JP6369375B2

JP6369375B2 - 内燃機関の燃料供給制御装置

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Publication number: JP6369375B2
Application number: JP2015074884A
Authority: JP
Inventors: 太一西村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2035-04-01
Also published as: JP2016194273A

Description

本発明は内燃機関の燃料供給制御装置に係る。特に、本発明は内燃機関の燃料要求に応じて作動する燃料ポンプの制御に関する。

従来、自動車に搭載される内燃機関（以下、エンジンという）の燃料供給系に備えられる燃料ポンプとして、ブラシ付きモータを駆動源とするものが知られている（例えば特許文献１）。

特許文献１には、ブラシ付きモータのブラシと整流子（コンミテータ）との間での放電発生（ブラシの摩耗原因）を抑制する構成が開示されている。具体的には、ブラシに接続され弾性を有するピッグテールによってブラシを整流子の回転方向の後方に付勢する。また、圧縮スプリングの付勢力によりブラシを整流子に付勢し、このブラシに、整流子の回転方向の後方ほど軸方向が長くなる傾斜面を設ける。これにより、ピッグテールおよび圧縮スプリングによってブラシに作用する力が、整流子の回転方向の後方ほど大きく、前方ほど小さくなるようにして、前記放電発生を抑制している。

特開２０１２−６５５３５号公報

しかしながら、前記特許文献１の構成では、ブラシ付きモータの構成を大幅に変更する必要があり、その設計変更が煩雑となるばかりでなく、コストの高騰を招いてしまう可能性がある。

本発明の発明者は、ブラシと整流子との間での放電発生の原因が、燃料ポンプが新品に近い状態では、これらブラシと整流子とが馴染んでおらず互いの接触面積が小さくなっていることにある点に着目した。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブラシ付きモータの構成の変更を必要とすることなく、ブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態を早期に得ることができる内燃機関の燃料供給制御装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、車両に搭載される内燃機関の燃料供給系に備えられたブラシ付きモータを有する燃料ポンプの作動を、前記内燃機関の燃料要求に応じて制御する内燃機関の燃料供給制御装置を前提とする。この内燃機関の燃料供給制御装置に対し、前記燃料ポンプの初回作動時からの前記車両の走行積算距離または前記燃料ポンプの作動積算時間が、予め設定された所定値以下であるときには、イグニッションがＯＮとなっている状態において前記内燃機関の燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプを作動させる構成としている。

この特定事項により、燃料ポンプの初回作動時からの車両の走行積算距離または燃料ポンプの作動積算時間が所定値以下であるとき、つまり、燃料ポンプが新品に近く、モータのブラシと整流子との接触面積が未だ小さいと推測されるときには、イグニッションがＯＮとなっている状態において内燃機関の燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプを作動させ、ブラシと整流子とを摺接させておく。これにより、ブラシと整流子とを早期に馴染ませることができる。つまり、ブラシと整流子との接触面積を早期に拡大させることが可能になって、これらブラシと整流子との間での放電発生が抑制可能な状態を早期に得ることができる。

本発明では、燃料ポンプの初回作動時からの車両の走行積算距離または燃料ポンプの作動積算時間が、予め設定された所定値以下であるときには、イグニッションがＯＮとなっている状態において内燃機関の燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプを作動させるようにしている。これにより、ブラシと整流子とを早期に馴染ませることができ、これらブラシと整流子との間での放電発生が抑制可能な状態を早期に得ることができる。

エンジンの燃料供給系を模式的に示す図である。エンジンの制御系を示すブロック図である。第１実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャート図である。第２実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャート図である。第３実施形態に係る制御の手順を示すフローチャート図である。第４実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャート図である。第５実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車用４気筒ガソリンエンジン（内燃機関）に本発明を適用した場合について説明する。

−燃料供給系の全体構成−
図１は本実施形態に係るエンジンの燃料供給系を模式的に示す図である。この図１に示すように、燃料供給系は、エンジンの各気筒に対応して配設されたインジェクタ（燃料噴射弁）１１，１２，１３，１４それぞれに対して燃料を供給するものであって、燃料タンク２内に貯留された燃料を燃料ポンプ３によって汲み上げて各インジェクタ１１〜１４に向けて圧送するようになっている。

具体的に、燃料ポンプ３は燃料タンク２内に収容されており、この燃料ポンプ３の吐出側には、燃料配管４を介してデリバリパイプ５が接続されている。このデリバリパイプ５には、各気筒（４気筒）毎のインジェクタ１１〜１４が接続されていると共に、このデリバリパイプ５内での燃圧脈動を抑制するためのパルセーションダンパ５１が備えられている。

また、前記燃料配管４には、フィルタ４１およびプレッシャレギュレータ４２が設けられている。フィルタ４１は、燃料ポンプ３から吐出された燃料を浄化する。プレッシャレギュレータ４２は、燃料配管４内の燃料圧力が所定圧（例えば０．４ＭＰａ）を超えたときに燃料配管４内の燃料を燃料タンク２に戻すことによって、この燃料配管４内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。

前記燃料ポンプ３は、ブラシ付きモータ（図示省略）を駆動源としており、モータに印加される電圧（以下、ポンプ駆動電圧という）に応じて回転速度が制御されるようになっている。つまり、ポンプ駆動電圧が高いほど回転速度が高くなるようになっている。このポンプ駆動電圧を制御することによって単位時間当たりの燃料吐出量が調整され、各インジェクタ１１〜１４に向けて供給される単位時間当たりの燃料量が調整されるようになっている。

このポンプ駆動電圧の基本制御としては、エンジン回転速度が高いほど（後述するクランクポジションセンサ６６からの出力信号に基づいて算出されるエンジン回転速度が高いほど）、また、エンジン負荷が大きいほど（後述するアクセル開度センサ６７からの出力信号から求められるエンジン負荷が大きいほど）、エンジンに要求される燃料量（各インジェクタ１１〜１４から噴射される単位時間当たりの燃料噴射量）が多くなるので、それに応じてポンプ駆動電圧が高く設定されるようになっていたり、ポンプ駆動電圧が一定でプレッシャレギュレータ４２で流量調整されるようになっている。

−制御系−
エンジンはＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１０によって制御される。図２に示すように、ＥＣＵ１０は、Ａ／Ｆセンサ６１、エアフローメータ６２、吸気温センサ６３、吸気圧センサ６４、水温センサ６５、クランクポジションセンサ６６、アクセル開度センサ６７等の各種センサと電気的に接続されている。各センサ６１〜６７の機能は周知であるため、ここでの説明は省略する。

ＥＣＵ１０は、燃料ポンプ３、スロットルバルブ７、インジェクタ１１〜１４と電気的に接続されており、前記各種センサ６１〜６７の検出値や測定値に基づいて、これら燃料ポンプ（ポンプ駆動用のモータ）３、スロットルバルブ７、インジェクタ１１〜１４を制御する。

また、ＥＣＵ１０は、下記のアイドリングストップ制御、車両走行距離の積算処理、および、燃料ポンプ制御を実施する。

−アイドリングストップ制御−
ＥＣＵ１０は、交差点での信号待ち等のように車両が一時的に停車した際に、エンジンを自動停止させると共に、エンジンを自動停止状態（アイドリングストップ状態）から復帰させる所謂アイドリングストップ制御を行う。

ＥＣＵ１０は、アイドリングストップ条件が成立するとエンジンを自動停止させる一方、アイドリングストップ解除条件が成立すると、エンジンを再始動させる。具体的には、ＥＣＵ１０は、アイドリングストップ条件が成立すると、インジェクタ１１〜１４から各気筒内に向けての燃料噴射を停止（フューエルカット）してエンジンを自動停止させる。一方、ＥＣＵ１０は、アイドリングストップ解除条件が成立すると、インジェクタ１１〜１４から各気筒内に向けての燃料噴射を再開するとともに、始動制御信号をスタータモータ（図示せず）に送信し、エンジンのクランキングを行ってエンジンを再始動させる。

アイドリングストップ条件としては、図示しないイグニッションスイッチからのイグニッション信号がＯＮである状態で、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされていること、および、車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」であること等が含まれる。なお、アクセル開度ＡＣＣが「０％」であること（アクセル開度センサ６７により検出されているアクセル開度ＡＣＣが「０％」であること）を、アイドリングストップ条件に含むようにしてもよい。

一方、アイドリングストップ解除条件としては、アイドリングストップ条件が成立してエンジンが自動停止している状態で、ブレーキペダルの踏み込み解除操作がなされたこと等が含まれる。なお、アイドリングストップ状態でシフトレバーがＮ（ニュートラル）ポジションに選択された後、Ｄ（ドライブ）ポジションに選択された場合には、運転者に発進意思があると推定される。このため、アイドリングストップ状態でＮポジションが選択された後、シフトレバーの操作によりＤポジションが選択されたことを、アイドリングストップ解除条件に含むようにしてもよい。

−車両走行距離の積算処理−
ＥＣＵ１０は、車両走行距離の積算処理を行うようになっている。この車両走行距離の積算処理は、車両が新車（燃料ポンプ３が新品）の時点からの車両走行距離を積算する処理である。具体的に、この車両走行距離の積算処理は、各車輪に取り付けられた車輪速センサ（図示せず）から得られる車輪の回転速度に応じたパルス信号に基づき算出されたスピードメータ用の車速を積分して単位期間あたりの走行距離を求める。そして、この単位期間あたりの走行距離を前回以前のトリップ分（過去の車両走行積算距離）に加算して得られる値（現時点での車両走行積算距離）を、ＥＣＵ１０のＲＡＭに記憶するようになっている。なお、車両走行距離の積算処理としてはこれに限定されるものではない。

−燃料ポンプ制御−
次に、本実施形態の特徴とする燃料ポンプ制御について説明する。本実施形態の燃料ポンプ制御は、燃料ポンプ３の初回作動時からの車両走行積算距離が、予め設定された所定値以下であるときには、エンジンの燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプ３を作動させるようにしている。つまり、燃料ポンプ３が新品に近く、モータのブラシと整流子との接触面積が未だ小さいと推測されるときには、エンジンの燃料要求が無い場合（例えば、アイドリングストップ条件が成立している場合）であっても燃料ポンプ３を作動させ、ブラシと整流子とを摺接させておくようにしている。これにより、ブラシと整流子とを早期に馴染ませて、これらブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られるようにしている。

なお、ブラシと整流子との間で発生する放電は、前述したようにブラシと整流子との接触面積が小さい状態で、以下の状況が生じた場合にブラシと整流子との間で火花が発生するものである。

・ブラシと整流子とが点接触または線接触しており、整流時間が短くなって火花量が増大する状況
・燃料ポンプ３の起動時における突入電流によって火花量が増大する状況
・燃料の粘度が高く（例えばアルコール燃料の場合など）、ブラシが浮力を受けて整流子から浮き上がって火花量が増大する状況
・燃圧が高く、ポンプ負荷が増加することによって火花量が増大する状況
以下、複数の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
本実施形態では、前記車両走行積算距離が所定値以下であり且つアイドリングストップ条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、前記ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧（各インジェクタ１１〜１４から燃料噴射が行われている場合におけるポンプ駆動電圧の調整範囲）よりも低く設定する）ようにしている。

図３は、本実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、エンジンの始動後、前記ＥＣＵ１０において所定時間毎に繰り返し実行される。

先ず、ステップＳＴ１において、前記アイドリングストップ条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、前述したように、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされており、且つ車速Ｖが「０ｋｍ／ｈ」である場合にアイドリングストップ条件が成立しているとして、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定される。

アイドリングストップ条件が成立しておらず、ステップＳＴ１でＮＯ判定された場合にはステップＳＴ２に移り、燃料ポンプ３の通常制御が実行される。つまり、前述したように、エンジン回転速度が高いほど、また、エンジン負荷が大きいほど、ポンプ駆動電圧が高く設定されたり、ポンプ駆動電圧が一定でプレッシャレギュレータ４２で流量調整される（前述したポンプ駆動電圧の基本制御）。

一方、アイドリングストップ条件が成立しており、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ３に移り、前記車両走行積算距離がＲＡＭから読み込まれる。

その後、ステップＳＴ４において、この読み込まれた車両走行積算距離が、予め設定された所定値α以下となっているか否かを判定する。この所定値αは、燃料ポンプ３のモータにおけるブラシと整流子とが十分に馴染んで、これらの接触面積が十分に大きくなる値として予め実験やシミュレーションによって設定されている。一例としてこの所定値αは５００ｋｍに設定される。この値はこれに限定されるものではなく、モータの構成や、ブラシおよび整流子の材料などに応じて異なる値となる。

車両走行積算距離が所定値α以下となっており、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移って、燃料ポンプ３の低電圧制御が実行される。この低電圧制御は、前記通常運転時のポンプ駆動電圧よりも低いポンプ駆動電圧で燃料ポンプ３が作動されるものである。つまり、この低電圧制御は、エンジンの燃料要求が無い（アイドリングストップ条件が成立しているためインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射が必要ない）状況であるものの、低回転速度でモータを回転させることでブラシと整流子とを継続的に摺接させておくものである。この場合、燃料ポンプ３から燃料が吐出されることになるが、それに伴って燃料配管４内の燃料圧力が上昇する状況が生じた場合には前記プレッシャレギュレータ４２の開動作によって、燃料配管４内の燃料が燃料タンク２に戻されることになり、燃料配管４内の燃料圧力は所定圧以下に維持される。

車両走行積算距離が所定値αを超えるまでは、イグニッション信号がＯＮとなっていることを条件に、燃料ポンプ３が継続的に作動することになり、ブラシと整流子とが継続的に摺接される。つまり、アイドリングストップ条件が成立していない場合（ステップＳＴ１でＮＯ判定された場合）には比較的高速度で（燃料ポンプ３の通常制御によって比較的高速度で）ブラシと整流子とが摺接され（ステップＳＴ２）、アイドリングストップ条件が成立している場合（ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合）には比較的低速度で（燃料ポンプ３の通常制御よりも低速度で）ブラシと整流子とが摺接されることになる（ステップＳＴ５）。これにより、ブラシと整流子とを火花を発生させずに平滑に早期に馴染ませることができる。つまり、ブラシと整流子との接触面積を早期に拡大させることが可能になる。

一方、車両走行積算距離が所定値αを超え、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ６に移って、燃料ポンプ３を停止する。つまり、この場合、車両走行積算距離が所定値αを超えていることによって、ブラシと整流子とが十分に馴染んでおり、ブラシと整流子との接触面積が十分に得られていると判断されることによって、前記アイドリングストップ条件の成立に伴うエンジンの停止に応じて燃料ポンプ３が停止されることになる。

このような燃料ポンプ３の制御が行われるため、前記ＥＣＵ１０によって本発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置が構成される。この燃料供給制御装置は、前記ブレーキペダルの踏み込み操作がなされているか否かの信号（ブレーキペダルセンサの信号）、車速信号（車輪速センサの信号）、車両走行積算距離の情報の各信号を入力信号として受信する。また、この燃料供給制御装置は、燃料ポンプ３に対して出力されるポンプ駆動電圧の指令信号を出力信号として出力する構成となっている。

以上説明したように、本実施形態では、車両走行積算距離が所定値以下であり且つアイドリングストップ条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧よりも低く設定する）ようにしている。つまり、燃料ポンプ３が新品に近く、モータのブラシと整流子との接触面積が未だ小さいと推測されるときには、エンジンの燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプ３を作動させ、ブラシと整流子とを摺接させておくようにしている。これにより、ブラシと整流子とを火花を発生させずに平滑に早期に馴染ませることができる。つまり、ブラシと整流子との接触面積を早期に拡大させることが可能になって、これらブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られる。その結果、ブラシの摩耗を抑制することが可能になる。

また、車両走行積算距離が所定値以下で且つアイドリングストップ条件が成立している場合、燃料ポンプ３は作動しているもののインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射は行われていないので、燃料消費率の悪化を招くことはない。つまり、アイドリングストップ制御による燃費改善効果を十分に得ることができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、前記車両走行積算距離が所定値以下であり且つアイドリングストップ条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、前記ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧（各インジェクタ１１〜１４から燃料噴射が行われている場合におけるポンプ駆動電圧）に設定するようにしている。つまり、アイドリングストップ条件の成立の有無に関わらず、車両走行積算距離が所定値以下であることを条件に、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定するようにしている。

図４は、本実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートも、エンジンの始動後、前記ＥＣＵ１０において所定時間毎に繰り返し実行される。

この図４におけるステップＳＴ１、ＳＴ３、ＳＴ６の動作は前記第１実施形態において図３で示したフローチャートのステップＳＴ１、ＳＴ３、ＳＴ６の動作と同様である。

アイドリングストップ条件が成立している場合（ステップＳＴ１でＹＥＳ判定）、車両走行積算距離がＲＡＭから読み込まれた後（ステップＳＴ３）、ステップＳＴ１４に移り、この読み込まれた車両走行積算距離が、予め設定された前記所定値αを超えているか否かを判定する。

車両走行積算距離が所定値α以下となっており、ステップＳＴ１４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ１２に移って、燃料ポンプ３の作動状態が継続される。つまり、それまで実行されていた通常制御でのポンプ駆動電圧が維持される（アイドリングストップ条件が成立する直前でのポンプ駆動電圧が維持される）。すなわち、エンジンの燃料要求が無い（アイドリングストップ条件が成立しているためインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射が必要ない）状況であるものの、通常制御でのポンプ駆動電圧が維持されてモータを回転させることでブラシと整流子とを継続的に摺接させておく。この場合、燃料ポンプ３から燃料が吐出され、燃料配管４内の燃料圧力が上昇する状況となるが、前記プレッシャレギュレータ４２の開動作によって、燃料配管４内の燃料が燃料タンク２に戻されることになり、燃料配管４内の燃料圧力は所定圧以下に維持される。

一方、車両走行積算距離が所定値αを超えており、ステップＳＴ１４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ６に移って、燃料ポンプ３を停止する。つまり、車両走行積算距離が所定値αを超えていることによって、ブラシと整流子とが十分に馴染んでおり、ブラシと整流子との接触面積が十分に得られていると判断されるため、前記アイドリングストップ条件の成立に伴うエンジンの停止に応じて燃料ポンプ３が停止される。

本実施形態では、車両走行積算距離が所定値以下であり且つアイドリングストップ条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、前記ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定している。つまり、アイドリングストップ条件の成立の有無に関わらず、車両走行積算距離が所定値以下であることを条件に、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定するようにしている。このため、車両走行積算距離が所定値に達するまでは、ブラシと整流子とが、起動停止なく常時摺動することで突入電流による火花を防止し、平滑に早期に馴染ませることができる。つまり、ブラシと整流子との接触面積をよりいっそう早期に拡大させることが可能になって、これらブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られる。その結果、ブラシの摩耗を抑制することが可能になる。

（第３実施形態）
本実施形態では、アイドリングストップ条件が成立している場合であっても（エンジンの燃料要求が無い場合であっても）、前記車両走行積算距離が所定値以下である場合には、アイドリングストップを非実行としてエンジンを継続して運転させ（燃料ポンプ３を継続して作動させ）、ブラシと整流子とが摺接される状態を継続するようにしている。つまり、車両走行積算距離が所定値以下である場合には、アイドリングストップ条件の成立の有無に関わらず、エンジンの運転を継続させ（例えばエンジンのアイドリング運転を継続させるべくインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射を継続させ）、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定するようにしている。

図５は、本実施形態に係る制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートも、エンジンの始動後、前記ＥＣＵ１０において所定時間毎に繰り返し実行される。

この図５におけるステップＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の動作は前記第１実施形態において図３で示したフローチャートのステップＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の動作と同様である。

アイドリングストップ条件が成立している場合（ステップＳＴ１でＹＥＳ判定）、車両走行積算距離がＲＡＭから読み込まれた後（ステップＳＴ３）、ステップＳＴ４に移り、この読み込まれた車両走行積算距離が、予め設定された前記所定値α以下となっているか否かを判定する。

車両走行積算距離が所定値α以下となっており、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２５に移って、アイドリングストップを非実行とする。つまり、エンジンを継続して運転させ（エンジンのアイドリング運転を継続させるべくインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射を継続させ）、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定することで、ブラシと整流子とが摺接される状態を継続させる。

一方、車両走行積算距離が所定値αを超えており、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ２６に移って、アイドリングストップを実行する。つまり、エンジンを停止させる。すなわち、この場合、車両走行積算距離が所定値αを超えていることによって、ブラシと整流子とが十分に馴染んでおり、ブラシと整流子との接触面積が十分に得られていると判断されるため、前記アイドリングストップ条件の成立に伴うエンジンの停止に応じて燃料ポンプ３が停止される。

本実施形態では、アイドリングストップ条件が成立している場合であっても（エンジンの燃料要求が無い場合であっても）、車両走行積算距離が所定値以下である場合には、アイドリングストップを非実行としてエンジンを継続して運転させ、ブラシと整流子とが摺接される状態を継続するようにしている。このため、ブラシと整流子とが、起動停止なく常時摺動することで突入電流による火花を防止し、平滑に早期に馴染ませることができ、ブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られる。

（第４実施形態）
本実施形態では、前記車両走行積算距離が所定値以下であり且つフューエルカット条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、前記ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧（各インジェクタ１１〜１４から燃料噴射が行われている場合におけるポンプ駆動電圧の調整範囲）よりも低く設定する）ようにしている。

なお、フューエルカット条件は、車両の走行中において、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が「０」（アクセルＯＦＦ）であり、且つエンジン回転速度が予め定められた範囲にある（エンジンの被駆動状態であって所定回転速度以上にある）場合に成立する。このフューエルカット条件の成立に伴うフューエルカット制御の基本動作としては、この条件成立に伴ってインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射が停止される。これにより、車両の減速感の確保および燃料消費量の削減が図れるようにしている。また、車速の低下に伴ってエンジン回転速度が低下していき、所定の燃料噴射復帰回転速度に達すると（フューエルカット解除条件が成立すると）インジェクタ１１〜１４の燃料噴射は再開されることになる。

図６は、本実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートも、エンジンの始動後、前記ＥＣＵ１０において所定時間毎に繰り返し実行される。

この図６におけるステップＳＴ２〜ＳＴ６の動作は前記第１実施形態において図３で示したフローチャートのステップＳＴ２〜ＳＴ６の動作と同様である。

先ず、ステップＳＴ３１において、前記フューエルカット条件が成立しているか否かを判定する。

フューエルカット条件が成立しておらず、ステップＳＴ３１でＮＯ判定された場合にはステップＳＴ２に移り、燃料ポンプ３の通常制御が実行される。つまり、前述したように、エンジン回転速度が高いほど、また、エンジン負荷が大きいほど、ポンプ駆動電圧が高く設定される（前述したポンプ駆動電圧の基本制御）。

一方、フューエルカット条件が成立しており、ステップＳＴ３１でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ３に移り、前記車両走行積算距離がＲＡＭから読み込まれる。その後の動作は、前記第１実施形態の場合と同様である。つまり、車両走行積算距離が所定値α以下となっている場合には（ステップＳＴ４でＹＥＳ判定）、燃料ポンプ３の低電圧制御が実行される（ステップＳＴ５）。一方、車両走行積算距離が所定値αを超えている場合には（ステップＳＴ４でＮＯ判定）、フューエルカット条件の成立に応じて燃料ポンプ３を停止する（ステップＳＴ６）。

本実施形態では、車両走行積算距離が所定値以下であり且つフューエルカット条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧よりも低く設定する）ようにしている。これにより、ブラシと整流子とを火花を発生させずに平滑に早期に馴染ませることができ、ブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られる。

（第５実施形態）
本実施形態は、走行駆動力源としてエンジンと走行用モータ（電動モータ）とを備えたハイブリッド車両を対象とし、前記車両走行積算距離が所定値以下であり且つモータ走行条件（ＥＶ走行条件）が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、前記ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧（各インジェクタ１１〜１４から燃料噴射が行われている場合におけるポンプ駆動電圧の調整範囲）よりも低く設定する）ようにしている。

なお、モータ走行条件は、走行用バッテリの充電量ＳＯＣが所定量以上となっていることを条件として、車速および要求トルクが、ＲＯＭに予め記憶された駆動力源マップにおけるＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した際に成立する。つまり、車速の低下によってＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した場合や、要求トルクの低下によってＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した場合にモータ走行条件が成立することになる。また、車両走行中に、運転者が走行モード選択スイッチを操作してモータ走行モードを選択した場合にもモータ走行条件が成立したと判定される。このモータ走行条件の成立に伴うモータ走行制御の基本動作としては、この条件成立に伴ってインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射が停止され、エンジンが停止される。また、走行用モータが発生するトルクが車輪に伝達されて走行駆動力が得られる。

図７は、本実施形態に係る燃料ポンプ制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、スタートスイッチのＯＮ操作後、前記ＥＣＵ１０において所定時間毎に繰り返し実行される。

この図７におけるステップＳＴ２〜ＳＴ６の動作は前記第１実施形態において図３で示したフローチャートのステップＳＴ２〜ＳＴ６の動作と同様である。

先ず、ステップＳＴ４１において、前記モータ走行条件が成立しているか否かを判定する。

モータ走行条件が成立しておらず、ステップＳＴ４１でＮＯ判定された場合にはステップＳＴ２に移り、燃料ポンプ３の通常制御が実行される。つまり、車速および要求トルクが前記ＨＶ走行領域にあるとして、エンジンを運転させるべく燃料ポンプ３の通常制御が実行される。この場合、エンジン回転速度が高いほど、また、エンジン負荷が大きいほど、ポンプ駆動電圧が高く設定される。

一方、モータ走行条件が成立しており、ステップＳＴ４１でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ３に移り、前記車両走行積算距離がＲＡＭから読み込まれる。その後の動作は、前記第１実施形態の場合と同様である。つまり、車両走行積算距離が所定値α以下となっている場合には（ステップＳＴ４でＹＥＳ判定）、燃料ポンプ３の低電圧制御が実行される（ステップＳＴ５）。つまり、ＥＶ走行を行いながら、燃料ポンプ３の低電圧制御が実行される。一方、車両走行積算距離が所定値αを超えている場合には（ステップＳＴ４でＮＯ判定）、燃料ポンプ３を停止する（ステップＳＴ６）。つまり、燃料ポンプ３を停止させた状態でＥＶ走行を行う。

本実施形態では、車両走行積算距離が所定値以下であり且つモータ走行条件が成立してエンジンを自動停止させている状態における燃料ポンプ３の制御として、ポンプ駆動電圧を低く設定する（通常運転時のポンプ駆動電圧よりも低く設定する）ようにしている。これにより、ブラシと整流子とを火花を発生させずに平滑に早期に馴染ませることができ、ブラシと整流子との間での放電発生を抑制可能な状態が早期に得られる。

−他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、燃料ポンプ３の初回作動時からの車両走行積算距離が、予め設定された所定値以下であるときには、エンジンの燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプ３を作動させるようにしていた。本発明はこれに限らず、燃料ポンプ３の初回作動時からの作動積算時間が、予め設定された所定値以下であるときに、エンジンの燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプ３を作動させるようにしてもよい。この場合の所定値としては例えば１００時間が挙げられる。この値はこれに限定されるものではなく、モータの構成や、ブラシおよび整流子の材料などに応じて異なる値となる。

また、第４実施形態にあっては、車両走行積算距離が所定値以下であり且つフューエルカット条件が成立している場合には、燃料ポンプ３の低電圧制御を行うようにしていた。これに限らず、車両走行積算距離が所定値以下であり且つフューエルカット条件が成立している場合であっても、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定するようにしてもよい。また、フューエルカット条件が成立していても、車両走行積算距離が所定値以下である場合にはフューエルカット制御を非実行とする（エンジンを継続して運転させるべくインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射を継続させ、燃料ポンプ３を作動させる）ようにしてもよい。

また、第５実施形態にあっては、車両走行積算距離が所定値以下であり且つモータ走行条件が成立している場合には、燃料ポンプ３の低電圧制御を行うようにしていた。これに限らず、車両走行積算距離が所定値以下であり且つモータ走行条件が成立している場合であっても、ポンプ駆動電圧を通常運転時のポンプ駆動電圧に設定するようにしてもよい。また、モータ走行条件が成立していても、車両走行積算距離が所定値以下である場合にはモータ走行を非実行とする（ＨＶ走行を実行する；エンジンを継続して運転させるべくインジェクタ１１〜１４からの燃料噴射を継続させ、燃料ポンプ３を作動させる）ようにしてもよい。

また、前記各実施形態は、４気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、５気筒以上のエンジンや３気筒以下のエンジンにも適用可能である。また、ガソリンエンジンに限らずディーゼルエンジンにも適用可能である。

本発明は、自動車用エンジンの燃料供給系に備えられたブラシ付きモータを有する燃料ポンプの制御に適用可能である。

３燃料ポンプ
１０ＥＣＵ

Claims

車両に搭載される内燃機関の燃料供給系に備えられたブラシ付きモータを有する燃料ポンプの作動を、前記内燃機関の燃料要求に応じて制御する内燃機関の燃料供給制御装置において、
前記燃料ポンプの初回作動時からの前記車両の走行積算距離または前記燃料ポンプの作動積算時間が、予め設定された所定値以下であるときには、イグニッションがＯＮとなっている状態において前記内燃機関の燃料要求が無い場合であっても燃料ポンプを作動させる構成となっていることを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。