JPH0625660Y2 - エンジンの燃料ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は例えば四輪駆動（４ＷＤ）または四輪操舵（４
ＷＳ）型車両等に搭載されるエンジンの燃料ポンプ制御
装置に関する。

《従来の技術》 この種の車両では車体中央にシャフトトンネルが形成さ
れることから、これを跨ぐ形で底部が左右に二又に分か
れた鞍型燃料タンクが用いられることが多い。このよう
な鞍型燃料タンクでは、燃料タンクの各室に燃料が分か
れて収容されるため、一般に燃料タンクの一方の室から
エンジンに燃料を電磁式のフュエルポンプにより供給す
るとともに、燃料タンクの他方の室から一方の室へ燃料
を電磁式の移送ポンプにより移送するようにしている。

このような従来では移送ポンプとして電磁ポンプが多く
用いられたが、構成が大形、複雑化すると共に２台の電
磁ポンプを必要とすることから高コストとなるため、移
送ポンプの簡易化が望まれ、その一手段として実開昭６
３−４８９６６号公報に示されるように、移送ポンプと
してベンチュリ効果を利用したジェットポンプを採用し
た燃料転送方式の燃料供給装置が開発された。

このジェットポンプ燃料転送式の燃料供給装置は、鞍型
燃料タンクの一方の室からエンジンに燃料をフュエルポ
ンプにより供給する燃料供給系と、エンジンから余剰燃
料をリターン燃料として燃料タンクの一方の室に戻す燃
料戻し系と、この燃料戻し系に設けたジェットポンプに
より燃料タンクの他方の室から一方の室へベンチュリ効
果で燃料を移送する燃料移送系とを有する構成となって
いる。

《考案が解決しようとする課題》 ところで、上述した従来のジェットポンプ燃料転送式燃
料供給装置においては、エンジンの高回転時や高負荷時
の如く、エンジンでの燃料消費量が多くなった場合に、
燃料戻し系により燃料タンクに戻されるリターン燃料の
流量が低下して、これにより、ジェットポンプによる吸
引力が低下して燃料タンクの他方の室から一方の室への
燃料移送量が減少する傾向にある。また、車両旋回時や
車体が傾いて油面の状態、特にエンジンへの燃料供給側
である一方の室の油面の状態が変化した時、あるいはこ
の一方の室の燃料油面が、燃料転送側である他方の室の
油面よりも低下した場合等にも、同様の傾向がみられ
る。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、ジェ
ットポンプ燃料転送式燃料供給装置を用いるものにおい
て、燃料消費量や油面変化等にかかわらず燃料タンクの
室間相互での燃料転送が確実に行なえ、タンク内燃料を
残存なく十分にエンジン側に供給することができるエン
ジンの燃料ポンプ制御装置を提供することを目的とす
る。

《課題を解決するための手段》 本考案は、底部が二又に分かれた鞍型燃料タンクの一方
の室からエンジンに燃料をフュエルポンプにより供給す
る燃料供給系と、エンジンから余剰燃料をリターン燃料
として燃料タンクの一方の室に戻す燃料戻し系と、この
燃料戻し系に設けたジェットポンプにより燃料タンクの
他方の室から一方の室へ燃料を移送する燃料移送系と、
燃料戻し系により燃料タンクに戻されるリターン燃料の
流量が一定量以下に低下した場合に燃料供給系のフュエ
ルポンプによるエンジンへの燃料供給量を増大させるフ
ュエルポンプ制御手段とを備えたことを特徴とする。

《作用》 本考案によると、エンジンの高回転時や高負荷時の如
く、エンジンでの燃料消費量が多くなった場合、また車
両旋回時や車体が傾いた時、あるいは燃料タンクのエン
ジンへの燃料供給側である一方の室の燃料油面が、燃料
転送側である他方の室の油面よりも低下したような場合
等には、フュエルポンプ制御手段により燃料タンクへの
リターン燃料流量の低下が検知され、フュエルポンプに
よるエンジンへの燃料供給量が増大するようポンプ制御
が行われる。したがって、エンジンへの燃料供給量の増
大によりリターン燃料も増大し、ジェットポンプによる
燃料吸込み作用が強化される。よって燃料タンク内にお
ける燃料転送が確実に行なえ、タンク内燃料を残存なく
十分にエンジン側に供給することができるようになる。

《実施例》 以下、本考案に係るエンジンの燃料ポンプ制御装置の実
施例を図面を参照して説明する。

第１図は装置全体を示す構成図、第２図はジェットポン
プを示す断面図である。

第１図に示すように、底部が二又に分けられた鞍型燃料
タンク１の一方の室２からエンジンに燃料を供給する燃
料供給系３が設けられている。この燃料供給系３は、吸
込口にフィルタ４を有するフュエルポンプ５と、このフ
ュエルポンプ５とエンジンとを接続する燃料供給管６と
からなっている。

また、エンジンから余剰燃料をリターン燃料として燃料
タンク１の一方の室２に戻す燃料戻し系７が設けられて
いる。この燃料戻し系７は、図示しないプレッシャレギ
ュレータに接続したリリーフ弁を有する戻し配管８によ
り構成され、戻し配管８の先端側にはジェットポンプ９
が取り付けてある。ジェットポンプ９は第２図に示すよ
うに、筒状ケーシング１０の両端にリターン燃料流入口
１１と燃料吐出口１２とを設け、そのケーシング１０内
に設けたノズル部１３周囲の負圧空間１３ａに移送燃料
吸込口１４を臨ませて構成されてベンチュリ効果を発揮
するものとされている。このジェットポンプ９が下記の
燃料移送系１５の一部を構成している。

燃料移送系１５は、燃料タンク１の一方の室２と他方の
室１６とに亘る移送管１７を有し、この移送管１７の他
方の室１６側の端部に図示されないフィルタ等が設けら
れ、また一方の室２側の端部はジェットポンプ９の移送
燃料吸込口１４に連結されている。そして、リターン燃
料が戻し配管８のジェットポンプ９内を通過する際にノ
ズル部１３で生じる負圧により移送管１７を介して燃料
タンク１の他方の室１６から一方の室２に燃料が移送さ
れる。

このものにおいて、燃料戻し系７により燃料タンク１に
戻されるリターン燃料の流量が一定量以下に低下した場
合に、燃料供給系３のフュエルポンプ５によるエンジン
への燃料供給量を増大させるフュエルポンプ制御手段１
８が設けられている。このポンプ制御手段１８は、第１
図に示すように、リターン燃料の流量低減原因となる各
種の情報信号１０１〜１０４が入力されるコントロール
ユニット１９と、このコントロールユニット１９から出
力される切替信号２０１に基づいてフュエルポンプ５へ
の供給電圧を設定するレジスタ２０と、このレジスタ２
０を介してフュエルポンプ５に駆動電流を供給する電源
２１とを有している。

コントロールユニット１９では、入力される情報信号１
０１〜１０４によりリターン燃料の流量が推定検出され
る。レジスタ２０では、コントロールユニット１９で検
出されるリターン流量に基づいてフュエルポンプ５への
供給電圧が制御される。即ち、リターン燃料の流量が、
ジェットポンプ９による十分な燃料吸入作用を生じさせ
ることができないほど低い場合には、エンジン側の余剰
燃料が多くなるように燃料供給量を増加させ、ジェット
ポンプ９により燃料移送系１５を介して十分な燃料吸入
作用を生じさせるようにする。

以下、情報信号の種類により実施例１〜４に分けて説明
する。

（実施例１） この実施例では、コントロールユニット１９に入力され
る情報信号として、例えばエンジンの高回転時や高負荷
時の如く、エンジンでの燃料消費量が多くなったことを
検知する吸気管内圧力信号１０２およびエンジン回転数
信号１０１が採用される。第３図に示すように、エンジ
ン消費燃料Ｑは、エンジン回転数および吸気管圧力が下
がる（過給機付エンジンでは上がる）ほど多くなる。即
ち、エンジンからのリターン燃料の流量はこのような場
合に少なくなる。一方、第４図に示すように、エンジン
からのリターン燃料の流量ＱＥと、ジェットポンプ９に
よる燃料タンク１の一方の室２に取り込まれる燃料吸込
み量（ＱＢ＋ＱＥ）とは略比例的関係にある。したがっ
て、これらのことから、エンジン回転数または吸気管圧
力から高速・高負荷であることが検出される場合にはリ
ターン燃料の流量が減少し、ジェットポンプ９による燃
料タンク１内の燃料移送量も減少するものと推定される
ので、このような場合には、フュエルポンプ制御手段１
８により、フュエルポンプ５への供給電圧を高め、エン
ジンへの燃料供給量をさらに多くして、余剰燃料つまり
リターン燃料を増大させる（第４図の右側にリターン燃
料流量値を移行させる）制御を行うようにするものであ
る。

（実施例２） この実施例では、コントロールユニット１９に入力され
る情報信号として、車両旋回時を検知するための車体横
方向加速度（横Ｇ）センサ信号１０３が適用される。即
ち、第５図に示すように、車両旋回時には、横Ｇが大き
い状態となって燃料タンク内１の油面１ａが傾く等の変
化が生じる。これにより、フュエルポンプ５への燃料吸
込み量が減少することが考えられる。そこで、このよう
な場合には、エンジンへの燃料供給不足による理由で、
第１実施例と同様にリターン燃料が減少することから、
やはりポンプ制御手段１８により、フュエルポンプ５へ
の供給電圧を高め、エンジンへの燃料供給量をさらに多
くして、余剰燃料つまりリターン燃料を増大させる（第
４図の右側にリターン燃料流量値を移行させる）制御を
行うようにするものである。

また本実施例では、横Ｇセンサの構造によっては路面が
車巾方向に傾斜した傾斜地等での車体の傾きを検出し
て、これに伴う燃料油面の傾きに起因する燃料供給の不
都合に対応させることもできる。

（実施例３） この実施例では、コントロールユニット１９に入力され
る情報信号として、燃料タンク内の燃料ゲージ信号１０
４が適用される。即ち、第６図に示すように、燃料移送
量の不足等により、燃料タンク１のエンジンへの燃料供
給側である一方の室２の燃料油面１ａが、燃料転送側で
ある他方の室の油面１ｂよりも低下したような場合、実
施例２と同様に、フュエルポンプ５への燃料吸込み量が
減少することが考えられる。そこで、このような場合に
も、エンジンへの燃料供給不足による理由で、第１実施
例と同様にリターン燃料が減少することから、ポンプ制
御手段１８により、フュエルポンプ５への供給電圧を高
め、エンジンへの燃料供給量をさらに多くして、余剰燃
料つまりリターン燃料を増大させる（第４図の右側にリ
ターン燃料流量値を移行させる）制御を行うようにする
ものである。

本燃料ゲージによっても、上述の傾斜地等での燃料供給
に対する対策を施すことができる。

（実施例４） この実施例では、コントロールユニット１９に入力され
る情報信号として、エンジンでの燃料消費量が多くなっ
たことを検知する吸気管内圧力信号１０２およびエンジ
ン回転数信号１０１と、車両旋回時を検知するための車
体横方向加速度（横Ｇ）センサ信号１０３と、燃料タン
ク内の燃料ゲージ信号１０４の全て、または任意のもの
が選択的に適用される。即ち、第７図に示すように、装
置起動（ステップａ）後に、コントロールユニット１９
において、前記の各種信号の読込みが行われる（ステッ
プｂ）。そして、例えば燃料タンク１内の一方の室２の
実際の燃料レベルＸと設定値Ａとの比較（ステップｃ）
が行われる。ここで燃料レベルＸが設定値Ａよりも低い
場合（Ｙｅｓの場合）には、ポンプ電圧の増加（ステッ
プｄ）となる。１方、燃料レベルＸが設定値Ａよりも高
い場合（Ｎｏの場合）には、次の信号による判断とし
て、例えばエンジンでの燃料消費量と設定値Ｃとの比較
（ステップｅ）が行われる。ここで燃料消費量が設定値
Ｃよりも多い場合（Ｙｅｓの場合）には、前記同様にポ
ンプ電圧の増加（ステップｄ）となる。一方、燃料消費
量が設定値Ｃよりも少ない場合（Ｎｏの場合）には、次
の信号による判断として、例えば旋回か否かの判定（ス
テップｆ）が行われる。ここで旋回と判定された場合
（Ｙｅｓの場合）には、前記同様にポンプ電圧の増加
（ステップｄ）となる。一方、旋回ではないと判定され
た場合（Ｎｏの場合）には、定常電圧でポンプ駆動が行
われる（ステップｇ）。

以上の実施例によると、エンジンの高回転時や高負荷時
の如く、エンジンでの燃料消費量が多くなった場合、車
両旋回時や車体が傾いた時、あるいは燃料タンク１のエ
ンジンへの燃料供給側である一方の室２の燃料の油面
が、燃料転送側である他方の室１６の油面よりも低下し
たような場合などには、ポンプ制御手段１８によって燃
料タンク１へのリターン燃料流量の低下が検知され、フ
ュエルポンプ５によるエンジンへの燃料供給量が増大す
るようポンプ制御が行われる。したがって、燃料タンク
１内における燃料転送が確実に行なえ、タンク内燃料を
残存なく十分にエンジン側に供給することができるよう
になる。

《考案の効果》 以上のように、本考案によれば、鞍型燃料タンクおよび
ジェットポンプ燃料転送式燃料供給装置を用いるものに
おいて、燃料消費量や油面変化等にかかわらず燃料タン
クの室間相互での燃料転送が確実に行なえ、タンク内燃
料を残存なく十分にエンジン側に供給することができる
という効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す系統構成図、第２図は
第１図のジェットポンプ部を示す拡大断面図、第３図は
エンジン回転数、吸気管圧力と燃料消費量との関係を示
すグラフ、第４図はリターン燃料と燃料移送量との関係
を示すグラフ、第５図および第６図は燃料タンク内の液
面変化を説明する断面図、第７図は制御内容を示すフロ
ーチャートである。 １……燃料タンク ２……一方の室 ３……燃料供給系 ５……フュエルポンプ ７……燃料戻し系 ９……ジェットポンプ １５……燃料移送系 １６……他方の室 １８……フュエルポンプ制御手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】底部が二又に分かれた鞍型燃料タンクの一
   方の室からエンジンに燃料をフュエルポンプにより供給
   する燃料供給系と、前記エンジンから余剰燃料をリター
   ン燃料として前記燃料タンクの一方の室に戻す燃料戻し
   系と、この燃料戻し系に設けたジェットポンプにより前
   記燃料タンクの他方の室から一方の室へ燃料を移送する
   燃料移送系と、前記燃料戻し系により前記燃料タンクに
   戻されるリターン燃料の流量が一定量以下に低下した場
   合に前記燃料供給系のフュエルポンプによるエンジンへ
   の燃料供給量を増大させるフュエルポンプ制御手段とを
   備えたことを特徴とするエンジンの燃料ポンプ制御装
   置。