(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個の電動機及びこの電動機で回転駆動される燃料ポンプよりなる燃料ポンプ組立体を収納した旋回槽を燃料タンク内に設置し、前記燃料ポンプから送られてくる燃料を燃料噴射弁に供給する燃料供給配管から分岐し途中に所定開弁圧で開くプレッシャレギュレータを備えた帰還配管を備え、前記旋回槽に設けられたジェットポンプに前記帰還配管からの燃料を供給して前記燃料タンク内の燃料を前記旋回槽に強制的に補充する燃料ポンプ制御システムに用いられ、前記電動機の回転数を制御して前記燃料ポンプから送られる燃料の燃圧を制御する燃料ポンプ制御部を備えた内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記燃料ポンプ制御部は、
機関運転状態が少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態で、前記燃料タンクの燃料液面が所定値より高い場合、前記燃料ポンプの制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させ、
更に、アイドリング状態、或いは低負荷状態で、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性がないと判断された場合、前記燃料ポンプの制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させると共に、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、前記燃料ポンプの制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプを機能させる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記燃料ポンプ制御部はエンジン制御部と接続され、
前記エンジン制御部は、
少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態を判別するためのセンサ信号と前記燃料供給配管の燃料圧力を検出する燃料圧力センサの信号が入力され、アイドリング状態、或いは低負荷状態で、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値より高い場合、前記燃料ポンプの第１目標制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第１目標制御燃圧に収束するように前記電動機への制御信号を生成し、
前記燃料ポンプ制御部は、前記エンジン制御部からの制御信号を受けて前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させ、
更に、前記エンジン制御部は、
アイドリング状態、或いは低負荷状態で、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性がないと判断された場合、前記燃料ポンプの制御燃圧を前記第１目標制御燃圧に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第１目標制御燃圧に収束するように前記電動機への制御信号を生成すると共に、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、前記燃料ポンプの第２目標制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以上に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第２目標制御燃圧に収束するように前記電動機への制御信号を生成し、
前記燃料ポンプ制御部は、前記エンジン制御部からの制御信号を受けて前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させるか或いは前記ジェットポンプを機能させることを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記燃料ポンプ制御部は、
少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態を判別するためのセンサ信号と前記燃料供給配管の燃料圧力を検出する燃料圧力センサの信号が入力され、アイドリング状態、或いは低負荷状態では、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値より高い場合、前記燃料ポンプの第１目標制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第１目標制御燃圧に収束するように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させ、
更に、前記燃料ポンプ制御部は、
アイドリング状態、或いは低負荷状態で、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性がないと判断された場合、前記燃料ポンプの制御燃圧を前記第１目標制御燃圧に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第１目標制御燃圧に収束するように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプの機能を停止させると共に、前記燃料タンクの燃料液面が前記所定値以下で、しかも前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、前記燃料ポンプの第２目標制御燃圧を前記プレッシャレギュレータの開弁設定圧以上に設定し、かつ前記燃料圧力センサの検出信号を帰還制御して前記第２目標制御燃圧に収束するように前記電動機を駆動して前記ジェットポンプを機能させる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性の判断は、カメラによる画像情報、或いはナビゲーション装置の地図情報のいずれかによって判断される
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性の判断は、カメラによる画像情報とナビゲーション装置の地図情報によって判断される
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項６】
請求項４或いは請求項５に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記画像情報、及び前記地図情報は自動車の旋回運転及び登坂運転を判断できる情報である
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の燃料供給圧制御装置において、
前記自動車の旋回運転は道路のコーナーの半径であり、前記自動車の登坂運転は道路の勾配である
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁の燃料供給圧力を制御する内燃機関の燃料供給圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に内燃機関の燃焼室に供給される燃料は以下のようにして決定されている。すなわち、燃料噴射弁に加圧された燃料を供給している状態下で、燃料噴射弁の開弁時間を機関負荷、排気ガス状態等に応じて適正に制御し、これによって最適な量の燃料を噴射して燃焼室に供給するようにしている。そして、燃料噴弁に供給される燃料は、燃料タンクの燃料内に浸漬された燃料ポンプから燃料供給配管を介して加圧された状態で供給されている。
【０００３】
ところで、燃料供給圧力が略定圧に設定された定圧式の燃料ポンプを使用する場合、多くの燃料を必要とする高負荷状態の時に充分な燃料量を供給できるように燃料ポンプを設計するが、この場合、必要燃料を確保するため燃料ポンプを回転駆動する電動機の回転数を高く設定する必要がある。したがって、低負荷状態やアイドリング状態ではプレッシャレギュレータを開弁して余剰の燃料を燃料タンクに戻すようにしている。しかしながら、常に電動機が高速で回転駆動されているため、この分だけ余計な電力を消費することから燃料消費率(以下、燃費と表記する)を向上することが困難であるという問題があった。
【０００４】
そこで、最近は内燃機関の機関負荷に基づいて燃料ポンプから供給される燃料の圧力を可変にして電力消費量を抑制し、かつ安定して燃料の供給を行うようにした可変燃圧式の燃料ポンプが使用される傾向にある。例えば、アイドリング状態や低負荷状態では燃料圧力を低く設定して電動機の回転数を低くすることで電力消費量を抑制し、高負荷状態では電動機の回転数を高くして燃料圧力を高めて必要な燃料量を確保する制御を行っている。
【０００５】
このような可変燃圧式の燃料ポンプについては多くの技術が提案されており、例えば、特開２００７−２５５３７５号公報(特許文献１)には、内燃機関の燃料噴射弁に供給する燃料圧力を調整する燃圧調整手段を設け、燃料噴射弁に供給する燃料圧力を低圧とした状態で燃料噴射弁の駆動時間に相関するパラメータ値が所定値以下になると、燃料噴射弁に供給する燃料圧力を高圧にするように燃圧調整手段の作動を制御することが提案されている。尚、ここではこれ以上説明しないが、可変燃圧式の燃料ポンプの制御方法は種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５５３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した可変燃圧式の燃料ポンプは燃料タンク内に設置した旋回槽に収納されており、この旋回槽にジェットポンプを介して燃料タンクから燃料が補充される構成となっている。ジェットポンプにはプレッシャレギュレータからの余剰燃料が帰還されており、この余剰燃料を高速でジェットポンプ内を通過させることで、燃料タンクに貯留されている周囲の燃料を引き込んで旋回槽に燃料を補充するものである。
【０００８】
上述したように、アイドリング状態や低負荷状態で燃費を向上するためには、可能な限り燃料ポンプの圧力を低圧（例えば、プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下）にすることが必要である。しかしながら、プレッシャレギュレータの開弁設定圧以下に燃圧を下げると、プレッシャレギュレータからジェットポンプへ帰還される燃料の流量が不足して旋回槽内の燃料の貯留量が減ることで、急旋回や登坂時に運転性の悪化や排気ガス有害成分の増加といった現象を惹起する。
【０００９】
この現象について図１０を用いて説明する。図１０において、時刻ｔ１でストッロルバルブの開度を小さくして低負荷状態に移行すると、燃料ポンプの制御燃圧がプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下に設定されているので、制御燃圧が徐々に低下していき設定された制御燃圧に達する。ここで、領域Ａが制御燃圧を低下させたことによる消費電力の低減量となる。この時、制御燃圧がプレッシャレギュレータの開弁設定圧を下回ると、プレッシャレギュレータからジェットポンプへ帰還される燃料の流量が不足し、このためジェットポンプが機能しなくなるので旋回槽への燃料の補充が停止される。
【００１０】
この状態で、旋回槽の燃料は燃料ポンプによって吸い出されるため時刻ｔ３で、旋回槽の燃料は燃料タンク液面まで消費されるが、燃料タンクの貯留燃料が少なくなって燃料液面が低下しているとこれに合わせて旋回槽の燃料液面も低下する。
【００１１】
次に、旋回槽の燃料液面が低下した状態のまま時刻ｔ４で自動車が急旋回すると、旋回による加速度Ｇ（＝遠心力）によって旋回槽の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じる。この時、燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出することによって燃料吸入口から燃料を吸入することが困難となる。したがって、燃料噴射弁から供給される燃料量が減少して空燃比が希薄側に偏ることになる。これによって、旋回時に運転性の悪化や排気ガス有害成分の増加といった現象を惹起することになる。尚、坂を上る登坂運転でも同様の現象を生じる恐れがある。
【００１２】
このような現象を回避するためは、図１１にあるように制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧を下回らない下限燃圧値として設定すれば良い。図１１において、時刻ｔ１でストッロルバルブの開度を小さくして低負荷状態に移行すると、燃料ポンプの制御燃圧がプレッシャレギュレータの開弁設定圧より大きい下限燃圧値に設定されているので、制御燃圧が徐々に低下していき設定された下限燃圧値に達する。ここで、領域Ｂが制御燃圧を低下させたことによる消費電力の低減量となる。尚、下限燃圧値がプレッシャレギュレータの開弁設定圧より大きいので、プレッシャレギュレータから帰還される燃料が充分確保されてジェットポンプは正常に機能することができ、旋回槽への燃料の補充を継続することができる。
【００１３】
したがって、旋回槽の燃料は燃料ポンプによって吸い出されても旋回槽の燃料はジェットポンプによって補充されているので、旋回槽の燃料は燃料タンク液面より高く維持されている。次に、時刻ｔ４で自動車が急旋回すると、旋回による加速度Ｇによって旋回槽の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じるが、燃料液面が高いことから燃料ポンプの燃料吸入口から燃料を吸入することが可能である。したがって、燃料噴射弁から噴射される燃料量が減少しないので空燃比が希薄側に偏ることはないものである。
【００１４】
しかしながら、図１０と図１１を比較してわかるように、図１１の方法では制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧を下回らない下限燃圧として設定されているので、電力消費量の低減割合が少なくなり、結果的に燃費向上の効果が抑制されることになる。
【００１５】
本発明の目的は、少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態で燃料ポンプを回転駆動する電動機の電力消費量を低減して燃費を向上すると共に、旋回槽内の燃料液面が傾斜する状態においても燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができる内燃機関の燃料供給圧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】
【００１６】
本発明の特徴は、少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態では、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動し、旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動する、ところにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アイドリング状態、或いは低負荷状態では、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動するので電動機の電力消費量を大きく低減して燃費を向上することができる。また、旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するので、燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が適用される燃料ポンプ制御システムの概略の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す旋回槽の横断面を示す断面図である。
【図３】本発明の背景となる燃料供給圧力を制御する制御フローを説明するフローチャート図である。
【図４】本発明の第１の実施形態になる燃料供給圧力を制御する制御フローを説明するフローチャート図である。
【図５】図４に示す制御フローで使用される燃料の下限圧値を決定するためのパラメータの例を説明する説明図である。
【図６】図４に示す制御フローの動作を説明するタイムチャート図である。
【図７】本発明の第２の実施形態になる燃料供給圧力を制御する制御フローを説明するフローチャート図である。
【図８】図７に示す制御フローで使用される燃料の下限圧値を決定するためのパラメータの例を説明する説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態になる燃料供給圧力を制御する制御フローを説明するフローチャート図である。
【図１０】従来の燃料ポンプの制御燃圧の制御方法を説明するためのタイムチャート図である。
【図１１】従来の他の燃料ポンプの制御燃圧の制御方法を説明するためのタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【実施例１】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る燃料供給圧制御装置を備えた燃料ポンプ制御システムの概略構成図である。
【００２１】
自動車用の内燃機関は燃焼室が設けられたシリンダブロックを有し、燃焼室には吸気バルブを介して空気を吸入する吸気通路と、排気バルブを介して燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排気する排気通路とが連通接続されている。内燃機関の吸気通路には吸気ポートが設けられ、この吸気ポートに向かって燃料を噴射する燃料噴射弁１０が吸気ポートに取り付けられている。
【００２２】
燃料噴射弁１０の上流側には、燃料供給配管１１を介して燃料タンク１２内の燃料が吸入される燃料ポンプ組立体１３が接続されると共に、燃料噴射弁１０の上流で燃料ポンプ１３の下流側には、帰還配管１４を介してプレッシャレギュレータ１５が接続されている。燃料ポンプ組立体１３は基本的には回転式の燃料ポンプとこれを回転駆動する直流電動機とから構成されている。尚、燃料タンク１２内にはフロートと抵抗計よりなる燃料液面ゲージ１８が取り付けられており、燃料タンク１２内の燃料液面を検出している。
【００２３】
プレッシャレギュレータ１５は、燃料噴射弁１０から吸気ポート側に向かって噴射される燃料噴射圧力を一定に調圧し、余剰燃料を燃料タンク１２に帰還させるためのものである。この場合、例えば、プレッシャレギュレータ１５を燃料ポンプ組立体１３と一体的に組み付けて構成したユニットを燃料タンク１２内に配設することにより、帰還配管１４が不要となり配管構造の簡素化を図ることができる。
【００２４】
燃料ポンプ組立体１３は旋回槽１６の内部に収納されており、旋回槽１６は燃料タンクの底部付近に固定されている。図２に示しているように、旋回槽１６の底部側の側壁にはジェットポンプ１７が配置されており、帰還配管１４の出口がジェットポンプ１７に接続されている。したがって、帰還配管１４から燃料が帰還されると、ジェットポンプ１４で高速の噴流となって旋回槽１６外周の燃料を引き込み、旋回槽１６内部に燃料を強制的に補充する働きを行う。また、旋回槽１６内の燃料液面はジェットポンプ１７によって燃料が強制的に補充されているため、燃料タンク１２の燃料液面より高く維持されている。
【００２５】
図１に示すように、燃料ポンプ組立体１３の燃料ポンプは、例えば、定格電圧１２Ｖの直流電源からなるバッテリによって付勢される直流電動機によって駆動されるものであり、この直流電動機は燃料ポンプ制御部１９によって回転数が制御されるものである。直流電動機は、図示しないロータ（電機子）及びステータ（永久磁石）によって構成され、ロータに給電される電流の向きを切り換えることにより発生する、磁力の反発力及び吸引力を利用して回転するものである。直流電動機を用いることにより、その回転制御を簡便に行うことができる、大きな駆動トルクを得ることができる、印加電圧に対する回転特性がリニアに比例する、低価格である等の利点がある。
【００２６】
また、燃料ポンプ制御部１９には、燃料ポンプ組立体３の燃料流量、或いは燃料圧力を制御するための制御信号がエンジン制御部（ＥＣＭ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｏｄｕｌｅ）２０から送られている。このエンジン制御部２０の入力側には、燃料噴射弁１６に供給される燃料の吐出圧力（＝燃料圧力）を検出する燃料圧力センサ２１、内燃機関の回転速度を検出する回転速度センサ２２、図示しないアクセルペダルの踏み込み動作に連動して燃焼室へ導入される吸入空気の流量を調整するスロットルバルブのバルブ開度を検出するスロットル開度センサ２３等の信号が入力されている。
【００２７】
燃料ポンプ制御部１９には、燃料ポンプ組立体１３の燃料ポンプを駆動する直流電動機の駆動電圧を調整する電圧制御手段が備えられている。電圧制御手段としてはＤＣ-ＤＣコンバータを用いて直接電圧を調整する方式や、駆動信号のデューティを変更して電圧を調整する方式等を採用することができる。要は直流電動機の回転数を変えて燃料ポンプの燃料流量、或いは燃料圧力が調整できれば良いものである。
【００２８】
以上のような燃料ポンプ制御部１９においては、アイドリング状態や低負荷状態では燃料ポンプの回転数を低くして直流電動機で消費される電力を低減して燃費の向上を図り、また、高負荷状態では電動機の回転数を高くして燃料圧力を高めて必要な燃料量を確保する制御を行うようにしている。図３に上記した制御の簡単な制御フローを示している。
【００２９】
ここで、燃料ポンプ制御部１９はエンジン制御部２０から送られてきた検出信号を処理して直流電動機を駆動する駆動信号を生成する機能を有しているが、エンジン制御部２０で検出信号を処理して駆動信号を生成する前の制御信号を生成し、燃料ポンプ制御部１９に制御信号を送って電動機の駆動信号を生成することもできる。以下の例はどちらの方法でも実施できるものであり、あえて燃料ポンプ制御部１９とエンジン制御部２０に分けて説明はしていない。
【００３０】
図３において、内燃機関が始動すると、ステップＳ１０で示す通り各種センサから内燃機関の動作情報を取り込む。この動作情報には内燃機関の機関回転数、吸入空気量、スロットル開度、水温情報、空燃比情報等が含まれている。次にステップＳ１１では回転数と吸入空気量を基に負荷マップから運転状態を判定する。ここで、現在の内燃機関の動作状態が高負荷状態ではないと判定された場合にはステップＳ１２に進み、高負荷状態と判定された場合にはステップＳ１４に進むことになる。
【００３１】
ステップＳ１１で高負荷状態ではないと判定されると、この状態はアイドリング状態、或いは低負荷状態と見做されるので、ステップＳ１２では燃料ポンプの制御燃圧を低い目標制御燃圧に設定して燃料ポンプを駆動する。この場合、燃料圧力センサ２１で検出される燃圧を帰還制御して直流電動機の回転数を調整するもので、これによってほぼ設定された目標制御燃圧に維持することができる。
【００３２】
したがって、アイドリング状態や低負荷状態では燃料ポンプの回転数を低くして直流電動機で消費される電力を低減して燃費の向上を図ることができる。尚、ステップＳ１２では燃料ポンプの制御燃圧を低い目標制御燃圧に設定して燃料ポンプを駆動するが、この目標制御燃圧が低い状態とは１つの目標制御燃圧を示すのではなく、いくつかの目標制御燃圧を取り得るものである。
【００３３】
次にステップＳ１３では、低い目標制御燃圧時に対応する燃料噴射弁１０の開弁時間を求める。燃料噴射弁１０から供給される燃料は、吸入空気量を回転数で除した値に水温補正やＯ２センサの空燃比補正、加速補正等の補正値を加算、或いは乗算して求められている。したがって、制御燃圧と燃料噴射弁１０の開口面積とから決まる単位時間当たりの燃料量で上記した燃料噴射弁１０から供給される燃料を除してやれば開弁時間が求まるものである。
【００３４】
一方、ステップＳ１１で高負荷状態と判定されると、ステップＳ１４では燃料ポンプの制御燃圧を高い目標制御燃圧に設定して燃料ポンプを駆動する。もちろん、この場合も燃料圧力センサ２１によって燃料圧力が帰還制御されている。これによって、高負荷状態では電動機の回転数を高くして燃料圧力を高めて必要な燃料量を確保することができる。
【００３５】
次にステップＳ１５では、ステップＳ１３と同様に燃料噴射弁１０の開弁時間を演算する。そして、ステップＳ１３及びステップＳ１５で燃料噴射弁１０の開弁時間が求まるとステップＳ１６に進んで噴射時期を求め、求められた噴射時期に燃料噴射を実行して制御フローが終了するものである。
【００３６】
ところで、上述した図１０の説明にある通り、アイドリング状態や低負荷状態で電力消費量を少なくするため、制御燃圧をプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より低くすると、ジェットポンプ１７が作動しないため旋回槽１６の燃料が燃料タンク液面まで低下する。そして、この状態で自動車が急旋回すると、急旋回による加速度Ｇによって旋回槽１６の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じる。この時、燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出することによって燃料吸入口から燃料を吸入することが困難となり、燃料噴射弁１０から供給される燃料量が減少して空燃比が希薄側に偏る問題が発生する。
【００３７】
また、この問題を解決するため図１１の説明にある通り、制御燃圧をプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より高い下限燃圧値として設定すれば良いが、直流電動機の電力消費量の低減割合が少なくなり、結果的に燃費向上の効果が抑制されるという問題を発生することになる。
【００３８】
このような図１０及び図１１に示す従来の問題を解決するため、本実施例では以下のような提案を行うものである。すなわち、少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態では、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下になるように直流電動機を駆動し、旋回槽１６内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプ１７を作動させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以上になるように直流電動機の回転数を高くするものである。
【００３９】
これによって、アイドリング状態、或いは低負荷状態では直流電動機の回転数をできるだけ低くして電力消費量を低減して燃費を向上し、また、旋回槽１６内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを作動させて燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるものである。
【００４０】
以下、この具体的な実施例について説明するが、本実施例ではアイドリング状態或いは低負荷状態での燃料ポンプの制御燃圧を調整するところが要旨であるので、これ以外の制御については省略する。
【００４１】
図４において、ステップＳ２０で制御目標となる目標制御燃圧の演算を行う。この目標制御燃圧の演算は例えば図１０或いは図１１に示すような２つの目標制御燃圧を設定するものである。第１の目標制御燃圧はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下の目標制御燃圧（図１０の制御燃圧に対応）である。また、第２の目標制御燃圧はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より高い目標制御燃圧（図１１の制御燃圧に対応）である。これらの制御燃圧は内燃機関の運転状態によって適宜切り替えられるものである。
【００４２】
ステップＳ２０で目標制御燃圧が決定されると、ステップＳ２１で目標制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた第２の目標制御燃圧より大きいかどうかが判断される。このステップＳ２１で目標制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた燃圧より大きいと判断されるとステップＳ２７に進み、燃料ポンプの制御燃圧が第２の目標制御燃圧となるように直流電動機の回転数が制御される。もちろん、ステップ２７の制御では図３で説明したように燃料圧力センサ２１による帰還制御が実行されている。
【００４３】
この時、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧以上の圧力が目標制御燃圧とされているので、燃料ポンプから送られてくる燃料はプレッシャレギュレータ１５を開弁して帰還配管１４からジェットポンプ１７に帰還される。このため、ジェットポンプ１７が正常に機能するので、燃料タンク１２の燃料が旋回槽１６に強制的に補充されて旋回槽１６の燃料液面は高くなっている。したがって、旋回槽１６の燃料液面が傾いても燃料噴射弁から噴射される燃料量が減少しないので空燃比が希薄側に偏ることはないものである。
【００４４】
一方、ステップＳ２１で目標制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下の制御燃圧と判断されると、ステップＳ２２に進んで燃料タンクの燃料量（＝燃料液面）が所定値以上かどうかの判断がなされる。燃料タンク１２の燃料液面は燃料液面ゲージ１８によって検出されているので、この液面信号をエンジン制御部２０に入力することでステップ２２の判断を行うことができる。このステップＳ２２で燃料タンクの燃料液面が所定値以上であれば、連通管現象によって旋回槽１６の燃料液面も充分確保されるのでステップＳ２７に進み、燃料ポンプの制御燃圧が第１の目標制御燃圧となるように直流電動機の回転数が制御される。尚、この時の第１の目標制御燃圧はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下の制御燃圧であるので、直流電動機の回転数はかなり低くなり電力消費量を大きく低減できる効果がある。
【００４５】
ステップＳ２２で燃料タンクの燃料量（＝燃料液面）が所定値以下と判断されると、旋回槽１６の燃料液面もこれに合わせて低下していることになる。したがって、自動車が急旋回運転、或いは登坂運転がなされると、旋回による加速度Ｇや登坂によって旋回槽１６の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じる。この時、旋回槽１６の燃料液面が低いので燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出することによって燃料吸入口から燃料を吸入することが困難となる。そこで、本実施例では以下に述べる制御を行うことを特徴としている。
【００４６】
ステップＳ２２で燃料タンクの燃料量が所定値以下と判断されると、ステップＳ２３で外界情報の読み込みを実行する。外界情報とは自動車が走行する道路の曲率や勾配等の燃料液面の傾きを生じる要因を示す情報である。これらの情報は自動車に搭載されているステレオカメラによって取得することができる。ステレオカメラは、測定対象物を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報も記録できるものであり、アプリケーションソフトによって距離計測、位置計測、物体、形状認識等が可能なカメラである。このようなステレオカメラによって燃料液面の傾きを引き起こす要因を取得することが可能であり、その具体的な例を図５に示している。
【００４７】
図５において、（Ａ）は道路のコーナー半径を示す標識であり、ステレオカメラはこの標識を画像認識してコーナー半径を表す数字を割り出すことができる。（Ｂ）は道路の表面に描かれたセンターラインの曲率であり、ステレオカメラはこのセンターラインを画像認識して曲率を推定することができる。（Ｃ）は自位置から道路のコーナー部分までの距離であり、ステレオカメラは道路の曲り度合いを画像認識してコーナー部分までの距離を推定することができる。（Ｄ）は道路の勾配を示す標識であり、ステレオカメラはこの標識を画像認識して道路勾配を表す数字を割り出すことができる。（Ｅ）は自位置から道路の勾配部分までの距離であり、ステレオカメラは道路の幅の狭まり度合いを画像認識して勾配部分までの距離を推定することができる。
【００４８】
ステップＳ２３で外界情報が読み込まれるとステップＳ２４に進み、燃料液面の傾きを生じる恐れがあるかどうかが判断される。この判断はステップＳ２３でステレオカメラによって読み込まれた画像を分析し、図５に示した燃料液面の傾きを生じる画像が１つ以上存在しているかどうかを判断することで行われる。ステップＳ２４では図５にあるような画像から自動車の旋回運転や登坂運転が行われるかどうかを、旋回運転や登坂運転の前に判断している。これによって、旋回運転や登坂運転が行われる前に旋回槽１６の燃料液面を高める準備を行うものである。
【００４９】
ステップＳ２４で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性がないと判断されると、ステップＳ２７に進んで燃料ポンプの制御燃圧が第１の目標制御燃圧となるように直流電動機の回転数が制御される。この場合は、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下に目標制御燃圧設定されているので、燃料ポンプから送られてくる燃料はプレッシャレギュレータ１５を開弁することができなく帰還配管１４からジェットポンプ１７に燃料は帰還されない。このため、ジェットポンプ１７は機能しないが、旋回運転や登坂運転が行われないので旋回槽１６の燃料液面は傾くことがない。したがって、旋回槽１６の燃料液面が傾かないので燃料噴射弁１０から噴射される燃料量が減少しないので空燃比が希薄側に偏ることがないものである。
【００５０】
一方、ステップＳ２４で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性が大きいと判断されると、ステップＳ２５に進んで下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)の演算を実行する。この下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)の演算は、自動車の旋回運転や登坂運転によって旋回槽１６内の燃料液面が傾く恐れがあることから、ジェットポンプ１７を起動して旋回槽１６内の燃料液面を高くするために行う演算である。例えば、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に再設定されるものである。このように、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より高くすると、プレッシャレギュレータ１５を開弁することができるようになる。
【００５１】
次に、ステップＳ２６に進んで燃料ポンプの制御燃圧が下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)となるように直流電動機の回転数が制御される。もちろん、ステップＳ２６においても燃料圧力センサ２１による帰還制御が実行されている。したがって、燃料ポンプから送られてくる燃料は、プレッシャレギュレータ１５を開弁して帰還配管１４からジェットポンプ１７に帰還される。このため、ジェットポンプ１７が正常に機能するので、燃料タンク１２の燃料が旋回槽１６に強制的に補充されて旋回槽１６の燃料液面は高くされることになる。これによって、旋回槽１６の燃料液面が傾いても燃料噴射弁から噴射される燃料量が減少しないので空燃比が希薄側に偏ることはないものである。
【００５２】
尚、ステップＳ２５では下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めてこれに収束するように直流電動機の回転数を調整するが、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を下限制限制御燃圧として制御することも可能である。つまり、下限制限制御燃圧とすることで制御燃圧のリミッタとして設定するものであり、制御燃圧がこの下限制限制御燃圧以上で、しかも上限制限制御燃圧以下の範囲で動作するように直流電動機を回転させれば良いものである。ただ、直流電動機の電力消費量を考えると、上限制限制御燃圧はそれほど高く設定しないで電力消費量を抑えることが有利である。もちろん、この場合も燃料ポンプの制御燃圧はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より高くなるので、燃料ポンプから送られてくる燃料はプレッシャレギュレータ１５を開弁して帰還配管１４からジェットポンプ１７に帰還され、燃料タンク１２の燃料が旋回槽１６に強制的に補充されて旋回槽１６の燃料液面は高くされるものである。
【００５３】
ここで、本実施例では、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に設定されているが、これ以外に図５に示した燃料液面を傾ける要因に応じて下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることもできる。基本的な考え方は、燃料液面を傾ける度合いが大きいほど下限目標制御燃圧を高くしてジェットポンプ１７の燃料補充機能を高めることである。これによって、旋回槽１６の燃料液面が大きく傾くときは、燃料液面を更に高くして燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出しないようにすることができる。
【００５４】
そして、次のようにして下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることができる。（Ａ）の道路のコーナー半径の場合は、コーナー半径ＲＳに所定の重み係数Ｗｒｓを乗算したものを指標とし、コーナー半径が小さいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｂ）の道路のセンターラインの曲率の場合は、曲率Ｃに所定の重み係数Ｗｃを乗算したものを指標とし、曲率が大きいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｃ）の自位置から道路のコーナー部分までの距離の場合は、距離ＬＣに所定の重み係数Ｗｌｃを乗算した指標とし、距離が小さいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｄ）の道路の勾配の場合は、勾配ＳＳに所定の重み係数Ｗｓｓを乗算したものを指標とし、勾配が大きいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｅ）の自位置から道路の勾配部分までの距離の場合は、距離ＬＳに所定の重み係数Ｗｌｓを乗算した指標とし、距離が小さいほど制御燃圧を高く設定する。
【００５５】
これらの指標を用いて以下の(１)式の演算を行うことで、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めるようにしている。
【００５６】
PFLOW＝（RS*Wrs+C*Wc+LC*Wlc+SS*Wss+LS*Wls）／（Wrs+Wc+Wlc+Wss+Wls）…（１）
このように、ステレオカメラで取得された１つ以上の燃料液面を傾ける要因の指標に基づいて、ステップＳ２５で上記した(１)式の演算を実行して下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることができる。この演算で求められた下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)はステップＳ２６で帰還制御の目標制御燃圧として用いられるものとなる。
【００５７】
次に、図４に示した制御フローを実行した時の動作を図６のタイムチャートに基づいて説明する。タイムチャート図である。
【００５８】
図６において、時刻ｔ１でストッロルバルブの開度を小さくしてアイドリング状態、或いは低負荷状態に移行すると、燃料ポンプの制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧以下に設定されているので、制御燃圧が徐々に低下していき設定された制御燃圧に達する。ここで、領域Ａが制御燃圧を低下させたことによる消費電力の低減量となる。この時、制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧を下回ると、プレッシャレギュレータ１５からジェットポンプ１７へ帰還される燃料の流量が不足し、このためジェットポンプ１７が機能しなくなるので旋回槽への燃料の補充が停止される。
【００５９】
この状態で、旋回槽１６の燃料は燃料ポンプによって吸い出されるため時刻ｔ３で、旋回槽１６の燃料は燃料タンク液面まで消費されるが、燃料タンク液面が低下しているとこれに合わせて旋回槽１６の燃料液面も低下する。
【００６０】
次に、旋回槽１６の燃料液面が低下した状態のまま時刻ｔ５で自動車が急旋回する可能性があると判断されると、燃料ポンプの制御燃圧が下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)に設定される。これに応答して直流電動機が燃料ポンプの回転数を高くして燃料ポンプの燃料圧力を高くする。燃料ポンプの制御燃圧がプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧より大きい下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)に設定されているので、プレッシャレギュレータ１５から帰還される燃料が充分確保されてジェットポンプ１７は正常に機能することができ、旋回槽への燃料の補充を開始することになる。
【００６１】
このため、旋回槽１６の燃料は燃料ポンプによって吸い出されても旋回槽１６の燃料はジェットポンプ１７によって補充されているので、旋回槽１６の燃料は燃料タンク液面より高く維持される。次に、時刻ｔ４で自動車が実際に急旋回すると、旋回による加速度Ｇによって旋回槽１６の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じるが、燃料液面が高いことから燃料ポンプの燃料吸入口から燃料を吸入することが可能である。したがって、燃料噴射弁から噴射される燃料量が減少しないので空燃比が希薄側に偏ることはないものである。
【００６２】
尚、時刻ｔ５以降は下限目標制御燃圧に設定されるが、この状態では領域Ｂが制御燃圧を高くしたことによる消費電力の低減量となる。図６からわかるように領域Ａに対して消費電力の低減量は少なくなってはいるが、これでも消費電力の低減を図ることが可能である。
【００６３】
以上述べた通り、本実施例によれば、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動し、ステレオカメラの画像情報から事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動する構成としている。
【００６４】
このため、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動するので電動機の電力消費量を大きく低減して燃費を向上することができる。また、事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するので、燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるようになる。
【実施例２】
【００６５】
次に、本発明の第２の実施形態について図７、図８に基づき説明するが、実施例１がステレオカメラによって外界情報を読み込むのに対して、本実施例はナビゲーション装置の地図情報を用いて燃料液面が傾く要因を取得するものである。図７において実施例１と同じ参照番号は同じ制御ステップを示し、同じ制御を実行するものである。
【００６６】
図７において、ステップＳ２０、ステップＳ２１、及びステップＳ２２を順次実行して、ステップＳ２２で燃料タンクの燃料液面が所定値以下と判断されると、旋回槽１６の燃料液面もこれに合わせて低下していることになる。したがって、自動車が急旋回運転、或いは登坂運転がなされると、旋回による加速度Ｇや登坂によって旋回槽１６の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じる。この時、旋回槽１６の燃料液面が低いので燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出することによって燃料吸入口から燃料を吸入することが困難となる。そこで、本実施例では以下に述べる制御を行うことを特徴としている。
【００６７】
ステップＳ２２で燃料タンクの燃料量が所定値以下と判断されると、ステップＳ３０でナビゲーション装置の地図情報の読み込みを実行する。最近のナビゲーション装置に使用される地図情報は、ノードの平面座標情報の他に高度に関する高さ情報も記憶されている。したがって、ＧＰＳによって自車位置が把握されていることから、自車が進行する道路のノードを繋ぐリンクの平面上の傾き(コーナーの半径或いは曲率)や立体方向の傾き(勾配)、及び自車からコーナーや勾配までの距離についても、逐次計算できる環境にある。したがって、このような地図情報によって燃料液面の傾きを引き起こす要因を取得することが可能であり、その具体的な例を図８に示している。
【００６８】
図８において、（Ａ）は道路のコーナー半径であり、リンクの曲り角度からコーナー半径を表す数字を割り出すことができる。（Ｂ）は自車位置から道路のコーナー部分までの距離であり、ＧＰＳで得られた自車位置座標とコーナーが始まるノードの座標から距離を推定することができる。（Ｃ）は道路の勾配であり、ノードの高さ情報から道路勾配を表す数字を割り出すことができる。（Ｄ）は自車位置から道路の勾配部分までの距離であり、ＧＰＳで得られた自車位置座標と勾配が始まるノードの座標から勾配を推定することができる。
【００６９】
ステップＳ３０で地図情報が読み込まれるとステップＳ３１に進み、燃料液面の傾きを生じる恐れがあるかどうかが判断される。この判断はステップＳ３０で地図情報から得られた、図８に示した燃料液面の傾きを生じる要因が１つ以上存在しているかどうかを判断することで行われる。ステップＳ３１では図８にあるような要因から自動車の旋回運転や登坂運転が行われるかどうかを、旋回運転や登坂運転の前に判断している。これによって、旋回運転や登坂運転が行われる前に旋回槽１６の燃料液面を高める準備を行うものである。
【００７０】
ステップＳ３１で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性がないと判断されると、ステップＳ２７に進んで燃料ポンプの制御燃圧が目標制御燃圧となるように直流電動機の回転数が制御される。
【００７１】
一方、ステップＳ３１で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性が大きいと判断されると、ステップＳ３２に進んで下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)の演算を実行する。この下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)の演算は、自動車の旋回運転や登坂運転によって旋回槽１６内の燃料液面が傾く恐れがあることから、ジェットポンプ１７を起動して旋回槽１６内の燃料液面を高くするために行う演算である。この演算は実施例１と同様に、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に設定されるものであっても良い。次に、ステップＳ２６に進んで燃料ポンプの制御燃圧が下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)となるように直流電動機の回転数が制御される。
【００７２】
ここで、本実施例では、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に設定されているが、これ以外に図８に示した燃料液面を傾ける要因に応じて下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることもできる。基本的な考え方は、実施例１と同様である。
【００７３】
そして、次のようにして下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることができる。（Ａ）の道路のコーナー半径の場合は、コーナー半径ＲＳに所定の重み係数Ｗｒｓを乗算したものを指標とし、コーナー半径が小さいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｂ）の自車位置から道路のコーナー部分までの距離の場合は、距離Ｌｃに所定の重み係数Ｗｌｃを乗算した指標とし、距離が小さいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｃ）の道路の勾配の場合は、勾配ＳＳに所定の重み係数Ｗｓｓを乗算したものを指標とし、勾配が大きいほど制御燃圧を高く設定する。（Ｄ）の自車位置から道路の勾配部分までの距離の場合は、距離ＬＳに所定の重み係数Ｗｌｓを乗算した指標とし、距離が小さいほど制御燃圧を高く設定する。
【００７４】
これらの指標を用いて以下の(２)式の演算を行うことで、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めるようにしている。
【００７５】
PFLOW＝（RS*Wrs+LC*Wlc+SS*Wss+LS*Wls）／（Wrs+Wlc+Wss+Wls）…（２）
このように、地図情報から取得された１つ以上の燃料液面を傾ける要因の指標に基づいて、ステップＳ３２で上記した(２)式の演算を実行して下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることができる。この演算で求められた下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)はステップＳ２６で帰還制御の目標制御燃圧として用いられるものとなる。
【００７６】
以上述べた通り、本実施例によれば、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動し、地図情報から事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動する構成としている。
【００７７】
このため、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動するので電動機の電力消費量を大きく低減して燃費を向上することができる。また、事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するので、燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるようになる。
【実施例３】
【００７８】
次に、本発明の第３の実施形態について図９に基づき説明するが、実施例１がステレオカメラによる外界情報を用いて燃料液面が傾く要因を取得し、実施例２がナビゲーション装置の地図情報を用いて燃料液面が傾く要因を取得するものであるが、本実施例はこの実施例１と実施例２を組み合わせたものである。図９において実施例１及び実施例２と同じ参照番号は同じ制御ステップを示し、同じ制御を実行するものである。
【００７９】
図９において、ステップＳ２０、ステップＳ２１、及びステップＳ２２を順次実行して、ステップＳ２２で燃料タンクの燃料液面が所定値以下と判断されると、旋回槽１６の燃料液面もこれに合わせて低下していることになる。したがって、自動車が急旋回運転、或いは登坂運転がなされると、旋回による加速度Ｇや登坂によって旋回槽１６の燃料液面が傾斜して燃料の偏りを生じる。この時、旋回槽１６の燃料液面が低いので燃料ポンプの燃料吸入口が燃料液面から露出することによって燃料吸入口から燃料を吸入することが困難となる。そこで、本実施例では以下に述べる制御を行うことを特徴としている。
【００８０】
ステップＳ２２で燃料タンクの燃料量が所定値以下と判断されると、ステップＳ４０で実施例１及び実施例２と同ようにステレオカメラによる画像情報とナビゲーション装置の地図情報の読み込みを実行する。
【００８１】
次に、ステップＳ４０で画像情報と地図情報が読み込まれるとステップＳ４１に進み、燃料液面の傾きを生じる恐れがあるかどうかが判断される。この判断は実施例１と実施例２を併用した判断を行うものであり、実施例１と実施例２で得られた燃料液面の傾きを生じる要因を突き合わせて信頼性を向上している。そして、この突き合せで同じ燃料液面の傾きを生じる要因が存在すると、その確度（確からしさ）が高いとして自動車の旋回運転や登坂運転が行われると判断している。これによって、旋回運転や登坂運転が行われる前に旋回槽１６の燃料液面を高める準備を行うものである。
【００８２】
ステップＳ４１で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性がないと判断されると、ステップＳ２７に進んで燃料ポンプの制御燃圧が目標制御燃圧となるように直流電動機の回転数が制御される。
【００８３】
一方、ステップＳ４１で自動車の旋回運転や登坂運転が行われる可能性が大きいと判断されると、ステップＳ４２に進んで下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)の演算を実行する。この演算は実施例１と同様に、プレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に設定されるものであっても良い。次に、ステップＳ２６に進んで燃料ポンプの制御燃圧が下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)となるように直流電動機の回転数が制御される。
【００８４】
ここで、本実施例では、下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)はプレッシャレギュレータ１５の開弁設定圧（Ｐ/Ｒｅｇ設定圧）に所定圧力（Ｐmargin）を加えた制御燃圧に設定されているが、これ以外に図５、図８に示した燃料液面を傾ける要因に応じて下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることもできる。基本的な考え方は、実施例１と同様である。
【００８５】
そして、次のようにして下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を求めることができる。つまり、実施例１と実施例２で得られた燃料液面の傾きを生じる要因を突き合わせ、この突合せで同じ燃料液面の傾きを生じる要因が存在すると、その一致した要因に合わせて下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)を演算するものである。下限目標制御燃圧(ＰＦＬＯＷ)が演算されると、ステップＳ２６に進んで帰還制御の目標制御燃圧として用いられるものとなる。
【００８６】
以上述べた通り、本実施例によれば、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動し、ステレオカメラによる画像情報と地図情報から事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動する構成としている。
【００８７】
このため、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動するので電動機の電力消費量を大きく低減して燃費を向上することができる。また、画像情報と地図情報から事前に旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性の判断の確度を上げ、旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するので、燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるようになる。
【００８８】
ところで、上記した実施例では燃料噴射弁が吸気ポートに設けられた、いわゆるマルチポイント式燃料噴射装置の適用例を説明したが、これ以外に燃料を直接的に燃焼室に噴射する直接噴射式燃料噴射装置にも適用できるものである。この場合は、燃料ポンプ組立体からの燃料は高圧ポンプの吸入口に供給される形態となる。
【００８９】
以上述べた通り、本発明は少なくともアイドリング状態、或いは低負荷状態では、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動し、旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するものである。
【００９０】
これによって、アイドリング状態、或いは低負荷状態では、燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以下になるように電動機を駆動するので電動機の電力消費量を大きく低減して燃費を向上することができる。また、旋回槽内の燃料液面が傾斜する可能性があると判断された場合、ジェットポンプを機能させるために燃料ポンプの制御燃圧をプレッシャレギュレータの開弁設定圧以上になるように電動機を駆動するので、燃料液面の傾斜の影響を受けずに充分な燃料を燃料噴射弁に供給することができるものである。
【符号の説明】
【００９１】
１０…燃料噴射弁、１１…燃料供給配管、１２…燃料タンク、１３…燃料ポンプ組立体、１４…帰還配管、１５…プレッシャレギュレータ、１６…旋回槽、１７…ジェットポンプ、１８…燃料液面ゲージ、１９…燃料ポンプ制御部、２０…エンジン制御部、２１…燃料圧力センサ。
【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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【図９】
0006305282.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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