(57)【要約】【課題】最大の燃料供給量の実現を図りつつも、駆動用ソレノイドを保護することが可能な燃料供給システムを提供する。【解決手段】制御装置６０は、駆動用ソレノイド４４への常時通電を行なう常時通電モード及び駆動用ソレノイド４４への常時通電を行わない非常時通電モードのいずれかの通電モードにて通電制御する通電制御部６１と、この通電制御部６１が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間Ｔを計時する計時部６２とを備える。そして、通電制御部６１は、計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔｈを経過したと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換える。【選択図】図１
2010101229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入通路及び供給通路を有するポンプ室と、内燃機関のクランク軸の回転運動に基づき往復運動することで、前記吸入通路からポンプ室内への燃料の吸入及びこの吸入した燃料の加圧並びにこの加圧した燃料の前記供給通路からポンプ室外への供給を行なうプランジャと、前記プランジャの往復運動に応じて前記吸入通路を開閉し、前記ポンプ室内への燃料の吸入量を調整する調量弁とを有する燃料ポンプ、及び、この燃料ポンプを制御対象とする制御装置を備える燃料供給システムであって、
前記調量弁は、
前記ポンプ室内外の燃料の圧力差に応じて往復運動することで前記吸入通路を開閉する弁部分と、
前記弁部分とは別体にて構成されるとともに前記弁部分が往復運動する範囲を規制するニードル部分と、
前記ニードル部分を前記弁部分の開弁方向に付勢する付勢手段と、
前記ニードル部分を前記弁部分の閉弁方向に駆動する駆動用ソレノイドとを有しており、
前記制御装置は、
前記駆動用ソレノイドへの常時通電を行なう常時通電モード及び前記駆動用ソレノイドへの常時通電を行わない非常時通電モードのいずれかの通電モードにて通電制御する通電制御部と、
前記通電制御部が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間を計時する計時部と、
前記通電制御部は、前記計時部によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることを特徴とする燃料供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料供給システムにおいて、
前記燃料ポンプの供給通路に接続され、供給される燃料を貯留するためのデリバリパイプと、
前記デリバリパイプに貯留される燃料の圧力である実燃圧を検出する燃圧センサとをさらに備え、
前記通電制御部は、前記計時部によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されなくても、前記燃圧センサによって検出される実燃圧と目標燃圧との差が所定の判定燃圧よりも小さいと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることを特徴とする燃料供給システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料供給システムにおいて、
前記内燃機関のクランク軸の回転またはクランク角を検出するクランク角センサをさらに備え、
前記通電制御部は、非常時通電モードにて通電制御している場合、前記クランク角センサによって検出されるクランク角に基づいて前記駆動用ソレノイドへの通電を行なうことを特徴とする燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャの往復運動に応じて吸入通路を開閉し、ポンプ室内への燃料の吸入量を調整する調量弁を有する燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料供給システムとして、ニードル部分及び弁部分が一体にて構成された一体型の調量弁を有する燃料供給システムが知られている（例えば特許文献１参照）。ちなみに、プランジャは、内燃機関のクランク軸の回転運動に基づいて軸方向に往復運動するものであり、調量弁には、開弁方向へ駆動するための駆動用ソレノイド及び閉弁方向へ付勢する付勢スプリングが設けられており、駆動用ソレノイドに通電すると調量弁が閉弁する一方、駆動用ソレノイドに通電しないと調量弁が開弁する。
【０００３】
公知のように、プランジャが上死点に到達した時に調量弁を開弁し、且つ、プランジャが下死点に到達した時に調量弁を閉弁すると、最大の燃料供給量が実現される。しかしながら、特にエンジン始動時においては、内燃機関のクランク軸の位置、ひいてはプランジャの位置を正確に検出することが難しいため、プランジャが上死点に到達した時に調量弁を開弁し、且つ、プランジャが下死点に到達した時に調量弁を閉弁することは難しい。したがって、上記一体型の調量弁を有する燃料供給システムでは、最大の燃料供給量を実現することは難しい。
【０００４】
これに対し、例えば特許文献２に記載の技術のように、ニードル部分及び弁部分が別体にて構成された別体型の調量弁を有する燃料供給システムが提案されている。
【０００５】
上記別体型の調量弁を有する燃料供給システムでは、駆動用ソレノイドに通電してニードル部分を引き上げておくと、弁部分は、ポンプ室内外の燃料の圧力差に応じて往復運動を行なう。詳しくは、プランジャが下死点から上死点に向けて移動する加圧行程では、ポンプ室内の燃料の圧力がポンプ室外の燃料の圧力よりも高くなるため、駆動用ソレノイドに通電してニードル部分を引き上げておくと、弁部分は自動に閉弁（自閉）する。一方、プランジャが上死点から下死点に向けて移動する吸入行程では、ポンプ室内の燃料の圧力がポンプ室外の燃料の圧力よりも低くなるため、駆動用ソレノイドに通電してニードル部分を引き上げておくと、弁部分は自動に開弁（自開）する。このように、上記別体型の調量弁を有する燃料供給システムでは、駆動用ソレノイドに通電してニードル部分を引き上げておけば、内燃機関のクランク軸の位置、ひいてはプランジャの位置を正確に検出することができなくても、プランジャが上死点に到達した時に調量弁は自開し、且つ、プランジャが下死点に到達した時に調量弁は自閉するため、最大の燃料供給量を実現することができるようになる。
【特許文献１】特開２００３−３２２０４８号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記別体型の調量弁を有する燃料供給システムでは、駆動用ソレノイドに通電してニードル部分を引き上げておく時間が長時間（例えば１秒間）にわたってしまうことがある。駆動用ソレノイドへの通電時間が長時間にわたると、駆動用ソレノイドの発熱量が大きくなるため、駆動用ソレノイド自体が溶損し、ひいては燃料供給システムが故障してしまうことも起こり得る。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、最大の燃料供給量の実現を図りつつも、駆動用ソレノイドを保護することが可能な燃料供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、吸入通路及び供給通路を有するポンプ室と、内燃機関のクランク軸の回転運動に基づき往復運動することで、前記吸入通路からポンプ室内への燃料の吸入及びこの吸入した燃料の加圧並びにこの加圧した燃料の前記供給通路からポンプ室外への供給を行なうプランジャと、前記プランジャの往復運動に応じて前記吸入通路を開閉し、前記ポンプ室内への燃料の吸入量を調整する調量弁とを有する燃料ポンプ、及び、この燃料ポンプを制御対象とする制御装置を備える燃料供給システムであって、前記調量弁は、前記ポンプ室内外の燃料の圧力差に応じて往復運動することで前記吸入通路を開閉する弁部分と、前記弁部分とは別体にて構成されるとともに前記弁部分が往復運動する範囲を規制するニードル部分と、前記ニードル部分を前記弁部分の開弁方向に付勢する付勢手段と、前記ニードル部分を前記弁部分の閉弁方向に駆動する駆動用ソレノイドとを有しており、前記制御装置は、前記駆動用ソレノイドへの常時通電を行なう常時通電モード及び前記駆動用ソレノイドへの常時通電を行わない非常時通電モードのいずれかの通電モードにて通電制御する通電制御部と、前記通電制御部が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間を計時する計時部と、前記通電制御部は、前記計時部によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることとした。
【０００９】
燃料供給システムとしてのこのような構成では、まず、計時部によって、上記常時通電モード継続時間が計時される。そして、通電制御部は、この計時部によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換える。これにより、所定の判定時間を経過するまで、駆動用ソレノイドへの常時通電が継続されるため、最大の燃料供給量の実現が図られるようになる一方、所定の判定時間を経過すると、駆動用ソレノイドへの常時通電が継続されなくなるため、駆動用ソレノイドが保護されるようになる。このように、上記構成によれば、最大の燃料供給量の実現を図りつつも、駆動用ソレノイドを保護することができるようになる。
【００１０】
上記請求項１に記載の構成において、請求項２に記載の発明では、前記燃料ポンプの供給通路に接続され、供給される燃料を貯留するためのデリバリパイプと、前記デリバリパイプに貯留される燃料の圧力である実燃圧を検出する燃圧センサとをさらに備え、前記通電制御部は、前記計時部によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されなくても、前記燃圧センサによって検出される実燃圧と目標燃圧との差が所定の判定燃圧よりも小さいと判断されることに基づいて、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることとした。
【００１１】
燃料供給システムとしての上記構成では、上記実燃圧が上記目標燃圧に略一致するとみなすことのできる値を採用することも可能である。こうした値を採用した場合、実燃圧が目標燃圧に略一致した時点で非常時通電モードに切り換わるため、実燃圧が目標燃圧を上回ること（オーバーシュート）の発生を低減することができるようになる。
【００１２】
なお、上記請求項１または２に記載の構成において、請求項３に記載の発明のように、前記内燃機関のクランク軸の位置を検出するクランク角センサをさらに備え、前記通電制御部は、非常時通電モードにて通電制御している場合、前記クランク角センサによって検出されるクランク角に基づいて前記駆動用ソレノイドへの通電を行なうことが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る燃料供給システムの一実施の形態について、図１〜図７を参照しつつ説明する。はじめに、図１〜図５を参照して、燃料供給システム１の構成及び機能について説明する。なお、図１は、本実施の形態の燃料供給システム１について、その全体構成例を示すブロック図であり、図２は、燃料供給システム１の調量弁４０について、その構成例を示すブロック図である。
【００１４】
燃料供給システム１は、例えばガソリンエンジン等の内燃機関の気筒内に直接燃料を噴射するいわゆる直接噴射式ガソリン供給システムとして構成されている。
【００１５】
図１に示されるように、燃料供給システム１は、低圧燃料ポンプ２、高圧燃料ポンプ３、デリバリパイプ４、燃料噴射弁５及び制御装置６０等々を有して構成されている。
【００１６】
このうち、低圧燃料ポンプ２は、公知の電動式のポンプにて構成されている。そして、低圧燃料ポンプ２は、燃料タンク６に貯留されている低圧燃料を汲み上げて、高圧燃料ポンプ３に供給する。
【００１７】
高圧燃料ポンプ３は、いわゆるプランジャ式のポンプであり、低圧燃料ポンプ２から供給される燃料をポンプ室１８にて加圧した上でデリバリパイプ４に供給する。詳しくは、高圧燃料ポンプ３は、低圧燃料ポンプ２から供給される低圧燃料を吸入するための吸入通路１８ａ及び高圧燃料をデリバリパイプ４に供給するための供給通路１８ｂを有するポンプ室１８と、図示しない内燃機関のクランク軸の回転運動に基づき往復運動することで、吸入通路１８ａからポンプ室１８内への燃料の吸入及びこの吸入した燃料の加圧並びにこの加圧した燃料の供給通路１８ｂからポンプ室１８外への供給を行なうプランジャ１１とを備えている。ちなみに、プランジャ１１は、内燃機関のポンプ用のカム軸１６ａに設けられたカム１６の回転運動によって駆動され、内燃機関のポンプ用のカム軸１６ａは、内燃機関のクランク軸の回転運動に応じて回転運動する。このようにして、プランジャ１１は内燃機関のクランク軸の回転運動に基づき往復運動する。
【００１８】
また、高圧燃料ポンプ３は、プランジャ１１の往復運動に応じて吸入通路１８ａを開閉し、ポンプ室１８内への燃料の吸入量を調整する調量弁４０を備えている。この調量弁４０の構成及び作動については、図２を用いて後述する。なお、この高圧燃料ポンプ３が特許請求の範囲に記載の燃料ポンプに相当する。
【００１９】
また、高圧燃料ポンプ３は、吐出弁２０及びリリーフ弁３０を備えている。吐出弁２０は、ポンプ室１８にて加圧された燃料の圧力が所定圧力（例えば「６０［ｋＰａ］）以上となった場合に開弁し、デリバリパイプ４に高圧燃料を供給するための弁である。リリーフ弁３０は、高圧燃料ポンプ３の下流側の圧力が異常圧力（例えば「１５．３［ＭＰａ］）を上回った場合に開弁し、下流側の燃料をポンプ室１８側に戻すための弁である。
【００２０】
デリバリパイプ４は、高圧燃料ポンプ３にて圧力が高められた高圧燃料を蓄積するものであり、内燃機関の各気筒に対し１つずつ設けられた燃料噴射弁５が接続されている。ちなみに、燃料噴射弁５は、デリバリパイプ４から供給される高圧燃料を各気筒の燃焼室に噴射する。
【００２１】
イグニッションスイッチ（以下、単にＩＧスイッチと記載）５１は、図示しない内燃機関の始動を指示するための公知のスイッチであり、後述する制御装置６０に接続されている。ＩＧスイッチ５１がユーザによって手動操作されると、ＩＧスイッチ５１はその旨を示す信号を制御装置６０に送信する。この信号を受信すると、制御装置６０は、内燃機関を始動する。
【００２２】
燃圧センサ５２は、例えば圧電素子等が使用された公知の圧力センサであり、デリバリパイプ４に取付けられ、制御装置６０に接続されている。この燃圧センサ５２は、デリバリパイプ４に貯留されている燃料の圧力（以下、実燃圧と記載）を検出し、デリバリパイプ４内の実燃圧を検出すると、この検出した実燃圧を制御装置６０に出力する。
【００２３】
クランク角センサ５３は、例えばＭＲＥ（磁気抵抗素子）を用いて構成された公知の回転検出装置である。内燃機関のクランク軸には複数の歯を有するタイミングロータが設けられており、クランク角センサ５３は、このタイミングロータが回転することに起因して生じる磁気ベクトルの変化に基づきクランク角を検出するとともに、内燃機関の回転速度を算出する。クランク角センサ５３は制御装置６０に接続されており、検出したクランク角を制御装置６０に出力する。
【００２４】
以下、図２を併せ参照しつつ、上記調量弁４０について説明する。既述したように、調量弁４０は、プランジャ１１の往復運動に応じて吸入通路１８ａを開閉し、ポンプ室１８内への低圧燃料の吸入量を調整するものである。図２に示すように、この調量弁４０は、弁部分４１、ニードル部分４２、付勢スプリング４３及び駆動用ソレノイド４４等々を備えて構成され、弁部分４１及びニードル部分４２が別体構造であるいわゆる別体型の調量弁である。
【００２５】
詳しくは、弁部分４１は、ポンプ室１８内外の燃料の圧力差に応じて軸方向に往復運動可能にニードル部分４２に支持され、吸入通路１８ａを開閉する。さらに、ニードル部分４２は、こうした弁部分４１の往復運動可能な範囲を規制しつつ、ニードル部分４２自体軸方向に往復運動可能に支持されている。
【００２６】
詳しくは、ニードル部分４２が最も引き上げられた状態においては、弁部分４１は、ポンプ室１８内外の燃料の圧力差に応じて往復運動することで、吸入通路１８ａを開閉可能としている。一方、ニードル部分４２が最も押し下げられた状態においては、弁部分４１は、ポンプ室１８内の燃料の圧力がポンプ室１８外の燃料の圧力よりも高い場合であっても、吸入通路１８ａを開いている。
【００２７】
付勢スプリング４３は、弁部分４１が突き出している側とは反対側のニードル部分４２の一端に設けられており、ニードル部分４２、ひいては調量弁４０を開弁方向に付勢する。駆動用ソレノイド４４は、制御装置６０によって通電されることで、電流が流れることによって発生する電磁力によって、ニードル部分４２を弁部分４１の閉弁方向に駆動する。なお、こうした別体構造の調量弁の構成については公知であるため、ここでのこれ以上の詳しい説明を割愛する。
【００２８】
以下、図３〜図５を参照して、制御装置６０による駆動用ソレノイド４４への通電制御について説明する。
【００２９】
図３は、燃料供給システム１の制御装置６０について、その構成例を示すブロック図である。制御装置６０は、実際には、周知のＣＰＵ、例えばＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及び、これらを接続するバスライン（いずれも図示略）を有する通常のコンピュータとして構成されている。しかし、ここでは概念的に、図３に示すように、制御装置６０は、通電制御部６１及び計時部６２を備えて構成されているものとする。この制御装置６０は、ＩＧスイッチ５１、燃圧センサ５２、及び、クランク角センサ５３等々に接続され、これらから各種情報を取得する一方、高圧燃料ポンプ３に接続され、この高圧燃料ポンプ３を制御する（駆動用ソレノイド４４に接続され、この駆動用ソレノイド４４の通電制御を行なう）。
【００３０】
このうち、通電制御部６１は、駆動用ソレノイド４４への常時通電を行う常時通電モード及び駆動用ソレノイド４４への常時通電モードを行わない非常時通電モードのいずれかの通電モードにて通電制御する。
【００３１】
また、計時部６２は、公知の計時カウンタ回路にて構成されており、通電制御部６１が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間を計時する。
【００３２】
図４は、非常時通電モードによる通電制御の一例を示すタイミングチャートである。非常時通電モードにて通電制御する場合、通電制御部６１は、クランク角センサ５３によって検出されるクランク角に基づいて駆動用ソレノイド４４への通電を行なう。
【００３３】
詳しくは、プランジャ１１がその下死点に向けて下降する場合、通電制御部６１は駆動用ソレノイド４４への通電を行わない。このとき、上記付勢スプリング４３によってニードル部分４２が開弁方向へ付勢されていることから、調量弁４０は開弁状態となる。調量弁４０の開弁状態では、プランジャ１１の下降に伴い、低圧燃料がポンプ室１８内に吸入される（吸入行程）。
【００３４】
具体的には、図４（ａ）に示すように、ポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を下回ることで吐出弁２０が閉弁する時刻ｔ１２からプランジャ１１がその下死点に到達する時刻ｔ１４までが吸入行程に相当する。
【００３５】
この吸入行程においては、図４（ｂ）に示すように、通電制御部６１は駆動用ソレノイド４４への通電をオフとする。また、この吸入行程においては、図４（ｃ）に示すように、付勢スプリング４３によって調量弁４０に付勢される開弁方向への力が、ポンプ室１８内外の燃圧差によって調量弁４０に作用される閉弁方向の力を上回る時刻ｔ１３に、調量弁４０は開弁状態となる。
【００３６】
調量弁４０の開弁中に、プランジャ１１がその下死点に到達して上死点に向かって上昇する場合でも、通電制御部６１は駆動用ソレノイド４４への通電を行わない。このとき、ポンプ室１８内の燃料は、プランジャ１１の上昇に伴い、調量弁４０を介して戻されることになる（戻し行程）。
【００３７】
具体的には、図４（ａ）に示すように、プランジャ１１がその下死点に到達する時刻ｔ１４から通電制御部６１が駆動用ソレノイド４４への通電をオンとする時刻ｔ１５までが戻し行程に相当する。この戻し行程においては、図４（ｂ）に示すように、通電制御部６１は駆動用ソレノイド４４への通電をオフのままとしている。また、この戻し行程においては、図４（ｃ）に示すように、付勢スプリング４３によって調量弁４０に付勢される開弁方向への力が、ポンプ室１８内の燃圧によって調量弁４０に作用される閉弁方向の力を依然として上回っているため、調量弁４０は開弁状態となっている。
【００３８】
そして、図４（ｂ）に示すように、通電制御部６１は、プランジャ１１がその上死点に向けて上昇中の時刻ｔ１５において、駆動用ソレノイド４４への通電を行う。駆動用ソレノイド４４が通電されると、電流が流れることによって発生する電磁力によってニードル部分４２が閉弁方向に移動する。ニードル部分４２が閉弁方向に移動すると、弁部分４１はポンプ室１８内外の燃圧差によって軸方向へ移動する状態となるため、弁部分４１も閉弁方向に移動し、その結果、調量弁４０は閉弁状態となる。
【００３９】
調量弁４０の閉弁中に、プランジャ１１がその上死点に向けてさらに上昇する場合、ポンプ室１８内の燃圧はプランジャ１１の上昇に伴って上昇する（加圧行程）。具体的には、図４（ａ）に示すように、通電制御部６１が駆動用ソレノイド４４への通電をオンとした時刻ｔ１５からポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を上回ることで吐出弁２０が開弁する時刻ｔ１７までが加圧行程に相当する。この加圧行程においては、図４（ｂ）に示すように、通電制御部６１は、時刻ｔ１５を起点として所定時間だけ経過した時刻ｔ１６まで駆動用ソレノイド４４への通電をオンとする。なお、この所定時間は、ポンプ室１８内の燃圧によって調量弁４０に作用する閉弁方向の力が付勢スプリング４３によって調量弁４０に作用する開弁方向の力を上回ると考えられる時間であり、実験やシミュレーション等を通じて求められる。そして、通電制御部６１は、この時刻ｔ１６以後、駆動用ソレノイド４４への通電を停止（オフ）とする。駆動用ソレノイド４４への通電が停止されても、図４（ｃ）に示すように、調量弁４０の閉弁状態は保持される。
【００４０】
そして、ポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を上回っている間、吐出弁２０が開弁することで、高圧燃料がデリバリパイプ４に供給される（供給行程）。
【００４１】
具体的には、図４（ａ）に示すように、ポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を上回る時刻ｔ１７からポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を下回る時刻ｔ１２までが供給行程に相当する。
【００４２】
非常時通電モードにて通電制御する場合、通電制御部６１は、クランク角センサ５３によって検出されるクランク角に基づき上記各行程を判断し、判断した各行程に応じて駆動用ソレノイド４４への通電を行うことで、高圧燃料をデリバリパイプ４に供給する。なお、高圧燃料の供給量は、駆動用ソレノイド４４への通電タイミング（時刻ｔ１５）を制御することにより調量される。
【００４３】
ところで、プランジャ１１がその上死点に到達する時刻ｔ１１に調量弁４０を開弁し、且つ、プランジャ１１がその下死点に到達する時刻ｔ１４に調量弁４０を閉弁すると、最大の燃料供給量が実現されることは公知である。しかしながら、特にエンジン始動時においては、クランク角センサ５３によってクランク軸の位置を正確に検出することが難しく、ひいてはプランジャ１１の位置を正確に検出することが難しい。そのため、プランジャ１１がその上死点に到達する時刻ｔ１１に調量弁４０を開弁し、且つ、プランジャ１１がその下死点に到達する時刻ｔ１４に調量弁４０を閉弁することは難しい。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、通電制御部６１は、常時通電モード実行開始条件が成立すると、駆動用ソレノイド４４への常時通電を行う常時通電モードにて通電制御する。常時通電モードにて通電制御されると、駆動用ソレノイド４４のニードル部分４２が引き上げられ、弁部分４１はポンプ室１８内外の燃料の圧力差に応じて往復運動を行うようになる。具体的には、ポンプ室１８内の燃圧がポンプ室１８外の燃圧よりも大きい場合、弁部分４１は上方へ移動し、閉弁状態となる。一方、ポンプ室１８内の燃圧がポンプ室１８外の燃圧よりも小さい場合、弁部分４１は下方へ移動し、開弁状態となる。
【００４５】
図５は、常時通電モードによる通電制御の一例を示すタイミングチャートである。図５（ｂ）に示されるように、駆動用ソレノイド４４は、通電制御部６１によって常時通電されている。
【００４６】
この場合、図５（ｃ）に示されるように、調量弁４０（詳しくは弁部分４１）は、プランジャ１１が上死点に到達して下死点に向けて移動開始する例えば時刻ｔ２１及びｔ２４に、ポンプ室１８内の燃圧がポンプ室１８外の燃圧よりも小さくなるため、開弁状態となる。一方、図５（ｃ）に示されるように、調量弁４０は、プランジャ１１が下死点に到達して上死点に向けて移動開始する例えば時刻ｔ２２に、ポンプ室１８内の燃圧がポンプ室１８外の燃圧よりも大きくなるため、閉弁状態となる。
【００４７】
なお、プランジャ１１が上死点に到達する時刻ｔ２１からプランジャ１１が下死点に到達する時刻ｔ２２までが吸入行程に相当する。また、プランジャ１１が下死点に到達する時刻ｔ２２からポンプ室１８内の燃圧が上記所定圧力を上回ることで吐出弁２０が開弁する時刻ｔ２３までが加圧行程に相当する。また、上記時刻ｔ２３からプランジャ１１が上死点に到達する時刻ｔ２４までが供給行程に相当する。
【００４８】
このように、常時通電モードにて通電制御されると、プランジャ１１が上死点に到達した時点に調量弁４０は開弁し、且つ、プランジャ１１が下死点に到達した時点に調量弁４０は閉弁するため、クランク角センサ５３によってクランク角を正確に検出することができなくても、すなわち、クランク軸の位置を正確に検出することができなくても、最大の燃料供給量を実現することができるようになる。
【００４９】
ただし、常時通電モードにて通電制御する時間が長時間（例えば１秒間）にわたると、駆動用ソレノイド４４の発熱量が大きくなるため、駆動用ソレノイド４４自体が溶損し、調量弁４０、ひいては燃料供給システム１が故障してしまうことも起こり得る。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、制御装置６０は、通電制御部６１が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間を上記計時部６２によって計時し、通電制御部６１は、この計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断される場合、上記常時通電モードから上記非常時通電モードに切り換える。
【００５１】
また、通電制御部６１は、計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間が所定の判定時間を経過したと判断されなくても、燃圧センサ５２によって検出される実燃圧と目標燃圧との差が所定の判定燃圧よりも小さいと判断される場合には、上記常時通電モードから上記非常時通電モードに切り換える。
【００５２】
以下、図６を参照して、制御装置６０によって実行される通電モード切換処理について説明する。なお、図６は、通電モード切換処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。また、この通電モード切換処理は、ＩＧスイッチ５１がオン操作されることで実行開始されるものとする。
【００５３】
ＩＧスイッチ５１がオン操作され、通電モード切換処理が実行開始されると、制御装置６０は、まず、ステップＳ１０の処理として、目標燃圧の算出及び実燃圧の検出を行う。詳しくは、制御装置６０は、内燃機関の始動時においては、デリバリパイプ４に貯留される高圧燃料の目標燃圧として予め設定された値を使用する一方、クランキング後においては、クランク角センサ５３の検出結果から内燃機関の回転速度を演算し、この回転速度を用いて、上記目標燃圧を設定する。具体的には、制御装置６０は、内燃機関がアイドリング状態にあると判断すると、目標燃圧を例えば「４ＭＰａ」に設定し、低回転速度状態にあると判断すると、目標燃圧を例えば「６〜１２ＭＰａ」に設定し、中高回転速度状態にあると判断すると、目標燃圧を例えば「１０〜１３ＭＰａ」に設定する。また、デリバリパイプ４に取付けられた燃圧センサ５２によって実燃圧を検出する。
【００５４】
目標燃圧の設定及び実燃圧の検出を終えると、制御装置６０は、続くステップＳ２０の判断処理として、所定の常時通電モード実行開始条件が成立するか否かを判断する。この常時通電モード実行開始条件として、本実施の形態では、例えば「ＩＧスイッチ５１がオン操作された時点において、実燃圧よりも目標燃圧が大きいこと」を採用している。
【００５５】
ここで、常時通電モード実行開始条件が成立しないと判断される場合（ステップＳ２０の判断処理で「Ｎｏ」）、制御装置６０（詳しくは通電制御部６１）は、続くステップＳ７０の処理として、上記非常時通電モードに設定する。したがって、通電制御部６１は、非常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４への通電制御を行なう。
【００５６】
一方、先のステップＳ２０の判断処理において、常時通電モード実行開始条件が成立すると判断される場合（ステップＳ２０の判断処理で「Ｙｅｓ」）、通電制御部６１は、続くステップＳ３０の処理として、上記常時通電モードに設定する。したがって、通常制御部６１は、上記常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４への常時通電を行なう。また、制御装置６０（詳しくは計時部６２）は、駆動用ソレノイド４４への常時通電に併せて、続くステップＳ４０の処理として、常時通電モード継続時間Ｔを計時する。
【００５７】
そして、通電制御部６１は、続くステップＳ５０の判断処理として、常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔ１（例えば「１秒」）よりも長いか否かを判断する。ここで、常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔ１よりも長いと判断される場合（ステップＳ５０の判断処理で「Ｙｅｓ」）、駆動用ソレノイド４４が溶損する可能性が高いことを意味する。そのため、駆動用ソレノイド４４の保護を図るべく、通電制御部６１は、続くステップＳ７０の処理に移行し、非常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４の通電制御を行なう。なお、本実施の形態では、判定時間Ｔ１として例えば「１秒」を採用したがこれに限らない。連続通電に起因して駆動用ソレノイド４４が溶損しない上限時間より短い時間であれば「１秒」に限らず任意である。
【００５８】
一方、上記ステップＳ５０の判断処理において、常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔ１よりも短いと判断される場合（ステップＳ５０の判断処理で「Ｎｏ」）、駆動用ソレノイド４４が溶損する可能性は低いことを意味する。そのため、高圧燃料の最大供給量を実現すべく、先のステップＳ３０の処理に移行し、常時通電モードでの駆動用ソレノイド４４の通電制御を継続する。
【００５９】
そして、通電制御部６１は、続くステップＳ６０の判断処理として、先のステップＳ１０の処理で設定した目標燃圧から実燃圧を差し引いた差が所定の判定燃圧Ｐ１（例えば「２ＭＰａ」）よりも小さいか否かを判断する。ここで、上記差が所定の判定燃圧Ｐ１よりも大きいと判断される場合（ステップＳ６０の判断処理において「Ｎｏ」）、実燃圧は目標燃圧から乖離していることを意味する。そのため、実燃圧の目標燃圧からの乖離を低減すべく、通電制御部６１は、先のステップＳ３０の処理に移行し、常時通電モードでの駆動用ソレノイド４４の通電制御を継続する。
【００６０】
一方、上記ステップＳ６０の判断処理において、上記差が所定の判定燃圧Ｐ１よりも小さいと判断される場合（ステップＳ６０の判断処理において「Ｙｅｓ」）、実燃圧は目標燃圧に近いことを意味する。実燃圧が目標燃圧を上回ること（オーバーシュート）を避けるべく、通電制御部６１は、続くステップＳ７０の処理に移行し、非常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４の通電制御を行なう。なお、本実施の形態では、判定燃圧Ｐ１として例えば「２ＭＰａ」を採用したがこれに限らない。実燃圧が目標燃圧に近づいていると判断可能であれば「２ＭＰａ」に限らず任意である。
【００６１】
以下、図７を参照しつつ、本実施の形態の動作について説明する。図７（ａ）は、エンジン回転速度の推移とともに実燃圧の推移を示すタイミングチャートであり、図７（ｂ）は、高圧燃料の最大供給量に対する実際の供給量の割合の推移を示すタイミングチャートである。
【００６２】
例えば時刻ｔ１にユーザがＩＧスイッチ５１をオン操作したものとする。このとき、図７（ａ）に実線Ａ及び破線Ｂ並びに一転鎖線Ｃにてそれぞれ示すように、実燃圧は略「０ＭＰａ」、内燃機関の回転速度は略「０［ｒｐｍ］」、目標燃圧は「１２ＭＰａ」となっている。
【００６３】
このとき、上記常時通電モード実行開始条件が成立するため（ステップＳ２０の判断処理）、制御装置６０は、常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４の通電制御を行なう。これにより、図７（ｂ）に示すように、高圧燃料の最大供給量（１００［％］）が実現され、図７（ａ）に実線Ａにて示すように、実燃圧は目標燃圧に向けて上昇する。
【００６４】
図７（ａ）に破線Ｂにて示すように、内燃機関の回転速度は、ＩＧスイッチ５１がオン操作された時刻ｔ１より僅かに遅れて立ち上がり、この立ち上がり後、およそ「３００［ｒｐｍ］」程度のクランキング状態となる。そして、このクランキングを終えると、内燃機関の回転速度は、およそ「１０００［ｒｐｍ］」程度にて安定して推移する。
【００６５】
そして、上記時刻ｔ１から判定時間Ｔ１経過した例えば時刻ｔ３において、常時通電モード継続時間が上記判定時間Ｔ１を上回るため（ステップＳ６０の判断処理）、制御装置６０は、非常時通電モードにて駆動用ソレノイド４４の通電制御を行なう。これにより、図７（ｂ）に示すように、高圧燃料の供給量は、最大供給量（１００［％］）のおよそ「１５〜２０［％］」となる。その結果、図７（ａ）に実線Ａにて示すように、実燃圧は、目標燃圧に対しほとんどオーバーシュートすることなく、目標燃圧と略一致して安定して推移する。
【００６６】
以上説明した上記実施の形態では、制御装置６０は、駆動用ソレノイド４４への常時通電を行なう常時通電モード及び駆動用ソレノイド４４への常時通電を行わない非常時通電モードのいずれかの通電モードにて通電制御する通電制御部６１と、この通電制御部６１が常時通電制御モードにて継続して通電制御している時間である常時通電モード継続時間Ｔを計時する計時部６２とを備える。そして、通電制御部６１は、計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔｈを経過したと判断された場合、常時通電モードから非常時通電モードに切り換える。これにより、常時通電モード継続時間Ｔが判定時間Ｔ１を経過するまで、駆動用ソレノイド４４への常時通電が継続されるため、最大の燃料供給量の実現が図られるようになる一方、判定時間Ｔ１を経過すると、駆動用ソレノイドへの常時通電が継続されなくなるため、駆動用ソレノイドが保護されるようになる。これにより、最大の燃料供給量の実現を図りつつも、駆動用ソレノイドを保護することができるようになる。
【００６７】
また、上記実施の形態では、通電制御部６１は、計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間Ｔが所定の判定時間Ｔ１を経過したと判断されなくても、燃圧センサ５２によって検出される実燃圧と目標燃圧との差が所定の判定燃圧Ｐ１よりも小さいと判断される場合、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることとした。これにより、実燃圧が目標燃圧に略一致した時点で非常時通電モードに切り換わるため、上記判定時間Ｔ１の経過を待たずとも常時通電が行われなくなる。したがって、実燃圧が目標燃圧を上回ること（オーバーシュート）の発生を低減することができるようになる。
【００６８】
また、上記実施の形態では、通電制御部６１は、上記常時通電モード実行開始条件が成立すると判断されたことに基づいて、常時通電モードにて通電制御することとした。これにより、所定の常時通電モード実行開始条件が成立すると判断されたという限定された状況においてのみ、常時通電モードにて通電制御が行われるため、駆動用ソレノイド４４をいっそう保護することができるようになる。
【００６９】
なお、本発明に係る燃料供給システムは、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。すなわち、上記実施の形態を適宜変更した例えば次の形態として実施することもできる。
【００７０】
上記実施の形態では、常時通電モード実行開始条件として、例えば「ＩＧスイッチ５１がオン操作された時点において、実燃圧よりも目標燃圧が大きいこと」を採用していたが、これに「昇圧禁止要求がないこと」を加えてもよい。すなわち、常時通電モード実行開始条件として、「ＩＧスイッチ５１がオン操作された時点において、実燃圧よりも目標燃圧が大きいこと」かつ「昇圧禁止要求がないこと」を採用してもよい。ちなみに、昇圧禁止要求とは、低圧燃料ポンプ２に異常が生じた場合に低圧燃料ポンプ２から制御装置６０に対し出力されるその旨を示す信号、高圧燃料ポンプ３に異常が生じた場合に高圧燃料ポンプ３から制御装置６０に対し出力されるその旨を示す信号、及び、燃圧センサ５２に異常が生じた場合に燃圧センサ５２から制御装置６０に対し出力されるその旨を示す信号の少なくとも１つを採用することが可能である。
【００７１】
また、上記実施の形態では、通電制御部６１は、ステップＳ２０の判断処理として、上記常時通電モード実行開始条件が成立するか否かを判断し、成立すると判断された場合に、常時通電モードにて通電制御することとしていた（図６）が、ステップＳ２０の判断処理を割愛してもよい。詳しくは、イグニッションスイッチ５１がオン操作された後、判定時間Ｔ１が経過するまで、常時通電モードにて通電制御することとしてもよい。
【００７２】
上記実施の形態では、通電制御部６１は、計時部６２によって計時される常時通電モード継続時間Ｔが判定時間Ｔ１を経過したと判断されなくても、目標燃圧から実燃圧を差し引いた差が判定燃圧Ｐ１よりも小さいと判断される場合、常時通電モードから非常時通電モードに切り換えることとした（ステップＳ５０〜Ｓ７０の処理参照）が、ステップＳ６０の判断処理を割愛してもよい。
【００７３】
上記実施の形態では、非常時通電モードにて通電制御する場合、通電制御部６１は、クランク角センサ５３によって検出されるクランク角に基づいて駆動用ソレノイド４４への通電を行なっていたが、これに限らない。他に例えば、内燃機関のポンプ用のカム（高圧ポンプ駆動用カム）のカムの位置センサや、バルブ駆動用のカムの位置センサをさらに備えるとともに、上記クランク角に加えてこれら各種センサの検出結果に基づき、駆動用ソレノイド４４への通電を行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る燃料供給システムの一実施の形態について、その全体構成例を示すブロック図である。
【図２】上記実施の形態の燃料供給システムの調量弁について、その構成例を示すブロック図である。
【図３】上記実施の形態の燃料供給システムの制御装置について、その構成例を示すブロック図である。
【図４】非常時通電モードによる通電制御時において、（ａ）は、プランジャ１１のリフト量の推移を示すタイミングチャートである。（ｂ）は、駆動用ソレノイド４４への通電状態の推移を示すタイミングチャートである。（ｃ）は、調量弁４０の状態の推移を示すタイミングチャートである。
【図５】常時通電モードによる通電制御時において、（ａ）は、プランジャ１１のリフト量の推移を示すタイミングチャートである。（ｂ）は、駆動用ソレノイド４４への通電状態の推移を示すタイミングチャートである。（ｃ）は、調量弁４０の状態の推移を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施の形態によって実行される通電モード切換処理について、その処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態によって通電制御を行なった場合において、（ａ）は、内燃機関の回転速度の推移とともに実燃圧の推移を示すタイミングチャートである。（ｂ）は、高圧燃料の最大供給量に対する割合の推移を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１…燃料供給システム、２…低圧燃料ポンプ、３…高圧燃料ポンプ、４…デリバリパイプ、５…燃料噴射弁、１１…プランジャ、１６…カム、１６ａ…カム軸、１８…ポンプ室、１８ａ…吸入通路、１８ｂ…供給通路、２０…吐出弁、３０…リリーフ弁、４０…調量弁、４１…弁部分、４２…ニードル部分、４３…スプリング、４４…駆動用ソレノイド、５１…ＩＧスイッチ、５２…燃圧センサ、５３…クランク角センサ、６０…制御装置、６１…通電制御部、６２…計時部
【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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