(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶に搭載される内燃機関に燃料タンクから燃料を供給する燃料供給系に配置された燃料ポンプの制御装置において、
ａ．前記燃料供給系に前記燃料ポンプと並列に配置された少なくとも１個の副燃料ポンプ、
ｂ．前記内燃機関の少なくとも回転数と負荷を含む運転状態を検出する運転状態検出手段、
ｃ．前記検出された負荷を前記検出された回転数に応じて設定される所定値と比較し、前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する負荷状態判別手段、
ｄ．前記内燃機関が高負荷状態にあると判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動すると共に、前記内燃機関が高負荷状態にないと判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個を駆動するポンプ駆動手段、
および
ｅ．前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動して前記内燃機関を始動するとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常であるか否か判断すると共に、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常とは判断されないとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個が異常であると検知する異常検知手段、
を備えることを特徴とする船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
【請求項２】
さらに、
ｆ．少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転数に基づいて前記内燃機関のバルブタイミングおよびリフト量を高出力側の特性と低出力側の特性の間で選択的に切り替える可変バルブタイミング機構、
を備え、前記負荷状態判別手段は、前記可変バルブタイミング機構で選択されている特性を判別して前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別することを特徴とする請求項１項記載の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
【請求項３】
前記ポンプ駆動手段は、前記燃料ポンプを少なくとも１個駆動する場合、所定の条件下にあるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの間で切り替えることを特徴とする請求項１項または２項記載の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
【請求項４】
前記異常検知手段は、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの駆動モータに供給される通電電流を検出して異常を検知することを特徴とする請求項１項記載の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶用内燃機関にあっては、一般に、燃料供給系に１個の燃料ポンプを配置し、電動モータを介して駆動し、燃料タンクから燃料を汲み上げて圧送している。また、その燃料ポンプも内燃機関が要求する最大負荷に対応できる吐出能力を備えたものを使用すると共に、低負荷時にあっても最大出力で動作させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、低負荷時にあって機関が要求する吐出量も比較的小さい場合においても、燃料ポンプを最大出力で動作させていることから、消費燃料も無視し難いと共に、通電量も増加して省エネルギの点で改良の余地があった。また、低負荷時の最大出力での駆動はアイドル時の燃料温度の上昇を招き易く、蒸発燃料を生じて燃費性能においてもエミッション性能においても改良の余地があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、省エネルギ化を実現すると共に、燃費性能およびエミッション性能も向上させるようにした船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項１項において、船舶に搭載される内燃機関に燃料タンクから燃料を供給する燃料供給系に配置された燃料ポンプの制御装置において、前記燃料供給系に前記燃料ポンプと並列に配置された少なくとも１個の副燃料ポンプ、前記内燃機関の少なくとも回転数と負荷を含む運転状態を検出する運転状態検出手段、前記検出された負荷を前記検出された回転数に応じて設定される所定値と比較し、前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する負荷状態判別手段、前記内燃機関が高負荷状態にあると判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動すると共に、前記内燃機関が高負荷状態にないと判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個を駆動するポンプ駆動手段、および前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動して前記内燃機関を始動するとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常であるか否か判断すると共に、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常とは判断されないとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個が異常であると検知する異常検知手段を備える如く構成した。
【０００６】
燃料供給系に燃料ポンプと並列に配置された少なくとも１個の副燃料ポンプを備え、内燃機関が高負荷状態にあると判別されるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプを駆動すると共に、高負荷状態にないと判別されるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個を駆動するように構成したので、燃料ポンプの電動モータへの通電量も必要最小限度に止めることができ、消費燃料を節約できると共に、省エネルギを実現することができる。
【０００７】
また低負荷状態のときは少なくとも１個のみを駆動することで、アイドル時の燃料温度の上昇を抑制することができ、蒸発燃料の発生を抑制することができて燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。さらに、既存の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置にも流用が容易である。
【０００８】
請求項２項にあっては、さらに、少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転数に基づいて前記内燃機関のバルブタイミングおよびリフト量を高出力側の特性と低出力側の特性の間で選択的に切り替える可変バルブタイミング機構、を備え、前記負荷状態判別手段は、前記可変バルブタイミング機構で選択されている特性を判別して前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する如く構成した。
【０００９】
可変バルブタイミング機構で選択されている特性を判別して内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する如く構成したので、高負荷状態を的確に判別することができ、よって一層効果的に省エネルギを実現することができると共に、燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。
【００１０】
請求項３項にあっては、前記ポンプ駆動手段は、前記燃料ポンプを少なくとも１個駆動する場合、所定の条件下にあるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの間で切り替える如く構成した。
【００１１】
燃料ポンプを少なくとも１個駆動する場合、所定の条件下にあるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの間で切り替える、より具体的には検出したエンジン回転数が所定回転数以下にあるとき、エンジン始動の度に、駆動すべき燃料ポンプを替えるようにしたので、燃料ポンプ１個当たりの使用時間を短縮することができると共に、連続的な使用を回避することができ、よって燃料ポンプの耐久性を向上させることができる。
【００１３】
さらに、請求項１の効果を敷衍すると、燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動してエンジンを始動するとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常であるか否か判断すると共に、燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常とは判断されないとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個が異常であると検知する異常検知手段を備える如く構成したので、煩瑣にならない程度において出港前などに燃料ポンプの異常を定期的にチェックすることができる。
【００１４】
請求項４項にあっては、前記異常検知手段は、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの駆動モータに供給される通電電流を検出して異常を検知する如く構成した。
【００１５】
燃料ポンプおよび副燃料ポンプの駆動モータに供給される通電電流を検出して異常を検知する如く構成したので、前記した効果に加え、異常を精度良く検知することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置を説明する。
【００１７】
図１はその船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置を全体的に示す概略図であり、図２は図１の部分説明側面図である。
【００１８】
図１および図２において符合１０は前記した機関、プロペラシャフト、プロペラなどが一体化された推進機関（以下「船外機」という）を示す。船外機１０は、図１に示す船舶（小型船）１２の船尾にクランプユニット１４（図２に示す）を介して装着される。
【００１９】
図２に示す如く、船外機１０は内燃機関（以下「エンジン」という）１６を備える。エンジン１６は火花点火式のＶ型６気筒ガソリンエンジンからなる。エンジン１６は水面上に位置し、エンジンカバー２０で覆われて船外機１０の内部に配置される。エンジンカバー２０で被覆されたエンジン１６の付近には、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２２が配置される。
【００２０】
図１に示す如く、船舶１２の操縦席付近にはステアリングホイール２４が配置される。操縦者によって入力されたステアリングホイール２４の回転は、図示しないステアリング機構を介して船尾に取り付けられたラダー（図示せず）に伝えられ、進行方向を決定する。
【００２１】
また、操縦席の右側にはスロットルレバー２６が配置されると共に、その付近にはスロットルレバー位置センサ３０が配置され、操縦者によって操作されるスロットルレバー２６の位置に応じた信号を出力する。
【００２２】
さらに、スロットルレバー２６に隣接してシフトレバー３２が配置されると共に、その付近にはニュートラルスイッチ３４が配置され、操縦者によって操作（シフト）されたシフトレバー３２がニュートラル位置にあるときオン信号を、前進（あるいは後進）位置にあるときオフ信号を出力する。
【００２３】
上記したスロットルレバー位置センサ３０およびニュートラルスイッチ３４の出力は、信号線３０ａ，３４ａを介してＥＣＵ２２に送られる。
【００２４】
エンジン１６の出力は、クランクシャフトおよびドライブシャフト（共に図示せず）を介して船外機１０の水面下位置に配置されたクラッチ３６に接続される。クラッチ３６は、プロペラシャフト（図示せず）を介してプロペラ４０に接続される。
【００２５】
クラッチ３６は公知のギヤ機構からなり、図示は省略するが、エンジン１６が回転するときにドライブシャフトと一体に回転するドライブギヤと、ドライブギヤと噛合してプロペラシャフト上で相反する方向に空転する前進ギヤと後進ギヤ、およびその間をプロペラシャフトと一体に回転するドッグ（スライドクラッチ）と備える。
【００２６】
ＥＣＵ２２は、信号線３４ａを通じて送られたニュートラルスイッチ３４の出力に応じ、図示しない駆動回路を通じてアクチュエータ（電動モータ）４２を意図されたシフト位置を実現するように駆動する。アクチュエータ４２の駆動は、シフトロッド４４を介してドッグに伝えられる。
【００２７】
シフトレバー３２がニュートラル位置に操作されると、エンジン１６とプロペラシャフトとの回転は絶たれると共に、前進あるいは後進位置に操作（シフト）されると、ドッグは前進ギヤあるいは後進ギヤに噛合させられ、エンジン１６の回転はプロペラシャフトを介してプロペラ４０に伝達され、プロペラ４０を前進方向あるいはそれと反対の後進方向に回転させて船舶１２を前進あるいは後進させる。
【００２８】
次いで図３および図４を参照してエンジン１６について説明する。
【００２９】
図３に示すように、エンジン１６は吸気管４６を備え、エアクリーナ（図示せず）を介して吸入された空気は、スロットルバルブ５０を介して流量を調整されつつ、正面視Ｖ字状を呈する左右バンクごとに設けられたインテークマニホルド５２を流れ、インテークバルブ（図示せず）に達する。インテークバルブの付近にはインジェクタ５４（図３で図示省略）が配置され、ガソリン燃料を噴射する。
【００３０】
インジェクタ５４は、左右バンクごとに設けられた２本の燃料供給管５６を介してガソリン燃料を貯蔵する燃料タンク（図示せず）に接続される。２本の燃料供給管５６の中途にはそれぞれ燃料ポンプ（フューエルポンプ）５８ａ，５８ｂが介挿され、リレー回路６０を介して電動モータ（図示せず）で駆動されてガソリン燃料をインジェクタに圧送する。
【００３１】
燃料ポンプ５８ａ，５８ｂは、それらの吐出能力を合算した値がエンジン１６の要求する最大負荷にも対応できる、換言すれば高負荷時に燃料ポンプ５８ａ，５８ｂを２個とも駆動（動作）させれば、エンジン１６の要求する最大負荷を満足できるような仕様（定格）のものを使用する。以下の説明において、燃料ポンプ（フューエルポンプ）５８ａ，５８ｂを「ＦＦＰ」あるいは「ＦＬＲＭ」、「ＦＬＲＳ」などとも呼ぶ。尚、符合６２は、蒸発燃料分離装置を示す。
【００３２】
流入空気は噴射されたガソリン燃料と混合して混合気を形成し、各気筒燃焼室（図示せず）に流入し、点火プラグ６４（図３で図示省略）で点火されて燃焼し、ピストン（図示せず）を下方に駆動する。よって生じたエンジン出力は、前記したクランクシャフトを介して取り出される。
【００３３】
他方、燃焼後の排気ガスはエキゾーストバルブ６６を通って左右バンクごとにエキゾーストマニホルド７０を流れ、エンジン外に放出される。
【００３４】
図示の如く、吸気管４６はスロットルバルブ５０の配置位置の上流で分岐すると共に、スロットルバルブ５０の下流位置で吸気管４６に再び接続される、二次空気供給用の分岐路（通路）７２を形成する。分岐路７２は二次空気制御バルブ（以下「ＥＡＣＶ」という）７４を備える。ＥＡＣＶ７４は、アクチュエータ（電磁ソレノイド）７６に接続される。
【００３５】
アクチュエータ７６は前記したＥＣＵ２２に接続される。ＥＣＵ２２は後述するように通電指令値を演算してアクチュエータ７６に供給し、ＥＡＣＶ７４を駆動し、分岐路７２の開度を調整する。このように、分岐路（通路）７２とＥＡＣＶ７４（およびアクチュエータ７６）からなり、二次空気制御バルブの開度に応じた二次空気を供給する二次空気供給装置８０が設けられる。
【００３６】
さらに、スロットルバルブ５０は、アクチュエータ（パルスモータ）８２に接続される。アクチュエータ８２はＥＣＵ２２に接続される。ＥＣＵ２２は前記したスロットルレバー位置センサ３０の出力に応じて通電指令値を演算し、図示しない駆動回路を介してアクチュエータ８２に供給し、スロットル開度ＴＨを調節する。
【００３７】
より具体的には、アクチュエータ８２は、スロットルバルブ５０を収容するスロットルボディ５０ａに、その回転シャフト（図示せず）がスロットルバルブシャフトと同軸となるように、直接取り付けられる。即ち、アクチュエータ８２をスロットルボディ５０ａに、リンク機構などを介することなく、直接取り付けるように構成し、機構を簡略化すると共に、取り付けスペースを省略するようにした。
【００３８】
このように、この実施の形態においては、プッシュプルケーブルを除去し、アクチュエータ８２をスロットルボディ５０ａに直接取り付けてスロットルバルブ５０を駆動するようにした。
【００３９】
エンジン１６においてインテークバルブおよびエキゾーストバルブ６６の付近には可変バルブタイミング機構８４が設けられる。可変バルブタイミング機構８４は、エンジン回転数および負荷が比較的高いときバルブタイミングおよびリフト量を比較的大きい値（高出力特性あるいはＨｉＶ／Ｔ）に切り替えると共に、エンジン回転数および負荷が比較的低いとき、バルブタイミングおよびリフト量を比較的小さい値（低出力特性あるいはＬｏＶ／Ｔ）の間で選択的に切り替える。
【００４０】
さらに、エンジン１６の排気系と吸気系とはＥＧＲ通路８６で接続されると共に、その中途にはＥＧＲ制御バルブ９０が介挿され、所定の運転状態において排気ガスの一部を吸気系に還流させる。
【００４１】
アクチュエータ８２にはスロットル開度センサ９２が接続され、スロットルバルブシャフトの回転に応じてスロットル開度ＴＨに比例した信号を出力する。また、スロットルバルブ５０の下流には絶対圧センサ９４が配置され、吸気管内絶対圧ＰＢＡ（エンジン負荷）に応じた信号を出力する。また、エンジン１６の付近には大気圧センサ９６が配置され、大気圧ＰＡに応じた信号を出力する。
【００４２】
さらに、スロットルバルブ５０の下流には吸気温センサ１００が配置され、吸入空気温度ＴＡに比例した信号を出力する。また、左右バンクのエキゾーストマニホルド７０には３個のオーバーヒートセンサ１０２が配置され、エンジン温度に比例した信号を出力すると共に、その付近のシリンダブロック１０４の適宜位置には水温センサ１０６が配置され、エンジン冷却水温ＴＷに比例した信号を出力する。
【００４３】
また、エキゾーストマニホルド７０にはＯ2 センサ１１０が配置され、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する。また、シリンダブロック１０４の適宜位置にはノックセンサ１１２が配置され、ノックに応じた信号を出力する。
【００４４】
図４を参照してセンサおよびＥＣＵ２２の入出力の説明を続ける。尚、図３ではセンサおよびその信号線などの図示を一部省略した。
【００４５】
搭載バッテリ１１４に接続された２個の燃料ポンプ５８ａ，５８ｂのモータ通電回路の途中には検出抵抗１１６ａ，１１６ｂが介挿され、その両端電圧は信号線１１８ａ，１１８ｂを介してＥＣＵ２２に入力される。ＥＣＵ２２は電圧降下を検知して通電電流を検出し、燃料ポンプ５８ａ，５８ｂの異常を判断する。
【００４６】
また、クランクシャフトの付近にはＴＤＣセンサ１２０，１２２およびクランク角センサ１２４が配置され、シリンダ判別信号、各ピストン上死点付近の角度信号および３０度ごとのクランク角度信号を出力し、ＥＣＵ２２に送出する。ＥＣＵ２２は、クランク角センサ出力からエンジン回転数ＮＥを算出する。
【００４７】
さらに、ＥＧＲ制御バルブ９０の付近にはリフトセンサ１３０が配置され、ＥＧＲ制御バルブ９０のリフト量（バルブ開度）に応じた信号を出力してＥＣＵ２２に送出する。
【００４８】
さらに、ＡＣジェネレータ（図示せず）のＦ端子（ＡＣＧＦ）１３４の出力はＥＣＵ２２に入力されると共に、可変バルブタイミング機構８４の油圧回路（図示せず）には３個の油圧スイッチ１３６が配置され、検出油圧に応じた信号を出力してＥＣＵ２２に送出する。また、エンジン１６の油圧回路（図示せず）には油圧スイッチ１４０が配置され、検出油圧に応じた信号を出力してＥＣＵ２２に送出する。
【００４９】
ＥＣＵ２２は前記したようにマイクロコンピュータからなり、バックアップ用のＥＥＰＲＯＭ２２ａを備える。ＥＣＵ２２は上記した入力に従って後述する動作を行うと共に、ＰＧＭ（ＥＣＵ）異常時、オーバーヒート時、油圧異常時、およびＡＣＧジェネレータ異常時、ＰＣＧランプ１４６、オーバーヒートランプ１４８、油圧ランプ１５０、およびＡＣＧランプ１５２を点灯すると共に、ブザー１５４を鳴動させて警告する。
【００５０】
尚、図４において、この発明の要旨に直接関係しない残余の部位の説明は省略する。
【００５１】
次いで図示の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置の動作を説明する。
【００５２】
図５はその動作を示すメインフロー・チャートである。尚、図示のプログラムは、例えば４０ｍｓｅｃごとにループされる。尚、以下の説明において、燃料ポンプ（フューエルポンプ）５８ａ，５８ｂを「ＦＦＰ」と総称すると共に、その一方（例えば５８ａ）を「ＦＬＲＭ」、他方（例えば５８ｂ）を「ＦＬＲＳ」という。
【００５３】
以下説明すると、Ｓ１０においてタイマＴＭＦＰ（ダウンカウンタ）の値が零に達したか否か判断する。このタイマはエンジン１６のイグニション・スイッチ（図示せず）がオンされると、所定値をセットされてダウンカウントを開始することから、この判断は、イグニション・スイッチがオンしてから所定時間が経過したか否か判別することに相当する。
【００５４】
最初のプログラムループではＳ１０の判断は通例否定されてＳ１２に進み、ＦＦＰが故障か否か、即ち、燃料ポンプ５８ａ，５８ｂの少なくともいずれかが故障か否か判断する。
【００５５】
Ｓ１２で否定されるときは始動時と判断してＳ１４に進み、フラグＦ．ＡＳＴのビットが１にセットされているか否か判断する。このフラグは図示しないルーチンにおいて、エンジン１６が始動後状態になったとき、そのビットが１にセットされる。尚、エンジン１６が始動後状態になったときとは、検出したエンジン回転数ＮＥが完爆回転数（５００ｒｐｍ）に達した状態を言う。
【００５６】
最初のプログラムループではＳ１４の判断は通例否定されてＳ１６に進み、ＦＬＲＳ，ＦＬＲＭを共にオン（駆動）する（即ち、図示しない電動モータに通電して動作させる）。次いで、Ｓ１８に進み、ＦＦＰの異常検知処理を行う。尚、Ｓ１６でＦＬＲＳとＦＬＲＭを共にオン（駆動）するのは、この異常検知処理のためである。
【００５７】
図６はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００５８】
以下説明すると、Ｓ１００においてＦＬＲＳ，ＦＬＲＭの電動モータへの通電電流を検知する。これは、前記した信号線１１８ａ，１１８ｂを介して入力した電圧値とアース値、即ち、検出抵抗１１６ａ，１１６ｂの電圧降下を検出して電流値に変換することで行う。
【００５９】
尚、ＦＬＲＳ（燃料ポンプ５８ａ）の電動モータへの通電電流検出値をＩｆｓとすると共に、ＦＬＲＭ（燃料ポンプ５８ｂ）の電動モータへの通電電流検出値をＩｆｍとする。尚、両者を総称するときはＩｆという。
【００６０】
次いでＳ１０２に進み、検出した電流値Ｉｆが所定値Ｉｒｅｆ１を超えているか、より具体的には検出した電流値ＩｆｓあるいはＩｆｍが所定値Ｉｒｅｆ１を超えているか（短絡しているか）否か判断する。
【００６１】
Ｓ１０２で否定されるときはＳ１０４に進み、検出した電流値Ｉｆが所定値Ｉｒｅｆ２を下まわっているか、より具体的には検出した電流値ＩｆｓあるいはＩｆｍが所定値Ｉｒｅｆ２を下まわっているか（断線しているか）否か判断し、否定されるときは共に正常と判断されることからＳ１０６に進み、ＦＦＰ（燃料ポンプ５８ａ，５８ｂ）は正常と判定する。
【００６２】
他方、Ｓ１０２またはＳ１０４で肯定されるときは、少なくともＦＬＲＳとＦＬＲＭのいずれかが異常と判断してＳ１０８に進み、異常がＦＬＲＳか否か、換言すればＦＬＲＳとＦＬＲＭのどちらに異常が生じているか判断し、肯定されるとき、即ち、ＦＬＲＳに異常が生じていると判断されるときはＳ１１０に進み、ＦＬＲＳをオフ（通電停止）すると共に、ＦＬＲＭをオンする。次いでＳ１１２に進み、ＦＦＰ異常（より詳しくはＦＬＲＳ異常）と判定する。
【００６３】
他方、Ｓ１０８で否定されるとき、即ち、ＦＬＲＭに異常が生じていると判断されるときは、Ｓ１１４に進み、ＦＬＲＳをオンすると共に、ＦＬＲＭをオフし、Ｓ１１２に進み、ＦＦＰ異常（より詳しくはＦＬＲＭ異常）と判定する。
【００６４】
このように始動時には２個の燃料ポンプに共に通電して異常を検知することで、出港前に事前チェックすることができると共に、異常検知時を必要最小限度に止めて構成を簡易にすることができる。
【００６５】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１４で肯定されて始動後と判断されるときはＳ２０に進み、ＦＰＣＴＶをテーブル検索する。この値は、燃料ポンプの駆動個数を判別するためのしきい値である。図７はその特性を示す説明グラフであり、図示の如く、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡ（エンジン負荷）から検索自在に設定される。
【００６６】
次いでＳ２２に進み、検出した吸気管内絶対圧ＰＢＡが検索したしきい値ＦＰＣＴＶ以上か否か判断し、肯定されるときはエンジン１６が高負荷状態にあると判断してＳ２４に進み、ＦＬＲＳとＦＬＲＭを共にオンさせる。前記したように、燃料ポンプ５８ａ，５８ｂは、２個の吐出能力を合算したとき、エンジン１６の最大負荷を満足するような仕様のものが用いられることから、高負荷状態と判断されるときは２個のポンプを共にオンする。
【００６７】
他方、Ｓ２２で否定されるときは低負荷状態であって駆動すべき燃料ポンプは１個で足りると判断してＳ２６に進み、ＦＦＰ切り替え処理を行う。
【００６８】
図８はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【００６９】
以下説明すると、Ｓ２００において始動回数をカウント、即ち、始動回数カウンタを用いてその値をインクリメントする。尚、このインクリメントはエンジン１６が始動される度に１度だけ行う。即ち、適宜なフラグを用いてエンジン１６が始動されるとき１回だけインクリメントし、エンジン１６が停止されるまでインクリメントしないこととする。尚、このカウンタの値は、前記したバックアップ用のＥＥＰＲＯＭ２２ａに格納する。
【００７０】
次いでＳ２０２に進み、検出したエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥＬ（例えば３０００ｒｐｍ）以下か否か判断し、肯定されてエンジン１６が比較的低回転と判断されるときはＳ２０４に進み、始動回数カウンタの値が奇数値か否か判断し、肯定されるときはＳ２０６に進み、ＦＬＲＳを選択すると共に、否定されるときはＳ２０８に進み、ＦＬＲＭを選択する。
【００７１】
尚、Ｓ２０６でＦＬＲＭを選択すると共に、Ｓ２０８でＦＬＲＳを選択しても良い。即ち、燃料ポンプを１個のみ駆動すべきときは、エンジン１６が始動される度に、駆動する燃料ポンプを切り替えることができれば良い。さらには、切り替え時期はエンジン始動に限られるものではなく、使用時間を計測するなどして切り替えても良い。要は、燃料ポンプを１個のみ駆動すべきとき、適宜な条件で駆動する燃料ポンプを切り替えることができれば良い。
【００７２】
尚、Ｓ２０２で否定されてエンジン回転数が比較的高いと判断されるときは、以降の処理をスキップする。これは、エンジン回転数が比較的高いときは負荷も高く、従って燃料ポンプを２個とも駆動するためである。
【００７３】
図５フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ２８に進み、燃料ポンプの一方、例えばＦＬＲＳをオフすると共に、ＦＬＲＭをオンする。このとき、図８フロー・チャートで選択されていれば、その選択された方の燃料ポンプをオンすることは言うまでもない。
【００７４】
尚、Ｓ１０で肯定されるときはＳ３０に進み、スタータ（図示せず）がオンしているか否か判断し、肯定されるときはＳ１２に進むと共に、否定されるときはＳ３２に進み、エンジン１６がストールか否か判断する。そしてＳ３２で否定されるときはＳ１２に進むと共に、肯定されるときはＳ３４に進み、エンジン１６がストールしていることから、ＦＬＲＳとＦＬＲＭを共にオフする。
【００７５】
尚、Ｓ１２で肯定されるときは、以降の処理をスキップする。
【００７６】
この実施の形態においては上記の如く、２個の燃料ポンプ（ＦＦＰ）５８ａ，５８ｂを設けると共に、２個の燃料ポンプの吐出能力の合算値がエンジン１６の最大負荷を満足するような仕様のポンプを選択し、高負荷状態にあっては２個の燃料ポンプを共に駆動（オン）すると共に、低負荷状態にあっては１個の燃料ポンプのみ駆動（オン）するように構成した。
【００７７】
これによって、燃料ポンプの電動モータへの通電量も必要最小限度に止めることができ、消費燃料も低減することができて省エネルギを実現することができる。また、低負荷時は燃料ポンプ１個のみ駆動することで、アイドル時の燃料温度の上昇を抑制することができ、蒸発燃料の発生を抑制することができて燃費性能およびエミッション性能も向上させることができる。さらに、既存の装置に流用が容易である。
【００７８】
さらに、燃料ポンプを１個のみ駆動（オン）するとき、エンジン始動の度に使用ポンプを替えるように構成したので、燃料ポンプ１個当たりの使用時間を短縮できると共に、連続的な使用を回避することができ、よって燃料ポンプの耐久性を向上させることができる。
【００７９】
図９は、この発明の第２の実施の形態に係る船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置の動作を示す、図５と同様のフロー・チャートである。
【００８０】
第１の実施の形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、Ｓ３００からＳ３０８まで同様の処理を経た後、Ｓ３１０に進み、フラグＦ．ＶＴＥＣのビットが１にセットされているか否か判断する。
【００８１】
このフラグは図示しない別の可変バルブタイミング機構８４の制御ルーチンにおいて、図１０に示すようにエンジン回転数ＮＥが所定回転数Ｈｉを超えるとき、高出力側の特性（ＨｉＶ／Ｔ）に切り替えられ、そのビットが０にリセットされる。
【００８２】
従って、このステップの判断は、換言すれば、可変バルブタイミング機構８４で選択されている特性を判別してエンジン１６が高負荷状態にあるか否か判断することに相当する。
【００８３】
Ｓ３１０で肯定されるときはエンジン１６が高負荷状態にあると判断してＳ３１２に進み、ＦＬＲＳとＦＬＲＭを共にオンすると共に、否定されるときはＳ３１４を経てＳ３１６に進み、ＦＬＲＭ（あるいはＦＬＲＳ）のみオンする。
【００８４】
尚、ＦＦＰ切り替え処理などを含む残余のステップは、第１の実施の形態と異ならない。
【００８５】
第２の実施の形態は上記の如く構成したので、第１の実施の形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００８６】
以上の如く、この実施の形態にあっては、船舶１２に搭載される内燃機関（エンジン１６）に燃料タンクから燃料を供給する燃料供給系（燃料供給管５６）に配置された燃料ポンプ（ＦＦＰ，ＦＬＲＭ）５８ａ（あるいは５８ｂ）の制御装置において、前記燃料供給系に前記燃料ポンプと並列に配置された少なくとも１個の副燃料ポンプ（ＦＦＰ，ＦＬＲＳ）５８ｂ（あるいは５８ａ）、前記内燃機関の少なくとも回転数（エンジン回転数ＮＥ）と負荷（吸気管内絶対圧ＰＢＡ）を含む運転状態を検出する運転状態検出手段（クランク角センサ１２４、絶対圧センサ９４，ＥＣＵ２２）、前記検出された負荷を前記検出された回転数に応じて設定される所定値（ＦＰＣＴＶ）と比較し、前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する負荷状態判別手段（ＥＣＵ２２，Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ３１０）、前記内燃機関が高負荷状態にあると判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動すると共に（ＥＣＵ，Ｓ２４，Ｓ３１２）、前記内燃機関が高負荷状態にないと判別されるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個を駆動するポンプ駆動手段（ＥＣＵ，Ｓ２８，Ｓ３１６）、および前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動して前記内燃機関を始動するとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常であるか否か判断すると共に、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常とは判断されないとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個が異常であると検知する異常検知手段(ＥＣＵ２２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３０８，Ｓ１００からＳ１１４）を備える如く構成した。
【００８７】
さらに、少なくとも前記検出された運転状態の中の機関回転数（エンジン回転数ＮＥ）に基づいて前記内燃機関のバルブタイミングおよびリフト量を高出力側の特性と低出力側の特性の間で選択的に切り替える可変バルブタイミング機構（８４）を備え、前記負荷状態判別手段は、前記可変バルブタイミング機構で選択されている特性を判別して（ＥＣＵ２２，Ｓ３１０）前記内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する如く構成した。
【００８８】
また、前記ポンプ駆動手段は、前記燃料ポンプを少なくとも１個駆動する場合、所定の条件下にあるとき、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの間で切り替える（ＥＣＵ２２，Ｓ２６，Ｓ３１４，Ｓ２００からＳ２０８）如く構成した。
【００９０】
また、前記異常検知手段は、前記燃料ポンプおよび副燃料ポンプの駆動モータに供給される通電電流を検出して異常を検知する（ＥＣＵ２２，Ｓ１８，Ｓ１００，Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０８）如く構成した。
【００９１】
尚、図５および図９の処理において燃料ポンプの切り替え処理を介挿したが、必須なものではなく、エンジンの負荷状態に応じて駆動すべき燃料ポンプの個数を決定して制御するだけでも良い。
【００９２】
また、合計２個の燃料ポンプ、換言すれば１個の副燃料ポンプを備えるように構成したが、合計３個以上の燃料ポンプを備え、エンジンの負荷状態に応じて駆動すべき燃料ポンプの個数を変えるようにしても良い。
【００９３】
さらに、この発明の実施の形態を船外機を例にとって説明したが、それに限られるものではなく、この発明は船内機関にも妥当する。
【００９４】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、燃料供給系に燃料ポンプと並列に配置された少なくとも１個の副燃料ポンプを備え、内燃機関が高負荷状態にあると判別されるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプを駆動すると共に、高負荷状態にないと判別されるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個を駆動するように構成したので、燃料ポンプの電動モータへの通電量も必要最小限度に止めることができ、消費燃料を節約できると共に、省エネルギを実現することができる。
【００９５】
また低負荷状態のときは少なくとも１個のみを駆動することで、アイドル時の燃料温度の上昇を抑制することができ、蒸発燃料の発生を抑制することができて燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。さらに、既存の船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置にも流用が容易である。
【００９６】
請求項２項にあっては、可変バルブタイミング機構で選択されている特性を判別して内燃機関が高負荷状態にあるか否か判別する如く構成したので、高負荷状態を的確に判別することができ、よって一層効果的に省エネルギを実現することができると共に、燃費性能およびエミッション性能を向上させることができる。
【００９７】
請求項３項にあっては、燃料ポンプを少なくとも１個駆動する場合、所定の条件下にあるとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの間で切り替える、より具体的には検出したエンジン回転数が所定回転数以下にあるとき、エンジン始動の度に、駆動すべき燃料ポンプを替えるようにしたので、燃料ポンプ１個当たりの使用時間を短縮することができると共に、連続的な使用を回避することができ、よって燃料ポンプの耐久性を向上させることができる。
【００９８】
また、請求項１項の効果を敷衍すると、燃料ポンプおよび副燃料ポンプを全て駆動してエンジンを始動するとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常であるか否か判断すると共に、燃料ポンプおよび副燃料ポンプが全て正常とは判断されないとき、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの中の少なくとも１個が異常であると検知する異常検知手段を備える如く構成したので、煩瑣にならない程度において出港前などに燃料ポンプの異常を定期的にチェックすることができる。
【００９９】
請求項４項にあっては、燃料ポンプおよび副燃料ポンプの駆動モータに供給される通電電流を検出して異常を検知する如く構成したので、前記した効果に加え、異常を精度良く検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置を全体的に示す説明図である。
【図２】図１の部分説明側面図である。
【図３】図１に示すエンジンを詳細に示す概略図である。
【図４】図１に示す電子制御ユニット（ＥＣＵ）の入出力を詳細に示すブロック図である。
【図５】図１に示す船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置の動作を示すメインフロー・チャートである。
【図６】図５フロー・チャートの燃料ポンプ（ＦＦＰ）異常検知処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図７】図５フロー・チャートで使用するしきい値のテーブル特性を示す説明グラフである。
【図８】図５フロー・チャートの燃料ポンプ（ＦＦＰ）切り替え処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図９】この発明の第２の実施の形態に係る船舶用内燃機関の燃料ポンプ制御装置の動作を示す、図５と同様のフロー・チャートである。
【図１０】図９フロー・チャートの可変バルブタイミング機構のエンジン回転数による特性切り替えを示す説明タイム・チャートである。
【符号の説明】
１０    推進機関（船外機）
１２    船舶
１６    内燃機関（エンジン）
２２    電子制御ユニット（ＥＣＵ）
２６    スロットルレバー
３２    シフトレバー
３６    クラッチ
４０    プロペラ
５０    スロットルバルブ
５６    燃料供給管（燃料供給系）
５８ａ，５８ｂ  燃料ポンプ
７４    二次空気制御バルブ（ＥＡＣＶ）
８４    可変バルブタイミング機構
９４    絶対圧センサ
１１６ａ，１１６ｂ  検出抵抗
１２４  クランク角センサ
【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】
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【図１０】
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