WO2022209148A1

WO2022209148A1 - 燃料供給装置

Info

Publication number: WO2022209148A1
Application number: PCT/JP2022/001192
Authority: WO
Inventors: 良彦川崎; 義彦本田
Original assignee: 愛三工業株式会社
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2022-10-06
Also published as: JP2022156480A

Abstract

燃料供給装置は、燃料ポンプと、燃料配管と、逆止弁と、逆止弁よりも下流側で燃料配管に接続されており、内燃機関に燃料を供給する第１燃料供給機構と、逆止弁よりも下流側で燃料配管に接続されており、第１燃料供給機構よりも高い圧力で内燃機関に燃料を供給する第２燃料供給機構と、燃料配管内の燃料の圧力を調整する圧力調整機構と、制御装置と、を備える。制御装置は、第１燃料供給機構を使用して燃料を供給する第１態様と、第２燃料供給機構を使用して燃料を供給する第２態様と、を切り替え可能に構成されている。制御装置は、第２態様から第１態様に切り替えて燃料を供給することを示す切替情報を検出した場合に、切替情報を検出してから予め設定した待機時間が経過した後に、第２態様から第１態様に切り替える。

Description

燃料供給装置

　本明細書に開示する技術は、燃料供給装置に関する。

（関連出願の相互参照）
　本出願は、２０２１年３月３１日に出願された日本国特許出願第２０２１－０６０１９９号に基づく優先権を主張するものであり、この出願に記載された全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。

　特開２０１７－２８０３号公報には、内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置が開示されている。この燃料供給装置は、低圧燃料供給機構と高圧燃料供給機構を有しており、内燃機関へ供給する必要な燃料の圧力（燃圧）に応じて、各供給機構を切り替えて動作させることにより、適切な圧力の燃料を内燃機関に供給する。また、この燃料供給装置は、燃料ポンプから内燃機関に供給される燃料が流通する燃料配管内の燃圧を検出するための圧力センサを備えており、圧力センサの検出値に基づいて燃料ポンプをフィードバック制御する。特開２０１７－２８０３号公報では、燃料ポンプをフィードバック制御することにより、燃料配管内の燃圧を適切な値に制御する。

　特開２０１７－２８０３号公報の燃料供給装置のように、圧力センサを用いて燃料ポンプのフィードバック制御を行えば、燃料配管内の燃圧を適切に制御することが可能である。しかしながら、一般的に圧力センサは高価であるため、圧力センサを用いることなく燃料配管内の燃圧を適切に制御したいという要求がある。

　ここで、燃料配管上に、燃料の逆流を防止するために逆止弁を設ける場合がある。逆止弁の上流側と下流側では燃料配管内の燃圧が異なり得るため、圧力センサを用いない場合、予測した燃圧と実際の燃圧との間にずれが生じ得る。このため、高圧燃料供給機構を使用して高い圧力で燃料を供給している態様から、低圧燃料供給機構を使用して低い圧力で燃料を供給する態様へ切り替える際、燃料配管内の燃圧が適切な値に制御される前に（すなわち、適切な値まで低下する前に）、燃料の供給態様が切り替えられてしまう場合がある。その結果、燃料の噴射量が過大になってしまい燃料の供給効率が低下する。本明細書は、燃料配管内の燃圧を検出する圧力センサを用いることなく、適切な圧力で内燃機関に燃料を供給することができる技術を提供する。

　本明細書は、燃料タンクから内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置を開示する。前記燃料供給装置は、前記燃料タンク内に配置される燃料ポンプと、前記燃料ポンプから前記内燃機関に供給される燃料が流通する燃料配管と、前記燃料配管上に設けられた逆止弁と、前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記内燃機関に燃料を供給する第１燃料供給機構と、前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記第１燃料供給機構よりも高い圧力で前記内燃機関に燃料を供給する第２燃料供給機構と、前記燃料配管内の燃料の圧力を調整する圧力調整機構と、制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記第１燃料供給機構を使用して燃料を供給する第１態様と、前記第２燃料供給機構を使用して燃料を供給する第２態様と、を切り替え可能に構成されている。前記制御装置は、前記第２態様から前記第１態様に切り替えて燃料を供給することを示す切替情報を検出した場合に、前記切替情報を検出してから予め設定した待機時間が経過した後に、前記第２態様から前記第１態様に切り替える。

　上記の燃料供給装置は、第２態様では、第２燃料供給機構を使用して比較的高い圧力で燃料を供給する。すなわち、第２態様では、燃料配管内の燃圧が比較的高い。このため、切替情報を検出した直後は、燃料配管内の燃圧が比較的高く、第１燃料供給機構を使用して適切な圧力の燃料を供給することができない。この燃料供給装置では、制御装置は、切替情報を検出しても、予め設定した待機時間が経過するまでは、第２態様を維持する。このため、第２状態を維持しつつ、待機時間を利用して、燃料配管内の燃圧を低下させるように燃料供給装置を制御することができる。したがって、待機時間が経過したときに、第１態様で供給すべき圧力まで燃料配管内の燃圧を低下させることができる。その結果、第２態様から第１態様に切り替える際に、圧力センサを用いることなく第１燃料供給機構を使用して適切な圧力で燃料を供給することができる。

　前記圧力調整機構は、前記逆止弁よりも上流側で前記燃料配管に接続されており、前記燃料配管内の燃料の圧力を第１の圧力に調整する第１圧力調整装置と、前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記燃料配管内の燃料の圧力を前記第１の圧力よりも高い第２の圧力に調整する第２圧力調整装置と、を有してもよい。

　上記の構成では、２つの圧力調整装置によって、燃料配管内の燃料の圧力を第１の圧力と第２の圧力の間に調整することができる。このため、待機時間の間に燃料配管内の燃圧を好適に制御することができる。

　前記圧力調整機構は、前記燃料ポンプの消費電流に基づいて、前記燃料配管内の燃料の圧力を調整してもよい。

　燃料ポンプの消費電流と燃料ポンプから吐出される燃料の流量は対応している。また、燃料ポンプから吐出される燃料の流量と燃料配管内の圧力は対応している。すなわち、燃料ポンプの消費電流と燃料配管内の圧力は対応関係にある。上記の構成では、燃料配管内の圧力が、燃料ポンプの消費電流に基づいて調整される。このため、待機時間の間に燃料配管内の燃圧を好適に制御することができる。

　前記制御装置は、少なくとも前記第２燃料供給機構の状態に基づいて前記待機時間を算出してもよい。

　本明細書に開示の燃料供給装置では、切替情報を検出してから一定の期間（すなわち、待機時間の間）は、第２態様が維持される。すなわち、待機時間の間は、第２燃料供給機構を使用して燃料が供給される。したがって、上記の構成では、少なくとも第２燃料供給機構の状態（例えば、燃料の噴射量、燃料の噴射圧力、燃料配管の容積等）に基づいて待機時間を算出することにより、燃料の供給態様を切り替えるタイミングを精度良く算出することができる。

　前記切替情報は、前記燃料供給装置が搭載された車両の状態に基づいて生成されてもよい。

　上記の構成では、車両の状態（例えば、アクセル開度等）に基づいて切替情報が生成されるため、切替情報が精度良く検出される。

実施例１に係る燃料供給装置の概略図。燃料配管内の燃圧の変化の一例を示す図。実施例１の燃料供給態様切替処理のフローチャート。実施例２に係る燃料供給装置の概略図。実施例２の燃料供給態様切替処理のフローチャート。

（実施例１）
　図１を参照し、実施例１の燃料供給装置１について説明する。燃料供給装置１は、燃料タンク６０内の燃料をエンジンに供給するために用いられる。燃料供給装置１は、燃料ポンプ６２と、燃料配管６４と、逆止弁６６と、第１圧力調整装置１０と、第２圧力調整装置７０と、低圧燃料供給機構７６と、高圧燃料供給機構７８と、ＦＰＣ（Fuel Pump Controler）９２と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１００を備えている。燃料供給装置１は、例えば、ガソリン自動車やハイブリッド自動車に搭載される。

　燃料ポンプ６２は、燃料タンク６０内に配置されている。燃料タンク６０には、エンジンに供給するための液体燃料（例えば、ガソリン）が貯留されている。燃料ポンプ６２は、燃料タンク６０内の燃料を吸入して燃料配管６４に吐出する。

　燃料ポンプ６２は、例えばモータ１６とインペラ（図示省略）を備えており、モータ１６の回転によりインペラが回転することによって、燃料タンク６０内の燃料を吸入して吐出する。モータ１６は、例えばブラシレスモータであり、三相モータである。モータ１６は、複数（例えば３つ）のコイルを備えており、当該複数のコイルに順に電流が流れることにより回転する。モータ１６の電流は、電流センサ（図示省略）により検出される。電流センサは、検出用の抵抗を備えており、当該抵抗の抵抗値に基づいてモータ１６の電流が検出される。燃料ポンプ６２では、モータ１６の電流が大きいほどモータ１６の回転数が大きくなり、燃料ポンプ６２から吐出される燃料の流量が多くなる。また、モータ１６の電流が小さいほどモータ１６の回転数が小さくなり、燃料ポンプ６２から吐出される燃料の流量が少なくなる。

　燃料ポンプ６２のモータ１６は、ＦＰＣ９２によって駆動される。ＦＰＣ９２は、モータ１６を回転駆動するための駆動回路を備えており、駆動回路は、ＥＣＵ１００から入力される入力信号に基づいてモータ１６の回転を制御する。

　燃料配管６４は、その上流端部が燃料ポンプ６２に接続されている。燃料配管６４内には、燃料ポンプ６２からエンジンに供給される燃料が流通する。燃料配管６４の下流端部は、低圧燃料供給機構７６と高圧燃料供給機構７８に接続されている。燃料配管６４は、燃料ポンプ６２から吐出された燃料を低圧燃料供給機構７６及び高圧燃料供給機構７８に供給する。

　低圧燃料供給機構７６は、ポート噴射用デリバリパイプ８０と、ポート噴射弁８２を有している。ポート噴射用デリバリパイプ８０は、燃料ポンプ６２から吐出された燃料を貯留する。ポート噴射弁８２は、ポート噴射用デリバリパイプ８０に連結されている。ポート噴射弁８２が開弁することにより、ポート噴射用デリバリパイプ８０に貯留された燃料がエンジンの吸気ポート（図示省略）内に噴射される。

　高圧燃料供給機構７８は、高圧ポンプ８４と、筒内噴射用デリバリパイプ８６と、筒内噴射弁８８と、圧力センサ９０を有している。

　高圧ポンプ８４は、燃料配管６４に設けられている。高圧ポンプ８４は、燃料ポンプ６２から供給される燃料を昇圧して筒内噴射用デリバリパイプ８６に吐出する。高圧ポンプ８４は、燃料ポンプ６２よりも高い圧力で燃料を吐出する。筒内噴射用デリバリパイプ８６は、高圧ポンプ８４から吐出された燃料を貯留する。筒内噴射弁８８は、筒内噴射用デリバリパイプ８６に連結されている。筒内噴射弁８８が開弁することにより、筒内噴射用デリバリパイプ８６に貯留された燃料がエンジンのシリンダ（図示省略）内の燃焼室に噴射される。圧力センサ９０は、筒内噴射用デリバリパイプ８６に設けられており、高圧ポンプ８４で昇圧された燃料の圧力を検出する。なお、燃料ポンプ６２からポート噴射用デリバリパイプ８０に至る経路には、燃料の圧力を検出するための圧力センサが設けられていない。

　逆止弁６６は、燃料配管６４上に設けられている。燃料配管６４は、逆止弁６６よりも上流側（燃料ポンプ６２側）の上流側配管６４ａと、逆止弁６６よりも下流側（エンジン側）の下流側配管６４ｂによって構成されている。また、下流側配管６４ｂは、その下流端において、ポート噴射用デリバリパイプ８０に接続された第１の分岐管６５ａと、筒内噴射用デリバリパイプ８６に接続された第２の分岐管６５ｂと、に分岐している。

　上流側配管６４ａには、第１排出通路１０ａが接続されている。上流側配管６４ａを流れる燃料の一部が第１排出通路１０ａに流入する。第１排出通路１０ａの下流端部は、燃料タンク６０内に配置されている。第１排出通路１０ａを流れた燃料が、第１排出通路１０ａの下流端部から燃料タンク６０内に排出される。

　第１排出通路１０ａには、第１圧力調整装置１０が設けられている。第１圧力調整装置１０は、例えば、第１排出通路１０ａを開閉する開閉弁により構成されている。第１圧力調整装置１０は、第１圧力調整装置１０よりも上流側（上流側配管６４ａ側）の第１排出通路１０ａ内の燃料の圧力が所定の第１許容圧力Ｐ１以上になると開状態になり、第１許容圧力Ｐ１未満になると閉状態になる。第１許容圧力Ｐ１は、特に限定されないが、例えば３００ｋＰａに設定される。第１圧力調整装置１０が開状態になると、上流側配管６４ａ内の燃料の一部が第１排出通路１０ａを通じて燃料タンク６０内に排出される。これにより、燃料配管６４内の燃料の圧力が第１許容圧力Ｐ１に維持される。燃料配管６４内の燃料の圧力が第１許容圧力Ｐ１未満になると、第１圧力調整装置１０が閉状態になり、第１排出通路１０ａを通じて燃料が排出されなくなる。

　第１圧力調整装置１０よりも下流側（燃料タンク６０側）の第１排出通路１０ａには、絞り１１が設けられている。絞り１１は、第１排出通路１０ａを流れる燃料の流れを制限する。絞り１１は、絞り１１よりも上流側（上流側配管６４ａ側）から下流側（燃料タンク６０側）に流れる燃料の流れを制限する。絞り１１よりも上流側の第１排出通路１０ａ内の燃料の圧力は、絞り１１よりも下流側の第１排出通路１０ａ内（又は燃料タンク６０内）の燃料の圧力よりも高い。第１排出通路１０ａを流れる燃料の流量が多くなるにしたがって、絞り１１よりも上流側の第１排出通路１０ａ内の燃料の圧力が高くなる。絞り１１は、第１排出通路１０ａを流れる燃料の流れを制限することにより上流側配管６４ａ内の燃料の圧力を上昇させる。燃料の圧力の上昇率は、絞り１１の開口径に基づいて適宜設定可能である。

　下流側配管６４ｂには、第２排出通路７０ａが接続されている。より詳細には、第２排出通路７０ａは、第１の分岐管６５ａと第２の分岐管６５ｂとに分岐する部分よりも上流側の下流側配管６４ｂに接続されている。下流側配管６４ｂを流れる燃料の一部が第２排出通路７０ａに流入する。第２排出通路７０ａの下流端部は、燃料タンク６０内に配置されている。第２排出通路７０ａを流れた燃料が、第２排出通路７０ａの下流端部から燃料タンク６０内に排出される。

　第２排出通路７０ａには、第２圧力調整装置７０が設けられている。第２圧力調整装置７０は、例えば、第２排出通路７０ａを開閉する開閉弁により構成されている。第２圧力調整装置７０は、第２圧力調整装置７０よりも上流側（下流側配管６４ｂ側）の第２排出通路７０ａ内の燃料の圧力が所定の第２許容圧力Ｐ２以上になると開状態になり、第２許容圧力Ｐ２未満になると閉状態になる。第２許容圧力Ｐ２は、第１許容圧力Ｐ１よりも高い圧力である。第２許容圧力Ｐ２は、特に限定されないが、例えば５３０ｋＰａに設定される。第２圧力調整装置７０が開状態になると、下流側配管６４ｂ内の燃料の一部が第２排出通路７０ａを通じて燃料タンク６０内に排出される。これにより、燃料配管６４内の燃料の圧力が第２許容圧力Ｐ２に維持される。燃料配管６４内の燃料の圧力が第２許容圧力Ｐ２未満になると、第２圧力調整装置７０が閉状態になり、第２排出通路７０ａを通じて燃料が排出されなくなる。

　ＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵとメモリ（ＲＯＭやＲＡＭ）を備えており、メモリに記憶されているプログラムに基づいて所定の制御や処理を実行する。例えば、ＥＣＵ１００は、燃料ポンプ６２のモータ１６を回転駆動するための入力信号をＦＰＣ９２に入力する。また、ＥＣＵ１００は、ポート噴射弁８２と筒内噴射弁８８とに接続する駆動回路（図示省略）を有しており、ポート噴射弁８２及び筒内噴射弁８８を開弁及び閉弁するための駆動信号を出力する。

（燃料供給装置の動作）
　次に、図２を参照して、燃料供給装置１の動作の一例について説明する。図２は、エンジンの状態に対する燃料配管６４（より詳細には、下流側配管６４ｂ）内の圧力を示している。

　タイミングｔ１において、エンジンを始動すると、ＥＣＵ１００からの入力信号に基づいて、ＦＰＣ９２が燃料ポンプ６２のモータ１６を回転駆動する。すると、燃料ポンプ６２から燃料配管６４に燃料が吐出され、燃料配管６４内の圧力が上昇して逆止弁６６が開弁する。その後、タイミングｔ２において、燃料配管６４内の圧力が第１許容圧力Ｐ１に達すると、第１圧力調整装置１０が作動し、燃料配管６４内の圧力が圧力Ｐ１に維持される。

　その後、タイミングｔ３において、エンジンの負荷が上昇すると（例えば、車両が加速すると）、ＥＣＵ１００は、燃料ポンプ６２のモータ１６の回転数を上昇させる入力信号をＦＰＣ９２に入力し、燃料配管６４内の圧力が上昇する。そして、タイミングｔ４において、燃料配管６４内の圧力が第２許容圧力Ｐ２に達すると、第２圧力調整装置７０が作動し、燃料配管６４内の圧力が圧力Ｐ２に維持される。

　その後、タイミングｔ５において、エンジンの負荷が低減すると（例えば、車両が減速すると）、ＥＣＵ１００は、燃料ポンプ６２のモータ１６の回転数を低下させる入力信号をＦＰＣ９２に入力し、燃料配管６４内の圧力が低下する。そして、タイミングｔ６以降、燃料配管６４内が圧力Ｐ１に維持される。

　上述したように、燃料供給装置１は、エンジンへの燃料の供給態様として、２つの態様（すなわち、低圧燃料供給機構７６を利用する態様（以下、ポート噴射という。）、及び、高圧燃料供給機構７８を利用する態様（以下、筒内噴射という。））を有している。本実施例では、ＥＣＵ１００は、エンジンの状態に応じて、ポート噴射により燃料を供給するのか、又は筒内噴射により燃料を供給するのかを判断する。すなわち、ＥＣＵ１００は、エンジンの状態に基づいて、ポート噴射と筒内噴射とを切り替えてエンジンに燃料を供給する。例えば、ＥＣＵ１００は、エンジンの負荷が高い場合（高圧の燃料を供給すべき場合）には、筒内噴射弁８８を開弁し、筒内噴射用デリバリパイプ８６内に貯留された燃料をエンジンに供給する。また、ＥＣＵ１００は、エンジンの負荷が低い場合（低圧の燃料を供給すべき場合）には、ポート噴射弁８２を開弁し、ポート噴射用デリバリパイプ８０内に貯留された燃料をエンジンに供給する。図２に示す例では、ＥＣＵ１００は、タイミングｔ１～ｔ３の間、及び、タイミングｔ６以降は、エンジンの負荷が比較的低いため、ポート噴射により燃料をエンジンに供給する。一方、ＥＣＵ１００は、タイミングｔ４～ｔ５の間は、エンジンの負荷が比較的高いため、筒内噴射により燃料をエンジンに供給する。

　上述したように、ＥＣＵ１００は、エンジンの状態に基づいて燃料の供給態様を切り替える。図２に示す例では、ＥＣＵ１００は、タイミングｔ３～ｔ４の間に、燃料の供給態様をポート噴射から筒内噴射に切り替える。また、ＥＣＵ１００は、タイミングｔ５～ｔ６の間に、燃料の供給態様を筒内噴射からポート噴射に切り替える。ここで、タイミングｔ３～ｔ４においては、ＥＣＵ１００は、エンジンの負荷が上昇したことを検出したタイミング（すなわち、タイミングｔ３）でポート噴射から筒内噴射に切り替える。これにより、燃料の供給効率を低下させることなく、適切な圧力の燃料をエンジンに供給することができる。一方で、タイミングｔ５～ｔ６の間は、燃料配管６４内の圧力が徐々に低下する。すなわち、エンジンの負荷が低下したことを検出したタイミング（すなわち、タイミングｔ５）の直後は、燃料配管６４内の圧力が高い。このため、タイミングｔ５の直後に筒内噴射からポート噴射に切り替えると、燃料の噴射量が過大となり、空燃比荒れにより排気エミッションが悪化する。そこで、本実施例では、ＥＣＵ１００は、燃料供給装置１の状態に基づいて、タイミングｔ５～ｔ６の間の時間を算出する。すなわち、ＥＣＵ１００は、エンジンの負荷が低下したことを検出した場合、燃料配管６４内が圧力Ｐ１まで低下する時間（待機時間）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、当該待機時間が経過すると、燃料の供給態様を筒内噴射からポート噴射に切り替える。以下、燃料の供給態様を筒内噴射からポート噴射に切り替える際にＥＣＵ１００が実行する燃料供給態様切替処理について説明する。

（燃料供給態様切替処理）
　図３に示す燃料供給態様切替処理は、エンジンを高負荷で駆動している状況で実行される。具体的には、燃料供給態様切替処理は、筒内噴射によりエンジンに燃料を供給している状況で実行される。Ｓ１０において、ＥＣＵ１００は、燃料の供給態様を筒内噴射からポート噴射に切り替えることを示す切替情報を検出したか否かを判断する。例えば、ＥＣＵ１００は、車両のアクセル開度が減少したことを検出した場合、切替情報を検出したと判断する。Ｓ１０は、切替情報を検出するまで繰り返し実行される。

　ＥＣＵ１００は、切替情報を検出すると（Ｓ１０でＹＥＳ）、Ｓ１２において、燃料ポンプ６２のモータ１６の回転数を減少させる入力信号をＦＰＣ９２に入力し、燃料ポンプ６２から吐出される燃料の流量を減少させる。上述したように、燃料ポンプ６２のモータ１６の回転数と、燃料配管６４内の圧力は対応しており、ＥＣＵ１００は、そのメモリに、モータ１６の回転数と燃料配管６４内の圧力との関係を示すマップを記憶している。Ｓ１２では、ＥＣＵ１００は、燃料配管６４（詳細には、上流側配管６４ａ）内の圧力が、第１圧力調整装置１０により圧力Ｐ１に保持可能となる流量まで吐出流量を減少させる。

　Ｓ１４において、ＥＣＵ１００は、圧力センサ９０により筒内噴射用デリバリパイプ８６内の圧力を取得する。次に、Ｓ１６において、ＥＣＵ１００は、筒内噴射からポート噴射に切り替えるまでの待機時間を算出する。すなわち、Ｓ１０において切替情報を検出したタイミングから、筒内噴射からポート噴射に切り替えるべきタイミングまでの時間を算出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２において取得した筒内噴射用デリバリパイプ８６内の圧力と、当該圧力に基づいて算出される筒内噴射弁８８からの単位時間当たりの燃料の噴射量に基づいて、下流側配管６４ｂの容積分の燃料が筒内噴射弁８８から排出されるのに要する時間を待機時間として算出する。ここで、Ｓ１２において、燃料ポンプ６２から吐出される燃料の流量が減少しているので、逆止弁６６の上流側の燃料配管６４（すなわち、上流側配管６４ａ）内の圧力は、第１圧力調整装置１０によって圧力Ｐ１に維持される。一方で、逆止弁６６の下流側の燃料配管６４（すなわち、下流側配管６４ｂ）内の圧力は高いため、逆止弁６６が閉弁する。逆止弁６６は、下流側配管６４ｂ内の圧力が圧力Ｐ１よりも低くならない限り開弁しない。ここで、下流側配管６４ｂ内の燃料を筒内噴射弁８８から排出している間に、下流側配管６４ｂ内の圧力は、圧力Ｐ１よりも低くなる。しかしながら、下流側配管６４ｂ内の圧力が圧力Ｐ１よりも低くなると、逆止弁６６が開弁して、燃料ポンプ６２から吐出された燃料が下流側配管６４ｂ内を流通する。このため、燃料配管６４内全体の圧力が圧力Ｐ１に維持される。このように、Ｓ１６では、少なくとも下流側配管６４ｂ内の容積分の燃料が排出されるまでの時間を待機時間として算出することにより、待機時間が経過したときに、燃料配管６４内全体の圧力が圧力Ｐ１に維持された状態とすることができる。

　Ｓ１８において、ＥＣＵ１００は、算出した待機時間が経過したか否かを判断する。そして、ＥＣＵ１００は、待機時間が経過したと判断する場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、Ｓ２０において、燃料の噴射の態様（供給態様）を筒内噴射からポート噴射に切り替える。すなわち、ＥＣＵ１００は、筒内噴射弁８８を閉弁し、ポート噴射弁８２を開弁する。

　上述したように、本実施例では、ＥＣＵ１００は、切替情報を検出すると（Ｓ１０でＹＥＳ）、待機時間を算出し（Ｓ１６）、当該待機時間が経過した後に（Ｓ１８でＹＥＳ）、筒内噴射からポート噴射に切り替えてエンジンに燃料を供給する（Ｓ２０）。燃料配管６４内の圧力が高い状態のまま、ポート噴射に切り替えられてしまうことを抑制することができる。このため、空燃比荒れにより排気エミッションを悪化させることなく、適切な圧力でエンジンに燃料を供給することができる。

　また、本実施例では、燃料配管６４内の燃圧を、第１圧力調整装置１０と第２圧力調整装置７０によって圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の間に調整することができる。このため、燃料配管６４内の圧力が安定し、適切な待機時間を算出することができる。

　また、本実施例では、高圧燃料供給機構７８の状態に基づいて、下流側配管６４ｂ内の容積分の燃料が排出されるまでの時間を待機時間として算出する。これにより、本実施例では、燃料配管６４内の圧力を検出するための圧力センサを用いることなく、燃料配管６４内の圧力の変化を適切に管理することができる。

　また、本実施例では、筒内噴射により燃料を供給している状況において、アクセル開度が減少したことを起因として、待機時間の算出を実行する。このように、車両の状態に基づいて供給態様を切り替えるための処理を実行するため、供給態様を切り替えるべきタイミングを精度良く算出することができる。

（実施例２）
　次に、図４を参照して、実施例２の燃料供給装置１１０について説明する。図４に示すように、実施例２の燃料供給装置１１０は、第１圧力調整装置１０が設けられていない点で実施例１の燃料供給装置１と異なっている。その他の構成については、実施例１と同様である。

（燃料供給装置の動作）
　燃料供給装置１１０の動作の一例について説明する。実施例２では、第１圧力調整装置１０が設けられていないため、実施例１で説明した図２に示す例における、タイミングｔ２～ｔ３、及びタイミングｔ６以降の燃料供給装置１１０の動作が、実施例１と異なる。ここで、燃料ポンプ６２のモータ１６の電流（換言すると、モータ１６の回転数）と、燃料ポンプ６２の吐出流量は対応している。また、燃料ポンプ６２の吐出流量と燃料配管６４内の圧力は対応している。これらの関係に基づいて、実施例２では、ＥＣＵ１００は、燃料ポンプ６２のモータ１６の電流値に基づいて、燃料配管６４内の圧力を制御する。ＥＣＵ１００は、そのメモリに、モータ１６の電流値と燃料配管６４内の圧力との関係を示すマップを記憶している。したがって、図２に示す例では、ＥＣＵ１００は、タイミングｔ２～ｔ３の間、及び、タイミングｔ６以降は、燃料配管６４内が圧力Ｐ１に維持されるようにモータ１６の電流値を制御する。

（燃料供給態様切替処理）
　次に、図５を参照して、実施例２の燃料供給態様切替処理について説明する。図５のＳ３０、Ｓ３４～Ｓ４０は、それぞれ図２のＳ１０、Ｓ１４～Ｓ２０と同様であり、Ｓ３２と図２のＳ１２が異なっている。Ｓ３２において、ＥＣＵ１００は、燃料ポンプ６２の消費電流（すなわち、モータ１６の電流）を制御する。具体的には、ＥＣＵ１００は、メモリに記憶したマップに基づいて、燃料配管６４（詳細には、上流側配管６４ａ）内の圧力が圧力Ｐ１に一致するように、モータ１６の電流を制御する（減少させる）。これにより、上流側配管６４ａ内の圧力は圧力Ｐ１近傍に維持される。一方、下流側配管６４ｂ内の圧力は高いため、逆止弁６６が閉弁する。逆止弁６６は、下流側配管６４ｂ内の圧力が圧力Ｐ１よりも低くならない限り開弁しない。このため、実施例１と同様、ＥＣＵ１００は、下流側配管６４ｂの容積分の燃料が排出されるのに要する時間を待機時間として算出することにより、適切な圧力の燃料をエンジンに供給することができる。

（対応関係）
　エンジンが「内燃機関」の一例である。ＥＣＵ１００が、「制御装置」の一例である。低圧燃料供給機構７６、高圧燃料供給機構７８が、それぞれ「第１燃料供給機構」、「第２燃料供給機構」の一例である。ポート噴射による燃料の供給、筒内噴射による燃料の供給が、それぞれ「第１態様」、「第２態様」の一例である。アクセル開度が、「車両の状態」の一例である。

　以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上記の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

［変形例］
　上述した実施例では、ＥＣＵ１００は、車両のアクセル開度が減少したことを切替情報として検出した（図２のＳ１０）。しかしながら、切替情報はこれに限られない。例えば、本明細書に開示の燃料供給装置がハイブリッド車に搭載されている場合、ＥＣＵ１００は、発電機の充電量が車両の走行に必要なレベルまで達したことを切替情報として検出してもよい。発電機の充電量が当該レベルに達すると、エンジンの負荷が小さくなる。したがって、エンジンへの燃料の供給態様を筒内噴射からポート噴射に切り替えることができるからである。

　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims

　燃料タンクから内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置であって、
　前記燃料タンク内に配置される燃料ポンプと、
　前記燃料ポンプから前記内燃機関に供給される燃料が流通する燃料配管と、
　前記燃料配管上に設けられた逆止弁と、
　前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記内燃機関に燃料を供給する第１燃料供給機構と、
　前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記第１燃料供給機構よりも高い圧力で前記内燃機関に燃料を供給する第２燃料供給機構と、
　前記燃料配管内の燃料の圧力を調整する圧力調整機構と、
　制御装置と、
　を備えており、
　前記制御装置は、前記第１燃料供給機構を使用して燃料を供給する第１態様と、前記第２燃料供給機構を使用して燃料を供給する第２態様と、を切り替え可能に構成されており、
　前記制御装置は、前記第２態様から前記第１態様に切り替えて燃料を供給することを示す切替情報を検出した場合に、前記切替情報を検出してから予め設定した待機時間が経過した後に、前記第２態様から前記第１態様に切り替える、燃料供給装置。
　請求項１に記載の燃料供給装置であって、
　前記圧力調整機構は、前記逆止弁よりも上流側で前記燃料配管に接続されており、前記燃料配管内の燃料の圧力を第１の圧力に調整する第１圧力調整装置と、前記逆止弁よりも下流側で前記燃料配管に接続されており、前記燃料配管内の燃料の圧力を前記第１の圧力よりも高い第２の圧力に調整する第２圧力調整装置と、を有している、燃料供給装置。
　請求項１に記載の燃料供給装置であって、
　前記圧力調整機構は、前記燃料ポンプの消費電流に基づいて、前記燃料配管内の燃料の圧力を調整する、燃料供給装置。
　請求項１～３のいずれか一項に記載の燃料供給装置であって、
　前記制御装置は、少なくとも前記第２燃料供給機構の状態に基づいて前記待機時間を算出する、燃料供給装置。
　請求項１～４のいずれか一項に記載の燃料供給装置であって、
　前記切替情報は、前記燃料供給装置が搭載された車両の状態に基づいて生成される、燃料供給装置。