(57)【要約】【課題】内燃機関への供給燃圧を正確に調整する。【解決手段】第一通路２１へ燃料吐出する第一電動ポンプ３０と、通路２１と連通の第二通路２２へ燃料吐出する第二電動ポンプ４０と、リリーフ圧を通路２２の燃圧が超えることで通路２２から燃料排出するリリーフ弁５０と、通路２１に連通する背圧室６５の燃圧がリリーフ圧の状態下、リリーフ圧よりも高いレギュレート圧を通路２２に連通の燃料室６４の燃圧が超えることで燃料室６４から燃料排出するプレッシャレギュレータ６０と、電動ポンプ３０を停止状態に制御し電動ポンプ４０の吐出燃圧をリリーフ圧よりも高く制御する低圧モード、並びに電動ポンプ３０の吐出燃圧をレギュレート圧よりも高く制御し電動ポンプ４０の吐出燃圧をリリーフ圧よりも高く制御する高圧モードを含む制御モードにつき、内燃機関６の運転状態に応じて切り換える制御ユニット４とを設ける。【選択図】図１
2011132843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記内燃機関への供給燃料を搬送する第一通路、並びに前記第一通路に連通する第二通路、を有する燃料通路部と、
前記第一通路へ燃料を吐出する第一電動ポンプと、
前記第二通路へ燃料を吐出する第二電動ポンプと、
所定のリリーフ圧を前記第二通路の燃圧が超えることにより、前記第二通路から燃料を排出するリリーフ弁と、
前記第一通路に連通する燃料室、並びに前記第二通路に連通する背圧室、を有するプレッシャレギュレータであって、前記背圧室の燃圧が前記リリーフ圧である状態において、前記リリーフ圧よりも高いレギュレート圧を前記燃料室の燃圧が超えることにより、前記燃料室から燃料を排出するプレッシャレギュレータと、
前記第一電動ポンプ及び前記第二電動ポンプを制御する制御部であって、前記第一電動ポンプを停止状態に制御すると共に、前記第二電動ポンプの吐出燃圧を前記リリーフ圧よりも高く制御する低圧モード、並びに前記第一電動ポンプの吐出燃圧を前記レギュレート圧よりも高く制御すると共に、前記第二電動ポンプの吐出燃圧を前記リリーフ圧よりも高く制御する高圧モード、を含む制御モードにつき、前記内燃機関の運転状態に応じて切り換える制御部と、
を備えることを特徴とする燃料供給装置。
【請求項２】
前記第一通路の燃圧が前記第二通路の燃圧を超えることにより、前記第一通路を前記第二通路に対して遮断するチェック弁、を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
【請求項３】
前記プレッシャレギュレータは、前記背圧室の燃圧が前記リリーフ圧よりも低い状態において、前記リリーフ圧よりも高く且つ前記レギュレート圧としての高側レギュレート圧よりも低い低側レギュレート圧を前記燃料室の燃圧が超えることにより、前記燃料室の燃料を排出し、
前記制御部は、前記第一電動ポンプの吐出燃圧を前記低側レギュレート圧よりも高く制御すると共に、前記第二電動ポンプを停止状態に制御する中間圧モードを、前記低圧モード及び前記高圧モードに加えた制御モードにつき、前記内燃機関の運転状態に応じて切り換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
【請求項４】
前記第一通路の燃圧が前記第二通路の燃圧を超えることにより、前記第一通路を前記第二通路に対して遮断するチェック弁、を備えることを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置。
【請求項５】
前記内燃機関の燃料タンクに収容され、前記第一電動ポンプ及び前記第二電動ポンプがそれぞれ前記第一通路及び前記第二通路へ吐出するために吸入する燃料を貯留するリザーバカップと、
前記第二通路の燃料を噴射することにより、前記燃料タンクの燃料を前記リザーバカップへ移送するジェットポンプと、
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【請求項６】
前記内燃機関の燃料タンクに収容され、前記第一電動ポンプ及び前記第二電動ポンプがそれぞれ前記第一通路及び前記第二通路へ吐出するために吸入する燃料を貯留するリザーバカップと、
前記プレッシャレギュレータによる前記燃料室からの排出燃料を噴射することにより、前記燃料タンクの燃料を前記リザーバカップへ移送するジェットポンプと、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関への供給燃料を吐出する電動ポンプについて、その吐出燃圧を内燃機関の運転状態に応じて制御することにより、内燃機関の燃費を向上させるようにした燃料供給装置が知られている。例えば、内燃機関のアイドル運転時等には、電動ポンプの吐出燃圧を低くして消費電力を抑える一方、内燃機関の高負荷運転時や始動時等には、電動ポンプの吐出燃圧を高くして内燃機関に必要な出力を得ることにより、燃費の向上に貢献し得るのである。
【０００３】
ここで特許文献１には、一対の電動ポンプを利用した燃料供給装置が開示されている。具体的に、特許文献１に開示の燃料供給装置は、一方の電動ポンプであるプライマリポンプと、他方の電動ポンプである背圧制御ポンプとに、プレッシャレギュレータが組み合わされてなる。プレッシャレギュレータは、プライマリポンプが燃料を吐出する通路に連通する燃料室と、背圧制御ポンプが燃料を吐出する通路に連通する背圧室とを有し、背圧室の燃圧に応じたレギュレート圧を燃料室の燃圧が超えることにより、燃料室から燃料を排出する。この燃料排出機能によれば、燃料室の燃圧がレギュレート圧に調整されて、当該燃圧の燃料が内燃機関へ供給されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示の燃料供給装置では、背圧室の燃圧に応じた開弁圧によって内燃機関への供給燃圧が決まることになるが、当該背圧室の燃圧は背圧制御ポンプの吐出燃圧に依存する。故に、内燃機関への供給燃圧を正確に調整するには、背圧制御ポンプの吐出燃圧に対して、高精度な制御が要求される。しかし、背圧制御ポンプの吐出燃圧は、例えば当該ポンプへ電力供給している電源の電圧変動等、外乱に応じて変化し易いが、そうした燃圧変化をキャンセル可能な制御手法につき、特許文献１には開示がなされていないのである。
【０００６】
以上より、本発明の目的は、内燃機関への供給燃圧を内燃機関の運転状態に応じて正確に調整する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】
請求項１に記載の発明は、内燃機関へ燃料を供給する燃料供給装置であって、内燃機関への供給燃料を搬送する第一通路、並びに第一通路に連通する第二通路、を有する燃料通路部と、第一通路へ燃料を吐出する第一電動ポンプと、第二通路へ燃料を吐出する第二電動ポンプと、所定のリリーフ圧を第二通路の燃圧が超えることにより、第二通路から燃料を排出するリリーフ弁と、第一通路に連通する燃料室、並びに第二通路に連通する背圧室、を有するプレッシャレギュレータであって、背圧室の燃圧がリリーフ圧である状態において、リリーフ圧よりも高いレギュレート圧を燃料室の燃圧が超えることにより、燃料室から燃料を排出するプレッシャレギュレータと、第一電動ポンプ及び第二電動ポンプを制御する制御部であって、第一電動ポンプを停止状態に制御すると共に、第二電動ポンプの吐出燃圧をリリーフ圧よりも高く制御する低圧モード、並びに第一電動ポンプの吐出燃圧をレギュレート圧よりも高く制御すると共に、第二電動ポンプの吐出燃圧をリリーフ圧よりも高く制御する高圧モード、を含む制御モードにつき、内燃機関の運転状態に応じて切り換える制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように請求項１に記載の発明では、低圧モードにおいて、第一通路へ燃料を吐出する第一電動ポンプが停止状態に制御されると共に、第二通路へ燃料を吐出する第二電動ポンプの吐出燃圧がリリーフ圧よりも高く制御される。これにより、燃圧がリリーフ圧を超えようとする第二通路からは、リリーフ弁が燃料を排出することになるので、当該第二通路の燃圧は、第二電動ポンプの吐出燃圧の制御精度に拘らず、リリーフ圧に正確に調整され得る。またこのとき、第二通路に連通する背圧室及び第一通路の各燃圧も、リリーフ弁により調整されたリリーフ圧となる。故に、背圧室の燃圧がリリーフ圧の状態において、第一通路に連通する燃料室の燃圧は、リリーフ圧よりも高いレギュレート圧を超えないので、プレッシャレギュレータは、燃料室から燃料を排出することがない。これにより、第一通路が搬送する内燃機関への供給燃料には、その燃圧として第一通路の燃圧、即ち正確に調整されたリリーフ圧が与えられることとなる。
【０００９】
一方、請求項１に記載の発明の高圧モードにおいては、第一通路へ燃料を吐出する第一電動ポンプの吐出燃圧がレギュレート圧よりも高く制御されると共に、第二通路へ燃料を吐出する第二電動ポンプの吐出燃圧がリリーフ圧よりも高く制御される。これにより、燃圧がリリーフ圧を超えようとする第二通路からは、リリーフ弁が燃料を排出することになるので、当該第二通路の燃圧は、第二電動ポンプの吐出燃圧の制御精度に拘らず、リリーフ圧に正確に調整され得る。またこのとき、第二通路に連通する背圧室の燃圧は、リリーフ弁により調整されたリリーフ圧となるのに対し、燃料室に連通する第一通路の燃圧は、第一電動ポンプの吐出燃圧によってレギュレート圧よりも高くなる。かかる状態下では、燃圧がレギュレート圧を超えようとする燃料室から、プレッシャレギュレータが燃料を排出することになるので、当該燃料室の燃圧と共に第一通路の燃圧は、第一電動ポンプの吐出燃圧の制御精度に拘らず、レギュレート圧に正確に調整され得る。故に、第一通路が搬送する内燃機関への供給燃料には、その燃圧として第一通路の燃圧、即ち低圧モードでのリリーフ圧よりも高くなるように正確に調整されたレギュレート圧が、与えられることとなる。
【００１０】
以上、請求項１に記載の発明によれば、低圧モードと高圧モードとを含む制御モードを内燃機関の運転状態に応じて切り換えることで、内燃機関への供給燃圧を当該運転状態に応じた燃圧に正確に調整可能である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、第一通路の燃圧が第二通路の燃圧を超えることにより、第一通路を第二通路に対して遮断するチェック弁、を備える。これによれば、レギュレート圧よりも高い燃圧で第一電動ポンプが第一通路へ燃料を吐出する高圧モードでは、リリーフ弁によりリリーフ圧に調整された第二通路の燃圧を当該第一通路の燃圧が超えるので、チェック弁が第一通路を第二通路に対して遮断する。故に、内燃機関へ供給すべき第一通路の燃料が低圧側の第二通路へ流出することに起因して、当該供給燃料の燃圧が正規のレギュレート圧を下回る事態を回避可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、プレッシャレギュレータは、背圧室の燃圧がリリーフ圧よりも低い状態において、リリーフ圧よりも高く且つ上記レギュレート圧としての高側レギュレート圧よりも低い低側レギュレート圧を燃料室の燃圧が超えることにより、燃料室の燃料を排出し、制御部は、第一電動ポンプの吐出燃圧を低側レギュレート圧よりも高く制御すると共に、第二電動ポンプを停止状態に制御する中間圧モードを、低圧モード及び高圧モードに加えた制御モードにつき、内燃機関の運転状態に応じて切り換える。
【００１３】
このように請求項３に記載の発明では、中間圧モードにおいて、第一通路へ燃料を吐出する第一電動ポンプの吐出燃圧が低側レギュレート圧よりも高く制御されると共に、第二通路へ燃料を吐出する第二電動ポンプが停止状態に制御される。故に、第二通路に連通する背圧室の燃圧は、第二電動ポンプの停止に応じてリリーフ圧よりも低くなるのに対し、燃料室に連通する第一通路の燃圧は、第一電動ポンプの吐出燃圧によって低側レギュレート圧よりも高くなる。かかる状態下では、燃圧が低側レギュレート圧を超えようとする燃料室から、プレッシャレギュレータが燃料を排出することになるので、当該燃料室に連通する第一通路の燃圧は、第一電動ポンプの吐出燃圧の制御精度に拘らず、低側レギュレート圧に正確に調整され得る。故に、第一通路が搬送する内燃機関への供給燃料には、その燃圧として第一通路の燃圧、即ち低圧モードでのリリーフ圧よりも高く且つ高圧モードでの高側レギュレート圧よりも低くなるように正確に調整された低側レギュレート圧が、与えられることとなる。
【００１４】
以上、請求項３に記載の発明によれば、低圧モード及び高圧モードに中間圧モードを加えた制御モードを内燃機関の運転状態に応じて切り換えることで、内燃機関への供給燃圧を当該運転状態に応じた燃圧に正確に調整可能である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、第一通路の燃圧が第二通路の燃圧を超えることにより、第一通路を第二通路に対して遮断するチェック弁、を備える。これによれば、低側レギュレート圧よりも高い燃圧で第一電動ポンプが第一通路へ燃料を吐出する中間圧モードでは、第二電動ポンプの停止に応じてリリーフ圧よりも低くなる第二通路の燃圧を当該第一通路の燃圧が超えるので、チェック弁が第一通路を第二通路に対して遮断する。故に、内燃機関へ供給すべき第一通路の燃料が低圧側の第二通路へ流出することに起因して、当該供給燃料の燃圧が正規の低側レギュレート圧を下回る事態を回避可能である。
【００１６】
さらに、請求項４に記載の発明の高圧モードでは、上記レギュレート圧としての高側レギュレート圧よりも高い燃圧で第一電動ポンプが燃料吐出する第一通路の燃圧は、リリーフ弁によりリリーフ圧に調整された第二通路の燃圧を超えることになる。これにより、チェック弁が第一通路を第二通路に対して遮断するので、内燃機関へ供給すべき第一通路の燃料が低圧側の第二通路へ流出することに起因して、当該供給燃料の燃圧が正規の高側レギュレート圧を下回る事態を回避可能である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、内燃機関の燃料タンクに収容され、第一電動ポンプ及び第二電動ポンプがそれぞれ第一通路及び第二通路へ吐出するために吸入する燃料を貯留するリザーバカップと、第二通路の燃料を噴射することにより、燃料タンクの燃料をリザーバカップへ移送するジェットポンプと、を備える。故に、第二電動ポンプから第二通路へ燃料を吐出する低圧モード及び高圧モードでは、当該第二通路へ吐出された燃料がジェットポンプにより噴射されることで、燃料タンクの燃料がリザーバカップへ移送される。これにより低圧モードでは、第二通路へ吐出するために第二電動ポンプが吸入するリザーバカップの貯留燃料の不足を抑制し得るので、当該第二通路の燃圧に応じて決まる供給燃圧を正確に確保可能となる。また、高圧モードでは、第一及び第二通路へそれぞれ吐出するために第一及び第二電動ポンプが吸入するリザーバカップの貯留燃料の不足を抑制し得るので、それら通路の燃圧に応じて決まる供給燃圧を正確に確保可能となる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、内燃機関の燃料タンクに収容され、第一電動ポンプ及び第二電動ポンプがそれぞれ第一通路及び第二通路へ吐出するために吸入する燃料を貯留するリザーバカップと、プレッシャレギュレータによる燃料室からの排出燃料を噴射することにより、燃料タンクの燃料をリザーバカップへ移送するジェットポンプと、を備える。故に、プレッシャレギュレータが燃料室から燃料を排出する高圧モードでは、当該燃料室から排出された燃料がジェットポンプにより噴射されることで、燃料タンクの燃料がリザーバカップへ移送される。これにより高圧モードでは、第一及び第二通路へそれぞれ吐出するために第一及び第二電動ポンプが吸入するリザーバカップの貯留燃料の不足を抑制し得るので、それら通路の燃圧に応じて決まる供給燃圧を正確に確保可能となる。また、上記請求項３，４に記載の発明と請求項６に記載の発明とを組み合わせた場合の中間圧モードでは、第一通路へ吐出するために第一電動ポンプが吸入するリザーバカップの貯留燃料の不足を抑制し得るので、当該第一通路の燃圧に応じて決まる供給燃圧を正確に確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態による燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図２】図１のプレッシャレギュレータを拡大して示す断面図である。
【図３】図１の制御ユニットが実行する低圧モードについて説明するための模式図である。
【図４】図１の制御ユニットが実行する高圧モードについて説明するための模式図である。
【図５】図１の制御ユニットが実行する中間圧モードについて説明するための模式図である。
【図６】本発明の第二実施形態による燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図７】図６の制御ユニットが実行する高圧モードについて説明するための模式図である。
【図８】図６の制御ユニットが実行する中間圧モードについて説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００２１】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による燃料供給装置１を示している。燃料供給装置１はポンプユニット２及び制御ユニット（ＥＣＵ）４等から構成され、制御ユニット４によりポンプユニット２を制御することで燃料を車両の内燃機関（エンジン）６へ供給する。
【００２２】
ポンプユニット２は、内燃機関６への供給燃料を貯留する燃料タンク８に、搭載されている。ポンプユニット２は、リザーバカップ１０、燃料通路部２０、電動ポンプ３０，４０、リリーフ弁５０、プレッシャレギュレータ６０、チェック弁７０，８０、並びにジェットポンプ９０を備えている。
【００２３】
リザーバカップ１０は有底筒状に形成され、燃料タンク８に収容される所謂サブタンクとして、当該タンク８の内部に設置されている。リザーバカップ１０の周壁部には、その内外を貫通する貫通孔１１が形成されている。リザーバカップ１０は、貫通孔１１を通じて燃料タンク８から流入した燃料を、貯留する。
【００２４】
燃料通路部２０は、複数の通路２１〜２３を有している。第一通路２１は、リザーバカップ１０の内部から内燃機関６への供給燃料（以下、単に「供給燃料」ともいう）を搬送するための主通路である。第一通路２１の中途部には、当該通路２１による供給燃料を濾過するために燃料フィルタ２８が収容されている。尚、第一通路２１は例えば、リザーバカップ１０に固定される通路部材（図示しない）、燃料タンク８におけるポンプユニット２の挿入用開口を塞ぐ蓋部材（図２の２１ａ）、燃料タンク８の外部において内燃機関６の燃料噴射弁が取り付けられるパイプ部材（図示しない）等によって形成される。
【００２５】
第二通路２２は、リザーバカップ１０の内部から内燃機関６への供給燃料を搬送するために、当該通路２２からの分岐通路２３を介して第一通路２１に連通している。ここで、第二通路２２の中途部から分岐する分岐通路２３は、第一通路２１の中途部のうち燃料フィルタ２８の上流側領域に連通しており、第二通路２２側からの供給燃料も当該フィルタ２８によって濾過されるようになっている。また、第二通路２２は、その下流側においてリザーバカップ１０の内部から外部へ延出しており、当該カップ１０に設けられた貫通孔１１の近傍まで燃料を搬送可能となっている。尚、第二通路２２及び分岐通路２３は、例えば、第一通路２１と同じ通路部材等によって形成される。
【００２６】
第一電動ポンプ３０はリザーバカップ１０の内部に設置され、吸入口（図示しない）を当該内部に開口させる一方、吐出口３２を第一通路２１の上流側端に連通させている。第一電動ポンプ３０は、リザーバカップ１０の貯留燃料を吸入口から吸入して昇圧し、当該昇圧燃料を吐出口３２から第一通路２１へ吐出する。本実施形態の第一電動ポンプ３０は、ブラシ付直流モータによりインペラを回転駆動することで吸入燃料を昇圧する遠心ポンプであり、当該モータへの通電状態に応じて第一通路２１への吐出燃圧が制御される。
【００２７】
第二電動ポンプ４０はリザーバカップ１０の内部に設置され、吸入口（図示しない）を当該内部に開口させる一方、吐出口４２を第二通路２２の上流側端に連通させている。第二電動ポンプ４０は、リザーバカップ１０の貯留燃料を吸入口から吸入して昇圧し、当該昇圧燃料を吐出口４２から第二通路２２へ吐出する。本実施形態の第二電動ポンプ４０は、ブラシレスモータによりインペラを回転駆動することで吸入燃料を昇圧する遠心ポンプであり、当該モータへの通電状態に応じて第一通路２１への吐出燃圧が制御される。ここで特に、第二電動ポンプ４０のモータは、第一電動ポンプ３０のモータよりも低出力且つ低消費電力であり、それに応じて第二電動ポンプ４０の最大吐出流量は、第一電動ポンプ３０の最大吐出流量（例えば８０〜１５０リットル／時間）よりも低流量（例えば３０リットル／時間）となっている。
【００２８】
リリーフ弁５０はリザーバカップ１０の内部に設置され、第二通路２２の中途部において分岐通路２３の分岐箇所よりも下流側に流入口５１を連通させる一方、排出口５２を当該内部に開口させている。リリーフ弁５０は、弁体５４、弁座５５及び弾性部材５６を有している。弁体５４は、弁座５５に対して離着座可能に設けられている。弁体５４は、第二通路２２の燃圧による力を、弁座５５に対する離座方向に受ける。また弁体５４は、弁座５５に対する着座方向に、弾性部材５６の復原力を受ける。このような構成によりリリーフ弁５０は、予め設定のリリーフ圧Ｐｒｌに開弁圧が固定されることで、次の作動を実現する。
【００２９】
第二通路２２の燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌを超えるまでは、弾性部材５６の復原力によって弁体５４が弁座５５に着座することで、リリーフ弁５０は閉弁する。このとき、流入口５１と排出口５２との間の連通が遮断されることで、第二通路２２の燃料は、リリーフ弁５０を介してはリザーバカップ１０の内部に排出されない。一方、第二通路２２の燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌを超えると、弾性部材５６の復原力に抗して弁体５４が弁座５５から離座することで、リリーフ弁５０が開弁する。このとき、流入口５１と排出口５２との間が連通することで、第二通路２２の燃料がリリーフ弁５０を介してリザーバカップ１０の内部に排出される。これにより第二通路２２の燃圧は、リリーフ圧Ｐｒｌに機械的に調整されることとなる。
【００３０】
プレッシャレギュレータ６０はリザーバカップ１０の内部に設置され、排出口６２を当該内部に開口させている。図２に拡大して示すようにプレッシャレギュレータ６０は、燃料室６４、背圧室６５、ダイアフラム６６、弁体６７、弁座６８及び弾性部材６９を有している。燃料室６４は、第一通路２１の中途部のうち燃料フィルタ２８の上流側領域に連通している。背圧室６５は、第二通路２２の中途部において、分岐通路２３の分岐点よりも下流側且つリリーフ弁５０の連通箇所よりも上流側に連通している。可撓性のダイアフラム６６は弁体６７と共同して、燃料室６４を背圧室６５から液密に仕切っている。弁体６７はダイアフラム６６に固定されることにより、弁座６８に対して離着座可能となっている。弁体６７は、燃料室６４の燃圧による力を、弁座６８に対する離座方向に受ける。また弁体６７は、背圧室６５の燃圧（以下、「背圧」ともいう）による力と弾性部材６９の復原力とを、弁座６８に対する着座方向に受ける。このような構成によりプレッシャレギュレータ６０は、背圧室６５の背圧に応じて開弁圧が変化することで、次の作動を実現する。
【００３１】
背圧室６５の背圧がリリーフ弁５０のリリーフ圧Ｐｒｌと一致している場合、プレッシャレギュレータ６０の開弁圧は、当該リリーフ圧Ｐｒｌよりも高い高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈとなる。故に、背圧室６５の背圧がリリーフ圧Ｐｒｌの状態において、燃料室６４の燃圧が高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを超えるまでは、当該背圧による力と弾性部材６９の復原力とによって弁体６７が弁座６８に着座して、プレッシャレギュレータ６０が閉弁する。このとき、燃料室６４と排出口６２との間の連通が遮断されることで、燃料室６４の燃料は、プレッシャレギュレータ６０を介してはリザーバカップ１０の内部に排出されない。一方、燃料室６４の燃圧が高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを超えると、背圧室６５の背圧がリリーフ圧Ｐｒｌとなった状態下、当該背圧による力と弾性部材６９の復原力とに抗して弁体６７が弁座６８から離座して、プレッシャレギュレータ６０が開弁する。このとき、燃料室６４と排出口６２との間が連通することで、燃料室６４の燃料がプレッシャレギュレータ６０を介してリザーバカップ１０の内部に排出される。これにより燃料室６４の燃圧は、高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈに機械的に調整されることとなる。
【００３２】
背圧室６５の背圧がリリーフ弁５０のリリーフ圧Ｐｒｌよりも低い大気圧Ｐａとなっている場合、プレッシャレギュレータ６０の開弁圧は、当該リリーフ圧Ｐｒｌよりも高いが、高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも低い低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌとなる。故に、背圧室６５の背圧が大気圧Ｐａの状態において、燃料室６４の燃圧が低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌを超えるまでは、弾性部材６９の復原力によって弁体６７が弁座６８に着座して、プレッシャレギュレータ６０が閉弁する。このとき、燃料室６４と排出口６２との間の連通が遮断されることで、燃料室６４の燃料は、プレッシャレギュレータ６０を介してはリザーバカップ１０の内部に排出されない。一方、燃料室６４の燃圧が低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌを超えると、背圧室６５の背圧が大気圧Ｐａとなった状態下、弾性部材６９の復原力に抗して弁体６７が弁座６８から離座して、プレッシャレギュレータ６０が開弁する。このとき、燃料室６４と排出口６２との間が連通することで、燃料室６４の燃料がプレッシャレギュレータ６０を介してリザーバカップ１０の内部に排出される。これにより燃料室６４の燃圧は、低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌに機械的に調整されることとなる。
【００３３】
図１に示すように第一チェック弁７０は、第一通路２１の中途部において、第一電動ポンプ３０よりも下流側且つ燃料フィルタ２８よりも上流側に設置されている。第一通路２１において第一チェック弁７０を挟んで第一電動ポンプ３０側の燃圧が燃料フィルタ２８側の燃圧よりも高く、且つそれら燃圧の差が第一閾値ΔＰ１以上となる開弁条件が成立するまでは、当該弁７０が閉弁する。一方で開弁条件が成立したときには、第一チェック弁７０は開弁する。
【００３４】
第二チェック弁８０は、分岐通路２３の中途部において、第一通路２１の燃料フィルタ２８と第二通路２２との間に設置されている。分岐通路２３において第二チェック弁８０を挟んで第二通路２２側の燃圧が第一通路２１側の燃圧よりも高くなり、且つそれら燃圧の差が第二閾値ΔＰ２以上となる開弁条件が成立するまでは、当該弁８０が閉弁する。この閉弁作動によって本実施形態では、第一通路２１の燃圧が第二通路２２の燃圧を超えるとき、第一通路２１が第二通路２２に対して遮断されるようになっている。一方で開弁条件が成立したときには、第二チェック弁８０は開弁する。
【００３５】
ジェットポンプ９０は、リザーバカップ１０の外部において第二通路２２の下流側端に設置され、噴射口９１を当該カップ１０の貫通孔１１に向けて開口させている。ジェットポンプ９０は、第二通路２２の流通面積を絞る絞り９２を形成している。ジェットポンプ９０は、第二通路２２の下流側端に達した燃料の流速を絞り９２により高めて、当該燃料を噴射口９１から貫通孔１１へ向かって噴射する。この燃料噴射によって負圧が貫通孔１１に発生することで、燃料タンク８の貯留燃料が当該孔１１へ吸引され、リザーバカップ１０の内部に移送されることとなる。
【００３６】
以上の構成のポンプユニット２に対して制御ユニット４は、例えばマイクロコンピュータを主体に構成されており、車両の電源であるバッテリから電力供給を受けて作動する。制御ユニット４は電動ポンプ３０，４０に電気的に接続され、それら各電動ポンプ３０，４０への通電状態を制御する。ここで、特に本実施形態の制御ユニット４は、制御モードとしての三つのモードを内燃機関６の運転状態に応じて切り換えることで、当該運転状態に応じた制御を各電動ポンプ３０，４０に対して実行する。
【００３７】
（低圧モード）
まず最初に、内燃機関６において無負荷となるアイドル運転時等に制御ユニット４が選択する低圧モードについて、説明する。図３に示す低圧モードの制御ユニット４は、第一通路２１へ燃料を吐出する第一電動ポンプ３０への通電をカットすることで、当該ポンプ３０を停止状態に制御する。それと共に制御ユニット４は、第二通路２２へ燃料を吐出する第二電動ポンプ４０への通電電圧又は通電電流を調整することで、リリーフ圧Ｐｒｌよりも高く且つレギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｇ＿ｌの双方よりも低い燃圧に、当該ポンプ４０の吐出燃圧を制御する。
【００３８】
このような制御が実行される低圧モードでは、第二電動ポンプ４０の吐出燃圧に応じて第二通路２２の燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌを超えようとすると、図３の如くリリーフ弁５０が第二通路２２の燃料をリザーバカップ１０に排出する。この燃料排出機能により第二通路２２の燃圧は、第二電動ポンプ４０の吐出燃圧の制御精度に拘らず、リリーフ圧Ｐｒｌに正確に調整され得る。また、このとき分岐通路２３では、第二チェック弁８０を挟んで第二通路２２側の燃圧が第一通路２１側の燃圧よりも高くなり、且つそれら燃圧の差が当該弁８０についての第二閾値ΔＰ２となる。即ち、第二チェック弁８０の開弁条件が成立する。
【００３９】
以上により第二通路２２には、背圧室６５に加えて第一通路２１も連通するので、それら背圧室６５及び第一通路２１の燃圧は、リリーフ弁５０により調整されたリリーフ圧Ｐｒｌとなる。かかる状態下では、第一通路２１に連通する燃料室６４の燃圧はリリーフ圧Ｐｒｌよりも高い高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを超えないので、図３の太線矢印の如くプレッシャレギュレータ６０は、燃料室６４の燃料をリザーバカップ１０に排出しない。故に、第一通路２１が搬送する内燃機関６への供給燃料には、その燃圧として、正確に調整されたリリーフ圧Ｐｒｌが与えられることとなる。
【００４０】
さらに、第二電動ポンプ４０から第二通路２２へ燃料が吐出される低圧モードでは、図３の太線矢印の如く、当該吐出燃料がジェットポンプ９０から噴射されることで、燃料タンク８の貯留燃料が貫通孔１１を通じてリザーバカップ１０の内部に移送される。これによれば、リザーバカップ１０の内部において第二電動ポンプ４０の吸入する燃料の不足が生じて、当該ポンプ４０の吐出燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌを下回る事態を、抑制し得る。故に本実施形態では、リリーフ弁５０及びプレッシャレギュレータ６０による各通路２１，２２の燃圧調整機能を適正に発揮して、低圧モードにおける供給燃圧としてリリーフ圧Ｐｒｌを正確に確保することが、可能となっている。
【００４１】
（高圧モード）
次に、内燃機関６の高負荷運転及び始動時等に制御ユニット４が選択する高圧モードについて、説明する。図４に示す高圧モードの制御ユニット４は、第一通路２１へ燃料を吐出する第一電動ポンプ３０への通電電圧又は通電電流を調整することで、リリーフ圧Ｐｒｌ及びレギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｇ＿ｌのいずれよりも高い燃圧に、当該ポンプ３０の吐出燃圧を制御する。それと共に制御ユニット４は、第二通路２２へ燃料を吐出する第二電動ポンプ４０への通電電圧又は通電電流を調整することで、リリーフ圧Ｐｒｌよりも高く且つレギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｇ＿ｌの双方よりも低い燃圧に、当該ポンプ４０の吐出燃圧を制御する。尚、ここで、高圧モードでの第二電動ポンプ４０の吐出燃圧については、燃圧Ｐｒｌよりも高く且つ燃圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｇ＿ｌよりも低い限りにおいて適宜制御可能であるが、本実施形態では、上述した低圧モードでの吐出燃圧と実質的に同一圧力に制御される。
【００４２】
このような制御が実行される高圧モードでは、第二電動ポンプ４０の吐出燃圧に応じて第二通路２２の燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌを超えようとすると、図４の太線矢印の如くリリーフ弁５０が第二通路２２の燃料をリザーバカップ１０に排出する。この燃料排出機能により第二通路２２の燃圧は、第二電動ポンプ４０の吐出燃圧の制御精度に拘らず、リリーフ圧Ｐｒｌに正確に調整され得る。また、このとき第一通路２１では、第一電動ポンプ３０の吐出燃圧によって第一チェック弁７０が開弁する。その結果、分岐通路２３では、第二チェック弁８０を挟んで第一通路２１側の燃圧が第二通路２２側の燃圧を超えるので、当該弁８０の開弁条件が成立せずに第一通路２１が第二通路２２に対して遮断される。
【００４３】
以上により、第二通路２２に連通する背圧室６５の背圧は、リリーフ弁５０により調整されたリリーフ圧Ｐｒｌとなるが、第二通路２２から遮断された第一通路２１の燃圧は、第一電動ポンプ２１の吐出燃圧によって高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも高くなる。かかる状態下では、第一通路２１に連通する燃料室６４の燃圧が高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを超えようとすることにより、図４の太線矢印の如く如くプレッシャレギュレータ６０は、燃料室６４の燃料をリザーバカップ１０に排出する。この燃料排出機能により燃料室６４及び第一通路２１の各燃圧は、第一電動ポンプ３０の吐出燃圧の制御精度に拘らず、高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈに正確に調整され得る。故に、第一通路２１が搬送する内燃機関６への供給燃料には、その燃圧として、低圧モードでのリリーフ圧Ｐｒｌよりも高くなるように正確に調整された高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈが、与えられることとなる。
【００４４】
さらに、第二電動ポンプ４０から第二通路２２へ燃料が吐出される高圧モードでは、図４の太線矢印の如く、当該吐出燃料がジェットポンプ９０から噴射されることで、燃料タンク８の貯留燃料が貫通孔１１を通じてリザーバカップ１０の内部に移送される。これによれば、リザーバカップ１０の内部において各電動ポンプ３０，４０の吸入する燃料の不足が生じて、それら電動ポンプ３０，４０の吐出燃圧がそれぞれ燃圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｌを下回る事態を、抑制し得る。故に本実施形態では、リリーフ弁５０及びプレッシャレギュレータ６０による各通路２１，２２の燃圧調整機能を適正に発揮して、高圧モードにおける供給燃圧として高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを正確に確保することが、可能となっているのである。
【００４５】
（中間圧モード）
最後に、内燃機関６の低・中負荷運転時（通常運転時）等に制御ユニット４が選択する中間圧モードについて、説明する。図５に示す中間圧モードの制御ユニット４は、第一通路２１へ燃料を吐出する第一電動ポンプ３０への通電電圧又は通電電流を調整することで、リリーフ圧Ｐｒｌ及び低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌよりも高い燃圧に、当該ポンプ３０の吐出燃圧を制御する。それと共に制御ユニット４は、第二通路２２へ燃料を吐出する第二電動ポンプ４０への通電をカットすることで、当該ポンプ４０を停止状態に制御する。尚、ここで、中間圧モードでの第一電動ポンプ３０の吐出燃圧については、燃圧Ｐｒ，Ｐｒｇ＿ｌよりも高い限りにおいて適宜制御可能であるが、本実施形態では、高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも低く制御されることで、消費電力の低減が図られる。
【００４６】
このような制御が実行される中間圧モードでは、第二電動ポンプ４０の停止に応じて第二通路２２の燃圧がリリーフ圧Ｐｒｌ未満の大気圧Ｐａとなるので、図５の太線矢印の如くリリーフ弁５０が閉弁する。また、このとき第一通路２１では、第一電動ポンプ３０の吐出燃圧によって第一チェック弁７０が開弁する。その結果、分岐通路２３では、第二チェック弁８０を挟んで第一通路２１側の燃圧が第二通路２２側の燃圧を超えるので、当該弁８０の開弁条件が成立せずに第一通路２１が第二通路２２に対して遮断される。
【００４７】
以上により、第二通路２２に連通する背圧室６５の背圧は大気圧Ｐａとなる一方で、当該第二通路２２から遮断された第一通路２１の燃圧は、第一電動ポンプ２１の吐出燃圧によって低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌよりも高くなる。かかる状態下では、第一通路２１に連通する燃料室６４の燃圧が低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌを超えようとすることにより、図５の太線矢印の如くプレッシャレギュレータ６０は、燃料室６４の燃料をリザーバカップ１０に排出する。この燃料排出機能により燃料室６４及び第一通路２１の各燃圧は、第一電動ポンプ３０の吐出燃圧の制御精度に拘らず、低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌに正確に調整され得る。故に、第一通路２１が搬送する内燃機関６への供給燃料には、その燃圧として、低圧モードでのリリーフ圧Ｐｒｌよりも高く且つ且つ高圧モードでの高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも低くなるように正確に調整された低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌが、与えられることとなる。
【００４８】
以上説明した第一実施形態によれば、低圧モード及び高圧モードに中間圧モードを加えてなる制御モードを内燃機関６の運転状態に応じて切り換えることで、内燃機関６への供給燃圧を当該運転状態に応じた燃圧に正確に調整可能である。即ち、内燃機関６の高負荷運転及び始動時等には、供給燃圧を高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈにまで高めて、燃料噴射弁からの燃料噴霧の微粒化、ひいては内燃機関６の高出力化に対応することができるのである。また、内燃機関６の低・中負荷運転時等には、供給燃圧を低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌに抑え、さらに内燃機関６のアイドル運転時等には、供給燃圧をリリーフ圧Ｐｒｌにまで十分に落として、消費電力を抑制することもできるのである。
【００４９】
尚、ここまでの第一実施形態では、制御ユニット４が特許請求の範囲に記載の「制御部」に相当し、第二チェック弁８０が特許請求の範囲に記載の「チェック弁」に相当し、高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈが特許請求の範囲に記載の「レギュレート圧」に相当する。
【００５０】
（第二実施形態）
図６に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態による燃料供給装置１０１のポンプユニット１０２において、リザーバカップ１１０の周壁部には、その内外を貫通する貫通孔１１１が貫通孔１１とは別に形成されている。燃料タンク８の内部に設置されるリザーバカップ１１０は、それら貫通孔１１１，１１を通じて当該タンク８から流入した燃料を、貯留する。
【００５１】
また、第二実施形態のポンプユニット１０２において燃料通路部１２０は、排出通路１２４を有している。排出通路１２４はプレッシャレギュレータ６０の排出口６２に連通し、その下流側においてリザーバカップ１１０の内部から外部へ延出している。これにより排出通路１２４は、高圧モード及び中間圧モードにおいて燃料室６４から排出される燃料を、貫通孔１１１の近傍まで搬送可能となっている。尚、排出通路１２４については、例えば、通路２１〜２３と同じ通路部材等によって形成される。
【００５２】
さらに、第二実施形態のポンプユニット１０２は、リザーバカップ１１０の外部において排出通路１２４の下流側端に設置されるジェットポンプ１９０を、ジェットポンプ９０とは別に備えている。ジェットポンプ１９０は、噴射口１９１をリザーバカップ１１０の貫通孔１１１に向けて開口させていると共に、排出通路１２４の流通面積を絞る絞り１９２を形成している。ジェットポンプ１９０は、排出通路１２４の下流側端に達した燃料の流速を絞り１９２により高めて、当該燃料を噴射口１９１から貫通孔１１１へ向かって噴射する。この燃料噴射によって負圧が貫通孔１１１に発生することで、燃料タンク８の貯留燃料が当該孔１１１へ吸引されて、リザーバカップ１１０の内部に移送されることとなる。
【００５３】
このような第二実施形態において制御ユニット４が実行する高圧モードでは、図７の太線矢印の如く、プレッシャレギュレータ６０の燃料室６４から燃料が排出通路１２４へと排出される。こうして排出通路１２４に排出された燃料がジェットポンプ１９０から噴射されることで、燃料タンク８の貯留燃料は、貫通孔１１１を通じてリザーバカップ１１０の内部へ移送されることとなる。ここで、第一実施形態と同様に第二実施形態の高圧モードでは、図７の如く貫通孔１１を通じることによっても、燃料タンク８の貯留燃料がリザーバカップ１１０の内部へ移送される。これらのことから、二つの電動ポンプ３０，４０を作動させる高圧モードであっても、リザーバカップ１１０の内部における燃料不足に起因して、それら電動ポンプ３０，４０の吐出燃圧がそれぞれ燃圧Ｐｒｇ＿ｈ，Ｐｒｌを下回る事態を、確実に抑制し得る。故に第二実施形態では、リリーフ弁５０及びプレッシャレギュレータ６０による各通路２１，２２の燃圧調整機能を適正に発揮できるので、高圧モードにおける供給燃圧として高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈを正確に確保することが、確実となるのである。
【００５４】
加えて、第二実施形態において制御ユニット４が実行する中間圧モードでは、図８の太線矢印の如く、プレッシャレギュレータ６０の燃料室６４から燃料が排出通路１２４へと排出される。故に、上述した高圧モードと同様、排出燃料がジェットポンプ１９０から噴射されることで、燃料タンク８の貯留燃料が貫通孔１１１を通じてリザーバカップ１１０の内部へ移送される。これによれば、リザーバカップ１１０の内部において第一電動ポンプ３０の吸入する燃料の不足が生じて、当該ポンプ３０の吐出燃圧が低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌを下回る事態を、抑制し得る。故に第二実施形態では、リリーフ弁５０及びプレッシャレギュレータ６０による各通路２１，２２の燃圧調整機能を適正に発揮して、中間圧モードにおける供給燃圧として低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌを正確に確保することが、可能となっている。
【００５５】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００５６】
例えば、各電動ポンプ３０，４０の仕様については、本発明の作用効果が得られる限りにおいて、第一実施形態で説明したもの以外の仕様に変更してもよい。また、制御ユニット４が実行する制御モードとしては、中間圧モードを実行しないように変更してもよい。
【００５７】
さらに、低圧モードでの第二電動ポンプ４０の吐出燃圧については、低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌ及び高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも低くして消費電力の低減を図る以外にも、それらの一方よりも高くなるように変更してもよい。加えて、高圧モードでの第二電動ポンプ４０の吐出燃圧については、低側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｌ及び高側レギュレート圧Ｐｒｇ＿ｈよりも低くして消費電力の低減を図る以外にも、前者Ｐｒｇ＿ｌよりも高く且つ後者Ｐｒｇ＿ｈよりも低くなるように変更してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１，１０１  燃料供給装置、２，１０２  ポンプユニット、４  制御ユニット（制御部）、６  内燃機関、８  燃料タンク、１０，１１０  リザーバカップ、１１，１１１  貫通孔、２０，１２０  燃料通路部、２１  第一通路、２２  第二通路、２３  分岐通路、３０  第一電動ポンプ、４０  第二電動ポンプ、５０  リリーフ弁、５２  排出口、６０  プレッシャレギュレータ、６２  排出口、６４  燃料室、６５  背圧室、７０  第一チェック弁、８０  第二チェック弁（チェック弁）、９０，１９０  ジェットポンプ、９１，１９１  噴射口、１２４  排出通路、Ｐｒｌ  リリーフ圧、Ｐｒｇ＿ｈ  高側レギュレート圧（レギュレート圧）、Ｐｒｇ＿ｌ  低側レギュレート圧、Ｐａ  大気圧
【図１】
2011132843.tif 000003
【図２】
2011132843.tif 000004
【図３】
2011132843.tif 000005
【図４】
2011132843.tif 000006
【図５】
2011132843.tif 000007
【図６】
2011132843.tif 000008
【図７】
2011132843.tif 000009
【図８】
2011132843.tif 000010