DE4440700A1

DE4440700A1 - Kraftstoffdrucksensor für einen Motor mit Hochdruckkraftstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE4440700A1
Application number: DE4440700A
Authority: DE
Inventors: Akira Akimoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2014-11-16
Also published as: GB2285287B; GB9422993D0; GB2285287A; JPH07139446A; US5441026A; JP3133586B2; DE4440700B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoff drucksteuersystem für einen Motor mit Hochdruckkraftstoff einspritzung (kurz Hochdruckeinspritzung), wobei dieses System den Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung des Kraftstoffsystems augenblicklich reduziert, um ein Aus brechen von Kraftstoff aus einem beschädigten Teil in der Hochdruckleitung zu unterdrücken und zu vermeiden, wenn eine Fahrzeugkarosserie einen starken Aufprall aufnimmt.

Im allgemeinen regeln die meisten derartiger Moto ren mit Hochdruckeinspritzung im Einsatz kontinuierlich einen vorbestimmten Leitungsdruck durch einen Hochdruck regler und steuern die zum Einspritzzeitpunkt eingespritz te Kraftstoffmenge.

Wenn eine Fahrzeugkarosserie beispielsweise bei einer Kollision einen plötzlichen Aufprall aufnimmt und eine Hochdruckleitung infolge dieses Aufpralls beschädigt wird, kann Kraftstoff aus der Hochdruckleitung aus dem beschä digten Teil der Leitung ausbrechen.

Als konventionelles Mittel zum Reduzieren des Kraft stoffdrucks offenbart beispielsweise die japanische Ge brauchsmusteranmeldung Nr. 57-25 157 ein System, das, wenn der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung abnorm hoch ist, die Kraftstoff-Förderung in einen Einspritzer momentan unterbindet oder reduziert, sowie ein Entlastungssystem für den Kraftstoffdruck, das den Kraftstoffdruck abläßt, um diesen zu reduzieren, wenn ein Anhalten des Motors detek tiert wird.

Eine in betrachtziehbare technische Lösung zum Ver hindern des Ausbrechens von Kraftstoff aus der Hochdruck leitung des Kraftstoffsystems besteht darin, eine Beschädi gung im Kraftstoffsystem an Hand des Leitungsdrucks zu detektieren, und dann dafür zu sorgen, daß das Kraftstoff system den Kraftstoffdruck sofort entlastet, wenn der Lei tungsdruck rapide herabgesetzt wurde.

Jedoch ist der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung derartig hoch, daß bereits eine beträchtliche Kraftstoff menge aus dem beschädigten Teil im Kraftstoffsystem ausge treten sein würde, wenn die Kraftstoffdruckabnahme detek tiert ist. Daher kann das Kraftstoffausbrechen selbst dann nicht verhindert werden, wenn der Kraftstoffdruck nach Detektion der Leitungsbeschädigung reduziert würde.

Da ferner das Kraftstoffsystem eine kleine Änderung im Leitungsdruck exakt detektieren müßte, um eine Beschädi gung in der Hochdruckleitung frühzeitig zu ermitteln, ten diert ein solches Kraftstoffsystem zu Fehldetektionen und damit zu Störungen im normalen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs.

Die vorliegende Erfindung entstand vor dem Hinter grund der obigen Situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraft stoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hochdruckkraft stoffeinspritzung anzugeben, welches imstande ist, das Aus brechen des Kraftstoffs aus einem beschädigten Teil in einer Hochdruckleitung möglichst zuverlässig zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patent anspruchs 1, 2 bzw. 3 gelöst.

Das erfindungsgemäße System ist danach imstande, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens für eine Beschädigung in einer Hochdruckleitung des Kraftstoffsystems vorab (d. h. vor einem möglichen Austritt von Kraftstoff aus einem be schädigten Teil) zu detektieren, und kann so das Austreten bzw. Ausbrechen von Kraftstoff verhindern.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hochdruckkraftstoffeinspritzung eine Hoch druckkraftstoffpumpe und einen Hochdruckregler, die im Kraftstoffsystem vorgesehen sind, wobei die Hochdruckleitung sich zwischen der Hochdruckkraftstoffpumpe und dem Hochdruck regler erstreckt, eine Niederdruckförderleitung, die sich zwischen einem Kraftstofftank und der Hochdruckkraftstoff pumpe erstreckt, eine Niederdruckrückführungsleitung, die sich zwischen dem Hochdruckregler und dem Kraftstofftank erstreckt, wobei eine Kraftstoffpumpe in der Niederdruck förderleitung vorgesehen ist und Kraftstoff in die Hoch druckkraftstoffpumpe fördert, sowie ferner einen Einspritzer, der mit der Hochdruckleitung kommuniziert und direkt Kraft stoff in eine Verbrennungskammer bzw. einen Verbrennungsraum einspritzt, wobei sich das erfindungsgemäße Steuersystem durch eine Einrichtung auszeichnet, die einen Aufprallgrad oder eine Aufprallstärke detektiert, und eine Steuereinrich tung umfaßt, die den Betrieb der Förderpumpe anhält und den Hochdruckregler öffnet, wenn der Aufprallgrad einen vorab festgesetzten Wert übersteigt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hochdruckkraftstoffeinspritzung eine Hoch druckkraftstoffpumpe und einen Hochdruckregler, die im Kraftstoffsystem vorgesehen sind, wobei die Hochdruckleitung sich zwischen der Hochdruckkraftstoffpumpe und dem Hochdruck regler erstreckt, eine Niederdruckförderleitung, die sich zwischen einem Kraftstofftank und der Hochdruckkraftstoff pumpe erstreckt, eine Niederdruckrückführungsleitung, die sich zwischen dem Hochdruckregler und dem Kraftstofftank erstreckt, wobei eine Kraftstoffpumpe in der Niederdruck förderleitung vorgesehen ist und Kraftstoff in die Hoch druckkraftstoffpumpe fördert, sowie ferner einen Einspritzer, der mit der Hochdruckleitung kommuniziert und direkt Kraft stoff in eine Verbrennungskammer bzw. einen Verbrennungsraum einspritzt, wobei sich das erfindungsgemäße Steuersystem dadurch auszeichnet, daß es eine Einrichtung zur Detektion des Aufprallgrades umfaßt, ferner eine Entlastungs- oder Ablaßleitung, die sich zwischen der Hochdruckleitung und der Niederdruckleitung erstreckt und den Hochdruckregler bypassartig umgeht, eine Leitungsschalteinrichtung, die in der Entlastungsleitung vorgesehen ist, und eine Steuerein richtung, die die Leitungsschalteinrichtung dazu veranlaßt, die Entlastungsleitung zu öffnen, und die die Förderpumpe anhält, wenn der Aufprallgrad bzw. die Aufprallkraft einen vorab festgesetzten Wert übersteigt.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hochdruckkraftstoffeinspritzung eine Hoch druckkraftstoffpumpe und einen Hochdruckregler, die im Kraftstoffsystem vorgesehen sind, wobei die Hochdruckleitung sich zwischen der Hochdruckkraftstoffpumpe und dem Hochdruck regler erstreckt, eine Niederdruckförderleitung, die sich zwischen einem Kraftstofftank und der Hochdruckkraftstoff pumpe erstreckt, eine Niederdruckrückführungsleitung, die sich zwischen dem Hochdruckregler und dem Kraftstofftank erstreckt, wobei eine Kraftstoffpumpe in der Niederdruck förderleitung vorgesehen ist und Kraftstoff in die Hoch druckkraftstoffpumpe fördert, sowie ferner einen Einspritzer, der mit der Hochdruckleitung kommuniziert und direkt Kraft stoff in eine Verbrennungskammer bzw. einen Verbrennungsraum einspritzt, wobei sich das erfindungsgemäße Steuersystem dadurch auszeichnet, daß es eine Einrichtung aufweist, die den Aufprallgrad detektiert, eine Schalteinrichtung, die in der Niederdruckförderleitung auf der stromaufwärtigen Seite der Förderpumpe vorgesehen ist, ein Absperrventil (zweck mäßigerweise in Form eines Rückschlagventils), das in der Niederdruckrückführungsleitung vorgesehen ist und Kraftstoff aus der Niederdruckrückführungsleitung in den Kraftstofftank strömen läßt, und eine Steuereinrichtung, die die Schaltein richtung dazu veranlaßt, die Niederdruckförderleitung zu schließen, den Hochdruckregler dazu veranlaßt, vollständig zu öffnen, und die Förderpumpe anhält, wenn der Aufprall grad oder die Aufprallkraft, die von der Detektoreinrich tung detektiert worden ist, einen Grad aufweist, der einen vorab festgesetzten Wert übersteigt.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt das erfindungsgemäße Kraftstoffsteuersystem für einen Motor mit Hochdruckeinspritzung vorzugsweise einen Airbag-Sensor als die Einrichtung zum Detektieren des Auf prallgrades in den jeweiligen Kraftstoffsteuersystemen gemäß dem ersten bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfin dung, wobei der Airbag-Sensor einen Zünder einschaltet, der an einer Aufblaseinrichtung für die Airbag-Einheit angebracht ist.

Das Kraftstoffdrucksteuersystem gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hält den Betrieb der Förderpumpe an, um die Kraftstofförderung an die Hochdruckkraftstoffpum pe abzubrechen, und öffnet den Hochdruckregler vollständig, wenn ermittelt wird, daß der Aufprallgrad, der von der De tektionseinrichtung detektiert worden ist, einem Aufprall grad entspricht, der bei der Aufnahme eines starken Aufpralls der Fahrzeugkarosserie auftritt und einen vorab festgesetzten Wert übersteigt. Daher wird der Kraftstoffdruck in der Hoch druckleitung durch den Hochdruckregler zum Kraftstofftank entspannt und abgelassen, bevor der Stoß auf den Fahrzeug körper eine Beschädigung im Kraftstoffsystem verursacht.

Das Kraftstoffdrucksteuersystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung verursacht, daß die Leitungsschalteinrichtung den Hochdruckregler bypassmäßig umgeht, und öffnet die Entla stungsleitung, die sich zwischen der Hochdruckleitung und der Rückführungsleitung erstreckt, sowie hält den Betrieb der Förderpumpe an, um die Kraftstofförderung an die Hochdruck kraftstoffpumpe zu unterbinden, wenn ermittelt wird, daß der Aufprallgrad von der Detektoreinrichtung bei der Aufnahme eines starken Aufpralls durch die Fahrzeugkarosserie einen vorbestimmten festgelegten Wert übersteigt. Daher wird der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung durch die Entla stungsleitung zum Kraftstofftank entlastet und abgelassen. Infolgedessen hat der Kraftstoffdruck in der Hochdrucklei tung sich bereits dem atmosphärischen Druck genähert, wenn der Aufprall der Fahrzeugkarosserie die Hochdruckleitung beschädigt.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hält das erfindungsgemäße Steuersystem den Betrieb der Förderpumpe an, um die Förderung von Kraftstoff zur Hoch druckkraftstoffpumpe zu unterbinden, verursacht die Schalt einrichtung stromaufwärts der Förderpumpe, die Niederdruck förderleitung zu schließen, und öffnet den Hochdruckregler vollständig, wenn ermittelt wird, daß der detektierte Auf prallgrad bei Aufnahme eines starken Aufpralls den vorab festgesetzten Wert übersteigt. Daher wird der Kraftstoff druck in der Hochdruckleitung vom Hochdruckregler zum Kraftstofftank abgelassen und entlastet. Darüber hinaus verhindern die Schalteinrichtung und das Absperrventil, daß Dampfdruck aus dem Kraftstofftank in das Kraftstoff system tritt, und unterdrücken ein Ausblasen von Kraftstoff aus dem beschädigten Teil durch den Dampfdruck.

Gemäß dem vierten vorzugsweisen Aspekt der vorliegen den Erfindung, bei dem der Airbag-Sensor als die Detektor einrichtung für den Aufprallgrad gemäß der Lösungen in dem ersten, zweiten und dritten Aspekt der Erfindung ver wendet werden kann, ist ein separater Detektor für diesen Zweck vermieden, und es wird der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung unmittelbar nach der Inbetriebsetzung der Airbag-Einheit reduziert. Diese Art von Detektorein richtung ist zudem außerordentlich zuverlässig, da die Airbag-Einheiten bezüglich ihres Ansprechverhaltens bereits optimiert sind.

Statt dessen kann jedoch z. B. auch insbesondere in Fahr zeugen ohne Airbag-Einheit ein anderer bereits installierter Beschleunigungssensor oder ein weiterer separater Beschleu nigungssensor dazu verwendet werden, einen möglichen Auf prallgrad an Hand eines Bezugsbeschleunigungswertes abzu schätzen. Wenn die detektierte Beschleunigung den festge setzten Wert übersteigt, ermittelt das System, daß ein Un fall wie eine Kollision aufgetreten ist, öffnet den Hoch druckregler, vorzugsweise in vorm eines Magnetreglers, der auf der stromaufwärtigen Seite der Hochdruckleitung des Kraftstoffsystems vorgesehen ist, vollständig und stoppt die Förderung einer Förderpumpe, die in einer Niederdruck förderleitung vorgesehen ist. Daraufhin unterbindet die Förderpumpe die Förderung von Kraftstoff in die Hochdruck förderpumpe. Da ferner der Hochdruckregler vollständig ge öffnet ist, wird der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung zum Kraftstofftank hin abgelassen. Daher kann das System, selbst wenn ein starker Aufprall infolge einer Kollision Beschädigungen in der Hochdruckleitung verursacht, ein Aus brechen von Kraftstoff aus den beschädigten Teilen zuver lässig verhindern, da der Kraftstoffdruck in der Hoch druckleitung bereits reduziert worden ist. Die unter schiedlichen Möglichkeiten für diese Vorabreduzierung sind in der Erfindung durch den ersten bis dritten Aspekt definiert.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Motor steuersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Motorsteuersystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine Kraftstoffdruck steuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anzeigt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das die Kraftstoffdruck steuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel anzeigt;

Fig. 5 ein Diagramm mit einem zeitabhängigen Ver lauf, das eine zeitweise Änderung im Kraftstoffdruck in einer Hochdruckleitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt, wenn eine Notbremsung bzw. ein Unfall stattgefunden haben;

Fig. 6 eine schematische Ansicht des Motorsteuer systems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Motorsteuersystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das die Kraftstoffdruck steuerroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel anzeigt;

Fig. 9 eine schematische Ansicht des Motorsteuer systems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung;

Fig. 10 ein Blockschaltbild des Motorsteuersystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das die Kraftstoffdruck steuerroutine gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel anzeigt;

Fig. 12 ein Blockschaltbild des Motorsteuersystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;

Fig. 13 Ansichten eines Airbag-Sensors gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 14 ein Flußdiagramm, das die Kraftstoffdruck steuerroutine gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel anzeigt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die obigen Zeichnungen erläutert.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen das erste Ausführungsbeispiel. Die Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Motorsteuer systems. Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung eines Motorsteuersystems. Die Fig. 3 und 4 sind Flußdiagram me, die eine Kraftstoffdrucksteuerroutine anzeigen. Fig. 5 ist ein zeitlicher Verlauf, der eine zeitweise oder vorüber gehende Änderung im Kraftstoffdruck in einer Hochdrucklei tung zeigt, wenn ein Unfall stattfindet.

Gemäß Fig. 1 ist ein Hochdruckeinspritzmotor (in die sem Ausführungsbeispiel ein Zweitakt-Vierzylindermotor mit Direkteinspritzung) mit 1 angezeigt. Ein Zylinderkopf 2, ein Zylinderblock 3 und ein Kolben 4 des Motors 1 definieren eine Verbrennungskammer bzw. einen Verbrennungsraum 5. Eine Zündkerze 7 ist elektrisch mit der Sekundärseite einer Zünd spule 6a verbunden und ist mit einem Kraftstoffeinspritzer 8 im Verbrennungsraum 5 angeordnet. Die Primärseite der Zünd spule 6a ist elektrisch mit einem Zünder 6b verbunden.

Der Zylinderblock 3 umfaßt einen Spülschlitz 3a und einen Auslaßschlitz 3b. Ein im Zylinderblock 3 definierter Kühlmittelkanal 3c umfaßt einen Kühlmitteltemperatursensor 9, der mit dem Inneren des Kühlmittelkanals 3c in Verbindung steht. Eine Luftabgabe- oder Luftdruckleitung 10 ist fluid mäßig mit dem Spülschlitz 3a verbunden. Die Luftabgabelei tung 10 umfaßt ein Luftfilter 11, das an der stromaufwärtigen Seite des Rohrs vorgesehen ist, sowie eine Spülpumpe 12 an der stromabwärtigen Seite, die von einer Kurbelwelle 1a an gesteuert wird. Die Spülpumpe 12 liefert Frischluft in den Verbrennungsraum 5 und spült abgebranntes Gas aus dem Ver brennungsraum 5 heraus.

Ein Bypass 13, der die Spülpumpe 12 bypassartig um geht, umfaßt ein Bypass-Steuerventil 15, das im Bypass 13 vorgesehen ist und betriebswirksam mit einem Gaspedal 14 verbunden ist. Das Gaspedal 14 umfaßt einen Öffnungssensor 16, der hiermit gekoppelt ist, um den jeweiligen Gaspedal grad zu detektieren.

Im Auslaßschlitz 3b ist ein Auslaßdrehschieber 17 bzw. ein Auslaßventil 17 angebracht, das physisch mit der Kurbel welle 1a verblockt ist. Eine Auslaßleitung 18 ist an den Auslaßschlitz 3b angeschlossen. An der stromaufwärtigen Seite der Auslaßleitung 18 ist ein Katalysator 19 ange bracht, wobei an der stromabwärtigen Seite ein Schalldämpfer bzw. Auspufftopf 20 vorgesehen ist.

Ein Kurbelrotor 21 ist koaxial mit der Kurbelwelle 1a gekoppelt, die am Zylinderblock 3 angebracht ist. Ein Kurbel winkelsensor 22 umfaßt einen elektromagnetischen Aufnehmer oder dergleichen und ist gegenüberliegend einer Rand- oder Kantenfläche des Außenumfangs vom Kurbelrotor 21 gemäß Fig. 1 angeordnet.

Mit 23 ist ein Kraftstoffsystem angedeutet. Das Kraft stoffsystem umfaßt eine Hochdruckkraftstoffpumpe 28, die im System vorgesehen ist, sowie einen Hochdruckregler 33 elektro magnetischer Art, der auf der stromabwärtigen Seite der Hoch druckkraftstoffpumpe 28 vorgesehen ist.

Ein Teil des Kraftstoffsystems 23 auf der stromabwärti gen Seite der Hochdruckkraftstoffpumpe 28 bildet eine Niedrig druckförderleitung 23a zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 24. Ein weiterer Teil des Kraftstoffsystems 23, der sich zwischen der Auslaßseite der Hochdruckkraftstoff pumpe 28 und dem Hochdruckregler 33 erstreckt, bildet eine Hochdruckleitung 23b, die Kraftstoff aus der Niederdruck förderleitung 23a unter Druck setzt und zum Einspritzer 8 fördert. Der weitere Teil des Kraftstoffsystems 23 auf der stromabwärtigen Seite des Hochdruckreglers 33 bildet eine Niederdruckrückführungsleitung 23c.

In der Niederdruckförderleitung 23a fördert eine Förderpumpe 25 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 24 zu einer Hochdruck kraftstoffpumpe 28 durch ein Kraftstoff-Filter 26. Ein Niederdruckregler 27 vom Diaphragma- bzw. Membrantyp ist stromabwärts des Kraftstoff-Filters 26 vorgesehen und regelt den Kraftstoffdruck in der Niederdruckförderleitung 23a.

In der Hochdruckförderleitung 23b setzt die Hochdruck kraftstoffpumpe 28 Kraftstoff aus der Niederdruckförderlei tung 23a unter Druck und fördert den Hochdruck-Kraftstoff, dessen Druck durch den Hochdruckregler 33 geregelt wird, zum Einspritzer 8 jedes Zylinders über eine Kraftstoff zufuhrleitung. In der Kraftstoffzufuhrleitung ist ein Hochdruckkraftstoffilter 30 vorgesehen, wobei ein Akkumula tor oder Speicher 31 an diese Leitung angeschlossen ist und eine Pulsierung im Hochdruckkraftstoff abdämpft oder puffert. Ferner ist ein Kraftstoffdrucksensor 32 an die Leitung angeschlossen.

Die Hochdruckkraftstoffpumpe 28 ist beispielsweise eine motorgetriebene Pumpe. Der Einlaßkanal und Auslaßkanal der Hochdruckkraftstoffpumpe 28 umfassen jeweils ein Druck- oder Rückschlagventil. Wenn der Motor anhält, läßt die Hoch druckkraftstoffpumpe 28 Kraftstoff aus der Niederdruckförder leitung 23a durch sich durchströmen.

Die Niederdruckrückführungsleitung 23c führt Kraft stoff, der aus dem Membran-Niederdruckregler 27 und dem Hochdruckregler 33 zum Regulieren des Drucks ausgetragen wird, zurück zum Kraftstofftank 24.

Im ersten Ausführungsbeispiel ist der Hochdruckregler 33 ein normalerweise offener Regler, der den Öffnungsgrad des Ventils reduziert, wenn der Arbeitsstellungsgrad oder der Verhältniswert für die Betriebsstellung (ON-Duty) des Hochdruckreglers 33 erhöht wird, um so den Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung 23b zu steigern. Beträgt der Ar beitsstellungsgrad 100%, so ist der Hochdruckregler 33 vollständig geschlossen.

Gemäß Fig. 2 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 40 als Steuereinrichtung ein Mikrocomputer oder dergleichen. Der Mikrocomputer umfaßt eine CPU 41, einen ROM 42, einen RAM 43, einen Reserve-RAM 44, ein Eingabe/Ausgabe-Interface 45 und eine Busleitung 46.

Die ECU 40 umfaßt eine Konstantspannungsschaltung 47, die zwei parallele Anschlüsse aufweist, von denen eine mit einer Batterie 49 über einen Relaiskontakt eines ECU-Relais 48 verbunden ist, und von denen der andere direkt mit der Batterie 49 verbunden ist. Eine Relaisspule des ECU-Relais 48 ist mit der Batterie 49 über einen Zündschalter 50 verbun den. Die Konstantspannungsschaltung 47 stabilisiert die Spannung der Batterie 49 und liefert die stabilisierte Spannung an die ECU 40, wenn der Zündschalter 50 einge schaltet ist, d. h. geschlossen ist, um den Kontakt des ECU-Relais 48 zu schließen. Andererseits führt, selbst wenn der Zündschalter 50 aufgeschaltet wird, um den Kontakt des ECU-Relais 48 zu öffnen, die Konstantspannungsschaltung 47 kon tinuierlich dem Reserve- oder Sicherungs-RAM 44 eine Not spannung zu.

Mit der Batterie 49 ist über einen Kontakt eines Förderpumperirelais 54 eine Förderpumpe 25 verbunden.

Ein Eingangsanschluß des Eingabe/Ausgabe-Interfaces 45 ist mit der Batterie 49 verbunden, um die Batteriespannung zu überwachen. Der Eingangsanschluß des Eingabe/Ausgabe- Interfaces 45 ist auch mit dem Kurbelwinkelsensor 22, einem Sensor 16 zum Abfühlen des Gaspedalöffnungsgrads, dem Kühlmitteltemperatursensor 9, dem Kraftstoffdrucksensor 32 und einem Beschleunigungssensor 34 verbunden, der an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, um den Grad eines Aufpralls oder Stoßes auf die Fahrzeugkarosserie als Beschleunigungswerte G zu detektieren.

Ein Ausgangsanschluß des E/A-Interfaces 45 ist mit dem Zünder 6b verbunden, der die Zündspule 6a ansteuert. Der Ausgangsanschluß des E/A-Interfaces 45 ist auch mit einer Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 verbunden, dem die Batterie 49 Strom zuführt, sowie dem Einspritzer 8 und dem Hochdruckregler 33 über eine Steuerschaltung 55.

Ein Flußdiagramm der Fig. 3 und 4 zeigt eine Kraft stoffdrucksteuerroutine der ECU 40 an. Wenn der Zündschal ter 50 zur Spannungsversorgung der ECU 40 eingeschaltet wird, wird das System initialisiert (d. h. es werden andere Flags oder Kennzeichen als ein Kraftstoffdruckreduktionskennzei chen F_P gelöscht und die E/A-Anschlußausgangswerte sind 0).

Die Kraftstoffdrucksteuerroutine wird bei einem Inter vall einer vorbestimmten Zeitperiode nach Initialisierung des Systems ausgeführt. Im Schritt S1 wird festgestellt, ob das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P gesetzt worden ist. Im Schritt S2 wird ermittelt, ob der Ausgangswert (Beschleu nigung) G des Beschleunigungssensors 34 einen festgelegten Wert G_SET übersteigt. Im Schritt S3 wird ermittelt, ob ein normales Steuerübergangskennzeichen (Transition Flag) F2 gesetzt worden ist. Im Schritt S4 wird ermittelt, ob ein Initialisierungsabschluß- oder -ende-Kennzeichen F1 gesetzt worden ist. Der Reserve-RAM 44 speichert nur ein Kraftstoff druckkennzeichen F_P. Der anfänglich gesetzte Wert des Kraft stoffdruckkennzeichens F_P beträgt 0. Beim ersten Ausführen der Kraftstoffdrucksteuerroutine sind die Kennzeichen F_P, F2 und F1 bereits gelöscht worden. Da ferner ein Fahrzeug sich im angehaltenen Zustand befindet, beträgt die Beschleu nigung G Null. Der Kraftstoffdrucksteuerprozeß fährt dann mit Schritt S5 fort.

Im Schritt S5 setzt der Prozeß den Arbeitsstellungsgrad (ON-Duty) des Hochdruckreglers 33 auf FFH (d. h. 100%). Im Schritt S6 setzt der Prozeß FFH als den Ausgangswert des E/A-Ausgangs zum Hochdruckregler 33. Folglich fährt der Prozeß mit Schritt S7 fort, in dem er den E/A-Ausgangswert G1 für die Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf 1 setzt. Im Schritt S8 setzt der Prozeß das Initialisierungsende- Kennzeichen F1. Darauffolgend verläßt der Prozeß die Routine.

Ist im Schritt S6 der Arbeitsstellungsgrad oder der Verhältniswert für die Betriebsstellung des Hochdruckreglers 33 auf FFH gesetzt, so wird der Hochdruckregler 33 vollstän dig geschlossen. Sobald ferner der Ausgangswert G1 des E/A-Anschlusses zur Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf 1 gesetzt worden, wird das Förderpumpenrelais 54 eingeschaltet bzw. hochgefahren, und die Förderpumpe 25 beginnt, Kraftstoff an die Hochdruckkraftstoffpumpe 28 zu liefern. Falls die Hochdruckkraftstoffpumpe 28 motorgetrieben ist, beginnt sie mit der Zuführung von Kraftstoff nach dem Motorstart.

In einem zweiten Ablauf der Routine durchläuft, da das Initialisierungsende-Kennzeichen F1 durch den ersten Routine- Ablauf auf 1 gesetzt worden ist, der Prozeß die Schritte S1 bis S3 zum Schritt S4, von wo er auf Schritt S11 übergeht.

Im Schritt S11 wird ermittelt, ob der Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b einen festgelegten Druck P_H (von beispielsweise 9,8×10³ kPa) überschritten hat.

Falls P_F P_H im Schritt S11 ermittelt wird, verläßt der Prozeß die Routine. In einem folgenden Ablauf der Routine geht, sobald der Kraftstoffdruck P_F den festgelegten Wert P_H übersteigt (d. h. P_F < P_H), der Prozeß von Schritt S11 auf Schritt S12, in dem er das normale Steuerübergangskennzei chen F2 setzt. Folglich verläßt der Prozeß die Routine.

In einem darauffolgenden Routinenablauf geht der Prozeß, da das normale Steuerübergangskennzeichen F2 ge setzt worden ist, durch die Schritte S1 bis S3 zum Schritt S21, in dem der Prozeß mit einer normalen Kraftstoffdruck steuerung unter Rückkopplungssteuerung des Kraftstoffs fortfährt.

Bei der normalen Kraftstoffdrucksteuerung im Schritt S21 selektiert der Prozeß einen Ziel- oder Sollkraftstoff druck P_FS aus einer Sollkraftstoffdrucktabelle unter Ver wendung der Motordrehzahl N als Parameter. Die Sollkraft stoffdrucktabelle enthält optimale Kraftstoffdrücke, die für Motordrehzahlen N im Hinblick auf die Motoreigenschaften und das Kraftstoffpumpengeräusch empirisch gewonnen wurden. Wie im Schritt S21 des Flußdiagramms der Fig. 4 gezeigt, wird der Sollkraftstoffdruck mit wachsender Motordrehzahl N gesteigert. Der ROM 42 speichert tabellierte Sollkraftstoff drücke bei Adressen.

Darauffolgend geht der Prozeß von Schritt S21 zum Schritt S22, in dem er den Sollkraftstoffdruck P_FS als Parameter nimmt und dabei einen Grundwert für die gesteuerte Variable (d. h. den Arbeitsstellungsgradgrundwert D_B von Base Duty) für den Hochdruckregler 33 auf der Grundlage einer vorbestimmten Basis- oder Grundwertsteuertabelle oder -funk tion festsetzt. Im Schritt S23 berechnet der Prozeß eine Abweichung ΔP zwischen dem Sollkraftstoffdruck P_FS und dem Kraftstoffdruck P_F (ΔP ← P_FS-P_F). Darauffolgend fährt der Prozeß mit Schritt S24 fort.

Im Schritt S24 berechnet der Prozeß einen Proportional anteils-Rückkopplungswert P durch Multiplizieren der Ab weichung ΔP mit einer proportionalen Konstanten K_P einer Proportional/Integral-Regelung (P ← K_P×ΔP). Im Schritt S25 addiert der Prozeß einen zeitlich zuletzt gewonnenen integralen Rückkopplungswert I_OLD, der aus dem RAM 43 ausge lesen wurde, zu einem Wert, der durch Multiplikation einer integralen Konstante K_I der Proportional/Integral-Regelung und der Abweichung ΔP gewonnen wurde. Der Prozeß gewinnt so einen neuen integralen Rückkopplungswert I (I ← I_OLD + K_I×ΔP).

Im Schritt S26 aktualisiert der Prozeß den letzten integralen Rückkopplungswert I_OLD, der im RAM 43 gespeichert ist, mit dem integralen Rückkopplungswert I. Im Schritt S27 addiert der Prozeß den proportionalen Rückkopplungswert P und den integralen Rückkopplungswert I zum Grundwert des Arbeitsstellungsgrades D_B ihr den Arbeitsstellungsgrad DUTY (d. h. einer gesteuerten Rückführungs- oder Rückkopp lungsvariablen) des Hochdruckreglers 33 (DUTY ← D_B + P + I). Im Schritt S28 setzt der Prozeß den Arbeitsstellungsgrad bzw. ON-Duty. Darauffolgend verläßt im Schritt S28 der Prozeß die Routine. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck P_F mit Rückführung so gesteuert, d. h. geregelt, daß er sich dem Sollkraftstoffdruck P_FS nähert.

Nimmt andererseits die Fahrzeugkarosserie einen aus einer Kollision eines fahrenden Fahrzeugs aufgenommenen starken Aufprallstoß auf, wird der Ausgangswert G des Be schleunigungssensors 34, der an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, rapide zunehmen. Im Schritt S2 ermittelt der Prozeß, ob der Ausgangswert G den festgesetzten Wert G_SET erreicht hat oder überschreitet. Ist G G_SET, so ermittelt der Prozeß, daß eine Unfallsituation bzw. Not situation wie im Fall einer Kollision aufgetreten ist und fährt mit Schritt S31 fort. Eine Beschleunigung für den Fall, daß die Fahrzeugkarosserie einem starken Aufprall aus einer Kollision unterliegt, wird empirisch gewonnen und festgelegt. Der festgesetzte Wert G_SET wird auf der Grundlage dieses Beschleunigungswerts festgelegt.

Im Schritt S31 setzt der Prozeß den Arbeitsstellungs grad DUTY des Hochdruckreglers 33 auf 0 (%). Im Schritt S32 setzt der Prozeß den Wert von 0 (%) als den Ausgangs wert des E/A-Anschlusses zum Hochdruckregler 33. Folglich fährt der Prozeß mit Schritt S33 fort, in dem er den E/A-Anschlußausgangswert G1 für die Relaisspule des Förder pumpenrelais 54 auf 0 setzt. Darauffolgend fährt der Pro zeß mit Schritt S34 fort, in dem er das im Reserve-RAM 44 gespeicherte Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P setzt. Darauffolgend verläßt der Prozeß die Routine.

In einem darauffolgenden Ablauf der Routine geht, da das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P gesetzt worden ist, der Prozeß von Schritt S1 auf Schritt S31 und führt Schritt S31 bis Schritt S34 wie oben beschrieben durch. Nach Schritt S34 verläßt der Prozeß die Routine. Der Prozeß wiederholt den Routinenablauf, bis die ECU 40 ab erregt bzw. von der Versorgungsspannung abgetrennt wird.

Im Schritt S32 wird, sobald der Ausgangswert DUTY des E/A-Anschlusses zum Hochdruckregler 33 auf 0 (%) ge setzt worden ist, der Hochdruckregler 33 vollständig ge öffnet, da es sich beim Hochdruckregler 33 um einen nor malerweise offenen Regler handelt. Im Schritt S33 wird, sobald der Ausgangswert des E/A-Anschlusses G1 für die Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf 0 gesetzt wird, das Förderpumpenrelais 54 ausgeschaltet bzw. herunterge fahren, um den Betrieb der Förderpumpe 25 anzuhalten.

Ist die Förderpumpe 25 angehalten, so wird die Kraftstoff-Förderung zur Hochdruckkraftstoffpumpe 28 unterbunden. Da der Hochdruckregler 33 sich in seiner vollständig geöffneten Stellung befindet, wird anderer seits der Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b des Kraftstoffsystems 23 durch den Hochdruckregler 33 und die Niederdruck-Rückführungsleitung 23c zum Kraft stofftank entspannt.

So wird folglich wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 5 angezeigt, der Kraftstoffdruck P_F in der Hoch druckleitung 23b rapide auf atmosphärischen Druck herab gesetzt, wenn der Beschleunigungssensor 34 einen starken Aufprall wie bei einer Kollision detektiert. Da der Kraft stoffdruck P_F bereits reduziert ist, wenn das Kraftstoff system 23 infolge des starken Aufpralls auf die Fahrzeug karosserie beschädigt wird, verhindert folglich das Kraft stoffdrucksteuersystem, daß Kraftstoff aus dem beschädigten Teil im Kraftstoffsystem 23 ausbricht. Demgegenüber hält, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 angezeigt, ein Kraftstoffdrucksteuersystem aus dem Stand der Technik den Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b auf einem hohen Wert, so daß Kraftstoff aus einem beschädigten Teil im Kraftstoffsystem 23 herausdringt. Mit anderen Worten kann das erfindungsgemäße Kraftstoffdrucksteuersystem einen Kraftstoffausbruch aus dem beschädigten Teil verhindern, da es eine mögliche Beschädigung im Kraftstoffsystem 23 voraussagt und den Kraftstoffdruck in der Hochdrucklei tung 23b rapide herabsetzt.

Da der Hochdruckregler 33 ein normalerweise offener Regler ist, bleibt der Hochdruckregler 33 vollständig ge öffnet, und die Kraftstoffpumpe 25 bleibt angehalten, und der Kraftstoffdruck P_F bleibt auf dem Wert des atmosphä rischen Drucks, nachdem der Beschleunigungssensor 34 einen starken Aufprall (G G_SET) wie bei einer Kollision detek tiert hat.

Selbst dann, wenn ein Fahrer den Zündschalter 50 wieder unbeabsichtigt oder unachtsam einschaltet, um die ECU 40 einzuschalten, so bleibt andererseits der Kraft stoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b auf atmosphä rischem Druck, da der Prozeß die Schritte S31 bis S34 ausführt. Daher verhindert das Kraftstoffdrucksteuersystem einen Ausbruch von Kraftstoff aus einem beschädigten Teil im Kraftstoffsystem.

Nach Prüfen und Reparieren eines in eine Werkstatt gebrachten Fahrzeuges eines Fahrzeughändlers usw., wird, wie in der japanischen, nicht geprüften Patentanmeldung HEI. 1-224 636 beschrieben, das Kraftstoffdruckreduktions kennzeichen F_P gelöscht (d. h. initialisiert), wenn ein die Reparatur ausführender Angestellter ein Fahrzeugdia gnosesystem an einen (nicht dargestellten) Anschluß der ECU 40 anschließt und eine vorbestimmte Betriebseingabe in das Fahrzeugdiagnosesystem eingibt oder wenn diese Person den verbindenden Anschluß zwischen der ECU 40 und der Batterie 49 öffnet, um die Spannungsversorgung zum Reserve-RAM 44 abzuschalten.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein zweites Ausführungs beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 ist eine schematische Ansicht eines Motorsteuersystems. Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung eines Steuersystems. Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das eine Kraftstoffdrucksteuerroutine zeigt. Gleiche oder ähnliche Komponenten und Schritte des zweiten Ausführungsbeispiels wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Im folgenden werden übereinstimmende Beschreibungsteile nicht wiederholt.

Im zweiten Ausführungsbeispiel umfaßt gemäß Fig. 6 das Kraftstoffsystem 23 eine Entlastungs- oder Ablaßlei tung 23d, die sich zwischen der Hochdruckleitung 23b und der Niederdruckrückführungsleitung 23c erstreckt und den Hochdruckregler 33 bypassartig umgeht. Die Entlastungs leitung 23d umfaßt ein elektromagnetisches Ablaß- oder Entlastungsventil 35 nach Art eines Wahlventils als Leitungsumschalt- oder Leitungswechseleinrichtung. Das Entlastungsventil 35 ist normalerweise offen und wird ansprechend auf ein EIN-Signal von der ECU 40 geschlos sen.

Beim ersten Ablauf der Routine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geht der Prozeß, da das System ini tialisiert ist und ein Fahrzeug sich nach Erregen der ECU 40 in der angehaltenen Stellung befindet, durch den Schritt S1, Schritt S2, Schritt S3 und Schritt S4 zum Schritt S41, in dem das Solenoid bzw. der Elektromagnet des Entlastungsventils 35 erregt wird. In den Schritten S5 bis S7 schließt der Prozeß den Hochdruckregler 33 und startet die Förderpumpe 25, so daß diese Kraftstoff an die Hochdruckkraftstoffpumpe 28 abgibt. Im Schritt S8 setzt der Prozeß das Initialisierungsendekennzeichen F1. Darauffolgend verläßt der Prozeß die Routine.

Ist der Elektromagnet des Entlastungsventils 35 im Schritt S41 erregt, so wird das Entlastungsventil 35 ge schlossen, um die Entlastungsleitung 23d gemäß Darstellung in Fig. 6 zu schließen.

Bei der zweiten Ausführung der Routine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geht der Prozeß, da im Schritt S8 das Initialisierungsendekennzeichen F1 in der ersten Ausführung der Routine gesetzt worden ist, von Schritt S4 auf Schritt S11. Im Schritt S11 vergleicht der Prozeß den Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b mit dem festgesetzten Druck P_H (beispielsweise 9,8×10³ kPa). Der Prozeß führt darauf wiederholt die Routine aus, bis der Kraftstoffdruck P_F den festgesetzten Druck P_H übersteigt. Hat einmal der Kraftstoffdruck P_F den festgesetzten Druck P_H überschritten (P_F < P_H), so geht der Prozeß von Schritt S11 auf Schritt S12, in dem er das normale Steuerübergangskennzeichen F2 setzt. Nach Schritt S12 verläßt der Prozeß die Routine.

In einem darauffolgenden Ablauf der Routine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geht der Prozeß, da das normale Steuerübergangskennzeichen F2 gesetzt worden ist, von Schritt S3 auf Schritt S21 des Flußdiagramms der Fig. 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Schritt S21 und den darauffolgenden Schritten führt der Prozeß die normale Kraftstoffdrucksteuerung unter Rückkopplung, d. h. Regelung des Kraftstoffdrucks, durch.

Andererseits geht, sobald im Schritt S2 die Fahrzeug karosserie einen starken Aufprall aus einer Kollision wäh rend der Fahrt des Fahrzeugs aufnimmt und der Ausgangswert G des Beschleunigungssensors 34, der an der Fahrzeugkaros serie angebracht ist, gleich G_SET wird oder diesen Wert übersteigt, der Prozeß von Schritt S2 auf Schritt S42.

Im Schritt S42 erregt der Prozeß den Elektromagneten des Entlastungsventils 35 ab. Im Schritt S33 setzt der Prozeß den E/A-Anschluß-Ausgangswert G1 für die Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf 0. Im Schritt S34 setzt der Prozeß das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P. Darauffolgend verläßt der Prozeß die Routine.

In einem darauffolgenden Ablauf der Routine geht dieser, da der Prozeß das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P gesetzt hat, von Schritt S1 auf Schritt S42 und führt die Schritte S42, S33 und S34 wie oben beschrieben aus. Nach Schritt S34 verläßt der Prozeß die Routine. Danach wieder holt der Prozeß die Routine, bis die ECU 40 von der Span nung abgetrennt wird.

Im Schritt S42 wird, sobald der Elektromagnet des Entlastungsventils 35 aberregt ist, das Entlastungsventil 35 geöffnet, und die Entlastungsleitung 23d, die den Hochdruckregler 33 bypassartig umgeht, wird geöffnet. Da andererseits im Schritt S33 der Prozeß den E/A-Anschluß- Ausgangswert G1 für die Relaisspule des Förderpumpen relais 54 auf 0 setzt (G1 = 0), wird das Förderpumpen relais 54 eingeschaltet, um den Betrieb der Förderpumpe 25 anzuhalten. Folglich hört die Förderpumpe 25 auf, Kraft stoff an die Hochdruckförderpumpe 28 zu liefern.

Folglich wird der Kraftstoffdruck P_F in der Hoch druckförderleitung 23b des Kraftstoffsystems 23 rapide durch die Entlastungsleitung oder Ablaßleitung 23d und die Niederdruckrückführungsleitung 23c zum Kraftstofftank 24 entlastet bzw. abgelassen.

Da das Kraftstoffdrucksteuersystem im zweiten Aus führungsbeispiel den Kraftstoffdruck P_F direkt ohne Zwischenschaltung bzw. Einbeziehung des Hochdruckreglers 33 in die Niederdruckrückführungsleitung 23c abläßt, sieht das Kraftstoffdrucksteuersystem einen verminderten Durch gangswiderstand oder Leitungswiderstand vor. So kann das Kraftstoffdrucksteuersystem gemäß dem zweiten Ausführungs beispiel den Kraftstoffdruck P_F rapide auf atmosphärischen Druck reduzieren.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen ein drittes Ausführungs beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 9 ist eine schematische Ansicht eines Motorsteuersystems. Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung eines Steuersystems. Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Kraftstoffdruck steuerroutine anzeigt. Gleiche oder ähnliche Bauteile und Schritte des zweiten Ausführungsbeispiels wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels sind mit denselben Bezugs zeichen gekennzeichnet. Auf Wiederholungen gleicher Be schreibungsteile ist verzichtet.

Im dritten Ausführungsbeispiel umfaßt die Niederdruck förderleitung 23a auf der stromaufwärtigen Seite der För derpumpe 25 des Kraftstoffsystems 23 ein elektromagnetisches Leitungsabsperrventil (line-off valve) 36 (eine Art norma lerweise offenes elektromagnetisches bzw. Magnetrichtungs steuerventil) als eine Schalteinrichtung und die Nieder druckrückführungsleitung 23c umfaßt ein Druckventil 37, das nahe des Kraftstofftanks 24 vorgesehen ist und Kraftstoff vom Hochdruckregler 33 in den Kraft stofftank 24 läßt. Wenn die Fahrzeugkarosserie einen star ken Aufprall aufnimmt, wird das elektromagnetische Ventil 36 geschlossen, um die Niederdruckförderleitung 23a stromaufwärts von der Förderpumpe 25 zu schließen. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird das Ventil 36 abhängig von einem EIN-Signal von der ECU 40 geöffnet.

Fig. 11 zeigt eine Kraftstoffdrucksteuerroutine gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Im ersten Ablauf der Routine nach Erregung der ECU 40 geht, da das System initialisiert worden ist und das Fahrzeug sich in der angehaltenen Stellung befindet, der Prozeß durch die Schritte S1 bis S4 zum Schritt S51, in dem ein EIN-Signal zum Elektromagneten des Ventils 36 geliefert wird. Darauf hin wird das Ventil 36 geöffnet, um Kraftstoff vom Kraft stofftank 24 zur Förderpumpe 25 zu lassen.

In den Schritten S5 bis S7 ist der Hochdruckregler 33 vollständig geschlossen, und die Förderpumpe 25 wird so betrieben, daß sie die Förderung von Kraftstoff an die Hochdruckkraftstoffpumpe 38 beginnt. Im Schritt S8 wird das Initialisierungsendekennzeichen F1 gesetzt. Darauf folgend verläßt der Prozeß die Routine.

Beim zweiten Ablauf der Routine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel geht, da im Schritt S8 das Initialisie rungsendekennzeichen F1 im ersten Ablauf der Routine ge setzt worden ist, der Prozeß von Schritt S4 auf Schritt S11. Im Schritt S11 vergleicht der Prozeß den Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b mit dem gesetzten Wert P_H (von beispielsweise 9,8×10³ kPa). Der Prozeß führt wiederholt die Routine aus, bis der Kraftstoffdruck P_F den gesetzten Druck P_H übersteigt. Sobald der Kraftstoffdruck P_F den gesetzten Druck P_H überstiegen hat (P_F < P_H), geht der Prozeß von Schritt S11 auf Schritt S12, in dem er das normale Steuerübergangskennzeichen F2 setzt. Nach Schritt S12 verläßt der Prozeß die Routine.

Im darauffolgenden Ablauf der Routine gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel geht, da das normale Steuer übergangskennzeichen F2 gesetzt worden ist, der Prozeß vom Schritt S3 auf Schritt S21 des Flußdiagramms der Fig. 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Schritt S21 und den darauffolgenden Schritten führt der Prozeß die nor male Kraftstoffdrucksteuerung einer Rückkopplungs-Regelung des Kraftstoffdrucks aus.

Empfängt andererseits im Schritt S2 die Fahrzeug karosserie einen starken Aufprall aus einer Kollision wäh rend der Fahrt des Fahrzeugs und nimmt der Ausgangswert G des Beschleunigungssensors 34 an der Fahrzeugkarosserie den Wert G_SET an oder übersteigt diesen Wert, so geht der Prozeß von Schritt S2 auf Schritt S52.

Im Schritt S52 wird der Elektromagnet des Ventils 36 abgeschaltet bzw. aberregt. Im Schritt S31 wird der Ar beitsstellungsgrad (ON-Duty) des Hochdruckreglers 33 auf 0 (%) gesetzt. Im Schritt S32 wird dieser Wert auf den E/A-Ausgangswert zum Hochdruckregler 33 gesetzt. Darauffolgend geht der Prozeß zum Schritt S33 über, in dem der E/A-An schluß-Ausgabewert G1 zur Relaisspule des Förderpumpen relais 54 auf 0 gesetzt wird. Im Schritt S34 wird das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P gesetzt. Darauf folgend verläßt der Prozeß die Routine.

Beim darauffolgenden Ablauf der Routine geht der Prozeß, da im Schritt S34 der Prozeß das Kraftstoffdruck reduktionskennzeichen F_P gesetzt hat, vom Schritt S1 auf Schritt S52 und führt die Schritte S52, S31 bis S34 gemäß obiger Beschreibung aus. Nach Schritt S34 verläßt der Prozeß die Routine. Anschließend wiederholt der Prozeß die Routine, bis die ECU 40 von der Spannung abgetrennt wird.

Im Schritt S52 wird, sobald der Elektromagnet des Ventil 36 abgeschaltet bzw. aberregt ist, das Ventil 36 geschlossen, um die Niederdruckförderleitung 23a auf der stromaufwärtigen Seite der Förderpumpe 25 zu schließen. Im Schritt S32 wird, sobald der E/A-Anschluß-Ausgangswert DUTY zum Hochdruckregler 33 auf 0 (%) gesetzt ist, der Hochdruckregler 33 vollständig geöffnet, da er ein norma lerweise geöffneter Regler ist. Im Schritt S33 wird, sobald der E/A-Anschluß-Ausgangswert G1 zur Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf Q gesetzt ist, das Förder pumpenrelais 54 abgeschaltet bzw. heruntergefahren, um den Betrieb der Förderpumpe 25 zum Abbrechen der Förderung von Kraftstoff zur Hochdruckkraftstoffpumpe 28 anzuhalten.

Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck P_F in der Hochdruckleitung 23b des Kraftstoffsystems 23 durch den Hochdruckregler 33 zum Kraftstofftank 24 hin abgelassen bzw. entlastet.

Da das Ventil 36 die Niederdruckförderleitung 23a auf der stromaufwärtigen Seite der Förderpumpe 25 schließt und das Druckventil 37 oder auch Rückschlagventil 37 an der Niederdruckrückführungsleitung 23c an deren stromabwärtigen Ende angebracht ist, tritt kein Kraftstoff dampfdruck aus dem Kraftstofftank 24 in das Kraftstoff system 23, d. h. der Kraftstoffdampfdruck ist auf das Innere des Kraftstofftanks 24 begrenzt. Daher verhindert das Kraftstoffdrucksteuersystem ein Austreten oder Ausbrechen von Kraftstoff aus einem beschädigten Teil im Kraftstoff system 23 durch das Absperrventil 37.

Die Fig. 12 bis 14 zeigen ein viertes Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 12 ist ein Block schaltbild einer Schaltung eines Steuersystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 13 ist eine Ansicht, die die Zustände eines Airbag-Sensors wiedergibt. Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das eine Kraftstoffdrucksteuerroutine gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel anzeigt. Gleiche oder ähnliche Bauteile und Schritte des vierten Ausfüh rungsbeispiels wie diejenigen des ersten Ausführungsbei spiels sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Ferner wird auf eine Wiederholung von Beschreibungen verzichtet.

Im vierten Ausführungsbeispiel detektiert ein Airbag- Sensor 61 eine Airbag-Einheit 60 einen Aufprall auf eine Fahrzeugkarosserie anstelle des Beschleunigungssensors 34 im ersten Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 12 umfaßt die Airbag-Einheit 60 den Airbag- Sensor 61 und einen Airbag-Modul 64, der am Lenkrad 63 angebracht ist. Der Airbag-Sensor 61 umfaßt z. B. zwei vordere Sensoren 61a und 61b, die an den vorderen Enden gegenüber liegender Seitenrahmen innerhalb eines Kotflügels oder Stoßfängers einer Fahrzeugkarosserie angebracht sind, sowie zwei Sicherheitssensoren 61c und 61d, die in einem Fahrzeug raumseitigen vorderen Ende eines Fronttunnels angebracht sind.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, umfaßt jeder der Sensoren 61a, 61b, 61c und 61d einen Rollermite-Sensorkörper 62, der in einem Gehäuse angebracht ist und eine Rollfeder 62a sowie eine Rolle 62b umfaßt. Wenn jeder Sensor 61a bis 61d einen starken Aufprall von vorn während einer Kollision aufnimmt, wird die Rolle 62b gedreht, so daß sie den Schal ter 62 gemäß Darstellung in Fig. 13(b) einschaltet.

Die vorderen Sensoren 61a und 61b sind parallel zu einander geschaltet. Das Paar Sicherheitssensoren 61c und 61d ist mit der Batterie 49 verbunden sowie mit einem posi tiven Anschluß eines Zünders 64b einer Aufblaseinrichtung 64a des Airbag-Moduls 64. Demgegenüber ist das Paar vor derer Sensoren 61a und 61b mit einem negativen Anschluß des Zünders 64b und Masse verbunden.

Sobald einer der vorderen Sensoren 61a und 61b und einer der Sicherheitssensoren 61c und 61d eingeschaltet wird, erregt ein Strom von der Batterie 49 den Zünder 64b. Der Zünder 64b zündet ein vorgesehenes Zündmittel. Eine Entflammung breitet sich vom Zündmittel zu einem Gaserzeu gungsmittel 64d über ein Entflammungsausbreitungsmittel 64c aus. Ein durch das Gaserzeugungsmittel 64d erzeugtes großes Gasvolumen tritt in den Airbag 64e ein. Daraufhin bricht der Airbag 64e durch die Nuten in einem Airbag- Kissen 64f und bläst sich auf.

Andererseits empfängt der Eingangsanschluß des E/A-Interfaces 45 der ECU 40 eine Anschlußspannung des Zünders 64b. Die ECU 40 des vierten Ausführungsbeispiels detek tiert einen starken Aufprall aus einer Kollision auf der Grundlage einer Änderung in der Anschlußspannung bzw. Klemmenspannung des Zünders 64b.

Fig. 14 zeigt die Kraftstoffdrucksteuerroutine gemäß des vierten Ausführungsbeispiels. Nachdem die ECU 40 erregt ist, wird, sobald die Fahrzeugkarosserie einen möglichen starken Aufprall aufnimmt und einer der vorderen Sensoren 61a und 61b und einer der Sicherheitssensoren 61c und 61d des Airbag-Sensors 61 eingeschaltet werden, der Zünder 64b des Airbag-Moduls 64 durch den Strom von der Batterie 49 erregt.

Beim ersten Ablauf der Routine nach Einschalten des Zünders 64 wird im Schritt S61 ermittelt, daß der Zünder 64 eingeschaltet ist, und zwar aus einer Änderung in der Klemmenspannung des Zünders 64b. Darauffolgend geht der Prozeß auf Schritt S31 über, in dem der Arbeitsstellungs grad des Hochdruckreglers 33 auf 0 (%) gesetzt wird. Im Schritt S32 wird dieser Wert als der E/A-Anschluß-Ausgangs wert für den Hochdruckregler 33 festgelegt. Im Schritt S33 wird der E/A-Anschluß-Ausgangswert G1 für die Relaisspule des Förderpumpenrelais 54 auf 0 gesetzt. Im Schritt S34 wird das Kraftstoffdruckreduktionskennzeichen F_P gesetzt. Darauffolgend verläßt der Prozeß die Routine.

In einer darauffolgenden Ausführung der Routine geht, da der Schritt S34 des Prozesses das Kraftstoffdruckreduk tionskennzeichen F_P gesetzt hat, der Prozeß vom Schritt S1 auf Schritt S31 und führt die Schritte S31 bis S34 gemäß obiger Beschreibung aus. Nach dem Schritt S34 verläßt der Prozeß die Routine. Anschließend wiederholt der Prozeß die Routine, bis die ECU 40 von der Spannung abgetrennt wird.

Ist einmal ermittelt worden, daß ein Notfall wie eine Kollision infolge des Einschaltens des Zünders 64b statt gefunden hat, so wird das Kraftstoffdruckreduktionskennzei chen F_P gesetzt, und es wird der Betrieb der Förderpumpe 25 gestoppt, der Hochdruckregler 33 bleibt in der vollen Öffnungsstellung, und der Kraftstoffdruck in der Hochdruck leitung 23b (vgl. Fig. 1) wird reduziert. Selbst wenn der Motor infolge der Aberregung der ECU 40 angehalten wird, wird der Kraftstoffdruck reduziert, da der Betrieb der Förderpumpe 25 angehalten ist und der Hochdruckregler 33, der ein normalerweise offener Regler ist, vollständig geöffnet bleibt.

Da das vierte Ausführungsbeispiel den Airbag-Sensor 61 der Airbag-Einheit 60 als Detektoreinrichter für den Grad des Aufpralls verwendet, benötigt ein Fahrzeug mit der Airbag-Einheit 60 nicht die zusätzliche Installation eines separaten Beschleunigungssensors. D.h., daß dieses Fahrzeug eine bereits vorhandene Vorrichtung wirksam ausnutzen kann, so daß die Anzahl der zu verwendenden Teile reduzierbar ist und die Wartung des Fahrzeugs einfach ist.

Da ferner das vierte Ausführungsbeispiel die Ermitt lung, ob das Fahrzeug einen starken Aufprall wie eine Kol lision aufgenommen hat, auf der Grundlage der und im Ver trauen auf die Funktionsgenauigkeit der Airbag-Einheit 60 ausführt, die sich diesbezüglich als zuverlässig erwiesen hat, kann eine noch geeignetere Ermittlung erfolgen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann in modifizierter Form des ersten bis dritten Ausführungsbei spiels ein Fahrzeug mit der Airbag-Einheit den Airbag-Sensor 61 im vierten Ausführungsbeispiel anstelle des Beschleunigungssensors 34 als Detektoreinrichtung für den Grad des Aufpralls zum Detektieren eines Aufpralls wie einer Kollision verwenden.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind die folgenden:
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Betrieb der Förderpumpe angehalten, und es wird der Hochdruckregler vollständig geöffnet, wenn ein starker Aufprall auf die Fahrzeugkarosserie während eines Notfalls wie einer Kollision detektiert wird, wobei der Kraftstoff druck bereits vom Hochdruckregler auf die Niederdruck leitung abgelassen bzw. entlastet worden ist, selbst wenn die Hochdruckleitung vom Kraftstoffsystem durch den Aufprall beschädigt ist. Daher kann das System vorab das Ausbrechen von Kraftstoff aus dem beschädigten Teil verhindern. Da zusätzlich das System die Beschädigung im Kraftstoffsystem aus einer rapiden Beschleunigungsänderung voraussagt, lie fert das System keine Störungen bei einem normalen Fahrzeug betrieb und kann exakt die Beschädigung im Kraftstoffsystem voraussagen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung überbrückt die Entlastungsleitung bypassartig den Hoch druckregler und verbindet die Hochdruckleitung mit der Niederdruckrückführungsleitung. Die Entlastungsleitung um faßt die Leitungs-Schalteinrichtung. Die Leitungs-Schalt einrichtung öffnet das Entlastungsventil, wenn der starke Aufprallgrad auf die Fahrzeugkarosserie während eines Not falls wie einer Kollision detektiert wird, und dann wird der Betrieb der Förderpumpe gestoppt. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung rapide aus der Entlastungsleitung in die Niederdruckleitung abgelassen. Auf diese Weise ist der Kraftstoffdruck bereits ausreichend reduziert, wenn die Hochdruckleitung infolge des Aufpralls beschädigt ist, und infolgedessen kann das Kraftstoffdruck steuersystem das Ausbrechen von Kraftstoff aus dem beschä digten Teil mehr und weiterhin unterdrücken.

Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt, wenn ein starker Aufprallgrad auf die Fahrzeug karosserie infolge eines Notfalls wie einer Kollision detektiert wird, die Schalteinrichtung stromaufwärtig der Förderpumpe, und der Hochdruckregler wird vollständig ge öffnet und der Betrieb der Förderpumpe wird angehalten. Zusätzlich umfaßt die Niederdruckrückführungsleitung das Absperrventil, das ermöglicht, daß Kraftstoff von der Niederdruckrückführungsleitung zum Kraftstofftank zurückgeführt wird. Auf diese Weise beinhaltet das Kraftstoffdrucksteuersystem gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung den Vorteil, daß Dampfdruck im Kraftstofftank weder auf Restkraftstoff in der Hochdruckleitung drückt noch Kraftstoff aus dem beschädigten Teil heraustreibt, und zwar zusätzlich zu den Vorteilen des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung.

Im vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfor dert, da die Detektoreinrichtung für den Aufprallgrad den Airbag-Sensor der Airbag-Einheit umfaßt, ein Fahr zeug mit einer Airbag-Einheit keine separate oder zusätz liche Detektoreinrichtung für den Aufprallgrad. So kann das Kraftstoffdrucksteuersystem die Anzahl von Teilen reduzieren und ein Auftreten eines Unfalls wie einer Kollision exakt ermitteln.

Während in der obigen Beschreibung bevorzugte Aus führungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und erläutert wurden, versteht sich, daß diese Offenbarungen zum Zwecke der Verdeutlichung dienen und daß vielfältige Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Schutz umfangs der Erfindung gemäß Definition in den beiliegenden Ansprüchen machbar sind.

Claims

1. Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hoch druckkraftstoffeinspritzung, aufweisend eine Hochdruck kraftstoffpumpe (28) und einen Hochdruckregler (33), die in einem Kraftstoffsystem (23) vorgesehen sind, eine Hochdruck leitung (23b), die zwischen die Hochdruckkraftstoffpumpe und den Hochdruckregler geschaltet ist, eine Niederdruck förderleitung (23a), die zwischen einen Kraftstofftank (24) und die Hochdruckkraftstoffpumpe geschaltet ist, eine Niederdruckrückführungsleitung (23c), die zwischen den Hochdruckregler und den Kraftstofftank geschaltet ist, eine Förderpumpe (25), die in der Niederdruckförderleitung (23a) zur Förderung von Kraftstoff zur Hochdruckförderpumpe (28) vorgesehen ist, und einem Zünder (8), der mit der Hochdruckleitung (23b) kommuniziert und direkt Kraftstoff in einen Brennraum (5) einspritzt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (34) zur Detektion eines Aufprall grades (G), die an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist; und
eine Steuereinrichtung (40), die die Förderpumpe (25) anhält und den Hochdruckregler (33) vollständig öffnet, wenn der Aufprallgrad (G) einen gesetzten Wert (G_SET) übersteigt.

2. Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hoch druckkraftstoffeinspritzung aufweisend eine Hochdruck kraftstoffpumpe (28) und einen Hochdruckregler (33), die in einem Kraftstoffsystem (23) vorgesehen sind, eine Hochdruck leitung (23b), die zwischen die Hochdruckkraftstoffpumpe (28) und den Hochdruckregler (33) geschaltet ist, eine Niederdruckförderleitung (23a), die zwischen einen Kraft stofftank (24) und die Hochdruckkraftstoffpumpe (28) ge schaltet ist, eine Niederdruckrückführungsleitung (23c), die zwischen den Hochdruckregler (33) und den Kraftstofftank (24) geschaltet ist, eine Förderpumpe (25), die in der Niederdruckförderleitung (23a) zur Förderung von Kraftstoff zur Hochdruckförderpumpe (28) vorgesehen ist, und einen Zünder (8), der mit der Hochdruckleitung (23b) kommuniziert und direkt Kraftstoff in einen Brennraum (5) einspritzt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (34) zur Detektion eines Aufprall grades (G), die an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist;
eine Entlastungsleitung (23d), die sich zwischen der Hochdruckleitung (23b) und der Niederdruckleitung (23a) erstreckt und den Hochdruckregler (33) bypassartig umgeht;
eine Leitungsschalteinrichtung (35), die in der Ent lastungsleitung (23d) vorgesehen ist; und
eine Steuereinrichtung (40), die die Leitungsschalt einrichtung (35) dazu veranlaßt, die Entlastungsleitung (23d) zu öffnen, und die Förderpumpe (25) veranlaßt, anzu halten, wenn der Aufprallgrad (G) einen festgesetzten Wert (G_SET) übersteigt.

3. Kraftstoffdrucksteuersystem für einen Motor mit Hoch druckkraftstoffeinspritzung, aufweisend eine Hochdruck kraftstoffpumpe (28) und einen Hochdruckregler (33), die in einem Kraftstoffsystem (23) vorgesehen sind, eine Hochdruck leitung (23b), die zwischen die Hochdruckkraftstoffpumpe und den Hochdruckregler geschaltet ist, eine Niederdruck förderleitung (23a), die zwischen einen Kraftstofftank (24) und die Hochdruckkraftstoffpumpe geschaltet ist, eine Niederdruckrückführungsleitung (23c), die zwischen den Hochdruckregler und den Kraftstofftank geschaltet ist, eine Förderpumpe (25), die in der Niederdruckförderleitung (23a) zur Förderung von Kraftstoff zur Hochdruckförderpumpe (28) vorgesehen ist, und einem Zünder (8), der mit der Hochdruckleitung (23b) kommuniziert und direkt Kraftstoff in einen Brennraum (5) einspritzt,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (34) zur Detektion eines Aufprall grades (G), die an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist;
eine Schalteinrichtung (36), die in der Niederdruck förderleitung (23a) auf der stromaufwärtigen Seite der Förderpumpe (25) vorgesehen ist;
ein Absperrventil (37), das in der Niederdruckrückfüh rungsleitung (23c) vorgesehen ist und eine Rückleitung von Kraftstoff aus der Leitung (23c) zum Kraftstofftank (24) ermöglicht; und
eine Steuereinrichtung (40), die die Schalteinrich tung 36) dazu veranlaßt, die Niederdruckförderleitung (23a) zu schließen, und den Hochdruckregler (33) dazu veranlaßt, vollständig zu öffnen, und die Förderpumpe (25) veranlaßt, anzuhalten, wenn der Aufprallgrad (G) einen festgesetzten Wert (G_SET) übersteigt.

4. Kraftstoffdrucksteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zum Detektieren eines Aufprall grades einen Airbag-Sensor (61) zum Einschalten eines Zünders (64b) umfaßt, der an einer Aufblaseinrichtung (64a) einer Airbag-Einheit (60) angebracht ist.

5. Kraftstoffdrucksteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zum Detektieren eines Aufprall grades einen Airbag-Sensor (61) umfaßt, der einen Zünder (64b) einschaltet, der an einer Aufblaseinrichtung (64a) einer Airbag-Einheit (64) angebracht ist.

6. Kraftstoffdrucksteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zum Detektieren eines Aufprall grades einen Airbag-Sensor (61) umfaßt, der einen Zünder (64b) einschaltet, der an einer Aufblaseinrichtung (64a) einer Airbag-Einheit (64) angebracht ist.