JP2805993B2 - 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料ポンプ制御装置Info
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本発明は電動の燃料ポンプによる内燃機関への燃料供
給量を制御するための制御装置に関する。
給量を制御するための制御装置に関する。
従来、燃料タンクから燃料噴射弁への燃料の供給を電
動モータによる燃料ポンプで行う装置が知られている。 特に、特公昭61−1621号公報、特開昭59−150971号公
報に見られるように、内燃機関の負荷や回転数に応じて
燃料ポンプへの印加電圧を調整して燃料噴射弁への燃料
供給量を制御すると共に、燃料温度が高い場合には内燃
機関の負荷や回転数にかかわらず、燃料ポンプの印加電
圧を高くして、燃料供給量を増加させる装置が知られて
いる。 このように、上記の装置は、燃料ポンプによる燃料供
給量を内燃機関の燃料要求量に応じて適切に調整するこ
とで、燃料ポンプの耐久性の向上、燃料ポンプの回転に
よる振動及び騒音の防止、バッテリの放電防止等を図っ
ている。又、燃料温度が高い場合には強制的に燃料供給
量を高くすることで燃料のベーパーロックを防止してい
る。
動モータによる燃料ポンプで行う装置が知られている。 特に、特公昭61−1621号公報、特開昭59−150971号公
報に見られるように、内燃機関の負荷や回転数に応じて
燃料ポンプへの印加電圧を調整して燃料噴射弁への燃料
供給量を制御すると共に、燃料温度が高い場合には内燃
機関の負荷や回転数にかかわらず、燃料ポンプの印加電
圧を高くして、燃料供給量を増加させる装置が知られて
いる。 このように、上記の装置は、燃料ポンプによる燃料供
給量を内燃機関の燃料要求量に応じて適切に調整するこ
とで、燃料ポンプの耐久性の向上、燃料ポンプの回転に
よる振動及び騒音の防止、バッテリの放電防止等を図っ
ている。又、燃料温度が高い場合には強制的に燃料供給
量を高くすることで燃料のベーパーロックを防止してい
る。
上記の装置では、内燃機関がアイドル状態で内燃機関
の回転数が安定した状態であっても、燃料温度が高い場
合には燃料ポンプは高速回転方向に制御されることにな
る。即ち、燃料ポンプからの燃料供給量が高く制御され
る。 しかし、アイドル状態では回転数が安定している状態
では、燃料温度が高くても、燃料供給量を増加させる必
然性は少ない。 更に、アイドル時において、前述のように燃料供給量
が高く設定されると、必要以上に燃料供給が行われ、燃
料タンク内の燃料蒸気の発生を容易にしたり、燃料タン
ク内の燃料温度が上昇するという不具合がある。又、ア
イドル時に燃料ポンプを必要以上に高速回転させること
から、燃料ポンプの耐久性、燃料ポンプの回転による振
動及び騒音、バッテリの放電等の問題もある。
の回転数が安定した状態であっても、燃料温度が高い場
合には燃料ポンプは高速回転方向に制御されることにな
る。即ち、燃料ポンプからの燃料供給量が高く制御され
る。 しかし、アイドル状態では回転数が安定している状態
では、燃料温度が高くても、燃料供給量を増加させる必
然性は少ない。 更に、アイドル時において、前述のように燃料供給量
が高く設定されると、必要以上に燃料供給が行われ、燃
料タンク内の燃料蒸気の発生を容易にしたり、燃料タン
ク内の燃料温度が上昇するという不具合がある。又、ア
イドル時に燃料ポンプを必要以上に高速回転させること
から、燃料ポンプの耐久性、燃料ポンプの回転による振
動及び騒音、バッテリの放電等の問題もある。
上記課題を解決するための発明の構成は、第７図に示
すように、内燃機関X1がアイドル状態にあるか否かを検
出するアイドル検出手段X2と、内燃機関X1の回転数を検
出する回転数検出手段X3と、回転数検出手段X3により検
出された回転数が安定状態にあるか否かを検出する安定
状態検出手段X4と、アイドル検出手段X2により内燃機関
X1のアイドル状態が検出され、安定状態検出手段X4によ
り内燃機関X1の回転数の安定状態が検出された場合にお
いて、燃料温度に応じて燃料供給量が増量補正されてい
る場合には、燃料ポンプX6への給電量を減少させて、燃
料ポンプX6による燃料供給量を減少させるように制御す
る制御手段X5とを設けたことである。
すように、内燃機関X1がアイドル状態にあるか否かを検
出するアイドル検出手段X2と、内燃機関X1の回転数を検
出する回転数検出手段X3と、回転数検出手段X3により検
出された回転数が安定状態にあるか否かを検出する安定
状態検出手段X4と、アイドル検出手段X2により内燃機関
X1のアイドル状態が検出され、安定状態検出手段X4によ
り内燃機関X1の回転数の安定状態が検出された場合にお
いて、燃料温度に応じて燃料供給量が増量補正されてい
る場合には、燃料ポンプX6への給電量を減少させて、燃
料ポンプX6による燃料供給量を減少させるように制御す
る制御手段X5とを設けたことである。
内燃機関がアイドル状態であって、その回転数の安定
状態が検出された場合において、燃料温度に応じて燃料
供給量が増量補正されている場合には、制御手段は、燃
料ポンプへの給電量を減少させて、燃料ポンプによる燃
料供給量を減少させている。 この結果、燃料温度が高温状態でも、燃料供給量は安
定回転のアイドル状態を継続するに必要な最低限の量と
なり、燃料の燃料タンクへの帰還量が減少し、燃料タン
ク内での燃料の蒸気化の防止、燃料タンク内の燃料温度
の上昇が防止される。 又、燃料ポンプの回転数が低下することで、燃料ポン
プの耐久性の改善、振動及び騒音の防止、バッテリの放
電防止が達成される。
状態が検出された場合において、燃料温度に応じて燃料
供給量が増量補正されている場合には、制御手段は、燃
料ポンプへの給電量を減少させて、燃料ポンプによる燃
料供給量を減少させている。 この結果、燃料温度が高温状態でも、燃料供給量は安
定回転のアイドル状態を継続するに必要な最低限の量と
なり、燃料の燃料タンクへの帰還量が減少し、燃料タン
ク内での燃料の蒸気化の防止、燃料タンク内の燃料温度
の上昇が防止される。 又、燃料ポンプの回転数が低下することで、燃料ポン
プの耐久性の改善、振動及び騒音の防止、バッテリの放
電防止が達成される。
以下、本発明を具体的な一実施例に基づいて説明す
る。 第１図において、エンジン１には吸気通路２及び排気
通路３が接続されており、その吸気通路２には燃料噴射
弁４が配設されている。その燃料噴射弁４には燃料供給
通路５が接続されており、その燃料供給通路５には、燃
料タンク６から燃料噴射弁４に対して燃料を供給する燃
料ポンプ７が設けられている。燃料ポンプ７は図示しな
い電動モータで構成されており、その印加電圧を調整す
ることでそのモータ回転数を制御し、そのモータ回転数
に応じて燃料供給量を制御できるようになっている。 燃料供給通路５の燃料ポンプ７の前後にはそれぞれフ
ィルタ8,9が配設され、それらのフィルタ8,9は燃料ポン
プ７及び燃料噴射弁４の異物による故障等の発生を防止
している。 又、燃料噴射弁４より上流側の燃料供給通路５からは
リターン通路10が分岐しており、そのリターン通路10は
圧力レギュレータ11を介して燃料タンク６につながって
いる。圧力レギュレータ11には燃料噴射弁４の近傍の吸
気通路２の吸気負圧が導入されており、圧力レギュレー
タ11はこの吸気負圧と燃料供給通路５の燃料圧力との差
が一定となるようにリターン通路10を通る燃料帰還量を
調整している。 燃料噴射弁４には、燃料噴射弁４の温度により燃料温
度を検出する温度センサ12が配設されている。 一方、エンジン１の吸気通路２には、エアクリーナ13
の下流側にエンジン１の負荷量を示す吸入空気量を検出
するエアフローメータ14が配設されており、このエアフ
ローメータ14の下流側で且つ燃料噴射弁４の上流側の吸
気通路２にスロットル弁15が介在されている。 又、燃料ポンプ７による燃料供給量の制御及び燃料噴
射弁４による燃料噴射量と噴射時期の制御を行う制御装
置16が設けられている。その制御装置16には、エアフロ
ーメータ14から吸入空気量信号、温度センサ12から燃料
温度信号、回転センサ17からエンジン回転数信号、車速
センサ22から車速信号が入力している。 燃料ポンプ７はDC−DCコンバータ21の出力する平均電
圧に応じてモータ回転数を変化させ、DC−DCコンバータ
21は制御装置16から指令された制御信号に応じて、出力
平均電圧を制御する。 制御装置16は、第３図に示すように、基本的には、エ
アフローメータ14により検出された吸入空気量に応じ
て、燃料ポンプ７による燃料供給量を制御している。そ
して、その燃料供給量は、その時のエンジン１の燃料要
求量より所定量だけ多い値になるように制御されてい
る。即ち、燃料供給量が、常に、実際の燃料消費量より
幾分多くなり、一定の燃料帰還量が生じるように設計さ
れている。 又、温度センサ12で検出された燃料温度が設定値以上
の高温になると、制御装置16は、リターン通路10を流れ
る燃料帰還量を増大させるようにDC−DCコンバータ21を
介して燃料ポンプ７のモータ回転数を向上させる。 さらに、制御装置16は、回転センサ17により検出され
たエンジン回転数とエアフローメータ14により検出され
た吸入空気量とから演算された噴射時期及び噴射量に応
じて、燃料噴射弁４の噴射時期と噴射期間とを制御して
いる。 上記の基本動作を行う制御装置16は、CPU160、制御プ
ログラム及び燃料供給量を決定するデューティ比と吸入
空気量との関係をマップ形式で記憶したROM161、入力デ
ータ及び一時記憶データを記憶するRAM162、入出力イン
タフェース163、164とで構成されている。 尚、18は吸気弁、19は排気弁、20は点火プラグを示
す。 次に、本装置の作動を制御装置16のCPU160の処理手順
を示した第２図のフローチャートにしたがって説明す
る。 第２図のプログラムは、回転センサ17の出力する180
度クランク角信号に同期して、繰り返し実行される。 尚、イグニッションスイッチがオンとなった時には、
図示しない別の初期セットルーチンにおいて、第２図の
プログラムで使用される各種の値の初期設定が行われ
る。即ち、燃料温度が高温でエンジンの回転がアイドル
状態（以下、「高温アイドルモード」と言う）での制御
が行われているか否か示すフラグＷは、高温アイドルモ
ードでない（以下、「非高温アイドルモード」と言う）
ことを示す「０」に設定され、エンジン回転数が安定状
態であるか否かを示すフラグＦは非安定状態を示す
「１」に設定される。又、エンジン回転数の最大値NEMA
Xは０に、最小値NEMINはあり得ない大きな回転数に設定
され、最大値NEMAX及び最小値NEMINの検出期間Ｓを決定
するために内蔵タイマに時間Ｓが設定されると共にタイ
マは起動される。 ステップ100において、現在の車速ＶがRAM162の所定
領域から読み込まれる。車速Ｖは車速センサ22の出力す
るパルスによって割込起動される図示しない別の車速検
出ルーチンによって計算され、RAM162の所定領域に記憶
されている。 次のステップ102では、本プログラムの起動間隔、即
ち、回転センサ17の出力する180度クランク角信号の周
期が測定され、その間隔から現在のエンジン回転数NEが
演算される。 次に、ステップ104において、温度センサ12から燃料
温度Ｔが読込まれる。 次に、ステップ106に移行して、フラグＷが「０」か
否か、即ち、非高温アイドルモードか高温アイドルモー
ドかが判定される。フラグＷが「０」であれは、ステッ
プ108において、エアフローメータ14の出力する吸入空
気量が読込まれ、次のステップ110において、その吸入
空気量及び燃料温度Ｔに応じて、第３図に示す特性図か
ら、燃料ポンプ７による最適な燃料供給量が演算され、
その燃料供給量を実現するためのデューティ比Ｄが演算
される。実際には、吸入空気量とデューティ比Ｄとの関
係を示した特性が、燃料温度Ｔ毎（高温状態と低温状
態）にマップ形式でROM161に記憶されており、そのマッ
プをサーチすることで、現在の吸入空気量と燃料温度Ｔ
に応じた最適なデューティ比Ｄが求められる。 尚、ステップ106の判定結果がNO、即ち、高温アイド
ルモードである場合には、ステップ108、110によるデュ
ーティ比の演算は実行されない。又、後述するように、
高温アイドルモードに変化した当初は、最後にステップ
110で決定されたデューティ比Ｄが高温アイドルモード
での初期値となる。 次にステップ112において、測定された現在の車速Ｖ
が零、且つ、エンジン回転数NEが零より大きく所定のア
イドル回転数AN以下という条件が満たされているか否か
により、エンジン１がアイドル状態にあるか否かが判定
される。 エンジン１がアイドル状態でなければ非高温アイドル
モードであるので、ステップ145へ移行して、フラグＷ
が０に設定された後、ステップ146へ移行して、ステッ
プ110で決定された現在のデューティ比Ｄに応じた制御
信号がDC−DCコンバータ21に出力される。そして、燃料
ポンプ７に印加される平均電圧が制御されることで、現
在のエンジンの負荷状態及び燃料温度Ｔにおける最適な
燃料ポンプ７による燃料供給量が実現される。 一方、ステップ112の判定結果が、アイドル状態であ
れば、ステップ114へ移行して、燃料温度Ｔが所定値AT
よりも高いか否かが判定される。判定結果がNOであれ
ば、非高温アイドルモードであるので、上記したのと同
様にステップ145でフラグＷを「０」に設定した後、ス
テップ146による燃料ポンプ７の制御が行われる。 一方、ステップ114において、燃料温度Ｔが高温であ
ると判定された場合には、高温アイドルモードであり、
本発明装置の主要部を構成するステップ116以下が実行
される。 ステップ116では、現在のエンジン回転数NEが検出期
間Ｓのエンジン回転数の最大値NEMAXより大きいか否か
が判定される。判定結果がYESの場合にはステップ118で
その現在のエンジン回転数NEは新たな最大値NEMAXとし
て記憶される。又、ステップ116の判定結果がNOの場合
には、ステップ118の処理を行うことなく、ステップ120
へ移行する。ステップ116、118が時間の経過に伴って多
数回実行されることで、第４図に示すように、検出期間
Ｓにおけるエンジン回転数の最大値NEMAXが検出される
ことになる。 次に、ステップ120では、現在のエンジン回転数NEが
検出期間Ｓのエンジン回転数の最小値NEMINより小さい
か否かが判定される。判定結果がYESの場合にはステッ
プ122でその現在のエンジン回転数NEは新たな最小値NEM
INとして記憶される。又、ステップ120の判定結果がNO
の場合には、ステップ122の処理を行うことなく、ステ
ップ124へ移行する。ステップ120、122が時間の経過に
伴って多数回実行されることで、第４図に示すように、
検出期間Ｓにおけるエンジン回転数の最小値NEMINが検
出されることになる。 次に、ステップ124において、エンジンの回転数の最
大値NEMAXと最小値NEMINとを検出するための検出期間Ｓ
が経過したか否かが判定される。判定結果がNOであれ
ば、まだ、エンジンの回転数NEが安定しているか否かの
判定のためのエンジンの回転数の最大値NEMAXと最小値N
EMINとのデータがそろってないので、ステップ146へ移
行する。ステップ146では、非高温アイドルモードでは
ステップ110において現在決定されているデューティ比
Ｄに応じて、又、後述するように高温アイドルモードで
は現在のデューティ比Ｄに応じて燃料ポンプ７による燃
料供給量が制御される。 又、ステップ124において、検出期間Ｓが経過したと
判定されると、ステップ126に移行して、フラグＷは高
温アイドルモードであることを示す「１」にセットされ
る。尚、初めて高温アイドルモードとされるのは（フラ
グＷが「０」から「１」に変化するタイミング）、燃料
が高温（燃料温度が所定値AT以上）で、エンジン１がア
イドル状態で、エンジン回転数NEが安定したか否かの判
定が可能な最初の検出期間Ｓが経過した時となる。 次に、ステップ128において、その検出期間Ｓ内のエ
ンジン回転数の最大値NEMAXと最小値NEMINとの差ΔNEが
演算され、次のステップ130で次の検出期間におけるエ
ンジン回転数の最大値と最小値とを求めるためにNEMAX,
NEMINが上述したように初期設定される。又、次の検出
期間Ｓを計測するために、内蔵タイマに時間Ｓが設定さ
れた後そのタイマは起動される。 次に、ステップ132において、差ΔNEが正値か否かが
判定される。差ΔNEが正値であればエンジン回転数は不
安定状態を示しており、ステップ134において、フラグ
Ｆは「１」にセットされる。又、差ΔNEが正値でなけれ
ば、即ち、負値はあり得ないので零の場合には、エンジ
ン回転数NEは安定状態を示しており、ステップ136でフ
ラグＦは「０」にリセットされる。 そして、次のステップ138において、エンジン回転数N
Eが安定状態にあるか否か、即ち、フラグＦが「０」か
否かが判定される。フラグＦが「０」、即ち、安定状態
であれば、ステップ140において、現在のデューティ比
Ｄが所定量ΔＤだけ減少される。尚、高温アイドルモー
ドになって、最初にステップ140が実行される時の、初
期デューティ比Ｄはステップ110で最後に決定されたデ
ューティ比である。 又、フラグＦが「１」、即ち、非安定状態であれば、
デューティ比Ｄは変化されない。 次に、ステップ142へ移行して、現在のデューティ比
Ｄが現在の吸入空気量に応じた最低値ADよりも大きいか
否かが判定される。この最低値ADは第３図に示すよう
に、燃料温度低温時の特性曲線上の現在の空気吸入量に
対応した値である。現在のデューティ比Ｄが最低値ADよ
りも小さい場合には、ステップ144において、デューテ
ィ比Ｄはその最低値ADに設定される。又、デューティ比
Ｄがその最低値ADよりも小さくなければ、ステップ144
の処理は行われない。このステップ144の処理は、ステ
ップ140によりデューティ比Ｄが減少されることで、デ
ューティ比Ｄがその時の空気吸入量に対応した最低値AD
より小さくなることがないようにしたものである。 次に、ステップ146に移行して、その現在のデューテ
ィ比Ｄに応じた制御信号がDC−DCコンバータ21に出力さ
れ、燃料ポンプ７に印加される平均電圧が制御される。
このことにより、燃料ポンプ７による燃料供給量は、現
在のエンジンの状態に最適な値となる。 尚、上記実施例では、エンジン回転数NEが安定してい
ない場合には、デューティ比Ｄを変化させずに現状の値
を保持するようにしている。しかし、第４図のステップ
138〜144の処理に代えて、第５図に示すステップによ
り、エンジン回転数NEが非安定状態の場合には、デュー
ティ比Ｄを所定量だけ増加させても良い。このようにす
れば、デューティ比Ｄの減少により燃料噴射量が不足す
ることでエンジンの回転数が不安定になっても、再度、
デューティ比Ｄが大きくなるので、燃料噴射量が増加で
き、再度、エンジンの回転数が安定するように作用す
る。即ち、デューティ比Ｄとエンジンの回転数の安定状
態又は非安定状態とは、第６図に示す関係で変化するこ
とになる。このように、燃料供給量は回転数の状態によ
り負帰還制御されることになるので、燃料供給量の減少
によりエンジン回転数が継続して不安定状態となること
が防止される。
る。 第１図において、エンジン１には吸気通路２及び排気
通路３が接続されており、その吸気通路２には燃料噴射
弁４が配設されている。その燃料噴射弁４には燃料供給
通路５が接続されており、その燃料供給通路５には、燃
料タンク６から燃料噴射弁４に対して燃料を供給する燃
料ポンプ７が設けられている。燃料ポンプ７は図示しな
い電動モータで構成されており、その印加電圧を調整す
ることでそのモータ回転数を制御し、そのモータ回転数
に応じて燃料供給量を制御できるようになっている。 燃料供給通路５の燃料ポンプ７の前後にはそれぞれフ
ィルタ8,9が配設され、それらのフィルタ8,9は燃料ポン
プ７及び燃料噴射弁４の異物による故障等の発生を防止
している。 又、燃料噴射弁４より上流側の燃料供給通路５からは
リターン通路10が分岐しており、そのリターン通路10は
圧力レギュレータ11を介して燃料タンク６につながって
いる。圧力レギュレータ11には燃料噴射弁４の近傍の吸
気通路２の吸気負圧が導入されており、圧力レギュレー
タ11はこの吸気負圧と燃料供給通路５の燃料圧力との差
が一定となるようにリターン通路10を通る燃料帰還量を
調整している。 燃料噴射弁４には、燃料噴射弁４の温度により燃料温
度を検出する温度センサ12が配設されている。 一方、エンジン１の吸気通路２には、エアクリーナ13
の下流側にエンジン１の負荷量を示す吸入空気量を検出
するエアフローメータ14が配設されており、このエアフ
ローメータ14の下流側で且つ燃料噴射弁４の上流側の吸
気通路２にスロットル弁15が介在されている。 又、燃料ポンプ７による燃料供給量の制御及び燃料噴
射弁４による燃料噴射量と噴射時期の制御を行う制御装
置16が設けられている。その制御装置16には、エアフロ
ーメータ14から吸入空気量信号、温度センサ12から燃料
温度信号、回転センサ17からエンジン回転数信号、車速
センサ22から車速信号が入力している。 燃料ポンプ７はDC−DCコンバータ21の出力する平均電
圧に応じてモータ回転数を変化させ、DC−DCコンバータ
21は制御装置16から指令された制御信号に応じて、出力
平均電圧を制御する。 制御装置16は、第３図に示すように、基本的には、エ
アフローメータ14により検出された吸入空気量に応じ
て、燃料ポンプ７による燃料供給量を制御している。そ
して、その燃料供給量は、その時のエンジン１の燃料要
求量より所定量だけ多い値になるように制御されてい
る。即ち、燃料供給量が、常に、実際の燃料消費量より
幾分多くなり、一定の燃料帰還量が生じるように設計さ
れている。 又、温度センサ12で検出された燃料温度が設定値以上
の高温になると、制御装置16は、リターン通路10を流れ
る燃料帰還量を増大させるようにDC−DCコンバータ21を
介して燃料ポンプ７のモータ回転数を向上させる。 さらに、制御装置16は、回転センサ17により検出され
たエンジン回転数とエアフローメータ14により検出され
た吸入空気量とから演算された噴射時期及び噴射量に応
じて、燃料噴射弁４の噴射時期と噴射期間とを制御して
いる。 上記の基本動作を行う制御装置16は、CPU160、制御プ
ログラム及び燃料供給量を決定するデューティ比と吸入
空気量との関係をマップ形式で記憶したROM161、入力デ
ータ及び一時記憶データを記憶するRAM162、入出力イン
タフェース163、164とで構成されている。 尚、18は吸気弁、19は排気弁、20は点火プラグを示
す。 次に、本装置の作動を制御装置16のCPU160の処理手順
を示した第２図のフローチャートにしたがって説明す
る。 第２図のプログラムは、回転センサ17の出力する180
度クランク角信号に同期して、繰り返し実行される。 尚、イグニッションスイッチがオンとなった時には、
図示しない別の初期セットルーチンにおいて、第２図の
プログラムで使用される各種の値の初期設定が行われ
る。即ち、燃料温度が高温でエンジンの回転がアイドル
状態（以下、「高温アイドルモード」と言う）での制御
が行われているか否か示すフラグＷは、高温アイドルモ
ードでない（以下、「非高温アイドルモード」と言う）
ことを示す「０」に設定され、エンジン回転数が安定状
態であるか否かを示すフラグＦは非安定状態を示す
「１」に設定される。又、エンジン回転数の最大値NEMA
Xは０に、最小値NEMINはあり得ない大きな回転数に設定
され、最大値NEMAX及び最小値NEMINの検出期間Ｓを決定
するために内蔵タイマに時間Ｓが設定されると共にタイ
マは起動される。 ステップ100において、現在の車速ＶがRAM162の所定
領域から読み込まれる。車速Ｖは車速センサ22の出力す
るパルスによって割込起動される図示しない別の車速検
出ルーチンによって計算され、RAM162の所定領域に記憶
されている。 次のステップ102では、本プログラムの起動間隔、即
ち、回転センサ17の出力する180度クランク角信号の周
期が測定され、その間隔から現在のエンジン回転数NEが
演算される。 次に、ステップ104において、温度センサ12から燃料
温度Ｔが読込まれる。 次に、ステップ106に移行して、フラグＷが「０」か
否か、即ち、非高温アイドルモードか高温アイドルモー
ドかが判定される。フラグＷが「０」であれは、ステッ
プ108において、エアフローメータ14の出力する吸入空
気量が読込まれ、次のステップ110において、その吸入
空気量及び燃料温度Ｔに応じて、第３図に示す特性図か
ら、燃料ポンプ７による最適な燃料供給量が演算され、
その燃料供給量を実現するためのデューティ比Ｄが演算
される。実際には、吸入空気量とデューティ比Ｄとの関
係を示した特性が、燃料温度Ｔ毎（高温状態と低温状
態）にマップ形式でROM161に記憶されており、そのマッ
プをサーチすることで、現在の吸入空気量と燃料温度Ｔ
に応じた最適なデューティ比Ｄが求められる。 尚、ステップ106の判定結果がNO、即ち、高温アイド
ルモードである場合には、ステップ108、110によるデュ
ーティ比の演算は実行されない。又、後述するように、
高温アイドルモードに変化した当初は、最後にステップ
110で決定されたデューティ比Ｄが高温アイドルモード
での初期値となる。 次にステップ112において、測定された現在の車速Ｖ
が零、且つ、エンジン回転数NEが零より大きく所定のア
イドル回転数AN以下という条件が満たされているか否か
により、エンジン１がアイドル状態にあるか否かが判定
される。 エンジン１がアイドル状態でなければ非高温アイドル
モードであるので、ステップ145へ移行して、フラグＷ
が０に設定された後、ステップ146へ移行して、ステッ
プ110で決定された現在のデューティ比Ｄに応じた制御
信号がDC−DCコンバータ21に出力される。そして、燃料
ポンプ７に印加される平均電圧が制御されることで、現
在のエンジンの負荷状態及び燃料温度Ｔにおける最適な
燃料ポンプ７による燃料供給量が実現される。 一方、ステップ112の判定結果が、アイドル状態であ
れば、ステップ114へ移行して、燃料温度Ｔが所定値AT
よりも高いか否かが判定される。判定結果がNOであれ
ば、非高温アイドルモードであるので、上記したのと同
様にステップ145でフラグＷを「０」に設定した後、ス
テップ146による燃料ポンプ７の制御が行われる。 一方、ステップ114において、燃料温度Ｔが高温であ
ると判定された場合には、高温アイドルモードであり、
本発明装置の主要部を構成するステップ116以下が実行
される。 ステップ116では、現在のエンジン回転数NEが検出期
間Ｓのエンジン回転数の最大値NEMAXより大きいか否か
が判定される。判定結果がYESの場合にはステップ118で
その現在のエンジン回転数NEは新たな最大値NEMAXとし
て記憶される。又、ステップ116の判定結果がNOの場合
には、ステップ118の処理を行うことなく、ステップ120
へ移行する。ステップ116、118が時間の経過に伴って多
数回実行されることで、第４図に示すように、検出期間
Ｓにおけるエンジン回転数の最大値NEMAXが検出される
ことになる。 次に、ステップ120では、現在のエンジン回転数NEが
検出期間Ｓのエンジン回転数の最小値NEMINより小さい
か否かが判定される。判定結果がYESの場合にはステッ
プ122でその現在のエンジン回転数NEは新たな最小値NEM
INとして記憶される。又、ステップ120の判定結果がNO
の場合には、ステップ122の処理を行うことなく、ステ
ップ124へ移行する。ステップ120、122が時間の経過に
伴って多数回実行されることで、第４図に示すように、
検出期間Ｓにおけるエンジン回転数の最小値NEMINが検
出されることになる。 次に、ステップ124において、エンジンの回転数の最
大値NEMAXと最小値NEMINとを検出するための検出期間Ｓ
が経過したか否かが判定される。判定結果がNOであれ
ば、まだ、エンジンの回転数NEが安定しているか否かの
判定のためのエンジンの回転数の最大値NEMAXと最小値N
EMINとのデータがそろってないので、ステップ146へ移
行する。ステップ146では、非高温アイドルモードでは
ステップ110において現在決定されているデューティ比
Ｄに応じて、又、後述するように高温アイドルモードで
は現在のデューティ比Ｄに応じて燃料ポンプ７による燃
料供給量が制御される。 又、ステップ124において、検出期間Ｓが経過したと
判定されると、ステップ126に移行して、フラグＷは高
温アイドルモードであることを示す「１」にセットされ
る。尚、初めて高温アイドルモードとされるのは（フラ
グＷが「０」から「１」に変化するタイミング）、燃料
が高温（燃料温度が所定値AT以上）で、エンジン１がア
イドル状態で、エンジン回転数NEが安定したか否かの判
定が可能な最初の検出期間Ｓが経過した時となる。 次に、ステップ128において、その検出期間Ｓ内のエ
ンジン回転数の最大値NEMAXと最小値NEMINとの差ΔNEが
演算され、次のステップ130で次の検出期間におけるエ
ンジン回転数の最大値と最小値とを求めるためにNEMAX,
NEMINが上述したように初期設定される。又、次の検出
期間Ｓを計測するために、内蔵タイマに時間Ｓが設定さ
れた後そのタイマは起動される。 次に、ステップ132において、差ΔNEが正値か否かが
判定される。差ΔNEが正値であればエンジン回転数は不
安定状態を示しており、ステップ134において、フラグ
Ｆは「１」にセットされる。又、差ΔNEが正値でなけれ
ば、即ち、負値はあり得ないので零の場合には、エンジ
ン回転数NEは安定状態を示しており、ステップ136でフ
ラグＦは「０」にリセットされる。 そして、次のステップ138において、エンジン回転数N
Eが安定状態にあるか否か、即ち、フラグＦが「０」か
否かが判定される。フラグＦが「０」、即ち、安定状態
であれば、ステップ140において、現在のデューティ比
Ｄが所定量ΔＤだけ減少される。尚、高温アイドルモー
ドになって、最初にステップ140が実行される時の、初
期デューティ比Ｄはステップ110で最後に決定されたデ
ューティ比である。 又、フラグＦが「１」、即ち、非安定状態であれば、
デューティ比Ｄは変化されない。 次に、ステップ142へ移行して、現在のデューティ比
Ｄが現在の吸入空気量に応じた最低値ADよりも大きいか
否かが判定される。この最低値ADは第３図に示すよう
に、燃料温度低温時の特性曲線上の現在の空気吸入量に
対応した値である。現在のデューティ比Ｄが最低値ADよ
りも小さい場合には、ステップ144において、デューテ
ィ比Ｄはその最低値ADに設定される。又、デューティ比
Ｄがその最低値ADよりも小さくなければ、ステップ144
の処理は行われない。このステップ144の処理は、ステ
ップ140によりデューティ比Ｄが減少されることで、デ
ューティ比Ｄがその時の空気吸入量に対応した最低値AD
より小さくなることがないようにしたものである。 次に、ステップ146に移行して、その現在のデューテ
ィ比Ｄに応じた制御信号がDC−DCコンバータ21に出力さ
れ、燃料ポンプ７に印加される平均電圧が制御される。
このことにより、燃料ポンプ７による燃料供給量は、現
在のエンジンの状態に最適な値となる。 尚、上記実施例では、エンジン回転数NEが安定してい
ない場合には、デューティ比Ｄを変化させずに現状の値
を保持するようにしている。しかし、第４図のステップ
138〜144の処理に代えて、第５図に示すステップによ
り、エンジン回転数NEが非安定状態の場合には、デュー
ティ比Ｄを所定量だけ増加させても良い。このようにす
れば、デューティ比Ｄの減少により燃料噴射量が不足す
ることでエンジンの回転数が不安定になっても、再度、
デューティ比Ｄが大きくなるので、燃料噴射量が増加で
き、再度、エンジンの回転数が安定するように作用す
る。即ち、デューティ比Ｄとエンジンの回転数の安定状
態又は非安定状態とは、第６図に示す関係で変化するこ
とになる。このように、燃料供給量は回転数の状態によ
り負帰還制御されることになるので、燃料供給量の減少
によりエンジン回転数が継続して不安定状態となること
が防止される。
本発明は、内燃機関の燃料要求量及び燃料温度に応じ
て燃料ポンプへの給電量を制御して燃料供給量を変化さ
せる燃料ポンプ制御装置において、内燃機関がアイドル
状態で且つ内燃機関の回転数が安定状態である場合にお
いて、燃料温度に応じて燃料供給量が増量補正されてい
る場合には、燃料ポンプへの給電量を減少させて、燃料
供給量を減少させるようにしている。 したがって、アイドル状態の場合には、たとえ燃料が
高温であっても、内燃機関の回転数が安定していれば、
燃料ポンプへの給電量が減少されることになり、燃料ポ
ンプの耐久性の向上が図られ、バッテリの無用な放電が
防止され、燃料ポンプの高速回転による振動及び騒音が
防止され、燃料タンク内での燃料の蒸気化が防止され
る。
て燃料ポンプへの給電量を制御して燃料供給量を変化さ
せる燃料ポンプ制御装置において、内燃機関がアイドル
状態で且つ内燃機関の回転数が安定状態である場合にお
いて、燃料温度に応じて燃料供給量が増量補正されてい
る場合には、燃料ポンプへの給電量を減少させて、燃料
供給量を減少させるようにしている。 したがって、アイドル状態の場合には、たとえ燃料が
高温であっても、内燃機関の回転数が安定していれば、
燃料ポンプへの給電量が減少されることになり、燃料ポ
ンプの耐久性の向上が図られ、バッテリの無用な放電が
防止され、燃料ポンプの高速回転による振動及び騒音が
防止され、燃料タンク内での燃料の蒸気化が防止され
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の具体的な一実施例に係る燃料ポンプ制
御装置を含む燃料供給系統の全体を示した構成図、第２
図は同実施例装置の制御装置のCPUの処理手順を示した
フローチャート、第３図は吸入空気量と燃料ポンプによ
る燃料供給量との関係を示した特性図、第４図はアイド
ル状態におけるエンジン回転数の時間的変化を示した特
性図、第５図は他の実施例装置に係るCPUの処理手順の
特徴部を示したフローチャート、第６図はその実施例で
のデューティ比とエンジン回転数の状態との関係を示し
た特性図、第７図は本発明の全体の構成を示したブロッ
ク図である。 １……エンジン、２……吸気通路、４……燃料噴射弁 ５……燃料供給通路、６……燃料タンク ７……燃料ポンプ、10……リターン通路 11……圧力レギュレータ、12……温度センサ 14……エアフローメータ、16……制御装置
御装置を含む燃料供給系統の全体を示した構成図、第２
図は同実施例装置の制御装置のCPUの処理手順を示した
フローチャート、第３図は吸入空気量と燃料ポンプによ
る燃料供給量との関係を示した特性図、第４図はアイド
ル状態におけるエンジン回転数の時間的変化を示した特
性図、第５図は他の実施例装置に係るCPUの処理手順の
特徴部を示したフローチャート、第６図はその実施例で
のデューティ比とエンジン回転数の状態との関係を示し
た特性図、第７図は本発明の全体の構成を示したブロッ
ク図である。 １……エンジン、２……吸気通路、４……燃料噴射弁 ５……燃料供給通路、６……燃料タンク ７……燃料ポンプ、10……リターン通路 11……圧力レギュレータ、12……温度センサ 14……エアフローメータ、16……制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の燃料要求量及び燃料温度に応じ
て燃料ポンプへの給電量を制御して燃料ポンプによる燃
料供給量を制御する燃料ポンプ制御装置において、 前記内燃機関がアイドル状態にあるか否かを検出するア
イドル検出手段と、 前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段により検出された回転数が安定状態
にあるか否かを検出する安定状態検出手段と、 前記アイドル検出手段により前記内燃機関のアイドル状
態が検出され、前記安定状態検出手段により前記内燃機
関の回転数の安定状態が検出された場合において、前記
燃料温度に応じて前記燃料供給量が増量補正されている
場合には、前記燃料ポンプへの給電量を減少させて、前
記燃料ポンプによる燃料供給量を減少させるように制御
する制御手段と を有する内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17312690A JP2805993B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17312690A JP2805993B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463962A JPH0463962A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2805993B2 true JP2805993B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15954614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17312690A Expired - Lifetime JP2805993B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805993B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-30 JP JP17312690A patent/JP2805993B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463962A (ja) | 1992-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |