CN107614854A - 燃料泵的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

利用DC电动机(42)的驱动使活塞(56)进行往复运动并将加压燃料压送至喷射器(16)，且与引擎(1)的燃烧循环同步地从喷射器(16)喷出。比较引擎旋转周期(Teg)与电动机旋转周期(Tmt)(S3)，在两者不同的情况下，利用通常的方法根据引擎(1)的运转区域计算出DC电动机(42)的驱动电流的占空比(S4)，在引擎旋转周期(Teg)与电动机旋转周期(Tmt)接近的情况下，对流入DC电动机(42)的驱动电流的占空比以增加规定值或者减少规定值的方式进行校正(S6)，从而根据校正后的占空比对DC电动机(42)进行驱动控制(S5)。由此，在引擎(1)运转时，始终使电动机旋转周期(Tmt)与引擎旋转周期(Teg)不同。

Description

燃料泵的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及燃料泵的控制装置及燃料泵的控制方法，尤其涉及以电动机作为驱动源使活塞往复运动从而将加压到规定压力的燃料压送至引擎的喷射器的活塞式燃料泵的控制装置及控制方法。

背景技术

以往，以废气特性的改善及燃耗的提高等为目的，对引擎的燃料供给进行电子控制的燃料喷射装置较为普及，涉及的对象不仅是四轮车，还涉及了各种二轮车和发电机等。这种燃料喷射装置构成为，利用燃料泵汲取燃料罐内的燃料并加压至规定压力，将加压后的燃料提供给设置于引擎的进气管的喷射器，与引擎的燃烧循环同步地对喷射器进行开闭控制，从而对进气管内喷射燃料。

作为这样的燃料泵，例如在二轮车或发电机等所使用的排气量较小的引擎中，由于不仅要求燃料泵本体实现小型化，还希望减少泵驱动所需的功耗，因此，有时采用具有匹配这些条件的特性的活塞式燃料泵。

这种活塞式燃料泵构成为以可滑动的方式配设在气缸内且利用复位弹簧向着一个方向施力，而且利用电磁线圈的励磁向着相反方向驱动活塞。活塞基于电磁线圈的周期性励磁进行往复运动，随之而来地，在气缸内燃料被加压，从而间歇性地被排出。由于这样的工作原理，被提供至喷射器的燃料的压力基于活塞的往复运动而周期性地变动，即使在同一喷射器的开阀时间中进行控制也会因燃料压力变动而使燃料喷射量产生偏差，从而造成引擎的燃烧变得不稳定，并导致废气特性及驾驶性能恶化的问题。

因而，例如在专利文献1所记载的活塞式燃料泵中，力图通过使燃料泵的驱动与引擎的旋转同步来解决问题。即，在专利文献1所记载的活塞式燃料泵中，与引擎的旋转同步地从燃料喷射开始时刻t2起在燃料喷射时间Tout内驱动喷射器，另一方面，将比该燃料喷射开始时刻t2早规定时间Tf的时刻确定作为燃料泵驱动开始时刻t1，从燃料泵驱动开始时刻t1在整个燃料泵驱动时间Tpump一直驱动燃料泵(对电磁线圈进行励磁)。作为结果，通过在因燃料泵的驱动而使燃料压力上升的定时恒定地执行燃料喷射，能够抑制因燃料压力变动而造成的燃料喷射量的偏差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004－52596号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的活塞式燃料泵中，由于能够在引擎的每个燃烧循环自由地变更作为驱动源的电磁线圈的励磁定时，因此，能追踪基于引擎的运转区域而时刻发生变化的燃料喷射定时，如上所述那样控制燃料泵的驱动定时。然而，在以电动机作为驱动源的活塞式燃料泵中，为了变更该驱动定时而需要改变电动机的转速，从而在实际中很难追踪燃料喷射定时来使电动机的转速迅速改变。因此，以电动机作为驱动源的活塞式燃料泵中无法适用专利文献1的技术，一直以来希望其它的解决对策。

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种燃料泵的控制装置及控制方法，将以电动机作为驱动源的活塞式燃料泵作为对象，抑制因其燃料压力变动而引起的燃料喷射量的偏差，从而事先防止废气特性及驾驶性能的恶化。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的燃料泵的控制装置的特征在于，包括：活塞式的燃料泵，该活塞式的燃料泵利用电动机的驱动使活塞进行往复运动，并对加压至规定压力的燃料进行压送；喷射器，该喷射器与引擎的燃烧循环同步地喷射从燃料泵压送而来的燃料；电动机控制单元，该电动机控制单元向电动机提供驱动电流并控制该电动机；判定单元，该判定单元执行判定喷射器的燃料喷射周期与活塞的燃料压送周期中的任意一方是否相当于另一方的倍数的判定输出；以及电动机速度变更指令单元，该电动机速度变更指令单元在由判定单元判定为喷射器的燃料喷射周期与活塞的燃料压送周期中的任意一方相当于另一方的倍数时，使电动机控制单元变更电动机的转速。

根据如上构成的本发明的燃料泵的控制装置，在喷射器的燃料喷射周期与活塞的燃料压送周期中的任意一方相当于另一方的倍数时，变更电动机的转速来使燃料压送周期远离燃料喷射周期。因此，在引擎运转时，始终使燃料压送周期与燃料喷射周期不同，从而在每个燃烧循环使燃料喷射定时与燃料压送定时的关系变化。因而，即使在某个燃烧循环燃料喷射定时与燃料压送定时偶然发生重叠，在下一个燃烧循环两者的定时也必然不会重叠，从而因燃料喷射量的偏差而导致引擎的燃烧不稳定的运转状态在1个燃烧循环的瞬间结束。

作为其它方式，优选构成为还包括：引擎旋转周期计算单元，该引擎旋转周期计算单元计算出引擎的旋转周期；以及电动机旋转周期计算单元，该电动机旋转周期计算单元计算出电动机的旋转周期，判定单元对由引擎旋转周期计算单元计算出的引擎的旋转周期与由电动机旋转周期计算单元计算出的电动机的旋转周期进行比较，从而执行判定处理。

在如上构成的情况下，根据引擎的旋转周期与电动机的旋转周期进行比较的判定结果，变更电动机的转速。

作为其它方式，优选构成为还包括：燃料喷射定时确定单元，该燃料喷射定时确定单元确定喷射器的燃料喷射定时；以及燃料压送定时确定单元，该燃料压送定时确定单元根据由电动机控制单元提供至电动机的驱动电流值的变化来确定活塞的燃料压送定时，判定单元对由燃料喷射定时确定单元所确定的喷射器的燃料喷射定时与由燃料压送定时确定单元所确定的活塞的燃料压送定时进行比较，从而执行判定处理。

在如上构成的情况下，根据电动机的驱动电流值的变化来确定活塞的燃料压送定时，根据对该燃料压送定时与喷射器的燃料喷射定时进行比较的判定结果来变更电动机的转速。

作为其它方式，燃料泵优选构成为利用电动机的驱动使膜片进行往复运动，并且与膜片的往复运动同步地使活塞进行往复运动，利用活塞对从膜片送出的燃料进行加压并压送至喷射器。

在如上构成的情况下，将兼用膜片和活塞的燃料泵作为对象，能够得到如上所述的各种作用效果。

另外，本发明的燃料泵的控制方法的特征在于，具有：周期判定工序，该周期判定工序中，对利用电动机的驱动使活塞进行往复运动并压送燃料的活塞式的燃料泵的燃料压送周期、和与引擎的燃烧循环同步地喷射从燃料泵压送而来的燃料的喷射器的燃料喷射周期进行比较，判定该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一方是否相当于另一方的倍数；以及转速变更工序，该转速变更工序中，在利用周期判定工序判定为该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一方相当于另一方的倍数时，变更电动机的转速。

根据如上构成的本发明的燃料泵的控制方法，利用周期判定工序，对活塞式的燃料泵的燃料压送周期与喷射器的燃料喷射周期进行比较，判定该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一个是否相当于另一个的倍数。而且，若判定为该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一个相当于另一个的倍数，则利用转速变更工序变更电动机的转速，从而使燃料压送周期远离燃料喷射周期。

发明效果

根据本发明的燃料泵的控制装置及控制方法，将以电动机作为驱动源的活塞式燃料泵作为对象，抑制因其燃料压力变动而造成的燃料喷射量的偏差，从而事先防止废气特性及驾驶性能的恶化。

附图说明

图1是表示本发明的燃料泵的控制装置的系统结构图。

图2是表示燃料泵的详情的剖面图。

图3是表示第一实施方式的ECU所执行的燃料泵控制流程的流程图。

图4是表示第二实施方式的ECU所执行的燃料泵控制流程的流程图。

具体实施方式

下面，对将本发明具体为用于搭载于二轮车的引擎的燃料泵的控制装置及控制方法的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的燃料泵的控制装置的系统结构图。

图1中，引擎1构成为排气量50cc的四冲程单缸汽油引擎，作为行驶用动力源搭载于二轮车。但是，关于引擎1的规格，并不仅限于此，能够进行任意变更。

在形成于引擎1的气缸体2的气缸3内，以可滑动的方式配设活塞4，活塞4经由连杆5与曲柄轴6相连结，曲柄轴6与活塞4的往复运动联动地进行旋转。曲柄轴6的后端(未图示的变速机一侧)安装有调速轮7，调速轮7的外周上的规定位置形成用于检测曲柄角的磁阻分配头7a。

固定于气缸体2上的气缸头9形成有进气口9a和排气口9b，并且以使前端朝向气缸内的姿势来配设火花塞10。连接至进气口9a的进气通路11中，从上游侧起设置有空气净化器12、基于驾驶者的节流操作进行开闭的节流阀13、以及向进气口9a喷射燃料的喷射器16。另外，连接至排气口9b的排气通路17中，设置有用于净化废气的三元催化剂18以及未图示的消音器。

在进气口9a配设进气阀20，在排气口9b配设排气阀21。上述进气阀20、排气阀21被阀弹簧22推向闭阀侧，并且利用在气缸头9上与曲柄轴6同步地被旋转驱动的进气凸轮轴23及排气凸轮轴24进行开阀。由此，在与活塞4的往复运动同步的规定定时，进气阀20及排气阀21进行开闭，由进气、压缩、膨胀、排气这四个冲程组成的引擎1的燃烧循环每隔720℃A的曲柄角被反复进行。

利用燃料泵26对上述喷射器16提供存储于燃料罐25内的燃料(汽油)。本实施方式的燃料泵26是活塞式燃料泵的一种，其结构及工作状态将在后面叙述，但是可以构成为兼用膜片及活塞来将燃料加压到喷射器16的动作所需的规定压力并压送该燃料(下面也称为膜片·活塞兼用式)。燃料泵26与喷射器16形成为一体，经由供应软管27及回流软管28分别连接至燃料罐25。

若燃料泵26工作，则燃料罐25内的燃料经由供应软管27被引导至燃料泵26内，并被加压到规定压力，加压后的燃料被提供至喷射器16，并且剩余燃料经由回流软管28被回收至燃料罐25。由此，始终对喷射器16提供规定压力的燃料，对应于喷射器16的开阀，以规定的喷射时刻及规定的喷射量向进气口9a喷射燃料。

在引擎1运转时，在进气冲程中利用随着活塞4的下降而产生的负压使外部空气经由空气净化器12被吸入进气通路11内，在基于节流阀13的开度对吸入空气进行流量调整之后，使其与来自喷射器16的喷射燃料进行混合，且在进气阀20开阀时流入引擎1的缸内。经过后续的压缩冲程的压缩之后，混合气体在压缩上死点的附近被火花塞10点燃，其在膨胀冲程中燃烧，且经由活塞4给与曲柄轴6旋转力。在后续的排气冲程中，燃烧后的废气在排气阀21开阀时被从缸内排出，流过排气通路17且经过三元催化剂18及消音器后被排出至外部。

上述的引擎1的燃烧循环根据ECU31(引擎控制单元)的控制来执行。因此，ECU31的输入侧连接有由如下所述的各种传感器类：即，与上述调速轮7相对配置且输出与磁阻分配头7a同步的信号的电磁传感器32(electromagnetic pickup)、检测出节流阀13的开度的节流传感器33、配置于排气通路17且基于以化学计量(理论空燃比；theoretical air fuelratio)为中心的排气空燃比的变动来使输出阶梯状地变动的O₂传感器34、以及检测出引擎1的冷却水温Tw的水温传感器35等。另外，ECU31的输出侧连接有用于驱动上述喷射器16、燃料泵26、火花塞10的点火器36等的各种器件类。

ECU31基于这些传感器信息，执行如下各种控制来运转引擎1：即，用于驱动喷射器16的燃料喷射控制，用于驱动火花塞10的点火时刻控制，以及用于驱动燃料泵26的泵控制等。

例如作为燃料喷射控制，ECU31根据利用电磁传感器32的信号计算出的引擎转速Ne及由节流传感器33检测出的节流开度θth等，决定目标燃料喷射量，以与引擎1的燃料循环同步的规定定时驱动喷射器16，从而执行燃料喷射。

另外，作为点火时刻控制，ECU31根据引擎转速Ne及节流开度θth等，决定目标点火时刻，另一方面，对电磁传感器32的信号进行波形整形，从而生成与磁阻分配头7a(换言之为曲柄角)同步的矩形波状的曲柄角信号。然后，ECU31基于曲柄角信号确定与目标点火时刻相对应的定时，驱动点火器36来使火花塞10点火。

另外，ECU31为了驱动作为燃料泵26的驱动源的电动机(后述的DC电动机42)而内置有驱动电路31a。而且，作为泵控制，ECU31在引擎1运转时从驱动电路31a向电动机提供驱动电流来驱动燃料泵26，并将加压至规定压力后的燃料压送至喷射器16(电动机控制单元)。

然而，如上所述，本实施方式的燃料泵26是膜片·活塞兼用式燃料泵，因此需要抑制因燃料压力变动而造成的燃料喷射量的偏差的对策。但是，由于使用电动机来作为其驱动源，因此，如专利文献1所记载的以电磁线圈作为驱动源的活塞式燃料泵那样，较难使燃料泵的驱动与引擎的旋转同步。

因而，在本实施方式中，反过来通过使电动机的旋转周期与引擎1的旋转周期不同，从而力图解决问题。下面，虽然会说明泵控制的详情，但是首先对燃料泵26的结构进行说明。

图2是表示燃料泵26的详情的剖面图。

燃料泵26的外壳由电动机外壳41a、泵外壳41b及调节器外壳41c构成，电动机外壳41a内收纳有DC电动机42(以虚线示出)来作为驱动源。DC电动机42的输出轴42a固定有凸轮43，若利用DC电动机42的驱动使凸轮43旋转，则凸轮承受构件44在图中的左右方向(下面将该方向称为轴线L方向)上往复运动。

凸轮承受构件44上固定有膜片46的中心部，利用该膜片46在电动机外壳41a与泵外壳41b之间隔出膜片室47。基于凸轮承受构件44的往复运动，膜片46在图中的右侧(下面称为吸入侧)与左侧(下面称为排出侧)之间交替地进行往复运动。在膜片46向吸入侧移动时，来自燃料罐25的燃料经由供应软管27及供应通路50流入膜片室47内。另外，在膜片46向排出侧移动时，膜片室47内的燃料经由回流通路52及回流软管28被回收至燃料罐25侧，在膜片46的每次往复运动中，反复进行这样的燃料输送。

在嵌合固定于泵外壳41b的套管55内，沿着轴线L方向以可滑动的方式配设有活塞56，活塞56与凸轮承受构件44相连结，活塞56与膜片46的往复运动同步地在吸入侧与排出侧之间进行往复运动。在活塞56向吸入侧移动时，膜片室47内的燃料的一部分经由吸入口56a流入活塞56内，还进一步经由止回阀58流入加压室57内。在之后的活塞56向排出侧移动时，对加压室57内的燃料进行加压，在活塞56的每次往复运动时，反复进行这样的燃料加压。

利用活塞56的往复运动在加压室57内被加压的燃料经由止回阀60被提供至设置于调节器外壳41c的压力调整机构59，利用该压力调整机构59调整为设定压力。通过压力调整而产生的剩余燃料被排出至泄压通路(relief valve)69，与来自膜片室47的剩余燃料一起被回收至燃料罐25侧。而且，利用压力调整机构59进行压力调整后的燃料从压力调整室66经由喷射器通路68被压送至上述喷射器16(图1中示出)，随着喷射器16的开阀而向着引擎1的进气口9a进行喷射。

如上所说明的那样，本实施方式的燃料泵26使活塞56进行往复运动来对燃料加压，因此无法避免燃料压力的变动，然而另一方面，由于将DC电动机42作为驱动源，因此无法适用专利文献1的技术。

在考虑了上述问题点以及燃料泵26的特性的基础上，本发明的发明人着眼于以下方面。

首先，利用活塞56进行加压且利用压力调整机构59进行压力调整后的燃料经由喷射器通路68被提供至喷射器16，但是除了利用活塞56来压送燃料的压送定时(下面称为燃料压送定时)以外，从喷射器通路68至喷射器16为止的通路内的燃料压力始终保持为稳定的设定压力(例如300kPa左右)。因此，若使燃料压送定时不与各个燃烧循环的燃料喷射定时重叠，则由于始终在稳定的设定压力的燃料压力下执行燃料喷射，因此能够排除因燃料压力变动而对燃料喷射量造成的影响。

另一方面，例如在以规定的转速Nm驱动燃料泵26的DC电动机42的情况下，燃料喷射定时基于引擎1的运转区域而变化，导致产生偶然与燃料压送定时重叠的燃烧循环。此时，若燃料喷射的周期(换言之，是后述的引擎1的旋转周期Teg，也与燃料喷射定时TMinj相关)与燃料压送的周期(换言之，是后述的DC电动机42的旋转周期Tmo，也与燃料压送定时TMpump相关)一致，则只要引擎1停留在该运转区域中，就会连续地产生燃料压送定时与燃料喷射定时重叠的燃料循环。因此，在发生上述现象的期间，由于燃料喷射量的偏差而导致引擎1的燃烧变得不稳定，持续保持无法实现目标A/F的运转状态，成为导致废气特性及驾驶性能恶化的主要原因。

导致燃料喷射定时与燃料压送定时重叠这样问题的原因不仅限于两者的周期一致的情况，若任意一方的周期相当于另一方的周期的倍数，则会发生同样的问题。例如在燃料喷射的周期为燃料压送的周期的2倍的情况下，与上述一致的情况相同，在各个燃烧循环中连续地发生燃料压送定时与燃料喷射定时重叠的情况。反之，在燃料压送的周期为燃料喷射的周期的2倍的情况下，每隔一次的燃烧循环发生燃料压送定时与燃料喷射定时重叠的情况，但是这种情况只要引擎1的运转区域不发生变化则不会解除，因此确实成为问题。

另一方面，即使在某个燃烧循环中燃料喷射定时与燃料压送定时发生重叠，在燃料喷射的周期和燃料压送的周期中的任意一方不相当于另一方的倍数的情况(两者的周期不一致，且也不为2以上的倍数关系的情况)下，在下一个燃烧循环，未必会发生两者的定时重叠的情况。即，由于燃料喷射量的偏差导致引擎1的燃烧不稳定的运转状态仅限于1个燃烧循环的瞬间，因此，实质上不可能成为使废气特性及驾驶性能恶化的主要原因。因此，在上述的1个燃烧循环内发生燃料喷射定时与压送定时重叠的情况能够看作在可允许的范围内。

基于上述见解，本发明的发明人得出如下结论：若进行控制以使DC电动机42的旋转周期始终与引擎1的旋转周期不同，则在每个燃烧循环中燃料喷射定时与燃料压送定时的关系会发生变化，虽然有时会发生两者的定时在1个燃烧循环中偶然重叠的情况，但是能够防止会成为问题的在连续的燃烧循环中发生重叠的情况。下面，作为第一实施方式及第二实施方式，依次说明两种方法。

第一实施方式

本实施方式中，监视引擎1的旋转周期且与DC电动机42的旋转周期进行比较，在两者的周期接近的情况下，向着远离引擎1的旋转周期的方向控制DC电动机42的旋转周期。因此，ECU31在引擎1运转中，以规定的控制间隔执行图3所示的泵控制流程。

首先，在步骤S1中，获取来自电磁传感器32的信号，根据该信号，在步骤S2中计算出引擎旋转周期Teg(引擎旋转周期计算单元)。此处所说的引擎旋转周期Teg表示燃料喷射的周期，在本实施方式中，由于是四冲程单缸汽油引擎1，因此每当引擎1旋转2次(720℃A)时反复的燃料喷射的周期被当作引擎旋转周期Teg来处理。

在后续的步骤S3中，基于下面的式(1)判定引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt是否不同(判定单元，周期判定工序)。电动机旋转周期Tmt表示利用燃料泵26的活塞56进行燃料压送的周期，如上所述，每当DC电动机42旋转1次时反复的燃料压送的周期被当作电动机旋转周期Tmt来处理。ECU31为了起到电动机控制单元的作用而经由驱动电路31a对DC电动机42提供驱动电流，因此，基于该驱动电流的占空比等来计算DC电动机42的旋转周期(电动机旋转周期计算单元)。

|引擎旋转周期Teg－电动机旋转周期Tmt|≦判定值ΔT……(1)

由于引擎1和DC电动机42的控制误差、电磁传感器32等的检测误差、或者ECU31的控制周期之间所产生的引擎转速Ne的增减等各种原因，即使引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt不完全一致，也会发生两者的定时重叠的情况。因而，不仅在两者的旋转周期Teg、Tmt完全一致的情况下，而且在旋转周期Teg、Tmt接近到一定程度的情况(下面，表述为两者“接近的情况”)下，为了向着使两者的旋转周期Teg、Tmt远离的方向进行控制，预先设定判定值ΔT来作为阈值。

另外，在上述的式(1)中，仅假定了引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt一致的情况，并未假定上述两者的周期成倍数关系的情况。理由是在本实施方式的引擎1及燃料泵26的规格中，无论在哪个运转区域都无法使两者的周期成为倍数关系。虽然是理所当然的，但是在两者的周期能够成为倍数关系的规格中，只要改成考虑了这一点的内容的式子即可。

在步骤S3的判定为否(否定)时转移至步骤S4，利用通常的方法来计算提供至DC电动机42的驱动电流的占空比。例如计算出占空比，来作为为了降低功耗而抑制DC电动机42的转速Nm且为了从燃料泵26排出足以满足此时来自喷射器16的目标喷射量的燃料量而适合的值。

具体而言，基于引擎1的运转区域、例如引擎转速Ne及节流开度θth(引擎负载)计算出占空比的基准值，用与冷却水温Tw、电池电压Vbtt相对应的校正系数来校正该基准值，计算出最终的占空比。但是，占空比的计算处理并不仅限于此，例如可以与引擎1的运转区域无关地将预先设定的固定值适用为占空比。由此计算出占空比，在后续的步骤S5中，在基于占空比控制流入DC电动机42的驱动电流之后，结束流程。

另一方面，在引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt接近而在上述步骤S3中判定为是(肯定)时，转移至步骤S6，对流入DC电动机42的驱动电流的占空比以增加预先设定的规定值的方式进行校正或者以减少预先设定的规定值的方式进行校正(电动机速度变更指令单元、转速变更工序)，然后转移至上述步骤S5。成为校正对象的值是实现适用于上述式(1)的计算处理的电动机旋转周期Tmt时的占空比，与该校正方向相对应地对电动机转速Nm进行增减，电动机旋转周期Tmo与此相对应地增加或减少，从而远离引擎旋转周期Teg。

基于上述说明可知：步骤S6的处理的目的在于，通过调整提供至DC电动机42的供电对电动机转速Nm进行增减，进一步实现电动机旋转周期Tmo的增减。因此，该方法并不仅限于如上所述的对占空比进行校正，还能够进行多种变更，例如还可以通过同时校正驱动电流的PWM周期及占空比，来调整提供至DC电动机42的供电。

另外，对于上述步骤S6中的占空比的校正方向，在从燃料泵26排出的燃料量相对于目标喷射量还有余量的情况下，既能向增加侧进行校正，也能向减少侧进行校正。然而，在步骤S3中，在与用于满足目标喷射量的最小所需燃烧量相对应地设定占空比的情况下，若向减少侧校正占空比，则电动机转速Nm降低且可能会变得无法实现目标喷射量。因而，在此情况下，只要向增加侧校正占空比即可，由此能够维持正确的燃料喷射量。

利用上述的ECU31的处理，在引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt不同的情况下，与通常一样利用与引擎1的运转区域相对应的占空比来控制流入DC电动机42的驱动电流，另一方面，若引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt接近，则通过校正占空比(或者PWM周期及占空比)对电动机转速Nm进行增减，从而使电动机旋转周期Tmo远离引擎旋转周期Teg。

其结果是，根据本实施方式的燃料泵26的控制装置，在引擎1运转时，始终使电动机旋转周期Tmt与引擎旋转周期Teg不同，从而能够在每个燃烧循环使燃料喷射定时与燃料压送定时的关系变化。因此，即使在某个燃烧循环中燃料喷射定时与燃料压送定时偶然发生重叠，在下一个燃烧循环，两者的定时也必然不会发生重叠。因此，由于燃料喷射量的偏差而使引擎1的燃烧不稳定的运转状态在1个燃烧循环的瞬间就结束了，因此，在使用以DC电动机42作为驱动源的膜片·活塞兼用式燃料泵26的基础上，能够事先防止因燃料喷射量的偏差而引起的废气特性及驾驶性能的恶化。

第二实施方式

接着，说明对本发明进行具体化的第二实施方式。本实施方式的硬件结构与第一实施方式相同，区别点在于ECU31的处理内容。具体而言，在第一实施方式中，根据引擎旋转周期Teg与电动机旋转周期Tmt的比较结果来切换占空比的设定处理(图3的步骤S4)，但是在本实施方式中，根据提供至DC电动机42的驱动电流值的变化来确定活塞56的燃料压送定时，根据该燃料压送定时与引擎1的燃料喷射定时的比较结果来切换占空比的设定处理。因而，在下面的说明中，重点叙述与ECU31的处理相关的区别点。

首先，为了检测出从驱动电路31a提供至DC电动机42的驱动电流值，在本实施方式的ECU31中具有图1中以虚线所示的电流检测电路31b，ECU31构成为能够根据该电流检测电路31b的检测结果来确定活塞56的燃料压送定时(燃料压送定时确定单元)。

ECU31在如图4所示的泵控制流程中，首先在步骤S11中读取DC电动机42的驱动电流值，根据该驱动电流值的变化，在步骤S12中，确定当前的燃烧循环中活塞56的燃料压送定时。由于DC电动机42的驱动电流值具有在燃料被活塞56压送的定时急速增加的特性，因此将向着该增加方向变化的时刻看作为燃料压送定时TMpump。

在后续的步骤S13中，基于下面的式(2)判定喷射器16的燃料喷射定时TMinj与燃料压送定时TMpump是否不同(判定单元，周期判定工序)。在燃料喷射控制中，由于ECU31自身对喷射器16进行驱动控制，因此将该驱动定时看作为燃料喷射定时TMinj(燃料喷射定时确定单元)。

|燃料喷射定时TMinj－燃料压送定时TMpump|≦判定值ΔTM……(2)

判定值ΔTM与式(1)的判定值ΔT具有相同的意义，不仅在燃料喷射定时TMinj与燃料压送定时TMpump完全一致的情况下，而且在两者接近到一定程度的情况下(下面，表述为两者“接近的情况”)下，预先设定判定值ΔTM。

在步骤S13的判定为否(否定)时，在步骤S14中利用通常的方法根据引擎1的运转区域来计算提供至DC电动机42的驱动电流的占空比。另外，当上述步骤S13的判定为是时，在步骤S16中，以增加的方式或者以减少的方式对流入DC电动机42的驱动电流的占空比(或者PWM周期及占空比)进行校正(电动机速度变更指令单元，转速变更工序)，然后在步骤S15中控制流入DC电动机42的驱动电流。

利用上述的ECU31的处理，在燃料喷射定时TMinj与燃料压送定时TMpump不同的情况下，与通常一样利用与引擎1的运转区域相对应的占空比来控制流入DC电动机42的驱动电流，另一方面，若燃料喷射定时TMinj与燃料压送定时TMpump接近，则通过校正占空比对电动机转速Nm进行增减。电动机转速Nm的增减是指使电动机旋转周期Tmo远离引擎旋转周期Teg，同时也指使燃料压送定时TMpump远离燃料喷射定时TMinj。

其结果是，能够得到与第一实施方式相同的作用效果，虽然不进行重复说明，但是在引擎1运转时，始终使电动机旋转周期Tmt与引擎旋转周期Teg不同，从而能够在每个燃烧循环使燃料喷射定时TMinj与燃料压送定时TMpump的关系变化。因此，在使用以DC电动机42作为驱动源的膜片·活塞兼用式燃料泵26的基础上，能够事先防止因燃料喷射量的偏差而引起的废气特性及驾驶性能的恶化。

另外，本发明的方式并不仅限于上述实施方式。例如在上述实施方式中，本发明具体为用于搭载于二轮车的引擎1的燃料泵26的控制装置，但是引擎1的搭载对象并不仅限于此。例如可以将本发明具体为用于搭载于三轮车或发电机的引擎的燃料泵的控制装置及控制方法。

另外，在上述实施方式中，对本发明适用膜片·活塞兼用式燃料泵26，但是燃料泵26的形式并不仅限于此。例如对本发明也能适用不具有膜片46而仅利用活塞56来对燃料进行加压和提供的活塞式燃料泵。

标号说明

1 引擎

16 喷射器

26 燃料泵

31 ECU(判定单元、电动机速度变更指令单元、引擎旋转周期计算单元、电动机旋转周期计算单元、燃料喷射定时确定单元)

31a 驱动电路(电动机控制单元)

31b 电流检测电路(燃料压送定时确定单元)

42 DC电动机

46 膜片

56 活塞

Claims (5)

1.一种燃料泵的控制装置，其特征在于，包括：

活塞式的燃料泵，该活塞式的燃料泵利用电动机的驱动使活塞进行往复运动，并对加压至规定压力的燃料进行压送；

喷射器，该喷射器与引擎的燃烧循环同步地喷射从所述燃料泵压送而来的燃料；

电动机控制单元，该电动机控制单元向所述电动机提供驱动电流并控制该电动机；

判定单元，该判定单元执行判定所述喷射器的燃料喷射周期与所述活塞的燃料压送周期中的任意一方是否相当于另一方的倍数的判定处理；以及

电动机速度变更指令单元，该电动机速度变更指令单元在由所述判定单元判定为所述喷射器的燃料喷射周期与所述活塞的燃料压送周期中的任意一方相当于另一方的倍数时，使所述电动机控制单元变更所述电动机的转速。

2.如权利要求1所述的燃料泵的控制装置，其特征在于，还具有：

引擎旋转周期计算单元，该引擎旋转周期计算单元计算出所述引擎的旋转周期；以及

电动机旋转周期计算单元，该电动机旋转周期计算单元计算出所述电动机的旋转周期，

所述判定单元对由所述引擎旋转周期计算单元计算出的所述引擎的旋转周期与由所述电动机旋转周期计算单元计算出的所述电动机的旋转周期进行比较，从而执行判定处理。

3.如权利要求1所述的燃料泵的控制装置，其特征在于，还具有：

燃料喷射定时确定单元，该燃料喷射定时确定单元确定所述喷射器的燃料喷射定时；以及

燃料压送定时确定单元，该燃料压送定时确定单元根据由所述电动机控制单元提供至所述电动机的驱动电流值的变化来确定所述活塞的燃料压送定时，

所述判定单元对由所述燃料喷射定时确定单元所确定的所述喷射器的燃料喷射定时与由所述燃料压送定时确定单元所确定的所述活塞的燃料压送定时进行比较，从而执行判定处理。

4.如权利要求1至3中任一项所述的燃料泵的控制装置，其特征在于，

所述燃料泵构成为利用所述电动机的驱动使膜片进行往复运动，并且与该膜片的往复运动同步地使活塞进行往复运动，利用所述活塞对从所述膜片送出的燃料进行加压并压送至所述喷射器。

5.一种燃料泵的控制方法，其特征在于，包括：

周期判定工序，该周期判定工序中，对利用电动机的驱动使活塞进行往复运动并压送燃料的活塞式的燃料泵的燃料压送周期、和与引擎的燃烧循环同步地喷射从所述燃料泵压送而来的燃料的喷射器的燃料喷射周期进行比较，判定该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一方是否相当于另一方的倍数；以及

转速变更工序，该转速变更工序中，在利用所述周期判定工序判定为该燃料压送周期和该燃料喷射周期中的任意一方相当于另一方的倍数时，变更所述电动机的转速。