本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置。

背景技術(shù)：

在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2007-278167(JP 2007-278167 A)中所述的用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置中，離合器機(jī)構(gòu)介于馬達(dá)的輸出軸的一端和內(nèi)燃機(jī)的排氣凸輪軸之間，并且馬達(dá)的輸出軸的另一端和燃料泵的驅(qū)動(dòng)軸彼此連接。

利用這種燃料供給裝置，在離合器機(jī)構(gòu)被置于釋放狀態(tài)時(shí)，燃料泵僅由馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，并且當(dāng)離合器機(jī)構(gòu)被置于接合狀態(tài)時(shí)，燃料泵由馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力和排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

順便提及，在被供給到直流馬達(dá)的電力恒定的情況下，直流馬達(dá)的扭矩隨著直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速增大而減小。因此，為了防止驅(qū)動(dòng)燃料泵的馬達(dá)的尺寸增大，要求能夠在馬達(dá)的扭矩降低的高轉(zhuǎn)速下，通過使用另一驅(qū)動(dòng)力源輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵。也就是說，當(dāng)以額定輸出功率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，在馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變成不能提供用于驅(qū)動(dòng)泵的扭矩的轉(zhuǎn)速之前，離合器機(jī)構(gòu)需要被置于接合狀態(tài)。

JP 2007-278167 A中所述的燃料供給裝置在離合器機(jī)構(gòu)接合的狀態(tài)下通過使用排氣凸輪軸來輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵。當(dāng)離合器機(jī)構(gòu)接合時(shí)，與驅(qū)動(dòng)燃料泵導(dǎo)致的負(fù)荷相當(dāng)?shù)呐ぞ刈饔迷谂艢馔馆嗇S上。因此，在JP 2007-278167 A中所述的燃料供給裝置中，排氣凸輪軸需要被加固，以便不僅承受驅(qū)動(dòng)排氣凸輪所需的扭矩，而且也承受輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵所需的扭矩。

本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，該用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置能夠輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵，而不必加固用于輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵的旋轉(zhuǎn)軸。

本發(fā)明的一方面提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置。該燃料供給裝置包括馬達(dá)、燃料泵、交流發(fā)電機(jī)、離心式離合器和電子控制單元。馬達(dá)包括輸出軸。燃料泵被構(gòu)造成被馬達(dá)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，并且將加壓過的燃料供給到內(nèi)燃機(jī)。交流發(fā)電機(jī)包括隨著內(nèi)燃機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。交流發(fā)電機(jī)被構(gòu)造成在旋轉(zhuǎn)軸被旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電力。離心式離合器介于馬達(dá)的輸出軸和交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸之間。離心式離合器被構(gòu)造成當(dāng)馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)速高于或者等于接合轉(zhuǎn)速時(shí)將馬達(dá)的輸出軸與交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接。離心式離合器被構(gòu)造成當(dāng)馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)速低于接合轉(zhuǎn)速時(shí)將馬達(dá)的輸出軸與交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸斷開。接合轉(zhuǎn)速是比由于交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力而作用在旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩變成最大的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速大的轉(zhuǎn)速，并且是比在馬達(dá)以額定輸出功率被驅(qū)動(dòng)時(shí)不能僅由馬達(dá)提供用于驅(qū)動(dòng)燃料泵的扭矩的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速。電子控制單元被構(gòu)造成控制馬達(dá)。

交流發(fā)電機(jī)通常被構(gòu)造成能夠在曲軸的轉(zhuǎn)速落入服務(wù)旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)時(shí)確保所需電力，并且能夠在曲軸的轉(zhuǎn)速低的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)生電力。因此，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生電力在相對(duì)低的轉(zhuǎn)速下達(dá)到峰值，并且不再增大。產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值的事實(shí)意味著交流發(fā)電機(jī)的工作負(fù)荷達(dá)到峰值。因此，作用在旋轉(zhuǎn)軸上的負(fù)荷也達(dá)到峰值，并且在產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值的條件下，隨著產(chǎn)生電力而作用在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩在旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速增大時(shí)減小。

交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸被設(shè)計(jì)成承受通過產(chǎn)生電力而起作用的扭矩，所以所產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值，并且當(dāng)通過產(chǎn)生電力而起作用的扭矩小時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸具有強(qiáng)度容限。

利用上述構(gòu)造，當(dāng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速高于或者等于接合轉(zhuǎn)速時(shí)，馬達(dá)的輸出軸和交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸彼此連接，并且通過經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸從曲軸側(cè)傳遞至馬達(dá)的輸出軸的扭矩來輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵。由于接合轉(zhuǎn)速高于隨著交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力而作用在旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩變成最大的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，所以當(dāng)轉(zhuǎn)速高于或者等于接合轉(zhuǎn)速時(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸具有強(qiáng)度容限的狀態(tài)下，通過交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩。

因此，利用根據(jù)上述方面的燃料供給裝置，能夠通過在電子控制單元的控制下將馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)速增大至接合轉(zhuǎn)速或者更高轉(zhuǎn)速，經(jīng)由離心式離合器將馬達(dá)的輸出軸與交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接，并且經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)的輸出軸將來自曲軸側(cè)的扭矩傳遞到馬達(dá)的輸出軸。以這種方式，能夠在旋轉(zhuǎn)軸具有強(qiáng)度容限的狀態(tài)下，經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵，所以能夠在不必加固旋轉(zhuǎn)軸的情況下輔助驅(qū)動(dòng)燃料泵。

在根據(jù)上述方面的燃料供給裝置中，電子控制單元可以被構(gòu)造成在正在切斷到內(nèi)燃機(jī)的燃料的同時(shí)，控制馬達(dá)，使得輸出軸的旋轉(zhuǎn)停止。關(guān)于這一方面，在正在切斷內(nèi)燃機(jī)的燃料的同時(shí)，馬達(dá)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)被停止，使得輸出軸的轉(zhuǎn)速低于接合轉(zhuǎn)速，結(jié)果是馬達(dá)的輸出軸通過離心式離合器與交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸斷開。因此，能夠在不需要在壓力下通過燃料泵進(jìn)給燃料的情況下防止對(duì)馬達(dá)的不必要電力供給，并且能夠防止經(jīng)由離心式離合器將負(fù)荷作用在交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上。

在根據(jù)上述方面的燃料供給裝置中，內(nèi)燃機(jī)可以被安裝在車輛上。電子控制單元可以被構(gòu)造成控制馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)速，使得由于驅(qū)動(dòng)燃料泵所產(chǎn)生的燃料脈動(dòng)的頻率與燃料供給系統(tǒng)(該系統(tǒng)包括連接至燃料泵的燃料管)共振的頻率不同。

當(dāng)由于驅(qū)動(dòng)燃料泵而產(chǎn)生的燃料的脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)(該燃料供給系統(tǒng)包括燃料管)共振的頻率一致時(shí)，由于燃料供給系統(tǒng)共振，燃料供給系統(tǒng)發(fā)生的噪音升高。根據(jù)該方面，由于使燃料的脈動(dòng)頻率處于與燃料供給系統(tǒng)共振的頻率不一致的頻率，所以難以發(fā)生共振。因此，能夠防止燃料供給系統(tǒng)發(fā)生的噪聲由于燃料供給系統(tǒng)共振而升高，所以能夠防止車輛的乘員感受到奇怪感。

在根據(jù)上述方面的燃料供給裝置中，電子控制單元可以被構(gòu)造成在怠速運(yùn)行期間控制馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)速，使得由于驅(qū)動(dòng)燃料泵而產(chǎn)生的燃料的脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)共振的頻率不同。

在正在執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)的怠速運(yùn)行的同時(shí)，安裝有內(nèi)燃機(jī)的車輛通常停止，所以如果燃料供給系統(tǒng)的噪音大，則存在乘員感受到奇怪感的問題。根據(jù)這一方面，在正在執(zhí)行怠速運(yùn)行的條件下，也就是說在乘員易于感覺到噪音的條件下，輸出軸的轉(zhuǎn)速被控制成燃料的脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)共振的頻率不同。因此，在乘員易于感覺到噪音的情況下，能夠防止燃料供給系統(tǒng)的噪音由于燃料供給系統(tǒng)的共振而升高，所以更顯著地實(shí)現(xiàn)乘員經(jīng)歷的奇怪感降低的有利效果。在乘員難以感覺到噪音的情況下，能夠控制輸出軸的轉(zhuǎn)速，而不存在燃料的脈動(dòng)頻率是否與燃料供給系統(tǒng)共振的頻率一致的限制。

在根據(jù)上述方面的燃料供給裝置中，電子控制單元可以被構(gòu)造成在內(nèi)燃機(jī)重啟之前控制馬達(dá)，使得馬達(dá)的輸出軸以低于接合轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)燃料泵。

當(dāng)馬達(dá)的輸出軸以低于接合轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠通過不接合離心式離合器，僅使用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)燃料泵。因此，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)重啟之前提高燃料壓力，所以易于獲得適合發(fā)動(dòng)機(jī)重啟的燃料壓力。

附圖說明

下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同標(biāo)記指示相同元件，并且其中：

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置及其外圍機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖2是在離心式離合器未接合的狀態(tài)下沿圖1的線II-II截取的橫截面圖；

圖3是在離心式離合器接合的狀態(tài)下沿圖1的線II-II截取的橫截面圖；

圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生的電力和用于旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的扭矩之間的關(guān)系的曲線圖；

圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的馬達(dá)、高壓燃料泵和交流發(fā)電機(jī)每一個(gè)的轉(zhuǎn)速和扭矩之間的關(guān)系的曲線圖；

圖6是示出根據(jù)實(shí)施例的執(zhí)行馬達(dá)控制的處理的流程圖；以及

圖7是示出根據(jù)第二實(shí)施例的在用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置中執(zhí)行馬達(dá)控制的處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考圖1至圖6描述用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的第一實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的燃料供給裝置所應(yīng)用到的內(nèi)燃機(jī)1是安裝在車輛上的直列四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

如圖1中所示，在內(nèi)燃機(jī)1的燃料供給系統(tǒng)3中，依次地連接了進(jìn)給泵11、低壓燃料通路12、第一止回閥15、高壓燃料泵20、第二止回閥30、高壓燃料通路31和輸送管35。進(jìn)給泵11是電動(dòng)泵。進(jìn)給泵11從燃料箱10內(nèi)抽取燃料，并且然后在壓力下將燃料進(jìn)給到低壓燃料通路12。

高壓燃料泵20包括缸21和柱塞23。柱塞23在缸21內(nèi)上下移動(dòng)。提升器24被固定到柱塞23的下端。提升器24被彈簧25在降低柱塞23的方向中推壓。驅(qū)動(dòng)凸輪27接觸提升器24的下端面。驅(qū)動(dòng)凸輪27被固定到馬達(dá)40(下文描述)的輸出軸41。驅(qū)動(dòng)凸輪27隨著馬達(dá)40的輸出軸41的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)凸輪27的凸輪鼻28由于驅(qū)動(dòng)凸輪27的旋轉(zhuǎn)而抵抗彈簧25的推進(jìn)力向上推動(dòng)提升器24時(shí)，柱塞23升高。在凸輪鼻28向上推動(dòng)提升器24之后，提升器24被彈簧25的推壓力向下推動(dòng)，并且柱塞23下降。以這種方式，柱塞23隨著驅(qū)動(dòng)凸輪27的旋轉(zhuǎn)而在缸21內(nèi)周期性地上下往復(fù)。

低壓燃料通路12經(jīng)由第一止回閥15連接至缸21的吸入端口21a。當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?2內(nèi)的壓力比缸21內(nèi)的壓力高預(yù)定壓力或者更高壓力時(shí)，則第一止回閥15打開，并且允許燃料從低壓燃料通路12流動(dòng)至缸21。另一方面，即使低壓燃料通路12內(nèi)的壓力高于缸21內(nèi)的壓力，但是當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?2內(nèi)的壓力和缸21內(nèi)的壓力之間的壓差小于預(yù)定壓力時(shí)，或者當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?2內(nèi)的壓力低于缸21內(nèi)的壓力時(shí)，第一止回閥15閉合，并且禁止燃料在低壓燃料通路12和缸21之間流動(dòng)。

缸21的排出端口21b經(jīng)由第二止回閥30連接至高壓燃料通路31。當(dāng)缸21內(nèi)的壓力比高壓燃料通路31內(nèi)的壓力高預(yù)定壓力過更高壓力時(shí)，第二止回閥30打開，并且允許燃料從缸21流動(dòng)至高壓燃料通路31。另一方面，即使缸21內(nèi)的壓力高于高壓燃料通路31內(nèi)的壓力，但是當(dāng)缸21內(nèi)的壓力和高壓燃料通路31內(nèi)的壓力之間的壓差小于預(yù)定壓力時(shí)，或者當(dāng)缸21內(nèi)的壓力低于高壓燃料通路31內(nèi)的壓力時(shí)，第二止回閥30閉合，并且禁止燃料在缸21和高壓燃料通路31之間流動(dòng)。

因而，隨著柱塞23降低并且缸21內(nèi)的壓力減小，第二止回閥30閉合并且第一止回閥15打開，結(jié)果是燃料被從低壓燃料通路12引入缸21。隨著柱塞23升高并且缸21內(nèi)的壓力增大，第一止回閥15閉合并且第二止回閥30打開，結(jié)果是缸21內(nèi)的燃料被排出至高壓燃料通路31。

高壓燃料通路31被連接至輸送管35。四個(gè)燃料噴射閥36被連接至輸送管35。每個(gè)燃料噴射閥36都被安裝成面對(duì)設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)1的對(duì)應(yīng)的一個(gè)氣缸內(nèi)的燃燒室，并且用于將燃料直接噴射到燃燒室中。

如上所述，高壓燃料泵20的驅(qū)動(dòng)凸輪27隨著馬達(dá)40的輸出軸41的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)40為直流馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)凸輪27被固定到馬達(dá)40的輸出軸41的一端，并且馬達(dá)40的輸出軸41的另一端經(jīng)由離心式離合器50而聯(lián)接至交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61的一端。交流發(fā)電機(jī)60在旋轉(zhuǎn)軸61旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電力。滑輪63被設(shè)置在交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61的另一端。驅(qū)動(dòng)皮帶68纏繞滑輪63和曲柄滑輪67。曲柄滑輪67被設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)1的曲軸65處。隨著曲軸65的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動(dòng)皮帶58傳遞到滑輪63，旋轉(zhuǎn)軸61旋轉(zhuǎn)。允許響應(yīng)于滑輪63、67之間的圓周的比率來調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61相對(duì)于曲軸65轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速。在本實(shí)施例中，交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61被構(gòu)造成以曲軸65轉(zhuǎn)速兩倍的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

如圖1至圖3中所示，離心式離合器50包括盤狀離合器片51和扁平的封閉端圓柱形離合器外部58。離合器外部58容納離合器片51。離合器片51被固定到馬達(dá)40的輸出軸41的所述端。離合器外部58被固定到交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61的一端。

如圖2中所示，四個(gè)配重塊軸部53被固定到離合器片51。配重塊軸部53被等間距地布置在繞馬達(dá)40的輸出軸41的同心圓上，并且平行于馬達(dá)40的輸出軸41延伸。

離心式離合器50包括四個(gè)離合器配重塊54。每個(gè)離合器配重塊54都具有通孔57。配重塊軸部53被插入每個(gè)通孔57中。因而，離合器配重塊54被布置在馬達(dá)40的輸出軸41和離合器外部58的圓柱形部58a之間。摩擦面55被設(shè)置在每個(gè)離合器配重塊54的面上，面對(duì)離合器外部58的圓柱形部58a。離合器外部58的圓柱形部58a的內(nèi)周是與離合器配重塊54協(xié)作的摩擦面59。

彈簧56被以壓縮狀態(tài)布置在每個(gè)離合器配重塊54的一端和馬達(dá)40的輸出軸41之間。也就是說，每個(gè)彈簧56都從離心式離合器50徑向向外地推壓對(duì)應(yīng)的離合器配重塊54的一端，配重塊軸部53被設(shè)置成離合器配重塊54的樞轉(zhuǎn)軸。因而，當(dāng)輸出軸41的轉(zhuǎn)速低并且作用在離合器配重塊54上的離心力小時(shí)，離合器配重塊54的摩擦面55與離合器外部58的摩擦面59間隔隔開。

另一方面，隨著輸出軸41的轉(zhuǎn)速增大，作用在離合器配重塊54上的離心力增大，并且每個(gè)離合器配重塊54都抵抗對(duì)應(yīng)彈簧56的推壓力而繞對(duì)應(yīng)的配重塊軸部53樞轉(zhuǎn)。結(jié)果，離合器配重塊54的摩擦面55和離合器外部58的摩擦面59彼此接近。隨著輸出軸41的轉(zhuǎn)速變得高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1，如圖3中所示，離合器配重塊54的摩擦面55被離心力壓在離合器外部58的摩擦面59上。結(jié)果，離心式離合器50接合。當(dāng)離心式離合器50接合時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41經(jīng)由離心式離合器50與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接。

下面將描述設(shè)定離心式離合器50接合的輸出軸41的接合轉(zhuǎn)速N1的模式。順便提及，交流發(fā)電機(jī)60通常被構(gòu)造成能夠在曲軸65的轉(zhuǎn)速低的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)生電力，使得在曲軸65的轉(zhuǎn)速落入服務(wù)旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)時(shí)確保所需電力。

因此，如圖4中的線L1所示，交流發(fā)電機(jī)60的產(chǎn)生的電力在相對(duì)低的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速N2達(dá)到峰值，并且不再增大。所產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值的事實(shí)意味著交流發(fā)電機(jī)60的工作負(fù)荷達(dá)到峰值。因此，作用在旋轉(zhuǎn)軸61上的負(fù)荷也達(dá)到峰值，并且在如圖4中的線L2所示，所產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值的條件下，隨著產(chǎn)生電力而作用在交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61上的扭矩在旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速增大時(shí)減小。

交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61被設(shè)計(jì)成承受隨著產(chǎn)生電力而起作用的扭矩，所以所產(chǎn)生的電力達(dá)到峰值，并且當(dāng)隨著產(chǎn)生電力而起作用的扭矩小時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸61具有強(qiáng)度容限。

圖5中的連續(xù)線Lm示出當(dāng)馬達(dá)40以額定輸出功率被驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速和扭矩之間的關(guān)系。如上所述，由于馬達(dá)40為直流馬達(dá)，所以如連續(xù)線Lm所示，扭矩在輸出軸41的轉(zhuǎn)速增大時(shí)減小。如連續(xù)線Lp所示，隨著轉(zhuǎn)速增大，需要更大的扭矩以驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。如圖5中所示，連續(xù)線Lm和連續(xù)線Lp在轉(zhuǎn)速N3處彼此相交。

當(dāng)馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速低于或者等于轉(zhuǎn)速N3時(shí)，連續(xù)線Lm指示的扭矩大于或者等于連續(xù)線Lp指示的扭矩。因此，驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩能夠僅由馬達(dá)40提供。另一方面，當(dāng)輸出軸41的轉(zhuǎn)速超過轉(zhuǎn)速N3時(shí)，連續(xù)線Lm指示的扭矩小于連續(xù)線Lp指示的扭矩。因此，驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩不能僅由馬達(dá)40提供。

隨著馬達(dá)40的輸出功率減小，每一轉(zhuǎn)速的扭矩都減小，所以連續(xù)線Lm移動(dòng)至圖5中的左下側(cè)。另一方面，隨著馬達(dá)40的輸出功率增大，每一轉(zhuǎn)速的扭矩都增大，所以連續(xù)線Lm移動(dòng)至圖5中的右上側(cè)。然而，馬達(dá)40被以額定輸出功率或者更低的功率驅(qū)動(dòng)。因此，通過這種燃料供給裝置，連續(xù)線Lm和連續(xù)線Lp彼此相交的轉(zhuǎn)速不能被升高至高于轉(zhuǎn)速N3。也就是說，在這種燃料供給裝置中，在驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩僅由馬達(dá)40提供的情況下，轉(zhuǎn)速N3為輸出軸41的轉(zhuǎn)速的上限值。下面，將轉(zhuǎn)速N3稱為上限轉(zhuǎn)速N3。

離心式離合器50的接合轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20的扭矩僅由馬達(dá)40提供。特別地，接合轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定成低于或者等于上限轉(zhuǎn)速N3的轉(zhuǎn)速。另外，接合轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定成高于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速N2的轉(zhuǎn)速，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速N2是隨著交流發(fā)電機(jī)60產(chǎn)生電力而作用在旋轉(zhuǎn)軸61上的扭矩變成最大的旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速。

也就是說，接合轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定成比隨著交流發(fā)電機(jī)60產(chǎn)生電力而作用在旋轉(zhuǎn)軸61上的扭矩變成最大的旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速，并且比在馬達(dá)40以額定輸出功率被驅(qū)動(dòng)時(shí)不僅由馬達(dá)40提供用于驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20的扭矩的轉(zhuǎn)速低。

利用這種構(gòu)造，在馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速變成高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)，離心式離合器50接合，并且能夠經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61將扭矩從曲軸65側(cè)傳遞至馬達(dá)40的輸出軸41。因此，能夠在旋轉(zhuǎn)軸61具有強(qiáng)度容限的狀態(tài)下，經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61輔助驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20，所以能夠在不必加固旋轉(zhuǎn)軸61的情況下輔助驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

在電力被供給到馬達(dá)40使得馬達(dá)40的輸出軸41變成高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接，并且與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)。如上所述，旋轉(zhuǎn)軸61以作為曲軸65轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速兩倍的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速增大。因此，當(dāng)馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)，高壓燃料泵20每單位時(shí)間的排出量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大而增大。

在內(nèi)燃機(jī)1中，燃料消耗量隨著內(nèi)燃機(jī)1上的負(fù)荷變得更高而增大，或者隨著內(nèi)燃機(jī)1的轉(zhuǎn)速甚至在相同負(fù)荷時(shí)變得更高而增大，所以高壓燃料泵20需要向內(nèi)燃機(jī)1供給更大量的燃料。在輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60連接并且與交流發(fā)電機(jī)60一體地旋轉(zhuǎn)的條件下，高壓燃料泵20被構(gòu)造成甚至在每一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都提供最大負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，也能夠向內(nèi)燃機(jī)1供給內(nèi)燃機(jī)1要求的燃料量。

圖5中的連續(xù)線Lo代表交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速和基于旋轉(zhuǎn)軸61的強(qiáng)度容限的可傳遞扭矩量之間的關(guān)系。連續(xù)線Lc代表離心式離合器50能夠傳遞的扭矩。在圖5中，在高于或者等于轉(zhuǎn)速N1的任何轉(zhuǎn)速下，連續(xù)線Lc指示的扭矩都小于連續(xù)線Lo指示的扭矩。因此，發(fā)現(xiàn)在這種供給裝置中，經(jīng)由離心式離合器50在如下范圍中傳遞的扭矩，在該范圍中，能夠通過采用旋轉(zhuǎn)軸61的強(qiáng)度容限來傳遞扭矩。

圖5中的虛線Lt表示在馬達(dá)40被以額定輸出功率驅(qū)動(dòng)的情況下，離心式離合器50能夠傳遞的扭矩(連續(xù)線Lc指示的扭矩)和馬達(dá)40的扭矩(連續(xù)線Lm指示的扭矩)的組合扭矩。馬達(dá)40的額定輸出功率被設(shè)定成使得虛線Lt指示的組合扭矩大于或者等于虛線Lp指示的驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩。

如圖1中所示，對(duì)內(nèi)燃機(jī)1及其外圍機(jī)構(gòu)的各種控制由電子控制單元70執(zhí)行。電子控制單元70包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)等。ROM預(yù)先存儲(chǔ)各種程序、映射等。RAM臨時(shí)地存儲(chǔ)CPU的計(jì)算結(jié)果等。設(shè)置在車輛內(nèi)的各種傳感器的信號(hào)被輸入至電子控制單元70。

如圖1中所示，設(shè)置在車輛中的各種傳感器包括加速器傳感器81、曲柄轉(zhuǎn)角傳感器82、空氣流量計(jì)83和燃料壓力傳感器84。加速器傳感器81檢測加速器踏板的壓下量。曲柄轉(zhuǎn)角傳感器82用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?？諝饬髁坑?jì)83檢測內(nèi)燃機(jī)1的吸入空氣量。燃料壓力傳感器84檢測輸送管35內(nèi)的燃料壓力。設(shè)置在車輛中的各種傳感器還包括制動(dòng)傳感器85、車速傳感器86、位置傳感器87、點(diǎn)火開關(guān)88等等。制動(dòng)傳感器85檢測制動(dòng)踏板的壓下量。車速傳感器86檢測車輛的行駛速度。位置傳感器87檢測變速桿的位置。點(diǎn)火開關(guān)88用于由駕駛員手動(dòng)地操作內(nèi)燃機(jī)1的重啟或者停止。

電子控制單元70基于這些各種傳感器的檢測結(jié)果而在內(nèi)燃機(jī)1及其外圍機(jī)構(gòu)上執(zhí)行各種控制。例如，電子控制單元70在燃料噴射閥36上執(zhí)行燃料噴射控制。也就是說，電子控制單元70設(shè)定適合車輛狀態(tài)的目標(biāo)燃料噴射量，并且在噴射閥36上執(zhí)行閥打開控制，以使得從燃料噴射閥36噴射目標(biāo)燃料噴射量的燃料。基于上述各種傳感器的檢測結(jié)果來了解車輛的狀態(tài)。例如，車輛的狀態(tài)包括從加速器踏板的壓下量、吸入空氣量等等獲取的內(nèi)燃機(jī)1的負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。因此，例如，當(dāng)電子控制單元70基于內(nèi)燃機(jī)1的負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等等判定曲軸65的轉(zhuǎn)速需要被保持在怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，電子控制單元70將來自燃料噴射閥36的燃料噴射量控制成適合怠速運(yùn)行的燃料噴射量。電子控制單元70基于各種傳感器的檢測信號(hào)，當(dāng)存在降低車速的請(qǐng)求或者降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的請(qǐng)求時(shí)，例如當(dāng)在車輛行駛期間已經(jīng)減小了加速器踏板的壓下量時(shí)判定存在燃料切斷請(qǐng)求，并且停止從燃料噴射閥36噴射燃料。電子控制單元70控制馬達(dá)40，以便響應(yīng)于燃料噴射閥36的控制狀態(tài)而調(diào)節(jié)高壓燃料泵20的排出量。以這種方式，在本實(shí)施例中，馬達(dá)40、高壓燃料泵20、交流發(fā)電機(jī)60、離心式離合器50和電子控制單元70組成燃料供給裝置，該燃料供給裝置用于通過高壓燃料通路31將燃料供給到燃料噴射閥36所連接的輸送管35。

更特別地，電子控制單元70根據(jù)圖6的流程圖中所示的處理控制馬達(dá)40。在點(diǎn)火開關(guān)88處于接通狀態(tài)時(shí)，作為中斷處理以預(yù)定間隔執(zhí)行圖6中所示的處理。

在開始圖6中所示的處理時(shí)，在步驟S11中判定燃料是否正在被切斷。當(dāng)在步驟S11中判定燃料正在被切斷時(shí)(步驟S11中為是)，則處理進(jìn)行至步驟S20。在步驟S20中，通過停止將電壓施加到馬達(dá)40而將馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速控制成零，之后處理終止一次。因而，在燃料噴射停止的情況下，高壓燃料泵20的驅(qū)動(dòng)停止。

另一方面，當(dāng)在步驟S11中判定不正在切斷燃料時(shí)(步驟S11中為否)，處理進(jìn)行至步驟S12。在步驟S12，判定是否正在執(zhí)行怠速運(yùn)行。當(dāng)在步驟S12中判定正在執(zhí)行怠速運(yùn)行(步驟S12中為是)時(shí)，處理進(jìn)行至步驟S30。在步驟S30中，電子控制單元70通過讀取燃料壓力傳感器84的檢測值而獲取輸送管35內(nèi)的燃料壓力的檢測值。在步驟S31中，判定輸送管35內(nèi)的燃料壓力是否超過預(yù)定壓力。預(yù)定壓力是用于執(zhí)行怠速運(yùn)行的輸送管35內(nèi)的燃料壓力的適當(dāng)范圍的上限值，并且通過實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等等提前設(shè)定。當(dāng)在步驟S31中判定輸送管35內(nèi)的燃料壓力超過預(yù)定壓力時(shí)(步驟S31中為是)時(shí)，則處理進(jìn)行至步驟S20。在步驟S20中，通過停止將電壓施加至馬達(dá)40而將馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速控制成零，之后處理終止一次。因而，一旦燃料被從任何一個(gè)燃料噴射閥36噴射，則輸送管35內(nèi)的燃料壓力降低。這防止了輸送管35內(nèi)的燃料壓力超過用于執(zhí)行怠速運(yùn)行的燃料壓力的適當(dāng)范圍的狀態(tài)持續(xù)。

另一方面，當(dāng)在步驟S31中判定輸送管35內(nèi)的燃料壓力不超過預(yù)定壓力時(shí)(步驟S31中為否)時(shí)，則處理進(jìn)行至步驟S32。在步驟S32中，被施加到馬達(dá)40的電壓被控制成使得馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速變成設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni，之后處理終止一次。

設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni是輸出軸41的下列轉(zhuǎn)速，在該轉(zhuǎn)速下，由于驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20而產(chǎn)生的低壓燃料通路12內(nèi)的燃料的脈動(dòng)頻率與包括組成低壓燃料通路12的燃料管的燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同，并且能夠在壓力下將足夠量的燃料供給到輸送管35以執(zhí)行怠速運(yùn)行。設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni被通過實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等等提前設(shè)定。在低壓燃料通路12內(nèi)的燃料脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率變成燃料供給系統(tǒng)3的自然頻率的自然數(shù)倍時(shí)，燃料供給系統(tǒng)3共振。因此，設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni被設(shè)為輸出軸41的轉(zhuǎn)速使得低壓燃料通路12內(nèi)的燃料的脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率與燃料供給系統(tǒng)3的自然頻率的自然數(shù)倍不同。也就是說，低壓燃料通路12內(nèi)的燃料壓力由于驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20而變化，所以在低壓燃料通路12內(nèi)產(chǎn)生燃料脈動(dòng)。因此，在步驟32中，輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni，以便防止低壓燃料通路12脈動(dòng)導(dǎo)致的燃料供給系統(tǒng)3的共振。

當(dāng)在步驟S12中判定不正在執(zhí)行怠速運(yùn)行時(shí)(步驟S12中為否)，處理進(jìn)行至步驟S13。在步驟S13中，設(shè)定作為輸送管35內(nèi)的燃料壓力的目標(biāo)值的目標(biāo)燃料壓力。如上所述，根據(jù)與圖6中所示的處理不同的處理，電子控制單元70基于內(nèi)燃機(jī)1的負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等等設(shè)定燃料噴射閥36的目標(biāo)燃料噴射量，并且控制燃料噴射閥36，使得從燃料噴射閥36噴射目標(biāo)量的燃料。在步驟S13中，目標(biāo)燃料壓力例如隨著一個(gè)閥打開時(shí)段中的目標(biāo)燃料噴射量增大而被設(shè)定成更高的值，并且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大而被設(shè)定成更高的值。也就是說，目標(biāo)燃料壓力隨著內(nèi)燃機(jī)1所需的單位時(shí)間的燃料噴射量增大而被設(shè)定成更高的值。

之后，處理進(jìn)行至步驟S14，并且電子控制單元70通過讀取燃料壓力傳感器84的檢測值而獲取輸送管35內(nèi)的燃料壓力的檢測值。在步驟S15中，電子控制單元70設(shè)定馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。在步驟S15中，最初，隨著輸送管35內(nèi)的目標(biāo)燃料壓力升高，設(shè)定更高的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。通過基于燃料壓力的檢測值和目標(biāo)燃料壓力之間的偏離程度修正基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速而設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速。更特別地，當(dāng)輸送管35內(nèi)的燃料壓力的檢測值低于目標(biāo)燃料壓力時(shí)，通過將修正值(轉(zhuǎn)速)添加至基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速而獲得的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)速。修正值(轉(zhuǎn)速)隨著燃料壓力的檢測值和目標(biāo)燃料壓力之間的偏離增大而增大。另一方面，當(dāng)輸送管35內(nèi)的燃料壓力的檢測值高于目標(biāo)燃料壓力時(shí)，通過從基準(zhǔn)速度減去修正值(轉(zhuǎn)速)而獲得的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)速。修正值(轉(zhuǎn)速)隨著燃料壓力的檢測值和目標(biāo)燃料壓力之間的偏離增大而增大。

之后，在步驟S16中，電子控制單元70響應(yīng)于馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速而控制被施加到馬達(dá)40的電壓，之后處理終止一次。更特別地，在步驟S16中，當(dāng)馬達(dá)40的目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于上限轉(zhuǎn)速N3時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)40的目標(biāo)轉(zhuǎn)速增大，被施加到馬達(dá)40的電壓增大，其中額定電壓被設(shè)為上限。當(dāng)馬達(dá)40的目標(biāo)轉(zhuǎn)速高于或者等于上限轉(zhuǎn)速N3時(shí)，通過將額定電壓施加到馬達(dá)40，以額定輸出功率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40。

接下來，將參考圖5和圖6描述本實(shí)施例的操作。如上所述，由電子控制單元70根據(jù)圖6的流程圖中所示的過程控制馬達(dá)40。

因此，如圖6中的步驟S11和步驟S20中所示，在正在切斷到內(nèi)燃機(jī)1的燃料時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41的旋轉(zhuǎn)停止。此時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速是由圖5中的“0”指示的轉(zhuǎn)速，并且馬達(dá)40的輸出軸41經(jīng)由離心式離合器50與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61斷開。

如圖6中的步驟S12、步驟S30至步驟S32中所示，在內(nèi)燃機(jī)的怠速運(yùn)行期間，當(dāng)輸送管35內(nèi)的燃料壓力低于或者等于預(yù)定壓力時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni。由于設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni低于離心式離合器50的接合轉(zhuǎn)速N1，所以馬達(dá)40的輸出軸41不與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接，并且僅通過使用馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。然而，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩具有由圖5中的點(diǎn)P指示的大小，并且小于當(dāng)以額定輸出功率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40時(shí)由點(diǎn)Mi指示的扭矩。因此，能夠僅通過使用馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

例如，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)1上的負(fù)荷不是太高時(shí)，目標(biāo)燃料壓力也被設(shè)定為低的值，所以馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速也被設(shè)定成低于接合轉(zhuǎn)速N1。因此，馬達(dá)40被控制成比接合轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速，結(jié)果是僅通過使用馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。在這種情況下，如圖5中所示，由連續(xù)線Lp指示的驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩小于由連續(xù)線Lm指示的馬達(dá)40的扭矩，所以可以通過僅使用馬達(dá)40以小于額定輸出功率的輸出功率驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

當(dāng)目標(biāo)燃料壓力增大并且馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速被設(shè)定為接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)，則與接合轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電壓被施加到馬達(dá)40，結(jié)果是輸出軸41被控制成以接合轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)。因而，馬達(dá)40的輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接。

例如，在高負(fù)荷和高轉(zhuǎn)速等下，燃料噴射閥36的目標(biāo)燃料噴射量增大，并且目標(biāo)燃料壓力被設(shè)定為高的值。結(jié)果，當(dāng)馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速變成高于或者等于上限轉(zhuǎn)速N3時(shí)，以額定輸出功率驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40。此時(shí)，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)60以圖5中所示的轉(zhuǎn)速Nh旋轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41經(jīng)由離心式離合器50與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接，所以輸出軸41也以轉(zhuǎn)速Nh與旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)。這種情況下的組合扭矩為點(diǎn)Th指示的大小，并且大于由點(diǎn)Ph指示的驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20所需的扭矩。以這種方式，經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61輔助驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

在馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1的情況下，輸出軸41經(jīng)由離心式離合器50與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61連接，并且與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)，所以馬達(dá)40的輸出軸41能夠以高于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，輸送管35內(nèi)的燃料壓力變成高于目標(biāo)燃料壓力。然而，在該情況下，之后，在圖6的處理中的步驟S15中，馬達(dá)40的目標(biāo)轉(zhuǎn)速被設(shè)定為低的轉(zhuǎn)速。因此，當(dāng)設(shè)定低于接合轉(zhuǎn)速N1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成比接合轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速，并且輸出軸41通過離心式離合器50與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61斷開。因而，每單位時(shí)間的高壓燃料泵20的排出量減小，結(jié)果是輸送管35內(nèi)的燃料壓力減小到目標(biāo)燃料壓力。

在上文詳細(xì)描述的本實(shí)施例中，獲得了下列有利效果(1)至(3)。

(1)能夠在旋轉(zhuǎn)軸61具有強(qiáng)度容限的狀態(tài)下，經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61輔助驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20，所以能夠在不必加固旋轉(zhuǎn)軸61的情況下輔助驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

(2)在燃料正被切斷的同時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41的旋轉(zhuǎn)被停止，所以能夠在不需要在壓力下由高壓燃料泵20供給燃料的情況下，防止將不必要的電力供給到馬達(dá)40，并且能夠防止負(fù)荷經(jīng)由離心式離合器50作用在交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61上。

(3)在內(nèi)燃機(jī)1的怠速運(yùn)行期間，安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)1的車輛通常停止，所以，如果燃料供給系統(tǒng)3的噪音大，則乘員可能感受到奇怪感。在本實(shí)施例中，在正在執(zhí)行怠速運(yùn)行的條件下，也就是說，在乘員易于感覺到噪音的條件下，馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni。因此，在噪音導(dǎo)致的奇怪感易于顯著的情況下，能夠防止共振導(dǎo)致的燃料供給系統(tǒng)3的噪音增大，所以更顯著地實(shí)現(xiàn)車輛乘員經(jīng)歷的奇怪感被降低的有利效果。

在本實(shí)施例中，當(dāng)不是正在執(zhí)行怠速運(yùn)行時(shí)，能夠控制馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速，而不受限于燃料脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率是否與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率一致。

接下來，將參考圖7描述用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，電子控制單元70在內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行期間滿足預(yù)定停止條件時(shí)執(zhí)行用于自動(dòng)地停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)停止控制，并且在自動(dòng)停止期間滿足預(yù)定重啟條件時(shí)執(zhí)行用于自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)重啟控制。其它部件與第一實(shí)施例的那些相同，所以相同標(biāo)記指示相同部件，并且在適當(dāng)時(shí)，省略其說明。

預(yù)定停止條件的示例可以是滿足所有下列條件的條件。這些條件包括：換擋位置置于D范圍內(nèi)并且制動(dòng)踏板的壓下量大于或者等于預(yù)定量的事實(shí)以及換擋位置置于停止范圍諸如P范圍和N范圍的事實(shí)中任何一個(gè)事實(shí)被滿足的條件；加速器踏板的壓下量為零的條件，車速為零的條件；由于輔助設(shè)備等的負(fù)荷低于預(yù)定值而允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行停止的條件等。

自動(dòng)停止期間的預(yù)定重啟條件的示例可以是下列條件中的至少一個(gè)被滿足的條件。這些條件包括：在換擋位置置于D范圍的狀態(tài)下制動(dòng)踏板的壓下量為零的條件；換擋位置已經(jīng)從停止位置變到D范圍或者R范圍的條件；以及輔助設(shè)備等的負(fù)荷超過需要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的預(yù)定值的條件。

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間滿足預(yù)定停止條件時(shí)，電子控制單元70通過停止來自燃料噴射閥36的燃料噴射而停止內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行。在自動(dòng)停止期間滿足預(yù)定重啟條件時(shí)，電子控制單元70通過開始從燃料噴射閥36燃料噴射而開始內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行。

電子控制單元70根據(jù)圖7的流程圖中所示的過程控制馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速。在點(diǎn)火開關(guān)88處于接通狀態(tài)時(shí)，作為中斷處理以預(yù)定間隔執(zhí)行圖7中所示的處理。除了圖6的流程圖之外，圖7的流程圖的過程還包括步驟S40至步驟S42的處理，所以將詳細(xì)地描述與圖6的處理不同的處理，并且在適當(dāng)時(shí)，省略與圖6相同的處理的說明。

在開始圖7中所示的處理時(shí)，在步驟S40中判定是否正在執(zhí)行自動(dòng)停止。當(dāng)由于滿足自動(dòng)停止條件的事實(shí)而正在執(zhí)行自動(dòng)停止時(shí)，在步驟S40中判定正在執(zhí)行自動(dòng)停止(步驟S40中為是)，并且然后處理進(jìn)行至步驟S41。

在步驟S41中，判定是否預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟。當(dāng)預(yù)測到滿足預(yù)定重啟條件時(shí)，則判定預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟。更特別地，當(dāng)滿足下列條件中的至少一個(gè)條件時(shí)，判定預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟。這些條件包括：在換擋位置置于D范圍內(nèi)的狀態(tài)下雖然壓下量不為零但是制動(dòng)踏板的壓下量已經(jīng)減小的條件；在換擋位置置于停止范圍內(nèi)時(shí)已經(jīng)壓下制動(dòng)踏板的條件；以及雖然輔助設(shè)備等的負(fù)荷還未達(dá)到要求發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的預(yù)定值但是該負(fù)荷已經(jīng)增大的條件。

當(dāng)在步驟S41中判定預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)(步驟S41中為是)，則處理進(jìn)行至步驟S42。在步驟S42中，馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成預(yù)定低轉(zhuǎn)速，之后，處理終止一次。預(yù)定低轉(zhuǎn)速被設(shè)定成比接合轉(zhuǎn)速N1低的轉(zhuǎn)速。當(dāng)在自動(dòng)停止期間驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20時(shí)，則進(jìn)給泵11正被驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)在步驟S40中判定不正在執(zhí)行自動(dòng)停止時(shí)(步驟S40中為否)，則處理進(jìn)行至步驟S11，對(duì)于從步驟S11起的處理，執(zhí)行與圖6中所示的處理類似的處理。

當(dāng)在步驟S41中判定在自動(dòng)停止期間也沒預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)(步驟S41中為否)，則處理進(jìn)行至步驟S20。在步驟S20中，停止向馬達(dá)40施加電壓，并且馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成零，之后，處理終止一次。也就是說，在自動(dòng)停止期間沒預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)，估計(jì)自動(dòng)停止在之后繼續(xù)，所以停止驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。

接下來，將描述本實(shí)施例的操作。在本實(shí)施例中，在預(yù)測到內(nèi)燃機(jī)1在自動(dòng)停止期間重啟的條件下，電子控制單元70通過以低于接合轉(zhuǎn)速N1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41而驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。因此，在內(nèi)燃機(jī)1停止的狀態(tài)下，不接合離心式離合器50，并且僅通過使用馬達(dá)40驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20。輸送管35內(nèi)的燃料壓力在內(nèi)燃機(jī)1重啟之前被增大。

根據(jù)本實(shí)施例，獲得第一實(shí)施例中的(1)至(3)的有利效果以及下列(4)的有利效果。

(4)在本實(shí)施例中，能夠在內(nèi)燃機(jī)1重啟之前增大輸送管35內(nèi)的燃料壓力，所以能夠易于在發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)獲得適合重啟的燃料壓力。

用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置不限于上文所示的構(gòu)造，并且可以被視需要地實(shí)施為例如從上述燃料供給裝置變型的下列可替選實(shí)施例。在適當(dāng)時(shí)，下列可替選實(shí)施例可以視需要地與每個(gè)上述實(shí)施例組合并且應(yīng)用于每個(gè)上述實(shí)施例。

在第二實(shí)施例中，在自動(dòng)停止并且自動(dòng)重啟的內(nèi)燃機(jī)1中，當(dāng)預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)停止期間重啟時(shí)，則在發(fā)動(dòng)機(jī)重啟之前以低于接合轉(zhuǎn)速N1的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)40的輸出軸41。用于預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)在自動(dòng)停止期間重啟的條件可以是與被示出為在步驟S41中做出肯定判定條件的條件不同的條件。例如，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)自動(dòng)停止的時(shí)段持續(xù)預(yù)定時(shí)段或者更長時(shí)，則可以預(yù)測自動(dòng)重啟，并且可以旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41。

不在內(nèi)燃機(jī)1的自動(dòng)停止期間，而是在點(diǎn)火開關(guān)88處于斷開狀態(tài)的手動(dòng)停止期間，當(dāng)預(yù)測到發(fā)動(dòng)機(jī)重啟時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)重啟之前以低于接合轉(zhuǎn)速N1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41。例如，在檢測到車門開啟和閉合、在點(diǎn)火開關(guān)88處于斷開狀態(tài)的狀態(tài)下就坐、坐在駕駛員座位上等的條件下，可以預(yù)測發(fā)動(dòng)機(jī)重啟，并且可以以低于接合轉(zhuǎn)速N1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41。在這種情況下，在以低于接合轉(zhuǎn)速N1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41之后，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)88還未變成接通狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)段或者更長時(shí)間時(shí)，則可以停止馬達(dá)40的輸出軸41的旋轉(zhuǎn)。在點(diǎn)火開關(guān)88處于斷開狀態(tài)時(shí)通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)40而驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20中，也在電子控制單元70的控制下驅(qū)動(dòng)進(jìn)給泵11。在電子控制單元70不在內(nèi)燃機(jī)1上執(zhí)行自動(dòng)停止控制或者自動(dòng)重啟控制的內(nèi)燃機(jī)1中，也可以在手動(dòng)停止期間采取在發(fā)動(dòng)機(jī)重啟之前旋轉(zhuǎn)馬達(dá)40的輸出軸41的構(gòu)造。

在上述實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)判定不正在切斷內(nèi)燃機(jī)1的燃料并且判定正在執(zhí)行怠速運(yùn)行時(shí)，輸出軸41的轉(zhuǎn)速被控制成設(shè)定轉(zhuǎn)速Ni或者零，使得驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20導(dǎo)致的燃料脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同。然而，當(dāng)判定正在執(zhí)行怠速運(yùn)行但未判定內(nèi)燃機(jī)1的燃料是否正被切斷時(shí)，輸出軸41的轉(zhuǎn)速可以被控制成使得燃料脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同。

與內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)，也就是說，在未判定是否正在切斷燃料或者判定是否正在執(zhí)行怠速運(yùn)行的情況下，輸出軸41的轉(zhuǎn)速可以被控制成使得燃料脈動(dòng)產(chǎn)生的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同。在這種情況下，在馬達(dá)40的輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于接合轉(zhuǎn)速N1的條件下，電子控制單元70將輸出軸41的轉(zhuǎn)速控制成比接合轉(zhuǎn)速N1低的設(shè)定轉(zhuǎn)速，接合轉(zhuǎn)速N1被設(shè)定成使得燃料脈動(dòng)引起的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同，并且能夠供給適合發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的燃料。當(dāng)輸送管35內(nèi)的燃料壓力超過與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)值時(shí)，應(yīng)停止輸出軸41的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速被設(shè)定成高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)。因此，在使馬達(dá)40的輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)燃料脈動(dòng)引起的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同時(shí)，電子控制單元70通過控制被施加到馬達(dá)40的電壓而保持離心式離合器50的接合。另一方面，在使馬達(dá)40的輸出軸41與交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61一體地旋轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)燃料脈動(dòng)引起的頻率變成燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率時(shí)，電子控制單元70通過降低被施加到馬達(dá)40的電壓而釋放離心式離合器50。電子控制單元70將馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速控制成比接合轉(zhuǎn)速N1低并且提前設(shè)定的設(shè)定轉(zhuǎn)速，使得燃料脈動(dòng)引起的頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同。在其中采用這種模式的情況下，輸送管35的容量應(yīng)被設(shè)定成使得即使輸出軸41的轉(zhuǎn)速由于釋放離心式離合器50而降低，也能夠?qū)?nèi)燃機(jī)1所需量的燃料供給到發(fā)動(dòng)機(jī)1?？梢詢H在輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)才執(zhí)行用于防止燃料供給系統(tǒng)3共振的對(duì)輸出軸41的轉(zhuǎn)速的控制。

在輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速低于接合轉(zhuǎn)速N1的情況下控制輸出軸41的轉(zhuǎn)速時(shí)，不需要提前通過實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等等設(shè)定驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20引起的燃料脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同的輸出軸41的轉(zhuǎn)速。例如，設(shè)定輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速并且控制被施加到馬達(dá)40的電壓，使得輸送管35內(nèi)的燃料壓力變成目標(biāo)壓力，并且基于檢測低壓燃料通路12內(nèi)的燃料壓力的傳感器的檢測結(jié)果來計(jì)算低壓燃料通路12內(nèi)的燃料脈動(dòng)引起的頻率。當(dāng)該頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率一致時(shí)，則通過升高或者降低輸出軸41的目標(biāo)轉(zhuǎn)速而控制輸出軸41的轉(zhuǎn)速，使得燃料的脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不一致。

不是始終都需要采用使得由于驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20而產(chǎn)生的燃料的脈動(dòng)頻率與燃料供給系統(tǒng)3共振的頻率不同的控制輸出軸41的轉(zhuǎn)速的構(gòu)造。

在上述實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，在正在切斷內(nèi)燃機(jī)1的燃料的同時(shí)，電子控制單元70控制馬達(dá)40，使得輸出軸41的旋轉(zhuǎn)停止。然而，不是始終都需要采用在內(nèi)燃機(jī)1的燃料正被切斷的同時(shí)停止輸出軸41的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。輸出軸41的旋轉(zhuǎn)可以僅在估計(jì)內(nèi)燃機(jī)1的燃料切斷繼續(xù)預(yù)定時(shí)段或者更長時(shí)才停止。

在上述實(shí)施例中，高壓燃料泵20的缸21經(jīng)由第一止回閥15連接至低壓燃料通路12。然而，高壓燃料泵20可以包括能夠控制缸21和低壓燃料通路12之間的連通持續(xù)時(shí)間的電磁閥，并且經(jīng)由電磁閥控制缸21和低壓燃料通路12之間的連通/中斷狀態(tài)。因而，能夠通過對(duì)電磁閥的通電控制來調(diào)節(jié)一次引入缸21的燃料的返回部分的量，所以能夠調(diào)節(jié)高壓燃料泵20的柱塞23上下移動(dòng)的每一周期的燃料排出量。

在上述實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例中，描述了通過控制輸出軸41的轉(zhuǎn)速，使離心式離合器50在接合狀態(tài)和非接合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的對(duì)高壓燃料泵20的驅(qū)動(dòng)控制。電子控制單元70可以被構(gòu)造成控制馬達(dá)40，使得在使離心式離合器50滑動(dòng)的同時(shí)，馬達(dá)40的輸出軸41和交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61彼此連接。在這種情況下，通過控制馬達(dá)40的轉(zhuǎn)速，也能夠通過控制引起離心式離合器50滑動(dòng)的程度而控制驅(qū)動(dòng)高壓燃料泵20的量。離心式離合器50僅需要被構(gòu)造成在馬達(dá)40的輸出軸41的轉(zhuǎn)速變成高于或者等于接合轉(zhuǎn)速N1時(shí)處于接合狀態(tài)。不特別限制離合器配重塊54的具體構(gòu)造，諸如數(shù)目和形狀。

根據(jù)每個(gè)實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)1都是安裝在車輛上的直列四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，內(nèi)燃機(jī)1可以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)1可以是不同于直列四缸型的內(nèi)燃機(jī)類型，或者可以是不安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)。交流發(fā)電機(jī)60的旋轉(zhuǎn)軸61的轉(zhuǎn)速對(duì)曲軸65的轉(zhuǎn)速的倍乘系數(shù)不限于上述實(shí)施例中所示的兩倍。