(57)【要約】【課題】モータの回転数の細かな制御が可能なＰＷＭ給電装置による省エネルギー効果を阻害することなく、該ＰＷＭ給電装置の内部抵抗や配線抵抗によるエンジン始動時や高負荷時の電力損失を抑制することのできる燃料ポンプ制御システムを提供する。【解決手段】燃料ポンプに接続されたモータ１の回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システム１００であって、エンジンＥＣＵ１０ａの第１制御信号（Ｖａ）に基づき、リレー１１を介して、バッテリ２の電圧（Ｖ１＝＋Ｂ）をモータ１へ給電する第１給電経路と、エンジンＥＣＵ１０ａの第２制御信号（Ｖｃ）に基づき、バッテリ２に接続するＰＷＭ給電装置１２を介して、ＰＷＭ制御された電圧（Ｖ２）をモータ１へ給電する第２給電経路とを有してなる燃料ポンプ制御システム１００とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、
エンジンＥＣＵの第１制御信号に基づき、リレーを介して、バッテリの電圧を前記モータへ給電する第１給電経路と、
前記エンジンＥＣＵの第２制御信号に基づき、前記バッテリに接続するＰＷＭ給電装置を介して、ＰＷＭ制御された電圧を前記モータへ給電する第２給電経路とを有してなることを特徴とする燃料ポンプ制御システム。
【請求項２】
前記第１給電経路において、前記第１制御信号を前記リレーのＯＮ制御信号とし、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電するＯＮ制御期間において、
前記第２給電経路において、前記第２制御信号をデューティ比１００％のＨｉ制御信号とし、前記ＰＷＭ給電装置を介して、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ制御システム。
【請求項３】
前記ＯＮ制御期間の全期間において、
前記第２給電経路において、前記第２制御信号を前記Ｈｉ制御信号とし、前記ＰＷＭ給電装置を介して、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電することを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプ制御システム。
【請求項４】
前記ＰＷＭ給電装置が、
前記モータの両端電圧を検出して所定の値に制御するための電圧検出回路と、
前記リレーのＯＮ状態または前記第２制御信号のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号で前記電圧検出回路を無効化する、電圧検出無効化回路とを有してなることを特徴とする請求項２または３に記載の燃料ポンプ制御システム。
【請求項５】
前記電圧検出無効化回路が、
前記検出信号に遅延をかける、遅延タイマを有してなることを特徴とする請求項４に記載の燃料ポンプ制御システム。
【請求項６】
前記ＰＷＭ給電装置が、前記モータへ給電時の過電流を検出する過電流検出回路および該ＰＷＭ給電装置自身の過熱を検出する過熱検出回路の少なくとも一方を有してなり、
前記過電流検出時または前記過熱検出時に、所定の時間、前記第１給電経路を介して前記モータへ給電することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料ポンプ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システム
に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムが、例えば、特開平６−１４７０４６号公報（特許文献１）、特開２００１−２９５６９３号公報（特許文献２）および特開２００７−１７０３３８号公報（特許文献３）に開示されている。
【０００３】
図１２は、従来の代表的な燃料ポンプ制御システムの概略構成を示す図で、燃料ポンプ制御システム９０のブロック図である。
【０００４】
図１２に示す燃料ポンプ制御システム９０は、特許文献１と同様のＰＷＭ制御を用いた燃料ポンプ制御システムである。燃料ポンプ制御システム９０は、燃料ポンプ（図示省略）に接続されたモータ１と、車に搭載され各機器へ電源供給を行うバッテリ２と、モータ１の制御信号を生成するエンジンＥＣＵ１０と、エンジンＥＣＵ１０の制御信号に基づいてＰＷＭ制御された電圧をモータ１へ給電するＰＷＭ給電装置２０とから構成される。
【０００５】
エンジンＥＣＵ１０は、エンジン制御動作をこれに必要な各種のセンサ信号を取り込んで実行する周知構成のもので、車速やエンジン回転数等のセンサ信号を予め設定された条件で演算処理することにより、モータ１の制御に必要な制御信号（電圧指示信号（Ｖｃ）で、出力レベル指示信号に相当）を生成してＰＷＭ給電装置２０に与える。
【０００６】
ＰＷＭ給電装置２０は、半導体スイッチング素子であるｎチャネル型パワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＭＯＳＦＥＴと呼ぶ）２１と、モータ１の両入力端子間に並列接続される逆起電力吸収用のフライホイールダイオード（以下、単にダイオードと呼ぶ）２２とを有している。ＰＷＭ給電装置２０は、バッテリ２の出力をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式にてスイッチングすることにより、モータ１に供給する電圧のレベルを調節して、モータ１の回転数を制御するものである。このＰＷＭ給電装置２０は、供給電圧のレベルをエンジンＥＣＵ１０からの電圧指示信号（Ｖｃ）により決定する構成となっている。尚、エンジンＥＣＵ１０とＰＷＭ給電装置２０との間での信号の授受は、パルス通信により行われるものであり、従って上記電圧指示信号（Ｖｃ）はパルス状の信号である。
【０００７】
図１３は、図１２の燃料ポンプ制御システム９０におけるＰＷＭ給電装置２０の内部構成例を示した、燃料ポンプ制御システム９１のブロック図である。図１３の燃料ポンプ制御システム９１において、図１２に示した燃料ポンプ制御システム９０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【０００８】
図１３の燃料ポンプ制御システム９１におけるＰＷＭ給電装置２０ａは、常閉式のリレー３を介して、バッテリ２から給電される。尚、リレー３は、エンジンＥＣＵ１０からのリレーＯＦＦ信号によって、異常発生時にＰＷＭ給電装置２０ａへの給電を停止する。ＰＷＭ給電装置２０ａは、ＭＯＳＦＥＴ２１のオン状態時に、モータ１の給電路を形成する接続となっている。
【０００９】
ＰＷＭ給電装置２０ａ内には、ＭＯＳＦＥＴ２１を駆動するための回路として、入力信号変換回路２３、発振回路２４、ＰＷＭ回路２５および駆動回路２６が設けられている。また、モータ１の動作状態やＰＷＭ給電装置２０ａ自身の異常を検出・診断するための回路として、電圧検出回路２７、過電流検出回路２８、ダイオード２９ａを温度検出素子とした過熱検出回路２９およびダイアグ回路３０が設けられている。
【００１０】
入力信号変換回路２３は、エンジンＥＣＵ１０からのパルス状電圧指示信号（Ｖｃ）を直流電圧信号（Ｖｂ）に変換してＰＷＭ回路２５に与えるための入力インターフェイスとして機能する回路である。発振回路２４は、所定周波数の基準クロック信号を発生して、ＰＷＭ回路２５に与える。ＰＷＭ回路２５は、エンジンＥＣＵ１０から入力信号変換回路２３を通じて与えられる直流電圧信号（Ｖｂ）、および電圧検出回路２７を通じてフィードバックされるモータ１の両端電圧との比較結果、並びに発振回路２４からの基準クロック信号に基づいて、パルス状のパルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号）を生成する動作を行う周知構成のものであり、そのＰＷＭ信号を駆動回路２６に与える構成となっている。駆動回路２６は、上記ＰＷＭ信号を増幅した電圧信号をＭＯＳＦＥＴ２１のゲート・ソース間に印加して、これをスイッチングすることにより、モータ１をＰＷＭ駆動する。このようなモータ１のＰＷＭ駆動が行われる結果、当該モータ１に対する印加電圧を平均電圧として制御することができ、当該モータ１の可変速駆動が可能になる。
【００１１】
電圧検出回路２７は、モータ１の両端電圧（印加電圧）を検出し、その電圧検出信号をＰＷＭ回路２５に与える。過電流検出回路２８は、ＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン・ソース間の電流をモニタしており、ポンプロックやポンプハーフロックおよび配線のショートなどによりモータ１に過電流が流れた時にこれを検出してモータ１およびＰＷＭ給電装置２０ａを破壊から保護するために設けられた回路である。過熱検出回路２９は、温度モニタ用のダイオード２９ａにより、ＭＯＳＦＥＴ２１とダイオード２２を除いてＩＣチップ化されているＰＷＭ給電装置２０ａの温度を検出する回路である。ダイアグ回路３０は、過電流検出回路２８および過熱検出回路２９が働いた場合や配線異常が起きた場合など、ＰＷＭ給電装置２０ａが異常であると判断したときに、エンジンＥＣＵ１０に異常信号をかえす回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−１４７０４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５６９３号公報
【特許文献３】特開２００７−１７０３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図１２および図１３に示すＰＷＭ制御を用いた燃料ポンプ制御システム９０，９１は、エンジンの動作状態に応じてモータ１の回転数（従って、エンジンへの燃料供給量）を細かく制御できるため、省エネルギー効果を得ることができる。
【００１４】
一方、燃料ポンプ制御システム９０，９１においては、図１２に示すように、ＰＷＭ給電装置２０，２０ａのＭＯＳＦＥＴ２１が内部抵抗Ｒｉを有している。また、ＰＷＭ給電装置２０，２０ａはトランクルーム内、車室内、車両フロア下など様々な場所に設置されるが、エンジンルーム内に設置されるバッテリ２および燃料タンクに設置されるモータ１と接続する配線は長くなり、図１２に示す配線抵抗Ｒ１，Ｒ２を有している。これらＭＯＳＦＥＴ２１の内部抵抗Ｒｉと配線抵抗Ｒ１，Ｒ２は、電力損失要因であり、特にエンジン始動時や高負荷時の給電電流が大きい場合において、バッテリ電圧（＋Ｂ）に対するモータ印加電圧（Ｖｍ）の低下が大きくなる。この電圧降下を見込んでエンジン始動時や高負荷時にエンジンへ十分な燃料供給を行うには燃料ポンプの容量を１ランク上げる必要があるが、この場合には大きな消費電力のモータ１が必要で、さらに電力損失が大きくなる。
【００１５】
そこで本発明は、燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、モータの回転数の細かな制御が可能なＰＷＭ給電装置による省エネルギー効果を阻害することなく、該ＰＷＭ給電装置の内部抵抗や配線抵抗によるエンジン始動時や高負荷時の電力損失を抑制することのできる燃料ポンプ制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、エンジンＥＣＵの第１制御信号に基づき、リレーを介して、バッテリの電圧を前記モータへ給電する第１給電経路と、前記エンジンＥＣＵの第２制御信号に基づき、前記バッテリに接続するＰＷＭ給電装置を介して、ＰＷＭ制御された電圧を前記モータへ給電する第２給電経路とを有してなることを特徴としている。
【００１７】
上記燃料ポンプ制御システムは、従来のＰＷＭ制御を用いたモータへの第２給電経路に加えて、新たにエンジンＥＣＵの第１制御信号に基づきリレーを介してバッテリの電圧をモータへ給電する簡単な第１給電経路を付加するものである。すなわち、上記燃料ポンプ制御システムは、バッテリとモータ間にリレーを介在させる第１給電経路と、バッテリとモータ間にＰＷＭ給電装置を介在させる第２給電経路とで構成された、２つの給電経路を有している。
【００１８】
第１給電経路のない従来の燃料ポンプ制御システムにおいては、ＰＷＭ給電装置の持つ内部抵抗や、バッテリとＰＷＭ給電装置およびＰＷＭ給電装置とモータを接続する長い配線の配線抵抗が原因で、電力損失が大きくなっていた。特に、エンジン始動時や高負荷時の給電電流が大きい場合が問題で、バッテリ電圧に対するモータ印加電圧の低下が大きくなり、この電圧降下を見込んでエンジン始動時や高負荷時にエンジンへ十分な燃料供給を行うためには、燃料ポンプの容量を１ランク上げる必要がある。しかしながら、この場合には大きな消費電力のモータが必要で、これによっても電力損失が大きくなっていた。
【００１９】
これに対して、上記燃料ポンプ制御システムにおいては、バッテリとモータ間で並列接続された状態にある第１給電経路と第２給電経路を同時に用いることができる。このため、第２給電経路しかもたない従来の燃料ポンプ制御システムに較べて、第１給電経路と第２給電経路においてそれぞれの配線抵抗は存在するものの、全体としての配線抵抗を低減することができる。従って、従来の燃料ポンプ制御システムに較べて電力損失を低減することができ、特に給電電流が大きいＨｉ制御時（エンジン始動時や高負荷時）において大きな効果が得られる。従って、上記燃料ポンプ制御システムにおいては、配線抵抗による電圧降下を見込んで燃料ポンプの容量を１ランク上げる必要もなくなる。尚、上記燃料ポンプ制御システムにおいて、Ｌｏ制御時（低負荷時）には第２給電経路を使ってＰＷＭ制御された電圧をモータへ給電し、エンジンの動作状態に応じてモータの回転数（従って、エンジンへの燃料供給量）を細かく制御して省エネルギー効果を得ることができることは、言うまでもない。
【００２０】
以上のようにして、上記燃料ポンプ制御システムは、燃料ポンプに接続されたモータの回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、モータの回転数の細かな制御が可能なＰＷＭ給電装置による省エネルギー効果を阻害することなく、該ＰＷＭ給電装置の内部抵抗や配線抵抗によるエンジン始動時や高負荷時の電力損失を抑制することができる。
【００２１】
前述したように、上記燃料ポンプ制御システムは、第１給電経路と第２給電経路を同時に用いることで配線抵抗を全体として低減することができ、特に給電電流が大きいＨｉ制御時において、大きな電力損失低減効果と電圧降下抑制効果が得られる。
【００２２】
従って、上記燃料ポンプ制御システムにおいては、請求項２に記載のように、前記第１給電経路において、前記第１制御信号を前記リレーのＯＮ制御信号とし、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電するＯＮ制御期間において、前記第２給電経路において、前記第２制御信号をデューティ比１００％のＨｉ制御信号とし、前記ＰＷＭ給電装置を介して、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電することが好ましい。特に、請求項３に記載のように、前記ＯＮ制御期間の全期間において、前記第２給電経路において、前記第２制御信号を前記Ｈｉ制御信号とし、前記ＰＷＭ給電装置を介して、前記バッテリの電圧を前記モータへ給電すると最大限の効果が得られる。
【００２３】
上記燃料ポンプ制御システムにおいては、請求項４に記載のように、前記ＰＷＭ給電装置が、前記モータの両端電圧を検出して所定の値に制御するための電圧検出回路と、前記リレーのＯＮ状態または前記第２制御信号のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号で前記電圧検出回路を無効化する、電圧検出無効化回路とを有してなることが好ましい。
【００２４】
上記ＰＷＭ給電装置における電圧検出回路は、モータの両端電圧（印加電圧）を検出して所定の値に制御するための回路で、バッテリ電圧が変化する使用環境にあってもモータへの印加電圧を所定の値に制御して、燃料供給量を精密に制御するのに有用な回路である。しかしながら、電圧検出回路が機能していると、第１給電経路でバッテリの電圧をモータへ給電している時には、電圧検出回路が既に十分な電圧供給がなされていると判定し、第２給電経路からの給電を停止してしまう。従って、Ｈｉ制御時に第１給電経路と第２給電経路を同時に使用可能な状態とするには、電圧検出回路の電圧検出機能を停止する必要がある。
【００２５】
上記ＰＷＭ給電装置は、電圧検出回路と共に、リレーのＯＮ状態または第２制御信号のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号で前記電圧検出回路を無効化する電圧検出無効化回路を有している。これによって、精密な燃料供給量の制御を可能にする電圧検出回路を有する場合であっても、Ｈｉ制御時に第１給電経路と第２給電経路を同時に使用可能な状態にすると共に、Ｈｉ制御からＬｏ制御に切り替える際の瞬時の給電停止状態発生を防止することができる。
【００２６】
上記のようにＰＷＭ給電装置が電圧検出無効化回路を備える場合には、請求項５に記載のように、前記電圧検出無効化回路が、前記検出信号に遅延をかける、遅延タイマを有してなることが好ましい。該遅延タイマの遅延時間を適宜設定することで、リレーの第１制御信号とＰＷＭ給電装置の第２制御信号のＨｉ制御信号を同じタイミングでＯＦＦさせても、第１給電経路と第２給電経路の同時使用による２経路給電状態から第２給電経路だけの１経路給電状態へ確実に移行することができる。
【００２７】
また、上記ＰＷＭ給電装置は、請求項６に記載のように、前記モータへ給電時の過電流を検出する過電流検出回路および該ＰＷＭ給電装置自身の過熱を検出する過熱検出回路の少なくとも一方を有してなり、前記過電流検出時または前記過熱検出時に、所定の時間、前記第１給電経路を介して前記モータへ給電することが好ましい。
【００２８】
ＰＷＭ給電装置は、一般的に、過電流検出回路や過熱検出回路を内蔵していることが好ましい。何故なら、過電流検出回路によってモータへ給電時に過電流を検出することができ、過熱検出回路によって該ＰＷＭ給電装置自身の過熱を検出することができるため、過電流や過熱によるモータやＰＷＭ給電装置の破壊を防止することができる。一方、これら過電流・過熱などの保護機能が働くと、ＰＷＭ給電装置はモータへの給電を停止するため、燃料ポンプが止まって燃料供給が停止し、急激なエンジンストップが起きてしまう。これに対して、第１給電経路と第２給電経路を持つ上記燃料ポンプ制御システムは、ＰＷＭ給電装置を介さずに第１給電経路で燃料ポンプを駆動できるため、
ＰＷＭ給電装置が異常の際にも急激なエンジンストップが起きないようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る燃料ポンプ制御システムの概略構成を示す図で、燃料ポンプ制御システム１００のブロック図である。
【図２】図１に示すＰＷＭ給電装置１２の内部構成例の一つで、燃料ポンプ制御システム１０１のブロック図である。
【図３】図２の燃料ポンプ制御システム１０１の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【図４】第１給電経路と併用するＰＷＭ給電装置のより好ましい構成例で、燃料ポンプ制御システム１０２のブロック図である。
【図５】図４の燃料ポンプ制御システム１０２の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、リレーＯＮ検出遅延信号（Ｖｄ１）、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【図６】別の例で、燃料ポンプ制御システム１０３のブロック図である。
【図７】図６の燃料ポンプ制御システム１０３の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【図８】別の例で、燃料ポンプ制御システム１０４のブロック図である。
【図９】図８の燃料ポンプ制御システム１０４の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【図１０】別の例で、燃料ポンプ制御システム１０５のブロック図である。
【図１１】図１０の燃料ポンプ制御システム１０５の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【図１２】従来の代表的な燃料ポンプ制御システムの概略構成を示す図で、燃料ポンプ制御システム９０のブロック図である。
【図１３】図１２の燃料ポンプ制御システム９０におけるＰＷＭ給電装置２０の内部構成例を示した、燃料ポンプ制御システム９１のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る燃料ポンプ制御システムの概略構成を示す図で、燃料ポンプ制御システム１００のブロック図である。尚、図１に示す燃料ポンプ制御システム１００において、図１２に示した燃料ポンプ制御システム９０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【００３２】
図１に示す燃料ポンプ制御システム１００は、燃料ポンプ（図示省略）に接続されたモータ１の回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムである。燃料ポンプ制御システム１００は、図１２に示した燃料ポンプ制御システム９０と異なり、エンジンＥＣＵ１０ａの第１制御信号（Ｖａ）に基づき、リレー１１を介して、バッテリ２の電圧（Ｖ１＝＋Ｂ）をモータ１へ給電する第１給電経路と、エンジンＥＣＵ１０ａの第２制御信号（Ｖｃ）に基づき、バッテリ２に接続するＰＷＭ給電装置１２を介して、ＰＷＭ制御された電圧（Ｖ２）をモータ１へ給電する第２給電経路とを有している。
【００３３】
図１の燃料ポンプ制御システム１００における第２給電経路の各構成要素は、後述する細部を除いて基本的には図１２に示す燃料ポンプ制御システム９０と同様である。
【００３４】
すなわち、図１の燃料ポンプ制御システム１００における第２給電経路は、ＰＷＭ制御を用いた燃料ポンプ制御システムとなっており、燃料ポンプに接続されたモータ１と、車に搭載され各機器へ電源供給を行うバッテリ２と、モータ１の制御信号を生成するエンジンＥＣＵ１０ａと、バッテリ２に接続されエンジンＥＣＵ１０ａの第２制御信号（Ｖｃ）に基づいてＰＷＭ制御された電圧（Ｖ２）をモータ１へ給電するＰＷＭ給電装置１２とから構成される。
【００３５】
エンジンＥＣＵ１０ａは、エンジン制御動作をこれに必要な各種のセンサ信号を取り込んで実行する周知構成のもので、車速やエンジン回転数等のセンサ信号を予め設定された条件で演算処理することにより、モータ１の制御に必要な第２制御信号（電圧指示信号（Ｖｃ）で、出力レベル指示信号に相当）を生成してＰＷＭ給電装置１２に与える。ＰＷＭ給電装置１２は、例えば半導体スイッチング素子であるｎチャネル型パワーＭＯＳＦＥＴ（以下、単にＭＯＳＦＥＴと呼ぶ）２１と、モータ１の両入力端子間に並列接続される逆起電力吸収用のフライホイールダイオード（以下、単にダイオードと呼ぶ）２２とを有する構成とする。ＰＷＭ給電装置１２は、バッテリ２の出力をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式にてスイッチングすることにより、モータ１に供給する電圧（Ｖ２）のレベルを調節して、モータ１の回転数を制御するものである。このＰＷＭ給電装置１２は、供給電圧のレベルをエンジンＥＣＵ１０ａからの第２制御信号である電圧指示信号（Ｖｃ）により決定する構成となっている。尚、エンジンＥＣＵ１０ａとＰＷＭ給電装置１２との間での信号の授受は、パルス通信により行われるものであり、従って上記電圧指示信号（Ｖｃ）はパルス状の信号である。
【００３６】
一方、図１に示す燃料ポンプ制御システム１００は、図１２の燃料ポンプ制御システム９０のような従来のＰＷＭ制御を用いたモータ１への第２給電経路に加えて、新たにエンジンＥＣＵ１０ａの第１制御信号（Ｖａ）に基づきリレー１１を介してバッテリ２の電圧（Ｖ１＝＋Ｂ）をモータ１へ給電する簡単な第１給電経路を付加するものである。すなわち、図１の燃料ポンプ制御システム１００は、バッテリ２とモータ１間にリレー１１を介在させる第１給電経路と、バッテリ２とモータ１間にＰＷＭ給電装置１２を介在させる第２給電経路とで構成された、２つの給電経路を有している。
【００３７】
図１２に示した第１給電経路のない従来の燃料ポンプ制御システム９０においては、ＰＷＭ給電装置２０の持つ内部抵抗Ｒｉや、バッテリ２とＰＷＭ給電装置２０およびＰＷＭ給電装置２０とモータ１を接続する長い配線の配線抵抗Ｒ１，Ｒ２が原因で、電力損失が大きくなっていた。特に、エンジン始動時や高負荷時の給電電流が大きい場合が問題で、バッテリ電圧（＋Ｂ）に対するモータ印加電圧（Ｖｍ）の低下が大きくなり、この電圧降下を見込んでエンジン始動時や高負荷時にエンジンへ十分な燃料供給を行うためには、燃料ポンプの容量を１ランク上げる必要がある。しかしながら、この場合には大きな消費電力のモータが必要で、これによっても電力損失が大きくなっていた。
【００３８】
これに対して、図１の燃料ポンプ制御システム１００においては、バッテリ２とモータ２間で並列接続された状態にある第１給電経路と第２給電経路を同時に用いることができる。このため、図１２に示した第２給電経路しかもたない従来の燃料ポンプ制御システム９０に較べて、第１給電経路と第２給電経路においてそれぞれの配線抵抗Ｒ１〜Ｒ３は存在するものの、全体としての配線抵抗を低減することができる。従って、従来の燃料ポンプ制御システム９０に較べて電力損失を低減することができ、特に給電電流が大きいＨｉ制御時（エンジン始動時や高負荷時）において大きな効果が得られる。従って、図１の燃料ポンプ制御システム１００においては、配線抵抗による電圧降下を見込んで燃料ポンプの容量を１ランク上げる必要もなくなる。尚、燃料ポンプ制御システム１００において、Ｌｏ制御時（低負荷時）には第２給電経路を使ってＰＷＭ制御された電圧（Ｖ２）をモータ１へ給電し、エンジンの動作状態に応じてモータの回転数（従って、エンジンへの燃料供給量）を細かく制御して省エネルギー効果を得ることができることは、言うまでもない。
【００３９】
以上のようにして、図１に示す燃料ポンプ制御システム１００は、燃料ポンプに接続されたモータ１の回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、モータ１の回転数の細かな制御が可能なＰＷＭ給電装置１２による省エネルギー効果を阻害することなく、該ＰＷＭ給電装置１２の内部抵抗Ｒｉや配線抵抗Ｒ１〜Ｒ３によるエンジン始動時や高負荷時の電力損失を抑制することができる。
【００４０】
前述したように、図１の燃料ポンプ制御システム１００は、第１給電経路と第２給電経路を同時に用いることで配線抵抗を全体として低減することができ、特に給電電流が大きいＨｉ制御時において、大きな電力損失低減効果と電圧降下抑制効果が得られる。
【００４１】
従って、図１の燃料ポンプ制御システム１００においては、第１給電経路において、第１制御信号（Ｖａ）をリレー１１のＯＮ制御信号とし、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電するＯＮ制御期間において、第２給電経路において、第２制御信号（Ｖｃ）をデューティ比１００％のＨｉ制御信号とし、ＰＷＭ給電装置１２を介して、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電することが好ましい。特に、前記リレー１１のＯＮ制御期間の全期間において、第２給電経路において、第２制御信号（Ｖｃ）を前記Ｈｉ制御信号とし、ＰＷＭ給電装置１２を介して、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電すると最大限の効果が得られる。
【００４２】
次に、図１の燃料ポンプ制御システム１００におけるＰＷＭ給電装置１２を具体化した幾つかの例について、より詳細に説明する。
【００４３】
図２は、上記図１に示すＰＷＭ給電装置１２の内部構成例の一つで、燃料ポンプ制御システム１０１のブロック図である。尚、図２に示す燃料ポンプ制御システム１０１において、図１に示した燃料ポンプ制御システム１００と同様の部分および図１３に示した燃料ポンプ制御システム９１と同様の部分については、同じ符号を付した。また、図３は、図２の燃料ポンプ制御システム１０１の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【００４４】
図２に示す燃料ポンプ制御システム１０１は、図１３に示した燃料ポンプ制御システム９１におけるＰＷＭ給電装置２０ａと同じ内部構成のＰＷＭ給電装置１２ａを採用して、図１に示す燃料ポンプ制御システム１００を構成したものである。
【００４５】
図２に示す燃料ポンプ制御システム１０１のＰＷＭ給電装置１２ａは、常閉式のリレー３を介して、バッテリ２から給電される。リレー３は、エンジンＥＣＵ１０ａからのリレーＯＦＦ信号によって、異常発生時にＰＷＭ給電装置１２ａへの給電を停止する。ＰＷＭ給電装置１２ａは、ＭＯＳＦＥＴ２１のオン状態時に、モータ１の第２給電経路を形成する接続となっている。
【００４６】
ＰＷＭ給電装置１２ａ内には、ＭＯＳＦＥＴ２１を駆動するための回路として、入力信号変換回路２３、発振回路２４、ＰＷＭ回路２５および駆動回路２６が設けられている。また、モータ１の動作状態やＰＷＭ給電装置１２ａ自身の異常を検出・診断するための回路として、電圧検出回路２７、過電流検出回路２８、ダイオード２９ａを温度検出素子とした過熱検出回路２９およびダイアグ回路３０が設けられている。
【００４７】
入力信号変換回路２３は、エンジンＥＣＵ１０ａからの第２制御信号であるパルス状電圧指示信号（Ｖｃ）を直流電圧信号（Ｖｂ）に変換してＰＷＭ回路２５に与えるための入力インターフェイスとして機能する回路である。発振回路２４は、所定周波数の基準クロック信号を発生して、ＰＷＭ回路２５に与える。ＰＷＭ回路２５は、エンジンＥＣＵ１０ａから入力信号変換回路２３を通じて与えられる直流電圧信号（Ｖｂ）、および電圧検出回路２７を通じてフィードバックされるモータ１の両端電圧（Ｖｍ）との比較結果、並びに発振回路２４からの基準クロック信号に基づいて、パルス状のパルス幅変調信号（以下、ＰＷＭ信号）を生成する動作を行う周知構成のものであり、そのＰＷＭ信号を駆動回路２６に与える構成となっている。駆動回路２６は、上記ＰＷＭ信号を増幅した電圧信号をＭＯＳＦＥＴ２１のゲート・ソース間に印加して、これをスイッチングすることにより、モータ１をＰＷＭ駆動する。このようなモータ１のＰＷＭ駆動が行われる結果、第２給電経路を介したモータ１への第２出力電圧（Ｖ２）を平均電圧として制御することができ、モータ１の可変速駆動が可能になる。
【００４８】
電圧検出回路２７は、モータ１の両端電圧（Ｖｍ）を検出し、その電圧検出信号をＰＷＭ回路２５に与えて所定の値に制御するため回路である。過電流検出回路２８は、ＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン・ソース間の電流をモニタしており、ポンプロックやポンプハーフロックおよび配線のショートなどによりモータ１に過電流が流れた時にこれを検出してモータ１およびＰＷＭ給電装置１２ａを破壊から保護するために設けられた回路である。過熱検出回路２９は、温度モニタ用のダイオード２９ａにより、ＭＯＳＦＥＴ２１とダイオード２２を除いてＩＣチップ化されているＰＷＭ給電装置１２ａの温度を検出する回路である。ダイアグ回路３０は、過電流検出回路２８および過熱検出回路２９が働いた場合や配線異常が起きた場合など、ＰＷＭ給電装置１２ａが異常であると判断したときに、エンジンＥＣＵ１０ａに異常信号をかえす回路である。
【００４９】
次に、図３に示すタイムチャートを用いて、図２の燃料ポンプ制御システム１０１の動作例を説明する。尚、以降に例示する各タイムチャートにおいては、第１給電経路を介した第１出力電圧（Ｖ１）と第２給電経路を介した第２出力電圧（Ｖ２）を識別するため、第１出力電圧（Ｖ１）は、配線抵抗Ｒ３による電圧降下の影響を無視した図となっている。また、以下に例示する各タイムチャートにおいては、理解し易いように、エンジンＥＣＵ１０ａからの第２制御信号として、入力信号変換回路２３を通過してパルス状電圧指示信号（Ｖｃ）から変換された直流電圧信号（Ｖｂ）を図示している。
【００５０】
図２の燃料ポンプ制御システム１０１では、図３に示すように、エンジンＥＣＵ１０ａから第１制御信号（Ｖａ）としてリレー１１のＯＮ制御信号がＴａ時点からＴｂ時点まで出されると、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第１出力電圧（Ｖ１）が、第１給電経路を介してモータ１へ給電される。また、エンジンＥＣＵ１０ａからは、第２制御信号（Ｖｂ）として、図に示したデューティ比が１００％のＨｉ制御信号とデューティ比が１００％より小さいＬｏ制御信号とが切り替わる制御信号が出されるものとする。第２制御信号（Ｖｂ）において、Ｈｉ制御信号とするＨｉ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）は、第１給電経路においてリレー１１をＯＮにしてバッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電するＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）に一致している。しかしながら、図の第２給電経路における第２出力電圧（Ｖ２）に示すように、上記第１給電経路におけるリレー１１のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）中は、第２給電経路における第２出力電圧（Ｖ２）がゼロとなる。これは、図２のＰＷＭ給電装置１２ａにおける電圧検出回路２７が第１給電経路でバッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電している時には既に十分な電圧供給がなされていると判定し、第２給電経路からの給電を停止してしまうためである。次に、第１制御信号（Ｖａ）がＴｂ時点でリレー１１のＯＦＦ制御信号に変わると、モータ印加電圧（Ｖｍ）がゼロとなるため、電圧検出回路２７が該ゼロ電圧を検出した後、第２給電経路からＰＷＭ制御された第２制御信号（Ｖｂ）のＬｏ制御信号に対応する第２出力電圧（Ｖ２）が出力される。尚、電圧検出回路２７がゼロ電圧を検出してからＰＷＭ給電装置１２ａが第２出力電圧（Ｖ２）を出力するまでには、図に示すラグタイムｔ１が存在する。
【００５１】
以上のようにして、図３に示すモータ印加電圧（Ｖｍ）は、リレー１１のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）おいて、第１給電経路から給電されるバッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第１出力電圧（Ｖ１）による印加電圧となり、リレー１１のＯＦＦ制御期間（Ｔｂ〜Ｔｃ）おいて、第２給電経路だけから給電される第２制御信号（Ｖｂ）に対応した第２出力電圧（Ｖ２）による印加電圧となる。
【００５２】
従って、図２の燃料ポンプ制御システム１０１においては、図３に示すタイムチャートのように第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）と第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）は一致している場合であっても、この期間においては第１給電経路だけからモータ１へ給電される。また、ラグタイムｔ１の間は、モータ印加電圧（Ｖｍ）がゼロとなり、モータ１を瞬時停止させてしまう。従って、図２の燃料ポンプ制御システム１０１において上記ラグタイムｔ１によるモータ１の瞬時停止をなくすためには、ラグタイムｔ１に較べてモータ１の印加電圧応答性が遅い必要がある。
【００５３】
図４は、第１給電経路と併用するＰＷＭ給電装置のより好ましい構成例で、燃料ポンプ制御システム１０２のブロック図である。また、図５は、図４の燃料ポンプ制御システム１０２の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、リレーＯＮ検出遅延信号（Ｖｄ１）、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【００５４】
図４に示す燃料ポンプ制御システム１０２のＰＷＭ給電装置１２ｂは、図２に示した燃料ポンプ制御システム１０１のＰＷＭ給電装置１２ａにおける各構成要素に加えて、一点鎖線で囲った電圧検出無効化回路３１ａを有している。電圧検出無効化回路３１ａは、リレー１１のＯＮ状態または第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号で電圧検出回路２７を無効化する回路である。
【００５５】
図２の燃料ポンプ制御システム１０１において説明したように、ＰＷＭ給電装置における電圧検出回路２７は、モータ１の両端電圧（印加電圧）（Ｖｍ）を検出して所定の値に制御するための回路で、バッテリ電圧（＋Ｂ）が変化する使用環境にあってもモータ１への印加電圧を所定の値に制御して、燃料供給量を精密に制御するのに有用な回路である。しかしながら、電圧検出回路２７が機能していると、図３において説明したように、第１給電経路でバッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電している時には、電圧検出回路２７が既に十分な電圧供給がなされていると判定し、第２給電経路からの給電を停止してしまう。従って、エンジン始動時や高負荷時のＨｉ制御時に第１給電経路と第２給電経路を同時に使用可能な状態とするには、電圧検出回路２７の電圧検出機能を停止する必要がある。
【００５６】
上記Ｈｉ制御時に電圧検出回路２７の電圧検出機能を停止する目的で、図４に示す燃料ポンプ制御システム１０２のＰＷＭ給電装置１２ｂは、電圧検出回路２７と共に、リレー１１のＯＮ状態または第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号で電圧検出回路２７を無効化する電圧検出無効化回路３１ａを有している。これによって、精密な燃料供給量の制御を可能にする電圧検出回路２７を有する場合であっても、Ｈｉ制御時に第１給電経路と第２給電経路を同時に使用可能な状態にすると共に、図３において説明したようなＨｉ制御からＬｏ制御に切り替える際の瞬時の給電停止状態発生を防止することができる。
【００５７】
図４に示すＰＷＭ給電装置１２ｂの電圧検出無効化回路３１ａは、リレー１１のＯＮ状態を検出するリレーＯＮ検出回路３２、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出するＨｉ制御検出回路３３、リレーＯＮ検出回路３２の検出信号に遅延をかける第１遅延タイマ３４、Ｈｉ制御検出回路３３の検出信号に遅延をかける第２遅延タイマ３５、ＯＲ論理素子３６およびトランジスタ３７で構成されている。リレーＯＮ検出回路３２は、ＭＯＳＦＥＴ２１の両端のオン電圧をモニタしており、リレー１１がＯＮして第１給電経路に電流が流れることによってＭＯＳＦＥＴ２１のオン電圧が低下することで、第１給電経路に電流が流れていることを検出する。リレーＯＮ検出回路３２の第１給電経路におけるリレーＯＮ検出信号とＨｉ制御検出回路３３の第２給電経路におけるＨｉ制御検出信号は、それぞれ第１遅延タイマ３４と第２遅延タイマ３５によって遅延をかけられた後、ＯＲ論理素子３６に入力され、トランジスタ３７をＯＮして電流を流すことで電圧検出回路２７を無効化する。また、電圧検出回路２７の無効化信号は、ＰＷＭ回路２５に入力されて、ＰＷＭ給電装置１２ｂの第２給電経路における第２出力電圧（Ｖ２）に反映される。
【００５８】
次に、図５に示すタイムチャートを用いて、図４の燃料ポンプ制御システム１０２の動作例を詳細に説明する。
【００５９】
図４の燃料ポンプ制御システム１０２においても、図５に示すように、エンジンＥＣＵ１０ａから第１制御信号（Ｖａ）としてリレー１１のＯＮ制御信号がＴａ時点からＴｂ時点まで出され、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第１出力電圧（Ｖ１）が第１給電経路を介してモータ１へ給電されるとする。また、エンジンＥＣＵ１０ａからは、第２制御信号（Ｖｂ）として、図５に示したＨｉ制御信号とＬｏ制御信号とが切り替わる制御信号が出されるものとする。
【００６０】
図４の燃料ポンプ制御システム１０２においては、ＰＷＭ給電装置１２ｂが、電圧検出回路２７と共に、上述した電圧検出無効化回路３１ａを有している。従って、電圧検出無効化回路３１ａのリレーＯＮ検出回路３２が、第１給電経路におけるリレー１１のＯＮ状態を検出し、該検出信号が第１遅延タイマ３４によって遅延をかけられた後、図５に示すリレーＯＮ検出遅延信号（Ｖｄ１）としてＯＲ論理素子３６に入力される。また、電圧検出無効化回路３１ａのＨｉ制御検出回路３３が、第２給電経路に関する第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号が第２遅延タイマ３５によって遅延をかけられた後、図５に示すＨｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）としてＯＲ論理素子３６に入力される。ＯＲ論理素子３６の出力は、リレーＯＮ検出遅延信号（Ｖｄ１）のＯＮ期間またはＨｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）のＨｉ期間（Ｔａ〜Ｔｄ）でトランジスタ３７をＯＮし、図中の期間（Ｔａ〜Ｔｄ）で電圧検出回路２７を無効化する。従って、図４の燃料ポンプ制御システム１０２のＰＷＭ給電装置１２ｂは、図２の燃料ポンプ制御システム１０１のＰＷＭ給電装置１２ａと異なり、図の第２給電経路における第２出力電圧（Ｖ２）に示すように、第１給電経路におけるリレー１１のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）中も、第２制御信号（Ｖｂ）のデューティ比１００％のＨｉ制御信号に基づいて、内部抵抗Ｒｉにより僅かに電圧降下した状態で、第２給電経路からバッテリ２の電圧（＋Ｂ）をモータ１へ給電する。尚、ＰＷＭ給電装置１２ｂにおける第２出力電圧（Ｖ２）のＨｉ出力期間（Ｔａ〜Ｔｄ）は、第２制御信号（Ｖｂ）ではなく、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）のＨｉ期間（Ｔａ〜Ｔｄ）を反映するようにしている。
【００６１】
以上のようにして、図５に示すモータ印加電圧（Ｖｍ）の期間（Ｔａ〜Ｔｂ）においては、リレー１１のＯＮによって第１給電経路から給電されるバッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第１出力電圧（Ｖ１）と、ＰＷＭ給電装置１２ｂを介して第２給電経路から給電されるバッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第２出力電圧（Ｖ２）とが、並列接続された状態でモータ１に印加される。この場合、図１に示す第１給電経路の配線抵抗Ｒ３と第２給電経路の配線抵抗および内部抵抗（Ｒ１＋Ｒｉ＋Ｒ２）は並列接続されているため、第１給電経路または第２給電経路のいずれか一方で給電する場合に較べて、電圧降下は小さい。よって、期間（Ｔａ〜Ｔｂ）においては、バッテリ電圧（＋Ｂ）相当の電圧が、モータ１に印加される。また、リレー１１のＯＦＦ制御期間（Ｔｂ〜Ｔｃ）おいては、モータ１への給電はＰＷＭ給電装置１２ｂを介した第２給電経路だけの給電となり、第２遅延タイマ３５による遅延期間（Ｔｂ〜Ｔｄ）で上記Ｈｉ出力がモータ１に給電され、期間（Ｔｄ〜Ｔｃ）で第２制御信号（Ｖｂ）のＬｏ制御信号に基づくＬｏ出力がモータ１に給電される。
【００６２】
従って、図４の燃料ポンプ制御システム１０２においては、図５に示すタイムチャートのように、第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）と第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）が一致している場合、この期間において第１給電経路と第２給電経路の２つの経路からモータ１に給電される。また、上記期間において電圧検出無効化回路３１ａによって電圧検出回路２７が無効化されており、図３に示したようなモータ印加電圧（Ｖｍ）がゼロとなるラグタイムｔ１も発生せず、印加電圧応答性が速いモータ１を用いても瞬時停止することがない。尚、図４の電圧検出無効化回路３１ａにおける第１遅延タイマ３４と第２遅延タイマ３５が無い場合であっても、期間（Ｔａ〜Ｔｂ）における第１給電経路と第２給電経路の２つの経路からのモータ１への給電と、図３のラグタイムｔ１に起因したモータ１の瞬時停止の防止は可能である。しかしながら、第１遅延タイマ３４と第２遅延タイマ３５を備える構成とした場合には、該遅延タイマ３４，３５の遅延時間を適宜設定することで、リレー１１の第１制御信号（Ｖａ）とＰＷＭ給電装置１２ｂの第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を同じタイミングでＯＦＦさせても、第１給電経路と第２給電経路の同時使用による２経路給電状態から第２給電経路だけの１経路給電状態へ確実に移行することができる。
【００６３】
図６は、別の例で、燃料ポンプ制御システム１０３のブロック図である。また、図７は、図６の燃料ポンプ制御システム１０３の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【００６４】
図６に示す燃料ポンプ制御システム１０３のＰＷＭ給電装置１２ｃは、電圧検出無効化回路３１ｂを有している。図６に示す電圧検出無効化回路３１ｂは、図４に示した電圧検出無効化回路３１ａからリレーＯＮ検出回路３２、第１遅延タイマ３４およびＯＲ論理素子３６を除いて、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号だけで電圧検出回路２７を無効化する回路である。
【００６５】
図７に示すタイムチャートを用いて、図６の燃料ポンプ制御システム１０３の動作例を説明する。
【００６６】
図６の燃料ポンプ制御システム１０３においても、図７に示すように、エンジンＥＣＵ１０ａから第１制御信号（Ｖａ）としてリレー１１のＯＮ制御信号がＴａ時点からＴｂ時点まで出され、バッテリ２の電圧（＋Ｂ）に等しい第１出力電圧（Ｖ１）が第１給電経路を介してモータ１へ給電されるとする。一方、エンジンＥＣＵ１０ａからは、第２制御信号（Ｖｂ）として、図７に示したＨｉ制御信号とＬｏ制御信号とが切り替わる制御信号が出されるものとする。尚、図７のタイムチャートは、第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）と第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔｅ〜Ｔｂ）とが一致していない場合の例を示している。
【００６７】
図６の燃料ポンプ制御システム１０３においては、電圧検出無効化回路３１ｂのＨｉ制御検出回路３３が第２給電経路に関する第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出し、該検出信号が第２遅延タイマ３５によって遅延をかけられた後、Ｈｉ制御検出遅延信号（Ｖｄ２）のＨｉ期間（Ｔｅ〜Ｔｄ）でトランジスタ３７をＯＮし、電圧検出回路２７を無効化する。従って、図７のタイムチャートでは、第２制御信号（Ｖｂ）がＨｉ制御となるまでの第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｅ）において、第１給電経路からだけでモータ１へ給電が行われ、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔｅ〜Ｔｂ）において、第１給電経路と第２給電経路の２つの経路からモータ１に給電される。尚、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔｅ〜Ｔｂ）においては電圧検出回路２７が無効化されており、前述したようにラグタイムｔ１が発生せず、モータ１も瞬時停止することがない。
【００６８】
図８は、別の例で、燃料ポンプ制御システム１０４のブロック図である。また、図９は、図８の燃料ポンプ制御システム１０４の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【００６９】
図８に示す燃料ポンプ制御システム１０４のＰＷＭ給電装置１２ｄは、電圧検出無効化回路３１ｃを有している。図８に示す電圧検出無効化回路３１ｃは、図６に示した電圧検出無効化回路３１ｂから第２遅延タイマ３５を除去して、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号に遅延をかけないで、電圧検出回路２７を無効化する回路である。
【００７０】
図９に示すタイムチャートを用いて、図８の燃料ポンプ制御システム１０４の動作例を説明する。
【００７１】
図８の燃料ポンプ制御システム１０４において、エンジンＥＣＵ１０ａからは、第２制御信号（Ｖｂ）として、図９に示したＨｉ制御信号とＬｏ制御信号とが切り替わる制御信号が出されるものとする。尚、図９に示す第２制御信号（Ｖｂ）においては、Ｈｉ制御信号とＬｏ制御信号の切り替え時点Ｔｆを、第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御信号とＯＦＦ制御信号の切り替え時点Ｔｂに一致させていない。
【００７２】
図８の燃料ポンプ制御システム１０４においては、電圧検出無効化回路３１ｃのＨｉ制御検出回路３３が第２給電経路に関する第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号を検出し、第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御信号期間（Ｔｅ〜Ｔｆ）でトランジスタ３７をＯＮし、電圧検出回路２７を無効化する。従って、図９のタイムチャートでは、第２制御信号（Ｖｂ）がＨｉ制御となるまでの第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｅ）において、第１給電経路からだけでモータ１へ給電が行われ、第１制御信号（Ｖａ）がＯＦＦ制御信号となるまでの第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔｅ〜Ｔｂ）において、第１給電経路と第２給電経路の２つの経路からモータ１に給電される。尚、この場合にも第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔｅ〜Ｔｂ）においては電圧検出回路２７が無効化されており、前述したようにラグタイムｔ１が発生せず、モータ１も瞬時停止することがない。
【００７３】
図１０は、別の例で、燃料ポンプ制御システム１０５のブロック図である。また、図１１は、図１０の燃料ポンプ制御システム１０５の動作を説明する図で、第１制御信号（Ｖａ）、第１出力電圧（Ｖ１）、第２制御信号（Ｖｂ）、第２出力電圧（Ｖ２）およびモータ印加電圧（Ｖｍ）に関するタイムチャートの一例である。
【００７４】
図１０に示す燃料ポンプ制御システム１０５のＰＷＭ給電装置１２ｅは、前述した電圧検出回路２７を備えておらず、従って電圧検出無効化回路も有していない。このため、図１１のタイムチャートに例示するように、図１０の燃料ポンプ制御システム１０４においては、エンジンＥＣＵ１０ａからの第１制御信号（Ｖａ）による第１給電経路を介したモータ１への給電と、エンジンＥＣＵ１０ａからの第２制御信号（Ｖｂ）による第２給電経路を介したモータ１への給電とが、それぞれ独立した給電動作となる。
【００７５】
以上のようにして、図１１に示すモータ印加電圧（Ｖｍ）は、第１給電経路から給電される第１出力電圧（Ｖ１）と、ＰＷＭ給電装置１２ｅを介して第２給電経路から給電される第２出力電圧（Ｖ２）とが、並列接続された状態のものとなる。従って、この場合にも、図１に示す第１給電経路の配線抵抗Ｒ３と第２給電経路の配線抵抗および内部抵抗（Ｒ１＋Ｒｉ＋Ｒ２）は並列接続されているため、第１給電経路または第２給電経路のいずれか一方で給電する場合に較べて、電圧降下は小さい。よって、図１１に示す一致した第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）と第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ制御期間（Ｔａ〜Ｔｂ）においては、第１給電経路と第２給電経路の２つの経路からモータ１に給電される。尚、図１０に示す燃料ポンプ制御システム１０５のＰＷＭ給電装置１２ｅは電圧検出回路２７を備えていないため、第１制御信号（Ｖａ）のＯＮ−ＯＦＦ切り替えと第２制御信号（Ｖｂ）のＨｉ−Ｌｏ切り替えを適宜設定することにより、前述したラグタイムｔ１の発生とモータ１の瞬時停止を防止することが可能である。
【００７６】
以上のようにして、図１〜図１１で例示した燃料ポンプ制御システム１００〜１０５は、いずれも、燃料ポンプ（図示省略）に接続されたモータ１の回転数を給電電圧で制御して、エンジンへの供給燃料を制御する燃料ポンプ制御システムであって、モータ１の回転数の細かな制御が可能なＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅによる省エネルギー効果を阻害することなく、該ＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅの内部抵抗Ｒｉや配線抵抗Ｒ１，Ｒ２によるエンジン始動時や高負荷時の電力損失を抑制することのできる燃料ポンプ制御システムとなっている。
【００７７】
尚、図２の燃料ポンプ制御システム１０１においては、図３のタイムチャートに例示したように、Ｈｉ制御時にはバッテリ２の電圧（＋Ｂ）が第１給電経路を介してモータ１へ給電され、Ｌｏ制御時にはＰＷＭ制御された電圧が第２給電経路を介してモータ１へ給電される。また、図５〜図１１に示した燃料ポンプ制御システム１０２〜１０５において、図５と図１１のタイムチャートの例示では、リレー１１のＯＮ制御期間の全期間において第２給電経路からＨｉ出力がモータ１に同時給電されており、図７と図９のタイムチャートの例示では、リレー１１のＯＮ制御期間の一部期間において、第２給電経路からＨｉ出力がモータ１に同時給電されていた。
【００７８】
前述したように、第１給電経路と第２給電経路を同時に用いることで、配線抵抗を全体として低減することができ、特に給電電流が大きいＨｉ制御時において大きな電力損失低減効果と電圧降下抑制効果が得られる。従って、図２に示した燃料ポンプ制御システム１０１に較べて、図５〜図１１に示した燃料ポンプ制御システム１０２〜１０５のほうがより好ましい。また、燃料ポンプ制御システム１０２〜１０５を使用するにあたっては、リレー１１のＯＮ制御期間の一部期間において第２給電経路からＨｉ出力をモータ１に同時給電する図７と図９のタイムチャートでの使用に較べて、リレー１１のＯＮ制御期間の全期間において第２給電経路からＨｉ出力をモータ１に同時給電する図５と図１１のタイムチャートでの使用がより好ましい。
【００７９】
また、図２〜図１１で例示した燃料ポンプ制御システム１０１〜１０５のＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅは、モータ１へ給電時の過電流を検出する過電流検出回路２８および該ＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅ自身の過熱を検出する過熱検出回路２９を有している。このように、ＰＷＭ給電装置が過電流検出回路２８および過熱検出回路２９の少なくとも一方を有してなる場合には、過電流検出時または過熱検出時に、所定の時間、第１給電経路を介してモータ１へ給電することが好ましい。
【００８０】
図２〜図１１で例示した燃料ポンプ制御システム１０１〜１０５のように、ＰＷＭ給電装置は、一般的に、過電流検出回路２８や過熱検出回路２９を内蔵していることが好ましい。何故なら、過電流検出回路２８によってモータ１へ給電時に過電流を検出することができ、過熱検出回路２９によって該ＰＷＭ給電装置自身の過熱を検出することができるため、過電流や過熱によるモータ１やＰＷＭ給電装置の破壊を防止することができる。一方、これら過電流・過熱などの保護機能が働くと、ＰＷＭ給電装置はモータ１への給電を停止するため、燃料ポンプが止まって燃料供給が停止し、急激なエンジンストップが起きてしまう。これに対して、第１給電経路と第２給電経路を持つ上記燃料ポンプ制御システム１０１〜１０５は、ＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅを介さずに第１給電経路で燃料ポンプを駆動できるため、
ＰＷＭ給電装置１２ａ〜１２ｅが異常の際にも急激なエンジンストップが起きないようにすることが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
９０，９１，１００〜１０５  燃料ポンプ制御システム
１  モータ
２  バッテリ
１０，１０ａ  エンジンＥＣＵ
１１  リレー
１２，１２ａ〜１２ｅ，２０，２０ａ  ＰＷＭ給電装置
２１  ＭＯＳＦＥＴ
２７  電圧検出回路
２８  過電流検出回路
２９  過熱検出回路
３１ａ〜３１ｃ  電圧検出無効化回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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