンプの
制御装置のシステム図、第５図と同一要素には同
一符号を付してあり、ハードウエア上で異なる部
分は、燃料タンク１６内の燃料残量を検出して燃
料残量に応じた電圧信号を出力するフロートとポ
テンシヨメータとを有する燃料計１７の出力を
Ａ／Ｄ変換器１８を介してマイクロコンピユータ
３に入力してある。そして、マイクロコンピユー
タ３における燃料ポンプ制御ルーチン及び断線検
出ルーチンを第３図及び第４図のフローチヤート
に示すように処理するようにしてある。

第３図及び第４図のフローチヤートに従つて説
明する。

第３図の燃料ポンプ制御ルーチンにおいては、
ステツプ１（図にはＳ１と記してある。以下同
様）にて断線状態であるか否かを表すフラグＦの
値を判定し、通常は０であるので、ステツプ２へ
進んで、燃料の必要供給量から、具体的には電子
制御燃料噴射装置における燃料噴射弁への噴射パ
ルス巾Ti（ms）と、機関回転数Ｎ（rpm）とから、
前記(1)に従つて駆動電圧FPVを演算し、この駆
動電圧FPVのデジタル値を出力する。

このデジタル出力はＤ／Ａ変換器４により電圧
信号に変換され、更にコンパレータ５ａと三角波
発生器５ｂとからなるデユーテイ信号発生回路５
により処理され、このデユーテイ信号発生回路５
からのデユーテイ信号でトランジスタ２がオン・
オフされる。こうして、燃料の必要供給量に応じ
たデユーテイ信号でトランジスタ２をオン・オフ
させて、燃料の必要供給量に応じた平均駆動電圧
で燃料ポンプ１を駆動している。勿論、このとき
はトランジスタ１４はオフで、スイツチング回路
としてのリレー１５の１５ｂは開放されている。

このステツプ２の部分とＤ／Ａ変換器４及びデ
ユーテイ信号発生回路５とが駆動電圧制御手段を
構成している。

また、第４図の断線検出ルーチンにおいては、
ステツプ１１にて、燃料計１７からの信号をＡ／
Ｄ変換器１８を介して読込むことにより燃料タン
ク１６内の燃料残量を検出している。このステツ
プ１１の部分が燃料計１７と共に燃料残量検出手
段を構成している。

そして、次のステツプ１２では検出された燃料
残量を所定値と比較し、所定値を越えている場合
のみステツプ１３以降へ進む。

ステツプ１３ではコンパレータ９の出力レベル
を判定する。燃料ポンプ１に流れる電流が正常で
所定値（下限値）を越えていれば、電流検出手段
としての電流検出用抵抗６の端子電圧が比較手段
としてのコンパレータ９の基準電圧Vr₂を越え
て、このコンパレータ９の出力がＬレベルにな
る。したがつて、Ｌレベルのときは、ステツプ１
４，１５へ進んで、フラグＦを０、LED１３を
消灯状態に維持して、このルーチンを終了する。

また、コンパレータ９の出力がＨレベル（燃料
ポンプ１に流れる電流が所定値以下）のときは、
トランジスタ２を含む燃料ポンプ１の駆動回路の
断線によるものとみなし、ステツプ１６，１７へ
進んで、フラグＦを断線状態を表す１にセツトす
ると共に、LED１３を点灯させて、このルーチ
ンを終了する。

このようにして、フラグＦが１にセツトされる
と、第３図の燃料ポンプ制御ルーチンの実行時
に、ステツプ１での判定でステツプ３へ進み、ス
テツプ３にて、フエイルセーフ処理のため、トラ
ンジスタ１４に対し出力信号を発してトランジス
タ１４をオンにする。すると、スイツチング回路
としてのリレー１５のコイル１５ａが励磁されて
その接点１５ｂが閉結され、デユーテイ制御用ト
ランジスタ２とは無関係に、燃料ポンプ１に電源
電圧が連続的に印加される。これにより、断線時
に燃料ポンプ１の作動が確保される。

ここで、第４図のステツプ１３，１６及び第３
図のステツプ１，３の部分がフエイルセーフ手段
に相当する。

一方、第４図の断線検出ルーチンのステツプ１
２にて燃料残量を所定値と比較した結果、燃料残
量が所定値以下の場合は、次のステツプへ進むこ
となく、このルーチンを終了する。これにより、
ステツプ１３及び１６が実行されなくなつて、電
流値による断線の検出とこれに基づくフエイルセ
ーフ処理とが禁止される。このため、燃料タンク
１６内の燃料が少なくなつたときに燃料ポンプ１
の空転による電流値の低下から駆動回路の断線と
誤検出してフエイルセーフ処理に移行することに
より燃料ポンプ１の騒音が大となることを防止で
きる。したがつて、このステツプ１３の部分がフ
エイルセーフ禁止手段に相当する。

尚、燃料残量検出手段としては、燃料計を用い
る他、燃料残量が所定値以下になつたときに警告
灯を点灯させるために燃料タンク内の所定位置に
配置されて液中と大気中とで放熱係数の違いから
抵抗値の変化するサーミスタ式のセンサを用いて
もよい。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、燃料タン
ク内の燃料が少なくなつたときは燃料残量検出手
段からの信号に基づいてフエイルセーフ手段の作
動を禁止するので、燃料ポンプの空転による電流
値の減少から断線と誤検出してフエイルセーフ処
理に移行し燃料ポンプの騒音が大となることを防
止でき、より静粛化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロツク図、
第２図は本考案の一実施例を示す燃料ポンプの制
御装置のシステム図、第３図及び第４図は同上の
フローチヤート、第５図は従来例を示す燃料ポン
プの制御装置のシステム図である。 １……燃料ポンプ、２……トランジスタ、３…
…マイクロコンピユータ、５……デユーテイ信号
発生回路、６……電流検出用抵抗、９……コンパ
レータ、１５……リレー、１６……燃料タンク、
１７……燃料計。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料の必要供給量に応じたデユーテイ信号によ
   り燃料ポンプの駆動回路に直列に設けたトランジ
   スタをオン・オフさせて燃料ポンプの平均駆動電
   圧を制御する駆動電圧制御手段と、燃料ポンプに
   流れる電流を検出する電流検出手段と、該電流検
   出手段の検出電流値と所定値とを比較する比較手
   段と、該比較手段からの信号に基づいて電流値が
   所定値以下のときに前記トランジスタと並列に設
   けたスイツチング回路を連続的に閉結して燃料ポ
   ンプに電源電圧を連続的に印加するフエイルセー
   フ手段とを備える燃料ポンプの制御装置におい
   て、燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料残量
   検出手段と、該燃料残量検出手段からの信号に基
   づいて燃料残量が所定値以下のときに前記フエイ
   ルセーフ手段の作動を禁止するフエルセーフ禁止
   手段とを設けたことを特徴とする燃料ポンプの制
   御装置。