(57)【要約】【課題】負荷への過電流供給の要因が解消された後に、速やかに負荷を再起動させて正常駆動状態に復帰させることができる負荷駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】過電流検出部２４によりポンプモータ１９に対する過電流供給が検出されたときに、コントローラ４０からの駆動要求がある場合には、制御部２１がポンプモータ１９の駆動制御を制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御を行う。このときの制限電流値Ｉｃｌは、正常時にポンプモータ１９に流れる電流値よりも大きく、かつ過電流判定値Ｉｏｃの１／２よりも小さく設定する。そして、制御部２１による定電流制御が行われているときに、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌを下回ったときに、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定し、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御を解除して、正常制御によりポンプモータ１９を駆動する。【選択図】図２
2008029045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と、前記負荷の駆動を制御するメインコントローラと、前記メインコントローラからの制御信号に基づき前記負荷への電力供給を制御するサブコントローラとを備える負荷駆動装置において、
前記サブコントローラは、
前記負荷に駆動電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段からの電力供給を制御する制御手段と、
前記負荷に流れる電流値を検出する電流値検出手段と、
前記電流値検出手段で検出されている電流値が過電流判定値を超えたときに、前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定する過電流判定手段とを有し、
前記過電流判定手段により前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定された場合に、前記メインコントローラから前記負荷に対する駆動要求があるときは、前記制御手段は、制限電流値による定電流制御によって前記電力供給手段から前記負荷に対する電力供給を行うことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載する負荷駆動装置において、
前記制限電流値は、正常時に前記負荷に流れる電流値よりも大きく、かつ前記過電流判定値の１／２より小さく設定されていることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する負荷駆動装置において、
前記制御手段は、前記過電流判定手段より前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定されてから所定時間が経過した後に、前記制限電流値による定電流制御を行うことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載する負荷駆動装置において、
前記制御手段は、前記定電流制御を行う電流値を、前記過電流判定値から前記制限電流値まで段階的に減少させていくことを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの燃料供給装置において、
前記制御手段は、
前記定電流制御を開始した後、前記電流検出手段で検出されている電流値が前記制限電流値を下回ったときに前記負荷が正常駆動状態に復帰したと判定する復帰判定手段を有し、
前記復帰判定手段により前記負荷が正常駆動状態に復帰したと判定されたときに、前記定電流制御を解除することを特徴とする負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷と、その負荷の駆動を制御するメインコントローラと、そのメインコントローラからの制御信号に基づき負荷への電力供給を制御するサブコントローラとを備える負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステップモータ等の負荷を駆動するための負荷駆動装置には、過電流に対する保護機能が備わっており、過電流が継続的に負荷に供給されることによって、負荷が損傷することを防止するようにしている。このような負荷駆動装置では、何らかの原因で負荷に過電流が供給された場合に、その状態が即座に異常として検出され、以後電流の供給が遮断されようになっている。そして、電源の再投入やメインコントローラからの要求によって、負荷への電流供給が再開されるようになっている。つまり、過電流が検出されてしまうと、負荷への過電流供給の要因が解消しても、メインコントローラからの要求がない限りは負荷が再起動せず、負荷の再起動性が悪いという問題があった。
【０００３】
そこで、メインコントローラからの要求がなくても、負荷を再起動させることができる負荷駆動装置が提案されている。例えば、特開平８−９８５９４号公報に開示されているものでは、出力回路から負荷に向けて過電流が供給される状況が成立すると、出力電流を制限して、過電流による駆動回路及び負荷の破損を防止するとともに、過電流が所定期間継続して検出された場合であっても、その後継続して過電流が出力されず正常な状態が維持されれば、出力回路の電流出力を許容して負荷の再起動を行うようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−９８５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した再起動可能な負荷駆動装置では、出力回路から負荷に向けて過電流が供給される状況が成立すると、その後継続して過電流が出力されずに正常な状態が所定時間継続しないと、負荷に対する電流の供給が行われない。つまり、負荷への過電流供給の要因が解消しても、正常な状態が所定時間継続しない限りは負荷の再起動が行われないため、負荷が再起動して正常駆動状態に復帰するまでに時間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、負荷への過電流供給の要因が解消された後に、速やかに負荷を再起動させて正常駆動状態に復帰させることができる負荷駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る負荷駆動装置は、負荷と、前記負荷の駆動を制御するメインコントローラと、前記メインコントローラからの制御信号に基づき前記負荷への電力供給を制御するサブコントローラとを備える負荷駆動装置において、前記サブコントローラは、前記負荷に駆動電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段からの電力供給を制御する制御手段と、前記負荷に流れる電流値を検出する電流値検出手段と、前記電流値検出手段で検出されている電流値が過電流判定値を超えたときに、前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定する過電流判定手段とを有し、前記過電流判定手段により前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定された場合に、前記メインコントローラから前記負荷に対する駆動要求があるときは、前記制御手段は、制限電流値による定電流制御によって前記電力供給手段から前記負荷に対する電力供給を行うことを特徴とする。
【０００８】
この負荷駆動装置では、メインコントローラからの制御信号（駆動要求あるいは停止要求）に基づき、サブコントローラにおいて、電力供給手段から負荷に対して行われる電力供給を制御手段が制御することにより負荷の駆動が制御される。ここで、電力供給手段から負荷に対して電力供給が行われると、そのときに負荷に供給される電流値が電流値検出手段によって検出される。そして、電流検出手段で検出される電流値が過電流判定値を超えると、過電流判定手段により、負荷に対して過電流供給が行われていると判定される。過電流判定手段により過電流供給が行われていると判定されたとき、メインコントローラからの駆動要求がある場合には、制御手段により、負荷に対する電力供給が制限電流値による定電流制御によって行われる。つまり、負荷に対する過電流供給が検出された後も、制限電流を負荷に供給し続けるのである。これにより、負荷への過電流供給の要因が解消された後に、速やかに負荷を再起動させて正常駆動状態に復帰させることができる。
【０００９】
ここで、前記制限電流値は、正常時に前記負荷に流れる電流値よりも大きく、かつ前記過電流判定値の１／２より小さく設定すればよい。好ましくは、前記制限電流値は、正常時に前記負荷に流れる電流値よりも大きく、かつ正常時に前記負荷に流れる電流値の１．５倍以下に設定するのがよい。
このように制限電流値を設定することにより、負荷およびサブコントローラの損傷を確実に防止するとともに、負荷を確実に再起動させることができるからである。
【００１０】
また、本発明に係る負荷駆動装置においては、前記制御手段は、前記過電流判定手段より前記負荷に対して過電流供給が行われていると判定されてから所定時間が経過した後に、前記制限電流値による定電流制御を行うようにしてもよい。なお、所定時間としては、負荷およびサブコントローラに損傷を与えない時間を設定すればよいが、具体的には数ｍｓｅｃ程度とすればよい。
【００１１】
このように制御手段が、過電流判定手段よって過電流供給が行われていると判定されてから所定時間が経過した後に、制限電流値による定電流制御を行うことにより、過電流の原因が異物噛み込みによるものである場合などには、負荷およびサブコントローラに損傷を与えない程度に負荷発生トルクを有効に発生させることができる。これにより、負荷への過電流供給の要因を早期に解消することができる。その結果、過電流供給であると判定された後に、負荷を迅速に正常駆動状態に復帰させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る負荷駆動装置においては、前記制御手段は、前記定電流制御を行う電流値を、前記過電流判定値から前記制限電流値まで段階的に減少させていくようにしてもよい。
【００１３】
このように制御手段が、前記定電流制御を行う電流値を、過電流判定値から制限電流値まで段階的に減少させていくことにより、過電流の原因が異物噛み込みによるものである場合などには、負荷およびサブコントローラに損傷を与えない程度に負荷発生トルクをより一層有効に発生させることができる。これにより、負荷への過電流供給の要因をより早く解消することができる。その結果、過電流供給が検出された後に、負荷をより迅速に正常駆動状態に復帰させることができる。
【００１４】
そして、本発明に係る負荷駆動装置においては、前記制御手段は、前記定電流制御を開始した後、前記電流検出手段で検出されている電流値が前記制限電流値を下回ったときに前記負荷が正常駆動状態に復帰したと判定する復帰判定手段を有し、前記復帰判定手段により前記負荷が正常駆動状態に復帰したと判定されたときに、前記定電流制御を解除することが望ましい。
【００１５】
負荷への過電流供給の要因が解消され、負荷が再起動されて正常に駆動され始めると、負荷の駆動に必要な電流が制限電流値よりも低くなる。なぜなら、制限電流値は正常時に負荷に流れる電流値よりも大きいからである。従って、復帰判定手段により、電流検出手段で検出されている電流値が制限電流値を下回ったときに負荷が正常駆動状態に復帰したと判定して、制限電流値による定電流制御を解除すればよい。これにより、正常時に負荷に流れる電流値よりも大きい制限電流値による定電流制御が、必要以上に継続されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る負荷駆動装置によれば、上記した通り、負荷への過電流供給の要因が解消された後に、速やかに負荷を再起動させて正常駆動状態に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の負荷駆動装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、自動車の燃料供給システムに本発明を適用したものである。
【００１８】
そこで、この燃料供給システムについて、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の負荷駆動装置を適用した燃料供給システムの概略構成を示す図である。この燃料供給システム１０は、不図示のエンジンの燃焼室に通じる吸気ポートに設けられたインジェクタ１１，１２，１３，１４に燃料を供給するものである。この燃料供給システム１０では、燃料タンク１５から燃料ポンプ１６および燃料配管１７等を介してインジェクタ１１〜１４に供給される燃料が吸気ポートへ噴射供給されるようになっている。電動式の燃料ポンプ１６は、ポンプモータ１９を備えており、燃料タンク１５に内蔵されている。このポンプモータ１９が本発明の「負荷」に相当する。そして、燃料ポンプ１６は、燃料タンク１５に貯溜された燃料を汲み上げ、燃料パイプ１７へ吐出してインジェクタ１１〜１４へ圧送するようになっている。この燃料ポンプ１６には燃料フィルタ１８が付随して設けられており、燃料ポンプ１６内に吸入される燃料が燃料フィルタ１８によって濾過されるようになっている。
【００１９】
ここで、燃料ポンプ１６には、ポンプコントローラ２０が接続されている。ポンプコントローラ２０は、燃料ポンプ１６の駆動制御を行うものであり、本発明の「サブコントローラ」に相当する。そして、ポンプコントローラ２０によって燃料ポンプ１６の駆動制御が行われることにより、燃料タンク１５の中の燃料が、燃料フィルタ１８、燃料ポンプ１６および燃料パイプ１７等を通じてインジェクタ１１〜１４へ圧送される。インジェクタ１４へ圧送された燃料は、インジェクタ１１〜１４の作動に伴い吸気ポートへ噴射され、吸入空気と共に可燃混合気を形成して燃焼室に取り込まれる。
【００２０】
このポンプコントローラ２０には、図２に示すように、制御部２１と、電力供給部２２と、電流値検出部２３と、過電流判定部２４と、復帰判定部２５とが備わっている。なお、図２は、ポンプコントローラ２０の構成を示すブロック図である。制御部２１は、電力供給部２２からのポンプモータ１９に対する電力供給の制御を行うものである。そして、制御部２１は、後述するコントローラ４０からの指令、過電流判定部２４や復帰判定部２５からの信号に基づいて電力供給の制御内容を決定するようになっている。電流値検出部２３は、ポンプモータ１９に流れる電流値を検出するものであり、その検出値を過電流判定部２４および復帰判定部２５に入力するようになっている。
【００２１】
また、過電流判定部２４は、電流値検出部２３から入力される電流値に基づいてポンプモータ１９に過電流が流れていないかを検出するものである。過電流判定部２４は、電流値検出部２３から入力される電流値が過電流判定値を超えたときに、過電流供給状態になったと判定して過電流判定信号を制御部２１に入力するようになっている。復帰判定部２５は、過電流判定部２４により過電流供給状態が検出された後に、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したか否かを判定するものである。この復帰判定部２５は、電流値検出部２３から入力される電流値が後述する制限電流値を下回ったときに、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定し、その復帰判定信号を制御部２１に入力するようになっている。
【００２２】
そして、ポンプコントローラ２０には、エンジンを統括制御するコントローラ（ＥＣＵ）４０が接続されている。コントローラ４０には、エアフローメータ等の各種センサ類３１から出力される各種信号が入力されるようになっている。そして、コントローラ４０は、これらの入力信号に基づき、燃料噴射制御を実行するために、インジェクタ１１〜１４をそれぞれ制御する。なお、燃料噴射制御とは、エンジンの運転状態に応じてインジェクタ１１〜１４から噴射される燃料量（燃料噴射量）およびその噴射タイミングを制御することである。また、コントローラ４０は、これらの入力信号に基づき、スロットル等の各種アクチュエータ３２に制御信号を出力する。さらに、コントローラ４０は、ポンプコントローラ２０に対して燃料ポンプ１６の駆動要求・停止要求を出力する。
【００２３】
コントローラ４０は、周知の構成、すなわち中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を備えている。コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路を構成している。ＲＯＭは、エンジンに制御に関する所定の制御プログラムを予め記憶している。ＲＡＭは、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するものである。バックアップＲＡＭは、予め記憶したデータを保存するものである。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ等の検出値に基づき、所定の制御プログラムに従って各種制御等を実行するものである。なお、コントローラ４０は、本発明の「メインコントローラ」に相当する。
【００２４】
次に、ポンプコントローラ２０による燃料ポンプ１６（ポンプモータ１９）の駆動制御について、図３を参照しながら説明する。図３は、ポンプコントローラ２０による燃料ポンプ１６（ポンプモータ１９）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。
ポンプコントローラ２０は、コントローラ４０からの駆動要求によりポンプモータ１９に電力を供給してポンプモータ１９を駆動させ、コントローラ４０からの停止要求によりポンプモータ１９への電力供給を停止してポンプモータ１９を停止させる。
そして、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０の制御部２１に入力されると、制御部２１は電力供給部２２を制御し、ポンプモータ１９に所定電圧を印加してポンプモータ１９を駆動させる。ポンプモータ１９が駆動されると、電流値検出部２３においてポンプモータ１９に流れる電流値が検出され、その検出値が過電流判定部２４に入力される。そして、過電流判定部２４において、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さいか否かが判断される（Ｓ１）。
【００２５】
このとき、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さい場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）、過電流判定部２４により過電流供給状態になっていないと判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により正常制御が実行されてポンプモータ１９が駆動される（Ｓ２）。
一方、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃを超えた場合には（Ｓ１：ＮＯ）、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力されるので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行される（Ｓ３）。これにより、電力供給部２２からポンプモータ１９に対して制限電流値Ｉｃｌに制御された電流が供給される。従って、ポンプモータ１９に流れる電流が制限電流値Ｉｃｌになる。
【００２６】
ここで、制限電流値Ｉｃｌは、正常時にポンプモータ１９に流れる電流値よりも大きく、かつ過電流判定値Ｉｏｃの１／２よりも小さく設定されている。このため、過電流供給状態が検出されると、ポンプモータ１９に供給される電流が制限電流値Ｉｃｌに制限されるため、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷を確実に防止することができる。なお、制限電流値Ｉｃｌは、正常時にポンプモータ１９に流れる電流値の１．５倍以下に設定するのが好ましい。これにより、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷をより確実に防止することができるからである。
【００２７】
制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行されると、復帰判定部２５において、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌ以上であるか否かが判断される（Ｓ４）。ここで、ポンプモータ１９への過電流供給要因が解消されて、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると、ポンプモータ１９を駆動するために必要な電流が制限電流値Ｉｃｌよりも小さくなる。従って、モータ電流Ｉｍと制限電流値Ｉｃｌとを比較することにより、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したか否かを判定することができる。
【００２８】
そして、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌ以上である場合には（Ｓ４：ＹＥＳ）、復帰判定部２５により、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰していないと判定される。このため、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が継続される。
一方、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌを下回った場合には（Ｓ４：ＮＯ）、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。このため、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されるので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除され、正常制御によりポンプモータ１９が駆動される。このように、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値Ｉｃｌ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００２９】
続いて、上記したポンプモータの駆動制御を実施した場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態について、図４を参照しながら説明する。図４は、モータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
まず、時刻ｔ１において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が駆動される。そうすると、ポンプモータ１９には、突入電流（本実施の形態で１０Ａ程度）が流れた後に定常電流（本実施の形態で４Ａ程度）が安定して流れる。
【００３０】
そして、時刻ｔ２において、例えばポンプモータ１９に異物が噛み込み停止する等の異常が発生すると、ポンプモータ１９に流れるモータ電流Ｉｍが大きくなる。その後、時刻ｔ３において、モータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃ（本実施の形態では１５Ａに設定している）に達すると、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定される。このとき、ポンプコントローラ２０にはコントローラ４０から駆動要求が入力されているので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌ（本実施の形態では６Ａに設定している）による定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは制限電流値Ｉｃｌとなる。
【００３１】
この制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が継続された後、時刻ｔ４において、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌより小さくなると、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。そうすると、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されて正常制御（所定電圧の印加）が行われる。これにより、モータ電流Ｉｍは定常電流値になる。その後、時刻ｔ５において、コントローラ４０から停止要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１により電力供給部２２からのポンプモータ１９に対する電力供給が停止（モータ電源がＯＦＦ）され、ポンプモータ１９が停止する。
その後、時刻ｔ６において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に再び入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が再び駆動される。
【００３２】
このように、本実施の形態に係る燃料供給システム１０では、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出され、そのときにコントローラ４０からの駆動要求がある場合には、制御部２１により、ポンプモータ１９の駆動制御が制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御によって行われるため、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出された後も、ポンプモータ１９には制限電流値Ｉｃｌの電流が供給される。そして、過電流制限値Ｉｃｌを、正常時にポンプモータ１９に流れる電流値よりも大きく、かつ過電流判定値Ｉｏｃの１／２よりも小さく設定している。このため、過電流供給状態が検出されると、ポンプモータ１９に供給される電流が制限電流値Ｉｃｌに制限されるため、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷を確実に防止することができる。また、ポンプモータ１９への過電流供給の要因が解消された後、速やかにポンプモータ１９を正常に駆動する（再起動させる）ことができる。さらに、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値Ｉｃｌ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００３３】
ここで、ポンプコントローラ２０の制御部２１による定電流制御の変形例について説明する。以下の説明では、第１変形として定電流制御の開始時期を所定時間だけ遅らせる場合について例示し、第２変形として定電流制御の電流値を段階的に変化させる場合について例示する。
【００３４】
まず、第１変形例について図５および図６を参照しながら説明する。図５は、過電流供給状態が検出された場合に定電流制御の開始時期を所定時間だけ遅らせる燃料ポンプ１６（ポンプモータ１９）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。図６は、モータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
【００３５】
まず、第１変形例におけるポンプモータ１９の駆動制御の処理内容について、図５を参照しながら説明する。コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０の制御部２１に入力されると、制御部２１は電力供給部２２を制御し、ポンプモータ１９に所定電圧を印加してポンプモータ１９を駆動させる。ポンプモータ１９が駆動されると、電流値検出部２３においてポンプモータ１９に流れる電流値が検出され、過電流判定部２４において、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さいか否かが判断される（Ｓ１１）。
【００３６】
このとき、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さい場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、過電流判定部２４により過電流供給状態になっていないと判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により正常制御が実行されてポンプモータ１９が駆動される（Ｓ１２）。
【００３７】
一方、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃを超えた場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力される。しかしながら、第１変形例では、直ちに制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行されず、所定時間が経過した後に制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行される。すなわち、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定された後、所定時間Ｔｄが経過し（Ｓ１３：ＹＥＳ）、モータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さくなっていない場合に（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行される（Ｓ１５）。なお、所定時間Ｔｄとしては、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない時間（数ｍｓｅｃ程度）が設定される。これにより、ポンプモータ１９に対する過電流供給原因が異物噛み込みによるものである場合などには、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない程度にポンプモータ１９の発生トルクを有効に発生させることができる。従って、ポンプモータ１９に対する過電流供給の要因を早期に解消することができる。
【００３８】
そして、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実行されると、復帰判定部２５において、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌ以上であるか否かが判断される（Ｓ１６）。このとき、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌ以上である場合には（Ｓ１６：ＹＥＳ）、復帰判定部２５により、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰していないと判定される。このため、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が継続される。
一方、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌを下回った場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。このため、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されるので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除され、正常制御によりポンプモータ１９が駆動される。このように、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値Ｉｃｌ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００３９】
続いて、上記したポンプモータ１９の駆動制御を実施した場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態について、図６を参照しながら説明する。
まず、時刻ｔ１１において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が駆動される。そうすると、ポンプモータ１９には、突入電流が流れた後に定常電流が安定して流れる。
【００４０】
そして、時刻ｔ１２において、例えばポンプモータ１９に異物が噛み込み停止する等の異常が発生すると、ポンプモータ１９に流れるモータ電流Ｉｍが大きくなる。その後、時刻ｔ１３にてモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃに達すると、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定される。そして、時刻ｔ１３から遅延時間Ｔｄが経過した時刻ｔ１４において、モータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃを超えており、また、ポンプコントローラ２０にはコントローラ４０から駆動要求が入力されているので、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは制限電流値Ｉｃｌとなる。
【００４１】
この制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が継続された後、時刻ｔ１６において、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌより小さくなると、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。そうすると、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されて正常制御（所定電圧の印加）が行われる。これにより、モータ電流Ｉｍは定常電流値になる。その後、時刻ｔ１７において、コントローラ４０から停止要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１により電力供給部２２からのポンプモータ１９に対する電力供給が停止（モータ電源がＯＦＦ）され、ポンプモータ１９が停止する。
その後、時刻ｔ１８において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に再び入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が再び駆動される。
【００４２】
このように、第１変形例では、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出されてから所定時間Ｔｄが経過したときに、モータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃを超えており、またコントローラ４０からの駆動要求がある場合には、制御部２１により、ポンプモータ１９の駆動制御が制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御によって行われる。このため、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出された後に、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない程度にポンプモータ１９の発生トルクを有効に発生させることができる。その結果、ポンプモータ１９に対する過電流供給の要因を早期に解消することができるとともに、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷を確実に防止することができる。また、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値Ｉｃｌ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００４３】
次に、第２変形例について図７および図８を参照しながら説明する。図７は、過電流供給状態が検出された場合に行う定電流制御の電流値を段階的に減少させる燃料ポンプ１６（ポンプモータ１９）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。図８は、モータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
【００４４】
まず、第２変形例におけるポンプモータ１９の駆動制御の処理内容について、図７を参照しながら説明する。コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０の制御部２１に入力されると、制御部２１は電力供給部２２を制御し、ポンプモータ１９に所定電圧を印加してポンプモータ１９を駆動させる。このとき、制御部２１において、カウンタＣＴがＣＴ＝１と設定される。そして、ポンプモータ１９が駆動されると、電流値検出部２３においてポンプモータ１９に流れる電流値が検出され、過電流判定部２４において、ポンプモータ１９に流れているモータ電流Ｉｍが制限電流値ＩｏｃＣＴより小さいか否かが判断される（Ｓ２２）。
【００４５】
ここで、制限電流値ＩｏｃＣＴは、カウンタＣＴの値により変化するものであり、カウンタＣＴに対応した電流値が予め決められている。例えば、カウンタＣＴが「１」であれば、制限電流値ＩｃｌＣＴは第１制限電流値Ｉｃｌ１となる。なお、第２変形例では、制限電流値ＩｃｌＣＴは、Ｉｃｌ１〜Ｉｃｌ４の４つが設定されており、第１制限電流値Ｉｃｌ１が最大で、第２制限電流値Ｉｃｌ２、第３制限電流値Ｉｃｌ３、第４制限電流値Ｉｃｌ４の順で段階的に小さくなっている。そして、第１制限電流値Ｉｃｌ１が上記した過電流判定値Ｉｏｃに相当し、第４制限電流値Ｉｏｃ４が上記した制限電流値Ｉｃｌに相当する。つまり、この第２変形例では、制御部２１による定電流制御における電流値を過電流判定値Ｉｏｃから制限電流値Ｉｃｌへ段階的に小さくしていくのである。
【００４６】
この処理ルーチンが実施された最初のＳ２２の処理では、カウンタＣＴがＣＴ＝１になっているから、モータ電流Ｉｍが第１制限電流値Ｉｏｃ１より小さい否かが判断される（Ｓ２２）。つまり、第１制限電流値Ｉｏｃ１は、上記した過電流判定値Ｉｏｃに相当するので、Ｓ２２の処理では、モータポンプ１９に対する過電流供給が行われているか否かが判定されるのである。
そして、モータ電流Ｉｍが第１制限電流値Ｉｏｃ１より小さい場合、言い換えるとモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃより小さい場合には（Ｓ２２：ＹＥＳ）、過電流判定部２４により過電流供給状態になっていないと判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により正常制御が実行されてポンプモータ１９が駆動される（Ｓ２３）。
【００４７】
一方、モータ電流Ｉｍが第１制限電流値Ｉｃｌ１を下回っていない場合、言い換えるとモータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃに達した場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、過電流判定部２４により過電流供給状態になっていると判定される。このため、過電流判定部２４から過電流判定信号が制御部２１に入力されるので、制御部２１により第１制限電流値Ｉｃｌ１による定電流制御が実行される（Ｓ２４）。
【００４８】
その後、復帰判定部２５において、モータ電流Ｉｍが第４制限電流値Ｉｃｌ４以上であるか否かが判断される（Ｓ２５）。つまり、第４制限電流値Ｉｃｌ４は上記した制限電流値Ｉｃｌに相当するので、復帰判定部２５において、ポンプモータ１９の正常駆動状態への復帰判定が行われるのである。このとき、モータ電流Ｉｍが第４制限電流値Ｉｃｌ４以上である場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、復帰判定部２５により、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰していないと判定される。このため、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されないので、制御部２１により第１制限電流値Ｉｃｌ１による定電流制御が所定時間ＴＣだけ継続される。なお、所定時間ＴＣとしては、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない時間（数ｍｓｅｃ程度）が設定されている。
【００４９】
そして、制御部２１により第１制限電流値Ｉｃｌ１による定電流制御が所定時間ＴＣだけ継続された後（Ｓ２６：ＹＥＳ）、カウンタＣＴが「４」よりも小さいか否かが判断され（Ｓ２７）、カウンタＣＴが「４」よりも小さい場合には（Ｓ２７：ＹＥＳ）、カウンタＣＴをカウントアップし（Ｓ２８）、カウンタＣＴが「４」よりも小さくない場合には（Ｓ２７：ＮＯ）、カウンタＣＴを「４」にして（Ｓ２９）、Ｓ２２の処理に戻る。
【００５０】
その後、Ｓ２２〜Ｓ２９の処理が繰り返し実行される。すなわち、制限電流値ＩｃｌＣＴが、Ｉｃｌ２，Ｉｃｌ３，Ｉｃｌ４と段階的に変化していき（電流値としては小さくなっていく）、最終的には第４制限電流値Ｉｃｌ４にて定電流制御される。これにより、ポンプモータ１９に対する過電流供給原因が異物噛み込みによるものである場合などには、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない程度に、ポンプモータ１９の発生トルクを第１変形例よりも大きく発生させることができる。従って、ポンプモータ１９に対する過電流供給の要因を第１変形例よりも早く解消することができる。
【００５１】
そして、Ｓ２２からＳ２９の処理が繰り返し実行されているときに、Ｓ２５の処理で、モータ電流Ｉｍが第４制限電流値Ｉｃｌ４（制限電流値Ｉｃｌに相当）を下回った場合に（Ｓ２５：ＮＯ）、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。そうすると、復帰判定部２５から復帰信号が制御部２１に入力されるので、制御部２１により制限電流値ＩｃｌＣＴによる定電流制御が解除され、正常制御によりポンプモータ１９が駆動される。このように、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値ＩｃｌＣＴによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値ＩｃｌＣＴ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００５２】
続いて、上記したポンプモータ１９の駆動制御を実施した場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態について、図８を参照しながら説明する。
まず、時刻ｔ２１において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が駆動される。そうすると、ポンプモータ１９には、突入電流が流れた後に定常電流が安定して流れる。
【００５３】
そして、時刻ｔ２２において、例えばポンプモータ１９に異物が噛み込み停止する等の異常が発生すると、ポンプモータ１９に流れるモータ電流Ｉｍが大きくなる。その後、時刻ｔ２３にてモータ電流Ｉｍが第１制限電流値Ｉｃｌ１（過電流判定値Ｉｏｃに相当する）に達すると、過電流判定部２４により過電流供給状態であると判定される。このとき、ポンプコントローラ２０にはコントローラ４０から駆動要求が入力されているので、制御部２１により第１制限電流値Ｉｃｌ１による定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは第１制限電流値Ｉｃｌ１となる。そして、時刻ｔ２３から所定時間ＴＣが経過するまで、モータ電流Ｉｍが第１制限電流値Ｉｃｌ１のままであるから、時刻ｔ２４において、制御部２１により第２制限電流値Ｉｃｌ２による定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは第２制限電流値Ｉｃｌ２となる。そして、時刻ｔ２４から所定時間ＴＣが経過するまで、モータ電流Ｉｍが第２制限電流値Ｉｃｌ２のままであるから、時刻ｔ２５において、制御部２１により第３制限電流値Ｉｃｌ３による定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは第３制限電流値Ｉｃｌ３となる。そして、時刻ｔ２６から所定時間ＴＣが経過するまで、モータ電流Ｉｍが第３制限電流値Ｉｃｌ３のままであるから、時刻ｔ２６において、制御部２１により第４制限電流値Ｉｃｌ４による定電流制御が実施される。これにより、モータ電流Ｉｍは第４制限電流値Ｉｃｌ４となる。つまり、制御部２１による定電流制御における電流値が第１制限電流値Ｉｃｌ１〜第４制限電流値Ｉｃｌ４へ段階的に小さくなっていく。
【００５４】
その後、第４制限電流値Ｉｃｌ４による定電流制御が継続され、時刻ｔ２７において、モータ電流Ｉｍが第４制限電流値Ｉｃｌ４より小さくなると、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定される。そうすると、制御部２１により第４制限電流値Ｉｃｌ４による定電流制御が解除されて正常制御（所定電圧の印加）が行われる。これにより、モータ電流Ｉｍは正常駆動時の定常電流値になる。その後、時刻ｔ２８において、コントローラ４０から停止要求がポンプコントローラ２０に入力されると、制御部２１により電力供給部２２からのポンプモータ１９に対する電力供給が停止（モータ電源がＯＦＦ）され、ポンプモータ１９が停止する。
その後、時刻ｔ２９において、コントローラ４０からの駆動要求がポンプコントローラ２０に再び入力されると、制御部２１の制御により電力供給部２２からポンプモータ１９に所定電圧が印加（モータ電源がＯＮ）されてポンプモータ１９が再び駆動される。
【００５５】
このように、第２変形例では、モータ電流Ｉｍが過電流判定値Ｉｏｃに相当する第１制限電流値Ｉｃｌ１に達したとき、コントローラ４０からの駆動要求がある場合には、制御部２１により、ポンプモータ１９の駆動制御が定電流制御によって行われる。このとき、定電流制御における電流値が第１制限電流値Ｉｃｌ１から第４制限電流値Ｉｃｌ４へと段階的に小さくされる。そして、制限電流値Ｉｃｌ１〜Ｉｃｌ３は、それぞれポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない所定時間ＴＣだけ、ポンプモータ１９に供給される。このため、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出された後に、ポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０に損傷を与えない程度にポンプモータ１９の発生トルクをより有効に発生させることができる。その結果、ポンプモータ１９に対する過電流供給の要因をより一層早期に解消することができるとともに、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷を確実に防止することができる。また、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値ＩｃｌＣＴによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９に定常電流値より大きい電流（制限電流値ＩｃｌＣＴ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００５６】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る燃料供給システム１０では、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出され、そのときにコントローラ４０からの駆動要求がある場合には、制御部２１により、ポンプモータ１９の駆動制御が制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御によって行われるため、ポンプモータ１９に対する過電流供給が検出された後も、ポンプモータ１９には制限電流値Ｉｃｌの電流が供給される。そして、過電流制限値Ｉｃｌを、正常時にポンプモータ１９に流れる電流値よりも大きく、かつ過電流判定値Ｉｏｃの１／２よりも小さく設定している。このため、過電流供給状態が検出されると、ポンプモータ１９に供給される電流が制限電流値Ｉｃｌに制限されるため、過電流によるポンプモータ１９およびポンプコントローラ２０の損傷を確実に防止することができる。また、ポンプモータ１９への過電流供給の要因が解消された後、速やかにポンプモータ１９を正常に駆動する（再起動させる）ことができる。
【００５７】
さらに、モータ電流Ｉｍが制限電流値Ｉｃｌを下回ったときに、復帰判定部２５によりポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰したと判定され、制御部２１により制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されて正常制御によりポンプモータ１９が駆動される。従って、ポンプモータ１９が正常駆動状態に復帰すると直ちに、制限電流値Ｉｃｌによる定電流制御が解除されるので、ポンプモータ１９の正常駆動時における定常電流値より大きい電流（制限電流値Ｉｃｌ）が必要以上に供給されることを防止することができる。
【００５８】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、燃料ポンプ１６に備わるポンプモータ１９の駆動制御に本発明を適用したものを例示したが、本発明は燃料ポンプに備わるポンプモータ以外のモータ、例えばウォータポンプに備わるポンプモータ等にも適用することができる。
【００５９】
また、第２変形例では定電流制御における電流値を４段階に変化させているが、電流値は４段階に変化させる場合に限られず、３段階以下あるいは５段階以上に変化させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の負荷駆動装置を適用した燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】ポンプコントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】ポンプコントローラによる燃料ポンプ（ポンプモータ）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す制御を行った場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
【図５】過電流供給状態が検出された場合に定電流制御の開始時期を所定時間だけ遅らせる第１変形例における燃料ポンプ（ポンプモータ）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す制御を行った場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
【図７】過電流供給状態が検出された場合に行う定電流制御の電流値を段階的に減少させる第２変形例における燃料ポンプ（ポンプモータ）の駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】図７に示す制御を行った場合におけるモータ電流およびポンプモータへの電力供給の状態変化の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１０  燃料供給システム
１１，１２，１３，１４  インジェクタ
１５  燃料タンク
１６  燃料ポンプ
１７  燃料配管
１９  ポンプモータ（負荷）
２０  ポンプコントローラ（サブコントローラ）
２１  制御部
２２  電力供給部
２３  電流値検出部
２４  過電流判定部
２５  復帰判定部
４０  コントローラ（メインコントローラ）
【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】
2008029045.tif 000007
【図６】
2008029045.tif 000008
【図７】
2008029045.tif 000009
【図８】
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