(57)【要約】【課題】発電補助がない状態でのバッテリの電力を用い、エンジンの始動に先立つ燃料供給が可能な燃料供給装置を提供する。【解決手段】プライマリポンプ（ＦＰ１）と、プライマリポンプ（ＦＰ１）よりも小型で吐出性能の低いセカンダリポンプ（ＦＰ２）とを備える構成とする。そして、イグニッションキーがＯＮとなったか否かを判断し（Ｓ１００）、イグニッションキーがＯＮになった場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、エンジンの始動に先立ってセカンダリポンプ（ＦＰ２）を作動させる（Ｓ１１０）。その後、スタータモータが作動しているか否かを判断し（Ｓ１４０）、スタータモータが作動していると判断された場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、リレーをＯＮにすることで、プライマリポンプ（ＦＰ１）を作動させる（Ｓ１６０）。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの内部に配置され、外部へ燃料を供給する第１ポンプと、
燃料タンクの内部に配置され、外部へ燃料を供給し、前記第１ポンプよりも吐出性能が低い第２ポンプと、
エンジンが始動されるであろうことを検知し当該エンジンの始動に先立って前記第２ポンプを作動させるとともに、エンジンの始動要求があると前記第１ポンプを作動させるポンプ制御手段と、
を備えていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記第２ポンプを作動させた後、エンジンの始動要求が所定期間ない場合、前記第２ポンプを停止させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料供給装置において、
前記ポンプ制御手段は、車両の運転状態に基づきアイドル運転状態であることを判断すると、前記第１ポンプを停止させ、前記第２ポンプを作動させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記第１ポンプ又は前記第２ポンプから吐出された燃料が流入する燃料室、および、当該燃料室と仕切られた背圧室を有し、前記背圧室の圧力に基づき決定されるリリーフ圧を前記燃料室の圧力が上回った場合に前記燃料室の燃料の一部を燃料タンクへ戻すプレッシャレギュレータを備え、
前記ポンプ制御手段は、前記第２ポンプを作動させて前記燃料タンクの内部の燃料を前記背圧室に供給することにより、前記リリーフ圧を変化させることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料供給装置において、
前記背圧室に供給された燃料を当該背圧室から前記第１ポンプの吐出側へ導く供給通路を備え、
前記第２ポンプは、前記供給通路を介して外部へ燃料を吐出可能となっていることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料供給装置において、
前記供給通路が遮断される閉状態と前記供給通路が開放される開状態との間を変化する開閉バルブを備え、
前記開閉バルブは、前記第１ポンプの吐出側の圧力が所定値より低くなった場合に、開状態となることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記ポンプ制御手段は、前記エンジンの始動要求があると、前記第１ポンプを作動させるとともに、前記第２ポンプを作動させて前記背圧室へ燃料を供給することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記ポンプ制御手段は、車両の運転状態に基づき高負荷運転状態であることが判断されると、前記第１ポンプを作動させるとともに、前記第２ポンプを作動させて前記背圧室へ燃料を供給することを特徴とする燃料供給装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記第２ポンプは、駆動源のモータにブラシレスモータを採用したものであることを特徴とする燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンクの燃料を燃料タンクの外部へ供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料タンクの燃料を燃料タンクの外部へ供給するポンプを備えた燃料供給装置が知られている。
このような燃料供給装置には、供給燃料の高圧化が要求される場合がある。例えば、エンジン運転後の高温状態でポンプが停止されると、燃料配管内の圧力が下がって、燃料の低沸点成分がベーパとなる。その状態でエンジンを再始動可能にするには、配管内で発生したベーパを押し潰すために高圧化が要求されるという具合である。また例えば、エンジン高負荷時には特に、エンジン出力を高めるべく噴射燃料を微粒化するための高圧化が要求されることになる。
【０００３】
ところが、供給燃料の高圧化を実現すると、燃料供給装置の耐久性能が低下するという問題がある。これを解決するために、プライマリポンプとは別に燃料の圧力を制御するためのポンプを備えた燃料供給装置もある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２６３０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の燃料供給装置では、エンジン停止から時間が経過して配管内圧力が低下した後においてもエンジンの良好な始動性を得るために、エンジンの始動に先だって燃料配管内の燃料の圧力を高めることが重要である。
しかしながら、上記特許文献１に記載の燃料供給装置には、エンジンの始動に先立つ燃料の供給については言及されていない。
【０００５】
そして、このようなエンジンの始動に先立つ燃料の供給を考えた場合、オルタネータによる発電補助が得られないため、バッテリの電力に頼ることになってしまう。結果として、バッテリの消耗を招くことが懸念される。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、発電補助がない状態でのバッテリの電力を用い、エンジンの始動に先立つ燃料供給が可能な燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては、第１ポンプと、第１ポンプよりも吐出性能が低い第２ポンプとを備えている。第１及び第２ポンプはいずれも、燃料タンクの内部に配置されて、外部へ燃料を供給する。そして、これら第１及び第２ポンプは、ポンプ制御手段によって制御される。具体的には、エンジンが始動されるであろうことが検知されると、当該エンジンの始動に先立って第２ポンプが作動させられる。また、エンジンの始動要求があると、第１ポンプが作動させられる。ここで「エンジンが始動されるであろうこと」は、イグニッションキーがＯＮの位置へ回動されたことで判断することが例示される。また、「エンジンの始動要求」は、イグニッションキーがＳＴＡＲＴの位置へ回動されたことで判断することが例示される。
【０００８】
つまり、エンジンの始動に先立って第２ポンプを作動させることにより、燃料配管内の燃料の圧力を高めることができ、エンジンの良好な始動を実現することができる。また、第２ポンプは第１ポンプに比べ吐出性能が低いため、発電補助がない状態でのバッテリ電力を用いたとしても、バッテリの消耗を抑制することができる。さらにまた、第２ポンプは第１ポンプに比べ吐出性能が低いため、エンジン始動前に作動させたとしても、ポンプ作動音を抑えることができ、ポンプ作動音による違和感を運転者に与えることを抑制できる。
【０００９】
ところで、発電補助がない状態でバッテリ電力を用いることを考えると、第２ポンプを作動させた後、エンジンの始動要求が所定期間ない場合、第２ポンプを停止させることが望ましい。例えば２秒が経過したら、第２ポンプを停止させるという具合である。エンジンの始動に先立ってバッテリ電力を使用すると、バッテリを消耗するためである。
【００１０】
また、本発明は、吐出性能が低い第２ポンプであっても、エンジンの始動前ならば、十分に燃料配管の圧力を高められることに着目している。同様の観点から、エンジンの始動後であっても、運転状態によっては第２ポンプのみを作動させることで足りる場合が考えられる。
【００１１】
そこで、車両の運転状態に基づきアイドル運転状態であることを判断すると、第１ポンプを停止させ、第２ポンプを作動させるようにしてもよい。このようにすれば、エンジン始動後であっても、吐出性能の低い第２ポンプのみが作動する状況が作出されるため、バッテリの消耗を抑制することができる。
【００１２】
なお、上述したように、燃料供給装置には、供給燃料の高圧化が要求される場合がある。そこで、燃料の圧力を制御する構成を加えることが望ましい。
すなわち、燃料室と背圧室とを有するプレッシャレギュレータを備える構成とすることが考えられる。このとき、燃料室には第１ポンプ又は第２ポンプから吐出された燃料が流入し、背圧室の圧力に基づき決定されるリリーフ圧を燃料室の圧力が上回った場合に燃料室の燃料の一部が燃料タンクへ戻される。ここで特に、第２ポンプが作動させられて燃料タンクの内部の燃料が背圧室に供給されることにより、リリーフ圧が変化させられる。
【００１３】
つまり、背圧室への燃料の供給によってリリーフ圧が上昇するように構成すれば、第２ポンプの作動によって燃料室の圧力を上昇させることができ、供給燃料の高圧化が実現される。このようにすれば、供給燃料の高圧化をも同様の構成で実現することができる。
【００１４】
エンジン始動前の高圧化及びエンジン始動後の高圧化をともに実現する構成として、背圧室に供給された燃料を当該背圧室から第１ポンプの吐出側へ導く供給通路を備える構成とすることが例示される。このとき、第２ポンプは、供給通路を介して外部へ燃料を吐出する。また、供給通路が遮断される閉状態と供給通路が開放される開状態との間を変化する開閉バルブを備える構成としてもよい。このとき、開閉バルブは、第１ポンプの吐出側の圧力が所定値より低くなった場合に、開状態となる。詳しく言えば、第１ポンプの吐出側の圧力が所定値よりも高い場合、第２ポンプは背圧室へ燃料を供給するポンプとして機能し、一方、第１ポンプの吐出側の圧力が所定値よりも低い場合、第２ポンプの供給する燃料は、背圧室を経由して、外部へ吐出される。
【００１５】
そして、供給燃料の高圧化が要求されるタイミングがエンジン始動時であることに鑑み、ポンプ制御手段は、エンジンの始動要求があると、第１ポンプを作動させるとともに、第２ポンプを作動させて背圧室へ燃料を供給することとしてもよい。このようにすれば、エンジン始動時に、供給燃料の高圧化を図ることができる。
【００１６】
また、供給燃料の高圧化が要求されるタイミングがエンジンの高負荷時であることに鑑み、ポンプ制御手段は、車両の運転状態に基づき高負荷運転状態であることが判断されると、第１ポンプを作動させるとともに、第２ポンプを作動させて背圧室へ燃料を供給することとしてもよい。このようにすれば、エンジンの高負荷時に、供給燃料の高圧化を図ることができる。
【００１７】
なお、第２ポンプの構成として、駆動源のモータにブラシレスモータを採用することが考えられる。このようにすれば、モータの回転速度を制御できるため、より低電力でのポンプ駆動が可能となり、バッテリの消耗の抑制に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の燃料供給装置の概略構成を図１に示した。
図１に示すように、燃料供給装置１は、ポンプモジュール１０、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）２０、スイッチ３０、リレー４０、および、検出部５０を備えている。
【００１９】
ポンプモジュール１０は、燃料タンク８０の内部に取り付けられており、燃料タンク８０の燃料を昇圧してデリバリパイプ（不図示）へ供給する。周知のように、デリバリパイプには、内燃式のエンジンの各気筒に配置されて燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。なお、図１では、燃料の供給通路を一点鎖線で示している。また、本実施形態の燃料供給装置１は、デリバリパイプ内の燃料の余剰分を燃料タンク８０に戻すリターン配管を備えない所謂リターンレス方式である。
【００２０】
ポンプモジュール１０は、プライマリポンプ１１と、セカンダリポンプ１２とを備えている。プライマリポンプ１１から吐出される燃料は、供給通路１３を経由してデリバリパイプへ圧送される。セカンダリポンプ１２から吐出される燃料は、供給通路１４を経由して供給通路１３に合流し、供給通路１３を経由してデリバリパイプへ圧送される。また、セカンダリポンプ１２からの供給通路１４には、チェックバルブ１５が設けられている。なお、プライマリポンプ１１には、最大吐出流量が８０〜１５０リットル／時間のポンプを用いることが例示される。これに対し、セカンダリポンプ１２には、最大吐出流量が２０〜３０リットル／時間のポンプを用いることが例示される。つまり、本実施形態では、プライマリポンプ１１と、当該プライマリポンプ１１よりも小型で吐出性能の低いセカンダリポンプ１２とを備える。
【００２１】
このようなポンプモジュール１０の駆動を制御するのが、ＥＣＵ２０である。
ＥＣＵ２０には、スイッチ３０が接続されている。スイッチ３０には、バッテリ９０が接続されている。ここで、イグニッションキーがＯＮになると、ＩＧ端子（図中に「ＩＧ」と示した）が高電位となる。また、イグニッションキーの回動操作によりスタータモータが作動すると、スタータ端子（図中に「ＳＴＡ」と示した）が高電位となる。スイッチ３０のＩＧ端子は、途中で分岐し、プライマリポンプ１１へ電力供給されるように配線されている。この配線の途中には、ＥＣＵ２０によってＯＮ／ＯＦＦされるリレー４０が設けられている。また、プライマリポンプ１１が駆動されているか否かを検出する検出部５０が設けられている。検出部５０からの信号は、ＥＣＵ２０へ出力される。
【００２２】
また、ＥＣＵ２０からは、セカンダリポンプ１２に電力供給可能に配線されている。セカンダリポンプ１２は、プライマリポンプ１１と比べて小型のポンプであるため、消費電力も小さい。したがって、ＥＣＵ２０から直接的に電力供給を行うようになっている。これにより、セカンダリポンプ１２を駆動するためのリレーや、セカンダリポンプ１２の駆動を検出するための検出部は不要となる。かかる構成を採用すれば、部品点数が少なくなるという点で有利である。
【００２３】
次に、図２を用いてプライマリポンプ１１の構造を説明する。
プライマリポンプ１１は、モータ部１１０及びポンプ部１５０を備えている。
モータ部１１０はブラシ付きの直流モータである。具体的には、円筒状のハウジング１１２が内部に形成するモータ室１１４に複数の永久磁石１１６を環状に配置し、それら永久磁石１１６の内周側に電機子１１８を同軸配置した構造となっている。
【００２４】
この電機子１１８に電力が供給されると、電機子１１８とともに回転する回転軸１２４がポンプ部１５０のインペラ１５２を回転させる。回転するインペラ１５２により昇圧されてモータ室１１４へ導かれた燃料は、エンドカバー１２０が形成する燃料吐出口１３０から吐出される。なお、燃料吐出口１３０から吐出された燃料は、供給通路１３からフィルタエレメント（不図示）が配置される通路を経由して、デリバリパイプへ圧送される。また、燃料吐出口１３０には、チェックバルブ１３１が内蔵されており、燃料吐出口１３０からハウジング１１２内に燃料が逆流することを防止する。かかる構成により、プライマリポンプ１１の作動を停止させたときに、デリバリパイプ内の燃料の圧力を保持することが可能となる。
【００２５】
次に、図３を用いてセカンダリポンプ１２の構造を説明する。
セカンダリポンプ１２は、ポンプ部３１２と、ポンプ部３１２を回転駆動するモータ部３１４とを備えている。上述したように、セカンダリポンプ１２は、プライマリポンプ１１よりも小型のポンプであり、このため、モータ部３１４は、プライマリポンプ１１のモータ部１１０よりも出力の小さいモータで構成されている。
【００２６】
ポンプ部３１２は、ポンプケース３２０、３２２、およびインペラ３２４を有するタービンポンプ（遠心ポンプ）である。ポンプケース３２０、３２２は、回転部材としてのインペラ３２４を回転自在に収容する。ポンプケース３２０に設けられた吸入口３０３から吸入された燃料は、インペラ３２４の回転により昇圧され、モータ部３１４側に圧送される。モータ部３１４側に圧送された燃料は、ステータコア３３０とロータ３６０との間の燃料通路３０４を通り、吐出口３０６から吐出される。
【００２７】
モータ部３１４は、インナロータ式の所謂ブラシレスモータとして構成され、ステータコア３３０、インシュレータ３４０およびコイル３４８を有している。
ステータコア３３０は、コイルコア３３２により構成されている。このコイルコア３３２は、径方向に延びているティース３３４と、ティース３３４の径外方向において周方向両側に延びる外周コア３３６とを有している。一対のインシュレータ３４０は、それぞれ軸方向両端側から各コイルコア３３２に嵌合する。インシュレータ３４０に形成されている巻回空間には巻線が巻回され、これによりコイル３４８が形成されている。
【００２８】
ロータ３６０は、回転軸３６２、および永久磁石３６４を有し、ステータコア３３０の内周に回転自在に設置されている。永久磁石３６４は、回転方向に８個の磁極部３６５を形成している。８個の磁極部３６５は、コイルコア３３２と向き合う外周面側に回転方向に交互に異なる磁極を形成するように着磁されている。このようなブラシレスモータでは、各コイル３４８に供給する駆動電流をスイッチングすることで、ロータ３６０が回転させられる。これにより、回転軸３６２が上述したインペラ３２４を回転させることになる。なお、ブラシレスモータでは、ロータ３６０の回転速度を変更でき、吐出量を制御することができる。
【００２９】
次に、図４および図５に示すフローチャートに基づいて、ポンプモジュール１０の制御であるポンプ制御処理を説明する。このポンプ制御処理は、所定時間間隔で繰り返し実行される。なお、ここでは便宜上、プライマリポンプ１１を「ＦＰ１」と示し、セカンダリポンプ１２を「ＦＰ２」と示す。
【００３０】
最初のステップＳ１００（以下、ステップを省略し、単に記号Ｓで示す）において、イグニッションキーがＯＮになっているか否かを判断する。ここでイグニッションキーがＯＮになっていると判断された場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。一方、イグニッションキーがＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ１００：ＮＯ）、図５中のＳ２１０へ移行する。
【００３１】
Ｓ１１０では、ＦＰ２を作動させる。この処理は、セカンダリポンプ１２への駆動電流の供給を開始するものである。なお、ＦＰ２が作動中である場合には、その作動を継続する。これは以降の処理でも同様である。続くＳ１２０では、２秒が経過したか否かを判断する。ここで２秒経過したと判断された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０にてＦＰ２を停止させ、Ｓ１４０へ移行する。一方、２秒経過していないうちは（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０の処理を実行せず、Ｓ１４０へ移行する。
【００３２】
Ｓ１４０では、スタータモータが作動しているか否かを判断する。この処理は、イグニッションキーがＯＮの位置からさらにＳＴＡＲＴの位置まで回動させられたかにより、スタータモータが作動しているか否かを判断するものである。ここでスタータモータが作動していると判断された場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０へ移行する。一方、スタータモータが作動していないと判断された場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１５０へ移行する。
【００３３】
Ｓ１５０では、エンジンが作動しているか否かを判断する。ここでエンジンが作動していると判断された場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０へ移行する。一方、エンジンが作動していないと判断された場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１６０の処理を実行せず、図５中のＳ１７０へ移行する。
【００３４】
スタータモータが作動していると判断された場合又はエンジンが作動していると判断された場合に移行するＳ１６０では、リレー４０をＯＮにする。これにより、ＦＰ１が作動することになる。なお、ＦＰ１が作動中である場合、すなわち検出部５０によって作動中であることが判断された場合には、リレー４０をＯＮのままとする。これは以降の処理でも同様である。
【００３５】
図５中のＳ１７０では、アイドル状態か否かを判断する。アイドル状態であるか否かは、エンジン回転数、エンジン負荷、エンジン冷却水温、あるいは、車速といった種々の運転条件に基づいて判断することか例示される。ここでアイドル状態であると判断された場合（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０にてＦＰ２を作動させ、Ｓ１９０にてリレー４０をＯＦＦにして、その後、Ｓ２００へ移行する。一方、アイドル状態でないと判断された場合（Ｓ１７０：ＮＯ）、Ｓ１８０およびＳ１９０の処理を実行せず、Ｓ２００へ移行する。
【００３６】
Ｓ１７０〜Ｓ１９０の処理によって、アイドル状態であるときには、ＦＰ２のみが作動することになる。
Ｓ２００では、エンジンが停止したか否かを判断する。ここでエンジンが停止したと判断された場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０へ移行する。一方、エンジンが停止していないうちは、Ｓ２１０およびＳ２２０の処理を実行せず、本ポンプ制御処理を終了する。
【００３７】
図４中のＳ１００にて否定判断された場合、あるいは、図５中のＳ２００にて肯定判断された場合に移行するＳ２１０では、ＦＰ２を停止させる。また、続くＳ２２０にて、リレーをＯＦＦにする。Ｓ２１０およびＳ２２０の処理によって、ＦＰ１およびＦＰ２の両方のポンプが停止させられる。
【００３８】
なお、本実施形態におけるプライマリポンプ１１が「第１ポンプ」を構成し、セカンダリポンプ１２が「第２ポンプ」を構成し、ＥＣＵ２０が「ポンプ制御手段」を構成する。また、図４、５に示したポンプ制御処理が「ポンプ制御手段」の機能としての処理に相当する。
【００３９】
以上詳述したように、本実施形態では、プライマリポンプ１１と、プライマリポンプ１１よりも小型で吐出性能の低いセカンダリポンプ１２とを備えている。そして、イグニッションキーがＯＮとなったか否かが判断され（図４中のＳ１００）、イグニッションキーがＯＮになった場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、エンジンの始動に先立ってセカンダリポンプ１２（ＦＰ２）が作動させられる（Ｓ１１０）。その後、スタータモータが作動しているか否かが判断され（Ｓ１４０）、スタータモータが作動していると判断された場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、リレー４０がＯＮにされることで、プライマリポンプ１１（ＦＰ１）が作動させられる（Ｓ１６０）。
【００４０】
このようにすれば、セカンダリポンプ１２によって、燃料配管内の燃料の圧力を高めることができ、エンジンの良好な始動を実現することができる。また、セカンダリポンプ１２は、小型で吐出性能が低いため、発電補助がない状態でバッテリ９０の電力を用いたとしても、バッテリ９０の消耗を抑制することができる。また、セカンダリポンプ１２は、小型で吐出性能が低いため、エンジン始動前に作動させたとしても、ポンプ作動音を抑えることができ、ポンプ作動音による違和感を運転者に与えることを抑制できる。
【００４１】
また、本実施形態では、セカンダリポンプ１２を作動させた後（図４中のＳ１１０）、２秒が経過したか否かを判断する。ここで２秒経過したと判断された場合（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、セカンダリポンプ１２（ＦＰ２）を停止させる（Ｓ１３０）。このようにすれば、エンジンの始動に先立ってバッテリ９０を使用した場合であっても、バッテリ９０の消耗を抑えることができる。
【００４２】
さらにまた、本実施形態では、エンジンの始動後に、アイドル状態か否かを判断する（図５中のＳ１７０）。ここでアイドル状態であると判断された場合（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、セカンダリポンプ１２（ＦＰ２）を作動させ（Ｓ１８０）、リレー４０をＯＦＦにする。つまり、エンジン始動後にアイドル状態であるときには、セカンダリポンプ１２（ＦＰ２）のみが作動する。これによって、エンジン始動後であっても、吐出性能の低いセカンダリポンプ１２のみが作動する状況が作出されるため、バッテリ９０の消耗を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、セカンダリポンプ１２のモータ部３１４にブラシレスモータを採用したため、ロータ３６０の回転速度を変更でき、吐出量を制御することができる。これによって、バッテリ電力の消費を抑えることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、ポンプモジュール１０の構成およびＥＣＵ２０の実行するポンプ制御処理が、上記実施形態と異なっている。そこで、上記実施形態と相違する部分について説明し、上記実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。また、上記実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付す。
【００４５】
本実施形態の燃料供給装置２では、図６に示すように、ポンプモジュール１０に、プレッシャレギュレータ１６が含まれる。すなわち、吐出された燃料が供給通路１３から通路１３ａを経由してプレッシャレギュレータ１６へ流入するようになっており、プレッシャレギュレータ１６の調圧部１７により、リリーフ圧を越える場合には、燃料の一部が通路１３ｂによって燃料タンク８０内へ戻される。かかる構成により、通路１３ａ（供給通路１３）における燃料圧力が調節されるようになっている。ここでセカンダリポンプ１２から吐出される燃料は、プレッシャレギュレータ１６の背圧部１８へ吐出されるようになっており、この背圧部１８における燃料の圧力によって、上述したリリーフ圧が変化する。
【００４６】
また、背圧部１８から供給通路１３までは「供給通路」としての供給通路１４で連通している。供給通路１４の途中には、「開閉バルブ」としてのチェックバルブ１５が設けられている。このチェックバルブ１５は、供給通路１４を遮断する閉状態と供給通路１４を開放する開状態との間で変化する。具体的には、供給通路１３における燃料の圧力が所定値以下になると、開状態に変化する。かかる構成により、プライマリポンプ１１を作動させながらセカンダリポンプ１２を作動させた場合、チェックバルブ１５は閉状態となり、背圧部１８における燃料の圧力を上昇させることができる。その結果、リリーフ圧を上昇させることができ、デリバリパイプ側へ吐出される供給燃料を高圧化することができる。一方、プライマリポンプ１１を作動させることなくセカンダリポンプ１２のみを作動させた場合、チェックバルブ１５は開状態となり、背圧部１８を経由して、吐出される燃料は、供給通路１３へ圧送される。
【００４７】
次に、図７を用いてプレッシャレギュレータ１６の構造を説明する。
プレッシャレギュレータ１６は、背圧部１８の外壁となる背圧側ケース２７１、および、調圧部１７の外壁となる調圧側ケース２７２を備えている。背圧側ケース２７１は、その内部に背圧室２８４を形成する。両ケース２７１、２７２の接続部には、可動体２８０が配置されている。可動体２８０はダイヤフラム２７３、スプリング座２７４、弁ガイド２７５、ボール２７６および弁部材２７８を有しており、これらが一体となって変位する。また、プレッシャレギュレータ１６は、係止板２７７、スプリング２７９、弁座部材２８２などを備えている。
【００４８】
背圧側ケース２７１と調圧側ケース２７２との間にゴム製のダイヤフラム２７３の外周縁が挟持されている。ダイヤフラム２７３の内周縁はスプリング座２７４と弁ガイド２７５とにより挟持されている。ボール２７６は、係止板２７７により弁ガイド２７５に押し付けられている。板状の弁部材２７８はボール２７６とともに移動する。スプリング２７９は背圧室２８４に収容されており、弁座部材２８２の弁座２８３に弁部材２７８が着座する方向に可動体２８０を付勢している。
【００４９】
弁座部材２８２は、円筒状に形成されており、調圧側ケース２７２に圧入、ロー付けされている。弁座部材２８２は、軸方向に貫通する排出通路２８７を有している。排出通路２８７は燃料室２８５と排出孔２９４とを連通可能である。弁座２８３は排出通路２８７の燃料室２８５側に形成されている。弁部材２７８が弁座２８３に着座すると燃料室２８５と排出孔２９４との連通は遮断され、弁部材２７８が弁座２８３から離座すると燃料室２８５と排出孔２９４とは連通する。
【００５０】
背圧室２８４は、背圧側ケース２７１に形成された連通孔２９１により、セカンダリポンプ１２の吐出側と連通する。背圧室２８４の圧力はセカンダリポンプ１２の作動により制御される。背圧室２８４の圧力は弁部材２７８が弁座２８３に着座する方向に可動体２８０に加わる。かかる構成により、セカンダリポンプ１２から背圧室２８４へ燃料が供給されると、弁部材２７８が弁財２８３から離座しにくい状態、すなわちリリーフ圧の高い状態が作出される。
【００５１】
また、背圧側ケース２７１に形成された連通孔２９２には、上記供給通路１４が接続されている。この供給通路１４は、図６に示す如く、背圧室２８４の燃料をプライマリポンプ１１の吐出側に導く。供給通路１４には、上述したように、チェックバルブ１５が備えられている。
【００５２】
そして、チェックバルブ１５は、上述したように、プライマリポンプ１１の供給通路１３の圧力が所定値よりも小さくなったとき、すなわち、プライマリポンプ１１の供給通路１３の圧力と背圧室２８４の圧力との差圧が設定圧より高くなった場合に供給通路１４を開放するよう開状態となる。
【００５３】
次に、図８に示すフローチャートに基づいて、ポンプモジュール１０の制御であるポンプ制御処理を説明する。このポンプ制御処理は、所定時間間隔で繰り返し実行される。なお、ポンプ制御処理の後半部分は上記実施形態と同様であるため、ここでは前半部分のみを説明する。また、便宜上、プライマリポンプ１１を「ＦＰ１」と示し、セカンダリポンプ１２を「ＦＰ２」と示す。
【００５４】
最初のＳ３００において、イグニッションキーがＯＮになっているか否かを判断する。ここでイグニッションキーがＯＮになっていると判断された場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、Ｓ３１０へ移行する。一方、イグニッションキーがＯＮになっていないと判断された場合（Ｓ３００：ＮＯ）、図５中のＳ２１０へ移行する。
【００５５】
Ｓ３１０では、ＦＰ２を作動させる。この処理は、セカンダリポンプ１２への駆動電流の供給を開始するものである。続くＳ３２０では、２秒が経過したか否かを判断する。ここで２秒経過したと判断された場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０にてＦＰ２を停止させ、Ｓ３４０へ移行する。一方、２秒経過していないうちは（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０の処理を実行せず、Ｓ３４０へ移行する。
【００５６】
Ｓ３４０では、スタータモータが作動しているか否かを判断する。この処理は、イグニッションキーがＯＮの位置からさらにスタートの位置まで回動させられたかにより、スタータモータが作動しているか否かを判断するものである。ここでスタータモータが作動していると判断された場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０にてＦＰ２を作動させ、その後、Ｓ３９０へ移行する。一方、スタータモータが作動していないと判断された場合（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３５０へ移行する。
【００５７】
Ｓ３５０では、エンジンが高負荷か否かを判断する。この処理は、エンジンの負荷率が所定値を上回っているか否かを判断するものである。ここでエンジンが高負荷であると判断された場合（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０にてＦＰ２を作動させ、その後、Ｓ３９０へ移行する。一方、エンジンが高負荷でないと判断された場合（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ３７０にてＦＰ２を停止させ、Ｓ３８０へ移行する。
【００５８】
Ｓ３８０では、エンジンが作動しているか否かを判断する。ここでエンジンが作動していると判断された場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、Ｓ３９０へ移行する。一方、エンジンが作動していないと判断された場合（Ｓ３８０：ＮＯ）、Ｓ３９０の処理を実行せず、図５中のＳ１７０へ移行する。
【００５９】
Ｓ３９０では、リレーをＯＮにする。これによって、ＦＰ１が作動することになる。Ｓ３９０の処理終了後、図５中のＳ１７０へ移行する。
なお、本実施形態のプライマリポンプ１１が「第１ポンプ」を構成し、セカンダリポンプ１２が「第２ポンプ」を構成し、ＥＣＵ２０が「ポンプ制御手段」を構成する。
【００６０】
以上詳述したように、本実施形態においても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
加えて、燃料室２８５と背圧室２８４とを有するプレッシャレギュレータ１６を備える構成とした。このとき、燃料室２８５にはプライマリポンプ１１又はセカンダリポンプ１２から吐出された燃料が流入し、背圧室２８４の圧力に基づき決定されるリリーフ圧を燃料室２８５の圧力が上回った場合に燃料室２８５の燃料の一部が燃料タンク８０へ戻される。本実施形態では特に、セカンダリポンプ１２が作動させられて燃料タンク８０の内部の燃料が背圧室２８４に供給されることにより、リリーフ圧が変化させられる。
【００６１】
つまり、背圧室２８４への燃料の供給によってリリーフ圧が上昇するため、セカンダリポンプ１２の作動によって燃料室２８５の圧力を上昇させることができ、供給通路１３の燃料の高圧化が実現される。
【００６２】
また、背圧室２８４から供給通路１３までに供給通路１４を備える構成とし、この供給通路１４の途中にチェックバルブ１５を備える構成とした。これにより、簡単な構成で、セカンダリポンプ１２を、背圧室２８４へ燃料を供給するポンプとして機能させたり、デリバリパイプへの燃料供給をプライマリポンプ１１に代わって行うポンプとして機能させたりすることができる。
【００６３】
具体的に本実施形態では、スタータモータが作動しているか否かを判断し（図８中のＳ３４０）、スタータモータが作動していると判断された場合（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、セカンダリポンプ１２（ＦＰ２）を作動させるとともに（Ｓ３６０）、プライマリポンプ１１（ＦＰ１）を作動させる（Ｓ３９０）。これによって、エンジン始動時に、供給燃料の高圧化を図ることができる。
【００６４】
また具体的に本実施形態では、エンジンが高負荷であるか否かを判断し（図８中のＳ３５０）、エンジンが高負荷であると判断された場合（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、セカンダリポンプ１２（ＦＰ２）を作動させるとともに（Ｓ３６０）、プライマリポンプ１１（ＦＰ１）を作動させる（Ｓ３９０）。これによって、エンジンの高負荷時に、供給燃料の高圧化を図ることができる。
【００６５】
（他の実施形態）
上記実施形態の検出部５０は、プライマリポンプ１１の駆動電流を検出するものであった。これに対し、プライマリポンプ１１のコイルに発生する誘導起電力の変化に基づきプライマリポンプ１１が作動しているか否かを判断するようにしてもよい。
【００６６】
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図２】プライマリポンプの概略断面図である。
【図３】セカンダリポンプの概略断面図である。
【図４】第１実施形態のポンプ制御処理の前半部分を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態のポンプ制御処理の後半部分を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態の燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図７】プレッシャレギュレータの概略断面図である。
【図８】第２実施形態のポンプ制御処理の前半部分を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１、２：燃料供給装置、１０：ポンプモジュール、１１：プライマリポンプ（第１ポンプ）、１２：セカンダリポンプ（第２ポンプ）、１３：供給通路、１３ａ：通路、１３ｂ：通路、１４：供給通路（供給通路）、１５：チェックバルブ（開閉バルブ）、１６：プレッシャレギュレータ、１７：調圧部、２８５：燃料室、１８：背圧部、２８４：背圧室、２０：ＥＣＵ（ポンプ制御手段）、３０：スイッチ、４０：リレー、５０：検出部、８０：燃料タンク、９０：バッテリ。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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