JP2855604B2 - 燃料噴射ポンプのコントロールレバー制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 本発明は、車両のエンジンへ噴射する燃料を制御する
燃料噴射ポンプのコントロールレバー制御装置に関する
ものである。 【従来の技術】 車両エンジンへの燃料噴射は、燃料噴射ポンプによっ
て行われる。噴射量は、燃料噴射ポンプのコントロール
レバーによって制御される。 第５図に、従来の燃料噴射ポンプのコントロールレバ
ー制御装置に関するシステム図を示す。第５図におい
て、１はアクセルペタル、２はアクセルセンサ、３はバ
ッテリ、５はコントローラ、６はステッピングモータ、
７は燃料噴射ポンプ、８はリンクロッド、９はコントロ
ールレバー、10,11はケーブルである。 アクセルペタル１の踏み込み量をアクセルセンサ２で
検出し、その検出信号を基にコントローラ５がステッピ
ングモータ６の回転量を制御する。ステッピングモータ
６が回転すると、リンクロッド８を介して燃料噴射ポン
プ７のコントロールレバー９が変位させられる。コント
ロールレバー９の変位によって、燃料噴射ポンプ７から
エンジンへ噴射される燃料の量が変化される。 即ち、噴射燃料の制御は、ステッピングモータ６の回
転量を制御することにより行われる。 なお、用途は異なるが、アクセルペタル１に応じてス
テッピングモータを制御する技術に関する文献として
は、実開昭61−19648号公報がある。 【発明が解決しようとする問題点】 （問題点） しかしながら、前記した従来の技術では、寒冷時にエ
ンジンを始動させる際、ステッピングモータ６が脱調
（ステッピングモータの回転が励磁の回転に追従でき
ず、回転が不規則になったり停止したりする現象）する
ことがあるという問題点があった。 （問題点の説明） エンジン始動時のステッピングモータ６の駆動は、バ
ッテリ３によってなされるが、上記した脱調の原因は、
バッテリ３の端子電圧が寒冷始動時に大きく低下するこ
とにある。 第６図は、車両を始動する際のバッテリ電圧の変化を
示す図であるが、第６図を参照しつつ、寒冷時での始動
の手順とその時のバッテリ３の電圧の変化を説明する。 （イ）t₀〜t₁の期間……キーがオフの位置にある期間 この時は、まだバッテリ３から電流は取り出されてい
ないので、端子電圧は無負荷電圧に等しく、最も高い
（V₀）。 （ロ）t₁〜t₂の期間……キーがオンの位置にある期間 キーをオンの位置に回すと、車両に搭載されている所
定の電気装置に給電される。バッテリ３より電流が取り
出されるから、バッテリ３の端子電圧は、バッテリ３の
内部抵抗による電圧降下だけ低下した値（V₁）になる。 一方、寒冷時には、始動し易くするため、噴射燃料を
増やしてやることが必要であるので、スタータを駆動さ
せるに先立って、コントロールレバー９を一杯に動かす
べく、アクセルペタル１を最深位置まで踏み込む。 （ハ）t₂〜t₃の期間……キーがスタートの位置にある期
間 キーを更に回してスタートの位置にすると、スタータ
（電動機）が回る。スタータへは大電流が流れるから、
前記内部抵抗による電圧降下は大きく、バッテリ３の端
子電圧は更に低下した値（V₂）になる。 寒冷時にはバッテリ３の電解液の化学反応が緩慢にな
り、内部抵抗は暖かい時に比べ大きくなっている。その
ため、バッテリ３の端子電圧の低下は大幅となる。 ところが、ステッピングモータ６のトルクは、電圧が
低下すると小さくなる。第２図は、ステッピングモータ
６に印加するパルスのパルスレート（PPS;Pulse Per Se
cond,1秒間に加えられるパルス数）を一定とした場合の
電圧・トルク特性図であるが、電圧が小さくなるにつれ
てトルクは小になる。なお、第２図において、曲線ａは
静止時のトルクであるホールドトルク（最大静止トル
ク）の変化を示し、曲線ｂは動作時のトルクであるプル
イントルク（信号に同期して起動，停止できる最大トル
ク）の変化を示す。トルクは静止時より動作時の方が小
さい。 アクセルペタル１によるステッピングモータ６の制御
は、アクセルペタル１の踏み込み量に応じて、ステッピ
ングモータ６に印加するパルスのパルスレートを変える
ことによって行っている。この時のトルクの変化を第３
図に示す。第３図は、バッテリ３の電圧を一定とした場
合の、パルスレート・トルク特性図である。曲線ｃは静
止時トルク（ホールドトルク）の変化を示し、曲線ｄは
動作時トルク（プルイントルク）の変化を示す。 第２図から分かるように、バッテリ３の電圧が下がる
と静止時トルク，動作時トルクとも低いレベルに落ちる
が、そのような状態の時に、踏み込んでいるアクセルペ
タル１を不用意に動かす（つまり、それに応じてパルス
レートが変えられる）と、その動きに対応すべくステッ
ピングモータ６が回転しようとする。しかし、その時働
くトルクは、動作時トルクの方（第３図の２つの曲線の
うち低い方の曲線ｄのトルク）である。つまり、電圧が
下がってどちらのトルクもただでさえ低くなっているの
に、更にその中の低い方のトルクしか働かないというこ
とになる。その結果、ステッピングモータ６が脱調を起
こしてしまうことがあるのである。ステッピングモータ
６が脱調すると、エンジンは始動しない。 （ニ）t₃以後の期間……エンジン始動後の期間 ステッピングモータ６が脱調せずエンジンが首尾よく
始動すると、バッテリ３はエンジンによって駆動される
発電機によって充電され、再び上昇する。 以上述べたように、寒冷時の始動の際、踏み込んでい
るアクセルペタル１を不用意に動かしたりした場合、ス
テッピングモータ６が脱調することがあったのである。 本発明は、以上のような問題点を解決することを目的
とするものである。 【問題点を解決するための手段】 前記問題点を解決するため、本発明にかかわる燃料噴
射ポンプのコントロールレバー制御装置では、アクセル
ペタル１を一杯に踏み込んで行う寒冷時の始動の際、不
用意にアクセルペタル１を動かしたとしても、動作時ト
ルク（プルイントルク）が働くことのないようにするべ
く、次のような手段を講じた。 即ち、アクセルペタルの踏み込み位置に応じて燃料噴
射ポンプのコントロールレバーをステッピングモータに
よって駆動し、燃料噴射量を制御する燃料噴射ポンプの
コントロールレバー制御装置において、スタータの駆動
に先立って踏み込んだアクセルペタルの位置が最深位置
かどうかを検出する手段と、スタータ駆動中か否かを検
出する手段と、アクセルペタルの位置が前記最深位置で
あれば、燃料噴射ポンプのコントロールレバーを駆動す
るために設けられ、アクセルペタルの踏み込みにより駆
動が開始されるところのステッピングモータを、スター
タ駆動中は前記最深位置に対応した位置に固定する制御
手段とを具えることとした。 【作用】 スタータの駆動に先立って踏み込んだアクセルペタル
の位置が最深位置かどうかを検出する手段は、寒冷時の
始動に適するよう噴射燃料が増加される用意が整ってい
るかどうかを検出することを可能とする。 スタータ駆動中か否かを検出する手段は、バッテリ３
の電圧が大幅に低下し、燃料噴射ポンプ７のコントロー
ルレバー９を制御しているステッピングモータ６が脱調
する恐れのある期間を検出する。 【実 施 例】 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図に、本発明の実施例にかかわる燃料噴射ポンプ
のコントロールレバー制御装置のシステム図を示す。第
１図において、第５図と同じ符号のものは、第５図のも
のに対応したものである。そして、４はスタータスイッ
チである。 スタータスイッチ４は、キーがスタートの位置に回さ
れているか否かを検出する。スタート位置に回されてい
るとき、スタータスイッチ４はオンとなる。 本発明では、アクセルペタル１を一杯に踏み込んで行
う寒冷時の始動の際、不用意にアクセルペタル１を動か
したとしても、動作時トルク（プルイントルク）が働く
ことのないようにしたものである。そのために、始動中
つまりスタータスイッチ４がオンしている間は、一杯に
踏み込んでいるアクセルペタル１がたとえ動いても、パ
ルスレートは変化させないようにした。 第４図は、本発明の制御動作を示すフローチャートで
あるが、第４図を参照しつつ詳細な動作を説明する。な
お、以下の説明における番号〜は、第４図のブロッ
クに付した番号〜に対応する。 キーをオンの位置に回す。 アクセルペタル１を踏む。寒冷時の始動であるか
ら、噴射する燃料を増やすため、最深位置まで踏み込
む。 キーをスタートの位置に回す。スタータを回転させ
るためである。 アクセルペタル１の位置が、一杯に踏み込んだ最深
位置（FULLの位置）付近かどうか判定する。この判定
は、アクセルセンサ２からの検出信号を基にコントロー
ラ５で行う。始動する際には、で述べたように最深位
置まで踏み込むべきであるから、そこまで踏み込んでい
ない時（NOの時）は、エンドへ行かせ始動動作をいった
ん終了させてしまう。そして、また初めから始動動作を
行う。 最深位置付近であれば、燃料噴射ポンプ７のコント
ロールレバー９の位置を、その時の位置に固定する。コ
ントロールレバー９を動かすのは、ステッピングモータ
６であるから、結局、ステッピングモータ６へ印加する
パルスのパルスレートを、アクセルペタル１の動きに関
係なく固定するということに他ならない。パルスレート
の固定は、コントローラ５で行なう。 こうすることにより、動作時トルクが働くことを防止
出来るので、トルクが小さくなってステッピングモータ
６が脱調することがなくなる。 キーがスタート位置を離れたかどうか、つまり、ス
タータの駆動が終了したかどうかを判定する。スタータ
スイッチ４がオフとなれば、離れたことになるから、こ
の判定は、スタータスイッチ４からの信号によりコント
ローラ５で行う。 ステッピングモータ６の固定、即ち、パルスレート
の固定を解除する。 【発明の効果】 以上述べた如く、本発明にかかわる燃料噴射ポンプの
コントロールレバー制御装置においては、スタータの駆
動に先立って踏み込んだアクセルペタルの位置が最深位
置かどうかを検出する手段と、スタータ駆動中か否かを
検出する手段とを有し、アクセルペタルの位置が前記最
深位置であれば、燃料噴射ポンプのコントロールレバー
を駆動するためのステッピングモータを、スタータ駆動
中は固定することとしたので、寒冷始動時に踏み込んで
いるアクセクペタルを不用意に動かしたとしても、前記
ステッピングモータが脱調を起こすことはなくなる。

【図面の簡単な説明】 第１図…本発明にかかわる燃料噴射ポンプのコントロー
ルレバー制御装置のシステム図 第２図…ステッピングモータの電圧・トルク特性図 第３図…ステッピングモータのパルスレート・トルク特
性図 第４図…本発明の制御動作を示すフローチャート 第５図…従来の燃料噴射ポンプのコントロールレバー制
御装置のシステム図 第６図…車両を始動する際のバッテリ電圧の変化を示す
図 図において、１はアクセルペタル、２はアクセルセン
サ、３はバッテリ、４はスタータスイッチ、５はコント
ローラ、６はステッピングモータ、７は燃料噴射ポン
プ、８はリンクロッド、９はコントロールレバー、10,1
1はケーブルである。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．アクセルペダルの踏み込み位置に応じて燃料噴射ポ
   ンプのコントロールレバーをステッピングモータによっ
   て駆動し、燃料噴射量を制御する燃料噴射ポンプのコン
   トロールレバー制御装置において、 スタータの駆動に先立って踏み込んだアクセルペダルの
   位置が最深位置かどうかを検出する手段と、 スタータ駆動中か否かを検出する手段と、 アクセルペダルの位置が前記最深位置であれば、燃料噴
   射ポンプのコントロールレバーを駆動するために設けら
   れ、アクセルペダルの踏み込みにより駆動が開始される
   ところのステッピングモータを、スタータ駆動中は前記
   最深位置に対応した位置に固定する制御手段と を具えたことを特徴とする燃料噴射ポンプのコントロー
   ルレバー制御装置。