(57)【要約】【課題】加速時等のエンジンの要求燃料量増加に対する燃料ポンプの吐出量制御の応答性と制御安定性を向上させる。【解決手段】エンジンＥＣＵ３２は、エンジン運転中に要求燃料量を増加させる要因となるパラメータ（例えばアクセル開度）を監視して、要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて加速見込み補正量を設定して、この加速見込み補正量でエンジンの要求燃料量を補正することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標吐出量を求め、この目標吐出量から目標回転速度を演算することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標回転速度を求める。この見込み補正後の目標回転速度の信号をポンプ駆動回路３１に送信して、該ポンプ駆動回路３１で燃料ポンプ１４の実回転速度を目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御する。【選択図】図２
2010112318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプの制御装置において、  前記内燃機関の要求燃料量又はこれに相関するパラメータに基づいて前記燃料ポンプの目標回転速度を演算する目標回転速度演算手段と、
前記燃料ポンプの実回転速度を前記目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
前記要求燃料量を増加させる要因となるパラメータを監視して前記要求燃料量の増加を予測する要求燃料量増加予測手段と、
前記要求燃料量増加予測手段で前記要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて前記目標回転速度を見込み補正する見込み補正手段と
を備えていることを特徴とする燃料ポンプの制御装置。
【請求項２】
前記目標回転速度演算手段は、前記内燃機関の要求燃料量又はこれに相関するパラメータに基づいて前記燃料ポンプの目標吐出量を演算する手段と、前記目標吐出量に基づいて前記目標回転速度を演算する手段とを有し、
前記見込み補正手段は、前記要求燃料量の予測増加量に基づいて前記目標吐出量を見込み補正することで前記目標回転速度を見込み補正する手段、又は、前記要求燃料量の予測増加量に基づいて前記目標回転速度を見込み補正する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記要求燃料量増加予測手段は、前記要求燃料量を増加させる要因となるパラメータとしてアクセル開度の増加を監視して前記要求燃料量の増加を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記見込み補正手段は、前記要求燃料量増加予測手段で予測した前記要求燃料量の予測増加量が所定値以下のときには前記見込み補正を行わないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の運転を制御するエンジンＥＣＵと、このエンジンＥＣＵからの制御信号に基づいて前記燃料ポンプを駆動するポンプ駆動回路とを備え、
前記エンジンＥＣＵは、前記目標回転速度演算手段、前記要求燃料量増加予測手段及び前記見込み補正手段として機能して、前記見込み補正手段で見込み補正した前記目標回転速度の信号を前記ポンプ駆動回路に送信し、
前記ポンプ駆動回路は、前記フィードバック制御手段として機能し、前記エンジンＥＣＵから送信されてくる前記目標回転速度の信号に基づいて前記燃料ポンプの実回転速度をフィードバック制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料ポンプの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関（エンジン）に供給する燃料ポンプの制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を汲み上げる燃料ポンプの吐出側にプレッシャレギュレータを設け、燃料ポンプを一定の回転速度で駆動して一定の吐出量で燃料ポンプから吐出した燃料の圧力（燃圧）をプレッシャレギュレータで一定圧力に調整しながら燃料を燃料噴射弁に供給するようにしたものが多い。
【０００３】
この場合、燃料ポンプの吐出量は、エンジンの最大燃料消費量（高回転・高負荷時の燃料消費量）を供給できるように設定されているため、通常は、燃料ポンプの吐出量がエンジンの燃料消費量よりも多くなり、その余剰燃料がプレッシャレギュレータにより燃料タンク内に戻されることで、エンジンの燃料消費量相当分の燃料量が燃料噴射弁へ送られるようになっている。従って、通常は、燃料ポンプが必要以上の燃料量を吐出し続けることになり、その分、燃料ポンプが余分な電力を無駄に消費し続けて燃費が悪くなるという欠点があった。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開平９−１８４４６０号公報）に記載されているように、エンジン回転速度と燃料噴射量に基づいて燃料ポンプの目標回転速度を算出し、燃料ポンプの実回転速度を目標回転速度に一致させるように燃料ポンプの駆動電流をフィードバック制御するようにしたものがある。この場合、エンジン回転速度と燃料噴射量とからエンジンの燃料消費量を算出可能であり、燃料ポンプの回転速度に応じて吐出量が変化するという関係があるため、上記特許文献１の技術は、実質的に、エンジンの燃料消費量に応じて燃料ポンプの目標回転速度を設定して燃料ポンプの実回転速度をフィードバック制御することで、エンジンの燃料消費量に応じて燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御するものと考えられる。
【特許文献１】特開平９−１８４４６０号公報（第１４頁、図２６等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１の技術では、急加速時等にエンジンの要求燃料量が急激に増加したときに、応答良く燃料噴射弁の噴射パルス幅が長くなって燃料消費量（燃料噴射量）が急激に増加するのと比較して、燃料ポンプの実回転速度のフィードバック制御の応答性は遅く、急加速時等に過渡的に吐出量が不足して燃圧が低下してしまい、要求燃料量相当分の燃料量を十分に噴射できなくなって加速レスポンスが低下するという欠点がある。
【０００６】
この対策として、燃料ポンプの駆動モータの定格トルクを大きくして、燃料ポンプのフィードバック制御のゲインを大きくしてフィードバック制御の応答性を改善することが考えられるが、定格トルクを大きくすると、燃料ポンプの大型化やコストアップを招き、近年の重要な技術的課題である燃料ポンプのコンパクト化・低コスト化の要求を満たすことができない。しかも、燃料ポンプのフィードバック制御のゲインを大きくしてフィードバック制御の応答性を速めると、急加速時等に燃料ポンプの実回転速度が目標回転速度を大きくオーバーシュートしてしまい、燃料ポンプのフィードバック制御の安定性が悪くなるという欠点もある。
【０００７】
本発明はこれらの事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、加速時等の内燃機関の要求燃料量増加に対する燃料ポンプの吐出量制御の応答性と制御安定性を向上させると共に、燃料ポンプの大型化・コストアップも回避できる燃料ポンプの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプの制御装置において、前記内燃機関の要求燃料量又はこれに相関するパラメータ（例えば燃料噴射弁の燃料噴射量、内燃機関回転速度、負荷等）に基づいて前記燃料ポンプの目標回転速度を演算する目標回転速度演算手段と、前記燃料ポンプの実回転速度を前記目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御するフィードバック制御手段と、前記要求燃料量を増加させる要因となるパラメータを監視して前記要求燃料量の増加を予測する要求燃料量増加予測手段と、前記要求燃料量増加予測手段で前記要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて前記目標回転速度を見込み補正する見込み補正手段とを備えた構成したものである。
【０００９】
この構成によれば、要求燃料量増加予測手段で要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて目標回転速度を見込み補正して燃料ポンプの実回転速度をフィードバック制御するようにしているので、急加速時等の内燃機関の要求燃料量の急激な増加に対する燃料ポンプのフィードバック制御の応答遅れを見込み補正で補償することが可能となり、加速時等の要求燃料量増加に対する燃料ポンプの吐出量制御の応答性を向上させることができる。
【００１０】
しかも、応答性向上対策として、燃料ポンプのフィードバック制御のゲインを大きくしてフィードバック制御自体の応答性を速くしなくても、見込み補正により燃料ポンプの吐出量制御の応答性を向上できるため、要求燃料量の急激な増加時の燃料ポンプの実回転速度のオーバーシュートを抑えることができて、燃料ポンプの吐出量制御の安定性も確保でき、燃料ポンプの吐出量制御の応答性と安定性とを両立させることができる。しかも、応答性向上対策として、燃料ポンプの駆動モータの定格トルクを特別に大きくする必要もなく、燃料ポンプの大型化・コストアップも回避できる利点がある。
【００１１】
本発明は、内燃機関の要求燃料量又はこれに相関するパラメータから燃料ポンプの目標回転速度を直接演算するようにしても良いし、請求項２のように、内燃機関の要求燃料量又はこれに相関するパラメータに基づいて燃料ポンプの目標吐出量を演算して、この目標吐出量に基づいて目標回転速度を演算するようにしても良い。また、要求燃料量の予測増加量に基づいて目標吐出量を見込み補正することで目標回転速度を見込み補正するようにしても良いし、或は、要求燃料量の予測増加量に基づいて目標回転速度を直接、見込み補正するようにしても良い。いずれの演算方法を採用しても、要求燃料量の予測増加量に応じて目標回転速度を同様に見込み補正することができる。
【００１２】
一般に、アクセル開度に応じて内燃機関の要求燃料量が決定されるため、アクセル開度の増加は、要求燃料量を増加させる主要な原因となる。この点に着目して、請求項３のように、要求燃料量を増加させる要因となるパラメータとしてアクセル開度の増加を監視して要求燃料量の増加を予測するようにすると良い。このようにすれば、アクセル開度の増加から要求燃料量の増加を精度良く予測することができる。
【００１３】
ここで、要求燃料量を増加させる要因となるパラメータは、アクセル開度に限定されず、例えば、定速走行制御システム（クルーズコントロールシステム）の設定車速の増加、車間距離自動制御システムの指令車速の増加、高速道路のＥＴＣゲート通過信号、エアコン等からのアイドル回転速度上昇要求（アイドルアップ信号）、自動変速機等の駆動制御系からの内燃機関出力増大要求、走行中のシフトレバーのシフトダウン操作等を監視して、要求燃料量の増加を予測するようにしても良い。
【００１４】
また、要求燃料量が増加しても、その増加が緩やかであれば、見込み補正を行わなくても、燃料ポンプのフィードバック制御のみで要求燃料量相当分の燃料量を応答遅れなく吐出することが可能である。このような緩やかな要求燃料量増加時に、見込み補正を行うと、却って、見込み補正の誤差により燃料ポンプの吐出量制御の精度や安定性が低下する可能性がある。
【００１５】
この点を考慮して、請求項４のように、要求燃料量増加予測手段で予測した要求燃料量の予測増加量が所定値以下のときには見込み補正を行わないようにすると良い。このようにすれば、要求燃料量の増加が緩やかで、燃料ポンプのフィードバック制御のみで十分に追従できる緩やかな要求燃料量増加時には見込み補正を行わないようにすることができ、燃料ポンプの吐出量制御の精度や安定性を向上させることができる。
【００１６】
本発明を実施する場合は、請求項５のように、内燃機関の運転を制御するエンジンＥＣＵ（エンジン電子制御ユニット）と、このエンジンＥＣＵからの制御信号に基づいて前記燃料ポンプを駆動するポンプ駆動回路とを備え、前記エンジンＥＣＵは、前記目標回転速度演算手段、前記要求燃料量増加予測手段及び前記見込み補正手段として機能して、前記見込み補正手段で見込み補正した前記目標回転速度の信号を前記ポンプ駆動回路に送信し、前記ポンプ駆動回路は、前記フィードバック制御手段として機能し、前記エンジンＥＣＵから送信されてくる前記目標回転速度の信号に基づいて前記燃料ポンプの実回転速度をフィードバック制御するようにすると良い。このように構成すれば、エンジンＥＣＵとポンプ駆動回路の制御周期が異なっても、本発明に係る各手段の機能をエンジンＥＣＵとポンプ駆動回路とで分担して実現することができる。
【００１７】
但し、本発明は、フィードバック制御手段として機能もエンジンＥＣＵに持たせ、ポンプ駆動回路をフィードバック機能のない単純な駆動回路（インバータ回路）のみで構成し、エンジンＥＣＵからの駆動信号に基づいて駆動回路の各スイッチング素子をオン／オフさせて燃料ポンプを駆動するようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいて燃料供給装置全体の構成を概略的に説明する。
燃料タンク１１内には、該燃料タンク１１内の燃料残量が少ない時に、図１（ｂ）に示すように、後述するジェットポンプ２２により燃料を集中的に溜めるサブタンク１２が配置され、このサブタンク１２をスプリング等の弾性材を介して支持するフランジ１３が燃料タンク１１に組み付けられている。図１（ａ）に示すように、燃料タンク１１内の燃料レベルがサブタンク１２の上部開口よりも高い時には、該燃料タンク１１内の燃料がサブタンク１２の上部開口から該サブタンク１２内に流入して該サブタンク１２内が燃料で満たされる。
【００１９】
燃料タンク１１内には、該燃料タンク１１内の燃料残量が少ない時に燃料を集中的に溜めるサブタンク１２が配置され、このサブタンク１２をスプリング等の弾性材を介して支持するフランジ１３が燃料タンク１１に組み付けられている。
【００２０】
サブタンク１２内には、燃料ポンプ１４が設けられ、該燃料ポンプ１４の吸込み口には、サクションフィルタ１５が装着され、該燃料ポンプ１４の吐出口側には、該燃料ポンプ１４から吐出された燃料を濾過する燃料フィルタ１６と、燃料ポンプ１４から吐出された燃料の圧力（燃圧）が設定圧力を越えないように調節するプレッシャレギュレータ１７が設けられている。このプレッシャレギュレータ１７には、設定圧力を越える余剰燃料を燃料タンク１１内に戻すためのリターンパイプ１８が接続されている。
【００２１】
燃料フィルタ１６で濾過された燃料は、燃料配管１９を通してデリバリパイプ２０に送られ、このデリバリパイプ２０でエンジン（内燃機関）の各気筒の燃料噴射弁２１に分配され、各気筒の燃料噴射弁２１から、エンジン運転状態に応じて設定された燃料噴射量（噴射時間）で各気筒の吸気ポートに向けて噴射される。デリバリパイプ２０には、燃圧を検出する燃圧センサ２７が取り付けられている。
【００２２】
また、サブタンク１２の下部には、燃料タンク１１内の燃料をサブタンク１２内に供給するジェットポンプ２２が取り付けられ、このジェットポンプ２２の導入ポートには、プレッシャレギュレータ１７のリターンパイプ１８が接続されている。この構成により、リターンパイプ１８から排出された燃料がジェットポンプ２２の導入ポートに噴き出されることで、ジェットポンプ２２内に負圧（ポンプ作用）が発生して、この負圧により燃料タンク１１内の燃料をジェットポンプ２２内に吸い込んでサブタンク１２内に流入させる。これにより、図１（ｂ）に示すように、燃料タンク１１内の燃料残量が少ない時や、燃料タンク１１内の燃料液面が大きく傾いた時（車両旋回時、車体傾斜時）でも、サブタンク１２内の燃料レベルが燃料ポンプ１４の吸込み口よりも高く保たれて、燃料ポンプ１４がサブタンク１２内の燃料を安定して吸い込めるようになっている。
【００２３】
一方、サブタンク１２の外側には、燃料タンク１１内（サブタンク１２の外側）の燃料の液面に浮かぶフロート２３と、このフロート２３の高さ位置を燃料タンク１１内の燃料レベル（燃料残量）として計測する燃料レベルゲージ２４が設けられている。
【００２４】
図２に示すように、燃料ポンプ１４は、ブラシレスモータ２５によりポンプ部２６を駆動する構成であり、ブラシレスモータ２５としては、センサレスのブラシレスモータが用いられている。ここで、センサレスのブラシレスモータ２５を用いる理由は、燃料ポンプ１４のブラシレスモータ２５は燃料中に浸されるため、ロータ回転位置を検出するホール素子等の位置検出センサの信頼性を保証するのが困難であるためである。しかし、この問題が解決できれば、ホール素子等のセンサ付きのブラシレスモータを用いても良いことは言うまでもない。
【００２５】
燃料ポンプ１４内のブラシレスモータ２５は、ポンプ駆動回路３１によって駆動される。このポンプ駆動回路３１は、燃料ポンプ１４に内蔵されているが、燃料ポンプ１４の外側や燃料タンク１１の外側に設けても良い。このポンプ駆動回路３１には、燃料ポンプ１４の実回転速度を目標回転速度にフィードバック制御するためのフィードバック制御回路部（フィードバック制御手段）と、このフィードバック制御回路の出力に基づいてブラシレスモータ２５を駆動する駆動回路部（インバータ回路）とが設けられている。このポンプ駆動回路３１による燃料ポンプ１４のブラシレスモータ２５の回転速度制御は、公知の回転速度制御方式で行えば良く、例えば、特開２０００−３４１９８２号公報に記載されているようなＰＷＭ方式で行えば良い。
【００２６】
このポンプ駆動回路３１は、エンジンの運転を制御するエンジンＥＣＵ３２（エンジン電子制御ユニット）から送信されてくる燃料ポンプ１４の目標回転速度の信号を受信し、該ポンプ駆動回路３１で検出した燃料ポンプ１４の実回転速度の信号をエンジンＥＣＵ３２に送信する。本実施例のポンプ駆動回路３１は、ハードウエア回路で構成されているが、フィードバック制御の機能をソフトウエアで実現するように構成しても良い。
【００２７】
一方、エンジンＥＣＵ３２は、アクセル開度（アクセル操作量）を検出するアクセル開度センサ３３、エンジン回転速度等を検出するためのクランク角センサ３４、吸入空気量を検出するエアフローメータ３５、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ３６、燃圧センサ２７等のエンジン運転状態を検出する各種センサの信号を読み込んで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火時期等を制御する。
【００２８】
更に、エンジンＥＣＵ３２は、後述する図３の目標回転速度演算ルーチンを実行することで、エンジンの要求燃料量又はこれに相関するパラメータ（例えば燃料噴射弁２１の燃料噴射量、エンジン回転速度、エンジン負荷等）に基づいて燃料ポンプ１４の目標回転速度を演算する目標回転速度演算手段と、要求燃料量を増加させる要因となるパラメータ（例えばアクセル開度）を監視して要求燃料量の増加を予測する要求燃料量増加予測手段と、この要求燃料量増加予測手段で前記要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて前記目標回転速度を見込み補正する見込み補正手段としての役割を果たす。
【００２９】
前述した従来技術（特許文献１）のように、エンジンの燃料消費量に応じて燃料ポンプの目標回転速度を設定して燃料ポンプの実回転速度をフィードバック制御することで、エンジンの燃料消費量に応じて燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御する構成のものでは、急加速時等のエンジンの要求燃料量の急激な増加に対して、燃料ポンプの実回転速度のフィードバック制御の応答性は遅く、急加速時等に過渡的に吐出量が不足して燃圧が低下してしまい、要求燃料量相当分の燃料量を十分に噴射できなくなって加速レスポンスが低下するという欠点がある。
【００３０】
このような課題を解決するために、エンジンＥＣＵ３２は、図３の目標回転速度演算ルーチンを実行することで、エンジン運転中に要求燃料量を増加させる要因となるパラメータ（例えばアクセル開度）を監視して要求燃料量の増加の有無を予測して、要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて加速見込み補正量を設定して、この加速見込み補正量でエンジンの要求燃料量を補正することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標吐出量を求め、この目標吐出量から目標回転速度を演算することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標回転速度を求め、見込み補正後の目標回転速度の信号をポンプ駆動回路３１に送信して、該ポンプ駆動回路３１で燃料ポンプ１４の実回転速度と目標回転速度との偏差を小さくするようにフィードバック制御する。以下、エンジンＥＣＵ３２が実行する図３の目標回転速度演算ルーチンの処理内容を説明する。
【００３１】
図３の目標回転速度演算ルーチンは、エンジンＥＣＵ３２の電源オン期間中（エンジン運転中）に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、アクセル開度センサ３３で検出したアクセル開度を取り込む。この後、ステップ１０２に進み、単位時間当たりのアクセル開度増加量が所定値よりも大きいか否かで、要求燃料量の予測増加量が所定値よりも大きいか否かを判定する。
【００３２】
このステップ１０２で、単位時間当たりのアクセル開度増加量（要求燃料量の予測増加量）が所定値よりも大きいと判定されれば、要求燃料量が急激に増加することが予想され、燃料ポンプ１４のフィードバック制御のみでは要求燃料量相当分の燃料量を十分に噴射できない（燃料ポンプ１４の目標吐出量の見込み補正が必要）と判断して、ステップ１０３に進み、燃料ポンプ１４の目標吐出量（目標回転速度）を見込み補正するための加速見込み補正量を、単位時間当たりのアクセル開度増加量に基づいてマップ又は数式により演算する。これにより、単位時間当たりのアクセル開度増加量（要求燃料量の予測増加量）が大きくなるほど、加速見込み補正量が大きくなるように設定される。
【００３３】
これに対して、上記ステップ１０２で、単位時間当たりのアクセル開度増加量（要求燃料量の予測増加量）が所定値以下と判定されれば、燃料ポンプ１４のフィードバック制御のみで要求燃料量相当分の燃料量を十分に噴射できる（燃料ポンプ１４の目標吐出量の見込み補正が不要）と判断して、上記ステップ１０３の加速見込み補正量の演算処理は省略される。この場合は、加速見込み補正量＝０（初期値）となる。
【００３４】
この後、ステップ１０４に進み、エンジンの要求燃料量を次式により演算する。
要求燃料量＝［燃料噴射弁２１の噴射量］×［エンジン回転速度／２］×気筒数
【００３５】
そして、次のステップ１０５で、エンジンの要求燃料量に加速見込み補正量を加算することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標吐出量を求める。
目標吐出量＝要求燃料量＋加速見込み補正量
【００３６】
この後、ステップ１０６に進み、図４に示す目標吐出量と燃圧をパラメータとして燃料ポンプ１４の目標回転速度を演算する二次元マップを参照して、見込み補正後の目標吐出量と燃圧に応じた目標回転速度を演算する。以上の処理により、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標回転速度を求める。
【００３７】
そして、次のステップ１０７で、エンジンＥＣＵ３２から目標回転速度の信号をポンプ駆動回路３１に出力する。これにより、ポンプ駆動回路３１は、燃料ポンプ１４の実回転速度を目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御する。
【００３８】
以上説明した本実施例では、エンジンＥＣＵ３２は、エンジン運転中に要求燃料量を増加させる要因となるパラメータであるアクセル開度の増加を監視して要求燃料量の増加の有無を予測して、要求燃料量の増加を予測したときに、その予測増加量に応じて目標回転速度を見込み補正し、見込み補正後の目標回転速度の信号をポンプ駆動回路３１に送信して、該ポンプ駆動回路３１で燃料ポンプ１４の実回転速度を目標回転速度に一致させるようにフィードバック制御するようにしたので、急加速時等のエンジンの要求燃料量の急激な増加に対する燃料ポンプ１４のフィードバック制御の応答遅れを見込み補正で補償することが可能となり、加速時等の要求燃料量増加に対する燃料ポンプ１４の吐出量制御の応答性を向上させることができる。
【００３９】
しかも、応答性向上対策として、燃料ポンプ１４のフィードバック制御のゲインを大きくしてフィードバック制御自体の応答性を速くしなくても、見込み補正により燃料ポンプ１４の吐出量制御の応答性を向上できるため、要求燃料量の急激な増加時の燃料ポンプ１４の実回転速度のオーバーシュートを抑えることができて、燃料ポンプ１４の吐出量制御の安定性も確保でき、燃料ポンプ１４の吐出量制御の応答性と安定性とを両立させることができる。しかも、応答性向上対策として、燃料ポンプ１４のブラシレスモータ２５の定格トルクを特別に大きくする必要もなく、燃料ポンプ１４の大型化・コストアップも回避できる利点がある。
【００４０】
ところで、要求燃料量が増加しても、その増加が緩やかであれば、見込み補正を行わなくても、燃料ポンプ１４のフィードバック制御のみで要求燃料量相当分の燃料量を応答遅れなく吐出することが可能である。このような緩やかな要求燃料量増加時に、見込み補正を行うと、却って、見込み補正の誤差により燃料ポンプ１４の吐出量制御の精度や安定性が低下する可能性がある。
【００４１】
この点を考慮して、本実施例では、単位時間当たりのアクセル開度増加量（要求燃料量の予測増加量）が所定値以下の場合に、燃料ポンプ１４の目標吐出量（目標回転速度）を見込み補正しないようにしているため、要求燃料量の増加が緩やかで、燃料ポンプ１４のフィードバック制御のみで十分に追従できる緩やかな要求燃料量増加時には見込み補正を行わないようにすることができ、燃料ポンプ１４の吐出量制御の精度や安定性を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施例では、燃料ポンプ１４の回転速度と吐出量との関係が燃圧に応じて変化することを考慮して、図４のマップにより燃圧を考慮して目標吐出量を目標回転速度に換算するようにしたので、燃圧が変動しても、その燃圧変動を考慮して目標回転速度を設定することができ、燃圧変動の影響を受けにくい安定した吐出量制御を行うことができる。      
【００４３】
但し、本発明を燃圧センサを持たない燃料供給システムに適用する場合は、目標吐出量のみに基づいて目標回転速度を演算するようにしても良い。この場合でも、プレッシャレギュレータ１７により燃圧が設定圧力に調節されるため、燃料ポンプ１４の吐出量制御の精度を確保することができる。更に、本発明は、プレッシャレギュレータを省略した燃料供給システムに適用しても良い。
【００４４】
また、図３の目標回転速度演算ルーチンでは、要求燃料量の予測増加量に応じて設定した加速見込み補正量で、エンジンの要求燃料量を補正することで、要求燃料量の予測増加量に応じて見込み補正した目標吐出量を求め、この目標吐出量から目標回転速度を演算するようにしたが、例えば、エンジンの要求燃料量又はこれに相関するパラメータ（例えば燃料噴射弁２１の燃料噴射量、エンジン回転速度、エンジン負荷等）に基づいて燃料ポンプ１４の目標回転速度を直接演算し、要求燃料量の予測増加量に応じて、目標回転速度に対する加速見込み補正量を設定して、この加速見込み補正量で目標回転速度を直接、見込み補正するようにしても良い。
【００４５】
尚、本実施例では、アクセル開度の増加が要求燃料量を増加させる主要な原因となることに着目して、要求燃料量を増加させる要因となるパラメータとしてアクセル開度の増加を監視して要求燃料量の増加を予測するようにしたが、要求燃料量を増加させる要因となるパラメータは、アクセル開度に限定されず、例えば、定速走行制御システム（クルーズコントロールシステム）の設定車速の増加、車間距離自動制御システムの指令車速の増加、高速道路のＥＴＣゲート通過信号、エアコン等からのアイドル回転速度上昇要求（アイドルアップ信号）、自動変速機等の駆動制御系からのエンジン出力増大要求、走行中のシフトレバーのシフトダウン操作等を監視して、要求燃料量の増加を予測するようにしても良い。
【００４６】
その他、本発明は、フィードバック制御手段として機能もエンジンＥＣＵに持たせ、ポンプ駆動回路をフィードバック機能のない単純な駆動回路（インバータ回路）のみで構成し、エンジンＥＣＵからの駆動信号に基づいて駆動回路の各スイッチング素子をオン／オフさせて燃料ポンプを駆動するようにしても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例の燃料供給装置の構成を概略的に示す図で、（ａ）は燃料タンク内の燃料残量が多い時の状態を示す図、（ｂ）は燃料タンク内の燃料残量が少ない時の状態を示す図である。
【図２】制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】目標回転速度演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】目標吐出量と燃圧をパラメータとして目標回転速度を演算する二次元マップを概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…燃料タンク、１２…サブタンク、１４…燃料ポンプ、１６…燃料フィルタ、１７…プレッシャレギュレータ、１８…リターンパイプ、２１…燃料噴射弁、２２…ジェットポンプ、２３…フロート、２４…燃料レベルゲージ、２５…ブラシレスモータ、２６…ポンプ部、２７…燃圧センサ、３１…ポンプ駆動回路（フィードバック制御手段）、３２…エンジンＥＣＵ（目標回転速度演算手段，要求燃料量増加予測手段，見込み補正手段）、３３…アクセル開度センサ
【図１】
2010112318.tif 000003
【図２】
2010112318.tif 000004
【図３】
2010112318.tif 000005
【図４】
2010112318.tif 000006