JPS58220954A - 燃料ポンプ制御装置 - Google Patents

燃料ポンプ制御装置

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JPS58220954A
JPS58220954A JP57102497A JP10249782A JPS58220954A JP S58220954 A JPS58220954 A JP S58220954A JP 57102497 A JP57102497 A JP 57102497A JP 10249782 A JP10249782 A JP 10249782A JP S58220954 A JPS58220954 A JP S58220954A
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fuel pump
fuel
voltage
signal
transistor
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JP57102497A
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Hiroyuki Niihara
新原 裕之
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3082Control of electrical fuel pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジンの燃料ポンプ制御装置、詳細には
、燃料ポンプへの通電を車両の運転状態に基づいてデユ
ーティ制御したパルス信号で制御することにより、燃料
ポンプの回転数を制御する燃料ポンプ制御装置に関する
従来の燃料ポンプ制御装置としては、例えば、本出願人
が先に出願した特開昭57−68530号明細書に記載
されたものがあり、第1図のように示すことができる。
この燃料ポンプ制御装置においては、運転状態検出手段
であるアイドルスイッチ(11、フルスロットルスイッ
チ(2)およびスタータスイッチ(3)からの信号に基
づいてCP U(4)が運転状態に最適の燃料ポンプ(
5)の回転数を71%し、この回転数に対応する信号と
してI / 0 (61から・・イレベル電圧信号U、
ローレベル電子信号L) tたは高インピーダンス信−
号(I 、、 )が出力される。そして、l10(6)
からの出力信号がノ・イレベル電田信号Iのときには、
トランジスタ(Q、)がON、トランジスタ(Q2)が
OFFとなり、これに伴ってトランジスタ(Q3)がO
FF、トランジスタ(Q4)がON、さらにトランジス
タ(Q、)がON、トランジスタ(Q、l)がOFFと
なる。しだがって、デユーティ比がA%の発振器(7A
)のパルス信号がトランジスタ(Q7)のベースにダイ
オード(Dl)を介して印加されることとなる。このと
き、図中(イ)点の電位がトランジスタ(Q4)のON
に伴ってローレベルとなるだめ、発振器(7A)の)パ
ルス信号に同期してトランジスタ(Q7)がON、、O
FFする。このトランジスタ(Q7)のON、”OFF
と位相が逆転してパワートランジスタ(Q8)がON、
0FFL、燃料ポンプ(5)にはデユーティ比A%に対
応した供給電流(IPA)が通電される。捷だ、l10
(61からの出力信号がローレベル電田信号帆)のとき
には、トランジスタ(Ql)がOFF、トランジスタ(
Q2)がONとなり、これに伴ってトランジスタ(Q3
)がON、トランジスタ(Q4)がOFF、さらにトラ
ンジスタ(Q、)がOFF、トランジスタ(Q、)がO
Nとなる。したがって、デユーティ比がB%の発振器(
7B)のパルス信号がトランジスタ(Q7)のベースに
ダイオード(D2)を介して印加されることとなる。こ
のとき図中(4)点の電位がトランジスタ(Q、)のO
Nに伴ってローレベルとなるため、発振器(7B)のパ
ルス信号に同期してトランジスタ(Q7)がON、OF
Fする。このトランジスタ(Q7)のON、OFFと位
相が逆転してパワートランジスタ(Q8)がON 、0
FFL、燃料ポンプ(5)にはデユーティ比B%に対応
した供給電流(■PB)が通電される。さらに、l10
(6)からの出力信号が高インピーダンス(■0)のと
きには、トランジスタ(Q、)とトランジスタ(Q2)
が共にONとなり、これに伴ってトランジスタ(Q4)
が共にOFF、さらにトランジスタ(Q5)とl・ラン
ジスタ(Q6)が共にONとなる。したがって、発振器
(7A)と発振器(7B)のノ々ルス信号はいずれも各
トランジスタ(Q5)(Q6”lを通して逃げてしま・
いトランジスタ(Q7)には印加されない。このとき、
図中固点の電位は、トランジスタ(Q3)とトランジス
タ(Q4)が共にO,FFであるだめ、・・イレペルと
なり、このON点の電位がダイオード(′D3)を介し
てトランジスタ(Q7)のベースに印加されトランジス
タ(Q7)は連続的にON状態となる。しだがって、パ
ワートランジスタ(Q8)はデユーティ比が100%の
状態でONとなり、燃料ポンプ(5)には供給電流の最
大値(Ipmax、)が供給される。なお図中(R1)
〜(R9)は抵抗であり、(8)ハイグニッションスイ
ッチである。まだ、(9)は定電用回路であり、(D、
) (D5)はダイオードである。
このように、この燃料ポンプ制御装置においては、車両
の運転状態に応じて燃料ポンプ(5)への供給電流を制
御し、燃料ポンプ(5)の回転数゛を制御している。
しかしながら、このような従来の燃料ポンプ制御装置に
あっては、所定のデユーティ比のパルス信号を有する複
数の発振器からのパルス信号を車両の運転状態に応じて
切り換え等を行うことにより燃料ポンプへの供給電流を
制御するようにしていただめ、複数の発振器が必要であ
り、まだその分だけ回路が複雑となり信頼性が悪く、コ
スト高となるという問題点があった。
さらに、複数の発振器からの出力をとっているため、そ
の出力回路が発振器の数に対応した数だけ必要となり、
信頼性が悪いという問題点があった。
この発明は、このような従来の問題に着目してなされた
もので、所定の周波数の三角波を発生する三角波発振器
からのパルス信号を車両の運転状態に基づいてデユーテ
ィ比制御し、このデユーティ比制御されたパルス信号に
基づいて燃料ポンプへの供給電流を制御する燃料ポンプ
制御装置を提供することにより、上記問題点を解決する
ことを目的としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第2図は、この発明のlil実施例を示す図である。
第2図において、(11)は車両の運転状態を検出する
運転状態検出手段であり、運転状態検出手段(印は、例
えば、イグニッションスイッチf121のスタート位置
を検出しスタート位置にあるときにON信号を出力する
スタータスイッチ(+3)、エンジンのフルスロットル
の状態(例えハ、スロットルバルブのフル開度あるいは
エンジンの所定負圧値以下の吸入負圧)を検出しフルス
ロットル状態のときにON信号を出力するフルスロット
ルスイッチ(14)、エンジンのアイドル状態(例エバ
、スロットルバルブのアイドル開度あるいはエンジンの
所定負圧値以上の吸入負圧)を検出しアイドル状態のと
きにON信号を出力−1−おア()’ybx4yヶ(I
si“i□いいお。□状態検出手段旧1の各出力信号は
コントロールユニソ) +161に入力さ”れており、
コントロールユニソll[+は、比較器(+71と、比
較器07)のマイナス端子に可聴周波数帯域外の周波数
(例えば2. OKH以上の周波数)の三角波を出力す
る三角波発生器(181と、比較器(17)のプラス端
子に前記運転状態検出手段(11)からの信号に基づい
て電圧値を変化する信号を出力する比較電圧演算手段(
19と、を有している。比較電圧演算手段(1!’It
は、l10(20)、CI)U(211、定電子回路(
221、トランジスタ(Qu)(Ql2)および抵抗(
R11χR12)<R13)から構成されており、運転
状態検出手段圓からl10f201に信号が入力される
と、CPU(21+はこれらの信号に基づいて運転状態
に最適の燃料ポンプ(23)の回転数を演算し、この演
算結果に基づいて表1に示すような信号eI10(20
1から出力する。
表1において、モード(1−1)はエンジン始動時を、
モード(I−2)は通常運転時(アイドル及びフルスロ
ットル以外のとき)を、モード(I−3)はアイドル運
転時を、そしてモード(I−4)はフルスロットル運転
時を示しており、このI / Of20+からの出力信
号に基づいてトランジスタ(Q、、)(Q、□)がON
 、OFFすることにより比較器(171のプラス端子
に印加される電圧値が変化する。すなわち、モード(I
−1)のときl10f20+の出力が高インピーダンス
となり、トランジスタ(Q、、) (Q、2)が共にO
Nとなって、比較器07)に印加される電圧はVl =
 Vcc (Vccは定電圧回路(22)の出力電圧で
ある。)となる。
まだモード(I−2)のときI / O+201の出力
がローレベルの電圧信号となり、トランジスタ(Ql)
がOFF、トランジスタ(Q2)がONとなって、比較
器(17)に印加される電圧はy2−−1L〜Rh +
 lR+5 XVccとなる。さらに、モード(I−3)のときI 
/ O+201の出力が・・イレベルとなって、比較器
(17)に印加される電圧はy3−−1L−x Vc 
cとR12+ R13 なる。そして、モード(I−4)においてはIlo (
20+が高インピーダンスとなるため、V、、 = V
、二Vccとなる。ここで、R,、、> R,、であり
、V2> V。
である。このように比較器01のプラス端子に印加され
る比較電圧の電圧値が変化すると、第3図に示すように
、比較器θηのスライスレベルが変化し、比較器(17
1は、比較電圧の高低に応じてパルス幅の異なる矩形波
パルスをトランジスタ(Q、3)に出力する。例えば、
モード(I−3)のときには、比較器側は三角波と同じ
周波数を有しデユーティ比X%のパルス信号を出力し、
モード(I−2)のときには、V2〉V3の関係から、
モード(I−3)のときよりパルス幅の大きなパルス信
号(デユーティ比Y%、XくY)を出力する。そしてモ
ード(I−1)(I−4)のときには比較電圧が三角波
の最大電圧より高いため比較器Onは連続信号を出力す
る。すなわち、比較器07)は三角波電圧と比較電圧と
によりデユーティ比制御されたパルス信号を出力し、こ
のデユーティ比はモード(I−3)<モード(I−2)
<モードCl−1)(I−4)の関係にあり、モード(
I−1)(I−4)はデユーティ比lOO%である。そ
して、比較器(171の出力信号がハイレベルのときに
、トランジスタ(Q13)はONとなり、ローレベルの
ときにOFF’となる。このトランジスタ(Q10)の
ON、OFF信号に基づいて燃料ポンプ駆動回路(24
)が燃料ポンプ(23)への供給電流(IP)を制御す
る。なお、コントロールユニット+161内にハトラン
ジスタ(Q、3)のON時にトランジスタ(Q14 )
へ印加される電圧を決定する抵抗(R14)がトランジ
スタ(Q13)のコレクタ端子に接続されている。燃料
ポンプ駆動回路(24)はトランジスタ(Q14)、ノ
ζワートランジスタ(Q、、)および抵抗(RI、)よ
り成り、トランジスタ(Q、3)がON 、OFFする
と、位相が逆転してトランジスタ(Q14 )がON 
、0FFL、ゝ″′・)5y>xJ(實17)ON・O
FF′″0相が逆転してパワートランジスタ(Q、、)
がON。
OFFする。したがって、パワートランジスタ(Q+s
)はトランジスタ(Q、、、)に同期してON、OFF
する。そしてこのパワートランジスタ(Q15)のON
 、OFFする時間は比較器(11のデユーティ比制御
された出力信号により決定され、パワートランジスタ(
Q+、)のON 、OFFする時間により燃料ポンプ(
231の供給電流(Ip)が決定される。
その結果、燃料ポンプ(2:引の供給電流(IP)は比
較器Onの出力信号によりデユーティ比制御され、運転
状態に最適の供給電流(Ip)が通電される。
そして、燃料ポンプ(23)の回転数はこの供給電流(
IP)によって制御されるため、燃料ポンプ(23)の
回転数、すなわち、燃料ポンプ(23)からの燃料の吐
出流量は運転状態に応じてデユーティ比制御されること
となる。このように、1つの三角波発生器(181のみ
を用いるようにしたため、回路構成が簡単となり、捷だ
、基本的にトランジスタと抵抗のみで回路を構成するこ
とができ、燃料ポンプ制御装置の信頼、性を向上させる
ことかでQ+ きる。壕だ、三角波発生器(18)の周波数を可聴周波
数帯域外としたため、車両のラジオ等のオーディオ製品
にノイズを誘導させることがない。
なお、第2図中(D、、)は燃料ポンプ(23)の保護
用ダイオードである。
第4図はこの発明の第2実施例を示す図である。
この実施例の説明にあたり第1実施例と7同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。運転状態検出手
段(31)はスタータスイッチ(131、フルスロット
ルスイッチ114Lアイドルスイツチ(151および燃
温センサ(321を有しており、燃温センサ(321は
燃料温度を検出して燃料温度が所定温度以上であるとO
N信号を出力する。そして、CP U (3:(l l
dスタータスイッチ(131、フルスロットルスイッチ
(141および燃温センサO2のうちのいずれか一つか
らON信号が入力されるとノ・イレベル電圧信号をI 
/ Of34+を介してトランジスタ(Q++)のペー
ス端子に出力する。まだ、アイドルスイッチ(151は
アイドル時に/・イレベルの信号を出力するもので単独
にインバータ(3!′ilt介してトランジスタ(QI
2a)のベース端子に接続されている。
したがって、トランジスタ(Q、、 )およびトランジ
スタ(Q12− )のON 、OFFの条件は表Hのよ
うになる。
表   ■ このように、モード(u−1)から(11−4)に対応
して比較器(171の比較電圧を4段階に変化させるこ
とができ、精度よく燃料ポンプ(23)を制御すること
ができる。また、モード(Il−2)とモード(Il−
4)を比較してわかるように、アイドル時において燃料
温度が所定温度になるまで、比較電圧をモード(n−4
)の電工におさえることができ、燃料ポンプt231の
回転毅を低くおさえることができる。しだがって、燃費
を低減し、燃料ポンプの回転に起因する騒音を低減する
ことができる。
なお、上記CP U (331、I / Of341、
定電子回路(221、トランジスタ(Q、υ(Q、2.
)、抵抗(Ro)(R+2 ) (R+3)およびイン
バータ(351は比較電圧演算手段(36)を構成する
第5図はこの発明の第3実施例を示す図である。
この実施例は第2実施例のスタータスイッチを独立させ
てスタータスイッチがONのトキ比較電圧として最大電
圧が印加されるようにしだものであり、この実施例の説
明にあたり第、11および第2実施例と同一部分には同
一符号のみを符す。第5図において、スタータスイッチ
(13)がONとなると、トランジスタ(Q2. )が
ONとな:1 す、定電用回路(221の電圧、l1l(VCC)が比
較器(+7)のプラス端子に印加される。そして、スタ
ータスイッチ(13)がOFFとなると、抵抗(R2O
およびコンデンサ(C21)で構成されるCR回路の時
定数で決定される所定時間だけトランジスタ(Q21)
はONの状態を保持し、その後OFFとなる。なお、比
較電圧演算手段(36)、トランジスタ(Q10および
抵抗(R21)は比較電圧演算手段(38)を構成する
。しだがって、クランキング時に常に比較器(Inの比
較電圧を最大電圧であるVccとすることができ、燃料
ポンプ(23)の回転数を最大にすることができる。ま
た、クランキング後、アイドリンクに移る際も、CR回
路の時定数により徐々に燃料ポンプ(231の回転数が
低下するようにできる。その結果、ホットリスタート特
等燃料ポンプ(23)のペーパーロックの甚だしい時に
も十分な燃料吐出量を得ることができ、エンジンの始動
をスムーズに行うことができる。すなわち、燃料噴射ノ
ズル近傍の燃料温度はクランキング後の時間に対し燃料
ポンプ(23)の回転数と第6図に示すような関係があ
る。これは、燃料ポンプ(23)の吐出量が多いと、燃
料噴射ノズル近傍の燃料が燃料タンクに速やかに戻され
て低温の燃料タンクの燃料と入れ替わるからである。こ
のようにスタータスイッチ(13)がONになると速や
かに燃料ポンプ+231をフル回転させることができる
ため、逆に、燃料ポンプf231を小型化して、効率的
に駆動させることができる。
第7図はこの発明の第4実施例を示す図である。
この実施例は燃料ポンプの端子間電圧を帰還させフィー
ドバック制御することにより燃料ポンプの回転数制御の
精度の向上を図ったものであり、この実施例の説明にあ
たり、第1,2゜3実施例と同一部分には同一符号のみ
を付してその説明を省略する。
燃料ポンプ(23)の各端子の電圧は、それぞれ抵抗(
Rs+)とコンデンサ(C31)で構成される積分回路
(41:および抵抗(R32)とコンデンサ(C3□)
で構成される積分回路(421で積分された後、差動増
幅回路(431に入力される。差動増幅回路(431は
抵抗(R33) (R34) (R35)およびオペア
ンプ(op、)により構成され、入力された各端子の電
圧差、すなわち燃料ポンプ(23)の端子間電圧を比較
器071のスライスレベル相当の直流電工に変換して差
動増幅回路(44)に出力する。差動増幅回路(44)
は抵抗(R36)(R3□)(R38)およびオペアン
プ(OF2)により構成されており、比較電圧演算手段
(38)からの入力電圧と差動増幅回路(431からの
入力篭、王に基づいて、比較電圧演算手段c38)から
の入力電圧に両入力電圧の差に対応した増幅成分を加減
して積分回路(451に出力する。すなわち、差動増幅
回路(431からの入力電圧を(E、)、比較電圧演算
手段關からの入力電圧を(R2)とすると、差動増幅回
路(伯からの出力電子(R3)は次式で示される。
E3=E2 + (R2−El )α ・・・・・・(
1)ここで、αは差動増幅回路(44)の増幅度、すな
わコンデンサ(C33)で構成され、差動増幅回路(4
4)からの信号電圧を積分して比較器Onの比較電圧と
して出力している。なお、比較電圧演算手段(38)、
積分回路t411(421、差動増幅回路(431(4
41および積分回路(451は比較電圧演算手段(46
)を構成する。
しだがって、この実施例にあっては、燃料ポンプ+23
1の端子電工が高く、この端子電圧を比較器(171の
比較電圧相当に変換した差動増幅回路+431の出力信
号が比較電圧演算手段(38)からの信号電圧より高い
ときは、差動増幅回路(44)の出力電工は比較電圧演
算手段(38)からの信号電圧よりも両軍用の差に対応
した市田だけ低い電圧となる。
これは(1)式において2項目が負の値となるからであ
る。このようにして差動増幅回路(44)の出力電圧が
下がると、積分回路(49のコンデンサの光電計が減少
して、第8図に示すように比較器(17)のスライスレ
ベルが下がる。これに対応して、パワートランジスタ(
Q8)の通電時間が減少し、燃料ポンプ(23)の吐出
流量が少なくなる。一方、燃料ポンプ(23+の端子間
電圧が低く、差動増幅回路(刊に差動増幅回路(431
から入力される電工が比較電圧演算手段(38)から入
力される電圧よりも低いときは、差動増幅回路ム“4)
の出力電圧は比較電圧演算手段f38+力〒らの信号電
圧よりも両軍用の差に対応した電圧だけ高い電圧となり
、比較器07)のスライスレベルが上がる。これに対応
してパワートランジスタ(Q8)の通電時間が増加し、
燃料ポンプ(23)の吐出流量が多くなる。このように
、燃料ポンプ(23)の端子電圧をフィードバックして
、比較器Onのスライスレベルを制御することにより、
燃料ポンプ(23)への供給電流を制御でき、燃料ポン
プ(23)を部品のバラツキ等の影響を受けることなく
、より一層精度よく制御することができる。
第9図は、この発明の第5実施例を示す図であり、この
実施例の説明にあたり第1実施例と同一構成部分には同
一符号のみknしてその説明を省略する。第9図におい
て、(51)は運転状態検出手段であり、この運転状態
検出手段(511はスタータスイッチ(13)、吸気量
センサ■、エンジン回転数センサ(53)および燃温セ
ンサ(54)を有している。吸気量センサ(521はエ
ンジンに吸入される吸気量を検、出するも゛お、例えば
、エアフロメータ等であり、エンジン回転数センサ(5
3)はエンジンの回転数を検出するもの、例えば、クラ
ンク角センサ等である。燃温センサ(54)は例えば噴
射ノズル近傍の燃料温度を検出するものであり、65)
は比較型5王演算手段である。この比較電圧演算手段手
段(55) ハ、l10(561、CP U(57jオ
ヨ(J定電FfE−回路(22+ ’r有しており、前
記運転状態検出手段61)から信号が入力されると、エ
ンジンの状態と燃料温度から比較器θ7)のスライスレ
ベルを算出する。すなわち、CPU(571は運転状態
検出手段(511からの信号に基づいて、第10図に示
すフローに従って出力信号型(Eを算出する。まず、ス
タータスインチ(3)からの信号がONであるかOFF
であるかにより、クランキング状態であるか否かを判別
し、クランキング状態であると、あらかじめCPU57
)内のROMに記憶されているクランキング時の設定電
圧(トランジスタ(Q、3)が常時ONとなる電工)(
Vc)を読み取る。そして、この設定電圧(Vc)を比
較器(17)への坂の出力電圧(Vp)とし、この仮の
出力電圧(vp )を燃温センサ64)からの信号に基
づいて修正して修正出力電圧(Vout)を算出してI
 / 0 (56)から比較器07)へ出力する。この
燃料温度+T)による修正は、燃料ポンプ(23)の吐
出流量が第11図中一点鎖線で示すように、燃料温度(
T)の上昇に伴って低下する特性をもっているため、こ
の燃料ポンプ(23)の温度特性と逆特性を有する係数
(βσ))を燃温センサ(54)からの信号に基づいて
CPU(571内のRAMから読み取り、前記仮の出力
電圧(Vp )に乗じることにより行う。すなわち、修
正出力電圧(Vout>は次式で与えられる。
Vout −vpxβ(1) ・・・・・(2)なお、
燃料ポンプ(23)の吐出流量が燃料温度(T>によっ
て変化するのは、燃料温度(T)が高くなると、ベーパ
ーの発生および燃料の粘性が低下することによる。
次に、クランキング状態にないときには、クランキング
状態から所定時間(tH)経過しているか否かを判別し
、所定時間(to)内であると、前記クランキング時の
設定電圧(Vc)を読み取る。
この所定時間(tH)は、第12図に示すように、燃料
温度の関数として与えられる秒単位の時間であり、燃温
センサ54)からの信号に基づいて、CPtH5γ1内
のRAMから読み取る。このようにクランキング時から
所定時間(to)経過していないときに、クランキング
時の設定電子(vc)を読み取るのは、エンジンの再始
動後の安定性を向−1ニさせるためである。すなわち、
再始動直後、燃料温度が高いと前述のように燃料がペー
パー化しやすく、この時燃料ポンプ(23)の吐出流量
が十分でないとハンチングやエンスト等を発生し−やす
いだめである。
さらに、クランキングから所定時間(tH)が経過して
いると、エンジンの状態に基づいて比較器(17)への
仮の出力電圧(Vp)を算出する。すなわち、捷ず、エ
ンジン回転数センサ53)および吸気惜センサ情からの
信号に基づいて噴射パルス幅(Ti)を次式により算出
する。
Ti−に−H ここで、kは定数、トQは吸気量、Nはエンジン回転数
(rpm)である。
この噴射パルス幅(Ti)とエンジン回転数センサ(5
3)からの信号に基づいて次式によりエンジンの要求す
る燃料流量を算出する。
FA=kTiN これは、エンジンの要求する燃料流量(FA)がエンジ
ン回転数Nとト・ルク(Tlに対し第13図に示すよう
な関係にあることによる。そして、この燃料流量(FA
)に対応する比較電圧(VA)に余裕値(VM )を加
えた次式で示される値を仮の出力電圧(vp)として算
出する。
Vp = VA + VM = kT4N + VMな
お、余裕値(vM)は燃料ポンプ(23+の過渡性能や
配管王損および燃料ポンプ特性のバラツキを考慮して決
定する。
したがって、この仮の出力電圧(Vp)はエンジンの状
態に応じて要求される燃料量を十分燃料ポンプ(23)
が供給できるように、比較器07)の比較電圧を連続的
に設定するものとなる。この仮の出力電圧(vp)は、
前述のように燃料温度に基、1.: づいて(2)式に従って修正され修正出力電圧(Vou
t)として比較器071に出力される。この修正出力型
E(Vout)は連続的に比較器α力のスライスレベル
を変化させる。
このように、この実施例にあっては、クランキング時や
クランキング時から所定時間(tr+)経過していない
ときに、燃料ポンプ(23)が最大出力を発揮するよう
に設定でき、始動時に燃料系を速やかに所定の燃王に上
昇させることができろ。捷だ、クランキング後燃料温度
によって変化する所定時間(to)の間は燃料ポンプ(
23)が最大出力を発揮するように設定でき、高温にな
っている噴射ノズル近傍の燃料温度を速やかに低下させ
ることができる。しだがって、エンジンの始動性、ある
いは再始動性を向」二させることかできるとともに、始
動直後のエンジンの安定性を向」ニさせることができろ
。まだ、燃料ポンプ’ (23+が燃享]温度の影響を
受けることを加味して燃料ポンプ+2:31の出力を調
整することができ、エンジンの要求する燃料量を適切に
供給することができる。さらに、比較器07)の比較電
圧を連続的に変化させることができる。しだがって、燃
料ボ/ブを精度よく制御することができるので、常にエ
ンジンの要求に見合った燃料流量を確保するのに十分な
程度捷で、燃料ポンプの回転数を下げることが可能とな
り、電力消費やポンプの回転に伴う騒音を最小に抑える
ことがで、きる。
以上説明してきたように、この発明によれば、燃料ポン
プ制御装置を、車両の運転状態を検出する運転状態検出
手段と、運転状態検出手段からの信号に基づいて出力信
号の電圧値を変える比較電圧演算手段と、所定周波数の
三角波を発生する三角波発生器と、前記制御電圧演算手
段の出力信号と三角波発生器の出力信号の電圧値を比較
し、三角波と同じ周波数のデユーティ制御されたパルス
信号を出力する比較器と、比較器からの出力信号に基づ
いて燃料ポンプへの通電を制御する燃料ポンプ駆動回路
と、を備えたものとしただめ、一つの三角波発生器のみ
を用いることにより比較的簡単な回路構成で燃料ポンプ
を車両の運転状態に基づいてデユーティ比制御すること
ができる。したがって、安価な燃料ポンプ制御装置によ
り燃料ポンプの信頼性の高い制御を行うことができると
いう効果が得られる。
各実施例は上記共通の効果に加えて以下の8様な効果が
ある。すなわち、各実施例において、二角波発生器の周
波数をoJ聴同周波数帯域外しただめ、車両のラジオ等
のオーディオ製品にノイズを誘導させない。まだ、第2
実施例にあっては、燃料温度を検出し、それに伴って比
較電圧演算手段からの出力を4段階に変化させるように
したため、燃費をより一層低減し、まだ燃料ポンプの回
転に起因する騒音をより一層低減することができる。第
3実施例にあっては、スタータスイッチを独立させ始動
時燃料ポンプを最大出力とすることができるため、始動
時、特にホットリスタート時の始動性を向上させること
ができ、また燃料ポンプを小型化して、効率的に駆動さ
せることかて4きる。さらに、第4実、:( 流側にあっては、燃料ポンプの端子間電圧をフィードバ
ックして比較電圧を制御するようにしたため、回路部品
のバラツキ等の影響を受けることなく精度よく燃料ポン
プを制御することができる。そして、第5実施例にあっ
ては、クランキング時およびクランキング直後の燃料温
度の高い時に燃料ポンプの出力を最大とし、まだ通常走
行時においてエンジンの要求する燃1量を燃料温度に基
づいて修正して連続的に燃料ポンプを制御するようにし
ただめ、始動時に燃料系を速やかに所定の燃圧に上昇さ
せ、かつ、ホラ) IJススタート時始動性や始動直後
のエンジンの安定性を向上させることができ、しかも、
より一層精度よく燃料ポンプを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
、  第1図は従来の燃料ポンプ制御装置を示す回路図
、第2,3図はこの発明の燃料ポンプ制御装置の第1実
施例を示す図であり、第2図はその回路図、第3−はそ
の比較器のスライスレベルと出力信号のデユーティ比等
との関係を示した図、第4図はこの発明の第2実施例を
示す回路図、第5,6図はこの発明の第3実施例を示す
図であり、第5図はその回路図、第6図はそのクランキ
ング後の時間に対する燃料温度の関係を燃料ポンプの回
転数との関係で示した図、第7,8図はこの発明の第4
実施例を示す図であり、第7図はその回路図、第8図は
その比較器のスライスレベルと出力信号の関係を示した
図、第9〜13図はこの発明の第5実施例を示す図であ
り、第9図はその回路図、第10図はそのCPUの作動
を示すフローチャート、第11図は燃料温度に対する燃
料ポンプの吐出量の変化とそれを補正する係数の変化を
示す図、第12図はそのクランキング後に最大出力電圧
を保持する時間を燃料温度とめ関係で示す図、第13図
はエンジンの要求する燃料量をエンジン回転数とトルク
との関係で示す図である。 (団(311(51)・・運転状態検出手段(+71・
・・比較器   (181・・・三角波発生器(l 9
1[3fil 881(4(il 551・・・比較電
圧演算手段(24)・・・燃料ポンプ駆動回路 手続?市正書(自発) 昭和58年1月18日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−102497号 2、発明の名称 燃料ポンプ制御装置 3、$lli正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  神奈川県横浜市神奈用区宝町2番地名 称 
 (399)日産自動車株式会社4、代理人〒151 住 所  東京都渋谷区代々木2丁目6番9号第2田中
ビル 氏名 弁理士(7260)有我軍一部 電話 370−2470 1        ゛・ W″″″ 5、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄、「発明の詳細な説明
」の欄および図面 6、補正の内容 11)  特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2)  明細書第3頁第17行目から188行目かけ
てrON、OFFと位相が逆転してパワートランジスタ
(C8)が」とあるを、UON、OFFと同期してパワ
ートランジスタ(C8)が」と補正する。 (3)明細書第4頁第13行目から144行目かけてr
ON、OFFと位相が逆転してパワートランジスタ(Q
@)が」とあるを、rON、OFFと同期してパワート
ランジス(C6)が1と補正する。 (4)  明ll1M第4頁第19行目から200行目
かけて「これに伴ってトランジスタ(C4)が」とある
を、[これに伴ってトランジスタ(Q、)と1〜ランシ
スタ(C4)が」と補正する。 (5)  明細書第3頁第17行目から2行目にかけて
[(例えば20 K 11以上の周波数)」とあるを、
[(例えば20 K 117以上の周波数)]と補正す
る。 (6)明細書第9頁第15行目から16行1」番こかり
て[1−ランジスク(Q、)かOFF、l・ランジスタ
(C2)がONと」とあるを、「トランジスタ(Q、、
)  がOFF、トランジスタ(QlりがONと」と補
正する。 (7)明細書第14頁表■を次のように補正する。 表   ■ cc (8)明細書第16頁第2行目から4行目にかけて「な
お、比較電圧演算手段(36−) 、)ランジスタ((
Ll)および抵抗(R,、)は比較電圧演算手段(38
)をJとあるを、[なお、第2実施例における比較電圧
演算手段(36)に相当する部分と、トランジスタ(Q
h)および抵抗(R2,)、コンデンサ(C2+)は全
体として比較電圧演算手段(38)を」と補正する。 (9)明細書第18頁第18行目からi99行目かけて
「積分回路(45)は比較電圧演算手段(46)を」と
あるを、[積分回路(45)は全体として比較電圧演算
手段(46)を」と補正する。 (8)  図面第1図および第7図を別紙の通り補正す
る。 以上 特許請求の範囲 (11車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
運転状態検出手段からの信号に基づいて出力信号の電圧
値を変える比較電圧演算手段と、所定周波数の三角波を
発生する三角波発生器と、前記比較電圧演算手段の出力
信号と三角波発生器の出力信号の電圧値を比較し、三角
波と同じ周波数のデユーティ制御されたパルス信号を出
力する比較器と、比較器からの出力信号に基づいて燃料
ポンプへの通電を制御する燃料ポンプ駆動回路と、を備
えたことを特徴とする燃料ポンプ制御装置。 (2)前記運転状態検出手段が燃料温度を検出する燃料
温度センサを有し、該燃料温度センサからの信号により
、燃料温度の上昇に応じて、前記比較電圧演算手段が前
記燃料ポンプの出力を上昇させる信号を出力することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記−の燃料ポンプ制御
装置。 (3)前記三角波発生器φ周波数が可聴1囲外の周波数
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
項記載の燃料ポンプ制御装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
    運転状態検出手段からの信号に基づいて出力信号の電圧
    値を変える比較電圧演算手段と、所定周波数の三角波を
    発生する三角波発生器と、前記比較電圧演算手段の出力
    信号と三角波発生器の出力信号の電圧値を比較し、三角
    波と同じ周波数のデユーティ制御されたパルス信号を出
    力する比較器と、比較器からの出力信号に基づいて燃料
    ポンプへの通電を制御する燃オ」ポンプ駆動回路と、を
    備えたことを特徴とする燃料ポンプ制御装置。
  2. (2)前記運転状態検出手段が燃料温度を検出する燃料
    温度センサを有し、該燃料温度センサからの信号により
    、燃料温度が所定値以上に高くなったことを検知した時
    は、前記比較電圧演算手段が前記燃料ポンプの出力を上
    昇させる信号を出力することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の燃料ポンプ制御装置。
  3. (3)前記三角波発生器の周波数が51聴範囲外の周波
    数であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
    2項記載の燃料ポンプ制御装置。
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