(57)【要約】【課題】回路構成の簡素化を実現し得る燃料ポンプ用モータ制御回路を提供する。【解決手段】エンジン用ＥＣＵ６０から指令信号（デジタル指令信号Ｓｃｄ）が出力されると、Ｄ／Ａ変換回路１０５では、当該指令信号をアナログ信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１）へと変換させ、差動回路１０４へと出力させる。このとき、アナログ指令信号Ｓｃａ１と電流検出回路１０３から印加される電流検出信号との間に差異が生じていると、差動回路１０４では、当該入力値の差異に応じて差分値信号を出力させ、パワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇを適宜に調整させ、これにより、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧の調整に応じて通過電流の適宜な調整が行なわれる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関自動車の燃料供給用モータに配線されたパワートランジスタと、前記パワートランジスタの通過電流を検出し当該通過電流に比例する電流値信号を出力させる電流検出回路と、前記パワートランジスタの駆動信号の電圧値を前記電流値信号に基づいて調整させる差動回路とを備え、
前記駆動信号は、アナログ値によって表されるアナログ駆動信号であって、前記差動回路から出力された差分値信号によって当該アナログ駆動信号の電圧値が直接的又は間接的に調整されるとこを特徴とする燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項２】
前記燃料供給用モータ及び前記パワートランジスタの間に接続されたスイッチング手段と、前記スイッチング手段及び前記パワートランジスタの間に接続され前記燃料供給用モータに流れる電流の一部をバイパスさせるバイパス用電源ラインと、前記バイパス用電源ラインに介挿され前記パワートランジスタ及び前記電流検出回路から成る直列回路に並列接続される調整抵抗とを備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項３】
前記差分値信号は、前記燃料供給用モータの運転指令を示すアナログ指令信号と、前記電流検出回路から出力された前記電流値信号との両信号の差分値に比例する信号であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項４】
前記アナログ指令信号は、複数の矩形波から構成されたデジタル指令信号が外部から入力され、当該デジタル指令信号がＤ／Ａ変換回路によって変換された信号であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項５】
前記差動回路及び前記Ｄ／Ａ変換回路は、ワンチップ化されたドライブＩＣに内蔵されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項６】
前記デジタル指令信号は、内燃機関によって駆動されるクランクシャフトの回転数に関する情報が重畳されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項７】
前記デジタル指令信号は、スロットルバルブの弁開度情報に関する情報が重畳されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項８】
前記デジタル指令信号は、スロットルバルブの弁開度情報と吸気センサから与えられた情報とに基づいて定められる情報が重畳されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【請求項９】
前記デジタル指令信号は、前記内燃機関自動車へ搭載されたエンジン用ＥＣＵから生成出力されることを特徴とする請求項４乃至請求項８に記載の燃料ポンプ用モータ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される燃料ポンプ用モータ制御回路に関し、特に、インジェクションに加える燃料の圧力をダイレクトに制御させるリターンレス燃料供給システムに用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関は、気筒毎にインジェクションが設けられ、吸気管内又はシリンダ内に燃料を噴射させる燃料供給システムが構成されている。従来の燃料供給システムは、燃料を貯蓄させる燃料タンク、燃料ポンプ、インジェクション、プレッシャレギュレータが燃料供給パイプ及びリターンパイプによって配管接続され、インジェクションに加えられる燃料の管内圧力がプレッシャレギュレータによって一定圧に制御される。そして、当該燃料供給システムでは、インジェクションに設けられた開放弁の弁開時間を制御することにより、インテーク側への燃料の供給量を調整させていた。尚、燃料ポンプは、軸動羽を駆動させる燃料ポンプ用モータによって吐出流体（本件の場合、燃料を指す）の吐出圧を与え、燃料ポンプ用モータは、当該モータに接続配線された燃料ポンプ用モータ制御回路によって電力制御され、モータ回転数及び出力トルクが制御される。
【０００３】
しかしながら、上述した燃料供給システムでは、燃料供給パイプ及びリターンパイプの管内圧力が常時一定に保たれなければならないため、余剰燃料がリターンパイプを介して燃料タンクへ戻されることとなり、燃料ポンプを駆動させる燃料ポンプ用モータの電力損失が大きくなるとの問題が生じていた。また、上述した燃料供給システムでは、プレッシャレギュレータ及びリターンパイプ等の構成が必須とされるため、装置の大型化及び高コスト化を招いていた。
【０００４】
そこで、特開昭５９−００９１３４号公報（特許文献１）では、インジェクションに加えられる燃料の圧力調整を実施させる燃料ポンプ駆動回路（特許請求の範囲における燃料ポンプ用モータ制御回路）、即ち、リターンレス燃料供給システムで用いられる燃料ポンプ駆動回路が紹介されている。燃料ポンプ駆動回路は、吸気管に設けられた空気量センサと、水温センサと、内燃機関のカムシャフトの回転数を計測する回転数センサと、これらの信号に基づいてＰＷＭ信号を出力させるマイクロコンピュータと、当該ＰＷＭ信号によって断続的にオンオフ制御されるパワートランジスタとから構成される。そして、当該燃料ポンプ駆動回路では、マイクロコンピュータが各信号に基づいてデューティ比を決定しパワートランジスタへＰＷＭ信号を出力させ、パワートランジスタがＰＷＭ信号に基づいて駆動制御される。このとき、バッテリ及びパワートランジスタに直列接続されたブラシモータは、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて供給電力が制御され、燃料ポンプの吐出圧を適宜に変動させる。従って、かかる動作を行なう燃料供給システムでは、インジェクションに加える燃料の圧力を適宜に調整できるので、当該燃料の圧力を一定に保持させる機構（リターンパイプ及びプレッシャレギュレータ）が不要となり、燃料用モータが必要時にのみ限定して駆動されるので、当該モータに係る電力損失の低減が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−００９１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、図８に示す如く、パワートランジスタＸ２がＰＷＭ信号によって駆動されるので、燃料ポンプ用モータＭを安定駆動させるためには、電源ラインＬｍにフィルター回路ＦＣを設けて高周波ノイズを抑制させなければならない。かかるフィルター回路ＦＣは、電解コンデンサ及びリアクトル等から構成されるため、回路構成の複雑化、装置の大型化、高コスト化を招くとの問題が生じる。
【０００７】
また、当該フィルター回路ＦＣは、高周波ノイズを吸収する際に発熱するため、ヒートシンク等といった放熱構造を整備しなければならず、燃料用モータ制御回路を収容させる装置の大型化、高コストに繋がるとの問題も併発する。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、回路構成の簡素化を実現し得る燃料ポンプ用モータ制御回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では次のような燃料ポンプ用モータ制御回路の構成とする。即ち、内燃機関自動車の燃料供給用モータに配線されたパワートランジスタと、前記パワートランジスタの通過電流を検出し当該通過電流に比例する電流値信号を出力させる電流検出回路と、前記パワートランジスタの駆動信号の電圧値を前記電流値信号に基づいて調整させる差動回路とを備え、
前記駆動信号は、アナログ値によって表されるアナログ駆動信号であって、前記差動回路から出力された差分値信号によって当該アナログ駆動信号の電圧値が直接的又は間接的に調整されることとする。
【００１０】
好ましくは、前記燃料供給用モータ及び前記パワートランジスタの間に接続されたスイッチング手段と、前記スイッチング手段及び前記パワートランジスタの間に接続され前記燃料供給用モータに流れる電流の一部をバイパスさせるバイパス用電源ラインと、前記バイパス用電源ラインに介挿され前記パワートランジスタ及び前記電流検出回路から成る直列回路に並列接続される調整抵抗とを備えることとする。
【００１１】
好ましくは、前記差分値信号は、前記燃料供給用モータの運転指令を示すアナログ指令信号と、前記電流検出回路から出力された前記電流値信号との両信号の差分値に比例する信号であることとする。
【００１２】
好ましくは、前記アナログ指令信号は、複数の矩形波から構成されたデジタル指令信号が外部から入力され、当該デジタル指令信号がＤ／Ａ変換回路によって変換された信号であることとする。
【００１３】
好ましくは、前記差動回路及び前記Ｄ／Ａ変換回路は、ワンチップ化されたドライブＩＣに内蔵されていることとする。
【００１４】
また、前記デジタル指令信号は、内燃機関によって駆動されるクランクシャフトの回転数に関する情報が重畳されていることとしても良い。
【００１５】
また、前記デジタル指令信号は、スロットルバルブの弁開度情報に関する情報が重畳されていることとしても良い。
【００１６】
また、前記デジタル指令信号は、スロットルバルブの弁開度情報と吸気センサから与えられた情報とに基づいて定められる情報が重畳されていることとしても良い。
【００１７】
更に好ましくは、前記デジタル指令信号は、前記内燃機関自動車へ搭載されたエンジン用ＥＣＵから生成出力されることとする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る燃料ポンプ用モータ制御回路によると、燃料ポンプ用モータを制御させるパワートランジスタがアナログ信号によって駆動されるので、パワートランジスタの動作に起因するノイズは極力排除され、これにより、フィルター回路の構成を取り除くことが可能となり、回路構成の簡素化、低コスト化が実現される。
【００１９】
また、本発明に係る燃料ポンプ用モータ制御回路によると、フィルター回路の構成を省略できるので、当該燃料ポンプ用モータ制御回路を収容させる装置の小型化及び低コスト化に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ガソリン車の燃料供給システムの構成を示す図。
【図２】実施例１に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図３】実施例２に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図４】実施例３に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図５】実施例４に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図６】実施例５に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図７】実施例５に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【図８】従来例に係る燃料ポンプ用モータ制御回路の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１に示す如く、内燃機関自動車に設けられる燃料供給システム１は、機関部Ａと燃料給配部Ｂとから構成されている。当該燃料供給システム１は、インジェクションに加える燃料の圧力をダイレクトに制御させるリターンレス燃料供給システムとされる。尚、内燃機関自動車とは、車体に内燃機関のみを搭載させた車両、この他、電動モータ及び内燃機関の系統を適宜に選択させ駆動輪に動力を与えるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、の双方を含む用語である。機関部Ａは、吸気管Ｐｉと排気管Ｐｏと内燃機関Ｅｇとから成り、吸気管Ｐｉは、内燃機関Ｅｇのインテーク側に接続され、エアクリーナ１０と吸気センサ２０とスロットルバルブ９１とを備えており、排気管Ｐｏは、図示の如く、内燃機関Ｅｇの排気側に接続されている。また、内燃機関Ｅｇは、吸気バルブＶｉ及び排気バルブＶｏを具備するシリンダＳｄと、点火プラグ４２及び点火コイル４１と、シリンダ内に摺動自在に設けられたピストンＰｔと、ピストンＰｔの動作を伝達させるピストンロッドＰｒと、ピストンロッドＰｒの動作によって回転力を発生させるクランクシャフトＣｓとから構成される。当該内燃機関Ｅｇは、吸気バルブＶｉから混合気を吸入すると、点火コイル４１によって高電圧を発生させ、点火プラグ４２がシリンダ内の混合気を燃焼させる。このとき、ピストンＰｔは、混合気の熱膨張によって押し下げられ、クランクシャフトＣｓに回転力が与えられる。尚、クランクシャフトＣｓには、内燃機関（クランクシャフト）の回転数を検出するクランクポジションセンサ５０が設けられ、当該クランクポジションセンサ５０は、内燃機関Ｅｇの回転数に関する電気信号を出力させる。
【００２２】
エアクリーナ１０は、内部にフィルターエレメントが収容され、車体が取り込んだエアーをフィルターエレメントによって濾過させ、これにより浄化されたエアーを吸気管Ｐｉへと送り込む。吸気センサ２０は、吸気管Ｐｉへ送り込まれたエアーの量を計測し、エアーの流量に関する情報を電気信号に変換して出力させる。スロットルバルブ９１は、アクセルペダルモジュール８０と電気的に接続されており、ドライバーがアクセルペダルを操作すると、ペダルの踏み込み量に関する信号をアクセルペダルモジュール８０から受信し、当該信号に応じて弁開度を制御させ、吸気管Ｐｉに流れるエアーの流量を調節する。
【００２３】
一方、燃料給配部Ｂは、燃料タンク７２と燃料ポンプ７１と燃料ポンプ用モータＭと燃料ポンプ用モータ制御回路１００とインジェクション３０とエンジン用ＥＣＵ６０とから構成されている。
【００２４】
燃料タンク７２は、燃料（本実施の形態の場合、燃料はガソリン燃料が用いられる）を貯蓄させ、また、当該燃料を燃料ポンプ７１に送水させる一次配管が接続されている。
【００２５】
燃料ポンプ７１は、一次配管を介して燃料タンク７２に接続され、二次配管を介してインジェクタ３０に接続されている。当該燃料ポンプ７１は、一次配管から供給された燃料の管内圧力を軸動羽によって昇圧させ、二次配管の圧力、即ち、インジェクタ３０へ送り込む燃料の圧力を調整する。
【００２６】
燃料ポンプ用モータＭは、燃料ポンプ７１の軸動羽に接続され、当該軸動羽に駆動トルクを与える。当該燃料ポンプ用モータＭは、直流電力によって制御されるブラシモータであって、出力トルク及び回転数が燃料ポンプ用モータ制御回路１００によって制御される。以下、燃料ポンプ用モータＭをモータＭと呼び換えることとする。
【００２７】
燃料ポンプ用モータ制御回路１００は、モータＭのコイル部に電気配線され、当該モータに供給電力を印加する。燃料ポンプ用モータ制御回路１００は、エンジン用ＥＣＵ６０から受信した指令信号Ｓｃに基づいて供給電力を制御させ、これにより、モータＭの回転数及び出力トルクを適宜に駆動制御させる。以下、燃料ポンプ用モータ制御回路をモータ制御回路と呼び換えることとする。尚、かかるモータ制御回路１００の構成及び動作は、実施例１〜実施例５によって詳述することとする。
【００２８】
インジェクション３０は、エンジン用ＥＣＵからの指令信号Ｓ２によって駆動される電磁機構と、当該電磁機構によって開度調節される開放弁とから構成される。当該インジェクション３０は、圧力制御された燃料が送り込まれ、開放弁の制御によって燃料の噴射量が調整される。このため、インジェクション３０に加える燃料圧力を一定にする必要がなくなり、上述したプレッシャレギュレータ及びリターンパイプを省略させることが可能となる。
【００２９】
エンジン用ＥＣＵ６０は、図示の如く、吸気センサ２０から吸気流量に関する信号が入力され、スロットルバルブ９１の開度信号が入力され、クランクポジションセンサ５０から内燃機関の回転数に関する信号が入力され、この他、水温信号、車速信号、クランク位置信号等が適宜に入力される。当該エンジン用ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、所定のプログラムを格納させたメモリ回路、Ａ／Ｄ変換回路、クロック回路等を内蔵させており、入力された信号に応じて適宜の情報処理を実施させ、モータ制御回路１００を制御させる指令信号Ｓｃ、インジェクション３０を制御させる指令信号Ｓｃ２、点火コイル４１を駆動させる指令信号Ｓｃ３等を適宜に出力させる。
【００３０】
かかる構成を具備する燃料給配部Ｂは、エンジン用ＥＣＵ６０の指令信号Ｓｃによってモータ制御回路１００の出力電力を制御させ、モータＭ及び燃料ポンプ７１を適宜に駆動させ、これにより、インジェクション３０へ加えられる燃料の圧力状態を調整させる。そして、インジェクション３０では、燃料の圧力状態が所望値に設定されているので、開放弁を指令信号Ｓｃ２に応じて動作させることにより、所望量の燃料を吸気管Ｐｉへ吐出させることができる。
【００３１】
そして、本実施の形態に係る燃料給配部Ｂによると、機関部Ａと供にリターンレス燃料供給システムが構成されるので、リターンパイプ及びプレッシャレギュレータといった不要な構成を省略させ、装置の簡素化及び低コスト化が図られる。
【００３２】
尚、機関部Ａでは、吸気量及び燃料の吐出量が適宜に制御されるので、シリンダ内へ送り込まれる混合燃料の混合比が最適に調整され、内燃機関Ｅｇでは、かかる混合燃料を燃焼させることにより、燃費の向上が図られる。
【００３３】
以下、実施例によって、上述したモータ制御回路の具体的構成を明らかにする。当該モータ制御回路は、実施例１ではモータ制御回路１００ａとされ、実施例２ではモータ制御回路１００ｂとされ、実施例３ではモータ制御回路１００ｃとされ、実施例４ではモータ制御回路１００ｄとされ、実施例５ではモータ制御回路１００ｅ又は１００ｆとされる。
【実施例１】
【００３４】
図１は、本実施例に係るモータ制御回路１００ａの構成が示されている。図示の如く、モータ制御回路１００ａは、パワートランジスタ１０２と、電流検出回路１０３と、差動回路１０４と、Ｄ／Ａ変換回路１０５とから構成される。尚、モータＭの入力端子には電源ラインＬｍを介してバッテリＢｍの正極が接続されており、ブラシモータＭの出力端子には同電源ラインＬｍを介してパワートランジスタ１０２及び電流検出回路１０３が直列接続されている。
【００３５】
パワートランジスタ１０２は、本実施例ではｐチャンネルＭＯＳＦＥＴが用いられているが、この他、ＩＧＢＴ又はバイポーラトランジスタを用いても良い。パワートランジスタ１０２は、図示の如く、入力端子が電源ラインＬｍを介してモータＭに配線接続され、出力端子が同電源ラインＬｍを介して電流検出回路１０３に接続され、ゲート端子が信号ラインＬｇを介してドライブ回路１１１に接続されている。
【００３６】
パワートランジスタ１０２のゲート端子には、アナログ値によって表されるアナログ駆動信号Ｓｇが入力され、当該アナログ駆動信号Ｓｇは、差動回路から出力された差分値信号によって電圧値が直接的に調整される。
【００３７】
電流検出回路１０３は、本実施例ではシャント抵抗から成り、信号ラインＬｉを介して差動回路１０４に接続されている。電流検出回路１０３は、パワートランジスタ１０２の通過電流を検出し、当該通過電流に比例する電流値信号を出力させる。よって、当該電流検出回路１０３の構成は、電流値信号の電圧値が通過電流の電流値を示すものであれば、如何なる構成を採用しても良く、例えば、差動回路を用いても良く、分圧抵抗を用いても良い。
【００３８】
差動回路１０４は、本実施例ではオペアンプＯＰと抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４によって構成され、非反転入力端子側にＤ／Ａ変換回路１０５が接続され、反転入力端子側に信号ラインＬｉが接続される。また、差動回路１０４の出力端子は、信号ラインＬｇを介してパワートランジスタ１０２のゲート端子に直接的に接続される。差動回路１０４は、デジタル指令信号Ｓｃｄを変換させた信号Ｓｃａ１と電流検出回路１０３から出力された電流値信号の差分値を取り、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値によって当該差分値を適宜に比例させ、これによって生成された差分値信号を出力端子から出力させる。
【００３９】
差分値信号は、上述の如く、燃料供給用モータの運転を命じるアナログ指令信号Ｓｃａ１と、電流検出回路１０３から出力された電流値信号との両信号の差分値に比例する信号である。そして、本実施例における差動回路１０４は、差分値信号をパワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号として出力させ、当該差分信号によって直接的にアナログ駆動信号が調整され、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧が適宜に調整され、これにより、当該パワートランジスタが非飽和領域で駆動されることで、通過電流の調整が適宜に行なわれる。
【００４０】
当該差分値信号は、積分回路、周期信号を電圧値に変換させるＦ／Ｖ回路、この他、適宜な変換回路が用いられる。
【００４１】
Ｄ／Ａ変換回路１０５は、複数の矩形波から構成されたデジタル指令信号Ｓｃｄが外部から入力され、当該デジタル指令信号をアナログ指令信号Ｓｃａ１に変換して出力させる。即ち、何らかのデジタル値で示される信号をアナログ値に変換して出力させる回路である。デジタル指令信号Ｓｃｄは、複数の矩形波から構成されたデジタル信号であって、例えば、デューティ比制御を行う際に用いられるＰＷＭ信号であっても良く、この他、矩形波の出力ピッチを適宜に変動させるような信号であっても良い。
【００４２】
本実施の形態では、差動回路１０４とＤ／Ａ変換回路１０５との双方の回路が、図示の如く、ワンチップ化されたドライブＩＣ１１１に内蔵されるのが好ましい。これにより、回路構成の簡素化、小型化が図られる。
【００４３】
本実施例に係るデジタル指令信号Ｓｃは、内燃機関によって駆動されるクランクシャフトの回転数に関する情報が重畳されている。かかる場合、差動回路１０４から出力される差分値信号は、クランクシャフトの回転数（パラメータの一つ）によって変動し、当該パラメータに基づいてパワートランジスタ１０２の通過電流が制御される。
【００４４】
また、これに限らず、デジタル指令信号Ｓｃは、スロットルバルブの弁開度に関する情報が重畳されていることとしても良い。かかる場合、差動回路１０４から出力される差分値信号は、スロットルバルブの弁開度に関する情報（パラメータの一つ）によって変動し、当該パラメータに基づいてパワートランジスタ１０２の通過電流が制御される。
【００４５】
また、これに限らず、デジタル指令信号Ｓｃは、スロットルバルブの弁開度情報と吸気センサから与えられた情報とに基づいて定められる情報が重畳されていることとしても良い。かかる場合、差動回路１０４から出力される差分値信号は、スロットルバルブの弁開度情報と吸気センサから与えられた情報（パラメータの一つ）によって変動し、これらのパラメータに基づいてパワートランジスタ１０２の通過電流が制御される。
【００４６】
本実施例の場合、これらのデジタル指令信号Ｓｃは、内燃機関自動車へ搭載されたエンジン用ＥＣＵ６０から生成出力されるのが好ましい。エンジン用ＥＣＵでは、図１に示す如く、クランクシャフトの回転数、スロットルバルブの開度情報、吸気ダクトへの吸気量情報等が一元管理されるので、所望の情報の取得が容易となる。尚、特許請求の範囲に記される内燃機関自動車とは、駆動機構が内燃機関のみから成る車両、この他、電動モータ及び内燃機関の系統を適宜に選択させ駆動輪に動力を与えるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）を含む。
【００４７】
かかる構成を具備する燃料ポンプ用モータ制御回路１００ａは、以下の如く動作する。即ち、エンジン用ＥＣＵ６０から指令信号（デジタル指令信号Ｓｃｄ）が出力されると、Ｄ／Ａ変換回路１０５では、当該指令信号をアナログ信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１）へと変換させ、差動回路１０４へと出力させる。このとき、アナログ指令信号Ｓｃａ１と電流検出回路１０３から印加される電流検出信号との間に差異が生じていると、差動回路１０４では、当該入力値の差異に応じて差分値信号を出力させ、パワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇを適宜に調整させ、これにより、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧の調整に応じて通過電流の適宜な調整が行なわれる。
【００４８】
そして、パワートランジスタ１０２の通過電流が上述の如く調整されると、モータＭは、エンジンの回転数等のパラメータに応じて出力トルク又は回転数が制御されることとなり、これにより、車両に搭載される燃料ポンプでは、内燃機関自動車の運転状態に応じて燃料の吐出圧が制御され、インジェクション３０から吐出される燃料の吐出量は、内燃機関自動車の運転状態に応じて制御されることとなる。
【００４９】
上述の如く、本実施例に係るモータ制御回路１００ａによると、モータＭを制御させるパワートランジスタ１０２がアナログ信号によって駆動されるので、パワートランジスタ１０２の動作に起因するノイズは極力排除され、これにより、フィルター回路の構成を取り除くことが可能となり、回路構成の簡素化、低コスト化が実現される。
【００５０】
また、本実施例に係るモータ制御回路１００ａによると、フィルター回路の構成を省略できるので、当該モータ制御回路１００ａを収容させる装置の小型化及び低コスト化に寄与し得るものとなる。
【実施例２】
【００５１】
本実施例に係るモータ制御回路１００ｂは、実施例１に係るモータ制御回路１００ａの改変例であって、図３に示す如く、パワートランジスタ１０２と、電流検出回路１０３と、差動回路１０４と、Ｄ／Ａ変換回路１０５から構成される。当該モータ制御回路１００ｂは、差動回路１０４及びＤ／Ａ変換回路１０５から成るドライブ回路１１２に改変が加えられている。尚、本実施例では、既に説明した構成については同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００５２】
本実施例で用いられるドライブ回路１１２は、上述同様、差動回路１０４及びＤ／Ａ変換回路１０５から構成される。尚、本実施例にあっても、エンジン用ＥＣＵ６０からデジタル指令信号Ｓｃｄが出力される。
【００５３】
Ｄ／Ａ変換回路１０５は、出力端子が二箇所設けられる。一方の出力端子は、デジタル指令信号Ｓｃｄの波形が入力されるとＨｉｇｈ値信号を出力させ、デジタル指令信号Ｓｃｄの入力が止まるとＬｏｗ値信号を出力させる。即ち、本実施例におけるアナログ指令信号Ｓｃ１は、デジタル指令信号Ｓｃｄの入力又は非入力を示すＨ−Ｌ信号とされる。また、他方の出力端子は、実施例１で説明したように、デジタル指令信号Ｓｃｄの波形形状に応じて電圧値を変化させたアナログ指令信号Ｓｃａ１’を出力させる。当該Ｄ／Ａ変換回路１０５は、入力側が信号ラインＬｃを介してエンジン用ＥＣＵ６０に接続され、一方の出力側が信号ラインＬｇを介してパワートランジスタ１０２のゲート端子に接続され、他方の出力側が信号ラインＬｋを介して差動回路１０４へと接続される。
【００５４】
一方、差動回路１０４は、実施例１における差動回路と同一構成とされ、信号ラインＬｇとパラレルに接続される。具体的に説明すると、差動回路１０４は、非反転入力端子側に信号ラインＬｋが接続され、反転入力端子側に信号ラインＬｉが接続される。また、差動回路１０４の出力端子は、信号ラインＬｊを介してパワートランジスタ１０２のゲート端子に接続される。差動回路１０４は、デジタル指令信号Ｓｃｄを変換させたアナログ信号Ｓｃａ１’と電流検出回路１０３から出力された電流値信号の差分値を取り、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値によって当該差分値を適宜に比例させ、これによって生成された差分値信号を出力端子から出力させる。
【００５５】
本実施例におけるパワートランジスタ１０２の駆動信号Ｓｇは、デジタル指令信号Ｓｃｄが入力されていると、本線とされる信号ラインＬｇによってアナログ指令信号Ｓｃ１（略一定値）がゲート端子に伝達され、当該アナログ指令信号Ｓｃａ１は、差動回路１０４によって間接的に当該信号の電圧値が調整されることとなる。即ち、本実施例に係る差動回路１０４は、通過電流の検出に応じて差分値信号Ｓｊを変動調整させることにより、アナログ指令信号Ｓｃ１の電圧値を間接的に調整させ、パワートランジスタ１０２では、かかる如くゲート電圧が適宜に調整され、当該パワートランジスタが非飽和領域で駆動されることにより、通過電流の調整が適宜に行なわれる。
【００５６】
かかる構成を具備する燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｂは、以下の如く動作する。即ち、エンジン用ＥＣＵ６０から指令信号（デジタル指令信号Ｓｃｄ）が出力されると、Ｄ／Ａ変換回路１０５では、指令信号の入力を示すアナログ信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１）を生成させ、パワートランジスタのゲート端子へと出力させる。また、当該Ｄ／Ａ変換回路１０５では、指令信号の値を示すアナログ指令信号Ｓｃａ１’を生成させ、差動回路１０４へと出力させる。このとき、アナログ指令信号Ｓｃａ１’と電流検出回路１０３から印加される電流検出信号との間に差異が生じていると、差動回路１０４では、入力値の差異に応じて差分値信号Ｓｊを出力され、これにより、パワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇが間接的に調整させ、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧の調整に応じて通過電流の適宜な調整が行なわれる。
【００５７】
そして、パワートランジスタ１０２の通過電流が上述の如く調整されると、モータＭ及び燃料ポンプ７１は、内燃機関自動車の運転状態に対応して、適宜に駆動制御が行われることとなる。
【００５８】
本実施例に係るモータ制御回路１００ｂにあっても、実施例１と同様、モータＭを制御させるパワートランジスタ１０２がアナログ信号によって駆動されるので、パワートランジスタ１０２の動作に起因するノイズは極力排除され、これにより、フィルター回路の構成を取り除くことが可能となり、回路構成の簡素化、低コスト化が実現される。
【００５９】
また、実施例１と同様、フィルター回路の構成を省略できるので、当該モータ制御回路１００ｂを収容させる装置の小型化及び低コスト化に寄与し得るものとなる。
【実施例３】
【００６０】
本実施例に係るモータ制御回路１００ｃは、実施例２に係るモータ制御回路１００ｂの改変例であって、図４に示す如く、パワートランジスタ１０２と、電流検出回路１０３と、差動回路１０４と、Ｄ／Ａ変換回路１０５から構成される。当該モータ制御回路１００ｃは、エンジン用ＥＣＵ６０の改変に伴い、ドライブ回路１１２にもこれに伴う改変が加えられている。尚、本実施例では、既に説明した構成については同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００６１】
エンジン用ＥＣＵ６０は、信号生成部６１と運転情報出力部６２とを具備している。このうち、信号生成部６１は、ＰＷＭ信号等のデジタル指令信号Ｓｃｄを生成出力させる。一方、運転情報出力部６２は、内燃機関自動車の運転状態に応じて電圧値を変化させたアナログ指令信号Ｓｃａ１’’を出力させる。即ち、デジタル指令信号Ｓｃｄ及びアナログ指令信号Ｓｃａ１’’は、内燃機関自動車の運転状態に関する何らかのパラメータ（クランクシャフトの回転数等）が重畳されている。但し、デジタル指令信号Ｓｃｄでは、かかるパラメータがデジタル信号で表現され、アナログ指令信号Ｓｃ１’’では、かかるパラメータがアナログ信号で表現されている。
【００６２】
本実施例で用いられるドライブ回路１１３は、上述同様、差動回路１０４及びＤ／Ａ変換回路１０５から構成される。
【００６３】
Ｄ／Ａ変換回路１０５は、デジタル指令信号Ｓｃｄの波形が入力されるとＨｉｇｈ値信号を出力させ、デジタル指令信号Ｓｃｄの入力が止まるとＬｏｗ値信号を出力させる。即ち、本実施例におけるアナログ指令信号Ｓｃａ１は、デジタル指令信号Ｓｃｄの入力又は非入力を示すＨ−Ｌ信号とされる。そして、本実施例の場合、その他の出力信号は不要とされる。当該Ｄ／Ａ変換回路１０５は、入力側が信号ラインＬｃを介してエンジン用ＥＣＵ６０に接続され、出力側が信号ラインＬｇを介してパワートランジスタ１０２のゲート端子に接続される。従って、当該Ｄ／Ａ変換回路１０５では、アナログ指令信号Ｓｃａ１’’を出力させる機能が不要となるので、内部回路の構成が簡素化される。また、Ｄ／Ａ変換回路１０５から差動回路１０４に至る信号ラインが省略できる。
【００６４】
一方、差動回路１０４は、実施例１における差動回路と同一構成とされ、信号ラインＬｇとパラレルに接続される。具体的に説明すると、差動回路１０４は、非反転入力端子側に信号ラインＬｒが接続され、反転入力端子側に信号ラインＬｉが接続される。
【００６５】
本実施例におけるパワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇは、デジタル指令信号Ｓｃｄが入力されていると、本線とされる信号ラインＬｇによってアナログ指令信号Ｓｃ１（略一定値）がゲート端子に伝達される。一方、当該アナログ駆動信号Ｓｇは、アナログ指令信号Ｓｃ１’’が入力されていると、差動回路１０４の差分値信号Ｓｊによって間接的に調整されることとなる。
【００６６】
かかる構成を具備する燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｃは、以下の如く動作する。即ち、エンジン用ＥＣＵ６０から指令信号（デジタル指令信号Ｓｃｄ）が出力されると、Ｄ／Ａ変換回路１０５では、指令信号の入力を示すアナログ信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１）へと変換させ、パワートランジスタのゲート端子へと出力させる。一方、エンジン用ＥＣＵ６０から他の指令信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１’’）が出力されると、Ｄ／Ａ変換回路１０５では、指令信号の値を示すアナログ信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１’’）へと変換させ、当該信号が差動回路１０４の非反転入力端子へ入力される。このとき、アナログ指令信号Ｓｃａ１’’と電流検出回路１０３から印加される電流検出信号との間に差異が生じていると、差動回路１０４では、当該入力値の差異に応じて差分値信号Ｓｊを出力させ、これにより、パワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇが間接的に調整させ、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧の調整に応じて通過電流の適宜な調整が行なわれる。
【００６７】
そして、パワートランジスタ１０２の通過電流が上述の如く調整されると、モータＭ及び燃料ポンプ７１は、内燃機関自動車の運転状態に対応して、適宜に駆動制御が行われることとなる。
【００６８】
本実施例に係る燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｃにあっても、実施例１又は実施例２で記した効果が奏される。また、Ｄ／Ａ変換回路１０５の簡素化が図られるので、これに伴い、ドライブ回路１１３の簡素化及び低コスト化が実現される。
【実施例４】
【００６９】
本実施例に係るモータ制御回路１００ｄは、実施例１に係るモータ制御回路１００ａの改変例であって、図５に示す如く、パワートランジスタ１０２と、電流検出回路１０３と、差動回路１０４とから構成される。即ち、実施例１に係るモータ制御回路１００ｄのうち、Ｄ／Ａ変換回路１０５が省略されている。尚、本実施例では、既に説明した構成については同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００７０】
エンジン用ＥＣＵ６０は、信号生成部６１からアナログ指令信号Ｓｃａ１’’を出力させる。アナログ指令信号Ｓｃａ１’’は、内燃機関自動車の運転状態に応じて電圧値を変化させた信号であって、電圧値の変動によって、内燃機関自動車の運転状態に関する何らかのパラメータ（クランクシャフトの回転数等）を示すものとされる。即ち、アナログ指令信号Ｓｃａ１’’では、かかるパラメータがアナログ信号で表現されている。
【００７１】
本実施例で用いられるドライブ回路１１４は、差動回路１０４のみによって構成される。従って、当該ドライブ回路１１５の簡素化が図られる。
【００７２】
Ｄ／Ａ変換回路１０５は、非反転入力端子が信号ラインＬｃを介してエンジンＥＣＵ６０に接続され、反転入力端子が信号ラインＬｉを介して電流検出回路１０３に接続され、出力端子が信号ラインＬｇを介してパワートランジスタ１０２のゲート端子に接続される。
【００７３】
かかる構成を具備する燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｄは、以下の如く動作する。即ち、エンジン用ＥＣＵ６０から指令信号（アナログ指令信号Ｓｃａ１’）が出力されると、差動回路１０４では、指令信号と電流検出値信号との差分値に応じて差分値信号を出力させ、パワートランジスタ１０２のアナログ駆動信号Ｓｇを直接的に調整させ、これにより、パワートランジスタ１０２では、ゲート電圧の調整に応じて通過電流の適宜な調整が行なわれる。
【００７４】
そして、パワートランジスタ１０２の通過電流が上述の如く調整されると、燃料ポンプ用モータＭ及び燃料ポンプ７１は、内燃機関自動車の運転状態に対応して、適宜に駆動制御が行われることとなる。
【００７５】
本実施例に係る燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｄにあっても、実施例１で記した効果が奏される。また、ドライブ回路１１４の簡素化が図られるので、これに伴い、当該モータ制御回路１００ｄの簡素化及び低コスト化が実現される。
【実施例５】
【００７６】
本実施例に係るモータ制御回路１００ｅは、実施例１に係るモータ制御回路１００ａの改変例であって、図６に示す如く、パワートランジスタ１０２と、電流検出回路１０３と、差動回路１０４と、Ｄ／Ａ変換回路１０５とから構成され、更に、スイッチング手段１２１とバイパス用電源ラインＬｎと調整抵抗１２２とが追加構成されている。尚、本実施例では、既に説明した構成については同一符号を付し、その説明を省略することとする。また、本実施例にあっては、エンジン用ＥＣＵ６０からデジタル指令信号Ｓｃｄが出力される。
【００７７】
スイッチング手段１２１は、電源ラインに介挿され、燃料供給用モータＭ及びパワートランジスタ１０２の間に接続される。スイッチング手段１２１は、リレー装置であっても良く、パワートランジスタであっても良い。当該スイッチング手段１２１は、エンジン用ＥＣＵ又は燃料モータ用ＥＣＵ（図示なし）等によって制御され、かかる制御処理回路に格納された制御プログラムによって、適宜な処理ルーチンが実行され、条件が揃うと閉成状態へと切換えられる。
【００７８】
バイパス用電源ラインＬｎは、一端がスイッチング手段１２１及びパワートランジスタ１０２の間に接続され、他端が電流検出回路１０３の低圧側と同電位とされる。かかる電源ラインが追加構成されることにより、モータＭを通過する電流は、パワートランジスタ１０２を流れる通過電流（電源ラインＬｍ２側）と、調整抵抗１２２へ導かれるバイパス電流とに分枝される。即ち、当該電源ラインＬｎには、燃料供給用モータに流れる電流の一部がバイパスされることとなる。
【００７９】
調整抵抗１２２は、バイパス用電源ラインＬｎに介挿される抵抗素子であって、パワートランジスタ１０２及び電流検出回路１０３から成る直列回路に並列接続される。即ち、調整抵抗１２２は、一端が電源ラインを介してパワートランジスタ１０２及びスイッチング手段１２１の間に接続され、他端が電流検出回路１０３の低圧側と同電位とされる。当該調整抵抗１２２は、通過電流がパワートランジスタ１０２を通過する際の損失値、及び、シャント抵抗の抵抗値に基づいて適宜に設定され、これにより、これらの素子で生じる発熱量が抑えられ、また、通過電流が抑えられることにより、パワートランジスタ１０２の保護が図られる。
【００８０】
かかる構成を具備する燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｅは、以下の如く動作する。先ず、スイッチング手段１２１を駆動させる制御処理回路（例えば、燃料モータ用ＥＣＵ）が始動ルーチンを起動させ、所定の条件が満たされていると、当該制御処理回路がスイッチング手段１２１を閉成させる。この場合、ドライブ回路１１１が上述の如く駆動すると、燃料供給用モータＭを通過した電流は、電源ラインＬｍ２と電源ラインＬｎとに適宜に分枝される。このとき、電源ラインＬｍ２を流れる通過電流は、当該電流の検出値がドライブ回路１１１に供給され、パワートランジスタ１０２の駆動制御に供される。一方、電源ラインＬｎを流れるバイパス電流は、調整抵抗１２２で消費される。このとき、電源ラインＬｍ２を流れる通過電流は、燃料供給用モータＭを通過した電流のうちの一部とされるので、パワートランジスタ１０２及びシャント抵抗での発熱量が抑えられることとなる。また、電源ラインＬｍ２を流れるバイパス電流は、調整抵抗１２２の抵抗値が適宜に設定されているので、発熱量を大きくさせない状態で当該電流が調整抵抗によって消費されることとなる。
【００８１】
上述の如く、本実施例に係る燃料ポンプ用モータ制御回路１００ｅにあっても、実施例１で記した効果が奏される。また、かかる新たな回路が追加構成されることにより、パワートランジスタ１０２、シャント抵抗、調整抵抗１２２での発熱量が抑えられ、ヒートシンクの放熱構造を簡素化させることが可能と成り、これにより、モータ制御回路１００ｅを収容させる装置の簡素化及び低コスト化が図られる。
【００８２】
尚、本実施例で説明された技術は、実施例１にのみ適用されるわけでなく、図７に示すように実施例２のモータ制御回路１００ｂについても適用可能である。また、これに限らず、他の実施例（実施例３又は実施例４）に係るモータ制御回路についても当然に適用可能である。
【００８３】
また、本実施例で説明された技術は、直噴式の燃料供給システムにも適用が可能であり、この場合、使用する化石燃料は、ガソリン燃料又はディーゼル燃料を問うものではない。
【符号の説明】
【００８４】
１００    燃料ポンプ用制御回路
１０２    パワートランジスタ
１０３    シャント抵抗
１０４    差分回路
６０    エンジン用ＥＣＵ
Ｍ    モータ
【図１】
2011137392.tif 000003
【図２】
2011137392.tif 000004
【図３】
2011137392.tif 000005
【図４】
2011137392.tif 000006
【図５】
2011137392.tif 000007
【図６】
2011137392.tif 000008
【図７】
2011137392.tif 000009
【図８】
2011137392.tif 000010