JP3111073B2 - 燃料供給ポンプの駆動装置 - Google Patents
燃料供給ポンプの駆動装置Info
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- JP3111073B2 JP3111073B2 JP02314469A JP31446990A JP3111073B2 JP 3111073 B2 JP3111073 B2 JP 3111073B2 JP 02314469 A JP02314469 A JP 02314469A JP 31446990 A JP31446990 A JP 31446990A JP 3111073 B2 JP3111073 B2 JP 3111073B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、燃料供給ポンプの駆動装置、更に詳細に
は、自動車の内燃機関に用いられる、供給量を制御でき
る燃料供給ポンプの駆動装置に関するものである。
は、自動車の内燃機関に用いられる、供給量を制御でき
る燃料供給ポンプの駆動装置に関するものである。
［従来の技術］ この種の装置はSAE−Paper840445に記載されている。
同文献においては永久磁石同期モータを有する「インタ
ンク燃料ポンプを駆動するブラシレスモータ」が記載さ
れている。詳細にはポンプエンジンユニットの構成が記
載されており、さらに３相同期モータの電気回路の基本
的な特徴が説明されている。モータの個々の巻線に流れ
る電流を制御するために、制御論理回路により駆動され
巻線に対して直列に接続されたトランジスタが用いられ
ている。
同文献においては永久磁石同期モータを有する「インタ
ンク燃料ポンプを駆動するブラシレスモータ」が記載さ
れている。詳細にはポンプエンジンユニットの構成が記
載されており、さらに３相同期モータの電気回路の基本
的な特徴が説明されている。モータの個々の巻線に流れ
る電流を制御するために、制御論理回路により駆動され
巻線に対して直列に接続されたトランジスタが用いられ
ている。
ドイツ特許公開公報DE−0S3042819には、直流電源か
ら同期モータに給電する回路装置が開示されている。図
には４巻線装置が示されており、説明によればこの装置
は例えば噴射モータ用の燃料ポンプに使用されている。
ら同期モータに給電する回路装置が開示されている。図
には４巻線装置が示されており、説明によればこの装置
は例えば噴射モータ用の燃料ポンプに使用されている。
シュトゥットガルトのBG Teubner出版社の1974年改訂
第８版「電気機器と変換器（Elektrische Maschinen un
d Umformer）」の文献には、60ワット〜315キロワット
の出力を有する多相交流非同期モータが記載されてい
る。この文献には特に非同期モータの個別データが示さ
れている。
第８版「電気機器と変換器（Elektrische Maschinen un
d Umformer）」の文献には、60ワット〜315キロワット
の出力を有する多相交流非同期モータが記載されてい
る。この文献には特に非同期モータの個別データが示さ
れている。
さらにドイツ特許公報DE−PS3801478には、加熱装置
に用いられる異なる２つの負荷電圧を有する電源回路が
開示されている。
に用いられる異なる２つの負荷電圧を有する電源回路が
開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、大量生産に課された要請に応えるこ
とができ、同時に供給量の制御に関して大きな柔軟性を
有する燃料供給ポンプの駆動装置を提供することであ
る。
とができ、同時に供給量の制御に関して大きな柔軟性を
有する燃料供給ポンプの駆動装置を提供することであ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、本発明によれば、自動車
の内燃機関に用いられる、供給量を制御できる燃料供給
ポンプの駆動装置において、燃料供給ポンプ（10）の駆
動モータとして、周期的な駆動信号で駆動される非同期
モータ（11）が使用され、供給量の制御が、前記駆動信
号の少なくとも１つの半波内において駆動信号の中央部
を消去することにより行なわれる構成を採用している。
の内燃機関に用いられる、供給量を制御できる燃料供給
ポンプの駆動装置において、燃料供給ポンプ（10）の駆
動モータとして、周期的な駆動信号で駆動される非同期
モータ（11）が使用され、供給量の制御が、前記駆動信
号の少なくとも１つの半波内において駆動信号の中央部
を消去することにより行なわれる構成を採用している。
また、本発明では、自動車の内燃機関に用いられる、
供給量を制御できる燃料供給ポンプの駆動装置におい
て、燃料供給ポンプ（10）の駆動モータとして、周期的
な駆動信号で駆動される非同期モータ（11）が使用さ
れ、供給量の制御が、前記駆動信号の少なくとも１つの
半波内において駆動信号の所定部分を消去することによ
り行われ、その消去幅を、少なくともバッテリー電圧、
始動及び温度に関する信号に従って変化させる構成も採
用している。
供給量を制御できる燃料供給ポンプの駆動装置におい
て、燃料供給ポンプ（10）の駆動モータとして、周期的
な駆動信号で駆動される非同期モータ（11）が使用さ
れ、供給量の制御が、前記駆動信号の少なくとも１つの
半波内において駆動信号の所定部分を消去することによ
り行われ、その消去幅を、少なくともバッテリー電圧、
始動及び温度に関する信号に従って変化させる構成も採
用している。
［作用］ このような構成では、駆動モータの周期的な駆動信号
の半波の中央部あるいは所定部分を消去（ブランキン
グ）するようにしているので、駆動モータの制御が簡単
になる。
の半波の中央部あるいは所定部分を消去（ブランキン
グ）するようにしているので、駆動モータの制御が簡単
になる。
［実施例］ 本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に説明す
る。
る。
第１図には燃料供給ポンプの駆動装置の主要部分が概
略的に示されている。ポンプは符号10で示され、ポンプ
を駆動する駆動モータは11で示されている。また制御ユ
ニットが符号12で示されている。制御ユニット12には制
御入力端子13と電源入力端子14が設けられている。制御
入力端子13には回転数制御ユニット15から駆動信号が印
加される。この回転数制御ユニットの入力にはバッテリ
ー電圧、始動、温度など種々の運転パラメータが供給さ
れる。制御ユニット12の電源入力端子14の前段には自動
車で使用される電圧を12ボルトから約45ボルトに上昇さ
せる直流電圧変換器17が接続されている。
略的に示されている。ポンプは符号10で示され、ポンプ
を駆動する駆動モータは11で示されている。また制御ユ
ニットが符号12で示されている。制御ユニット12には制
御入力端子13と電源入力端子14が設けられている。制御
入力端子13には回転数制御ユニット15から駆動信号が印
加される。この回転数制御ユニットの入力にはバッテリ
ー電圧、始動、温度など種々の運転パラメータが供給さ
れる。制御ユニット12の電源入力端子14の前段には自動
車で使用される電圧を12ボルトから約45ボルトに上昇さ
せる直流電圧変換器17が接続されている。
第１図に示す実施例において重要なことは、公知の燃
料ポンプ10を駆動するのに多相非同期モータを用いてい
ることである。その場合、非同期モータの回転数は回転
数制御ユニット15と非同期モータの制御ユニット12を介
して個々の運転パラメータに従って変化される。
料ポンプ10を駆動するのに多相非同期モータを用いてい
ることである。その場合、非同期モータの回転数は回転
数制御ユニット15と非同期モータの制御ユニット12を介
して個々の運転パラメータに従って変化される。
第２図には第１図に示す制御ユニット12の詳細が図示
されている。第２図に示されているのはポンプ10を駆動
する３相非同期モータの３つの巻線を駆動させる出力段
である。第２図では非同期モータの個々の巻線に接続さ
れている３本の導線がそれぞれ符号20、21、22で示され
ている。この３本の導線は制御ユニット12内において、
プラスの導線30とマイナスの導線31間に直列に接続され
た２つのトランジスタT1とT2、T3とT4、T5とT6のそれぞ
れ接続点24、25、26に接続されている。なお、プラスの
導線30は制御ユニット12の電源入力端子14と接続されて
いる。
されている。第２図に示されているのはポンプ10を駆動
する３相非同期モータの３つの巻線を駆動させる出力段
である。第２図では非同期モータの個々の巻線に接続さ
れている３本の導線がそれぞれ符号20、21、22で示され
ている。この３本の導線は制御ユニット12内において、
プラスの導線30とマイナスの導線31間に直列に接続され
た２つのトランジスタT1とT2、T3とT4、T5とT6のそれぞ
れ接続点24、25、26に接続されている。なお、プラスの
導線30は制御ユニット12の電源入力端子14と接続されて
いる。
第２図に示す装置の基本構造は、例えば冒頭で挙げた
SAE−Paper840445の第２図に記載されている。重要なこ
とは、第２図に示す装置において個々のトランジスタT1
からT6を駆動する駆動信号を形成することである。この
駆動信号は第３図に示すような形状にされる。その場
合、非同期モータ制御分野における平均的な当業者のパ
ルス形成の知識があれば、このような信号の形成は問題
なく行うことができる。
SAE−Paper840445の第２図に記載されている。重要なこ
とは、第２図に示す装置において個々のトランジスタT1
からT6を駆動する駆動信号を形成することである。この
駆動信号は第３図に示すような形状にされる。その場
合、非同期モータ制御分野における平均的な当業者のパ
ルス形成の知識があれば、このような信号の形成は問題
なく行うことができる。
第３図において3.11は制御ユニット12と非同期モータ
11の間の導線20に発生する信号を示している。この信号
は２つのトランジスタT1とT2を3.12と3.13に図示したよ
うに駆動することにより形成される。3.11に示す非同期
モータ11の１相の駆動信号は、基本的に360度の角度に
わたって1:1のデューティ比で周期的に変化する駆動信
号であり、０度から180の角度ではハイレベルに、180度
から360度の間はローレベルとなる。
11の間の導線20に発生する信号を示している。この信号
は２つのトランジスタT1とT2を3.12と3.13に図示したよ
うに駆動することにより形成される。3.11に示す非同期
モータ11の１相の駆動信号は、基本的に360度の角度に
わたって1:1のデューティ比で周期的に変化する駆動信
号であり、０度から180の角度ではハイレベルに、180度
から360度の間はローレベルとなる。
非同期モータ11により駆動される燃料供給ポンプ10の
供給量制御は、導線20の周波数あるいは実効電圧あるい
はその両方を可変にすることによって行われる。この制
御は駆動信号の少なくとも１つの半波内の領域を消去
（ブランキング）することにより行われる。これは3.11
に示す波形において斜線の領域によって示されている。
これは最初の180度内の正の信号部分を消去することに
対応し、また次の180度内の正の信号に対応する。これ
は3.12と3.13に従って２つのトランジスタT1とT2を駆動
させることによって行われる。図から明らかなように、
トランジスタT1の駆動信号は3.11に示す高い電位の駆動
信号に相当し、トランジスタT2の駆動信号はその逆に相
当する。
供給量制御は、導線20の周波数あるいは実効電圧あるい
はその両方を可変にすることによって行われる。この制
御は駆動信号の少なくとも１つの半波内の領域を消去
（ブランキング）することにより行われる。これは3.11
に示す波形において斜線の領域によって示されている。
これは最初の180度内の正の信号部分を消去することに
対応し、また次の180度内の正の信号に対応する。これ
は3.12と3.13に従って２つのトランジスタT1とT2を駆動
させることによって行われる。図から明らかなように、
トランジスタT1の駆動信号は3.11に示す高い電位の駆動
信号に相当し、トランジスタT2の駆動信号はその逆に相
当する。
3.21と3.22及び3.23に示す波形は3.11〜3.13に示す波
形と同様であるが、本実施例では３相非同期モータが使
用されているので、それぞれ120゜位相がずれている。
もちろん極数が多くなるとそれに応じた位相のずれが生
じる。
形と同様であるが、本実施例では３相非同期モータが使
用されているので、それぞれ120゜位相がずれている。
もちろん極数が多くなるとそれに応じた位相のずれが生
じる。
3.31には導線22の信号波形が示されている。この信号
を形成するトランジスタT5とT6を駆動させる駆動信号は
図示されていない。しかしそれは上述のパルス波形に相
当する。
を形成するトランジスタT5とT6を駆動させる駆動信号は
図示されていない。しかしそれは上述のパルス波形に相
当する。
さらに3.4に示す波形は第２図に示す装置の２つの導
線20と21の間の電圧を示している。この信号波形は、信
号3.11と3.21をイクスクルーシブ・オアで論理処理して
得られるものであって、3.11に示す信号が発生した場合
には正の値が生じ、3.21に示す信号が発生した場合には
負の値が生じる。
線20と21の間の電圧を示している。この信号波形は、信
号3.11と3.21をイクスクルーシブ・オアで論理処理して
得られるものであって、3.11に示す信号が発生した場合
には正の値が生じ、3.21に示す信号が発生した場合には
負の値が生じる。
従って非同期モータ11の２つの接続導線20と21間の実
効電圧として、ほぼサイン形状の波形が生じ、その実効
値によって非同期モータ11の回転数を制御することがで
きる。
効電圧として、ほぼサイン形状の波形が生じ、その実効
値によって非同期モータ11の回転数を制御することがで
きる。
3.11、3.21及び3.31に示す個々の半波内の領域の消去
は、好ましくはそれぞれ半波の中央において行なわれ
る。これは90度と270度の位置（平均値）を電子的に求
め、次にそれぞれの消去信号の挿入点を決定することに
よって行われる。供給量の制御が実効電圧を可変にして
行われる場合には、それぞれ消去信号の幅を運転パラメ
ータに従って制御することにより行われる。供給量の制
御が周波数を可変にして行われる場合には、この消去は
所定の角度、例えば90度、あるいは60度と120などで行
われる。その場合、非同期モータの使用に関しては個々
の角度の値は問題なく得ることができる。というのは駆
動信号の基本周波数、従つて位相位置も予めわかってい
るからである。
は、好ましくはそれぞれ半波の中央において行なわれ
る。これは90度と270度の位置（平均値）を電子的に求
め、次にそれぞれの消去信号の挿入点を決定することに
よって行われる。供給量の制御が実効電圧を可変にして
行われる場合には、それぞれ消去信号の幅を運転パラメ
ータに従って制御することにより行われる。供給量の制
御が周波数を可変にして行われる場合には、この消去は
所定の角度、例えば90度、あるいは60度と120などで行
われる。その場合、非同期モータの使用に関しては個々
の角度の値は問題なく得ることができる。というのは駆
動信号の基本周波数、従つて位相位置も予めわかってい
るからである。
供給量の制御が最も重要となるのは内燃機関の始動時
である。というのはこの時点では最大量の燃料が供給さ
れるからである。このことは冷間始動の場合にもエンジ
ンが暖まった状態での始動にも当てはまる。というのは
蒸気の気泡を形成する危険があるのでできるだけ迅速に
圧力を形成しなければならないからである。そのため
「始動」の運転状態、及び温度と使用可能な駆動電圧が
重要になる。
である。というのはこの時点では最大量の燃料が供給さ
れるからである。このことは冷間始動の場合にもエンジ
ンが暖まった状態での始動にも当てはまる。というのは
蒸気の気泡を形成する危険があるのでできるだけ迅速に
圧力を形成しなければならないからである。そのため
「始動」の運転状態、及び温度と使用可能な駆動電圧が
重要になる。
非同期モータ11の駆動電圧の振幅は約20ボルトから60
ボルトであって好ましくは45ボルトである。それによっ
て熱損失が低く抑えられ、同時にこの電圧は例えば自動
車の保守を行う工場従業員の生命を脅かす値ではない。
ボルトであって好ましくは45ボルトである。それによっ
て熱損失が低く抑えられ、同時にこの電圧は例えば自動
車の保守を行う工場従業員の生命を脅かす値ではない。
回転数制御ユニット15で設定される非同期モータの所
望回転数と個々の運転パラメータとの関係は好ましくは
燃料ポンプ取付の最終ラインで調節される。このように
してポンプのマツプ特性値の許容誤差を極めて小さい値
とすることができる。
望回転数と個々の運転パラメータとの関係は好ましくは
燃料ポンプ取付の最終ラインで調節される。このように
してポンプのマツプ特性値の許容誤差を極めて小さい値
とすることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、請求項１の発明では、駆動モー
タを駆動する周期的な駆動信号の半波の中央部を消去す
ることにより、供給量の制御を行なうようにしているの
で、駆動モータの制御が簡単になるとともに、駆動モー
タへの供給電圧が均一になって駆動モータの回転数変動
が少なくなることから、簡単でしかも良好な供給量制御
が可能になる。
タを駆動する周期的な駆動信号の半波の中央部を消去す
ることにより、供給量の制御を行なうようにしているの
で、駆動モータの制御が簡単になるとともに、駆動モー
タへの供給電圧が均一になって駆動モータの回転数変動
が少なくなることから、簡単でしかも良好な供給量制御
が可能になる。
また、請求項２の発明では、駆動信号の半波の所定部
分を消去するようにしているので、駆動モータの制御が
簡単になるとともに、消去幅をバッテリー電圧、始動及
び温度の信号に従って変化させるようにしているので、
特に内燃機関の始動時の供給量制御を良好なものにする
ことができる。
分を消去するようにしているので、駆動モータの制御が
簡単になるとともに、消去幅をバッテリー電圧、始動及
び温度の信号に従って変化させるようにしているので、
特に内燃機関の始動時の供給量制御を良好なものにする
ことができる。
第１図は燃料供給ポンプの駆動装置の概略を示すブロツ
ク図、第２図は燃料供給ポンプの駆動モータの個々の巻
線を駆動する駆動パルスを形成するユニットの回路図、
第３図は第２図に示す回路の出力段トランジスタを駆動
するパルス列を示すパルス図である。 10……ポンプ、12……制御ユニット 15……回転数制御ユニット
ク図、第２図は燃料供給ポンプの駆動モータの個々の巻
線を駆動する駆動パルスを形成するユニットの回路図、
第３図は第２図に示す回路の出力段トランジスタを駆動
するパルス列を示すパルス図である。 10……ポンプ、12……制御ユニット 15……回転数制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−13769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−15616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−229968（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 37/08 F02D 45/00
Claims (3)
- 【請求項１】自動車の内燃機関に用いられる、供給量を
制御できる燃料供給ポンプの駆動装置において、 燃料供給ポンプ（10）の駆動モータとして、周期的な駆
動信号で駆動される非同期モータ（11）が使用され、 供給量の制御が、前記駆動信号の少なくとも１つの半波
内において駆動信号の中央部を消去することにより行な
われることを特徴とする燃料供給ポンプの駆動装置。 - 【請求項２】自動車の内燃機関に用いられる、供給量を
制御できる燃料供給ポンプの駆動装置において、 燃料供給ポンプ（10）の駆動モータとして、周期的な駆
動信号で駆動される非同期モータ（11）が使用され、 供給量の制御が、前記駆動信号の少なくとも１つの半波
内において駆動信号の所定部分を消去することにより行
われ、その消去幅を、少なくともバッテリー電圧、始動
及び温度に関する信号に従って変化させることを特徴と
する燃料供給ポンプの駆動装置。 - 【請求項３】前記駆動信号の電圧の振幅が、約45ボルト
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3939115 | 1989-11-25 | ||
| DE3939115.9 | 1989-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179158A JPH03179158A (ja) | 1991-08-05 |
| JP3111073B2 true JP3111073B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=6394239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02314469A Expired - Fee Related JP3111073B2 (ja) | 1989-11-25 | 1990-11-21 | 燃料供給ポンプの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111073B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05236466A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Nec Corp | 動き補償フレーム間予測画像符号化装置及び方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100696686B1 (ko) * | 2005-06-24 | 2007-03-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템용 연료 공급장치의 유량 보정방법 |
| JP4488238B2 (ja) | 2006-03-28 | 2010-06-23 | 株式会社デンソー | 燃料ポンプの駆動制御装置 |
| EP2096289A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-02 | Magneti Marelli Powertrain S.p.A. | Control method of an electronic injection fuel feeding system |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP02314469A patent/JP3111073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05236466A (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-10 | Nec Corp | 動き補償フレーム間予測画像符号化装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03179158A (ja) | 1991-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |