(57)【要約】【目的】吐出圧可変と吐出量可変を両立させ、走行状況に応じて最適な燃料を供給する。【構成】高圧タイプの第２ポンプ３２と低圧タイプの第１ポンプ３１を共通のユニットケース３３内へ一体化し、ユニットケース３３及び燃料フィルタ５２を共通にした単一のポンプユニット８を構成する。第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の吐出口をジョイントパイプ４０で接続するとともに、ジョイントパイプ４０に切り換えバルブ４５を設け、直列通路４６により第１ポンプ３１を第２ポンプ３２へ直列接続して吐出圧を最大にする状態と、並列通路５０に切り換えて共通吐出通路４７へ接続させることにより並列接続して吐出量を最大にする状態とに切り換え可能にする。【選択図】図３
2009243446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料ポンプを一体化したポンプユニットを燃料タンクに備え、このポンプユニットから燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
前記複数の燃料ポンプの各吸入通路相互及び各吐出通路相互を接続することにより前記複数の燃料ポンプを並列に接続し、エンジンへ低圧で燃料を供給する低圧運転と、前記複数の燃料ポンプにおける一つの燃料ポンプの吸入通路と他の燃料ポンプの吐出通路とを順に接続して前記各燃料ポンプを直列に接続し、エンジンへ高圧で燃料を供給する高圧運転とに切り換えて燃料を供給することを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項２】
前記第１ポンプの吐出通路と第２ポンプの吐出通路を連結する第１の連結通路と、前記第１の燃料ポンプの吐出通路と前記第２の燃料ポンプの吸入通路を連結する第２の連結通路とを備え、
これら第１及び第２の連結通路を選択的に開閉したことを特徴とする請求項１に記載した車両用燃料供給装置。
【請求項３】
前記第１の連結通路と第２の連結通路のいずれか一方を他方から分岐させるとともに、この分岐部に切り換えバルブを設けて切り換えることにより前記開閉することを特徴とする請求項２に記載した車両用燃料供給装置。
【請求項４】
前記第１の燃料ポンプの吐出通路に低圧側プレッシャーレギュレータを配置し、前記第２の燃料ポンプの吐出通路に高圧側プレッシャーレギュレータを配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載した車両用燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動２輪車の電子燃料噴射装置等へ燃料ポンプから燃料を供給する車両用燃料供給装置に係り、特に複数の燃料ポンプを用いたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の燃料ポンプを組み合わせて大吐出量を有する大型燃料ポンプを構成することは公知である。
【特許文献１】特開２００７−３２１５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記複数の燃料ポンプで構成するシステムは、簡単に大吐出量の大型燃料ポンプを形成できる点で優れている。しかし、吐出量を変更できても、吐出圧の変更は困難である。すなわち、燃料ポンプにおいて、吐出量の変更と吐出圧の変更を両立させることは１つのローターを駆動させる従来のポンプユニットでは電気的にモーターの回転数を制御することでしかできず、電流値を２倍にしたところで吐出量などが２倍にならず、エネルギーロスを生じるため、高効率化をすることは困難であった。
そこで本願発明は、吐出量の変更と吐出圧の変更を両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため車両用燃料供給装置に係る請求項１の発明は、複数の燃料ポンプを一体化したポンプユニットを燃料タンクに備え、このポンプユニットから燃料をエンジンに供給する燃料供給装置において、
前記複数の燃料ポンプの各吸入通路相互及び各吐出通路相互を接続することにより前記複数の燃料ポンプを並列に接続し、エンジンへ低圧で燃料を供給する低圧運転と、前記複数の燃料ポンプにおける一つの燃料ポンプの吸入通路と他の燃料ポンプの吐出通路とを順に接続して前記各燃料ポンプを直列に接続し、エンジンへ高圧で燃料を供給する高圧運転とに切り換えて燃料を供給することを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は上記請求項１において、前記第１ポンプの吐出通路と第２ポンプの吐出通路を連結する第１の連結通路と、前記第１の燃料ポンプの吐出通路と前記第２の燃料ポンプの吸入通路を連結する第２の連結通路とを備え、
これら第１及び第２の連結通路を選択的に開閉したことを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は上記請求項２において、前記第１の連結通路と第２の連結通路のいずれか一方を他方から分岐させるとともに、この分岐部に切り換えバルブを設けて切り換えることにより前記開閉することを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明は上記請求項１〜３のいずれかにおいて、前記第１の燃料ポンプの吐出通路に低圧側プレッシャーレギュレータを配置し、前記第２の燃料ポンプの吐出通路に高圧側プレッシャーレギュレータを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、複数の燃料ポンプを直列または並列に接続切り換えできるようにしたので、並列に配列すると、配列した個数分だけ吐出量を増大させることができる。
また、直列に接続すると、吐出圧を増大させることができる。
しかも、接続形式を変更するだけで吐出量の可変と吐出圧の可変を行うことができるので、これを容易に両立させることができ、かつ高効率化することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、並列接続する第１の連結通路と、直列接続する第２の連結通路とを設け、これらを選択的に開閉したので、運転状態に応じて簡単に並列接続と直列接続を切り換えることができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、第１の連結通路と第２の連結通路のいずれか一方を他方から分岐させるとともに、この分岐部に切り換えバルブを設けたので、一つの切り換えバルブで切り換えることができ、連結通路及び切り換えバルブの構成を簡単化できる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、第１の燃料ポンプの吐出通路に低圧側プレッシャーレギュレータを配置し、第２の燃料ポンプの吐出通路に高圧側プレッシャーレギュレータを配置したので、低圧側及び高圧側でそれぞれ圧力をコントロールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面の実施例に基づいて説明する。
図１は本実施例に係る車両用燃料供給装置が搭載された自動２輪車の側面図である。この自動２輪車はＶ型４気筒エンジン１を備え、前バンク２及び後バンク３にそれぞれ２気筒ずつを備えている。なお、気筒数は任意に構成でき、２以上の複数であればよい。
【００１３】
前バンク２及び後バンク３に前後を囲まれたＶバンク４の上方にはスロットルボディ５が配置され、その上方に位置するエアクリーナ６からは空気が供給され、エアクリーナ６の後方に位置する燃料タンク７内のポンプユニット８からは燃料が供給され、これらはスロットルボディ５から各気筒へ供給するようになっている。
【００１４】
ポンプユニット８は、その大部分が燃料タンク７の内部へ収容され、ポンプユニット８の下部が燃料タンク７の底部へ固定されたタンク内蔵式となっている。ポンプユニット８からは後述する燃料ホースがスロットルボディ５へ接続され、この燃料ホースを介してポンプユニット８からスロットルボディ５へ常時燃料が供給されている。
【００１５】
図２は、Ｖ型４気筒エンジン１の模式断面である。Ｖバンク４は斜め前方へ傾斜する前バンク２と斜め後方に傾斜する後バンク３とに前後を挟まれた側面視略Ｖ字状の空間をなし、このＶバンク４に臨んで前バンク２と後バンク３のそれぞれに吸気通路１０，１１が設けられ、それぞれがスロットルボディ５へ接続している。吸気通路１０，１１は気筒数に応じた数が設けられ、本実施例では前バンク２と後バンク３にそれぞれ２個ずつ設けられている。
【００１６】
スロットルボディ５は、Ｖバンク４の上方から取付けられ、前バンク２の吸気通路１０へ接続する前部スロットルボディ１２と、後バンク３の吸気通路１１へ接続する後部スロットルボディ１３とで構成され、これら前部スロットルボディ１２及び後部スロットルボディ１３もそれぞれが小型のスロットルボディである。スロットルボディ５はこれら小型スロットルボディの集合体である。小型スロットルボディの数は、エンジンの形や気筒数に応じて任意に定まる。
【００１７】
前部スロットルボディ１２は、吸気管１４及びインジェクタ１５を取付対象となる吸気通路の数だけ備える。本実施例では２個ずつ備え、吸気管１４とインジェクタ１５が各１個ずつ組になって、前バンク２に設けられた２個の吸気通路１０へ接続する。後部スロットルボディ１３も同様であり、吸気管１６及びインジェクタ１７を２個ずつ備え、それぞれ後バンク３に設けられた２個の吸気通路１１へ接続する。
なお、吸気管及びインジェクタの数は気筒数に応じて増減される。
【００１８】
吸気通路１０側のインジェクタ１５には第１デリバリーパイプ２０が接続し、吸気通路１１側のインジェクタ１７には第２デリバリーパイプ２１が接続している。これら第１デリバリーパイプ２０，第２デリバリーパイプ２１は互いに間隔をもって平行に配置され、それぞれは分岐コネクタ２２を介して燃料ホース２３に接続し、ポンプユニット８から高圧燃料を供給され、各インジェクタから吸気通路１０，１１内へ燃料を噴射する。
なお、インジェクタより噴射される燃料の霧化粒子は吐出圧が高いほど小さくなり、始動性に優れたものになることが知られている。
【００１９】
図３は本実施例に係る燃料供給装置の構成図である。まずスロットルボディ５について説明する。スロットルボディ５は燃料ホース２３を介してポンプユニット８へ接続している。燃料ホース２３の両端には第１コネクタ２４及び第２コネクタ２５が設けられ、燃料ホース２３は第１コネクタ２４を介してポンプユニット８へ接続し、第２コネクタ２５を介して分岐コネクタ２２の共通部２６へ接続している。分岐コネクタ２２は略Ｔ字状をなし、共通部２６から左右に枝分かれする一方の枝部２７が第１デリバリーパイプ２０の長さ方向中間部に設けられたソケット２８へ嵌合により接続する。
【００２０】
第１デリバリーパイプ２０の両端部にはインジェクタ１５（図２）が接続し、第１デリバリーパイプ２０から燃料をインジェクタ１５へ供給する。この図においては第１デリバリーパイプ２０の下になってインジェクタ１５は見えないが、取付線Ｌとしてその取付位置を示す。分岐コネクタ２２の他の枝部２９は第２デリバリーパイプ２１の長さ方向中間部に形成されたソケット３０へ嵌合により接続する。
第２デリバリーパイプ２１にもインジェクタ１７（図２）が取付線Ｌにて接続している。第１デリバリーパイプ２０及び第２デリバリーパイプ２１は、それぞれ長さ方向両端でボルト１８により前部スロットルボディ１２及び後部スロットルボディ１３のケース上へ固定されている。
【００２１】
次に、ポンプユニット８について説明する。ポンプユニット８は小型燃料ポンプである第１ポンプ３１と第２ポンプ３２を共通のユニットケース３３内へ収容一体化した複合ポンプユニットである。小型とは、吐出性能がポンプユニット８全体におけるものよりも低いことを意味し、比較的安価で汎用性があり、使用数量も多く、一般的に流通しているものである。
【００２２】
各ポンプは同一性能のものを用いることもできるが、本実施例では性能差のある組合せを採用してあり、第１ポンプ３１が低圧タイプ、第２ポンプ３２が高圧タイプである。但し、第１ポンプ３１は低圧タイプであっても、単独で一般走行に要求される程度の吐出量を確保できるように設定される。高圧タイプの第２ポンプ３２は、高速走行等の高出力が要求されるときや、始動性を良くするために高吐出圧が要求されるとき、この要求される吐出量や吐出圧の差分を補うことができるように設定される。
【００２３】
各ポンプはいずれも円筒状をなし、各軸線を上下方向に平行に並列することにより集約配置して各下部をユニットケース３３へ入れて組立一体化されたユニットになっている。ユニットケース３３の下部は略カップ状のケース底部３４をなす。各ポンプの下端部にはそれぞれ、下方へ突出する吸入口３５，３６が設けられ、上端部には上方へ突出する吐出口３７，３８が設けられている。
各吐出口３７，３８にはチェックバルブ３９が設けられて逆流を防止している。
【００２４】
各吐出口３７，３８は、ジョイントパイプ４０の軸方向に間隔をもって配置されたソケット４１，４２が被さることにより連通接続され、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２が並列接続されている。
ジョイントパイプ４０の長さ方向両端には、プレッシャーレギュレータ４３，４４が設けられ、ジョイントパイプ４０内の吐出圧が設定値を超えたときに開いて、ジョイントパイプ４０内の燃料を燃料タンク中へ戻して吐出圧を所定の設定値以下に保つようになっている。
なお、プレッシャーレギュレータ４３，４４も設定圧が異なっており、高圧の第２ポンプ３２側がより高圧に設定されている。プレッシャーレギュレータ４３は第１ポンプ３１の吐出口３７が臨む低圧回路に位置する。プレッシャーレギュレータ４４は第２ポンプ３２の吐出口３８が臨む高圧回路に位置する。
【００２５】
ジョイントパイプ４０の中間部には電磁ソレノイド等からなる切り換えバルブ４５が設けられ、ここから第２ポンプ３２の吸入口３６へ連通接続する直列通路４６が枝分かれしている。第２ポンプ３２の吐出口３８はジョイントパイプ４０と交差する共通吐出通路４７に接続する。この交差部分は合流部４８をなし、第１ポンプ３１側の吐出燃料とジョイントパイプ４０から来る第２ポンプ３２側の吐出燃料が合流する。共通吐出通路４７は第１コネクタ２４を介して燃料ホース２３の一端へ接続される。
【００２６】
ジョイントパイプ４０のうち、切り換えバルブ４５と合流部４８の間を特に並列通路５０と称することとし、切り換えバルブ４５はこの並列通路５０又は直列通路４６のいずれか一方を第２ポンプと接続するように随時切り換える２方向バルブであり、電磁式に切り換え制御される。但しこのような切り換えバルブ４５は電磁ソレノイドによらず、公知の種々な形式の２方向バルブを適宜採用可能であり、その構成に応じて制御形式も種々可能である。なお、並列通路５０は第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の各吐出口３７，３８を連通接続するものであって本願発明における第１の連結通路であり、直列通路４６は第１ポンプ３１の吐出口３７と第２ポンプ３２の吸入口３６を連通接続するものであって、本願発明における第２の連結通路に相当する。
【００２７】
切り換えバルブ４５が並列通路５０側へ切り換わると、第２ポンプ３２の吐出した燃料を並列通路５０から合流部４８へ流し、さらに第１ポンプ３１側から吐出された燃料と合流して共通吐出通路４７へ流れる。第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の各吐出燃料は、合流部４８で合流するので、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２が並列接続した状態となる。この並列接続時には、ポンプユニット８における吐出圧は、せいぜい高圧タイプの第２ポンプ３２による最高吐出圧程度であるが、吐出量は、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の各吐出量を合算したものになり、最大になるので、大量の燃料を必要とするエンジンの高出力時に適したものになる。本実施例ではこの並列状態を常態とする。
【００２８】
切り換えバルブ４５が直列通路４６側へ切り換わると、第２ポンプ３２の吐出燃料は切り換えバルブ４５から直列通路４６へ入り、吸入口３６から第２ポンプ３２へ入る。このため、第２ポンプ３２から吐出される燃料の吐出圧を高めることができ、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２が直列に接続された状態をなす。この状態は吐出圧を最大にすることができ、始動性能を高めることができる。この直列接続は、特に要求される運転状態のときのみ行われ、適時に切り換えられるようになっている。
【００２９】
なお、直列通路４６と吸入口３６の接続部にはワンウェイバルブ５１が設けられ、第２ポンプ３２側から直列通路４６もしくは底部３４内への逆流を防止している。第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の各下端部は底部３４へ入り、それぞれの吸入口３５，３６を予め底部３４内に固定されている燃料フィルタ５２の上面へ当接し、この状態で第１ポンプ３１と第２ポンプ３２がユニットケース３３へ固定されて一体化されている。
【００３０】
このように、本実施例に係るポンプユニット８は複数の小型ポンプ（第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２）と基幹部品である補機部品のプレッシャーレギュレータ４３，４４及び燃料フィルタ５２等を一体化したものである。特に本実施例では燃料フィルタ５２を第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２で共通に使用することができ、各ポンプ毎に設けずに部品点数を削減可能になっている。
【００３１】
ユニットケース３３の側面にはフランジ状に取付座５３が一体に突出形成され、ここで燃料タンク７の底部へ取付けられるようになっている。取付座５３より下方が底部３４をなし、燃料タンク７の下方へ露出している。上方は燃料タンク７内へ収容される部分である。したがって、共通吐出通路４７は各ポンプの上部から下方へ曲がって底部３４内へ至り、ここで底部３４を貫通して外部へ出ている。
【００３２】
次に使用方法を説明する。まず、ポンプユニット８を燃料タンク７の底部に設けられた取付穴（図示省略）から燃料タンク７内へ入れ、取付座５３を燃料タンク７の底部へボルトで固定することにより、ポンプユニット８を燃料タンク７へ取付ける。次に、共通吐出通路４７を第１コネクタ２４で燃料ホース２３の一端へ接続することにより、ポンプユニット８とスロットルボディ５を接続する。これによりエンジンの運転中はポンプユニット８を駆動して燃料をスロットルボディ５へ供給できるが、この吐出量や吐出圧に関する燃料供給条件はエンジンの運転状況に応じて可変であり、この態様を表１に示す。
【００３３】
表１に示すように、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の接続状態及び運転状態の組み合わせにより、ポンプユニット８は性能が変化する。すなわち直列接続、並列接続（両ポンプを同時駆動）、第１ポンプ単独駆動の３態様がある。この表中で第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２の各最大吐出量をＭ１，Ｍ２とし、それぞれの最大吐出圧をＰ１，Ｐ２とする。
このとき、第２ポンプ３２が高圧タイプ、第１ポンプ３１が低圧タイプであるから、Ｐ１＜Ｐ２の関係にある。
また、ポンプユニット８全体としての最大吐出量Ｍは、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２を並列に接続したときのＭ１＋Ｍ２となる。
最大吐出圧は、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の直列接続時におけるＰ１＋Ｐ２となる。また、第１ポンプ３１の単独駆動時におけるポンプユニット８の最大吐出量圧はＰ１、最大吐出量はＭ１である。
【００３４】
【表１】
2009243446.tif 000003
【００３５】
また、エンジンを始動するときは、切り換えバルブ４５を直列通路４６側へ切り換えて、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２を直列にして同時に駆動する。これにより、第２ポンプ３２の燃料は直列通路４６から吸入口３６へ入り、第２ポンプ３２でさらに昇圧して吐出口３８及び共通吐出通路４７からスロットルボディ５へ吐出される。このときのポンプユニット８による燃料の吐出量は、第２ポンプ３２の最大吐出量Ｍ２であり、ポンプユニット８の最大吐出量Ｍ１＋Ｍ２よりは少なくなっている。しかし、第１ポンプ３１と第２ポンプ３２を直列に接続することにより、吐出圧は最大のＰ１＋Ｐ２となる。
【００３６】
このため、スロットルボディ５の各インジェクタへ最も高圧の燃料が供給され、各吸気通路１０，１１内へ最も微細な粒径の霧化燃料を噴射でき、始動性に優れた燃料を供給できる。しかも、始動時にはあまり多量の燃料を要求しないので、始動時に最適な吐出圧と供給量を実現できることになる。
【００３７】
始動後の通常走行時には、切り換えバルブ４５を並列通路５０側へ切り換える。すると、ポンプユニット８は第１ポンプ３１と第２ポンプ３２の並列状態となり、ポンプユニット８は、吐出量が最大となるＭ１＋Ｍ２、吐出圧が最大吐出圧より低いＰ２以下で燃料を供給する。しかし、一般走行時には、出力を向上するために吐出圧よりも吐出量を大きくすることが要求されるので、一般走行時の要求に適合した燃料を供給できる。
【００３８】
さらに安定走行時になると、吐出量及び吐出圧共にあまり大きなものを必要としないので、第２ポンプ３２を運転休止する。これにより、ポンプユニット８は第１ポンプ３１のみで燃料を供給することになり、吐出圧が最も低いＰ１となるが、吐出量は安定走行時に必要な量を満足するＭ１を維持する。
また、この安定走行時でも、追い越し等で瞬間的に出力を上げる場合には、エンジンの運転状態を変化に応じてＥＣＵにより第２ポンプ３２を随時運転させて高出力を得ることができる。
【００３９】
このように、切り換えバルブ４５の切り換えと小型ポンプの駆動又は停止の選択により、エンジンの運転状況に応じてポンプユニット８の吐出圧と吐出量の組合せを３通りにコントロールすることができる。説明を簡単にするため、仮に同じ小型ポンプを２個使用した場合を想定すると、この小型ポンプの吐出圧をα吐出量をβとしたとき、並列接続時には１個の小型ポンプのみ駆動させたときに対して、同じ吐出圧で２倍の吐出量２βが得られ、直列に接続したときは１個の小型ポンプのみ駆動させたときに対して、同じ吐出量で２倍の吐出圧２αを得ることができる。したがって、（α：β）、（２α：β）、（α：２β）なる３通りの組合せが可能になる。（α：β）の組合せは１個の小型ポンプのみを駆動した状態である。なお、この説明では２倍としているが、この数字は実施例のように性能差を設けた場合、第２ポンプ３２の初期吐出圧を変更していくことで車両の特性に応じて変更することができる。
【００４０】
また、走行中にエンジンの運転状況に応じて第２ポンプ３２を休止する随時運転にすることができるので、全燃料ポンプを常時運転する場合と比べてポンプユニット８の運転に使用される電力を少なくして消費電力を節約でき、経済性に優れたものになる。
そのうえ、高出力が必要なときは、大吐出量を実現できる大型ポンプとして機能できる。また始動性にも優れた高性能ポンプとしても機能する。
【００４１】
さらに、第１ポンプ３１及び第２ポンプ３２は汎用性のある一般的な安価なものを使用できるから、単独の燃料ポンプで構成すれば、著しく高価になる大吐出量の大型燃料ポンプを安価に実現でき、しかも構成する小型燃料ポンプを汎用のものから適宜数や性能を選択して組み合わせることにより、ポンプユニット８としてのトータル性能を自由に変更できるので、自由度の高いものとなる。しかも、吐出量可変及び吐出圧可変を両立できる高性能の燃料ポンプを実現できる。
そのうえ、ポンプユニット８はユニット化して単一の燃料ポンプと同じに取り扱えるので、燃料タンク７内へ収納するタンク内燃料ポンプに適したものとなり、特に大きさや形状に制約の多い自動２輪車用燃料タンク７に好適なものとなる。
【００４２】
また、２個ある小型ポンプを同時に動かす以外にも、個別に動かせるように制御した場合には、燃料の高圧力が欲しいときにだけ、２個目のポンプを駆動させることにより昇圧することができ、低圧力で十分な場合には１個のみ駆動させることで省電力化、低騒音化、低排出熱化が行えるなどのメリットが得られる。
【００４３】
高出力時と低出力時で小型ポンプの駆動数を可変させることにより、燃料の使用量が少なくＡＣＧの発電量も少ない低出力時には１個のポンプのみを駆動させることで電力の消費を抑え、ＡＣＧの発電量が高出力時には燃料の使用量にあわせて、エンジン回転数、スピード、スロットル開度など各種の燃料噴射状況を制御しているＥＣＵなどで小型ポンプの駆動数を制御することにより、必要に応じて吐出量を制御できる。この効果によりＡＣＧ発電量の低減と高出力な燃料ポンプの両立が行える。
【００４４】
また、高出力時と低出力時で小型ポンプの駆動数を可変させることにより、燃料の使用量が少ない低出力時には１個のポンプのみを駆動させ、燃料使用量の多い高出力時には燃料の使用量にあわせて、エンジン回転数、スピード、スロットル開度など各種の燃料噴射状況を制御しているＥＣＵなどで小型ポンプの駆動数を制御することにより、必要に応じて吐出量を制御することでインペラの大きさによらず吐出量を変更できるため、１個の小型ポンプに取り付けるインペラを小型化することができる。この効果によってインペラを小型化することでインペラの回転マスを小さくすることができるので、小型ポンプの始動性能の向上を行うことができる。
【００４５】
特に、複数配置された小型ポンプを制御することにより、低出力時には１個のみ駆動し、高出力時には２個駆動するなど出力に応じた燃料出力を得ることができるため、常時使用している燃料フィルタのフィルタ面積を最小限に抑えることで、燃料フィルタの高寿命化ができる。
すなわち、高出力時と低出力時でポンプの駆動数を可変させることにより、燃料の使用量が少ない低出力時には第１ポンプ３１だけ駆動させることで、燃料フィルタ５２の常時必要な面積を最小限に抑え、燃料使用量の多い高出力時には燃料の使用量にあわせて、エンジン回転数、スピード、スロットル開度など各種の燃料噴射状況を制御しているＥＣＵなどで小型燃料ポンプの駆動数を制御することにより必要に応じて吐出量を制御することで、高出力時に使用している燃料フィルタ５２を常時駆動ではなく随時駆動にすることができるので、合計の燃料フィルタ面積を減らすことができる。
【００４６】
この効果を計算してみると、仮に１個の大容量のポンプＡを使用した場合と、大容量のポンプの半分の出力を持つ２個のポンプＢを使用して１個の燃料フィルタを共有した場合とで下記のような計算式が成り立つ。
Ａのフィルターの必要面積は  駆動に必要な面積Ｃと常時使用していることによる燃料フィルターの汚れで使用できなくなる分の余裕分αをかけたものであ
るとして計算すると、Ａ＝Ｃ（１＋α）になるが、
Ｂのフィルターでは１個の常時駆動しているポンプの分のフィルターの面積は余裕度を同じように持たなければならなため、他方のポンプで使用する分の面積はポンプが駆動している時間を５０％と仮定すると１／２αとなる。これを計算すると、
Ｂ＝１／２（Ｃ＋Ｃｘα）＋１／２（Ｃ＋Ｃｘ１／２α）
＝Ｃ（１＋３／４α）
となる。
以上のように、１個の高出力のポンプに比べ同じフィルターライフを想定した場合には、同じ最高出力を持つ場合でも余裕度で必要な面積は７５％程度となる。この７５％という数字の程度は使用するポンプの切り換え頻度とフィルターの寿命の考え方により上下するが基本構想としては、常時必要とする面積と高出力時のみに必要とする面積を区別することによりフィルターの径を小型化することでポンプユニットそのものの小型化をおこなうことである。
この考え方に基づいて、見方を変えると７５％程度のフィルター面積で同程度の性能が確保できるということは、従来と同じフィルタ面積を持つ場合には燃料フィルタを高寿命化することができることになる。
【００４７】
また、並列に配置されたポンプレイアウトにより、１個の補器類（本実施例では燃料フィルタ５２）を共用することで、部品点数の削減が行える。
同様に、直列に配置されたポンプレイアウトにより、１個の補器類を共用することで、部品点数の削減が行える。
これにより、ポンプユニットにおける基幹部品の共用化ができ、コストダウンが可能になる。
【００４８】
さらに、本実施例によれば、上記に加えて次の種々な効果が得られる。
１．１個のユニット内にポンプを複数配置するものの、燃料フィルターを小型化できるのでポンプユニット自体の小型化を行える。
２．車両の電源を入れるときに駆動する小型ポンプの径が小型化されるためにローターマスが小さくなり、小型ポンプの始動性を向上することができる。
３．１個のポンプユニット内で２個のポンプを使用するために、燃料吐出口を無理なく、１個から２個まで変更できるために配置の自由度が向上する。
４．低出力で使用している小型ポンプと高出力で使用する小型ポンプを同一ユニット内に配置された個数で変更できるために、大型かつ高性能の特殊な燃料ポンプの開発にかかる時間と費用が大幅に低減できる。しかも部品の統合化によるコストダウンができる。
【００４９】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、ポンプユニット８を構成する燃料ポンプの性能の違うものの組合せでもよく、また数を自由に組み合わせることもでき、エンジンの気筒数に応じて仕様変更でき、多気筒エンジンに好適となる。
なお、適用対象のエンジンはＶ型エンジンに限定されず、気筒数も１気筒以上であればよい。
各小型ポンプは同一性能のものを用いることもできる。この場合でも、直列接続と並列接続を適時に切り換えることによって、吐出量可変及び吐出圧可変を両立できる。
【００５０】
また、実施例において並列を常態としたが、各小型ポンプを並列に使用しないこが想定される場合には、第１ポンプ３１へ第２ポンプ３２を恒常的に直列接続させ、第１ポンプ３１を初期駆動させておき、さらに高吐出圧が欲しいときにだけ第２ポンプ３２を駆動させるようにすれば、切り換えバルブ４５を廃止することができる。この場合にはプレッシャーレギュレータ４３も廃止することができるが、その代わりにプレッシャーレギュレータ４４を可変圧対応のものに変更する必要がある。
この場合には、各小型ポンプの配置数、配置場所は互いに平行でなくとも構わず、必要とする燃料の吐出圧などに応じて小型ポンプの数を変更し、そのときに最適なポンプ配置をすることが可能である。
また、直列通路４６をジョイントパイプ４０もしくは並列通路５０と分岐させずに、独立して設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施例に係る自動２輪車の側面図
【図２】Ｖ型４気筒エンジンの模式断面図
【図３】本実施例に係る燃料供給装置の構成図
【符号の説明】
【００５２】
１：Ｖ型４気筒エンジン、２：前バンク、３：後バンク、５：スロットルボディ、６：エアクリーナ、７：燃料タンク、８：ポンプユニット、１０：吸気通路、１１：吸気通路、２０：第１デリバリーパイプ、２１：第２デリバリーパイプ、２２：分岐コネクタ、２３：燃料ホース、２４：第１コネクタ、２５：第２コネクタ、３１：第１ポンプ、３２：第２ポンプ、３３：ユニットケース、３４：底部、３５：吸入口、３６：吸入口、３７：吐出口、３８：吐出口、４０：ジョイントパイプ、４３：プレッシャーレギュレータ、４４：プレッシャーレギュレータ、４５：切り換えバルブ、４６：直列通路、４７：共通吐出通路、４８：合流部、５０：並列通路、５２：燃料フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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