JPS6361782A

JPS6361782A - 燃料ポンプの自己診断装置

Info

Publication number: JPS6361782A
Application number: JP20456986A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Nishikawa; 西川　行博
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1986-08-30
Filing date: 1986-08-30
Publication date: 1988-03-17
Also published as: JPH0551795B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、自動車等に使用される燃料ポンプの過電流、
断線による異常状態を監視し、この異常状態を自己診断
するようにした燃料ポンプの自己診断装置に関する。

［従来技術］従来、自動車用の燃料ポンプとして、ケーシンク内に偏
心ロータを回転可能に設け、該偏心ロータの外周面に出
没可能なローラを複数設けてなるローラベーン型燃料ポ
ンプか使用されている。そして、このローラベーン型燃
料ポンプについては、モータ部に過電流か流れてコイル
が損傷するのを防止するために、また電源を供給するハ
ーネス、アーマチュアに巻回されるコイル等の断線を検
知するために、第５図に示すような自己診断装置か付設
されている。

そこて、第５図に基づき、従来技術による燃料ポンプの
自己診断装置について説明する。

同図において、ｌは従来から用いられているローラベー
ン型燃料ポンプて、該燃料ポンプｌは直流電源２によっ
て回転するモータ部ＩＡと、該モータ部ＩＡにより回転
駆動され、燃才′１をインジェクタに向けて吐出するポ
ンプ部ＩＢとから構成されている。そして、前記モータ
部Ｉ　Ａ　ｆｆ直流電源２とアースとの間に位置してタ
ーリン１〜接続からなる電圧制御回路３、電流検出用の
抵抗４と直列接続され、該抵抗４はモータ部ＩＡを流れ
る電流値の変化を該抵抗４の両端電圧ＶＩの変化として
導出しうるようになっている。５は後述の演算装置１１
と電圧制御回路３との間に設けられたモータ制御装置で
、該モータ制御装：？！Ｌ５は演算装置１１からの電圧
制御材りに基づい゛（電圧制御回路３の電流値を可変な
らしめ、千−タ部ＩＡの駆動電圧を制御するものである
。

６．７は直流電源２とアースとの間に１１′１列に設け
られた分圧抵抗で、分圧抵抗６の高圧側接続点ａては電
圧Ｖ２をＩｌ、ｌｉＶとして導出するように設定され、
また分圧抵抗７の高圧側接続点すては電圧Ｖ３を０．］
Ｖとして導出するように設定されている。また、８は過
電流検出器、９は断線検出器を示し、過電流検出器８の
非反転入力端子は電流検出用抵抗４からの電圧ｖ１か印
加されると共に、反転入力端子には接続点ａから電圧ｖ
２か印加されるように接続され、電圧Ｖ１かｖ２より大
となったとき、過電流検知信号なオア回路ＩＯを介して
演算装置１１に出力する。さらに、前記１ｔＩｉ線検知
器９の非反転入力端子には接続点すからの電圧ｖ３か印
加されると共に、反転入力端子には電流検出抵抗４から
の電圧ｖ１か印加され、この電圧ｖ１かｖ３よりも低ド
したとき断線検知信号なオア回路ＩＯを介して出力する
。

さらに、１１は例えばマイクロコンピュータ等によって
構成される演算装置で、該演算装置１１は所定の演算式
によって電圧制御信号なモータ制御装置５に出力する第
１の機能と、オア回路ＩＯから過電流検知信号、断線検
知信号か入力されたとき、自動車の運転席に設けられた
ランプ、ブザー等の報知器１２に異常信号を出力する第
２の機能とを有している。

このように構成される燃料ポンプの自己診断装置の作動
について述べる。

まず、燃料ポンプｌのモータ部ＩＡを流れる電流が高く
なり、過電流状態となったときには。

電流検出用抵抗４両端の電圧ｖ１も高くなるから、該電
圧Ｖ１か過電流検出器８の設定電圧７２以上となると、
該過電流検出器８から過電流検知信号か演算装置１１に
出力される。

一方、モータ部ＩＡを流れる電流が低Ｆし、断線状態と
なり、電流検出用抵抗４の両端電圧Ｖ１か断線検知器９
の設定電圧ｖ２以ドに降下すると、該断線検知器９から
演算装置１１に断線検知信号か出力される。

かくして、演算装置１１は過電流検出器りまたは断線信
号の入力により、報知器１２に異常信号を出力して燃料
ポンプｌの異常を知らせ、必要に応してモータ制御装置
５に干−夕停市信号を出力する。このように、燃料ポン
プｌの状態を監視し、異常が発生したときには、適切に
自己診断することかてきる。

［発明か解決しようとする問題点］然るに、燃料ポンプ１としては、従来ローラベーン型燃
料ポンプか広く使用されてきたか、近時より高圧で、よ
り脈動の少ない燃料を吐出すへく非容積型ポンプである
タービン型燃料ポンプか開発されるようになってきた。

ここで、ローラベーン型燃料ポンプと、タービン型燃料
ポンプについて、その特性を第６図により比較すると、
回転数か２５０　Ｏｒｐｍから４３００　ｒｐｍに高く
なり、モータ部を流れるモータ電流か４．ＯＡから６．
５Ａに高くなり、またモータ部のアーマデユアに巻回さ
れたコイルの巻線抵抗か２０□Ωから３０□Ωに高くな
っている。

さて、第５図の自己診断装置に適用されるローラベーン
型燃料ポンプにあっては、モータ電流か４Ａのときが定
格電流であるから、この自己診断装置を構成する過電流
検出器８は、当該定格電流から所定の微小電流たけ高く
なったときに該当する設定電圧Ｖ２（−〇、６　Ｖ）て
過電流検知信号を出力するように設定されている。

これに対し、タービン型燃料ポンプにあっては、モータ
電流か１１．５Ｖのときか定格電流であるから、電流検
出用抵抗４の電圧Ｖ１は当然０．６ｖよりも高くなる。

この結果、ローラベーン型燃料ポンプ１に代えてタービ
ン型燃料ポンプを設置し、従来から用いられている過電
流検出器８によって当該タービン型燃料ポンプの過電流
状態を検出しようとしたとき、干−少電流か６．５八と
して定格値であるにも拘わらず、常に過電流状態として
作動してしまう。

このように、第５図に示す従来技術の自己診断装置は、
直ちにタービン型燃料ポンプには適用てきず、今後自動
車の車種に応じてローラベーン型とタービン型の燃料ポ
ンプか併用されることか考えられるか、燃料ポンプの形
式４σに別々の自己診断装置を製造しなくてはならない
という問題点かある。

本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたも
のて、燃料ポンプの形式に応して自己診断基準を自動的
に変更するようにして、複数形式の燃料ポンプに適用可
能とした燃料ポンプの自己診断装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決するため、本発明による自己診断装置
は、第１図の機能ブロック図として示すように、モータ
部と該モータ部によって回転駆動され燃料を吐出するポ
ンプ部とからなる複数の形式の燃料ポンプＡ、Ｂと、該
塔形式の燃料ポンプＡ、Ｂか有する特性に基づいて実際
に使用される燃料ポンプＡの形式を判別する形式判別手
段と、該形式判別手段による判別結果から当該燃料ポン
プＡに関する過電流判定値と断線判定値を電圧値として
設定する判定値設定手段と、実際に使用される燃料ポン
プＡと直列に接続され、該燃料ポンプＡを流れる電流を
検出する抵抗手段と、該抵抗手段の両端電圧値と前記判
定値設定手段による設定電圧値とを比較することにより
、燃料ポンプＡの過電流状態または断線状態を検出する
異常検出手段とから構成したことにある。

［作用］各形式の燃料ポンプＡ、Ｂのうち、実際に使用される燃
料ポンプＡを抵抗手段と直列に電源に接続すると、形式
判別手段はこの燃料ポンプＡか有する特性、例えば回転
数、モータ電流、モータ巻線抵抗等の特性値からその形
式を判別し、判定値設定手段はこの判別結果から当該燃
料ポンプＡに固有の過電流判定値と断線判定値を自己１
診断基準として電圧値で自動設定する。かくして、異常
検出手段はこの自己診断基準をもとに、抵抗手段から入
力される電圧値を監視し、過電流または断線を検知する
。

［実施例］以下、本発明の実施例を第２図ないし第４図により説明
する。

なお、第２図において第５図と回・構成要素には同一符
号を付し、その説明を省略するに、本実施例ては従来技
術による分圧抵抗６，７．過電流検出器８、断線検出器
９は設けられておらず、電流検出用抵抗４からの電圧■
１は演算装置１１に直接人力される点て異なる。

然るに、本実施例では電圧制御回路３、電流検出抵抗４
と直列に、従来から用いられているローラベーン型燃料
ポンプｌ、または近時開発されているタービン型燃料ポ
ンプ１′か互換的に設けられるものである。

そして、２１は前記燃料ポンプｌ、１′の回転数を検出
するポンプ回転センサて、該回転センサ２１としては例
えばサーチコイルが用いられる。

２２は燃料ポンプｌ、１′のモータ部ＩＡ、ＩＡ′を駆
動するモータ駆動電圧を検出するモータ駆動２３に入力
される。なお、ローラベーン型燃料ポンプｌとタービン
型燃料ポンプ１′とてはアーマチュアに巻回されるコイ
ルの巻線数か異っていることから、モータ巻線抵抗も第
６図の特性値の如く異っているか、前記モータ駆動電圧
検出器２２の検出電圧の大小によって、当該モータ巻線
抵抗の大小を知ることかてきる。

さらに、２３は本実施例に用いる演算装置“Ｃ１該演算
装置２３は処理回路（ＣＰＸ）、記憶回路（ＲＡＭおよ
びＲＯＭ）等を含んＣなるマイクロコンピュータにより
構成され、ＲＯＭ等の記憶回路内には第３図、第４図に
示すブ［１グラム、判定動作に必要な数値（抵抗ＲＯ）
回転数Ｍ、、、電流Ｉ。）、設定動作に必要な数４１１
′ｉ　（判定市川Ｖｔ　、Ｖｒ、　　υ１．υｒ）等か
格納されている。

そして、前記演算装置２３は従来技術による演算装置１
１と同様に電圧制御信号を出力する第１の機能と、報知
器１２を作動する第２の機能とを有している。

本実施例に用いる回路構成は以上の如くであるか、次に
第３図により演算装置２３による形式判別処理と判定値
設定処理の動作について述へる。

まず、演算装置２３は直流電源２への印加電圧を読込み
（ステップ１）、モータ駆動電圧検出器２２からモータ
駆動電圧を読込み（ステップ２）、ポンプ回転センサ２
１からポンプ回転数を読込み（ステップ３）、さらに電
流検出用抵抗４からその両端電圧Ｖ、を読込む（ステ・
ンプ４）。

次に、演算装置２３はステップ５〜７によって、実際に
使用されている燃料ポンプの形式を判別する。

即ち、第１の判定手順として、ステ・ンプ５により燃料
ポンプのモータ巻線抵抗かＲＯＭ等に予め記憶されてい
る所定抵抗Ｒ６以−Ｉ−１例えばへ５□Ω以１−か否か
を判定する。この判定処理に際しては、モータ駆動電圧
検出器２２から入力されるモータ駆動電圧の大小によっ
て直接的に、または間接的に知ることかてき、ｒＹＥｓ
Ｊなら次のステップ６に移り、ｒＮＯＪならステ、ンブ
ｌＯに移る。

第２の判定手順として、ステ・ンプ６によりポンプ回転
センサ２１からのポンプ回転数かＭｏ以上、例えば３５
００　ｒｐｍ以−１−か否かを判定し、ｒＹＥＳＪなら
ば次のステップ７に、「ＮＯ」ならばステップ１０に移
る。

さらに、第３の判定手順として、ステップ７により、モ
ータ部を流れる電流か■。以１−１例えば５．５Ａ以−
］二か否かを判定する。この判定処理に際しては、電流
検出用抵抗４両端の電圧Ｖ１の大小によって直接的に、
または間接的に知ることができる。そして、ステップ７
の判定結果かｒＹＥＳＪならば、実際に使用されている
燃料ポンプはタービン型燃料ボンブトてあり、ステップ
５〜７のずべてかｒＮＯＪならばローラベーン型燃料ポ
ンプｌであることが判別できる。

かくして、本実施例によるステップ５〜７か、本発明に
係るポンプ形式判別手段を構成する共体例である。なお
、本発明によるステップ判別手段としては、」二記ステ
ップ５〜７を全部兼ねセ１１えている必要はなく、これ
ら各ステップのうち、いずれか１個のステップてもよく
、またこれらの組合せによる２個のステップから構成し
てもよい。

次に、演算装置２３による判定値設定処理について述べ
る。まず、ステップ７てタービン型燃料ポンプと判定し
たときには、ステップ８によってモータ電流６，５Ａに
対応する過電流判定電圧Ｖ、を、例えば０．８Ｖとして
ＲＯＭ等の記憶エリアに設定し、次のステップ９て断線
判定電圧υ、を、例えば０．１Ｖとして設定する。

また、ステップ５〜７てローラベーン型燃料ポンプと判
定したときには、ステップ１０によってモータ電流４．
ＯＡに対応する過電流判定電圧ｖｒを、例えば０，６ｖ
として記憶エリアに設定し、次のステップ１１で断線判
定電圧υ、を、例えば０．１■として設定する。

このように、過電流判定電圧Ｖｔ　またはｖｒ、断線判
定電圧υＬ、？Ｊｒか設定されれば、これらの設定値は
ある自動車に取付けられた燃料ポンプについて固定の自
己診断基準てあり、以後この値は変更されることはなく
、ステップ１２で処理か終了する。かくして、本実施例
によるステップ８〜１１か本発明に係る判定値設定手段
の具体例である。

さて、前述のようにして実際に使用される燃料ポンプの
形式判別と判定値設定処理か行なわれたら、第４図に示
す異常検出処理によって、過電流検出と断線検出かルー
チンとして行なわれる。

即ち、演算装置２３が電流検出用抵抗４の両端電圧Ｖ、
を読込んだら（ステップ２１）、記憶エリア内の過電流
判定電圧ｖｔ（ｖｒ）を読出し、電圧ｖ１がこの判定電
圧Ｖｔ（Ｖｒ）以」二か否か判定しくステップ２２）、
ｒＹＥＳＪならば報知器１２に過電流報知信号を出力し
、必要に応じてモータ制御装置５にモータ停止信号を出
力する。一方、ステップ２２て「ＮＯ」と判定したとき
にはステップ２４に移り、電圧Ｖ１か断線判定電圧υし
　（υ、、）以下か否かを判定し、停止信号を出力する
。そして、ステップ２４て「ＮＯ」と判定したときには
、再びステップ２１に戻り、所定のプロクラムサイクル
に従って過電流または断線による異常を監視する。

かくして、第４図によるステップ２１〜２５が、本発明
に係る異常検出手段の具体例を構成している。

なお、本発明の実施例ては燃料ポンプとして、ローラベ
ーン型とタービン型の燃料ポンプを例示したか、これら
の形式に限るものでないことは勿論である。

また、実施例では、形式判別手段、判定値設定手段、異
常検出手段は、第３図、第４図に示すプログラムによっ
て具現化するものとして述べたが、デジタル回路、アナ
ログ回路等のハード回路によって具現化してもよい。

［発明の効果］以上、詳細に述べた如く、本発明による燃料ポンプの自
己診断装置によれば、実際に使用される燃料ポンプの特
性から、当該燃料ポンプの形式を判別し、形式に応じた
過電流判定値と断線判定値を自動的に設定し、これらを
自己診断基準として使用するように構成したから、いか
なる形式の燃料ポンプに対しても適用することかてき、
製造が容易であるばかりてなく、誤診断を防止すること
がてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料ポンプの自己診断装置の基本
的構成を示す機能ブロック図、第２図ないし第４図は本
発明の実施例に係り、第２図は本実施例による燃料ポン
プの自己診断装置を示す回路構成図、第３図は形式判別
処理と判定値設定処理を示す流れ図、第４図は異常検出
処理を示す流れ図、第５図、第６図は従来技術に係り、
第５図は従来技術による燃料ポンプの自己診断装置を示
す回路構成図、第６図はローラベーン型燃料ポンプとタ
ービン型燃料ポンプの特性を比較する比較図である。ｌ・・・ローラベーン型燃料ポンプ、　１′・・・ター
ビン型燃料ポンプ、ＩＡ、＋へ′・・・モータ部、ＩＢ
、ＩＢ′・・・ポンプ部、３・・・電圧制御回路、４・
・・電流検出用抵抗、５・・・モータ制御装置、１２・
・・報知器、２１・・・ポンプ回転センサ、２２・・・
モータ駆動電圧検出器、２３・・・演算装置。特許出願人　　日本電子機器株式会社代理人　弁理士　　　広　瀬　　和　産量　　　中村　
直樹第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、モータ部と該モータ部によって回転駆動され燃
料を吐出するポンプ部とからなる複数の形式の燃料ポン
プと、該各形式の燃料ポンプが有する特性に基づいて実
際に使用される燃料ポンプの形式を判別する形式判別手
段と、該形式判別手段による判別結果から当該燃料ポン
プに関する過電流判定値と断線判定値を電圧値として設
定する判定値設定手段と、実際に使用される燃料ポンプ
と直列に接続され、該燃料ポンプを流れる電流を検出す
る抵抗手段と、該抵抗手段の両端電圧値と前記判定値設
定手段による設定電圧値とを比較することにより、燃料
ポンプの過電流状態または断線状態を検出する異常検出
手段とから構成してなる燃料ポンプの自己診断装置。
（２）、前記燃料ポンプが有する特性は、回転数、モー
タ電流、モータ巻線抵抗のうちのいずれか一の特性、ま
たはこれらの組合せである特許請求の範囲（１）項記載
の燃料ポンプの自己診断装置。