JP6124728B2 - 燃料ポンプの制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、内燃機関(以下、単に「エンジン」という)1とその燃料供給システムSとの構成を示す図である。燃料供給システムSは、燃料タンク2と、高圧燃料ポンプ5と、デリバリパイプ3と、燃料噴射弁4と、これらの電子制御ユニット(以下、「ECU」という)6と、を備える。
高圧燃料ポンプ5は、燃料の導入部51a及び吐出部51bが形成されたハウジング51と、ポンプシャフト52と、ハウジング51内部に形成されポンプシャフト52の回転軸の半径方向に延出するシリンダ53と、このシリンダ53内部に往復動可能に収容されたプランジャ54と、シリンダ53内に形成された加圧室51cに流入する燃料の流量を制御する流量制御弁55と、を備える。この高圧燃料ポンプ5では、導入部51aから加圧室51cへ燃料を導入し、この加圧室51c内の燃料をプランジャ54で圧縮することにより、高圧燃料を吐出部51bから吐出する。
図3に示すように、本実施形態ではプランジャが上死点にある状態から下死点に達し再び上死点に達するまでを一周期と定義する。この一周期は、プランジャが上死点から下死点へ移動する区間である吸入工程と、プランジャが下死点から上死点へ移動する区間である圧縮工程と、分けられる。
ECU6は、クランク角センサや燃料圧センサの出力に基づいてソレノイド553に通電すべき駆動時期(すなわち、流量制御弁の閉弁時期)を規定する駆動信号を生成するCPU7と、ソレノイド553の正極端子553a及び負極端子553bに接続されCPU7からの駆動信号に基づいて適切なタイミングでソレノイド553を駆動する駆動回路8と、を備える。
図5に示すように、熱対策回路85は、ソレノイド553の両極端子553a,553bに接続され、上記ソレノイド553への通電停止時に発生するサージ電流の一部を蓄電し、さらに通電開始時に蓄電した電荷を放電する。
図6は、高圧燃料ポンプの動作を示すタイムチャートである。図6には、上段から順に、プランジャの移動量に相当するカムリフト量と、駆動信号と、フィードバック信号と、ソレノイドを流れる電流に相当する駆動電流と、実際の弁体の挙動と、を示す。また、図6には、エンジンの回転数及び燃料吐出量を何れも一定に保った例を示す。
先ず、時刻t0からt1の間では、駆動信号はオフである。駆動信号がオフであると、図4及び5を参照して説明したように、3つのスイッチング素子81,82,855は何れもオフである。したがってソレノイド553には電流は流れず、駆動電流は0である。なお、駆動電流が0であると、図4の電流検出抵抗831間の電圧Vrは0であり基準電圧Vbより小さいので、フィードバック信号はオンである。
1…エンジン(内燃機関)
5…高圧燃料ポンプ(燃料ポンプ)
55…流量制御弁(電磁弁)
551…弁体
552…スプリング(弾性体)
553…ソレノイド(電磁駆動手段)
6…ECU(制御装置)
7…CPU(駆動信号生成手段)
81…Hi側スイッチング素子(電磁駆動手段)
82…Lo側スイッチング素子(電磁駆動手段)
85…熱対策回路
852…コンデンサ(蓄電手段)
855…放電用スイッチング素子(放電手段)
86…ツェナーダイオード(サージ電流消費手段)
Claims (3)
- 燃料を圧縮する燃料ポンプの電磁弁を通電制御によって駆動する燃料ポンプの制御装置であって、
前記電磁弁の負極端子とグランドとの間に設けられ、前記電磁弁の通電停止時に発生するサージ電流を消費するサージ電流消費手段と、
その一端側が前記負極端子と前記サージ電流消費手段との間に接続され、その他端側が電源に接続され、前記電磁弁の通電停止時に発生するサージ電流を蓄電する蓄電手段と、
前記電磁弁の通電開始時に前記蓄電手段と前記電磁弁の正極端子とを接続し、前記蓄電手段の電荷を放電する放電手段と、を備え、
前記サージ電流消費手段は、前記サージ電流によって前記蓄電手段に所定量の電荷が充電された後に作動することを特徴とする燃料ポンプの制御装置。 - 内燃機関の回転数及び燃料ポンプの燃料吐出量に応じて前記電磁弁の駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記電磁弁の通電経路に設けられ、前記駆動信号がオンになると前記電磁弁の通電を開始し、前記駆動信号がオフになると前記電磁弁への通電を停止する駆動手段と、をさらに備え、
前記電磁弁は、弁体を一方側へ付勢する弾性体と、通電すると前記弾性体の弾性力に抗して前記弁体を他端側へ電磁力によって駆動する電磁駆動手段と、を備え、
前記蓄電手段はコンデンサであり、
前記駆動信号がオフになり、前記電磁駆動手段が非励磁状態になり、前記弁体が前記弾性体の弾性力によって着座してから、前記駆動信号がオフからオンになるまでの時間を最低着座時間と定義し、
前記コンデンサの容量は、前記回転数及び燃料吐出量が何れも最大となった時における前記最低着座時間が所定時間以上になるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の燃料ポンプの制御装置。 - 燃料を圧縮する燃料ポンプの電磁弁を通電制御によって駆動する燃料ポンプの制御装置であって、
前記電磁弁の負極端子とグランドとの間に設けられ、前記電磁弁の通電停止時に発生するサージ電流を消費するサージ電流消費手段と、
その一端側が前記負極端子と前記サージ電流消費手段との間に接続され、その他端側が電源に接続され、前記電磁弁の通電停止時に発生するサージ電流を蓄電する蓄電手段と、
前記電磁弁の通電開始時に前記蓄電手段と前記電磁弁の正極端子とを接続し、前記蓄電手段の電荷を放電する放電手段と、
前記サージ電流消費手段と前記蓄電手段との間でありかつ前記負極端子と前記蓄電手段との間に設けられ前記蓄電手段側から前記サージ電流消費手段側への電流の流れを防止するダイオードと、を備えることを特徴とする燃料ポンプの制御装置。
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