JP3921717B2

JP3921717B2 - 燃料供給制御装置

Info

Publication number: JP3921717B2
Application number: JP31370296A
Authority: JP
Inventors: 周平岩附; 森　　英二; 行師松村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: US5899194A; JPH10153136A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料通路を開閉するための電磁開閉弁を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
天然ガスを燃料とし、これと空気との混合気を燃焼して出力を得るようにした、いわゆる天然ガス自動車（ＣＮＧ自動車）が知られている。この自動車では、燃料容器内に燃料が高圧で充填されており、その燃料が燃料通路を通じて燃料供給対象となるエンジンに供給される。また、燃料容器には、燃料通路を開閉するための弁（元弁）が取り付けられている。この元弁としては、従来は手動によりハンドル等を操作して弁体を移動させて燃料通路を開閉させるタイプが一般的であったが、近年では電磁力を利用して燃料通路を開閉させるタイプも用いられるようになってきている（例えば、特開平６−２４１３４１号公報参照）。後者の元弁は、燃料通路を開閉する弁体と、その燃料通路を閉鎖する方向へ弁体を付勢するばねと、通電により、前記燃料通路を開放する方向へ前記弁体を吸引する電磁ソレノイドとを備えたものである。
【０００３】
電磁式の元弁が用いられたＣＮＧ自動車では、エンジンの作動時には予め定められた大きさの電流が電磁ソレノイドに流される。この電流は、燃料容器内の燃料圧力と燃料容器外の燃料通路での燃料圧力との差圧が最大となった場合でも、弁体を移動させて燃料通路を開放できるような大きな値に設定されている。前記通電により、ばねに抗して弁体が吸引されて燃料通路が開放され、燃料容器内の天然ガスが同燃料通路を通ってエンジンに供給される。一方、エンジン停止時には電磁ソレノイドへの通電が停止される。すると、ばねの付勢力と天然ガスが燃料容器から流出しようとする力（燃料容器の内圧）とにより、弁体が燃料通路を閉鎖する方向へ移動させられる。シール性向上のために弁体に装着されたシールゴムが弁座に当接して燃料通路が閉鎖され、エンジンへの天然ガスの供給が停止される。
【０００４】
又、電磁式の元弁では、燃料配管に孔があいたり同配管が損傷したりしても燃料が大気中に漏れ出ないようにする、いわゆる過流防止機能が要求される場合がある。この要求に対処するために、従来は、弁板及びばねを主要構成部品とした機械式過流防止弁を追加することが行われている。この過流防止弁の弁板はばねにより燃料通路を開放する方向へ付勢されている。弁板は、燃料配管に損傷等のない正常時と、損傷等の発生した異常時とで異なる動作をする。弁板は正常時には燃料通路を開放し、異常時には燃料容器内外での燃料の差圧増大にともなう流量増加により燃料通路を閉鎖する。前記ばねとしては、正常時において燃料の差圧や燃料の流速が最大となっても閉弁せず、異常時において燃料の差圧が最大となったときにのみ開弁するように、大きな付勢力を有するものが使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電磁式の元弁では前述したように、燃料容器内外の燃料の差圧が最大となった場合でも弁体を確実に移動させて燃料通路を開放させるために、又はその開放状態を保持するために、差圧の大きさにかかわらず電磁ソレノイドに多くの電流が流される。そのため、差圧が最大値よりも小さな場合（ほとんどの場合がこれに相当する）には不要な通電が行われることとなり、無駄な電力が消費される。また、通電に伴う電磁ソレノイド等の発熱量が多く、その熱により弁体の周囲の部材の温度が上昇し、弁体に装着されたシールゴムが高温となる。高温下での使用によりシールゴムが劣化し、耐久性の低下を招く問題がある。
【０００６】
又、上述した機械式の過流防止弁を追加しようとすると、元弁に対し外付けしなければならず、燃料容器や元弁を含む燃料供給系が複雑となる。また、ばねとして大きな付勢力を有するものが用いられるので、燃料の差圧が最大にならなければ弁板が燃料通路を閉鎖しない。換言すると、差圧が最大でなければ弁板が機敏に変位せず、過流防止機能が損なわれてしまう。又、燃料配管等のメインテナンス後では配管内の圧力が大気圧まで下がっているため、燃料配管等のメインテナンスを行った後に過流防止弁が誤作動しやすくなるといった不具合がある。
【０００７】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は電磁開閉弁への不要な通電を防止し、その通電に起因する種々の不具合を解消することである。第２の目的は、機械式の過流防止弁を用いることなく良好な過流防止機能を達成することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために請求項１の発明では、前記電磁開閉弁を開放した状態を保持する通電制御手段と、前記電磁開閉弁の弁体より上流側の燃料容器内の燃料の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、前記燃料容器から燃料供給対象に至る燃料通路において前記電磁開閉弁の弁体より下流側の燃料の圧力を検出する第２の圧力検出手段とを備え、各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に応じて前記通電制御手段による前記開放した状態を保持するための通電量が最小となるようにした。
【０００９】
通電制御手段は、第１の検出手段によって検出された燃料容器内の圧力と、第２の検出手段によって検出された燃料容器外の燃料通路での燃料の圧力との差圧に応じて、電磁開閉弁への通電を制御する。従って、前記差圧に打ち勝って開弁するように電磁開閉弁に対する通電を制御すれば、開弁する際に要する最小量の電流が電磁開閉弁に供給されることになる。同様に、開弁状態を保持する際に要する最小の電流が電磁開閉弁に供給されることになる。このように電磁開閉弁に対する通電の制御に際しては燃料容器内外の燃料の差圧が考慮されるので、不要な通電を防止しつつ、電磁開閉弁の開弁及びその開弁状態の保持を行うことが可能となる。不要な通電に伴う電磁開閉弁における発熱が抑えられる。
【００１０】
請求項２の発明では、前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に基づいて異常有無の判定を行なうようにした。
通電制御手段は、前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に基づいて燃料通路における燃料洩れ等の異常の有無を判定する。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項２において、前記通電制御手段は、異常有の判定結果に基づいて前記電磁開閉弁に対する通電を停止するようにした。
例えば燃料通路における燃料洩れの異常が発生した場合、通電制御手段は、前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に基づいて異常有の判定を行ない、この判定結果に基づいて前記電磁開閉弁に対する通電を停止する。従って、異常発生時には電磁開閉弁への不要な通電が防止され、しかも従来の機械式過流防止弁を用いることなく過流防止作用が得られる。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項３において、前記電磁開閉弁に対する通電を停止する前に、電磁開閉弁の前後の燃料の圧力の差に基づいて電磁開閉弁を閉じるようにした。
【００１３】
燃料流量が過剰になると、電磁開閉弁の前後の燃料の圧力の差が通電による開弁力を上回り、電磁開閉弁が閉じる。電磁開閉弁が閉じれば、前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差が異常状態となる。通電制御手段は、電磁開閉弁が閉じた後の前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に基づいて電磁開閉弁に対する通電を停止する。
【００１７】
請求項５の発明では、前記燃料容器から流出する燃料の流量に関する情報を取り出すための流出流量情報取り出し手段と、前記燃料供給対象で使用する燃料の流量に関する情報を使用流量情報取り出し手段とを備え、前記流出流量情報と前記使用流量情報を前記通電制御手段による通電制御に用いるようにした。
【００１８】
通電制御手段は、流出流量情報取り出し手段によって取り出された流出流量に関する情報及び使用流量情報取り出し手段によって取り出された使用流量に関する情報に基づいて電磁開閉弁への通電を制御する。例えば、燃料通路における燃料洩れの異常が発生した場合、通電制御手段は、前記流出流量に関する情報及び使用流量に関する情報に基づいて異常有の判定を行ない、この判定結果に基づいて前記電磁開閉弁に対する通電を停止する。
【００２０】
請求項６の発明では、通電によって直接駆動されて燃料通路を第１の流路面積にて開放するための第１の弁構成部材と、前記第１の弁構成部材上に前記所定方向への往復動可能に被せられ、前記第１の流路面積よりも大きな第２の流路面積にて燃料通路を開放するための第２の弁構成部材と、前記第２の弁構成部材上に前記所定方向への往復動可能に被せられ、前記第２の流路面積よりも大きな第３の流路面積にて燃料通路を開放させるための第３の弁構成部材とを備えた電磁開閉弁を構成し、第１の弁構成部材に対する第２の弁構成部材の移動量が第１の弁構成部材に対する第３の弁構成部材の移動量よりも大きくなるように、前記各弁構成部材を結合ピンにより連結した。
【００２１】
電磁開閉弁に対する通電によって第１の弁構成部材が燃料通路を開放する方向へ移動する。この移動に伴って結合ピンが燃料通路を開放する方向へ第２の弁構成部材を移動し、次いで結合ピンが燃料通路を開放する方向へ第３の弁構成部材を移動する。各弁構成部材の開弁方向への移動に伴って燃料通路における流路面積が第１の流路面積、第２の流路面積、第３の流路面積の順に増大してゆく。このような流路面積の三段階の段階的増加は開弁のための通電量の低減に有効であり、開弁時の通電による発熱量を抑制することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をＣＮＧ自動車に具体化した第１の実施の形態を図１〜図８に従って説明する。
【００２３】
図１に示すように、ＣＮＧ自動車には天然ガスを燃料とする燃料供給対象となるエンジン１１と、その天然ガスを充填した燃料容器１２とが搭載されている。エンジン１１の燃焼室には吸気通路が接続されており、この吸気通路を流れる空気と燃料容器１２からの燃料とが混合されて燃焼室へ導かれる。吸気通路にはスロットルバルブが回動可能に設けられている。スロットルバルブはケーブル等によって運転席のアクセルペダル１３に連結されており、運転者による同ペダル１３の踏み込み動作に応じて回動させられ、前記吸気通路の流路面積を調整する。そして、燃焼室での混合気の燃焼に伴って発生するエネルギによってクランクシャフトが回転させられる。
【００２４】
燃料容器１２は鋼（スチール）、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の強度の高い材料によって形成されており、その内部には２００ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の高圧に圧縮された燃料が充填されている。エンジン１１及び燃料容器１２は金属製の燃料配管１４によって繋がれており、この配管１４を通じて燃料容器１２内の燃料がエンジン１１に導かれる。燃料配管１４の途中には減圧弁１５が配されている。減圧弁１５はエンジン１１での燃料の消費に伴い、同減圧弁１５よりも下流での燃料圧力低下に応じて断続的に開く。また、燃料配管１４の途中には充填口（カップリング）１６が設けられており、燃料容器１２への燃料充填時には、減圧弁１５を閉じた状態で、充填装置（図示略）がこの充填口１６に接続される。充填装置からの高圧燃料が充填口１６を介して燃料配管１４に供給される。なお、充填装置による充填には急速充填と時間充填とがある。急速充填では、親容器内の燃料が２５０ｋｇ／ｃｍ2 程度の比較的高い圧力に維持されている。また、時間充填では、低圧の燃料が小型コンプレッサによって高圧にされる。
【００２５】
燃料容器１２には、電磁開閉弁としての多段式の元弁１７が組み込まれている。元弁１７は燃料配管１４を開閉するためのものであり、図２に示すようなハウジング１８を備えている。このハウジング１８は、ねじ部が設けられていて燃料容器１２にねじ込まれて取り付けられている。ハウジング１８には、燃料容器１２の内方（図２の右方）へ向けて円筒状のガイド部１９が突設されている。これらのハウジング１８及びガイド部１９には収容孔２１が形成されており、その内底面２１ａが弁座を構成している。一方、ハウジング１８には、燃料配管１４を接続するための接続口２２が設けられている。ハウジング１８の内部には、接続口２２から延びて収容孔２１の内底面２１ａにおいて開口する連通路２３が設けられている。
【００２６】
ガイド部１９の先端部分にはステ−タ２４が嵌入されている。ステータ２４はナット２５等によりガイド部１８に締付け固定されている。ステ−タ２４の中心部分にはガイド部１９の内外を連通させる貫通孔２６が設けられている。収容孔２１内には、弁体２７がガイド部１９の軸線方向への往復動可能に収容されている。弁体２７は、直列に配置されたパイロットバルブ２８、センターバルブ２９及びメインバルブ３０を備えており、これらの三つのバルブ２８〜３０が結合ピン３１によって伸縮可能に連結されている。
【００２７】
第１の弁構成部材となるパイロットバルブ２８は、互いに径の異なる円柱状の大径部３２及び小径部３３を備えている。大径部３２にはばね収容孔３４が設けられ、その内部に付勢部材としてのコイルばね３５が圧縮状態で配置されている。コイルばね３５は、パイロットバルブ２８を常にステータ２４から離間させる方向へ付勢している。この方向は連通路２１を閉鎖する方向である。大径部３２には、小径部３３の周囲の空間とばね収容孔３４とを繋ぐ複数の通路３６が設けられている。小径部３３にはその半径方向に沿って結合ピン３１が圧入され、さらに同小径部３３の端面の中央部分にシールゴム３８が装着されている。
【００２８】
第２の弁構成部材となるセンターバルブ２９は有底円筒状をなし、小径部３３上に被せられている。センターバルブ２９の周壁において互いに対向する箇所には、一対のピン挿入孔３９，３９が透設されており、小径部３３から突出した結合ピン３１の両端部がこれらのピン挿通孔３９，３９に挿通されている。両ピン挿入孔３９，３９は結合ピン３１よりも若干大径に形成されている。これは、パイロットバルブ２８がコイルばね３５の付勢力に抗して燃料容器１２の内方へ所定量だけ移動した後、それに追従してセンターバルブ２９を同方向へ移動させるためである。換言すると、パイロットバルブ２８及び結合ピン３１の動きに対して、センターバルブ２９に遅れを持たせるためである。このようにセンターバルブ２９は、結合ピン３１及びピン挿入孔３９，３９によってパイロットバルブ２８に対し相対移動可能に連結されている。
【００２９】
センターバルブ２９の底部端面にはシールゴム４１が装着されている。同底部及びシールゴム４１には孔４２が透設されている。センターバルブ２９の内底面２９ａにおいて孔４２の回りの部分はパイロットバルブ２８側へ膨出しており、この膨出部分が弁座４３を構成している。弁座４３部分での孔４２の流路面積はＳ１となっている。そして、シールゴム３８の弁座４３との接触により孔４２が閉鎖され、同シートゴム３８の弁座４３からの離間により同孔４２が開放される。
【００３０】
第３の弁構成部材となるメインバルブ３０は有底円筒状をなし、センターバルブ２９に被せられている。メインバルブ３０の周壁において互いに対抗する箇所には、一対のピン挿入孔４４，４４が透設されており、センターバルブ２９から突出した結合ピン３１の両端部がこれらのピン挿入孔４４，４４に挿入されている。ここでは、両ピン挿入孔４４，４４はピン挿入孔３９，３９よりも若干大径に形成されている。これは、センターバルブ２９がパイロットバルブ２８に追従して燃料容器１２の内方へ所定量だけ移動した後に、メインバルブ３０を同方向へ移動させるためである。換言すると、センターバルブ２９の動きに対して、メインバルブ３０に遅れを持たせるためである。このようにメインバルブ３０は、結合ピン３１及びピン挿入孔４４，４４によって、センターバルブ２９とともにパイロットバルブ２８に対し相対移動可能に連結されている。
【００３１】
メインバルブ３０の底部には環状のシール突起４５ａを有するシールゴム４５が装着されている。同底部及びシールゴム４５には孔４６が透設されている。メインバルブ３０の内底面３０ａにおいて孔４６の回りの部分はセンターバルブ２９側へ膨出しており、この膨出部分が弁座４７を構成している。孔４６は、弁座４７部分での流路面積Ｓ２が前述した孔４２の流路面積Ｓ１よりも大きく、かつ連通路２３の内底面２１ａでの流路面積Ｓ３よりも小さくなるような大きさに形成されている。そして、シールゴム４１の弁座４７との接触により孔４６が閉鎖され、同シールゴム４１の弁座４７からの離間により同孔４６が開放される。
【００３２】
メインバルブ３０の底部外周部分には段差４８が形成されており、この段差４８と収容孔２１の内底面２１ａとの間にコイルばね４９が圧縮状態で配置されている。コイルばね４９は、常にメインバルブ３０を、シール突起４５ａが内底面２１ａから離間する方向へ付勢している。
【００３３】
なお、本実施の形態では、前述した燃料配管１４の内部空間、収容孔２１、接続口２２、連通路２３、貫通孔２６、ばね収容孔３４、通路３６及び孔４２，４６によって燃料通路が構成されている。
【００３４】
図２に示すようにガイド部１９には、筒状ボビン５１の周りにコイル５２を巻装して構成した電磁ソレノイド５３が装着されている。電磁ソレノイド５３は通電により励磁されると、電磁力により、コイルばね４４の付勢力に抗してパイロットバルブ２５をステ−タ２４側へ吸引する。この方向は、前記燃料通路を開放させる方向である。一方、ハウジング１８にはホルダ５４がねじ５５により取り付けられ、さらにそのホルダ５４にブーツ５６が被せられている。これらのホルダ５４及びブーツ５６内にはハーネス５７が通されている。このハーネス５７の一端は、ターミナル５８を介して電磁ソレノイド５３のコイル５２に接続されている。
【００３５】
上記のように構成された元弁１７では、電磁ソレノイド５３のコイル５２が通電されていないとき（非通電時）、図３に示すように、燃料通路を閉鎖する方向の力として、燃料容器１２内の燃料の圧力と、コイルばね３５の付勢力とが弁体２７に作用している。また、燃料通路を開放する方向の力としてコイルばね４９の付勢力が弁体２７に作用している。このとき、前者の力（閉鎖方向の力）は後者の力（開放方向の力）よりもはるかに大きい。そのため、パイロットバルブ２８のシールゴム３８がセンターバルブ２９の弁座４３に接触して孔４２を閉鎖し、同センターバルブ２９のシールゴム４１がメインバルブ３０の弁座４７に接触して孔４６を閉鎖し、同メインバルブ３０のシールゴム４５が収容孔２１の内底面２１ａに接触して連通路２３を閉鎖している。このように燃料通路が閉鎖される（全閉状態となる）ので、燃料容器１２内の高圧の燃料は燃料配管１４へ導出されない。なお、このときには、パイロットバルブ２８がステータ２４から離れている。また、結合ピン３１はいずれのピン挿入孔３９，４４の内壁にも当接していない。
【００３６】
コイル５２が通電されると、燃料通路を開放させる方向の力としてパイロットバルブ２８に吸引力が加わる。この吸引力は電磁ソレノイド５３に流される電流の大きさに応じて変化する。そして、開放方向の力が閉鎖方向の力に打ち勝つと、パイロットバルブ２８及び結合ピン３１がガイド部１９に沿ってステータ２４側へ引き寄せられる。
【００３７】
例えば、コイル５２に比較的少ない量の電流が流されたとき、パイロットバルブ２８がステータ２４に引き寄せられる力（吸引力）は小さく、パイロットバルブ２８及び結合ピン３１の移動量はわずかである。図４に示すように、結合ピン３１はピン挿入孔３９，４４内で移動する。従って、弁体２７の構成部材のうちパイロットバルブ２８のみが燃料通路の開放方向へ移動する。この移動にともないシールゴム３８が弁座４３から離間し、孔４２が開放される。弁体２７の他の構成部材（センターバルブ２９及びメインバルブ３０）は前述した非通電時の状態を維持する。すなわち、センターバルブ２９のシールゴム４１がメインバルブ３０に接触して孔４６を閉鎖し続け、同メインバルブ３０のシールゴム４５が内底面２１ａに接触して連通路２３を閉鎖し続ける。このようにパイロットバルブ２８が開弁されるので、燃料容器１２内の燃料は、その容器１２内の燃料の圧力（以下「容器内圧力」という）Ｐ１と、燃料配管１４内の燃料の圧力（以下「配管内圧力」という）Ｐ２との差圧Ｐｄに基づき、貫通孔２６、ばね収容孔３４、通路３６、小径部３３とセンターバルブ２９との隙間、孔４２，４６、連通路２３及び接続口２３を通って燃料配管１４へ導出される。このときの燃料の導出は、流路面積Ｓ１の小さな孔４２によって制限される。
【００３８】
電磁ソレノイド５３に前述したよりも若干多くの量の電流が流されると前記吸引力が増大し、パイロットバルブ２８及び結合ピン３１を移動させる力が大きくなって移動が速くなる。結合ピン３１がピン挿入孔３９，３９の内壁に接触すると、パイロットバルブ２８及びセンターバルブ２９が結合ピン３１によって連結された状態となる。従って、図５に示すように、センターバルブ２９はパイロットバルブ２８に追従して燃料通路の開放方向へ移動する。この移動にともないシールゴム４１が弁座４７から離間し、孔４６が開放される。メインバルブ３０は前述した非通電時の状態を維持する。すなわち、ピン挿入孔４４，４４の内壁には結合ピン３１が未だ接触しておらず、メインバルブ３０のシールゴム４５が内底面２１ａに接触して連通路２３を閉鎖し続ける。また、パイロットバルブ２８のシールゴム３８はセンターバルブ２９の弁座４３から離れて孔４２を開放したままである。このようにセンターバルブ２９が開弁されるため、燃料容器１２内の燃料は差圧Ｐｄに基づき、主に貫通孔２６、ばね収容孔３４、通路３６、センターバルブ２９とメインバルブ３０との隙間、孔４６、連通路２３及び接続口２３を通って燃料配管１４へ導出される。このときの燃料の流量は、孔４２よりも大きな流路面積Ｓ２を有する孔４６によって制限され、より多くの量の燃料が燃料容器１２から燃料配管１４へ供給されることになる。
【００３９】
電磁ソレノイド５３に前述したよりも多くの電流が流されると、吸引力がさらに増大し、パイロットバルブ２８及び結合ピン３１の移動量が多くなる。結合ピン３１がピン挿入孔３９，３９の内壁のみならずピン挿入孔４４，４４の内壁にも接触すると、パイロットバルブ２８、センターバルブ２９及びメインバルブ３０が結合ピン３１によって連結された状態となる。従って、図６に示すようにメインバルブ３０はセンターバルブ２９及びパイロットバルブ２８に追従して燃料通路の開放方向へ移動する。この移動にともないシールゴム４５が内底面２１ａから離間し、連通孔２３が開放される。このときには、コイルばね４９の付勢力によってメインバルブ３０及びセンターバルブ２９はともにパイロットバルブ２８側へ押される。このようにメインバルブ３０が開弁して全開状態となるため、燃料容器１２内の燃料は差圧Ｐｄに基づき、貫通孔２６、ばね収容孔３４、通路３６、収容孔２１の内壁とメインバルブ３０との隙間、連通路２３及び接続口２３を通って燃料配管１４へ導出される。このときの燃料の流量は、孔４６よりも大きな流路面積Ｓ３を有する連通孔２３によって制限され、さらに多くの量の燃料が燃料容器１２から燃料配管１４へ供給されることになる。
【００４０】
なお、上述した３つのいずれの場合でも、容器内圧力Ｐ１が配管内圧力Ｐ２よりも高いほど、すなわち、容器内圧力Ｐ１と配管内圧力Ｐ２との差圧が大きいほど、多くの燃料が元弁１７を通過する。
【００４１】
このように上記元弁１７によると、電磁ソレノイド５３に流される電流が多くなるに従い吸引力が増加してパイロットバルブ２８が多く移動する。その移動の過程でまず最初に孔４２が開放され、その開放時期よりも若干遅れてセンターバルブ２９が移動を開始し、孔４６を開放する。さらに、その孔４６の開放時期よりも若干遅れてメインバルブ３０が移動を開始し、連通路２３を開放する。孔４２，４６及び連通路２３が開放される毎に流路面積が大きくなり、燃料通路を流れる燃料の量が三段階で増大する。
【００４２】
本実施の形態のＣＮＧ自動車には、燃料供給系に異常が発生したときに点灯してその異常を知らせるための警告灯５９が設けられている。また、ＣＮＧ自動車の各部の作動状態を検出するために、燃料計６０、アクセル開度センサ６１、回転数センサ６２、第１の圧力センサ６３、第２の圧力センサ６４及び温度センサ６５が用いられている。アクセル開度センサ６１は運転者によるアクセルペダル１３の踏み込み量であるアクセル開度Ａを検出する。回転数センサ６２は、エンジン１１のクランクシャフトの単位時間当たりの回転数であるエンジン回転数Ｒを検出する。第１の圧力センサ６３は、図２に示すように元弁１７のハウジング１８に組み込まれており、容器内圧力Ｐ１を検出する。第２の圧力センサ６４は燃料配管１４の途中に設けられており、配管内圧力Ｐ２を検出する。温度センサ６５は燃料容器１２に取り付けられており、その容器１２内の燃料温度（以下「容器内燃料温度」という）Ｔを検出する。燃料計６０は、第１の圧力センサ６３によって検出される容器内圧力Ｐ１及び温度センサ６５によって検出される容器内燃料温度Ｔに基づいて容器１２内の燃料の量を計測する。
【００４３】
各種センサ６１〜６５、警告灯５９及び電磁ソレノイド５３は、通電制御手段となる電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」という）６６に接続されている。このＥＣＵ６６は、各センサ６１〜６４からの検出信号に基づき各種演算を行い、その演算結果に基づいて警告灯５９及び電磁ソレノイド５３を制御する。ＥＣＵ６６は中央処理装置（ＣＰＵ）６７、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）６８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６９、バックアップＲＡＭ７０、入力ポート７１及び出力ポート７２を備えている。これら各部材６７〜７２は互いにバス７３によって接続されている。ＲＯＭ６８は電磁ソレノイド５３への通電を制御するためのプログラムや初期データを予め記憶している。ＣＰＵ６７はそのプログラム及び初期データに従って各種演算処理を実行する。ＲＡＭ６９はＣＰＵ６７による演算結果を一時的に記憶する。バックアップＲＡＭ７０は、ＥＣＵ６６に対する電源供給が停止された後にも、ＲＡＭ６９内の各種データを保持するために、内蔵されたバッテリ（図示略）によってバックアップされている。
【００４４】
さて、図７及び図８のフローチャートはＣＰＵ６７によって実行される各処理のうち、電磁ソレノイド５３への通電を制御するためのルーチンを示す。このルーチンは所定のタイミングで実行される。
【００４５】
ＣＰＵ６７はまずステップＳ１において、回転数センサ６２によるエンジン回転数Ｒ、第１の圧力センサ６３による容器内圧力Ｐ１、第２の圧力センサ６４による配管内圧力Ｐ２、温度センサ６５による温度Ｔ等の各種データを読み込む。
【００４６】
ステップＳ２において、エンジン回転数Ｒが「０」であるか否かを判定する。この判定条件が満たされていれば（Ｒ＝０）、エンジン１１が停止していると判断してステップＳ１２へ移行し、満たされていなければ（Ｒ≠０）、エンジン１１が作動していると判断してステップＳ３へ移行する。
【００４７】
ステップＳ３ではエンジン１１が始動されてから所定時間（例えば２０秒）が経過したか否かを判定する。この判定条件が満たされていない場合、すなわちエンジン１１の始動直後である場合には、ステップＳ４において、下記式（１）に従って駆動力Ｆ１を算出する。ここでの駆動力Ｆ１は閉じている元弁１７を開かせるために必要な力（開弁力）である。
【００４８】
Ｆ１＝ｋ１・Ｐｄ・Ｓ ……（１）
上記式（１）中のｋ１は「１」よりも大きな係数である。この値が大きくなるほど駆動力（開弁力）Ｆ１が大きくなる。それに伴い、弁体２７の開弁時間（パイロットバルブ２８、センターバルブ２９及びメインバルブ３０の各開弁時間の合計）が短くなる。また、大きな駆動力Ｆ１を得るためには多くの電流が流されることとなり、電磁ソレノイド５３での発熱量が多くなる。ここでは、係数ｋ１は開弁時間が短く、発熱量が少なくなるような値に適合されている。また、Ｐｄは容器内圧力Ｐ１と配管内圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）であり、Ｓはパイロットバルブ２８の受圧面積（燃料容器１２内の燃料の圧力が作用する箇所の面積）である。このように一定の使用条件（燃料容器１２内の燃料量、温度）のもとでは、開弁力Ｆ１は燃料容器１２内外の差圧Ｐｄと元弁１７の受圧面積Ｓとによって決定される。
【００４９】
上述したステップＳ４の処理後、ステップＳ５へ移行し、弁体２７に駆動力Ｆ１を発生させるために必要な量の電流を電磁ソレノイド５３に通電する。ステップＳ６では、第２の圧力センサ６４によって検出される燃料配管１４内の圧力の単位時間当たりの変動ΔＰ２と予め設定された圧力δ（例えば−３気圧）とが大小比較される。変動ΔＰ２が予め設定された圧力δを下回る場合には、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止され（ステップＳ７）、次いで警告灯５９の点灯が行われる（ステップＳ８）。
【００５０】
一方、ステップＳ３の判定条件が満たされている場合、すなわち、エンジン１１が始動されてから所定時間が経過している場合には、ステップＳ９において、下記式（２）に従って駆動力Ｆ２を算出する。ここでの駆動力Ｆ２は、一旦開弁させられた元弁１７を開かせた状態（正常なガス流圧によって閉じられない状態）に保つのに必要な力（保持力）である。
【００５１】
Ｆ２＝ｋ２・ＦQ ……（２）
上記式（２）中のＦQ は流出抵抗であり、より詳しくは燃料容器１２内の燃料が元弁２７の各バルブ２８，２９，３０付近を通る際に発生し、最終的にパイロットバルブ２８が受ける抵抗力である。この流出抵抗ＦQ は流出流量ＱP によって決定される。流出流量ＱP とは、燃料容器１２内から燃料配管１４を通ってエンジン１１に供給される高圧燃料の流量である。流出流量ＱP は差圧Ｐｄ、容器内圧力Ｐ1 及び容器内燃料温度Ｔと相関関係がある。
【００５２】
また、ｋ２は「１」よりも大きな係数である。この値は「１」以上であれば良いが、実際には予め設定することの不可能な変動要因が加わることがある。これに対しては、ある程度の余裕をとって係数ｋ２を設定することにより、前記変動要因分による影響を相殺することが可能である。逆に、前記余裕がなければ誤作動を招くおそれがある。誤作動とは、駆動力（保持力）Ｆ２が足りず、エンジン始動から所定時間が経過した時点で弁体２７が閉じる現象である。従って、係数ｋ２をできるだけ大きな値に設定することで誤作動を抑制できる。しかし、係数ｋ２が大きくなるほど駆動力（保持力）Ｆ２が大きくなり、この力Ｆ２を得るために多くの電流が流されることとなり、電磁ソレノイド５３での発熱量が多くなる。さらに、燃料容器１２から流出する燃料により弁体２７に発生しているはずの力を容器流出抗力とすると、異常発生時においてこの容器流出抗力が駆動力（保持力）Ｆ２よりも大きくなり、元弁１７が閉弁する。従って、駆動力（保持力）Ｆ２を大きな値に設定すれば、その分だけ容器流出抗力が大きくならなければ元弁１７が閉弁しなくなる。すなわち、異常発生時の閉弁動作が鈍感となる。そのため、ここでは、係数ｋ２は誤作動が少なく、発熱量が少なく、異常発生時の動作が鈍感とならないような値に適合されている。
【００５３】
上述したステップＳ９の処理後、ステップＳ１０へ移行し、弁体２７に駆動力Ｆ２を発生させるために必要な量の電流を電磁ソレノイド５３に通電する。ステップＳ１１では、容器１２からの流出流量Ｑp とｋ３・Ｑｅとが大小比較される。流出流量Ｑp は、第１の圧力センサ６３によって検出される容器内圧力Ｐ１、回転数センサ６２によって検出されるエンジン回転数Ｒ、アクセル開度センサ６１によって検出されるアクセル開度Ａ、温度センサ６５によって検出される容器内燃料温度Ｔから算出される。ｋ３は１以上の係数であり、係数Ｋ２と同様に設定される。Ｑｅはエンジン１１に供給される燃料の所定時間当たり（例えば１０秒）の平均流量（以下、使用流量という）である。使用流量Ｑｅは、第２の圧力センサ６４によって検出される配管内圧力Ｐ２、回転数センサ６２によって検出されるエンジン回転数Ｒ、アクセル開度センサ６１によって検出されるアクセル開度Ａ、温度センサ６５によって検出される容器内燃料温度Ｔから算出される。流出流量Ｑp がｋ３・Ｑｅを上回る場合には、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止され（ステップＳ７）、次いで警告灯５９の点灯が行われる（ステップＳ８）。
【００５４】
ステップＳ２の判定条件が満たされている場合（Ｒ＝０）、エンジン１１が停止していると判断し、図８のステップＳ１２においてステップＳ１での配管内圧力Ｐ２が容器内圧力Ｐ１よりも高いか否かを判定する。この判定条件が満たされていると（Ｐ２＞Ｐ１）、燃料の燃料容器１２への充填作業中であると判断し、ステップＳ１３〜Ｓ１９において、その作業の進み具合に応じて以下の通電制御を行う。
【００５５】
より詳しくは、燃料の充填作業に際し仮に元弁１７を閉弁すると、充填圧の脈動のために弁体２７が振動することがある。この振動を避けるには弁体２７を開弁させておけばよい。しかし、充填作業の開始時及び終了時には元弁１７を閉弁させる必要がある。そこで、ステップＳ１３において差圧Ｐｄが設定された気圧γ（例えば−２０気圧）よりも小さいか否かを判定する。この判定条件が満たされていると（Ｐｄ＜γ）、充填作業の開始時であり、差圧Ｐｄが脈動よりも十分に大きいと判断し、元弁１７を閉弁させるべくステップＳ１４で駆動力Ｆ１を「０」に設定し、ステップＳ１へリターンする。
【００５６】
ステップＳ１３の判定条件が満たされていないと（Ｐｄ≧γ）、弁体２７が振動するおそれがあると判断し、ステップＳ１５において差圧Ｐｄが設定された気圧β（例えば−６気圧）よりも大きいか否かを判定する。この判定条件が満たされていないと（Ｐｄ≦β）、充填作業が終了するまでにまだ時間がかかると判断し、振動防止のために元弁１７を開弁させるべくステップＳ１６へ移行する。同ステップＳ１６において、前述した式（１）に従って駆動力Ｆ１を算出した後、ステップＳ１７では、前述したステップＳ１６で求めた駆動力Ｆ１を発生させるために必要な量の電流を電磁ソレノイド５３に通電する。ステップＳ１７の処理後、ステップＳ１へリターンする。
【００５７】
これに対し、ステップＳ１５の判定条件が満たされていると（Ｐｄ＞β）、充填作業の終了時期に近づいていると判断し、元弁１７を閉弁させるべくステップＳ１４で駆動力Ｆ１を「０」に設定し、ステップＳ１へリターンする。
【００５８】
一方、ステップＳ１２の判定条件が満たされていないと（Ｐ２≦Ｐ１）、停車中であり、しかも燃料の充填作業が行われていないと判断し、ステップＳ１８へ移行し、漏れによる燃料の減少を監視する。ここで、燃料の量を計測する手段としては、通常はその燃料の圧力が近似的に用いられる。温度と圧力とはほぼ比例（厳密には理想気体の場合に比例）する。従って、圧力変化ΔＰ1 を温度変化ΔＴで割った値が一定であれば、燃料漏れはないと判断できる。このような観点からステップＳ１８では（ΔＰ1 ／ΔＴ）が判定値α（例えば１０％）よりも大きいか否かを判定する。判定値αを１０％としたのは厳密には燃料が理想気体でないからであり、この値を設定することで誤判断の回避を狙っている。
【００５９】
ステップＳ１８の判定条件が満たされていると（ΔＰ1 ／ΔＴ＞α）、漏れにより燃料が減少していると判断し、警告灯５９を点灯させる（ステップＳ１９）。そして、このルーチンを終了する。
【００６０】
なお、ステップＳ１８の判定条件が満たされていない場合（ΔＰ1 ／ΔＴ≦１０）には、そのままこのルーチンを終了する。
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１-1）第１の圧力センサ６３によって検出された容器内圧力Ｐ１と、第２の圧力センサ６４によって検出された配管内圧力Ｐ２との差圧に応じて、電磁ソレノイド５３への通電が制御される。そして、電磁ソレノイド５３による吸引力が、コイルばね３５による付勢力と前記差圧との和よりも若干大きくなるように同電磁ソレノイド５３の通電を制御するようにしている。このため、弁体２７が燃料通路を開放する（開弁する）際に要する最小量の電流が電磁ソレノイド５３に流されることになる。同様に、弁体２７が燃料通路を開放した状態（開弁状態）を保持する際に要する最小の電流が電磁ソレノイド５３に流されることになる。このように電磁ソレノイド５３への通電制御に際し燃料容器１２内外の燃料の差圧が考慮されるので、不要な通電を防止しつつ、元弁１７の開弁及びその開弁状態の保持を行うことができる。不要な通電にともなう電磁ソレノイド５３の発熱を抑え、発熱に起因するシールゴム３８，４１，４５の耐久性低下を防止できる。（１-2）燃料通路の流路面積を多段階（この場合、３段階）で切り替えるようにしているので、１段階や２段階で切り替えるものよりも応答性がよく、小型の電磁ソレノイドの使用が可能となる。この点においても電力消費の低減及び発熱の抑制を図るうえで有利である。
（１-3）パイロットバルブ２８の小径部３３上にセンターバルブ２９及びメインバルブ３０を順に被せ、これら三者を一本の結合ピン３１によって連結して三段式の元弁１７を成立させているので、同元弁１７の構造が非常に簡単となる。
（１-4）燃料容器１２への充填作業に際し、その開始時及び終了時に元弁１７を閉弁し、それ以外では開弁させるようにしている。このため、開始時及び終了時を除く充填作業の大部分で弁体の振動を防止できる。弁体２７の無駄な動きをなくし、その耐久性を大幅に向上できる。
（１-5）弁板及びばねを主要構成部品とした従来の機械式下流防止弁は、例えば図２において二点鎖線で示すような形態で元弁に装着される。本実施の形態では、容器内外の差圧がコイルばね４９のばね力と電磁力との和を上回ると元弁１７が全閉する。即ち、元弁１７自体が過流防止機能を兼ね備えているので、前述したような機械式の過流防止弁を追加しなくても済み、ＣＮＧ自動車の燃料供給系を簡素化できる。
【００６１】
容器内外の差圧がコイルばね４９のばね力と電磁力との和を上回って電磁開閉が全閉した場合には、前記差圧が全閉前よりさらに上昇する。この差圧上昇が所定値を越えた場合には電磁ソレノイド５３に対する通電を停止するのがよい。このようにすれば、無駄な電力消費を回避できる。あるいは元弁１７の前記全閉後の燃料供給停止によるエンジン停止、即ちエンジン回転数零を検出して電磁ソレノイド５３に対する通電を停止するようにしてもよい。
（１-6）昇圧供給装置を用いて燃料を充填する場合には弁体の振動が顕著に見られ、弁体の耐久性に悪影響を及ぼすおそれがある。本実施の形態では、燃料容器への燃料の充填時（配管内圧力Ｐ２が容器内圧力Ｐ１よりも高い場合）には元弁１７を自動的に開かせることができる。このため、充填時の弁体が振動するのを抑制し、シールゴムの耐久性を大幅に向上させることができる。
（１-7）従来技術では、配管の機密検査等のために電磁弁を単独に開く回路が推奨されているが、この機能が弁の耐久性向上のために流用される場合がある。しかし、弁を開く手動操作では、使用性が劣る上、充填回路の逆止弁が故障している場合には燃料容器のガスが逆流して車外に放出される危険性がある。電子制御元弁では、耐久性が高く、弁を開く必要性もない。しかも、充填回路の逆止弁が故障している場合でも、充填回路の圧が容器内圧より高くなってから自動開するため、車外にガスが放出されることはなく、使用性と安全性とがともに高い。
（１-8）駐車時のガス洩れに対して監視がされるため、安全性が高められる。
【００６２】
次に、図９及び図１０の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付してあり、フローチャートにおける同じステップ処理部には同じ符号が付してある。又、ステップＳ２に続くステップＳ１２〜Ｓ１９は第１の実施の形態と同じであり、ステップＳ１２〜Ｓ１９の図示は省略してある。
【００６３】
この実施の形態では、第１の実施の形態におけるアクセル開度センサ６１がなく、第１の実施の形態のステップＳ６における異常対応処理で利用された使用流量Ｑｅ及びアクセル開度Ａは図１０のステップＳ２０における異常対応処理では用いられない。ステップＳ２０では差圧Ｐｄと予め設定された気圧εとの大小比較が行われる。異常発生によって弁体１７が閉じると差圧Ｐｄが予め設定された気圧εを越える。差圧Ｐｄが気圧εを越えた場合には、ステップＳ７及びステップＳ８の処理が行われる。
【００６４】
この実施の形態においても検出された差圧Ｐｄに基づいて開弁制御、弁振動防止制御が行われ、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
次に、図１１及び図１２のフローチャートで示す第３の実施の形態を説明する。装置構成は第２の実施の形態と同じである。フローチャートにおける同じステップ処理部には第２の実施の形態のフローチャートと同じ符号が付してある。
【００６５】
エンジン始動から所定時間が経過しない場合には、ステップＳ２１において下記式（３）に従って駆動力Ｆ３を算出する。駆動力Ｆ３は閉じている元弁１７を開かせるために必要な開弁力である。
【００６６】
Ｆ３＝ｋ１・Ｆｄmax ・・・（３）
式（３）中のＦｄmax は、正常状態において容器内圧力Ｐ１と容器外圧力Ｐ２との予想される最大差圧である。最大差圧Ｆｄmax は、燃料容器１２内が最大圧力状態かつメインテナンス直後の状態に生じると考えられる。ステップＳ２１の処理後、ステップＳ２２へ移行し、弁体２７に駆動力Ｆ３を発生させるために必要な量の電流を電磁ソレノイド５３に通電する。
【００６７】
エンジン始動から所定時間が経過した場合には、ステッフＳ２３において下記式（４）に従って駆動力Ｆ３を算出する。駆動力Ｆ３は閉じている元弁１７を開かせるために必要な開弁力である。
【００６８】
Ｆ４＝ｋ２・ＦQ max ・・・（４）
式（４）中のＦQ max は、正常状態において燃料容器１２から燃料が流出するときの予想される最大の流出抵抗力である。最大の流出抵抗力ＦQ max は、エンジン回転数が最大のときと考えられる。ステップＳ２３の処理後、ステップＳ２４へ移行し、弁体２７に駆動力Ｆ４を発生させるために必要な量の電流を電磁ソレノイド５３に通電する。このときの電流値は一定であり、目標値に制御値を確実に合わせることが可能である。図１２に示すように燃料充填中の場合には駆動力Ｆ３は「０」に設定される。
【００６９】
この実施の形態では、予想される最大差圧の情報に基づいて開弁制御が行われ、電流値の低減化が可能である。
なお、本発明は次に示す別の実施の形態に具体化することができる。
（１）本発明は元弁を燃料タンクに内蔵するタイプ以外にも、外側に取り付けるタイプにも適用できる。
（２）前記実施の形態ではパイロットバルブ２８、センターバルブ２９及びメインバルブ３０の三つのバルブによって弁体２７を構成したが、それ以上の数のバルブによって弁体を構成してもよい。このようにすれば、３段階以上の段階で燃料通路を開放させ、より細かく流路面積を変化させることができる。
（３）ピン挿入孔３９，４４は丸孔であっても長孔であってもよい。
（４）ピン挿入孔３９，４４の大きさを適宜変更することによって、センターバルブ２９及びメインバルブ３０が作動を開始する（孔４６や連通路２３を開放する）タイミングを変えることができる。
（５）電磁開閉弁の前後の燃料の圧力差が所定値を越えたら過剰流量と見なして電磁開閉弁に対する通電を停止する機能を前記各実施の形態における電子制御装置ＥＣＵに付与した実施の形態も可能である。
（６）流出流量ＱP を燃料計６０によって検出するようにしてもよい。
（７）第１の実施の形態では、検出された流出流量ＱP と検出された使用流量Ｑｅとに基づいて異常有無の判断を行ない、異常有の場合には電磁開閉弁への通電を停止しているが、使用流量Ｑｅを検出する代わりに予想される最大使用流量を設定して用いてもよい。
（８）ＥＦＩエンジン（燃料噴射エンジン）を搭載したＣＮＧ自動車では、噴射弁に掛かる燃料圧力（ほぼ一定）と、噴射弁の開弁時間とを検出し、これら検出結果からエンジンにおける燃料使用流量を算出してもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明では、燃料容器内の燃料の圧力と、前記燃料容器から燃料供給対象に至る燃料通路内の燃料の圧力との差圧に関する情報を電磁開閉弁への通電の制御に用いたので、通電量を減らして発熱量を抑制し、シール性確保のためのシールゴムを有する弁体の熱劣化を防止して耐久性を向上し得る。
【００７１】
電磁開閉弁自体に過流防止機能を付与した発明では、機械式の過流防止弁を用いることなく良好な過流防止機能を達成し得る。
３段階以上の段階で燃料通路における流路面積を変化させる発明では、開弁力が低減するために通電量を減らせ、シール性確保のためのシールゴムを有する弁体の熱劣化を防止して耐久性を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す燃料供給制御装置のブロック図。
【図２】元弁の縦断面図。
【図３】全閉状態を示す元弁の要部縦断面図。
【図４】パイロットバルブが移動開始した状態を示す元弁の要部縦断面図。
【図５】センターバルブが移動開始した状態を示す元弁の要部縦断面図。
【図６】全開状態を示す元弁の要部縦断面図。
【図７】制御プログラムを示すフローチャート。
【図８】制御プログラムを示すフローチャート。
【図９】第２の実施の形態を示す燃料供給制御装置のブロック図。
【図１０】制御プログラムを示すフローチャート。
【図１１】第３の実施の形態の制御プログラムを示すフローチャート。
【図１２】制御プログラムを示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…燃料供給対象となるエンジン、１２…燃料容器、１７…電磁開閉弁となる元弁、２７…弁体、２８…第１の弁構成部材となるパイロットバルブ、２９…第２の弁構成部材となるセンターバルブ、３０…第３の弁構成部材となるメインバルブ、３１…結合ピン、３８…シールゴム、６３…第１の圧力センサ、６４…第２の圧力センサ、６６…通電制御手段となる電子制御装置。

Claims

燃料容器から燃料供給対象への燃料供給を制御する電磁開閉弁を備えた燃料供給制御装置において、
前記電磁開閉弁を開放した状態を保持する通電制御手段と、前記電磁開閉弁の弁体より上流側の燃料容器内の燃料の圧力を検出する第１の圧力検出手段と、前記燃料容器から燃料供給対象に至る燃料通路において前記電磁開閉弁の弁体より下流側の燃料の圧力を検出する第２の圧力検出手段とを備え、各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に応じて前記通電制御手段による前記開放した状態を保持するための通電量が最小となるようにした燃料供給制御装置。
前記通電制御手段は、前記各圧力検出手段から得られる検出圧力の差に基づいて異常有無の判定を行なう請求項１に記載の燃料供給制御装置。
請求項２において、前記通電制御手段は、異常有の判定結果に基づいて前記電磁開閉弁に対する通電を停止する燃料供給制御装置。
請求項３において、前記電磁開閉弁は、前記電磁開閉弁に対する通電を停止する前に、電磁開閉弁の前後の燃料の圧力の差に基づいて閉じる燃料供給制御装置。
前記燃料容器から流出する燃料の流量に関する情報を取り出すための流出流量情報取り出し手段と、前記燃料供給対象で使用する燃料の流量に関する情報を取り出すための使用流量情報取り出し手段とを備え、前記流出流量情報と前記使用流量情報を前記通電制御手段による通電制御に用いるようにした請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料供給制御装置。
前記電磁開閉弁は、通電によって直接駆動されて燃料通路を第１の流路面積にて開放するための第１の弁構成部材と、前記第１の弁構成部材上に前記所定方向への往復動可能に被せられ、前記第１の流路面積よりも大きな第２の流路面積にて燃料通路を開放するための第２の弁構成部材と、前記第２の弁構成部材上に前記所定方向への往復動可能に被せられ、前記第２の流路面積よりも大きな第３の流路面積にて燃料通路を開放させるための第３の弁構成部材とを備え、第１の弁構成部材に対する第２の弁構成部材の移動量が第１の弁構成部材に対する第３の弁構成部材の移動量よりも大きくなるように、前記各弁構成部材を結合ピンにより連結した請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の燃料供給制御装置。