JP4205594B2 - 気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置に関する。

従来、内燃機関のインジェクタに燃料を圧送する燃料ポンプを一定の印加電圧（一定の吐出流量）で駆動しつつ、内燃機関の要求燃料量を上回った余剰燃料を、燃料タンク内において配管の途中に設けられたレギュレータを介して前記燃料タンクに還流させるようにした技術が提案されている。このように余剰燃料の還流系を燃料タンク内で完結させることで、配管構造を簡素化することができると共に、燃料タンク内の燃料温度の上昇を抑制することができる。

上記のように燃料ポンプを一定の印加電圧で駆動する場合、内燃機関の要求燃料量が最大のときも不足なく燃料を供給できるように前記印加電圧を大きな値に設定する（吐出流量を大きくする）必要がある。従って、要求燃料量が小さいときは、燃料ポンプで圧送された燃料の多くが余剰分として燃料タンクに還流されることとなり、効率が低下する。具体的には、内燃機関の要求燃料量が小さいとき、要求燃料量を供給するのに必要な電力を上回る電力が供給される結果、燃料ポンプによって消費される電力量が増大すると共に、燃料ポンプの作動音も必要以上に大きいまま維持されるという不具合があった。

そこで、例えば特許文献１に記載される技術にあっては、内燃機関の回転数に基づいて燃料消費量相当値を算出し、その値に基づいて燃料ポンプの吐出流量を２段階（高流量と低流量）に切り換えるようにしている。
特開平１１−１８２３７１号公報

ところで、従来、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関において、機関負荷に基づいて機関の運転を気筒の全てを運転する全筒運転とその一部の運転を休止する休筒運転との間で切り換え可能として燃費性能を向上させることが提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開平１０−１０３０９７号公報

気筒運転状態を全筒運転と休筒運転との間で切り換え可能とした気筒休止内燃機関にあっては、全筒運転中の要求燃料量と休筒運転中のそれは、同一機関回転数で比較した場合、大きく異なる。しかしながら、従来技術にあっては、全筒運転中と休筒運転中の要求燃料量の相違を考慮して燃料ポンプの駆動を制御するには至っておらず、よって燃料ポンプの電力消費量および作動音の低減に関し、改善の余地を残していた。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、全筒運転中と休筒運転中の要求燃料量の相違を考慮して燃料ポンプの駆動を制御し、よって燃料ポンプの電力消費量および作動音を低減するようにした気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、複数の気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転とで切り換え可能な気筒休止内燃機関のインジェクタに燃料を圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプの駆動を制御する燃料ポンプ制御手段とを備えた気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置において、前記気筒休止内燃機関が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断する気筒運転状態判断手段を備え、前記燃料ポンプ制御手段は、前記気筒休止内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記検出された運転状態をしきい値と比較する比較手段とを備え、前記気筒運転状態判断手段の判断結果および前記比較手段の比較結果に基づいて前記燃料ポンプの吐出流量を増減させると共に、前記気筒休止内燃機関が休筒運転状態にあるときと全筒運転状態にあるときとで前記しきい値を相違させるように構成した。

また、請求項２にあっては、前記しきい値を、燃料ポンプの吐出流量を増加させるときと低減させるときとで相違させるように構成した。

また、請求項３にあっては、前記しきい値は、前記内燃機関の回転数に基づいて設定されると共に、前記内燃機関の回転数が増加するに従って減少するように設定されるように構成した。

請求項１においては、複数の気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転とで切り換え可能な気筒休止内燃機関のインジェクタに燃料を圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプの駆動を制御する燃料ポンプ制御手段とを備えた気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置において、前記気筒休止内燃機関が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断する気筒運転状態判断手段を備え、前記燃料ポンプ制御手段は、前記気筒休止内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記検出された運転状態をしきい値と比較する比較手段とを備え、前記気筒運転状態判断手段の判断結果および前記比較手段の比較結果に基づいて前記燃料ポンプの吐出流量を増減させると共に、前記気筒休止内燃機関が休筒運転状態にあるときと全筒運転状態にあるときとで前記しきい値を相違させるように構成したので、要求燃料量の異なる全筒運転状態と休筒運転状態とで燃料ポンプの吐出流量を可変にする（より具体的には、燃料ポンプに印加される電圧を可変にする）ことができ、よって燃料ポンプの電力消費量および作動音を低減することができる。また、気筒休止内燃機関の運転状態に応じて燃料ポンプの吐出流量を可変にする（燃料ポンプに印加される電圧を可変にする）ことができ、よって燃料ポンプの電力消費量および作動音をより一層低減することができる。

また、請求項２に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置にあっては、前記しきい値を、燃料ポンプの吐出流量を増加させるときと低減させるときとで相違させるように構成したので、上記した効果に加え、燃料ポンプの吐出流量が頻繁に切り替わる（ハンチングが生じる）のを防止することができる。

また、請求項３に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置にあっては、前記しきい値は、前記内燃機関の回転数に基づいて設定されると共に、前記内燃機関の回転数が増加するに従って減少するように設定されるように構成したので、請求項１で述べたと同様の効果を得ることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の全体構成を示す概略図である。

同図において符合１０は、複数の気筒を備えた多気筒内燃機関（以下「エンジン」という）を示し、図示しない車両に搭載される。エンジン１０は、４サイクルのＶ型６気筒のＳＯＨＣエンジンからなり、左バンク１０Ｌに＃１，＃２，＃３の３個の気筒（シリンダ）を備えると共に、右バンク１０Ｒに＃４，＃５，＃６の３個の気筒を備える。また、エンジン１０の左バンク１０Ｌには気筒休止機構１２が設けられる。

気筒休止機構１２は、気筒＃１から＃３の吸気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる吸気側休止機構１２ｉと、気筒＃１から＃３の排気バルブ（図示せず）を休止（閉鎖）させる排気側休止機構１２ｅとからなる。吸気側休止機構１２ｉと排気側休止機構１２ｅは、それぞれ油路１４ｉと１４ｅを介して図示しない油圧ポンプに接続される。油路１４ｉと１４ｅの途中にはそれぞれリニアソレノイド（電磁ソレノイド）１６ｉと１６ｅが配置され、吸気側休止機構１２ｉおよび排気側休止機構１２ｅに対する油圧の供給と遮断を行なう。

吸気側休止機構１２ｉは、リニアソレノイド１６ｉが消磁されることによって油路１４ｉが開放され、油圧が供給されると、左バンク１０Ｌの気筒＃１から＃３の吸気バルブと吸気カム（図示せず）の当接を解除し、吸気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。また、リニアソレノイド１６ｅが消磁されることによって油路１４ｅが開放され、排気側休止機構１２ｅに油圧が供給されると、気筒＃１から＃３の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接を解除し、排気バルブを休止状態（閉鎖状態）にする。これにより、気筒＃１から＃３の運転が休止され、エンジン１０は右バンク１０Ｒの＃４から＃６のみで運転される休筒運転となる。

一方、リニアソレノイド１６ｉが励磁されることによって油路１４ｉが閉鎖され、吸気側休止機構１２ｉへの作動油の供給が遮断されると、気筒＃１から＃３の吸気バルブと吸気カムの当接が開始され、吸気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。

また、リニアソレノイド１６ｅが励磁されることによって油路１４ｅが閉鎖され、排気側休止機構１２ｅへの作動油の供給が遮断されると、左バンク１０Ｌの気筒＃１から＃３の排気バルブと排気カム（図示せず）の当接が開始され、排気バルブは作動状態になる（開閉駆動される）。これにより、気筒＃１から＃３の運転が行なわれ、エンジン１０は全筒運転となる。このように、エンジン１０は、その運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換えすることのできる気筒休止エンジン（内燃機関）として構成される。

エンジン１０の吸気管２０にはスロットルバルブ２２が配置され、吸入空気量を調量する。スロットルバルブ２２はアクセルペダルとの機械的な連結が断たれてアクチュエータ、例えば電動モータ２４に接続され、電動モータ２４の駆動によって開閉させられる。電動モータ２４の付近にはスロットル開度センサ２６が設けられ、電動モータ２４の回転量を通じてスロットルバルブ２２の開度（以下「スロットル開度」という）θＴＨに応じた信号を出力する。

また、スロットルバルブ２２の下流側には絶対圧センサ２８および吸気温センサ３０が設けられ、それぞれ吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡおよび吸気温ＴＡを示す信号を出力する。

さらに、スロットルバルブ２２の下流のインテークマニホルド３４の直後の各気筒＃１から＃６の吸気ポート付近にはそれぞれインジェクタ３６が設けられる。インジェクタ３６は、デリバリパイプ３８と燃料供給管４０を介して燃料タンク４２に接続される。

燃料供給管４０の最上流には燃料ポンプ４４が配置される。燃料ポンプ４４は、電動式ポンプであり、図示しない電動モータで駆動されて燃料タンク４２に貯留された燃料（ガソリン燃料）を吸入し、吸入した燃料を加圧してインジェクタ３６に吐出（圧送）する。尚、燃料タンク４２の内部において燃料供給管４０の途中には、レギュレータ（図示省略）が設けられ、インジェクタ３６に供給される燃料の圧力が所定値以上に上昇したとき、前記レギュレータによって余剰燃料が燃料タンク４２に還流される。

上記の如くして燃料を供給されたインジェクタ３６は、エンジン１０の運転状態などに応じて決定される燃料噴射時期で開弁し、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射し、よって混合気が生成される。

エンジン１０はエキゾーストマニホルド４６を介して排気管（図示せず）に接続され、混合気の燃焼によって生じた排出ガスを排気管の途中に設けられた触媒装置（図示せず）で浄化しつつ外部に排出する。

エンジン１０のシリンダブロックの冷却水通路（図示せず）には水温センサ５０が取り付けられ、エンジン冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する。また、エンジン１０のクランク軸（図示せず）にはクランク角センサ５２が取り付けられ、所定のクランク角度（例えば３０度）毎にＣＲＫ信号を出力する。

また、車両のドライブシャフト（図示せず）の付近には車速センサ５４が配置され、ドライブシャフトが所定角度回転するごとに信号を出力する。

上記した各種センサの出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）６０に送られる。

ＥＣＵ６０はマイクロコンピュータからなり、制御演算を行なうＣＰＵと、制御演算プログラムと各種のデータ（テーブルなど）を格納するＲＯＭと、ＣＰＵの制御演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭと、入力回路と、出力回路と、カウンタ（いずれも図示せず）とを備える。

ＥＣＵ６０は、クランク角センサ５２が出力するＣＲＫ信号をカウンタでカウントしてエンジン回転数ＮＥを検出すると共に、車速センサ５４が出力する信号をカウンタでカウントして車両の走行速度を示す車速ＶＰを検出する。

ＥＣＵ６０は、入力値に基づいて制御演算を実行し、燃料噴射量を決定してインジェクタ３６を開弁駆動すると共に、点火時期を決定して点火装置（図示せず）の点火を制御する。また、ＥＣＵ６０は入力値に基づいて電動モータ２４の回転量（操作量）を決定してスロットル開度θＴＨを目標値に制御すると共に、リニアソレノイド１６ｉ，１６ｅに通電するか否かを決定してエンジン１０の運転を全筒運転と休筒運転の間で切り換える。

さらに、ＥＣＵ６０は、入力値に基づいて燃料ポンプ４４に供給すべき印加電圧を決定すると共に、決定した印加電圧に応じたデューティ信号を燃料ポンプコントロールユニット６２に出力する。燃料ポンプコントロールユニット６２は、図示しないバッテリから電圧（１２［ｖ］）の供給を受けると共に、かかるバッテリ電圧を前記デューティ信号に応じた電圧に変換して燃料ポンプ４４に印加する。このように、燃料ポンプ４４は、ＥＣＵ６０および燃料ポンプコントロールユニット６２によって印加電圧が変更されて駆動（より詳しくは吐出流量）が制御される。

次いで、図２以降を参照してこの実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の動作について説明する。

図２は、その動作を示すフローチャートである。図示のプログラムは、所定のクランク角度または所定時間ごとにＥＣＵ６０で実行（ループ）される。

以下説明すると、先ず、Ｓ１０において、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＣＳＴＰのビットは図示しないルーチンで設定され、そのビット（初期値０）が１にセットされているときは休筒運転が実行されていることを示す一方、そのビットが０にリセットされているときは全筒運転が実行されていることを示す。即ち、Ｓ１０の処理は、エンジン１０が休筒運転状態および全筒運転状態のいずれにあるかを判断することに相当する。尚、エンジン１０を休筒運転すべきか否かは、図示しないルーチンで車速ＶＰ、エンジン冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、車両の変速機のギヤ段などの各パラメータに基づき、左バンク１０Ｌの気筒＃１から＃３を休止させても現状の走行を維持するのに十分なトルクが得られるか否かなどを判定して決定される。

Ｓ１０で否定されて全筒運転状態にあると判断されるときはＳ１２に進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈを設定する。第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈは、全筒運転中のエンジン負荷が低負荷あるいは中負荷以上のいずれであるか判断するのに用いられるしきい値であり、エンジン回転数ＮＥの検出値に基づいて図３に示す全筒運転用テーブルを検索することによって設定される。具体的には、全筒運転用テーブル内の第１の曲線Ｃ１２と検出されたエンジン回転数ＮＥの交点に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡが、第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈとして設定される。

次いでＳ１４進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈを設定する。第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈは、全筒運転中のエンジン負荷が高負荷あるいは中負荷以下のいずれであるか判断するのに用いられるしきい値であり、第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈと同様、エンジン回転数ＮＥの検出値に基づいて図３に示す全筒運転用テーブルを検索することによって設定される。具体的には、全筒運転用テーブル内の第２の曲線Ｃ２３と検出されたエンジン回転数ＮＥの交点に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡが、第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈとして設定される。尚、第２の曲線Ｃ２３は、図示の如く、第１の曲線Ｃ１２よりも同一エンジン回転数に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡの値が大きくなるように設定される。

次いでＳ１６に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が上記のようにして設定された第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈ以上か否か判断する。Ｓ１６で否定されるときはＳ１８に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈ以上か否か判断する。Ｓ１８で否定される、即ち、吸気管内絶対圧ＰＢＡが第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈを下回っていて低負荷であると判断されたときはＳ２０に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに低負荷であることを示す値０１ｈを設定し、第１の印加電圧（例えば９［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。具体的には、燃料ポンプコントロールユニット６２から燃料ポンプ４４に印加される電圧が９［Ｖ］になるように、ＥＣＵ６０が燃料ポンプコントロールユニット６２にデューティ信号を出力する。

他方、Ｓ１８で肯定され、吸気管内絶対圧ＰＢＡが第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈと第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈの間にあると判断されたときは、Ｓ２２に進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに中負荷であることを示す値０２ｈを設定し、第１の印加電圧よりも大きな値に設定された第２の印加電圧（例えば１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

また、Ｓ１６で肯定される、即ち、吸気管内絶対圧ＰＢＡが第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈ以上であって高負荷であると判断されたときはＳ２４に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに高負荷であることを示す値０３ｈを設定し、第２の印加電圧よりも大きな値に設定された第３の印加電圧（例えば１２［Ｖ］（バッテリ電圧））で燃料ポンプ４４を駆動する。

一方、Ｓ１０で肯定されて休筒運転状態にあると判断されたときはＳ２６に進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈを設定する。第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈは、休筒運転中のエンジン負荷が低負荷あるいは中負荷以上のいずれであるか判断するのに用いられるしきい値であり、エンジン回転数ＮＥの検出値に基づいて図４に示す休筒運転用テーブルを検索することによって設定される。具体的には、休筒運転用テーブル内の第３の曲線ＣＣＳ１２と検出されたエンジン回転数ＮＥの交点に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡが、第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈとして設定される。

次いでＳ２８に進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈを設定する。第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈは、休筒運転中のエンジン負荷が高負荷あるいは中負荷以下のいずれであるか判断するのに用いられるしきい値であり、第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈと同様、エンジン回転数ＮＥの検出値に基づいて図４に示す休筒運転用テーブルを検索することによって設定される。具体的には、休筒運転用テーブル内の第４の曲線ＣＣＳ２３と検出されたエンジン回転数ＮＥの交点に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡが、第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈとして設定される。

尚、第４の曲線ＣＣＳ２３は、図示の如く、第３の曲線ＣＣＳ１２よりも同一エンジン回転数に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡの値が大きくなるように設定される。また、第３の曲線ＣＣＳ１２および第４の曲線ＣＣＳ２３は、全筒運転中に用いられる前記した第１の曲線Ｃ１２および第２の曲線Ｃ２３よりも、それぞれ同一エンジン回転数に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡの値が大きくなるように設定される。この理由については後述する。

次いでＳ３０に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈ以上か否か判断し、Ｓ３０で否定されるときはＳ３２に進んで吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈ以上か否か判断する。Ｓ３２で否定されて低負荷であると判断されたときは、次いでＳ２０に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに低負荷であることを示す値０１ｈを設定して燃料ポンプ４４を第１の印加電圧（９［Ｖ］）で駆動する。

他方、Ｓ３２で肯定されて中負荷であると判断されたときはＳ２２に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに中負荷であることを示す値０２ｈを設定して燃料ポンプ４４を第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で駆動する。また、Ｓ３０で肯定されて高負荷であると判断されたときはＳ２４に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに高負荷であることを示す値０３ｈを設定して燃料ポンプ４４を第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で駆動する。

このように、この実施例にあっては、エンジン１０が全筒運転状態か休筒運転状態かに関わらず、エンジン負荷（エンジン１０の運転状態）を表す吸気管内絶対圧ＰＢＡをしきい値と比較して負荷の程度（低負荷、中負荷、高負荷のいずれであるか）を判定し、判定結果に基づいてそれぞれ第１の印加電圧（９［Ｖ］）、前記第１の印加電圧よりも大きい第２の印加電圧（１０［Ｖ］）、前記第２の印加電圧よりも大きい第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する、換言すれば、要求燃料量が少ない（インジェクタ３６の燃料噴射量が少ない）低負荷時ほど燃料ポンプ４４に印加される電圧を小さくして（燃料ポンプ４４を駆動する電動モータの回転速度を低下させて）燃料ポンプ４４の吐出流量を低減させるようにしたので、燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音を低減することができる。

また、高負荷時に比して要求燃料量の少ない燃料ポンプ４４の始動時（エンジン１０の始動時）の印加電圧を小さくすることができるため、燃料ポンプ４４を駆動する電動モータに発生する逆起電力を低減することができ、よってかかる電動モータの損傷（より詳しくはブラシの摩耗）を抑制することができる。

また、上述したように、第３の曲線ＣＣＳ１２は、第１の曲線Ｃ１２よりも同一エンジン回転数に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡの値が大きくなるように設定されることから、休筒運転中の負荷判断に用いられる第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈは、全筒運転中の負荷判断に用いられる第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈよりも大きい値となる。同様に、第４の曲線ＣＣＳ２３は、第２の曲線Ｃ２３よりも同一エンジン回転数に対応する吸気管内絶対圧ＰＢＡの値が大きくなるように設定されることから、休筒運転中の負荷判断に用いられる第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈは、全筒運転中の負荷判断に用いられる第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈよりも大きい値となる。

即ち、休筒運転中の負荷判断に用いられる各しきい値を、全筒運転中の負荷判断に用いられる各しきい値に比して大きい値に設定するようにしたことから、休筒運転中の燃料ポンプ４４の印加電圧が大きな値に変更され難くなり、よって休筒運転されているときの燃料ポンプ４４の吐出流量は、全筒運転されているときの吐出流量よりも低減させられる。これは、同一エンジン回転数で比較した場合、休筒運転中の要求燃料量の方が全筒運転中のそれよりも小さくなるためである。

このように、エンジン負荷を表す吸気管内絶対圧ＰＢＡをしきい値と比較して負荷の程度を判定し、負荷が大きくなるに従って燃料ポンプ４４に印加される電圧を大きな値に変更すると共に、エンジン１０が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断し、休筒運転状態にあると判断されたとき、全筒運転状態にあると判断されたときよりも前記しきい値を大きな値に設定することで、要求燃料量の小さい休筒運転中の印加電圧を全筒運転中のそれに比して小さな値に保持するようにしたので、燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音を低減することができる。

以上のように、この発明の第１実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置にあっては、エンジン１０が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断し、判断結果に基づいて燃料ポンプ４４の駆動を制御する（燃料ポンプ４４に印加される電圧を変更する）ように構成したので、要求燃料量の異なる全筒運転状態と休筒運転状態とで燃料ポンプ４４の吐出流量を可変にする（即ち、燃料ポンプ４４に印加される電圧を可変にする）ことができ、よって燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音を低減することができる。

具体的には、同一エンジン回転数で比較した場合、休筒運転中の要求燃料量の方が全筒運転中のそれよりも小さくなることに鑑み、エンジン１０が休筒運転状態にあると判断されるときの燃料ポンプ４４の吐出流量（印加電圧）を、全筒運転状態にあると判断されるときのそれよりも低減させるように構成したので、上記の如く、燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音を低減することができる。

また、エンジン１０の運転状態（具体的には、エンジン負荷を表す吸気管内絶対圧ＰＢＡ）を検出し、検出値を各しきい値と比較して比較結果に基づいて燃料ポンプ４４の吐出流量を増減させると共に、休筒運転状態にあるときと全筒運転状態にあるときとで前記各しきい値を相違させる（具体的には、同一エンジン回転数に対応するしきい値を相違させる）ようにしたので、さらにエンジン１０の運転状態に応じて燃料ポンプ４４の吐出流量を可変にする（燃料ポンプ４４に印加される電圧を可変にする）ことができ、よって燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音をより一層低減することができる。

次いで、この発明の第２実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置について説明する。

第１実施例との相違点に焦点をおいて説明すると、第２実施例にあっては、負荷ステータスＦＰＣＺＮの変更を行わない（即ち、燃料ポンプ４４の印加電圧の変更を行わない）不感帯を設定するようにした。

図５は、第２実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の動作を示すフローチャートである。尚、図５フローチャートにおいて、第１実施例で説明した図２フローチャートと同様のステップは、同一ステップ番号の末尾に「ａ」を付して示す。

以下説明すると、先ず、Ｓ１０ａにおいて、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ１０ａで否定されて全筒運転状態にあると判断されたときはＳ１２ａに進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈを設定する。

次いでＳ１００に進み、第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈから所定値＃ＤＰＢＦＰＣを減算して得た値を第１のオフセット値ＰＢＦＰＣ１２Ｌとして設定する。

次いでＳ１４ａに進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈを設定し、さらにＳ１０２に進み、第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈから所定値＃ＤＰＢＦＰＣを減算して得た値を第２のオフセット値ＰＢＦＰＣ２３Ｌとして設定する。

次いでＳ１０４に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ１０４で否定されるときは次いでＳ１６ａに進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈ以上であるか否か判断する。

Ｓ１６ａで肯定されるときはＳ２４ａに進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈを設定して第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する一方、Ｓ１６ａで否定されるときはＳ１０６に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ１０６で否定されるとき（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈが設定されているとき）はＳ１８ａに進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈ以上か否か判断する。

Ｓ１８ａで否定されるときはＳ２０ａに進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈを設定して第１の印加電圧（９［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。他方、Ｓ１８ａで肯定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定し、第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

また、Ｓ１０６で肯定されるとき（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈが設定されているとき）は次いでＳ１０８に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第１のオフセット値ＰＢＦＰＣ１２Ｌ以上か否か判断する。Ｓ１０８で肯定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定し、第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する一方、Ｓ１０８で否定されるときはＳ２０ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈを設定し、第１の印加電圧（９［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

また、Ｓ１０４で肯定される（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈが設定されているとき）は次いでＳ１１０に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第２のオフセット値ＰＢＦＰＣ２３Ｌ以上か否か判断する。Ｓ１１０で肯定されるときはＳ２４ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈを設定して第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動し、Ｓ１１０で否定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定して第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

このように、全筒運転中に印加電圧を大きい値に変更する場合は、第１実施例と同様に第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈと第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈを用いる一方、印加電圧を小さい値に変更する場合は、第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈおよび第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈよりも小さい値である第１のオフセット値ＰＢＦＰＣ１２Ｌおよび第２のオフセット値ＰＢＦＰＣ２３Ｌを用いるようにしたので、印加電圧が頻繁に切り換わる（ハンチングが発生する）のを防止することができる。

図５フローチャートの説明を続けると、Ｓ１０ａで肯定されて休筒運転状態にあると判断されたときはＳ２６ａに進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈを設定し、さらにＳ１１２に進んで第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈから所定値＃ＤＰＢＦＰＣを減算して得た値を第３のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｌとして設定する。

次いでＳ２８ａに進み、エンジン回転数ＮＥに基づいて第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈを設定し、さらにＳ１１４に進んで第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈから所定値＃ＤＰＢＦＰＣを減算して得た値を第４のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｌとして設定する。

次いでＳ１１６に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ１１６で否定されるときは次いでＳ３０ａに進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈ以上であるか否か判断する。

Ｓ３０ａで肯定されるときはＳ２４ａに進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈを設定して第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する一方、Ｓ３０ａで否定されるときはＳ１１８に進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ１１８で否定されるとき（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈが設定されているとき）はＳ３２ａに進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈ以上か否か判断する。

Ｓ３２ａで否定されるときはＳ２０ａに進み、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈを設定して第１の印加電圧（９［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する一方、Ｓ３２ａで肯定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定し、第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

また、Ｓ１１８で肯定されるとき（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈが設定されているとき）は次いでＳ１２０に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第３のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｌ以上か否か判断する。Ｓ１２０で肯定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定し、第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する一方、Ｓ１２０で否定されるときはＳ２０ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０１ｈを設定し、第１の印加電圧（９［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

また、Ｓ１１６で肯定される（即ち、負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈが設定されているとき）は次いでＳ１２２に進み、吸気管内絶対圧ＰＢＡの検出値が第４のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｌ以上か否か判断する。Ｓ１２２で肯定されるときはＳ２４ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０３ｈを設定して第３の印加電圧（１２［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動し、Ｓ１２２で否定されるときはＳ２２ａに進んで負荷ステータスＦＰＣＺＮに値０２ｈを設定して第２の印加電圧（１０［Ｖ］）で燃料ポンプ４４を駆動する。

このように、休筒運転中に印加電圧を大きい値に変更する場合は、第１実施例と同様に第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈと第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈを用いる一方、印加電圧を小さい値に変更する場合は、第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈおよび第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈよりも小さい値である第３のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｌおよび第４のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｌを用いるようにしたので、印加電圧が頻繁に切り換わる（ハンチングが発生する）のを防止することができる。

以上のように、この発明の第２実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置にあっては、印加電圧（即ち吐出流量）の決定に用いられるしきい値を、印加電圧を増加させるとき（吐出流量を増加させるとき）と印加電圧を低減させるとき（吐出流量を低減させるとき）とで相違させることにより、負荷ステータスＦＰＣＺＮの変更を行わない（即ち、燃料ポンプ４４の印加電圧の変更を行わない）不感帯を設けるようにしたので、第１実施例の効果に加え、印加電圧（吐出流量）が頻繁に切り替わる（ハンチングが発生する）のを防止することができる。

尚、残余の構成および効果は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。

次いで、この発明の第３実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置について説明する。

図６は、第３実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の動作を示すフローチャートである。尚、図６フローチャートにおいて、第１実施例で説明した図２フローチャートと同様のステップは、同一ステップ番号の末尾に「ｂ」を付して示す。

以下説明すると、先ずＳ２００において、右バンク１０Ｒの単位時間当たりの燃料噴射時間ＮＴＩＢ２を下記の式１に基づいて算出する。
ＮＴＩＢ２＝ＮＥ×ＴＩＭＢ２×３ ・・・式１

式１でＴＩＭＢ２は、右バンク１０Ｒを構成する＃４から＃６の各気筒の１気筒当たりの基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに基づいて所定のテーブルを検索することによって求められる。式１から明らかなように、＃４から＃６の３気筒を備える右バンク１０Ｒの単位時間当たりの燃料噴射時間ＮＴＩＢ２は、エンジン回転数ＮＥに右バンク１０Ｒの１気筒当たりの基本燃料噴射時間ＴＩＭＢ２を乗算し、さらにその値を３倍（３気筒分）することによって算出される。

次いでＳ１０ｂに進み、フラグＦ．ＣＳＴＰのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ１０ｂで否定されて全筒運転状態にあると判断されたときは次いでＳ２０２に進み、左バンク１０Ｌの単位時間当たりの燃料噴射時間ＮＴＩＢ１を下記の式２に基づいて算出する。
ＮＴＩＢ１＝ＮＥ×ＴＩＭＢ１×３ ・・・式２

式２でＴＩＭＢ１は、左バンク１０Ｌを構成する＃１から＃３の各気筒の１気筒当たりの基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡとに基づいて所定のテーブルを検索することによって求められる。このように、＃１から＃３の３気筒を備える左バンク１０Ｌの単位時間当たりの燃料噴射時間ＮＴＩＢ１は、エンジン回転数ＮＥに左バンク１０Ｌの１気筒当たりの基本燃料噴射時間ＴＩＭＢ１を乗算し、さらにその値を３倍することによって算出される。尚、式１で使用されるＴＩＭＢ２と式２で使用されるＴＩＭＢ１は、共にエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡに基づいてテーブル検索することによって求められるが、テーブル特性が異なるため、それらの値は必ずしも一致しない。

次いでＳ２０４に進み、Ｓ２００で算出した右バンク１０Ｒの燃料噴射時間ＮＴＩＢ２にＳ２０２で算出した左バンク１０Ｌの燃料噴射時間ＮＴＩＢ１を加算し、エンジン１０の各ポートに配置された６個のインジェクタ３６の燃料噴射時間の総和を求めることで、エンジン１０全体の単位時間当たりの燃料噴射時間ＮＴＩを算出する。尚、インジェクタ３６の燃料噴射量は、単位時間当たり一定であることから、燃料噴射時間を算出することは、燃料噴射量を算出することに相当する。

そして、Ｓ２０６に進み、Ｓ２０４で算出した燃料噴射時間ＮＴＩに基づいて図７に示すテーブルを検索して燃料ポンプ４４の印加電圧を求め、求めた印加電圧に従って燃料ポンプ４４の駆動を制御する。燃料ポンプ４４の印加電圧は、図７に示すように燃料噴射時間ＮＴＩが大きくなるに従って（即ち、エンジン１０の要求燃料量が大きくなるに従って）大きな値に設定される。

一方、Ｓ１０ｂで否定されて休筒運転状態にあると判断されたときはＳ２０８に進み、左バンク１０Ｌの燃料噴射時間ＮＴＩＢ１を零に設定する。

従って、エンジン１０が休筒運転されているときは、Ｓ２０４において、Ｓ２００で算出された右バンク１０Ｒの燃料噴射時間ＮＴＩＢ２がエンジン１０全体の燃料噴射時間ＮＴＩに設定され、その値に基づいてＳ２０６で燃料ポンプ４４の印加電圧が算出される。即ち、休筒運転中の燃料ポンプ４４の印加電圧は全筒運転中のそれに比して小さい値に設定され、よって燃料ポンプ４４の吐出流量が低減させられる。

このように、この発明の第３実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置にあっては、休筒運転中に休止させられる気筒（即ち、左バンク１０Ｌの各気筒＃１から＃３）に配置されたインジェクタが噴射すべき燃料噴射時間ＮＴＩＢ１と、残余の気筒（即ち、右バンク１０Ｒの各気筒＃４から＃６）に配置されたインジェクタが噴射すべき燃料噴射時間ＮＴＩＢ２を算出すると共に、それらの総和である燃料噴射時間ＮＴＩに基づいて燃料ポンプ４４の印加電圧を決定するようにしたので、第１実施例と同様に、要求燃料量の異なる全筒運転と休筒運転で燃料ポンプ４４の印加電圧を可変にする（より具体的には、休筒運転中の燃料ポンプ４４の印加電圧を全筒運転中のそれよりも低下させる）ことができ、よって燃料ポンプ４４の電力消費量および作動音を低減することができる。

尚、残余の構成および効果は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。

以上の如く、この発明の第１から第２実施例にあっては、複数の気筒（＃１から＃６）の全てを運転させる全筒運転とその一部（＃１から＃３）を休止させる休筒運転とで切り換え可能な気筒休止内燃機関（エンジン１０）のインジェクタ（３６）に燃料を圧送する燃料ポンプ（４４）と、前記燃料ポンプの駆動を制御する燃料ポンプ制御手段（ＥＣＵ６０）とを備えた気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置において、前記気筒休止内燃機関が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断する気筒運転状態判断手段（ＥＣＵ６０、図２フローチャートのＳ１０、図５フローチャートのＳ１０ａ、図６フローチャートのＳ１０ｂ）を備え、前記燃料ポンプ制御手段は、前記気筒休止内燃機関の運転状態（吸気管内絶対圧ＰＢＡ）を検出する運転状態検出手段（絶対圧センサ２８）と、前記検出された運転状態をしきい値（第１のしきい値ＰＢＦＰＣ１２Ｈ、第２のしきい値ＰＢＦＰＣ２３Ｈ、第３のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｈ、第４のしきい値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｈ）と比較する比較手段（ＥＣＵ６０、図２フローチャートのＳ１６，Ｓ１８，Ｓ３０，Ｓ３２、図５フローチャートのＳ１６ａ，Ｓ１８ａ，Ｓ３０ａ，Ｓ３２ａ）とを備え、前記気筒運転状態判断手段の判断結果および前記比較手段の比較結果に基づいて前記燃料ポンプの吐出流量を増減させる（図２フローチャートのＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４、図５フローチャートのＳ２０ａ，Ｓ２２ａ，Ｓ２４ａ）と共に、前記気筒休止内燃機関が休筒運転状態にあるときと全筒運転状態にあるときとで前記しきい値を相違させるように構成した。

また、前記しきい値を、燃料ポンプの吐出流量を増加させるときと低減させるときとで相違させる（増加させるときは第１から第４のしきい値、低減させるときはそれらよりも小さい第１のオフセット値ＰＢＦＰＣ１２Ｌ、第２のオフセット値ＰＢＦＰＣ２３Ｌ、第３のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ１２Ｌ、第４のオフセット値ＰＢＦＰＣＣＳ２３Ｌ。図５フローチャートのＳ１６ａ，Ｓ１８ａ，Ｓ３０ａ，Ｓ３２ａ，Ｓ１０８，Ｓ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１２２）ように構成した。

また、前記しきい値は、前記内燃機関の回転数ＮＥに基づいて設定されると共に、前記内燃機関の回転数が増加するに従って減少するように設定されるように構成した。

この発明の第１実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の全体構成を示す概略図である。 図１装置の動作を示すフローチャートである。 図２フローチャートで算出される全筒運転中の負荷判断に使用されるしきい値の、エンジン回転数に対する特性を示す特性図（テーブル）である。 図２フローチャートで算出される休筒運転中の負荷判断に使用されるしきい値の、エンジン回転数に対する特性を示す特性図（テーブル）である。 この発明の第２実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の第３実施例に係る気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置の動作を示すフローチャートである。 図６フローチャートで算出される燃料噴射量に対する燃料ポンプの印加電圧の特性を示す特性図（テーブル）である。

符号の説明

１０ エンジン（気筒休止内燃機関）
１０Ｒ 右バンク
１０Ｌ 左バンク
＃１，＃２，＃３ 気筒（休筒運転中に休止されられる気筒）
＃４，＃５，＃６ 気筒（残余の気筒）
１２ 気筒休止機構
２８ 絶対圧センサ（運転状態検出手段）
３６ インジェクタ
４４ 燃料ポンプ
６０ ＥＣＵ

Claims (3)

1. 複数の気筒の全てを運転させる全筒運転とその一部を休止させる休筒運転とで切り換え可能な気筒休止内燃機関のインジェクタに燃料を圧送する燃料ポンプと、前記燃料ポンプの駆動を制御する燃料ポンプ制御手段とを備えた気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置において、前記気筒休止内燃機関が全筒運転状態および休筒運転状態のいずれにあるか判断する気筒運転状態判断手段を備え、前記燃料ポンプ制御手段は、前記気筒休止内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記検出された運転状態をしきい値と比較する比較手段とを備え、前記気筒運転状態判断手段の判断結果および前記比較手段の比較結果に基づいて前記燃料ポンプの吐出流量を増減させると共に、前記気筒休止内燃機関が休筒運転状態にあるときと全筒運転状態にあるときとで前記しきい値を相違させることを特徴とする気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置。
2. 前記しきい値を、燃料ポンプの吐出流量を増加させるときと低減させるときとで相違させることを特徴とする請求項１記載の気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置。
3. 前記しきい値は、前記内燃機関の回転数に基づいて設定されると共に、前記内燃機関の回転数が増加するに従って減少するように設定されることを特徴とする請求項１または２記載の気筒休止内燃機関用燃料ポンプの制御装置。

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