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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoff-Zuführsystem
für eine
Brennkraftmaschine, wobei die Geschwindigkeit oder der Ausstoßdruck einer
Kraftstoffpumpe in Abhängigkeit
von einem durch einen Kraftstoffdrucksensor überwachten Kraftstoffdruck
geregelt wird.
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Zur
Vereinfachung der Kraftstoffförderung und
zur Verringerung der Kraftstofftemperatur in einem Kraftstofftank,
wodurch die Dampfbildung verhindert wird, wurde eine rücklauffreie
Rohrleitungs-Struktur vorgeschlagen. Die rücklauffreie Rohrleitungs-Struktur
beseitigt eine Kraftstoff-Rücklaufleitung,
mit der eine zu hohe Menge von Kraftstoff, die von einer Kraftstoffpumpe
unter Druck zu Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (Kraftstoffeinspritzventilen)
befördert
wird, zu einem Kraftstofftank rückgeführt wird.
JP 06-147047 A offenbart
ein Kraftstoff-Zuführsystem,
welches eine rücklauffreie
Rohrleitungs-Struktur besitzt, wobei die Geschwindigkeit (Ausstoßdruck)
einer Kraftstoffpumpe in Abhängigkeit
vom durch einen in der Kraftstoffrohrleitung befindlichen Kraftstoff-Drucksensor
erfaßten
Kraftstoffdruck geregelt wird.
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Wenn
jedoch bei dem offenbarten System der Kraftstoff-Drucksensor im Betrieb ausfällt, so
daß ein
Sensorausgangssignal kleiner als der tatsächliche Kraftstoffdruck ist,
wird der tatsächliche
Kraftstoffdruck durch den Regelkreis größer als der Soll-Kraftstoffdruck
angesteuert bzw. eingestellt, wodurch sich eine übermäßige Kraftstoffeinspritzung
bei der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ergibt. Wenn andererseits
das Sensorausgangssignal größer als
der tatsächliche
Kraftstoffdruck wird, so wird der tatsächliche Kraftstoffdruck auf
einen kleineren Wert als der Sall-Kraftstoffdruck eingestellt bzw.
angesteuert, so daß sich
eine Verringerung der Kraftstoff-Einspritzmenge ergibt. Dem zufolge
beeinflußt
der Fehler am Kraftstoff-Drucksensor die Kraftstoff-Einspritzmengenregelung
(Luft-Kraftstoff-Verhältnisregelung)
negativ und verschlechtert die Abgasemission. Ferner wird ein druckfester
Aufbau der Kraftstoffrohrleitung verschlechtert, wenn der tatsächliche
Kraftstoffdruck auf einen höheren
Wert geregelt wird als der Soll-Kraftstoffdruck. Diese Nachteile
können
ebenso aufgrund des Auftretens von Fehlern im Kraftstoffpumpen-Steuersystem
erzeugt werden, die außerhalb
eines Fehlers des Kraftstoff-Drucksensors liegen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Kraftstoff-Zuführsystem
für eine
Brennkraftmaschine zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß einer
ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung besitzt ein Kraftstoff-Zuführregelsystem
für eine
Brennkraftmaschine eine Kraftstoffpumpen-Regelvorrichtung zum Ableiten
eines Regelungs-Korrekturbetrages auf der Grundlage einer Abweichung
zwischen einem Kraftstoffdruck in einer Kraftstoffrohrleitung von
einer Kraftstoffpumpe zu einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung und
einem Soll-Kraftstoffdruck,
und zum Durchführen
einer Regelung der Kraftstoffpumpe auf der Grundlage des Regelungs-Korrekturbetrages;
und eine Fehler-Bestimmungsvorrichtung zum Erfassen eines Auftretens
eines Fehlers im Kraftstoff-Zuführsystem,
wenn der Regelungs-Korrekturwert außerhalb eines vorgegebenen
Bereiches fällt,
wobei die Fehler-Bestimmungsvorrichtung
die Bestimmung des Auftretens eines Fehlers verhindert, wenn eine
Restkraftstoffmenge in einem Kraftstofftank kleiner als ein vorgegebener
Wert ist.
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Ferner
kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der die Kraftstoffpumpen-Regelvorrichtung
eine Referenzsteuerbetrag-Ableitvorrichtung zum Ableiten eines Referenzsteuerbetrags
für die Kraftstoffpumpe
auf der Grundlage einer benötigten Kraftstoff-Einspritzmenge
und dem Soll-Kraftstoffdruck, und eine Regelungsbetrag-Ableitvorrichtung aufweist
zum Ableiten des Regelungs-Korrekturbetrags relativ zum Referenzsteuerbetrag
auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Kraftstoffdruck in
der Kraftstoffrohrleitung und dem Soll-Kraftstoffdruck, wobei die
Kraftstoffpumpen-Steuervorrichtung die Regelung abbricht, wenn die
Fehler-Bestimmungsvorrichtung
das Auftreten eines Fehlers erfaßt, und die Kraftstoffpumpe
auf der Grundlage des Referenzsteuerbetrags steuert.
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Ferner
kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der die Fehlerbestimmungs-Verhinderungsvorrichtung
eine vorgegebene weitere Fehlerbestimmung verhindert, wenn die Fehler-Bestimmungsvorrichtung
das Auftreten eines Fehlers festgestellt hat.
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Ferner
kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der die Fehler-Bestimmungsvorrichtung die
Bestimmung des Auftretens eines Fehlers verhindert, wenn ein Fahrzeug
auf einer schlechten Straße fährt.
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Ferner
kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der die Fehler-Bestimmungsvorrichtung die
Bestimmung des Auftretens eines Fehlers verhindert, wenn eine Restkraftstoffmenge
in einem Kraftstofftank kleiner als ein erster vorgegebener Wert
ist, und ferner die Bestimmung des Auftretens eines Fehlers verhindert,
wenn die Restkraftstoffmenge im Kraftstofftank nicht kleiner als
der erste vorgegebene Wert und kleiner als ein zweiter vorgegebener
Wert ist, während
ein Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt.
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Ferner
kann eine Anordnung vorgesehen werden, bei der ein Kraftstoff-Drucksensor
in der Kraftstoffrohrleitung vorgesehen ist und einen Druck des
zu der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung
zugeführten
Kraftstoffs erfaßt,
wobei die Kraftstoffpumpen-Regelvorrichtung den Regelungs-Korrekturbetrag auf
der Grundlage einer Abweichung zwischen dem vom Kraftstoff-Drucksensor
erfaßten
Kraftstoffdruck und einem Soll-Kraftstoffdruck ableitet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
beschrieben.
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1 ist
ein Schaltbild, das schematisch den gesamten Aufbau eines Kraftstoff-Zuführsystems
für eine
Brennkraftmaschine gemäß einem
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
darstellt;
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2 ist
ein Flußdiagramm,
das eine Kraftstoffpumpen-Regelroutine
gemäß dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
darstellt;
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3 zeigt
einen zeitlichen Ablauf, der den beispielhaften Arbeitsablauf der
durch die 2 dargestellten Kraftstoffpumpen-Regelroutine
erhaltenen Regelung darstellt; und
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4 ist
ein Flußdiagramm,
das einen Hauptabschnitt einer Kraftstoffpumpen-Regelroutine gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Die 1 zeigt
ein Schaltbild, welches den gesamten Aufbau eines Kraftstoff-Zuführsystems
für eine
Brennkraftmaschine gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Gemäß der Figur
ist eine Kraftstoffhöhen- bzw.
-mengen-Meßvorrichtung 13 in
einem Kraftstofftank 11 zum Überwachen der Menge des verbleibenden
Kraftstoffs im Kraftstofftank 11 unter Verwendung eines
Schwimmers 12 vorgesehen. Eine Kraftstoffpumpe 14 ist
ferner im Kraftstofftank 11 vorgesehen, wobei ein Filter 15 an
der Einlaßöffnung der
Kraftstoffpumpe 14 angeordnet ist. Ein Kraftstoffilter 17 ist in
einer Kraftstoffrohrleitung 16 vorgesehen, die mit einer
Ausstoßöffnung der
Kraftstoffpumpe 14 verbunden ist, wodurch Teilchen bzw.
Verunreinigungen im Kraftstoff eingefangen werden. Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 19 sind
an einer Versorgungsrohrleitung 18 befestigt, welche mit
der Spitze der Kraftstoffleitung 16 verbunden sind und
den Kraftstoff in die entsprechenden Motorzylinder einspritzen.
Wie sich aus der Figur ergibt, ist keine Kraftstoffrückführungsleitung
vorgesehen, so daß die
rücklauffreie
Kraftstoff-Rohrleitung beginnend beim Kraftstofftank 11 und
mit der Versorgungsrohrleitung 16 endend ausgebildet ist.
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In
der Kraftstoffpumpe 14 befindet sich ein Gleichstrommotor 20 als
Antriebsquelle. Durch Einstellen der am Gleichstrommotor 20 anliegenden Spannung über eine
PWM-Steuerung (Pulsbreitenmodulation)
oder einen DC/DC-Umwandler, wird die Geschwindigkeit der Kraftstoffpumpe 14 derart
gesteuert, daß die
Zufuhr oder der Ausstoßdruck
der Kraftstoffpumpe 14 gesteuert wird. Der tatsächliche Druck
des von der Kraftstoffpumpe 14 ausgestoßenen Kraftstoffs (Kraftstoffdruck
Pf) wird von einem in der Versorgungsrohreitung 18 vorgesehenen
Kraftstoff- Drucksensor 21 überacht.
Vorzugsweise kann der Kraftstoff-Drucksensor 21 auch
in der Kraftstoffleitung 16 vorgesehen werden.
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Die
Operationen der Kraftstoffpumpe 14 und der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 19 werden
von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 22 gesteuert.
Die ECU 22 besteht im wesentlichen aus einem Mikrocomputer
mit einer Eingangsschnittstelle, die mit einem Kurbelwinkelsensor 23,
der ein einer Motordrehzahl NE entsprechendes Impulssignal ausgibt,
einem Einlaß-Verteilerdrucksensor 24,
der ein einem Einlaßverteilerdruck
Pm entsprechendes Signal ausgibt, einem Vibrationssensor 25,
der ein einer vertikalen Vibration eines Fahrzeuges (d. h. der Rauhigkeit
der Straße)
entsprechendes Signal ausgibt, dem vorstehend genannten Kraftstoff-Drucksensor 21 und
dem Kraftstoffmengen-Meßinstrument 13 und dergleichen
verbunden ist.
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Die 2 ist
ein Flußdiagramm
einer Kraftstoffpumpen-Regelroutine,
die in einem (nicht dargestellten) ROM (Nur-Lese-Speicher) abgespeichert ist und
von der ECU 22 zum Durchführen einer Regelung der am
Gleichstrommotor 20 der Kraftstoffpumpe 14 anliegenden
Spannung ausgeführt
wird. Diese Regelroutine wird innerhalb einer vorgegebenen kurzen
Periode wiederholt durchgeführt.
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Gemäß 2 wird
in einem ersten Schritt 101 eine für die Kraftstoffpumpe 14 benötigte Kraftstoffausstoßmenge (benötigte Kraftstoffmenge
QFP) aus einer Einspritzimpulsbreite TI eines der Einspritzvorrichtung 19 zugeführten Signals
und einer vom Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 23 abgeleiteten
Motordrehzahl NE berechnet, wobei folgende Gleichung verwendet wird: QFP = α × NE × TI wobei α einen Koeffizienten
darstellt, der auf der Grundlage einer Durchflußgröße der Einspritzvorrichtung 19,
der Anzahl der Einspritzvorrichtungen 19, einem Injektionsmodus
und dergleichen bestimmt wird. Da die rücklauffreie Rohrleitungs-Struktur
in diesem Ausführungsbeispiel
verwendet wird, ist die benötigte
Ausstoßmenge
QFP gleich einer benötigten
Kraftstoffeinspritzmenge.
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Nachfolgend
wird in einem Schritt 102 ein für die Kraftstoffpumpe 14 benötigter Kraftstoffausstoßdruck (benötigter Ausstoßdruck PFP)
aus einem System-Soll-Kraftstoffdruck Pfo und einem Einlaßverteilerdruck
Pm unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: PFP = Pfo + Pm
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Der
System-Soll-Kraftstoffdruck Pfo ist ein vom System benötigter Kraftstoffdruck,
der als differenzieller Druck in Bezug auf den Einlaß-Verteilerdruck
Pm eingestellt wird. Pfo wird normalerweise auf einen relativ kleinen
konstanten Wert im Bereich von 200 kPa bis 350 kPa eingestellt,
während
er auf einem relativ hohen konstanten Wert im gleichen Bereich eingestellt
wird, wenn das Auftreten einer Dampfbildung wahrscheinlich ist,
wie beispielsweise bei hohen Motortemperaturen, wodurch die Dampfbildung
verhindert wird. Da andererseits der für die Kraftstoffpumpe 14 benötigte Ausstoßdruck PFP
mittels eines gemessenen Drucks (differenzieller Druck in Bezug
auf einen atmosphärischen
Druck) abgeleitet wird, wird PFP als Wert bestimmt, der der Summe von
Pfo und Pm entspricht.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird der Einlaß-Verteilerdruck Pm
vom Ausgangssignal des Einlaß-Verteilerdrucksensors 24 abgeleitet.
Jedoch ist in den meisten Systemen, bei denen die Einlaßluftmenge
mittels beispielsweise eines Luftstrommeßgerätes gemessen wird, kein Einlaß- Verteilerdrucksensor
vorgesehen. Bei derartigen Systemen kann Pm auf der Grundlage der
Motorarbeitsbedingungen, d. h. der Motordrehzahl und der Lufteinlaßmenge,
geschätzt
bzw. vorherbestimmt werden. Nach Ableiten des benötigten Ausstoßdruckes
PFP in Schritt 102 schreitet die Routine zu Schritt 103,
bei dem ein Referenz-Steuerbetrag VFP für die Kraftstoffpumpe 14,
d. h. ein Referenzwert der an der Kraftstoffpumpe anliegenden Spannung,
in einer zweidimensionalen Karte bzw. Tabelle auf der Grundlage
von in den Schritten 101 und 102 entsprechend abgeleiteten
Werten QFP und PFP nachgesehen und mittels Interpolation berechnet
wird. Die zweidimensionale Karte besteht aus Tabellendaten, die
VFP in Abhängigkeit
von QFP und PFP auf der Grundlage der Leistungscharakteristik der
Kraftstoffpumpe 14 definieren, wobei sie im ROM der ECU 22 abgespeichert
ist.
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Daraufhin
wird in Schritt 104 ein Regelungs-Korrekturbetrag VFB relativ
zum Referenz-Regelungsbetrag VFP auf der Grundlage einer Abweichung
zwischen dem in Schritt 102 abgeleiteten benötigten Ausstoßdruck PFP
und dem vom Kraftstoff-Drucksensor 21 überwachten Kraftstoffdruck
Pf unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: VFB(i) = VFB(i – 1) + KI × (PFP – Pf),wobei VFB (i) einen
augenblicklichen Zykluswert von VFB darstellt, VFB(i – 1) einen
letzten Zykluswert von VFB und KI eine Integral-Konstante darstellt.
Der Regelungs-Korrekturbetrag VFB wird zum Kompensieren eines Überschreitens
oder eines Unterschreitens des Regelungsbetrags (Abweichung von
VFP) verwendet, der durch die Leistungsungleichmäßigkeit der Kraftstoffpumpe 14 oder
aufgrund von altersbedingten Verschlechterungen hervorgerufen wird. Wenn
demzufolge die Kraftstoffpumpe 14 oder andere Elemente
im Kraftstoff-Zuführsystem
normal arbeiten, konvergiert der Regel-Korrekturbetrag VFB(i) innerhalb
eines relativ engen Bereiches um "0".
Wenn andererseits die Kraftstoffpumpe 14 oder andere Elemente
im Kraftstoff-Zuführsystem
einer anomalen Veränderung
unterliegen, so wird der absolute Wert von VFB(i) anomal groß.
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Aufgrund
einer derartigen besonderen Charakteristik des Regelungs-Korrekturbetrags
VFB (i) wird in Schritt 105 überprüft, ob Vmin ≤ VFB(i) ≤ Vmax, d.
h. ob VFB(i) innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, um dadurch
festzustellen, ob eine Abnormität
bzw. ein Fehler beim Kraftstoffdruck existiert. Wenn in Schritt 105 VFB(i)
innerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt, d. h. das Kraftstoff-Zuführsystem
normal arbeitet, so schreitet die Routine zu Schritt 108,
bei dem eine Steuerspannung VO für
die Kraftstoffpumpe 14 durch Hinzuaddieren von VFB (i) zum
Referenz-Steuerbetrag VFP berechnet wird, um anschließend zu
Schritt 112 zu gehen, bei dem die Steuerspannung VO der
Kraftstoffpumpe 14 zugeführt wird, wodurch die Geschwindigkeit
(Ausstoßdruck)
der Kraftstoffpumpe 14 geregelt wird.
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Wenn
andererseits in Schritt 105 VFB(i) nicht innerhalb des
vorgegebenen Bereiches liegt, schreitet die Routine zu Schritt 106,
da festgestellt wurde, daß irgendein
Fehler in der Kraftstoffpumpe 14 oder den anderen Elementen
des Kraftstoff-Zuführsystems
aufgetreten ist. Der vorgegebene Bereich, d. h. in Schritt 105 Vmin
und Vmax, werden unter Berücksichtigung
der ungleichmäßigen Leistungen
der Kraftstoffpumpe 14, einer altersbedingten Verschlechterung
der Kraftstoffpumpe 14, Änderungen beim Signalwert des
Kraftstoffsensors 21, Rauschen und dergleichen festgelegt.
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In
Schritt 106 wird unter Verwendung einer Restkraftstoffmenge
Rf im Kraftstofftank 11, wie sie vom Kraftstoffmengen-Meßinstrument 13 überwacht wird, überprüft, ob der
Fehler im Kraftstoffdruck tatsächlich
erzeugt wird, d. h. ob tatsächlich
irgendein Fehler in der Kraftstoffpumpe 14 oder den anderen Elementen
des Kraftstoff-Zuführsystems
verursacht wurde. Insbesondere wenn nur eine kleine Menge Kraftstoff
im Kraftstofftank 11 verbleibt und im wesentlichen kein
Kraftstoff am Einlaß bzw.
Saugeingang der Kraftstoffpumpe 14 vorhanden ist, saugt
die Kraftstoffpumpe 14 mehr Luft als Kraftstoff, so daß die vorgegebene
Kraftstoffausstoßmenge
und der Druck nicht erreicht werden kann. Selbst wenn in diesem
Zustand die Kraftstoffpumpe 14 oder die anderen Elemente
des Kraftstoff-Zuführsystems
normal arbeiten, steigt der absolute Wert des Regelungs-Korrekturbetrages
VFB(i) derart an, daß er
außerhalb
des vorgegebenen Bereiches fällt.
Aufgrund dieser Tatsache wird in Schritt 106 festgestellt,
ob die verbleibende bzw. die Restkraftstoffmenge Rf im Kraftstofftank 11 nicht
unterhalb von LGlow liegt. LGlow entspricht einer Restkraftstoffmenge,
bei der die Kraftstoffpumpe 14 bereits Luft ansaugt, und
ist im ROM des ECU 22 vorab gespeichert.
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Wenn
Rf < LGlow, d.
h., wenn die Kraftstoffpumpe 14 Luft ansaugen könnte, wird
in diesem Fall ein Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers nicht
festgestellt, so daß die
Routine zu Schritt 108 fortschreitet und anschließend Schritt 112 ausführt, um
die normale Regelung der Kraftstoffpumpe 14 durchzuführen.
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Wenn
andererseits Rf ≥ LGlow
in Schritt 106 ist, schreitet die Routine zu Schritt 107,
bei dem auf der Grundlage des die vertikalen Vibrationen des Fahrzeuges überwachenden
Ausgangsignals des Vibrationssensors 25 festgestellt wird,
ob das Fahrzeug auf einer rauhen bzw. schlechten Straße fährt. Insbesondere
bei der Fahrt auf einer schlechten Straße ist es möglich, daß selbst wenn die Restkraftstoffmenge
Rf im Kraftstofftank 11 nicht unterhalb von LGlow liegt
aufgrund der starken Erschütterung
des Kraftstoffs im Kraftstofftank 11 die Kraftstoffpumpe 14 Luft
ansaugt. Wenn demzufolge in Schritt 107 festgestellt wird,
daß man
auf einer schlechten Straße
fährt, so
wird ein Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers wie im Falle von
Rf < LGlow in Schritt 106 festgestellt,
so daß die
Routine zum Schritt 108 und anschließend zum Schritt 112 fortschreitet,
bei dem die normale Regelung der Kraftstoffpumpe 14 durchgeführt wird. Die
Bestimmung, ob das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt, kann
durch Überwachung
der vertikalen Vibration des Schwimmers 12 des Kraftstoffmengen-Meßinstruments 13 anstelle
der Verwendung des Vibrationssensors 25 erreicht werden.
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Wie
sich aus dem vorherstehend genannten ergibt, kann ein Auftreten
eines Kraftstoffdruckfehlers nur festgestellt werden, wenn die drei
Bedingungen, daß heißt (1) VFB(i)
ist außerhalb
des vorgegebenen Bereichs in Schritt 105, (2) Rf ≥ LGlow in
Schritt 106 und (3) das Fahrzeug fährt nicht auf einer schlechten Straße in Schritt 107,
erfüllt
sind, so daß die
Routine zum Schritt 109 und den nachfolgenden Schritten
zur Ausführung
einer ausfallsicheren Verarbeitung fortschreitet.
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Insbesondere
in Schritt 109 wird ein das Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers
anzeigendes Fehlerflag auf "1" gesetzt (Fflag =
EIN). Der Wert 1 des Fehlerflags bzw. Fehlerkennzeichens Fflag wird
in einem (nicht dargestellten) nichtflüchtigen Speicher der ECU 22 derart
abgespeichert, daß das
Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers durch Auslesen des Wertes des
Fehlerflags Fflag von außen
mittels beispielsweise einer Überprüf- bzw.
Diagnosevorrichtung bekannt ist.
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Daraufhin
schreitet die Routine zu Schritt 110, bei dem ein Fehlerbestimmungs-Freigabeflag FDEflag
auf "0" rückgesetzt
wird (FDEflag = AUS). Insbesondere, wenn während des Auftretens des Kraftstoffdruckfehlers
(Fflag = EIN) ein weiterer Fehlerbestimmungsprozeß durchgeführt wird,
so kann dies zu einer Fehlbeurteilung führen. Aufgrund dieser Tatsache
wird das Fehlerbestimmungs-Freigabeflag FDEflag in Schritt 110 rückgesetzt,
um die Durchführung
eines weiteren Fehlerbestimmungsprozesses zu verhindern. Anschließend schreitet
die Routine zu Schritt 111, bei dem der Regelungs-Korrekturbetrag VFB(i)
auf "0" gesetzt wird, wodurch
die Steuerspannung VO für
die Kraftstoffpumpe 14 auf den Referenz-Steuerbetrag VFP
gesetzt wird (VO ← VFP).
Daraufhin wird in Schritt 112 die Steuerspannung VO (= VFP)
an die Kraftstoffpumpe 14 angelegt, so daß entsprechend
dem Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers eine Regelung durchgeführt wird.
Da die Kraftstoffpumpe 14 nur aufgrund von zuverlässigen Steuerdaten
(Referenzsteuerbetrag) beim Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers
gesteuert wird, können
Verschlechterungen der Steuercharakteristik unterdrückt werden.
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Der
vorstehend genannte weitere Fehlerbestimmungsprozeß kann beispielweise
einen Fehlzündungs-Erfassungsprozeß oder einen
Kraftstoffsystemfehler-Erfassungsprozeß umfassen, dessen Durchführung durch
die Verarbeitung in Schritt 110 verhindert wird.
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Beim
Fehlzündungs-Erfassungsprozeß wird üblicherweise
die Motordrehzahländerung überwacht,
wobei das Auftreten einer Fehlzündung
festgestellt wird, wenn die Änderung
ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet.
Wie festgestellt wurde, kann eine Fehlzündung verursacht werden, wenn
der Kraftstoffdruck nicht normal ist, da man keine geeignete Kraftstoffeinspritzmenge
erhält.
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Wenn
demzufolge der Fehlzündungs-Erfassungsprozeß zum Zeitpunkt
durchgeführt
wird, bei dem der Kraftstoffdruck anomal bzw. fehlerhaft ist, kann
die durch den Kraftstoffdruckfehler hervorgerufene Fehlzündung ebenso
er faßt
werden. Daher wird die Fehlzündungs-Erfassung
in Schritt 110 beim Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers
verhindert, um eine Fehlbeurteilung zu vermeiden.
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Andererseits
wird im Kraftstoffsystem-Fehlererkennungsprozeß ein Auftreten eines Fehlers festgestellt,
wenn im allgemeinen ein Kraftstoff-Regelungs-Korrekturbetrag oder
ein Kraftstoff-Lernbetrag einen vorgegebenen Bereich über bzw.
unterschreitet. Wenn der Kraftstoffdruck nicht normal ist, kann
man eine geeignete Kraftstoff-Einspritzmenge nicht erhalten, so
daß die
Regelung der Kraftstoffpumpe 14 derart arbeitet, daß die Kraftstoff-Einspritzmenge
auf einen geeigneten Wert zurückkehrt.
Folglich erhöht
sich der Kraftstoff-Regelungs-Korrekturbetrag auf einen größeren Wert
als erwartet, so daß der
Fehler im Kraftstoffsystem falsch beurteilt wird. Daher wird die
Kraftstoffsystem-Fehlererfassung
in Schritt 110 beim Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers verhindert,
um eine fehlerhafte Beurteilung zu vermeiden.
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Nachfolgend
wird ein Beispiel der Arbeitsweise der Regelung der Kraftstoffpumpe 14,
wie sie durch die in 2 dargestellte Kraftstoffpumpen-Steuerroutine
durchgeführt
wird, anhand eines in 3 gezeigten Zeitablaufs beschrieben.
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Während der
normalen Kraftstoffdruck-Steuerung mittels der Regelung der Kraftstoffpumpe 14 ist der
vom Kraftstoffsensor 21 erfaßte Druck Pf im wesentlichen
gleich dem benötigten
Austoßdruck
PFP (Soll-Kraftstoffdruck), wobei der Regelungs-Korrekturbetrag
VFB auf ungefähr "0" gesteuert wird. Wenn daraufhin in der
Kraftstoffpumpe 14 oder in den anderen Elementen des Kraftstoff-Zuführsystems
ein Fehler auftritt, durch den der Kraftstoffdruck Pf sehr schnell
sinkt, so wird die Regelungskorrektur aktiv, wodurch der Kraftstoffdruck
Pf ansteigt, so daß der Regelungs-Korrekturbetrag
VFB graduell bzw. kontinuierlich ansteigt. Wenn der Regelungs-Korrekturbetrag
VFB einen den maximalen Wert für
die Fehlerbeurteilung darstellenden Wert Vmax übersteigt, wird ein Auftreten
eines Fehlers festgestellt, so daß das Fehlerflag Fflag auf
EIN gesetzt wird. Gleichzeitig wird die Steuerspannung VO für die Kraftstoffpumpe 14 auf
den Referenz-Steuerbetrag VFP derart eingestellt, daß die Regelung
für den
Kraftstoffdruckfehler durchgeführt
wird.
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Die 4 zeigt
ein Flußdiagramm
einer Kraftstoff-Steuerroutine
gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Im vorhergehend beschriebenen ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird lediglich ein Kriteriumswert LGlow für den Vergleich mit der Restkraftstoffmenge
Rf im Kraftstofftank 11 verwendet. Im zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 wird
andererseits die Restkraftstoffmenge Rf mit einem ersten Kriteriumswert
LGlow1 und einem zweiten Kriteriumswert LGlow2 (Schritte 106a und 106b)
verglichen. Insbesondere wenn die Restkraftstoffmenge Rf sehr klein
ist, besteht die Möglichkeit, daß die Kraftstoffpumpe
Luft ansaugt, selbst wenn das Fahrzeug auf einer geteerten guten
Straße
fährt. Wenn
andererseits die Restkraftstoffmenge Rf ein wenig größer wird,
so saugt die Kraftstoffpumpe 14 beim Befahren einer guten
Straße
keine Luft an, während
sie jedoch auf einer schlechten Straße Luft ansaugt. Wenn die Restkraftstoffmenge
Rf weiter größer wird,
kann die Kraftstoffpumpe 14 selbst bei einer schlechten
Straße
keine Luft ansaugen.
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Aufgrund
dieser Tatsache wird im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erste Kriteriumswert
bzw. das erste Bewertungsmerkmal LGlow1 auf einen Wert eingestellt,
bei dem die Möglichkeit besteht,
daß die
Kraftstoffpumpe 14 sogar auf einer guten Straße Luft
ansaugt, während
der zweite Kriteriumswert LGlow2 auf einen Wert eingestellt wird,
bei dem die Kraftstoffpumpe 14 sogar bei einer schlechten
Straße
keine Luft ansaugt. Diese ersten und zweiten Kriteriumswerte LGlow1
und LGlow2 sind vorab in dem ROM (Nur-Lesespeicher) der ECU 22 abgespeichert.
wenn gemäß 4 in
Schritt 105 eine negative Antwort vorliegt, d. h., wenn
der Regelungs-Korrekturbetrag VFB(i) außerhalb des vorgegebenen Bereiches
liegt, schreitet die Routine zu Schritt 106a, bei dem die
Restkraftstoffmenge Rf mit LGlow1 verglichen wird.
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Wenn
Rf < LGlow1 ist,
wird ein Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers in diesem Fall nicht
festgestellt, da die Kraftstoffpumpe 14 sogar bei einer
guten Straße
Luft ansaugen kann, so daß die
Routine zu einem Schritt 108 und anschließend zum
Schritt 112 schreitet, bei dem die normale Regelung durchgeführt wird.
Wenn andererseits Rf ≥ LGlow1
in Schritt 106a ist, schreitet die Routine zum Schritt 106b,
bei dem die Restkraftstoffmenge Rf mit LGlow2 verglichen wird. Wenn
Rf ≥ LGlow2
ist, wird ein Auftreten des Kraftstoffdruckfehlers sofort erkannt,
ohne dabei den Schritt 107 durchzuführen, bei dem festgestellt wird,
ob man auf einer schlechten Straße fährt, da die Kraftstoffpumpe 14 selbst
bei einer schlechten Straße
keine Luft ansaugen kann. Die Routine schreitet daher zu Schritt 109 und
den nachfolgenden Schritten zum Durchführen des ausfallsicheren Prozesses.
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Wenn
andererseits LG1ow1 ≤ Rf < LGlow2 in Schritt 106b ist,
schreitet die Routine zu Schritt 107, bei dem überprüft wird,
ob das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt. Wenn es auf einer schlechten
Straße
fährt,
wird ein Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers nicht festgestellt
wie im Falle von Rf < LGlow1,
so daß die
Routine zu Schritt 108 schreitet und anschließend in
Schritt 112 die normale Regelung ausführt. Wenn andererseits LGlow1 ≤ Rf < LGlow2 in Schritt 106b ist
und das Fahrzeug gemäß Schritt 107 nicht
auf einer schlechten Straße
fährt, wird
wie im Falle von Rf ≥ LGlow2
ein Auftreten eines Kraftstoffdruckfehlers festgestellt, so daß die Routine zum
Schritt 109 schreitet und die nachfolgenden Schritte zum
Durchführen
des ausfallsicheren Prozesses ausführt. Mit dieser Anordnung kann
der Fehler mit einer höheren
Genauigkeit in Abhängigkeit von
der Restkraftstoffmenge und den Straßenbedingungen erfaßt werden,
weshalb die vorherstehend beschriebene Fehlbeurteilung aufgrund
weiterer Fehlererfassungen noch zuverlässiger verhindert werden kann.
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In
den vorherstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen wird der Kraftstoffdruck
Pf anhand eines Meßinstrumentedrucks
(differenzieller Druck relativ zu einem atmosphärischen Druck) unter Verwendung
des Kraftstoffdrucksensors 21 erfaßt. Andererseits ist eine Anordnung
denkbar, bei der ein differenzieller Druck zwischen dem Kraftstoffdruck
Pf und dem Einlaßverteiler-druck
Pm unter Verwendung eines Drucksensors abgeleitet wird.