JP6288018B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、内燃機関の燃料カット中には、直流モータの出力軸の回転が停止されるため、出力軸の回転速度が係合回転速度未満になり、遠心クラッチによる直流モータの出力軸とオルタネータの回転軸との係合が解除される。そのため、高圧燃料ポンプによる燃料の圧送が不要な状況における直流モータに対する不必要な電力供給を抑制することができるとともに、遠心クラッチを介してオルタネータの回転軸に負荷がかかってしまうことを抑制することができる。
上記構成によれば、アイドル運転中であることを条件に、すなわち、乗員が騒音を感じやすい状況であることを条件に、燃料の脈動の周波数が、前記燃料供給系が共振する周波数と異なる周波数となるように出力軸の回転速度が制御されるようになる。そのため、乗員が騒音を感じやすい状況であるときに、燃料供給系の共振により燃料供給系の騒音が大きくなることを抑制することができるため、乗員の違和感を抑制するという効果をより顕著に発揮することができる。また、乗員が騒音を感じにくい状況である場合には、燃料の脈動の周波数が、前記燃料供給系が共振する周波数と一致するか否かによる制限を受けることなく出力軸の回転速度を制御することができる。
以下、内燃機関の燃料供給装置の第1実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。本実施形態の燃料供給装置が適用される内燃機関1は、車両に搭載される直列4気筒のガソリンエンジンである。
ところで、オルタネータ60は、一般的に、クランク軸65の回転速度が常用回転域にあるときに必要な電力を確保することができるように、クランク軸65の回転速度が低い状態で最大の発電出力を実現することができるように構成されている。
そして、ステップS15において、制御部70は、モータ40の出力軸41の目標回転速度を設定する。ステップS15では、まず、デリバリパイプ35内の目標燃料圧力が高いほど高い基準速度が設定される。そして、この基準速度を、燃料圧力の検出値と目標燃料圧力との乖離度合いに基づいて補正して目標回転速度を設定する。詳細には、デリバリパイプ35内の燃料圧力の検出値が目標燃料圧力よりも低い場合には、燃料圧力の検出値と目標燃料圧力との乖離が大きいほど大きい補正値(回転速度)を基準速度に加算した回転速度を、目標回転速度として設定する。一方、デリバリパイプ35内の燃料圧力の検出値が目標燃料圧力よりも高い場合には、燃料圧力の検出値と目標燃料圧力との乖離が大きいほど大きい補正値(回転速度)を基準速度から減算した回転速度を、目標回転速度として設定する。
上記の通り、モータ40は、制御部70により、図6のフローチャートに示した処理手順に従って制御される。
(1)強度に余裕のある状態のオルタネータ60の回転軸61を介して高圧燃料ポンプ20の駆動を助勢することができるため、回転軸61の補強を必要とせずに高圧燃料ポンプ20の駆動を助勢することができる。
次に、内燃機関の燃料供給装置の第2実施形態を、図7を参照して説明する。本実施形態では、制御部70が、内燃機関1の運転中に所定の停止条件が成立すると機関運転を自動的に停止する自動停止制御を実行するとともに、自動停止中に所定の始動条件が成立すると機関運転を自動的に始動する自動始動制御を実行する。その他の構成は、上記第1実施形態と同じであるため、同じ構成については同じ符号を用いるとともに、説明を適宜省略する。
本実施形態では、自動停止中に、制御部70が、内燃機関1の始動が予測されることを条件に、係合回転速度N1未満の回転速度でモータ40の出力軸41を回転させ、高圧燃料ポンプ20を駆動する。そのため、内燃機関1が停止している状態においては、遠心クラッチ50を係合させずにモータ40のみによって高圧燃料ポンプ20が駆動される。そして、内燃機関1の始動に先立って予めデリバリパイプ35内の燃料の圧力が昇圧される。
(4)本実施形態では、内燃機関1の始動に先立って予めデリバリパイプ35内の燃料の圧力を昇圧させることができるため、機関始動時に始動に適した燃料圧力を得やすくすることができる。
内燃機関の燃料供給装置は、上記に例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することができる。また、以下の変形例において組み合わせ可能なものは、適宜組み合わせて上記各実施形態に適用することもできる。
Claims (5)
- 出力軸を有する直流モータと、
前記直流モータの出力軸の回転により内燃機関に供給される燃料を昇圧する高圧燃料ポンプと、
前記内燃機関のクランク軸の回転に伴い回転する回転軸を有して、同回転軸の回転により発電するオルタネータと、
前記直流モータの出力軸と前記オルタネータの回転軸との間に介在し、前記直流モータの出力軸の回転速度が、前記オルタネータでの発電に伴い前記回転軸に作用するトルクが最大になる前記回転軸の回転速度よりも高く且つ前記直流モータを定格出力で駆動させたときに前記高圧燃料ポンプを駆動するためのトルクを前記直流モータのみでまかなえなくなる回転速度よりも低い係合回転速度以上であるときには、前記直流モータの出力軸と前記オルタネータの回転軸とを係合させる一方、前記直流モータの出力軸の回転速度が前記係合回転速度未満であるときには、前記直流モータの出力軸と前記オルタネータの回転軸との係合を解除する遠心クラッチと、
前記直流モータを制御する制御部とを備える内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御部は、前記内燃機関の燃料カット中には、前記出力軸の回転を停止させるように前記直流モータを制御する
請求項1に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記内燃機関は車両に搭載されるものであり、
前記制御部は、前記高圧燃料ポンプの駆動により生じる燃料の脈動の周波数が、前記高圧燃料ポンプに接続される燃料配管を含む燃料供給系が共振する周波数と異なる周波数となるように前記出力軸の回転速度を制御する
請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御部は、アイドル運転中であることを条件に、前記高圧燃料ポンプの駆動により生じる燃料の脈動の周波数が、前記燃料供給系が共振する周波数と異なる周波数となるように前記出力軸の回転速度を制御する
請求項3に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記制御部は、前記内燃機関の始動に先立って、前記係合回転速度未満の回転速度で前記出力軸を回転させ、前記高圧燃料ポンプを駆動する
請求項1〜4の何れか1項に記載の内燃機関の燃料供給装置。
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