(57)【要約】  自動車の内燃機関（３）の燃料ポンプ（２）に電流を供給するための装置であって、ＤＣ／ＤＣ変換器（１３）が設けられている。このＤＣ／ＤＣ変換器は直流電圧源（７）の電圧低下時に電圧を所定の値まで高める。これによって、直流電圧源の電圧が低いときにも燃料ポンプ（２）に充分な電圧が供給されることが保証される。直流電圧源（７）の電圧が充分な場合には、このＤＣ／ＤＣ変換器（１３）はバイパスによって迂回され、燃料ポンプ（２）には直流電圧源（７）から直接的に燃料が供給される。この装置の故障時には、ＤＣ／ＤＣ変換器は同じようにバイパスによって迂回される。
2008507447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の内燃機関の燃料ポンプに電流を供給するための装置であって、
直流電圧源と接続される第１の接続端子と、燃料ポンプと接続される第２の接続端子を有している形式のものにおいて、
前記接続端子（４、５）の間にＤＣ／ＤＣ変換器（１３）が配置されており、
当該ＤＣ／ＤＣ変換器は前記直流電圧源（７）の直流電圧を高めるように構成されている、
ことを特徴とする、自動車の内燃機関の燃料ポンプに電流を供給するための装置。
【請求項２】
前記直流電圧源（７）の電圧を監視する監視装置（８）が、前記第１の接続端子（４）と接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記監視装置（８）は電圧検出器（９）を有しており、当該電圧検出器は電圧検出器（９）の機能を監視するためのウォッチドッグ回路（１０）を具備している、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記ＤＣ／ＤＣ変換器（１３）はバイパス（１４）と並列接続されており、当該バイパスは前記２つの接続端子（４、５）を相互に直接的に接続し、
前記ＤＣ／ＤＣ変換器（１３）または前記バイパス（１４）を選択的に駆動制御する切り換えスイッチ（１５）が設けられている、請求項１から３までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項５】
前記切り換えスイッチ（１５）は前記第１の接続端子（４）に配置されており、前記バイパス（１４）および前記ＤＣ／ＤＣ変換器（１３）と接続されている、請求項１から４までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項６】
前記切り換えスイッチ（１５）は、前記監視装置（８）によって駆動制御される、請求項１から５までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項７】
前記監視装置（８）を用いた前記切り換えスイッチ（１５）の駆動制御部は、トランジスタ回路またはリレー（１１）を有している、請求項１から６までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項８】
前記監視装置（８）は、電気信号を形成する信号発信器を有しており、
前記電気信号は前記直流電圧源（７）の所定の電圧の上方では生じない、請求項１から７まで少なくとも１項記載の装置。
【請求項９】
前記切り換えスイッチ（１５）は前記バイパス（１４）を駆動制御するために平常状態にされる、前記請求項１から８までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項１０】
前記監視装置（８）は時間回路（１２）を有しており、前記ＤＣ／ＤＣ変換器（１３）の起動後に、所定の時間期間を上回ると、当該時間回路（１２）は前記バイパス（１４）を起動する、請求項１から９までの少なくとも１項記載の装置。
【請求項１１】
前記時間回路（１２）の所定の時間期間は２０〜１８０秒である、請求項１から１０までの少なくとも１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
本発明は、自動車の内燃機関の燃料ポンプに電流を供給する装置に関する。この装置は、直流電圧源と接続される第１の接続端子と燃料ポンプと接続される第２の接続端子を有する。
【０００２】
この装置は、内燃機関のスタート時に、燃料ポンプと直流電圧源を接続する。直流電圧源は今日の自動車では、内燃機関の作動中に充電されるアキュムレータである。燃料ポンプは、例えば１２ボルトの直流電圧源電圧用に設計されており、内燃機関に燃料を供給する。スタート後は燃料ポンプの給電は、内燃機関によって駆動されるジェネレータを介して、実質的に一定の電圧で行われるのが普通である。しかし直流電圧源の電圧は温度、その年数、保守状態およびその他のファクターに依存する。殊に温度が低い場合には、直流電圧源の電圧は非常に顕著に低下し、例えば７ボルトまで低下する。従って温度が低い場合には、内燃機関への確実な燃料供給はもはや確実には保証されない。今日のエンジン管理システムは排ガス規準を満たすために、既に内燃機関のスタート時に所定の圧力および燃料ポンプの送出パワーを必要とする。
【０００３】
種々異なる電圧用に設計された複数の燃料ポンプが設けられ、直流電圧源の電圧が7ボルトの場合には、７ボルト用に設計された燃料ポンプを駆動制御することが可能である。電圧が１２ボルトの場合には、１２ボルト用に設計された内燃機関に切り換えられる。しかしこれは非常に高い構成コストを必要とし、非常にコストがかかる。
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に記載した様式の装置を、次のように改善することである。すなわち、温度が低い場合および電圧が低い場合にも、燃料ポンプが内燃機関に確実に燃料供給をすることができるように改善することである。
【０００５】
この課題は本発明では、上述の接続端子間にＤＣ／ＤＣ変換器を配置することによって解決される。このＤＣ／ＤＣ変換器は、直流電圧源の直流電圧を高めるように構成されている。
【０００６】
このような構成によって、直流電圧源の過度に低い電圧がＤＣ／ＤＣ変換器によって上げられる。従って、直流電圧源の電圧が過度に低い場合にも、次のことが保証される。すなわち、充分な電圧が、燃料ポンプにつながる第２の接続端子に加わることが保証される。これによって、温度が非常に低い場合にも、内燃機関に確実に燃料が供給される。内燃機関への供給は、設定された唯一電圧に合わせて設計された唯一の燃料ポンプによって行われるので、本発明の装置によって特に低コストの内燃機関燃料供給が可能になる。
【０００７】
監視装置が直流電圧源の電圧を監視するために第１の接続端子と接続されている場合には、直流電圧源の過度に低い電圧は、本発明の有利な発展形態において容易に検出される。これによって、監視装置の値に基づいて、ＤＣ／ＤＣ変換器が駆動制御されなければならないか否かが容易に決められる。
【０００８】
監視装置が電圧検出器を有している場合、直流電圧源の電圧の特に確実な検出が、本発明の別の有利な発展形態において容易に保証される。ここでこの電圧検出器は、電圧検出器の機能を監視するためのウォッチドッグ回路を有している。
【０００９】
直流電圧源の電圧が充分であると、本発明の別の有利な発展形態において、次のような場合にＤＣ／ＤＣ変換器の不必要な作動が容易に回避される。すなわち、ＤＣ／ＤＣ変換器が、２つの接続端子を直接的に相互に接続するバイパスと並列接続されており、ＤＣ／ＤＣ変換器またはこのバイパスを選択的に駆動制御するための切り換えスイッチが設けられている場合である。
【００１０】
この切り換えスイッチが第１の接続端子に配置され、バイパスおよびＤＣ／ＤＣ変換器と接続されている場合に、本発明の装置は特に容易な構造を有する。
【００１１】
切り換えスイッチが監視装置によって駆動制御される場合、本発明に相応する装置への人的介入は、本発明の別の有利な発展形態において容易に回避される。
【００１２】
監視装置を用いた切り換えスイッチの駆動制御部がトランジスタ回路またはリレーを有している場合、直流電圧源の電圧に依存した切り換えスイッチの駆動制御は、本発明の別の有利な発展形態において、非常に低い構成コストしか必要としない。
【００１３】
監視装置が電気信号を形成する信号発信器を有し、この電気信号が所定の直流電源電圧の上方において生じないようにされている場合、本発明の別の有利な発展形態では、切り換えスイッチの駆動制御がさらに容易にされる。これによって、切り換えスイッチは一義的な信号を得て、この信号が存在する場合にはＤＣ／ＤＣ変換器が切り換えスイッチによって起動される、または起動されない。
【００１４】
監視装置の故障時には、バイパスを駆動制御するために切り換えスイッチが平常状態にされ、本発明の別の有利な発展形態に相応するＤＣ／ＤＣ変換器の不必要な作動が容易に回避される。ＤＣ／ＤＣ変換器の不必要な作動を回避することによって、さらに、ＤＣ／ＤＣ変換器の必要な冷却パワーが特に低く保たれる。
【００１５】
通常は、自動車の内燃機関のスタート後に、充分な電圧が燃料ポンプを給電するために用いられる。この場合には、ＤＣ／ＤＣ変換器の作動はもはや必要ではなく、燃料ポンプの損傷を回避するために作動されるべきではない。監視装置が時間回路を有しており、ＤＣ／ＤＣ変換器が起動されてから予め設定された時間期間が経過すと、時間回路がバイパスを起動する場合、ＤＣ／ＤＣ変換器は本発明の別の有利な発展形態において、内燃機関のスタート後に容易に非活動状態にされる。従ってこの時間回路によって次のことが保証される。すなわち、監視装置によって求められた電圧に依存しないで、ＤＣ／ＤＣ変換器が前記時間期間経過後に非活動状態にされ、2つの接続端子がバイパスを介して相互に接続されることが保証される。有利には、ＤＣ／ＤＣ変換器の非活動化、およびバイパスの起動は、切り換えスイッチを介して行われる。
【００１６】
時間回路の前記所定の時間期間が２０〜１８０秒である場合に、内燃機関のスタートまでに必要なＤＣ／ＤＣ変換器の起動は、本発明の別の有利な発展形態において容易に保証される。この時間期間が経過した後に、内燃機関がスタートせず、これによって燃料ポンプに充分な電圧が供給されない場合、これは内燃機関に故障があることを示唆している。時間回路の２０〜１８０秒の時間期間によって、このような故障時にＤＣ／ＤＣ変換器の損傷が回避されることが保証される。有利には、この時間期間は６０秒である。時間回路はこの装置の他の全てのプログラムをオーバーライドする。時間期間の経過後に、燃料ポンプには直接的に直流電圧源から電流が供給される。
【００１７】
本発明によれば多数の実施形態が可能である。本発明の基本原理を一層明瞭にすべく、以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１８】
図１は、直流電圧源の電圧が充分である場合の、本発明による装置の回路図を示しており、
図２は、直流電圧源の電圧が過度に低い場合の、図１に示された回路図を示している。
【００１９】
図１および２は、自動車の内燃機関３の燃料ポンプ２に電流を供給するための装置１を示している。この装置１は、直流電圧源に接続されている第１の接続端子４と、燃料ポンプ２の需要制御部６と接続されている第２の接続端子５とを有している。需要制御部６はオプショナルであり、択一的な実施形態では省かれていてもよい。内燃機関３がスタートされるべき場合および内燃機関３の作動中に需要制御部６は、装置１の第２の接続端子５を燃料ポンプ２と接続する。装置１の第１の接続端子４は、自動車バッテリーとして構成されている直流電圧源７と接続されている。直流電圧源７の境界電圧は、監視装置８によって監視されている。この監視装置８は、第１の接続端子４と接続された電圧検出器９と、ウォッチドッグ回路１０を有しており、リレー１１と接続されている。さらに監視装置８は時間回路１２と接続されている。
【００２０】
装置１は、ＤＣ／ＤＣ変換器１３を有している。このＤＣ／ＤＣ変換器は、例えば８ボルト〜９ボルトの境界電圧を下回る、第１の接続端子４での低い直流電圧を、第２の接続端子５での、例えば１２ボルトの、設定されたより高い動作電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣ変換器１３は、バイパス１４と並列接続されている。ここでこのバイパスは装置１の２つの接続端子４、５を相互に直接的に接続する。切り換えスイッチ１５は、選択的にバイパス１４またはＤＣ／ＤＣ変換器１３を第１の接続端子４と接続する。この切り換えスイッチ１５はリレー１１によってスイッチングされる。
【００２１】
直流電圧源７の電圧が境界電圧を下回っている場合、監視装置８の電圧が検出され、リレー１１が駆動制御される。これによってＤＣ／ＤＣ変換器１３は、装置１の２つの接続端子４、５を接続する。第１の接続端子４とバイパス１４の接続は、この場合には切り換えスイッチ１５によって中断され、燃料ポンプ２にのみＤＣ／ＤＣ変換器１３を介して電流が供給される。ＤＣ／ＤＣ変換器１３は、境界電圧を下回る（例えば７ボルトの）直流電圧を、（例えば１２ボルトの）動作電圧まで上昇させるので、燃料ポンプ２には１２ボルトの電圧を有する電流が供給される。これによって、燃料ポンプ２の充分な送出パワーが得られ、内燃機関３に充分な量の燃料が供給される。このような切り換えスイッチ１５の位置は図２に示されている。
【００２２】
監視装置８によって、境界電圧を上回る電圧が検出される場合、リレー１１は駆動制御されないままである。これによって、装置１の接続端子４、５はバイパス１４を介して相互に接続される。これは装置１の基本状態であり、図１に示されている。同じように、電圧検出部９が故障しているとき、または、燃料ポンプ２のスタート後に、時間回路１２内でプログラミングされた所定の時間期間が経過した後、リレー１１は駆動制御されない。従って、これらの場合にも、燃料ポンプ２の給電はバイパス１４を介して行われる。
【００２３】
リレー１１の代わり、および機械的に表された切り換えスイッチ１５の代わりに、トランジスタ回路が設けられてもよい。このトランジスタ回路は選択的にＤＣ／ＤＣ変換器１３またはバイパス１４を第１の接続端子４と接続する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】直流電圧源の電圧が充分である場合の、本発明による装置の回路図
【図２】直流電圧源の電圧が過度に低い場合の、図１に示された回路図
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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