专利名称：燃料泵控制装置及燃料泵控制方法
技术领域：
本发明涉及用于控制在用于向燃料喷射式发动机供给燃料的燃料供给装置中所具有的燃料泵的装置及方法。特别地，本发明涉及用于控制容积式柱塞泵这样的容积式燃料泵的装置及方法。此外，本发明涉及用于向燃料喷射式发动机供给燃料的燃料供给装置、具有这种燃料供给装置的发动机系统、和具有这种发动机系统的车辆。
背景技术：
在例如二轮车辆等中所装备的小排量(小于等于400cc)的发动机中，作为向发动机供给燃料的燃料泵，使用将螺线管等作为驱动源而使用的容积式柱塞泵。所谓容积式泵，是指通过泵室内的内部容积的扩大和缩小而向液体赋予压力的这种方式的泵，在内部容积扩大过程中吸入液体，而在缩小过程中将液体排出。容积式柱塞泵构成为通过由螺线管使柱塞直线滑动而使暂时保存液体的空间(作动室)扩大/缩小。这种柱塞泵通过以规定的驱动周期和占空比向螺线管施加电源电压而被驱动控制。
在传统的燃料泵控制中，将驱动周期和占空比固定为一定值，而对由容积式柱塞泵构成的燃料泵进行驱动。但是，在这种控制中，存在当电源电压降低时排出流量降低的问题，以及当电源电压高出需要程度时导致消耗电力增大而经济性差的问题。于是，在特开2003-120452号公报中，提出了监控电源电压的值以控制对螺线管的通电时间的技术方案。
但是，包含上述公报的现有技术，在现有的燃料泵控制装置中，与发动机的负荷状态(运转区域)或加减速状态(运转状态)无关地控制通电时间。因此，现有技术的燃料泵的驱动控制在降低车辆或船舶等的消耗电力以及提高发动机的运转性能方面不够充分。
特别地，通常情况下二轮车辆等的轻型车辆中所安装的蓄电池是小容量的，从而降低消耗电力是重量的课题。此外，如果能够降低消耗电力，则能够降低进行蓄电池的充电的发动机的燃料消耗量，所以可以延长由燃料箱内的所仅有的燃料而行驶的距离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以抑制燃料泵的消耗电力的燃料泵控制装置及燃料泵控制方法。
而且，本发明的另一目的在于提供一种可以抑制燃料泵的消耗电力的结构的发动机系统、以及具有这种发动机系统的车辆。
本发明涉及一种具有容积式的燃料泵、和安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元的燃料供给装置中的所述燃料泵的控制装置。其中，该燃料泵控制装置包括生成用于驱动所述燃料泵的驱动脉冲的驱动脉冲生成单元，和控制单元，该控制单元根据与所述发动机的行程同步地动作(致动)的所述燃料喷射装置的燃料喷射量，以与所述燃料喷射装置非同步地驱动所述燃料泵的方式控制所述驱动脉冲的周期即驱动周期。
本发明着眼于由燃料调压单元将燃料路径中的燃料压力调节为规定的压力时燃料喷射装置的动作未必一定要与燃料泵的动作对应而提出的。即，燃料喷射装置虽然需要与发动机的行程同步地进行发动机喷射动作，但是即使燃料泵与发动机的行程非同步地动作，也可以由于燃料调压单元的操作而维持燃料压力。
于是，在本发明中，根据燃料喷射装置的燃料喷射量，以与该燃料喷射装置非同步地致动燃料泵的方式控制驱动周期。如此，可以以所需要的最小限度(最大限度的周期)驱动燃料泵，所以可以抑制消耗电力。
优选地，所述燃料调压单元具有可以保持相当于所述燃料喷射装置的多次燃料喷射量的燃料的燃料调压室，来自所述燃料泵的燃料供给至该燃料调压室。
所述燃料调压单元可与所述燃料泵一体化地形成，也可以在离开所述燃料泵的位置上插装在燃料路径中。
所述燃料泵也可以为容积式的柱塞泵。
优选地，所述燃料泵控制装置还可包括获取与所述燃料喷射装置的燃料喷射量(特别是每单位时间的燃料喷射量)相关的参数的参数获取单元。在该情况下，所述控制单元可根据由所述参数获取单元获取的参数设定所述驱动周期。
更具体地，所述参数获取单元优选地包括获取与表示发动机的负荷状态的运转区域相关的参数的单元。即，可以根据发动机的负荷状态确定燃料喷射量，通过使用与表示发动机的负荷状态的运转区域相关的参数，可以适当地确定驱动周期。作为与运转区域相关的参数的示例，可以列举出吸气管压力、燃料喷射时间(每一次的喷射时间)、燃料喷射量(每一次的燃料喷射量)等。
而且，所述参数获取单元优选地包括获取与表示发动机的加减速状态的运转状态相关的参数的单元。即，可以根据发动机的加减速状态确定各次的燃料喷射量，通过使用与表示发动机的加减速状态的运转状态相关的参数，可以适当地确定驱动周期。作为与运转状态相关的参数的示例，可以列举出发动机转速、节气门开度、吸气管压力、吸气量等。特别地，这些参数的变化与运转状态有深切的关系。
优选地，由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速、所述燃料喷射装置的燃料喷射时间(每一次的喷射时间)、所述燃料喷射装置的燃料喷射量(每一次的燃料喷射量)、节气门开度、吸气管压力以及吸气量中的至少任一个。通过使用这些参数，可以适当地确定驱动周期。
特别地，由所述参数获取单元获取的参数优选地至少包括发动机转速和所述燃料喷射装置的燃料喷射时间或燃料喷射量。即，由于可以根据一次的燃料喷射量和发动机转速求出单位时间的燃料喷射量，根据这些参数可以适当地确定驱动周期。
所述燃料泵控制装置还可包括可变化地设定对由所述参数获取单元获取的参数的阈值的阈值设定单元。在该情况下，所述控制单元优选地包括根据由所述参数获取单元获取的参数与由所述阈值设定单元可变化地设定的阈值的比较结果而设定所述驱动周期的周期设定单元。
此外，优选地，所述控制装置包括判别发动机的运转模式属于根据所述参数而分类的多个模式区域中的哪一个的运转模式判别单元，和设定与该运转模式判别单元的判别结果相对应的驱动周期的周期设定单元。通过该构成，可以比较简单的控制设定适当的驱动周期。
更具体地，在由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速N的情况下，所述运转模式判别单元，可根据对发动机转速N设定的阈值Ns，将发动机的运转模式分类为N＜Ns成立的第1发动机转速区域和N≥Ns成立的第2发动机转速区域，判别发动机的运转模式属于所述第1发动机转速区域和所述第2发动机转速区域中的哪一个。如此，可以通过简单的处理适当地进行与发动机转速相应的驱动周期的切换。具体地，在发动机的运转模式属于第1发动机转速区域的情况下，设定比较长的驱动周期以减少燃料供给量，而当发动机的运转模式属于第2发动机转速区域的情况下，设定比较短的驱动周期以增多燃料供给量。
此外，在由所述参数获取单元获取的参数包括所述燃料喷射装置的燃料喷射时间t的情况下，所述运转模式判别单元，可根据对燃料喷射时间t设定的阈值ts，将发动机的运转模式分类为t＜ts成立的第1燃料喷射时间区域和t≥ts成立的第2燃料喷射时间区域，判别发动机的运转模式属于所述第1燃料喷射时间区域和所述第2燃料喷射时间区域中的哪一个。如此，可以通过简单的处理适当地进行与燃料喷射时间相应的驱动周期的切换。具体地，在发动机的运转模式属于第1燃料喷射时间区域的情况下，设定比较长的驱动周期，而当发动机的运转模式属于第2燃料喷射时间区域的情况下，设定比较短的驱动周期。
在由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速N和所述燃料喷射装置的燃料喷射时间t的情况下，所述运转模式判别单元，可根据对发动机转速N设定的阈值Ns和对燃料喷射时间t设定的阈值ts，将发动机的运转模式分类为N＜Ns且t＜ts的第1区域、N＜Ns且t≥ts的第2区域、N≥Ns且t＜ts的第3区域、和N≥Ns且t≥ts的第4区域，判别发动机的运转模式属于所述第1区域、第2区域、第3区域和第4区域中的哪一个。由于每单位时间的燃料喷射量与一次的燃料喷射时间t和发动机转速N的积成比例，所以通过上述方式判别运转模式所属于的区域，可以适当地确定驱动周期。
具体地，所述周期设定单元可优选地根据发动机的运转模式属于第1区域、第2区域、第3区域和第4区域中的哪一个，而分别将满足下述条件A的周期T1、T2、T3和T4设定作为驱动周期，条件AT1≥T3且T1≥T2且T2≥T4且T3≥T4。
如此，可以根据每单位时间的燃料喷射量而以所需要的最小限度的频率驱动燃料泵。
优选地，轻负荷的运转区域的驱动周期比高负荷的运转区域的驱动周期长，在加速时，与运转区域无关地，将驱动周期设定成与高转速高负荷的运转状态的驱动周期(例如所述周期T4)大致相同。
优选地，在所述运转模式判别单元，根据对所述参数设定的阈值将发动机的运转模式分类为多个模式区域，基于该参数和所述阈值的大小关系判别发动机的运转模式属于哪一个模式区域的情况下，所述燃料泵控制装置还包括以相对该参数的增减具有滞后的方式设定所述阈值的阈值设定单元。如此，可以防止驱动周期频繁地变动，可以实现稳定的动作。
更具体地，例如，可以将与发动机转速N对应的阈值Ns设定为发动机转速N增加时的比较大的值，设定为发动机转速N减小时的比较小的值。同样地，可以将与燃料喷射时间t对应的阈值ts设定为燃料喷射时间t增加时的比较大的值，设定为燃料喷射时间t减小时的比较小的值。
通过上述构成，例如，可以避免由于单缸发动机等的循环期间变动所引起的发动机转速等的变动而造成的驱动周期的频繁变动等。而且，可以避免在由二轮车辆所代表的鞍乘型车辆等中所采用的拉杆型(グリツプ)加速器(手操作式加速器)的微小位移而引起的、驱动周期的频繁变化等问题。
优选地，所述控制单元包括在发动机起动时，将所述驱动周期设定为以燃料压力在规定时间内达到所述规定压力的方式确定的起动周期的起动控制单元。通过该结构，由于在发动机起动时，可以迅速地使燃料压力上升至规定压力，所以可以缩短直到起动的时间。在该情况下的起动周期例如可以等于上述周期T4或设定成比其短。
优选地，所述驱动脉冲生成单元以由所述控制单元控制的周期(驱动周期)生成通电期间基本一定的驱动脉冲。如此，可以可靠地驱动容积式的燃料泵，并可以使其驱动周期变动。
优选地，在通电期间进行与电源(例如车载蓄电池)的电压相应的修正。如此，可以与电源电压的变动无关地对燃料泵供给电力而不会发生过不足。
本发明的燃料供给装置，包括容积式的燃料泵、安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元，和控制所述燃料泵的上述的燃料泵控制装置。由于通过该结构可以适当地驱动燃料泵，所以可以实现电力节省化。
本发明的发动机系统包括燃料喷射式发动机，和向该发动机供给燃料的上述燃料供给装置。由于通过该结构可以适当地驱动燃料泵，所以可以实现电力节省化。
此外，在向燃料泵的供电为由通过所述燃料喷射式发动机所驱动的发电机进行充电的蓄电池进行的情况下，由于可以削减来自蓄电池的给电量，所以可以降低发动机的燃料消耗量。
优选地，所述发动机系统还包括判别所述发动机的行程的行程判别单元；和根据该行程判别单元的行程判别结果，控制所述燃料喷射装置的燃料喷射动作的燃料喷射控制单元。如此，可以与发动机的行程同步地控制燃料喷射，同时，可以与该燃料喷射控制非同步地使燃料泵致动，可以实现电力节省化。
本发明的车辆包括获得来自所述发动机的驱动力而被旋转驱动的行驶车轮，和上述发动机系统。通过该结构，可以降低燃料泵的消耗电力，可以降低车辆的能量消耗量(更具体地为燃料消耗量)。
本发明的燃料泵控制方法，是具有容积式的燃料泵、和安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元的燃料供给装置中的燃料泵的控制方法。该方法包括生成用于驱动所述燃料泵的驱动脉冲而供给至所述燃料泵的步骤；和根据与所述发动机的行程同步地动作的所述燃料喷射装置的燃料喷射量，以与所述燃料喷射装置非同步地驱动所述燃料泵的方式控制所述驱动脉冲的周期即驱动周期的步骤。如此，可以根据燃料喷射量有效地驱动燃料泵，所以可以降低燃料泵的消耗电力。
参照附图通过下面所述的实施例的说明可以清楚本发明的上述以及其它目的、特征和效果。
图1是用于说明该发明的一实施例所涉及的二轮车辆的结构的示意图；图2是用于示意说明与上述二轮车辆的方向把相关的结构的俯视图；图3是用于说明用于进行上述二轮车辆的发动机的控制的结构的示意图；图4用于说明用于进行上述二轮车辆的燃料供给系统的控制的结构的框图；图5是燃料供给装置的截面图；图6(a)和图6(b)是示出供给至所述燃料供给装置所具体的燃料泵的驱动脉冲(电压波形)的例子的波形图；图7是用于说明发动机的运转模式的分类的概念图；图8是示出发动机转速的阈值的滞后的图；图9是示出燃料喷射时间的阈值的滞后的图；
图10是用于说明在发动机起动时和发动机停止时燃料泵的控制的实例的流程图；图11是用于说明用以判别发动机的运转模式的处理的流程图；图12是用于大致说明怠速停止控制的内容的流程图。
具体实施例方式
图1是用于说明该发明的一实施例所涉及的车辆即二轮车辆1(包含二轮摩托车和带有原动机的自行车)的结构的示意图。该二轮车辆1是在起步时不伴随有手动离合操作的所谓小型摩托车，是比较轻型的鞍乘型车辆。该二轮车辆1具有车体框架(车架)2、能够相对该车体框架2上下摇动地安装的动力单元3、从该动力单元3获得驱动力而旋转的行驶车轮即后轮4、通过前叉5安装在车体框架2的前部的作为转向车轮的前轮6，以及与前叉5一体地转动的方向把7。在方向把7的前方配置有对二轮车辆1的前方进行照明的前照灯14。
动力单元3可自由摇动地安装在车体框架2的中央附近的下部，并且通过后缓冲单元8弹性地接合在车体框架2的后部。在车体框架2的中央附近的上部配置有驾驶员用车座9，进而在其后方配置有同乘者用车座10。在车体框架2的车座9和方向把7之间的位置上设置有搁脚部11。此外，在前轮6和后轮4上分别设置有前制动单元12和后制动单元13。
动力单元3是发动机15和传动箱(伝動ケ一ス)16一体地形成的单元。发动机15的曲轴17上通过带19结合有具有起动电动机和发电机功能的起动机兼充电用发电机18。在传动箱16中容纳有曲轴17的旋转通过齿轮20、21而传递于其上的主动带轮22、通过带25将该主动带轮22的旋转传递于其上并与后轮4结合的从动带轮23、以及在将齿轮21的旋转传递给主动带轮22的状态和不传递的状态之间进行切换的离心离合器24。
离心离合器24是当发动机15的转速达到规定的传递转速时，使齿轮21与主动带轮22之间接合从而将发动机15侧的驱动力传递至主动带轮22的转速响应式离合器。如此，通过在发动机15的转速达到传递转速时将发动机15的驱动力传递至后轮4，可以使得二轮车辆1起步。
与从动带轮23相关连地设置有作为用于检测二轮车辆1的车速的车速传感器的磁敏元件33。该磁敏元件33与从动带轮23同步地输出脉冲。将该输出脉冲作为车速信号而输出。通过检测该车速信号的间隔(周期)可以检测二轮车辆1的车轮转速。从而可以基于该车轮转速求出车速。
图2是用于示意说明与方向把7相关的结构的俯视图。方向把7包括沿左右方向延伸的方向把轴26、配置在该方向把轴26的左端部和右端部分别用以由驾驶员的左手和右手握持的左握把部27和右握把部28、与左握把部27相关连地设置的后制动拉杆29、与右握把部28相关连地设置的前制动拉杆30、以及覆盖左右握把部27、28之间的区域的前罩31。
右握把部28兼用作加速操作部(加速握把，手操作型加速器)，并被安装成可绕方向把轴26转动。通过使该右握把部28向从驾驶员侧看的跟前侧转动，可以使发动机15的节气门开度增大，从而增大发动机输出，而通过使其向相反侧(前方侧)转动，可以使节气门开度减小，从而减小发动机输出。这种右握把部28的操作通过加速拉线32而机械地传递给后述的节气门45(参见图3)。不言而喻，也可以设置检测右握把部28的操作量的加速操作量传感器，并且采用由电动机开关节气门45的结构的电子控制式节气门。
后制动拉杆29是为了使后制动单元13动作以向后轮作用制动力而由驾驶员操作的后轮制动操作部。同样地，前制动拉杆30是为了使前制动单元12动作以向前轮作用制动力而由驾驶员操作的前轮制动操作部。制动拉杆29、30的操作可以设成由拉线向制动单元13、12传递，也可以由基于制动拉杆29、30的操作输入而动作的油压机构使制动单元13、12动作。
前制动拉杆30的操作的有无由前制动开关30a检测，后制动拉杆29的操作的有无由后制动开关29a检测。
在前罩31中央部组装有仪表板35，在该仪表板35偏靠右握把部28一侧的位置上配置有用以设置可以起动发动机15的状态的主开关34、和用以使发动机15起动的起动开关36。在仪表板35中组装有速度计37和燃料计38。
图3是用于说明包含发动机15以及用于其控制的结构的发动机系统的示意图。发动机15是燃料喷射式的发动机，外部气体通过空气滤清器42被吸入其吸气管41中，并从而供给至气缸43内的燃烧室44中。在吸气管41的途中部位，配置有用于使所吸入的空气量变化的节气门45。该节气门45的开度由节气门位置传感器57检测。
此外，在比节气门45更靠空气吸入方向的下游侧，配置有用于喷射燃料的喷射器(燃料喷射装置)46和用于检测吸气管41内的吸气压力的吸气压力传感器47。
来自配置于燃料箱51内的燃料供给装置50的燃料通过供给管52而被供给至喷射器46。由控制器(ECU电子控制单元)60来控制燃料供给装置50的动作以及由喷射器46进行的燃料喷射动作。
该控制器60还对安装在气缸盖48上用于使火花塞49动作的点火线圈53的动作。而且，根据安装在发动机15的凸轮轴(未示出)上的正时转子(未示出)的动作而检测凸轮位置的凸轮传感器54的输出信号即凸轮信号被输入给该控制器60。使用该凸轮信号来判别发动机15的行程。
此外，根据安装在发动机15的曲轴(未示出)上的正时转子(未示出)的动作而检测曲轴位置的曲轴转角传感器55的输出信号即曲轴转角信号被输入给该控制器60。该曲轴转角信号表示发动机15的曲轴转角。因此，控制器60通过检测出曲轴转角信号的间隔(周期)而检测出发动机15的转速。
此外，安装在气缸43上而检测发动机15的温度的发动机温度传感器56的输出信号(即发动机温度信号)被输入给该控制器60。上述节气门位置传感器57的输出信号输出给该控制器60，该控制器60基于该信号而检测出节气门开度。此外，来自吸气压力传感器47的吸气压信号也被输入给该控制器60。
如上所述，起动机兼充电用发电机18通过带19(参见图1)结合在发动机15的曲轴17上。该起动机兼充电用发电机18连接在电源单元58上，此外，在该电源单元58上连接有蓄电池59。在起动发动机15时，蓄电池59的电力通过电源单元58而被供给该起动机兼充电用发电机18，该起动机兼充电用发电机18用作起动电动机使曲轴17旋转。在发动机15起动后，通过发动机15使起动机兼充电用发电机18旋转。由此起动机兼充电用发电机18用作发电机，其所产生的电力通过电源单元58而对蓄电池59充电。
蓄电池59的发生电压由控制器60监视。
图4是用于说明用于进行上述二轮车辆1的燃料供给系统的控制的结构的框图。配置于燃料箱51内的燃料供给装置50具有由容积式柱塞泵构成的容积式燃料泵。此外，安装在发动机15的吸气管41上的喷射器46是电磁驱动阀式喷射器。
在该实施例中，控制器60用作燃料泵控制装置，获得来自蓄电池59的电力供给而动作。控制器60构成为具有包含CPU的控制部61，在该控制部61上连接存储部(ROM)62、驱动器63A-63C以及A/D(模拟/数字)转换器64A-64E。
控制器60与发动机各部分连接而进行对燃料供给系统的全面控制。
具体地，蓄电池59的电压通过A/D转换器64A读入控制部61，来自吸气压力传感器47的吸气压信号通过A/D转换器64B读入该控制部61，来自曲轴转角传感器55的曲轴转角信号被读入该控制部61，来自凸轮传感器54的凸轮信号被读入该控制部61，来自吸气温度传感器66的吸气温度信号通过A/D转换器64C读入该控制部61，来自温度传感器56的发动机温度信号通过A/D转换器64D读入该控制部61，来自磁敏元件33的车速信号被读入该控制部61，来自制动开关29a、30a的制动作动信号被读入该控制部61，来自节气门位置传感器57的节气门开度信号通过A/D转换器64E读入该控制部61。此外，该控制部61接受来自主开关34和起动开关36的信号而监视它们的操作状态。
该控制部61通过对经由A/D转换器64E读入的节气门位置传感器57的输出进行规定的运算处理，检测节气门45的开度(节气门开度)。此外，控制部61通过对曲轴转角传感器55的输出进行规定的运算处理，检测发动机的转速。此外，控制部61通过对经由A/D转换器64B读入的吸气压力传感器47的输出进行规定的运算处理，检测吸气管41内的压力(吸气管压力)。控制部61还可基于节气门开度和吸气管压力计算吸气量(吸入空气量)。不言而喻，也可以采取将吸气量传感器配置在吸气管41中以根据其输出来求取吸气量的结构。
此外，控制部61通过泵驱动器63A驱动燃料供给装置50所具有的燃料泵，通过喷射器驱动器63B驱动喷射器46的电磁阀，通过点火驱动器63C驱动点火线圈53。控制部61还进行起动机兼充电用发电机18的起动控制。
控制部61通过执行由存储部62所存储的规定的程序而实际上作为多个功能处理部动作。在该多个功能处理部中包含有控制燃料供给装置50的燃料泵的动作的泵控制部61A、作为控制喷射器46的燃料喷射动作的燃料喷射控制单元的燃料喷射控制部61B、作为判别发动机15的行程的行程判别单元的行程判别部61C，以及驱动点火线圈53以控制点火时间的点火控制部61D。
行程判别部61C基于来自凸轮传感器54的凸轮信号而判别发动机15的行程。该判别结果被传送给燃料喷射控制部61B和点火控制部61D。
燃料喷射控制部61B以和由行程判别部61C判定的发动机15的行程同步的方式控制喷射器46的动作。更具体地，根据节气门开度、吸气管压力和发动机转速，确定燃料喷射定时以及燃料喷射时间(一次的喷射时间)，以和发动机15的行程同步的方式使喷射器46动作。
点火控制部61D，以和由行程判别部61C判定的发动机15的行程同步的方式，通过使点火线圈53作动而控制火花塞49的动作。
在存储部62中，除了应由控制部61执行的程序以外，还存储有用于判别发动机15的运转模式的信息以及用于控制燃料供给装置50的控制图等。控制部61参照它们而进行各部分的控制。
图5是燃料供给装置50的截面图。燃料供给装置50构成为容积式燃料泵70和作为燃料调压单元的燃料调压器90一体地构成。燃料调压器90在喷射器46的上游侧将燃料的压力调整为规定压力。在燃料供给装置50的本体下侧安装有用于吸入燃料的吸入过滤器100。
燃料泵70是使用螺线管的电磁驱动式的容积式柱塞泵。该燃料泵70包括缸71、插入该缸71内的柱塞72、由缠绕在缸71的外周上的电磁线圈构成的螺线管74。柱塞72能够在缸71内直线地往复滑动，在其两端，在缸71内的两端面壁之间，分别配置有螺旋弹簧76a、76b。
在该实施例中，缸71配置成沿着上下方向。在缸71内，在柱塞72的下方，区划出内部容积由该柱塞72的直线滑动而扩大/缩小的作动室V1。在该作动室V1的底部通过提升阀(碟形阀)78与吸入口77a连接。从该吸入口77a通过吸入过滤器100而吸入燃料箱51(参照图4)内的燃料。
作动室V1与沿水平方向延伸的燃料通路79连通，而且，该燃料通路79与排出口79a连通。燃料通路79由出油阀80(单向阀)开闭。即，作动室V1通过出油阀80与燃料调压器90连接。出油阀80仅使燃料从作动室V1向燃料调压器90的一个方向通过，防止从燃料调压器90的燃料逆流。
燃料调压器90是在喷射器46的上游调整燃料压力的入口控制型调压器。燃料调压器90在调压器本体95内具有与排出口79a连通的燃料通路91和沿垂直方向延伸的燃料调压室92。在燃料通路91和燃料调压室92之间设置有调整阀93。该调整阀93将燃料调压室92内的压力(燃料压力)调整至规定压力。
具体地，调整阀93具有安装在调压器本体95的外表面上的盖部件93a、被夹持在该盖部件93a和调压器本体95之间的隔膜93b、固定在该隔膜93b的燃料调压室92一侧的受压部件93c、与该受压部件93c一起夹持隔膜93b的弹簧座部件93d、配置在该弹簧座部件93d和盖部件93a之间的螺旋弹簧93e、阀体93f、在燃料通路91内将阀体93f向燃料调压室92一侧施力的螺旋弹簧93g、和阀体93f所就位的阀座93h。阀体93f包括在承受来自螺旋弹簧93g的施压力的同时相对阀座93h接触/离开的球状部94、从该球状部94向受压部件93c伸出的针杆部94a。在受压部件93c的中央部形成有用于接受针杆部94a的凹部。受压部件93c与和其相对向的燃料调压室92的内壁面之间形成有隔膜室98。
在调压器本体95中与燃料通路91相对向的位置上形成开口95a，隔膜93b被配置成闭塞该开口95a。在盖部件93a上形成有与外部空间连通的开口，从而使得空气可以对应于调整阀93的变形而出入。
燃料调压室92具有对喷射器46的多次燃料喷射充分的容积。在该燃料调压室92的上方，设置有用于和供给管52连接的连接部96、以及用于和向螺线管74供电的布线连接的电连接器97。螺线管74和电连接器97之间由内部布线99连接。燃料通路91、燃料调压室92和供给管52等形成了从燃料泵70向喷射器46供给燃料的燃料供给路径。
在未向螺线管74通电的状态下，柱塞72位于螺旋弹簧76a和螺旋弹簧76b的施力相平衡的位置上。当开始向螺线管74通电时，柱塞72借助于其电磁力而上升。与此相伴，当作动室V1内的容积增加而其内部的压力下降时，提升阀78打开，燃料从吸入口77a被吸入作动室V1内。
当向螺线管74的通电断开时，柱塞72由于螺旋弹簧76a、76b的施力而向下移动，压缩作动室V1内的燃料。当燃料达到规定的压力时，出油阀80打开，被压缩的燃料从排出口79a向燃料调压器90排出。这时，柱塞72下降至螺旋弹簧76a和螺旋弹簧76b的施力相平衡的位置上。
柱塞72的这种往复运动通过对螺线管74的脉冲通电控制而连续地反复进行，与其行程相应的规定的容积的燃料从吸入口77a被吸入、并以规定的压力从排出口79a排出。
另一方面，在燃料调压器90一侧，调整阀93将燃料调压室92内的燃料压力调整至规定压力。具体地，当隔膜室98内的液压即燃料调压室92内的压力大于等于规定压力时，螺旋弹簧93e处于被压缩的状态，而受压部件93c位于后退至盖部件93a一侧的位置。这时，阀体93f就位于阀座93h上，调整阀93处于闭阀状态，阻止从从燃料泵70向燃料调压室92的燃料的供给。
另一方面，当隔膜室98内的液压即燃料调压室92内的压力变得小于规定压力时，受压部件93c受到螺旋弹簧93e的施力，在使隔膜93b变形的同时向阀体93f挤压。如此，受压部件93c与针杆部94a接触，通过该针杆部94a使球状部94向燃料泵70一侧移动。如此，通过使阀体93f离开阀座93h，调整阀93打开，从而燃料从燃料泵70流入燃料调压室92。
如此，通过由调整阀93控制从燃料泵70向燃料调压室92的燃料的供给，使得燃料调压室92内部的压力被保持在规定范围的压力。
接下来，说明本实施例的燃料泵70的驱动控制。
首先，图6(a)和图6(b)是示出了向燃料泵70的螺线管74供给的驱动脉冲(电压波形)的实例的波形图。如上所述，燃料泵70由向螺线管74的通电而驱动，对其驱动使用脉冲信号(驱动脉冲)。驱动脉冲由向螺线管74施加电压V0(例如12V)而在螺线管74中进行通电的通电期间Ton、与不向螺线管74施加电压而通电被断开的断电期间Toff构成。从一个脉冲的上升沿至下一个脉冲的上升沿之间的期间为驱动脉冲的驱动周期Tc(＝Ton+Toff)。
关于螺线管74的通电期间Ton，对燃料泵70的每一机种都规定有固定的额定值(例如12msec)。姑且不论通电期间Ton比额定值长的情况，在过短的情况下不能够适当地驱动柱塞72，不能够确保充分的燃料排出。因此，为了控制燃料泵70的每单位时间的排出量，需要进行固定通电期间Ton而使驱动周期Tc变化的驱动周期控制。
但是，实际上，由于通电期间Ton的额定值受施加电压的影响，所以通电期间Ton受到根据蓄电池电压的修正。即，控制器60基于蓄电池电压的检测结果，当蓄电池电压较低时将通电期间Ton设定得较长，而当蓄电池电压较高时将通电期间Ton设定得较短。即，根据蓄电池电压对占空比(通电期间Ton相对于驱动周期Tc的比率)进行修正。
图6(a)以实例示出了驱动周期Tc较长时的驱动脉冲波形。在该实例的情况下，每单位时间的燃料泵70的驱动次数相对较少，每单位时间的排出量相对较小。因此，由于每单位时间的通电时间减小，所以供给至螺线管74的平均功率(电力)下降。
另一方面，图6(b)以实例示出了驱动周期Tc较短时的驱动脉冲波形。在该实例的情况下，每单位时间的燃料泵70的驱动次数相对较多，与此相应地，每单位时间的排出量相对较大。但是，由于每单位时间的通电时间增加，所以供给至螺线管74的平均功率变大。
一般地，喷射器46的每一次的燃料喷射量，被控制成根据与发动机15的负荷状态对应的运转区域以及与发动机15的加减速的状态对应的运转状态而增减。即，燃料喷射控制部61B(参照图4)根据发动机15的运转区域以及运转状态确定每一次的燃料喷射时间(对应于每一次的燃料喷射量)，以仅在该燃料喷射时间期间喷射燃料的方式，与发动机15的行程同步地驱动控制喷射器46。
在现有的燃料泵控制装置中，由于与发动机的运转区域以及运转状态无关地进行燃料泵的驱动控制，所以不能充分地削减由燃料泵造成的电力消耗，结果就不能充分地降低燃料消耗。即，由于不进行适于运转区域或运转状态的控制，并不一定能充分地获得发动机系统整体的运转性能。
在本实施例中，通过根据发动机15的运转区域和/或运转状态控制驱动周期Tc，更佳地控制燃料泵70，可以实现消耗电力的降低和燃料消耗率的提高，并实现发动机系统的运转性能的提高。
运转区域由控制部61(特别是泵控制部61A)根据吸气管压力、节气门开度、燃料喷射时间等表示发动机15的负荷状态的参数而决定。与此相对，运转状态由控制部61(特别是泵控制部61A)根据发动机转速、节气门开度、吸气管压力、吸气量等与发动机15的加减速相关的参数而决定。
在本实施例中，作为用于监控运转区域的参数，将喷射器46的燃料喷射时间(每一次的燃料喷射时间)作为一例使用，作为用于监控运转状态的参数，将发动机转速作为一例使用。喷射器46的燃料喷射时间在用于控制部61内的燃料喷射控制部61B控制喷射器46的动作的运算过程中求出，并传送给泵控制部61A。而且，如上所述，控制部61基于曲轴转角传感器55的输出而求出发动机转速，将该求出的发动机转速传送给泵控制部61A。
图7是用于说明发动机15的运转模式的分类的概念图。在该图7中，将发动机15的转速N和喷射器46的燃料喷射时间t作为参数，在将这两个参数作为坐标轴的2维平面上表示运转模式。即，发动机15的运转模式例如分类成图7所示的4个模式区域I-IV。
泵控制部61A根据分别与各个模式区域I-IV对应的4个驱动周期Tc(＝T1、T2、T3、T4)的值对燃料泵70进行驱动控制。即分别与模式区域I-IV对应的驱动周期Tc的值(T1、T2、T3、T4)预先存储在存储部62中。泵控制部61A判别发动机15的运转模式属于哪一个区域，并从存储部62中读出与该判别结果相对应的驱动周期Tc的值，使用其来确定燃料泵70的驱动周期Tc。由此，以该驱动周期Tc向燃料泵70供给驱动脉冲。由于与发动机15的行程无关地确定驱动周期Tc，所以泵控制部61A与发动机15的行程不同步地驱动燃料泵70。
在图7中，纵轴表示发动机15的转速N，横轴表示喷射器46的燃料喷射时间t。而且，Ns是发动机转速的阈值，ts是喷射器的燃料喷射时间t的阈值。即，运转模式由发动机转速的阈值Ns而被分割成N＜Ns的第1发动机转速区域I、II，和N≥Ns的第2发动机转速区域III、IV两个区域。同样，运转模式由喷射器喷射时间的阈值ts而被分割成t＜ts的第1燃料喷射时间区域I、III，和t≥ts的第2燃料喷射时间区域II、IV两个区域。
因此，发动机15的运转模式由直线N＝Ns和t＝ts而分割成4个区域。即，模式区域I是N＜Ns且t＜ts条件成立的运转模式区域。在属于模式区域I的运转模式下，以驱动周期Tc＝T1生成驱动脉冲。模式区域II是N＜Ns且t≥ts条件成立的运转模式区域。在属于模式区域II的运转模式下，以驱动周期Tc＝T2生成驱动脉冲。模式区域III是N≥Ns且t＜ts条件成立的运转模式区域。在属于模式区域III的运转模式下，以驱动周期Tc＝T3生成驱动脉冲。模式区域IV是N≥Ns且t≥ts条件成立的运转模式区域。在属于模式区域IV的运转模式下，以驱动周期Tc＝T4生成驱动脉冲。
驱动周期T1～T4被设定成T1≥T3且T1≥T2且T2≥T4且T3≥T4。即设定成T1≥T2≥T3≥T4或T1≥T3≥T2≥T4。驱动周期T1～T4的设定例如下所述。
T1＝160毫秒T2＝80毫秒T3＝80毫秒T4＝40毫秒每单位时间的燃料喷射量与1次的燃料喷射量和发动机转速的积成比例，所以通过如上所述确定驱动周期Tc，就可以以与从喷射器46的每单位时间的燃料喷射量相应的周期适当地驱动燃料泵70。
发动机转速N的阈值Ns和燃料喷射时间t的阈值ts，在本实施例中，如图8和图9所示，被设定成具有规定的滞后。即，阈值Ns可变地设定成发动机转速上升时和下降时其值是不同的。同样地，阈值ts也可变地设定成每一次的燃料喷射时间t较长时和较短时为不同的值。
例如，在发动机转速N上升时的阈值Nsu与发动机转速N下降时的阈值Nsd相比，可设定成要高100rpm左右。而且，燃料喷射时间t较长时的阈值tsu比燃料喷射时间t较短时的阈值tsd相比，可设定成要长0.5毫秒左右。
如此，将与发动机转速N有关的2种阈值Nsu与阈值Nsd、以及与燃料喷射时间t有关的2种阈值tsu和阈值tsd预先存储到存储部62中。泵控制部61A在发动机转速N增加时适用阈值Nsu，在发动机转速N减小时适用阈值Nsd，来判别运转模式是属于模式区域I、II或III、IV中的哪一个。泵控制部61A在燃料喷射时间t具有增加的倾向时适用阈值tsu，在具有减小的倾向时适用阈值tsd，来判别运转模式是属于模式区域I、III或II、IV中的哪一个。
通过以上所述，可以分别对应于低转速轻负荷的运转模式(对应于模式区域I)、加速时或检测出加速操作时的运转模式(对应于模式区域II)、减速时等转速较高且负荷较轻的轻运转模式(对应于模式区域III)、以及高转速且高负荷的运转模式(对应于模式区域IV)，来适当地控制驱动周期Tc。而且，由于对阈值Ns、ts赋予了滞后，所以可以抑制响应发动机15的循环间变动或加速器的微小的操作的过剩控制。如此，可以节省控制的浪费，并且可以避免驱动周期Tc频繁地变动，所以可以使发动机15稳定地作动。
图10是用于说明在发动机起动时和发动机停止时泵控制部61A实行的燃料泵70的控制的实例的流程图。首先，当主开关34从断开状态变成接通状态时(步骤S1)，泵控制部61A使燃料泵70的电源成为接通状态(步骤S2)。
然后，泵控制部61A执行用于迅速地使燃料压力上升的起动控制。即，泵控制部61A在从燃料泵70起动后至经过规定时间Tp(例如2秒)的期间内，使将驱动周期Tc固定为与高转速高负荷的运转模式(对应于模式区域IV)情况下相同的值T4、或比其短的起动周期Ti(例如30毫秒)，以使燃料调压室92的燃料压力在短时间内达到规定压力(对于燃料喷射足够的压力)(步骤S3、S4)。这些步骤S3、S4的处理相当于作为泵控制部61A的起动控制单元的功能。
上述规定时间Tp设定为即使在例如供给管52内的燃料压力下降到接近外部气压时也足以通过燃料泵70的驱动使该燃料压力达到规定值的时间。换言之，在起动控制时(步骤S3、S4)作为驱动周期Tc而适用的起动周期Ti被设定为可以在规定时间Tp的期间内使燃料调压室92(参照图5)内的燃料压力增压至对燃料喷射足够的规定压力的值。该起动周期Ti预先存储在存储部62中，泵控制部61A读出该值而用作驱动周期Tc。
控制部61(参照图4)响应起动开关36的操作，使起动机兼充电用发电机18的驱动开始。另外，燃料泵70在起动机兼充电用发电机18的驱动之前，从主开关34接通之后被驱动。如此，直到起动机兼充电用发电机18被驱动可以使燃料压力上升至规定压力，从而可以获得良好的起动性。
在经过规定时间Tp后(图10的步骤S4中为是)，自动地进行到正常运转模式。具体地，泵控制部61A参照有无来自曲轴转角传感器55的信号，来判定发动机15是否在运转中(步骤S5、S6)。具体地，如果来自曲轴转角传感器55的曲轴脉冲在规定时间Ta(例如1秒，也可以等于上述规定时间Tp)期间停止(步骤S6为是)，则判定为发动机15在停止中，如果在规定时间Ta内检测出来自曲轴转角传感器55的曲轴脉冲(步骤S5为是)，则不判定为发动机15在停止状态。发动机15的停止判定也可以使用基于来自曲轴转角传感器55的曲轴脉冲的周期而运算出的发动机转速进行。具体地，可以在发动机转速一旦上升至大于等于完全燃烧(完爆)判定转速之后下降至小于等于规定值时，判定发动机15的旋转停止。
当在发动机运转中时(步骤S5为是)，泵控制部61A判定是否发生了蓄电池59的电压降低(步骤S7)。具体地，例如泵控制部61A在蓄电池电压小于等于比正常电压值V0(例如12V)低的规定电压值(在该实施例中为11.5V)时，判定为在蓄电池59发生了电压降低。
在蓄电池59发生了电压降低时，控制器60将驱动周期Tc设定为例如上述周期T4(例如40毫秒)(步骤S8)，以该比较短的驱动周期Tc(＝T4)生成驱动脉冲(步骤S11)。如此而抑制蓄电池电压降低时的电力消耗。不用说，该情况下的驱动周期Tc也可以设定成与T4不同的适当值。
另一方面，在蓄电池59中没有发生电压降低时(步骤S7为否)，泵控制部61A判别发动机15的运转模式(步骤S9)。即，在该实施例中，基于发动机转速N和燃料喷射时间t，判别发动机15的运转模式属于上述模式区域I、II或III、IV中的哪一个。
根据该判别结果，泵控制部61A将驱动周期Tc设定成上述周期T1、T2、T3、T4中的任一个(步骤S10，作为泵控制部61A的周期设定单元的功能)，以该设定的驱动周期Tc来生成驱动脉冲(步骤S11，作为泵控制部61A的驱动脉冲生成单元的功能)。
如此，以与运转状态和运转区域对应的驱动周期Tc，以必要的最小限度来驱动燃料泵70，可以抑制电力消耗。
泵控制部61A还判断主开关34是否断开(步骤S12)，当没有断开时，返回从步骤S5的处理。当主开关34断开时(步骤S12为是)，关闭燃料泵70的电源，终止处理(步骤S13)。即，通过切断车辆的主电源，燃料泵70的电源也切断。
另一方面，在步骤S6中，在规定时间Ta期间没有检测出曲轴脉冲，从而判定为发动机停止状态时，判断是否进行从怠速状态的恢复判定(步骤S15)。即，在该实施例中，如后所述，当规定的怠速停止执行条件成立时，使发动机15的旋转停止，当规定的恢复条件成立时，由控制部61进行用于使发动机15再起动的怠速停止控制。
通过该怠速停止控制，进行旨在应当从怠速停止恢复的恢复判定(步骤S15为是)，在应当使发动机15再起动的情况下，进行从步骤S3的处理，为了使燃料压力迅速地升高，进行燃料泵70的起动控制(步骤S3，S4)。
如果旨在应当从怠速停止状态恢复的判定不成立(步骤S15为否)，则控制器60停止向燃料泵70的驱动脉冲的供给(步骤S16)，处理进行到步骤S12。
图11是用于说明为了判别发动机15的运转模式属于哪一区域而由控制器60所执行的运转模式判别处理(图10的步骤S9。作为泵控制部61A的运转模式判别单元的功能)的流程图。泵控制部61A参照曲轴转角传感器55的输出信号，而每隔规定的控制周期反复进行用于检测发动机转速N的处理。泵控制部61A获得所求出的发动机转速N(步骤S21)。然后，燃料喷射控制部61B每隔规定的控制周期进行求取每一次的燃料喷射时间t的处理。泵控制部61A从燃料喷射控制部61B获得该燃料喷射时间t(步骤S22)。泵控制部61A的步骤S22、23的处理相当于作为泵控制部61A的参数获取单元的功能。
此外，泵控制部61A判断发动机转速N是否正在增加(步骤S23)。例如，该判断可通过比较在上一次的运转模式判别处理中所获得的发动机转速与在该次的运转模式判别处理中所获得的发动机转速的大小而进行。
当发动机转速N正在增加时(步骤23为是)，泵控制部61A适用上述阈值Nsu作为发动机转速N的阈值Ns(步骤S24)。与此相对，当发动机转速N不是正在增加时(步骤23为否)，泵控制部61A适用上述阈值Nsd作为发动机转速N的阈值Ns(步骤S25)。
此外，泵控制部61A判断燃料喷射时间t是否正在增加(步骤S26)。该判断可通过比较在上一次的运转模式判别处理中所获得的燃料喷射时间与在该次的运转模式判别处理中所获得的燃料喷射时间的大小而进行当燃料喷射时间t正在增加时(步骤26为是)，泵控制部61A适用上述阈值tsu作为燃料喷射时间t的阈值ts(步骤S27)。与此相对，当燃料喷射时间t不是正在增加时(步骤26为否)，泵控制部61A适用上述阈值tsd作为燃料喷射时间t的阈值ts(步骤S28)。
如此，泵控制部61A的步骤S23-28的处理相当于作为泵控制部61A的阈值设定单元的功能。
在如此设定用于判别运转模式的区域的阈值Ns、ts后，泵控制部61A将在该次的运转模式判别处理中所获得的发动机转速N和燃料喷射时间t分别与阈值Ns、ts进行比大小较，以判别模式的区域(步骤S29-S35)。
具体地，当发动机转速N小于阈值Ns(步骤S29为否)且燃料喷射时间t小于阈值ts(步骤S30为否)时，判别为运转模式属于模式区域I(步骤S32)。当发动机转速N小于阈值Ns(步骤S29为否)且燃料喷射时间t大于等于阈值ts(步骤S30为是)时，判别为运转模式属于模式区域II(步骤S33)。另一方面，当发动机转速N大于等于阈值Ns(步骤S29为是)且燃料喷射时间t小于阈值ts(步骤S30为否)时，判别为运转模式属于模式区域III(步骤S34)。当发动机转速N大于等于阈值Ns(步骤S29为是)且燃料喷射时间t大于等于阈值ts(步骤S30为是)时，判别为运转模式属于模式区域IV(步骤S35)。
图12是用于大致说明控制部61执行的怠速停止控制的内容的流程图。控制部61获取发动机温度传感器56的输出而检测出发动机温度(步骤S51)、获取制动开关29a、30a的输出而检测出前、后制动单元12、13的动作状态(步骤S52)、检测出蓄电池59的电压(步骤S53)、根据磁敏元件33的输出而检测出二轮车辆1的车速(步骤S54)、基于节气门位置传感器57的输出信号而检测出节气门开度(步骤S55)、根据曲轴转角传感器55的输出信号而检测出发动机转速(步骤S56)。基于上述，控制部61判断是否为应当使发动机15暂时停止的怠速停止，以及是否应当再起动怠速停止状态的发动机15(从怠速停止状态的恢复，解除怠速停止)。
具体地，控制部61首先判断是否为怠速停止状态(S57)。如果不处于怠速停止状态，则判断应当执行怠速停止(发动机停止)的条件是否成立(步骤S58)。该判断是基于在步骤S51-56中所检测出的信息而执行的，例如当下面的怠速停止执行条件(1)-(5)全部成立时作出肯定的判断，而当任一条件即使是只有一个条件不成立时也作出否定的判断。
执行条件(1)发动机温度大于等于规定值(例如65℃)。
执行条件(2)蓄电池电压大于等于规定值(例如12.0V)。
执行条件(3)制动开关接通(ON)。
执行条件(4)节气门为全闭状态且为为怠速转速。
执行条件(5)车速为零后经过了规定时间(例如3秒)。
当上述执行条件全部成立时(步骤S58为是)，停止燃料喷射和点火(步骤S59)，发动机15被怠速停止。即，燃料喷射控制部61B保持喷射器46处于停止状态(不排出燃料的状态)，点火控制部61D停止驱动点火线圈53而停止火花塞49的点火。
当上述执行条件任一个不成立时(步骤S58为否)，维持现状的控制状态而返回。
另一方面，当处于怠速停止状态时(步骤S57为是)，判断用于解除怠速停止而再起动发动机15的恢复条件是否成立(步骤S60)。例如，当以下的恢复条件(再起动条件)(1)-(4)即使只有一个条件成立时也使怠速停止状态的发动机15再起动。
恢复条件(1)节气门开度大于等于规定值(例如22°)。
恢复条件(2)起动开关接通(ON)。
恢复条件(3)发动机温度小于规定值(例如55℃)。
恢复条件(4)蓄电池电压小于规定值(例如11.8V)。
当上述恢复条件(1)-(4)中任一个条件成立时，判断为应当从怠速停止状态恢复(步骤S60为是)，控制部61在起动起动机兼充电用发电机18的同时(步骤S61)，开始点火控制和燃料喷射控制(步骤S62)。在不满足恢复条件(1)-(4)中任一个条件时(步骤S60为否)，维持现状的控制状态而返回。
执行从怠速停止状态恢复时燃料泵70的起动控制(图10的步骤S3、S4)如以上所述(参照图10的步骤S15等)。由此，在处于发动机15停止一定时间以上的状态的情况下等供给管52内的燃料压力下降的情况下，在规定期间Tp期间使每单位时间的燃料泵70的驱动次数增大，可以缩短至燃料压力充分升高为止的时间。由此可以提高起动性能。
而且，以上控制所需要的各种数据预先存储在存储部62中。
如以上所述，根据本实施例，监控运转区域和运转状态所对应的各种参数(发动机转速、燃料喷射时间等)、以控制燃料泵70的驱动状态。如此，可以有效地降低燃料泵70的消耗电力，进而，可以实现燃料消耗的提高以及排气的清洁化。而且，可以提高起动性能等的发动机15的运转性能。
即，燃料调压室92具有对喷射器46的多次喷射而言充分的容积，在喷射量相对较小就可以的轻负荷区域中，与喷射量多的高压负荷区域相比，在容积方面具有宽裕量。于是，通过使驱动周期Tc相对变长而不用改变通电期间Ton，就可以减少单位时间的燃料泵70的驱动次数，抑制电力消耗。而且，在加速时等情况下进行非同步喷射或加速增量等，即使是在低转速区域中燃料喷射量增加的情况下、高转速高负荷的情况下以及起动时的情况下，通过使驱动周期Tc相对变短而不用改变通电期间Ton，就可以增加单位时间的燃料泵70的驱动次数，可以向燃料调压室92供给充分的燃料。
以上说明了本发明的一实施例，但该发明当然也可以其它方式实施。例如，在上述实施例中，为了进行燃料泵70的驱动脉冲控制，使用了发动机转速以及燃料喷射时间两个参数，但是也可以取代它们或与它们相组合地使用例如节气门开度、吸气管压力、燃料喷射量、吸气量等值作为参数。作为用于控制驱动周期的参数，也可以使用一个参数，也可以使用大于等于2个参数。在组合使用多个参数的情况下，可使用n维图(n≥2)，将运转模式分类为多个区域而进行判别。
而且，在上述实施例中，与发动机转速以及燃料喷射时间分别相关地将运转模式分类为2个模式区域，但是也可以将对参数的阈值设定为大于等于2个，关于该参数而将运转模式分类为大于等于3个模式区域。
此外，在上述实施例中，示出了将燃料泵70适用于二轮车辆1的燃料供给的例子，但是并不限于此，也可以有效地将本发明适用于其它车辆，例如三轮车辆或四轮车辆等的运货车、割灌机、发电机等的通用发动机、或休闲艇等的船舶、以及雪地车等小排量的发动机的燃料供给。当然，本发明的适用范围并不仅限于对小排量的发动机的燃料供给，也可将本发明适用于对较大排量的发动机的燃料供给。
虽然对本发明的实施例进行了详细的说明，但是并不应理解为本发明不过是为了清楚地表明本发明的技术内容所使用的具体例子并将本发明限定为这些具体例子，本发明的精神以及范围是由后附的权利要求的范围来限定。
本申请对应于2004年3月1日向日本特许厅提出的特愿2004-055903号，并将该特愿的全部公开结合在该申请中。
权利要求
1.一种燃料泵控制装置，是具有容积式的燃料泵、和安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元的燃料供给装置中的所述燃料泵的控制装置，其特征在于，包括生成用于驱动所述燃料泵的驱动脉冲的驱动脉冲生成单元，和控制单元，该控制单元根据与所述发动机的行程同步地动作的所述燃料喷射装置的燃料喷射量，以与所述燃料喷射装置非同步地驱动所述燃料泵的方式控制所述驱动脉冲的周期即驱动周期。
2.根据权利要求1所述的燃料泵控制装置，其特征在于，还包括获取与所述燃料喷射装置的燃料喷射量相关的参数的参数获取单元，所述控制单元根据由所述参数获取单元获取的参数设定所述驱动周期。
3.根据权利要求2所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述参数获取单元包括获取与表示发动机的负荷状态的运转区域相关的参数的单元。
4.根据权利要求2或3所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述参数获取单元包括获取与表示发动机的加减速状态的运转状态相关的参数的单元。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速、所述燃料喷射装置的燃料喷射时间、所述燃料喷射装置的燃料喷射量、节气门开度、吸气管压力以及吸气量中的至少任一个。
6.根据权利要求5所述的燃料泵控制装置，其特征在于，由所述参数获取单元获取的参数至少包括发动机转速和所述燃料喷射装置的燃料喷射时间或燃料喷射量。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，还包括可变化地设定对由所述参数获取单元获取的参数的阈值的阈值设定单元；所述控制单元包括根据由所述参数获取单元获取的参数与由所述阈值设定单元可变化地设定的阈值的比较结果，设定所述驱动周期的周期设定单元。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述控制单元包括判别发动机的运转模式属于根据所述参数而分类的多个模式区域中的哪一个的运转模式判别单元，和设定与该运转模式判别单元的判别结果相对应的驱动周期的周期设定单元。
9.根据权利要求8所述的燃料泵控制装置，其特征在于，由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速N；所述运转模式判别单元，根据对发动机转速N设定的阈值Ns，将发动机的运转模式分类为N＜Ns成立的第1发动机转速区域和N≥Ns成立的第2发动机转速区域，判别发动机的运转模式属于所述第1发动机转速区域和所述第2发动机转速区域中的哪一个。
10.根据权利要求8所述的燃料泵控制装置，其特征在于，由所述参数获取单元获取的参数包括所述燃料喷射时间t；所述运转模式判别单元，根据对燃料喷射时间t设定的阈值ts，将发动机的运转模式分类为t＜ts成立的第1燃料喷射时间区域和t≥ts成立的第2燃料喷射时间区域，判别发动机的运转模式属于所述第1燃料喷射时间区域和所述第2燃料喷射时间区域中的哪一个。
11.根据权利要求8所述的燃料泵控制装置，其特征在于，由所述参数获取单元获取的参数包括发动机转速N和所述燃料喷射装置的燃料喷射时间t；所述运转模式判别单元，根据对发动机转速N设定的阈值Ns和对燃料喷射时间t设定的阈值ts，将发动机的运转模式分类为N＜Ns且t＜ts的第1区域、N＜Ns且t≥ts的第2区域、N≥Ns且t＜ts的第3区域、N≥Ns且t≥ts的第4区域，判别发动机的运转模式属于所述第1区域、第2区域、第3区域和第4区域中的哪一个。
12.根据权利要求11所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述周期设定单元，根据发动机的运转模式属于第1区域、第2区域、第3区域和第4区域中的哪一个，而分别将满足下述条件A的周期T1、T2、T3和T4设定作为驱动周期，条件AT1≥T3且T1≥T2且T2≥T4且T3≥T4。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述运转模式判别单元，根据对所述参数设定的阈值，将发动机的运转模式分类为多个模式区域，基于该参数和所述阈值的大小关系，判别发动机的运转模式属于哪一个模式区域；还包括以相对该参数的增减具有滞后的方式可变地设定所述阈值的阈值设定单元。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述控制装置包括在发动机起动时，将所述驱动周期设定为以燃料压力在规定时间内达到所述规定压力的方式确定的起动周期的起动控制单元。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的燃料泵控制装置，其特征在于，所述驱动脉冲生成单元以由所述控制单元控制的驱动周期生成通电期间基本一定的驱动脉冲。
16.一种燃料供给装置，包括容积式的燃料泵、安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元，和控制所述燃料泵的权利要求1至15中任一项所述的燃料泵控制装置。
17.一种发动机系统，其特征在于，包括燃料喷射式发动机，和向该发动机供给燃料的权利要求16所述的燃料供给装置。
18.根据权利要求17所述的发动机系统，其特征在于，还包括判别所述发动机的行程的行程判别单元；和根据该行程判别单元的行程判别结果，控制所述燃料喷射装置的燃料喷射动作的燃料喷射控制单元。
19.一种车辆，其特征在于，包括获得来自所述发动机的驱动力而被旋转驱动的行驶车轮，和权利要求17或18所述的发动机系统。
20.一种燃料泵的控制方法，是具有容积式的燃料泵、和安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元的燃料供给装置中的所述燃料泵的控制方法，其特征在于，包括生成用于驱动所述燃料泵的驱动脉冲而供给至所述燃料泵的步骤；和根据与所述发动机的行程同步地动作的所述燃料喷射装置的燃料喷射量，以与所述燃料喷射装置非同步地驱动所述燃料泵的方式确定所述驱动脉冲的周期即驱动周期的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种燃料泵控制装置，是具有容积式的燃料泵、和安装在从该燃料泵至燃料喷射式发动机的燃料喷射装置之间的燃料路径中用以将燃料压力调节至规定压力的燃料调压单元的燃料供给装置中的燃料泵的控制装置。其中，该燃料泵控制装置包括生成用于驱动燃料泵的驱动脉冲的驱动脉冲生成单元，和控制单元，该控制单元根据与所述发动机的行程同步地动作的所述燃料喷射装置的燃料喷射量，以与所述燃料喷射装置非同步地驱动所述燃料泵的方式控制所述驱动脉冲的周期即驱动周期。该装置还优选地获取与燃料喷射装置的燃料喷射量相关的参数、并根据该获得的参数来设定所述驱动周期。
文档编号F02M37/08GK1788153SQ20058000038
公开日2006年6月14日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年3月1日
发明者石上英俊, 米田胜也, 照井拓也 申请人:雅马哈发动机株式会社, 株式会社三国