(57)【要約】【課題】電動式の燃料ポンプによって燃料供給経路に供給される燃料を燃料噴射弁を介して噴射する内燃機関に適用され、新たな燃料ポンプを開発することなく、燃料ポンプの吐出量の増大要求に好適に応じることのできる燃料流量制御装置を提供する。【解決手段】燃料タンク１０内の燃料は、燃料ポンプ２０（メインポンプ２２並びに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６）によって汲み上げられ、デリバリパイプ３０に吐出される。メインポンプ２２は、３値以上の操作信号にて操作され、その吐出量が３段階以上に調節可能となっている。第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の吐出量は、２値の操作信号によって操作され、その吐出量が２段階に調節可能となっている。ＥＣＵ４０では、燃料ポンプ２０の吐出量が要求燃料流量以上且つ最小量となるように燃料ポンプ２０を操作する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式の燃料ポンプによって燃料供給経路に供給される燃料を燃料噴射弁を介して噴射する内燃機関に適用され、前記電動式ポンプを操作することで前記燃料供給経路の燃料流量を制御する燃料流量制御装置において、
前記電動式の燃料ポンプが、メインポンプ及び１乃至複数のサブポンプからなり、
前記メインポンプの吐出量を２段階以上乃至連続的に調節すべく３値以上の値を有する操作信号にて前記メインポンプを操作して且つ、前記サブポンプを２値の操作信号にてオン・オフ操作する操作手段を備えることを特徴とする燃料流量制御装置。
【請求項２】
前記操作手段は、前記燃料供給経路に要求される燃料流量が前記サブポンプの任意の１つの吐出量以上となるとき、前記サブポンプの少なくとも１つをオン操作するとともに、該少なくとも１つのサブポンプの吐出量と前記要求される燃料流量との差分を前記メインポンプによって補償するよう前記メインポンプを操作することを特徴とする請求項１記載の燃料流量制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の始動時を検出する手段を更に備え、
前記操作手段は、前記始動時が検出されるとき、前記メインポンプに加えて前記サブポンプをオン操作することを特徴とする請求項２記載の燃料流量制御装置。
【請求項４】
前記操作手段は、前記要求される燃料流量にかかわらず、所定周期毎に前記サブポンプをオン操作することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料流量制御装置。
【請求項５】
前記サブポンプが、前記メインポンプの最大吐出量Ｑｍと同一量の燃料をそれぞれ吐出する２つのサブポンプからなり、
前記操作手段は、前記要求される燃料流量Ｑｄが「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときに前記２つのサブポンプのいずれか一方をオン操作し、「２×Ｑｍ＜Ｑｄ」であるときに全てのサブポンプをオン操作することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料流量制御装置。
【請求項６】
前記操作手段は、前記メインポンプの吐出量を段階的に調節すべく離散的な値を有する操作信号にて前記メインポンプを操作するものであり、
前記燃料供給経路には、該経路内の燃料の圧力が所定以上となるとき、前記燃料供給経路内の燃料を該経路外へ流出させる手段が設けられてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の燃料流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式の燃料ポンプによって燃料供給経路に供給される燃料を燃料噴射弁を介して噴射する内燃機関に適用され、前記電動式ポンプを操作することで前記燃料供給経路の燃料流量を制御する燃料流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料流量制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、燃料供給経路に要求される燃料流量に応じて燃料ポンプの操作信号のｄｕｔｙを可変設定するものも提案されている。操作信号のｄｕｔｙを可変設定することで、燃料ポンプの吐出量を可変とすることができるため、要求される燃料流量に見合った燃料を吐出することができる。このため、要求量に対して過剰な燃料を吐出する場合と比較して、燃料ポンプの消費エネルギを低減することができる。
【０００３】
ところで、近年、低排気量の内燃機関のニーズが増大する一方で、高排気量の内燃機関においては、その出力トルクを更に増大させる要求が高まっている。出力トルクを増大させると、燃料消費量が増加するため、燃料供給経路に要求される燃料流量も増加する。このため、出力トルクを増大させる要求の高まりによって、燃料ポンプの吐出量を増大させる必要性が高まっている。
【０００４】
ただし、吐出量を増大させる燃料ポンプを更に開発するとなると、その開発に膨大な工数を要することとなる。しかし、低排気量の内燃機関のニーズの高まりの中で、一部の高排気量の内燃機関のために、新たに高吐出量の燃料ポンプを開発することは、コストパフォーマンスの観点から望ましくない。
【特許文献１】特開平１０−２５２５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動式の燃料ポンプによって燃料供給経路に供給される燃料を燃料噴射弁を介して噴射する内燃機関に適用され、新たな燃料ポンプを開発することなく、燃料ポンプの吐出量の増大要求に好適に応じることのできる燃料流量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】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、前記電動式の燃料ポンプが、メインポンプ及び１乃至複数のサブポンプからなり、前記メインポンプの吐出量を２段階以上乃至連続的に調節すべく３値以上の値を有する操作信号にて前記メインポンプを操作して且つ、前記サブポンプを２値の操作信号にてオン・オフ操作する操作手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成では、複数の燃料ポンプを用いることで、新たに大型の燃料ポンプを開発することなく、燃料ポンプの吐出量の増大要求に応じることができる。ただし、これら全ての燃料ポンプを吐出量が２段階乃至連続的に調節されるものとしたのでは、部品点数の増加が避けられない。一方、これら全ての燃料ポンプをオン・オフの２値的な動作をするポンプとするなら、部品点数を低減することはできるものの、必要以上の吐出量の燃料を吐出するために燃料ポンプ作動時の消費エネルギの増大を招く。
【０００９】
この点、上記構成では、メインポンプと、２値動作するサブポンプとを併用することで、部品点数を極力低減しつつも、燃料ポンプの吐出量の調節単位量をメインポンプの吐出量の調節単位量とすることが可能となり、ひいては、消費エネルギを抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記操作手段は、前記燃料供給経路に要求される燃料流量が前記サブポンプの任意の１つの吐出量以上となるとき、前記サブポンプの少なくとも１つをオン操作するとともに、該少なくとも１つのサブポンプの吐出量と前記要求される燃料流量との差分を前記メインポンプによって補償するよう前記メインポンプを操作することを特徴とする。
【００１１】
上記構成では、サブポンプの吐出量と要求される燃料流量との差分がメインポンプによって補償される。詳しくは、要求される燃料流量と上記少なくとも１つのサブポンプの吐出量との差がメインポンプの最大吐出量以下となるようにサブポンプが操作されることで、サブポンプの吐出量と要求される燃料流量との差分がメインポンプによって補償される。このため、要求される燃料流量以上であって同燃料流量に最も近似した燃料を吐出することが可能となる。このため、燃料ポンプの消費エネルギを極力低減することができる。更に、消費エネルギを低減することができるために、燃料ポンプの耐久性を向上させることもできる。これは、燃料ポンプの消費エネルギが大きいほど、燃料ポンプの劣化が促進されるためである。
【００１２】
なお、メインポンプの劣化を極力抑制するためには、要求される燃料流量が少なくとも１つのサブポンプの吐出量となるときをサブポンプのオフ操作及びオン操作の切り替えタイミングとすることが望ましい。また、各ポンプの劣化を極力抑制するためには、用いるサブポンプの数（≧１）を段階的に増加させるタイミングを、同タイミングにおけるサブポンプの吐出量と要求される燃料流量との差が最小となるタイミングとすることが望ましい。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記内燃機関の始動時を検出する手段を更に備え、前記操作手段は、前記始動時が検出されるとき、前記メインポンプに加えて前記サブポンプをオン操作することを特徴とする。
【００１４】
内燃機関の始動時においては、通常、燃料供給通路内の圧力が所望の圧力よりも低い状態となっている。この点、上記構成では、始動時においてメインポンプに加えてサブポンプをオンすることで、燃料供給通路内の圧力を速やかに所望の圧力とすることができる。また、上記構成では、メインポンプが優先的に利用されるために、サブポンプが長時間使用されないおそれがあり、この場合には、サブポンプに固着異常が生じる懸念がある。しかし、上記構成では、始動時においてサブポンプを作動させるために、各トリップにおいて、サブポンプを少なくとも１回作動させることができ、固着異常を好適に回避することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記操作手段は、前記要求される燃料流量にかかわらず、所定周期毎に前記サブポンプをオン操作することを特徴とする。
【００１６】
消費エネルギ低減の観点からメインポンプを優先的に利用すると、要求流量がさほど大きくならない運転状態が続く場合には、サブポンプが長時間作動しない状況が生じ得る。そして、この場合、サブポンプに固着異常が生じるおそれがある。この点、上記構成では、燃料流量にかかわらず所定周期毎にサブポンプをオン操作することで、固着異常を好適に回避することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記サブポンプが、前記メインポンプの最大吐出量Ｑｍと同一量の燃料をそれぞれ吐出する２つのサブポンプからなり、前記操作手段は、前記要求される燃料流量Ｑｄが「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときに前記２つのサブポンプのいずれか一方をオン操作し、「２×Ｑｍ＜Ｑｄ」であるときに全てのサブポンプをオン操作することを特徴とする。
【００１８】
上記構成では、メインポンプと２つのサブポンプとを用いて、メインポンプの３倍の吐出量の燃料までを高精度に吐出することができる。しかも、各燃料ポンプの吐出量が同一であるため、メインポンプのみに吐出量を可変とするためのドライバ用いるものの、メインポンプ及びサブポンプの構造を基本的に同一とすることができるため、燃料ポンプの構造を簡素化することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記操作手段は、前記メインポンプの吐出量を段階的に調節すべく離散的な値を有する操作信号にて前記メインポンプを操作するものであり、前記燃料供給経路には、該経路内の燃料の圧力が所定以上となるとき、前記燃料供給経路内の燃料を該経路外へ流出させる手段が設けられてなることを特徴とする。
【００２０】
上記構成では、燃料供給経路内の燃料の圧力が所定以上となるとき、燃料供給経路内の燃料を流出させる手段を備えるために、メインポンプがその吐出量を連続的に調節可能でなくても、燃料供給経路内の燃圧を所望の燃圧とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる燃料流量制御装置を吸気ポート噴射式のガソリン機関の燃料流量制御装置に適用した第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に、上記ガソリン機関のエンジンシステムについて、特に燃料供給系統の全体構成を示す。
【００２３】
図示されるように、燃料タンク１０内の燃料は、メインポンプ２２、第１サブポンプ２４、及び第２サブポンプ２６からなる燃料ポンプ２０によって汲み上げられ、デリバリパイプ３０に吐出される。デリバリパイプ３０は、各気筒（ここでは、ガソリン機関として６気筒エンジンを想定しているため、６個の気筒）の燃料噴射弁３２に燃料を供給する配管である。デリバリパイプ３０には、リターン通路３４が接続されており、リターン通路３４には、リターン通路３４内の圧力が所定圧以上となることで開弁するプレッシャレギュレータ３６が設けられている。このため、デリバリパイプ３０内の圧力が所定圧以上となることで、リターン通路３４が開弁され、デリバリパイプ３０内の燃料がリターン通路３４を介して燃料タンク１０に戻される。
【００２４】
一方、電子制御装置（ＥＣＵ４０）は、ガソリン機関の運転状態を検出する各種センサの検出結果に基づき、燃料噴射弁３２等のガソリン機関のアクチュエータを操作することで、その出力を制御する。この際、燃料ポンプ２０を操作することで、デリバリパイプ３０への燃料流量を制御する。
【００２５】
詳しくは、メインポンプ２２は、ドライバ５０、リレー５２を介してバッテリ５４と接続されている。そして、ＥＣＵ４０では、メインポンプ２２の操作信号として、４値からなるｄｕｔｙ信号を出力する。これにより、メインポンプ２２では、４段階の値（ゼロを含む）を有する電気エネルギが供給され、吐出量を４段階に調節する。また、サブポンプ２４，２６は、それぞれリレー５６，５８を介してバッテリ５４と接続されている。これらリレー５６，５８は、ノーマリークローズタイプのものである。そして、ＥＣＵ４０では、リレー５６，５８をオン状態とすることで、第１サブポンプ２４、第２サブポンプ２６をオン操作する。
【００２６】
上記メインポンプ２２並びに、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６は、いずれも同一の構造を有する。このため、メインポンプ２２の最大吐出量と、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の吐出量とは同一となっている。
【００２７】
図２に、メインポンプ２２の吐出量と、操作信号のｄｕｔｙとの関係を示す。図示されるように、ｄｕｔｙ値０，Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３（＝１００％）におけるメインポンプ２２の吐出量は吐出量０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑｍとなり、ｄｕｔｙ値が増加するほどメインポンプ２２の吐出量が増加する。
【００２８】
ところで、デリバリパイプ３０へ供給される単位時間あたりの燃料流量は、燃料噴射弁３２から噴射される単位時間あたりの燃料量以上とする必要がある。このため、ガソリン機関が高排気量である場合には、要求される燃料流量も大きな量となる。この燃料流量の多量化に対処すべく、本実施形態では、複数の燃料ポンプ、すなわち、メインポンプ２２並びに、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を用いる。
【００２９】
ここで、燃料ポンプ２０の全てを吐出量が２値的に調節可能なものとする場合には、ドライバ５０を備えなくてよいため、燃料供給系統を簡素化することができる。ただし、この場合には、図３に示されるように、吐出量の調節単位量が吐出量Ｑｍとなり、この単位量でしか吐出量を調節することができない。このため、図中斜線にて示す領域の燃料を余分に吐出することとなる。もっとも、余剰な燃料は、プレッシャレギュレータ３６を介して燃料タンク１０に戻されるため、デリバリパイプ３０内の圧力制御には問題ない。しかし、図２に一点鎖線にてｄｕｔｙ値と吐出量との関係を示すように、吐出量が大きいほどｄｕｔｙ値が大きくなる。これは、吐出量が大きいほど、燃料ポンプ２０の消費エネルギが増大することを意味する。このため、燃料ポンプ２０の全てを２値的に吐出量が調節されるものとする構成の場合、図３に斜線にて示した面積に対応するエネルギが無駄に消費されることとなる。このため、連続的に吐出量を調節可能な燃料ポンプによって要求燃料流量の燃料を吐出するためのエネルギＥ０の実際の消費エネルギＥに対する比であるエネルギ効率が低下する。そして、燃料ポンプ２０の消費エネルギが大きいほど燃料ポンプ２０の劣化が促進されるため、エネルギ効率の低下は、燃料ポンプ２０の劣化を促進させる。
【００３０】
これに対し、全ての燃料ポンプ２０の吐出量を４段階に調節可能とする場合には、ドライバ５０の数を増加させる必要が生じる。
【００３１】
そこで本実施形態では、部品点数の増加を極力抑制しつつもエネルギ効率を向上させるために、メインポンプ２２のみにドライバ５０を設けるとともに、メインポンプ２２並びに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を、図４に示す態様にて操作する。すなわち、要求される燃料流量Ｑｄが「０＜Ｑｄ≦Ｑｍ」であるときには、メインポンプ２２のみを作動させる。詳しくは、要求燃料流量が「０＜Ｑｄ≦Ｑ１」であるときには、メインポンプ２２の吐出量をＱ１とすべく、操作信号のｄｕｔｙ値を、ｄｕｔｙ値Ｄ１とする。また、要求燃料流量が「Ｑ１＜Ｑｄ≦Ｑ２」であるときには、操作信号のｄｕｔｙ値を、ｄｕｔｙ値Ｄ２とする。更に、要求燃料流量が「Ｑ２＜Ｑｄ≦Ｑｍ」であるときには、操作信号のｄｕｔｙ値を、最大のｄｕｔｙ値Ｄ３（＝１００％）とする。
【００３２】
また、要求燃料流量が「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときには、メインポンプ２２に加えて、第１サブポンプ２４をオン操作する。この際、燃料ポンプ２０の吐出量が要求燃料流量Ｑｄ以上となって且つ極力少ない量となるように、メインポンプ２２の操作信号のｄｕｔｙ値を可変とする。更に、要求燃料流量が「２×Ｑｍ＜Ｑｄ」であるときには、メインポンプ２２並びに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を作動させる。この際にも、燃料ポンプ２０の吐出量が要求燃料流量Ｑｄ以上であって且つ極力少ない量となるように、メインポンプ２２の操作信号のｄｕｔｙ値を可変とする。
【００３３】
このように、要求燃料流量が、第１サブポンプ２４による吐出量Ｑｍとなるタイミングと、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の吐出量２×Ｑｍとなるタイミングとを、第１サブポンプ２４、第２サブポンプ２６のオン・オフ操作の境界とする。そして、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の吐出量を要求燃料流量から引いた残りをメインポンプ２２の吐出量によって調節する。これにより、燃料ポンプ２０の最大の吐出量までの全域において、燃料ポンプ２０の吐出量の調節単位量を、メインポンプ２２の吐出量の調節単位量とすることができる。
【００３４】
図５に、本実施形態にかかる燃料流量制御の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３５】
この一点の処理では、まずステップＳ１０において、要求燃料流量を算出する。ここでは、単位時間あたりに燃料噴射弁３２から噴射される燃料量よりも所定量多い燃料量として要求燃料流量を算出する。続くステップＳ１２〜Ｓ２０では、第１サブポンプ２４、第２サブポンプ２６の操作状態を以下の３つの中から選択する。
１．第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６のオフ操作（ステップＳ２    ２）
要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍ以下であって（ステップＳ１２：ＮＯ）且つ、始動時でなく（ステップＳ１６：ＮＯ）、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の非作動時間Ｔが所定時間ＴＴ未満であるとき（ステップＳ１８：ＮＯ）。
２．第１サブポンプ２４のオン操作、第２サブポンプ２６のオフ操作（ステップＳ２６）
要求燃料流量Ｑｄが「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるとき（ステップＳ１４：ＮＯ）。
３．第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６のオン操作(ステップＳ２４)
要求燃料流量Ｑｄが「２×Ｑｍ＜Ｑｄ」であるとき（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、始動時（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、又は第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の非作動時間Ｔが所定時間ＴＴ以上であるとき（ステップＳ１８：ＹＥＳ）。ここで、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の非作動時間Ｔが所定時間ＴＴ以上であるときや始動時において第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６をオン操作するのは、固着異常を回避するためである。すなわち、図４に示したように、要求燃料流量が少ないときにはメインポンプ２２のみが作動するために、要求燃料流量が少ない状況が継続すると、第１サブポンプ２４や第２サブポンプ２６が作動されず、これらに固着異常が生じるおそれがある。このため、吐出量Ｑｍ以下であっても、ステップＳ１４、Ｓ１６において肯定判断されるときには、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２４を作動させる。
【００３６】
ここで、所定時間ＴＴは、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６が固着異常を生じ得る最小時間よりも短い時間に設定される。また、始動時において第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６をオン操作するのは、固着異常の回避に加えて、デリバリパイプ３０の燃圧の制御性の向上を目的とする。すなわち、始動時においては、デリバリパイプ３０内の圧力が低いため、たとえ要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍ以下であったとしても、メインポンプ２２のみを作動させたのでは、デリバリパイプ３０内の圧力が所望の圧力に達するまでに応答遅れが生じるおそれがある。このため、デリバリパイプ３０内の圧力を所望の圧力に迅速に到達させるため、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を作動させる。
【００３７】
上記ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理が完了すると、ステップＳ２８において、先の図４に示したように、メインポンプ２２の操作信号のｄｕｔｙ値を算出する。そして、ステップＳ３０においては、メインポンプ２２の操作信号を出力することで、メインポンプ２２を操作する。
【００３８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００３９】
（１）電動式の燃料ポンプ２０を、メインポンプ２２並びに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６にて構成するとともに、メインポンプ２２を４値の操作信号にて操作して且つ、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を２値の操作信号にてオン・オフ操作した。これにより、部品点数を極力低減しつつも、燃料ポンプ２０の吐出量の調節単位量をメインポンプ２２の吐出量の調節単位量とすることが可能となり、ひいては、消費エネルギを抑制することができる。
【００４０】
（２）要求される燃料流量が第１サブポンプ２４、第２サブポンプ２６の任意の１つの吐出量以上となるとき、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の少なくとも１つをオン操作するとともに、これらによる吐出量と要求燃料流量との差分をメインポンプ２２によって補償するようメインポンプ２２を操作した。これにより、要求される燃料流量以上であって最小量の燃料を吐出することが可能となる。
【００４１】
（３）ガソリン機関の始動時、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６をオン操作することで、デリバリパイプ３０内の圧力を速やかに所望の圧力とすることができる。また、各トリップにおいて、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を少なくとも１回作動させることができ、固着異常を好適に回避することができる。
【００４２】
（４）要求される燃料流量にかかわらず、所定周期毎に第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６をオン操作することで、これらの固着異常を好適に回避することができる。
【００４３】
（５）要求される燃料流量Ｑｄが、「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときに第１サブポンプ２４をオン操作し、「２×Ｑｍ＜Ｑｄ」であるときに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６をオン操作することで、メインポンプ２２並びに第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６を用いて、メインポンプ２２の３倍の吐出量まで、メインポンプ２２の吐出量の調節単位量にて吐出量を調節することができる。
【００４４】
（６）メインポンプ２２の吐出量を段階的に調節すべく離散的な値を有する操作信号にてメインポンプ２２を操作する一方、その燃圧が所定以上となるとき、デリバリパイプ３０内の燃料を燃料タンク１０へ流出させるプレッシャレギュレータ３６を備えた。これにより、メインポンプ２２がその吐出量を連続的に調節可能でないにもかかわらず、デリバリパイプ３０内の燃圧を所望の燃圧とすることができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００４６】
図６に、本実施形態にかかる流量制御の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ４０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図６において、先の図５と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。
【００４７】
本実施形態では、「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときに作動させるサブポンプを切り替えることで、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の作動頻度を均等化し、これらの固着異常の抑制を図る。
【００４８】
すなわち、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍより大きい値から吐出量Ｑｍ以下へと切り替るタイミングで、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍよりも再度大きくなる際に作動させるサブポンプを切り替えるべく、切替フラグを「１」とする（ステップＳ１３ａ）。この切替フラグは、「１」となることで、「Ｑｍ＜Ｑｄ≦２×Ｑｍ」であるときに作動させるサブポンプ（先作動ポンプ）を切り替えるためのものである。
【００４９】
なお、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍ以下に切り替わった後には、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍ以下であっても再度先作動ポンプの切り替えがなされないように、ステップＳ１３ａにおいて切替フラグが「１」であるときには、そのままステップＳ２２ａに移行する。また、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍを上回っている間は、切替フラグを「０」とする（ステップＳ１３ｃ）。
【００５０】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（６）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５１】
（７）先に作動させるサブポンプ（先作動ポンプ）を切り替えることで、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の作動頻度を均等化することができ、ひいては、これらの固着異常を好適に抑制することができる。また、いずれか一方の作動頻度が極度に高くなることを回避することができるため、いずれか一方の劣化の進行を抑制することもできる。
【００５２】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５３】
本実施形態では、メインポンプ２２及び第１サブポンプ２４のみを備え、第２サブポンプ２６を備えない構成とする。更に、本実施形態では、メインポンプ２２の吐出量を連続的に調節可能とする。図７に、本実施形態にかかる燃料ポンプ２０の操作態様を示す。
【００５４】
図示されるように、本実施形態では、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍ以下であるときには、メインポンプ２２のみを作動させる。しかも、この際、メインポンプ２２に対する操作信号のｄｕｔｙ値を連続的に可変とすることで、要求燃料流量Ｑｄに応じて吐出量を連続的に制御する。また、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍよりも大きいときには、第１サブポンプ２４を作動させる。そして、要求燃料流量Ｑｄから第１サブポンプ２４の吐出量Ｑｍを減算した残りの量を、メインポンプ２２によって補う。
【００５５】
以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（６）の効果に準じた効果を得ることができるとともに、更に以下の効果が得られるようになる。
【００５６】
（８）メインポンプ２２の吐出量を連続的に可変とすることで、要求燃料流量Ｑｄを過不足無く吐出することができるために、消費エネルギを低減することができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００５８】
本実施形態でも、メインポンプ２２及び第１サブポンプ２４のみを備え、第２サブポンプ２６を備えない構成として且つ、メインポンプ２２の吐出量を連続的に調節可能とする。ただし、本実施形態では、第１サブポンプ２４の吐出量を、メインポンプ２２の最大の吐出量Ｑｍの「１／２」とする。図８に、本実施形態にかかる燃料ポンプ２０の操作態様を示す。
【００５９】
図示されるように、本実施形態では、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍの「１／２」以下であるときには、メインポンプ２２のみを作動させる。しかもこの際、メインポンプ２２に対する操作信号のｄｕｔｙ値を連続的に可変とすることで、要求燃料流量Ｑｄに応じて吐出量を連続的に制御する。また、要求燃料流量Ｑｄが「Ｑｍ／２」よりも大きいときには、第１サブポンプ２４を作動させる。そして、要求燃料流量Ｑｄから第１サブポンプ２４の吐出量Ｑｍを減算した残りの量を、メインポンプ２２によって補う。
【００６０】
以上説明した本実施形態によっても、先の第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６２】
・先の第１及び第２の実施形態において、メインポンプ２２の吐出量を３段階に調節可能なものとしてもよく、５段階以上に調節可能なものや連続的に調節可能なものとしてもよい。
【００６３】
・先の第１の実施形態において、始動時や所定周期毎に、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の双方を同時に作動させる代わりに、これらの一方を作動させてもよい。この場合、第２サブポンプ２６の作動頻度の方が第１サブポンプ２４の作動頻度よりも小さくなると想定されるため、第２サブポンプ２６のみを作動させてもよい。また、始動時や所定周期毎に作動させるサブポンプを切り替えてもよい。加えて、始動時にはメインポンプ２２を作動させることなく、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６のみを作動させても、これらの固着異常を好適に回避することができ、また、メインポンプ２２のみを作動させる場合と比較して、デリバリパイプ３０内の圧力の上昇を早めることはできる。
【００６４】
・先の第２の実施形態において、始動時や所定周期毎に、第１サブポンプ２４及び第２サブポンプ２６の少なくとも一方を作動させてもよい。
【００６５】
・サブポンプのオン操作及びオフ操作の境界は、必ずしも要求燃料流量がサブポンプのいずれかの吐出量となるや、いくつかのサブポンプの合計の吐出量となるときでなくてもよい。換言すれば、用いるサブポンプの数（≧１）を段階的に増加させるタイミングを、同タイミングにおけるサブポンプの吐出量と要求される燃料流量との差が最小となるタイミングでなくてもよい。図９に、先の第４の実施形態の変形例を例示する。図示されるように、ここでは、要求燃料流量Ｑｄが第１サブポンプ２４の吐出量「Ｑｍ／２」を上回っても第１サブポンプ２４を作動させず、要求燃料流量Ｑｄがメインポンプ２２の最大の吐出量Ｑｍとなるまで、メインポンプ２２のみを作動させる。そして、要求燃料流量Ｑｄが吐出量Ｑｍより大きくなると、サブポンプ２４を作動させる。これによっても、消費エネルギの低減に関する限り、先の第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
・上記各実施形態では、燃料ポンプ２０からデリバリパイプ３０に吐出された燃料のうち余剰な燃料をプレッシャレギュレータ３６を介して燃料タンク１０に戻すシステムに本発明を適用したがこれに限らない。例えば、燃料ポンプ２０とデリバリパイプ３０との間にプレッシャレギュレータを備えるいわゆるリターンレス方式のシステムに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１の実施形態にかかる燃料供給システムの全体構成を示す図。
【図２】同実施形態にかかる燃料ポンプの吐出量とＤｕｔｙとの関係を示す図。
【図３】燃料ポンプの各ポンプを２値的な吐出特性を有するものとする場合の問題点を説明する図。
【図４】上記実施形態にかかる燃料ポンプの操作態様を示す図。
【図５】同実施形態にかかる燃料流量制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】第２の実施形態にかかる燃料流量制御の処理手順を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態にかかる燃料ポンプの操作態様を示す図。
【図８】第４の実施形態にかかる燃料ポンプの操作態様を示す図。
【図９】第４の実施形態の変形例にかかる燃料ポンプの操作態様を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
２０…燃料ポンプ、２２…メインポンプ、２４…第１サブポンプ、２６…第２サブポンプ、３０…デリバリパイプ（燃料供給経路の一実施形態）、４０…ＥＣＵ（流量制御装置の一実施形態）。
【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】
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