專利名稱：車輛發(fā)動機用燃油供給控制設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛發(fā)動機的燃油供給控制設(shè)備及其方法，特別地，涉及車輛撞擊時的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
日本未審專利公報No.07-189842公開了一種車輛發(fā)動機用燃油供給裝置，當安全氣囊觸發(fā)開關(guān)被觸發(fā)時，限制高壓泵的排量(dischargeamount)。由此來防止燃油流出。
然而，只有車輛受到正面撞擊或者側(cè)面撞擊時，觸發(fā)開關(guān)才被觸發(fā)。因此，觸發(fā)開關(guān)被觸發(fā)的范圍是有限的。
所以，在觸發(fā)開關(guān)被觸發(fā)時對泵的排量進行限制的系統(tǒng)中，有時，由于撞擊方向和撞擊強度的原因，限制泵的排量的處理并沒有被執(zhí)行。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中存在不能可靠地防止燃油流出的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是即使在發(fā)生沒有啟動安全氣囊的撞擊時，也可以防止燃油從燃油供給系統(tǒng)中流出。
根據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)上述目的，至少檢測對車輛后部的撞擊，并且當檢測到撞擊后，限制對發(fā)動機的燃油供給。
通過后面結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其它目的和特征將顯而易見。


圖1是示出了本發(fā)明的一個實施例中的車輛發(fā)動機用燃油供給裝置的示意圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的自動防故障處理的第一實施例的流程圖；
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的自動防故障處理的第二實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1是示出了本發(fā)明的一個實施例的車輛發(fā)動機用燃油供給裝置的示意圖。
在圖1中，內(nèi)燃機1是安裝在車輛(圖中未示出)上的汽油發(fā)動機。
在發(fā)動機1的進氣系統(tǒng)中布置有節(jié)氣閥2。
利用節(jié)氣閥2的開度來控制發(fā)動機1的進氣量。
在節(jié)氣閥2的下游側(cè)的進氣管3中，為每個氣缸布置了電磁燃油噴射閥4。
此外，為發(fā)動機1布置了燃油蒸汽凈化系統(tǒng)。
該燃油蒸汽凈化系統(tǒng)包括燃油蒸汽管道6、濾罐7、凈化通道8和凈化控制閥9。
在油箱10中產(chǎn)生的燃油蒸汽通過燃油蒸汽通道6進入濾罐7，被濾罐7中的活性碳所吸附。
為濾罐7形成了新空氣入口7a。此外，凈化通道8從濾罐7導(dǎo)出。
凈化通道8與節(jié)氣閥2下游的進氣收集部3a相連。
凈化通道8的中途上布置有凈化控制閥9。
當在發(fā)動機1運行期間滿足了凈化允許條件，并且凈化控制閥9受控打開時，發(fā)動機1的進氣負壓作用在濾罐7上。
當濾罐7中的壓力變?yōu)樨搲簳r，從新空氣入口7a引入了新空氣，并且活性炭所吸附的燃油蒸汽被凈化。
然后，包含被活性炭凈化過的燃油蒸汽的凈化氣(purged gas)通過凈化通道8被吸入到進氣收集部3a中，隨后在發(fā)動機1的燃燒室內(nèi)燃燒。
燃油由集成到油箱10中的燃油泵11提供給燃油噴射閥4。
為了調(diào)節(jié)返回油箱10中的燃油返回量以調(diào)節(jié)對燃油噴射閥4的燃油供給壓力，燃油泵11的下游布置有壓力調(diào)節(jié)器12。
此外，布置有油位表(fuel level gauge)13，用于檢測油箱10中的油位。
另外，為了診斷燃油蒸汽凈化系統(tǒng)是否存在泄漏，布置有截止閥14，用于開/關(guān)濾罐7的進氣入口7a；氣泵15，用于向燃油蒸汽通道6發(fā)送空氣；和油箱內(nèi)壓檢測器16，用于檢測油箱10內(nèi)的壓力。
于是，在進行泄漏診斷時，首先，凈化控制閥9和截止閥14被關(guān)閉，因此包括油箱10、燃油蒸汽通道6、濾罐7和位于凈化控制閥9上游的凈化通道8在內(nèi)的診斷部分得以密閉。
接著，通過由氣泵15提供空氣而對診斷部分增壓。
然后，根據(jù)通過空氣泵15增壓而引起的油箱10的壓力變化和/或空氣壓力泵15增壓停止后油箱10內(nèi)的壓力變化來診斷是否發(fā)生了泄漏。
注意，也可以根據(jù)診斷部分降壓時油箱中的壓力變化來執(zhí)行泄漏診斷。
此外，布置有其內(nèi)集成了微計算機的燃油系統(tǒng)控制單元20。
燃油系統(tǒng)控制單元20接收來自油位表13和油箱內(nèi)壓檢測器16的檢測信號。
另一方面，燃油系統(tǒng)控制單元20向凈化控制閥9、截止閥14、氣泵15和燃油泵11的繼電器電路11a輸出控制信號。
也就是說，燃油系統(tǒng)控制單元20執(zhí)行凈化量控制、燃油蒸汽凈化系統(tǒng)的泄漏診斷、油箱10內(nèi)的燃油殘余檢測和燃油泵11的驅(qū)動控制。
此外，如后所述，當檢測到車輛撞擊時，燃油系統(tǒng)控制單元20執(zhí)行用于關(guān)閉繼電器電路11a的自動防故障處理。
與燃油系統(tǒng)控制單元20相分立地，還布置有其內(nèi)集成了微計算機的發(fā)動機控制單元21。
燃油系統(tǒng)控制單元20和發(fā)動機控制單元21可以相互通信。
發(fā)動機控制單元21接收來自曲柄轉(zhuǎn)角檢測器(crank angle sensor)、空氣流量計、水溫檢測器等(圖中都未示出)的指示發(fā)動機1的工作條件的檢測信號。
發(fā)動機控制單元21根據(jù)這些檢測信號，通過燃油噴射閥4來控制燃油注入，并且通過點火塞(ignition plug)(圖中未示出)來控制點火定時。
此外，發(fā)動機控制單元21接收來自安全氣囊檢測單元22的用于操作安全氣囊(例如駕駛員氣囊、窗簾氣囊等)的檢測信號。
然后，當發(fā)動機控制單元21根據(jù)來自安全氣囊檢測單元22的檢測信號，檢測到車輛撞擊時，發(fā)動機控制單元21執(zhí)行用來關(guān)閉燃油泵11的繼電器電路11b的自動防故障處理。
繼電器電路11a和繼電器電路11b是串聯(lián)的，并且這樣的串聯(lián)電路和燃油泵11的電源電路相串聯(lián)。
因此，僅當繼電器電路11a和繼電器電路11b都導(dǎo)通時，才向燃油泵11提供電池電源。
根據(jù)點火開關(guān)的導(dǎo)通信號，受發(fā)動機控制單元21控制的繼電器電路11b導(dǎo)通，并且在未檢測到車輛的撞擊時保持導(dǎo)通狀態(tài)。
在正常情況下，燃油系統(tǒng)控制單元20通過對繼電器電路11a的導(dǎo)通/截止進行控制來執(zhí)行對燃油泵11的導(dǎo)通/截止控制。
下面將根據(jù)流程圖2來描述基于車輛撞擊檢測的自動防故障處理。
在流程圖2中，步驟S11到S14示出了在發(fā)動機控制單元21側(cè)執(zhí)行的處理，而步驟S21到S25示出了在燃油系統(tǒng)控制單元20側(cè)執(zhí)行的處理。
首先，描述發(fā)動機控制單元21側(cè)執(zhí)行的處理。
在步驟S11，讀取來自安全氣囊檢測單元22的信號。
在步驟S12，判斷安全氣囊檢測單元22是否檢測到了伴隨安全氣囊打開的撞擊。
然后，當安全氣囊檢測單元22檢測到這種撞擊時，控制進行到步驟S13。
在步驟S13，截止繼電器電路11b，從而切斷燃油泵11的電源。
結(jié)果，因為燃油泵11的操作被停止并停止了對發(fā)動機1的燃油供給，所以可以把由于撞擊而發(fā)生的燃油泄漏抑制到最小。
此外，在基于撞擊檢測截止了繼電器電路11b后，繼電器電路11b保持截止狀態(tài)直到鑰匙開關(guān)關(guān)閉。然后，當鑰匙開關(guān)再一次打開時，繼電器電路11b正常導(dǎo)通。
另一方面，當在步驟S12判斷為沒有檢測到伴隨安全氣囊打開的撞擊時，控制進行到步驟S14。
在步驟S14，允許繼電器電路11b正常導(dǎo)通，而且允許燃油泵11向發(fā)動機1供給燃油。
接下來，描述燃油系統(tǒng)控制單元20側(cè)執(zhí)行的處理。
在步驟S21，讀取來自油位表13的檢測信號。
在步驟S22，對來自油位表13的檢測信號進行頻率分析，并判斷是否出現(xiàn)了撞擊時所特有的信號變化。
例如，對來自油位表13的檢測信號進行快速傅立葉變換，并且應(yīng)用相關(guān)函數(shù)等對變換結(jié)果和以前存儲的撞擊時的信號特征相互比較，以便判斷變換結(jié)果是否和撞擊時的信號特性相似。
在步驟S23，判斷頻率分析結(jié)果是否被檢測為撞擊時所特有的信號變化。
然后，如果檢測到了撞擊時所特有的信號變化，則控制進行到S24，在該步驟，繼電器電路11a被截止，從而切斷燃油泵11的電源。
因此，由于停止了燃油泵11的操作并停止了對發(fā)動機1的燃油供給，所以可以把因撞擊而發(fā)生的燃油泄漏抑制到最小。
和繼電器電路11b類似，在鑰匙開關(guān)被關(guān)閉之前，繼電器電路11a一直保持基于撞擊檢測的截止狀態(tài)。當鑰匙開關(guān)被關(guān)閉并隨后再一次打開時，恢復(fù)繼電器電路11a的正?？刂?。
另一方面，如果在步驟S23中判斷為沒有檢測到撞擊時所特有的信號變化，則控制進行到步驟S25。
在步驟S25，正常地導(dǎo)通繼電器電路11a，從而燃油泵11執(zhí)行對發(fā)動機1的燃油供給。
這里，如果根據(jù)來自安全氣囊檢測單元22的信號檢測到了伴隨安全氣囊打開的撞擊，并且根據(jù)油位表13的檢測信號也檢測到了這種撞擊，則繼電器電路11a和繼電器電路11b都被截止。
因此，即使發(fā)動機控制單元21和燃油系統(tǒng)控制單元20之一因為撞擊而失效，也可以通過另一正常工作的控制單元來停止燃油泵11的操作。
而且，例如在安全氣囊檢測單元22僅僅對正面撞擊或側(cè)面撞擊進行響應(yīng)的情況下，由于發(fā)生后部撞擊時安全氣囊并不打開，所以在發(fā)動機控制單元21側(cè)不會執(zhí)行用于截止繼電器電路11b的自動防故障處理。
但是，在根據(jù)來自油位表13的檢測信號的撞擊檢測中，因為對撞擊的方向不作限制，并因此可以檢測到來自所有方向的撞擊(包括后部撞擊)，所以即使在發(fā)生后部撞擊時，也可由燃油系統(tǒng)控制單元20側(cè)的處理來停止燃油泵11的操作。
另外，在步驟S21中，也可讀取來自油箱內(nèi)部壓力檢測器16的檢測信號來代替讀取來自油位表13的檢測信號，并根據(jù)在油箱10的壓力信號中是否出現(xiàn)了撞擊時所特有的變化來判斷是否發(fā)生了撞擊。
不管撞擊方向如何，撞擊時所特有的變化總可以顯示在來自油箱內(nèi)部檢測器16的檢測信號中。因此，可以檢測到來自所有方向的撞擊，包括安全氣囊檢測單元22所不檢測的后部撞擊。因而，響應(yīng)于該后部撞擊，可以截止繼電器電路11a。
而且，代替使用來自油位表13或者是油箱內(nèi)壓檢測器16的檢測信號，加速度檢測器25可以檢測來自安全氣囊檢測單元22所不檢測的至少一個方向(例如后部)的撞擊。然后，進行設(shè)置以使得燃油系統(tǒng)控制單元20基于來自加速度檢測器25的檢測信號來判斷是否發(fā)生了撞擊，并且當檢測到撞擊時，截止繼電器電路11a，從而切斷燃油泵11的電源。
圖3的流程圖示出了使用加速度檢測器25的自動防故障處理，加速度檢測器25用于檢測安全氣囊檢測單元22所不檢測的后部撞擊。
在圖3的流程圖中，在步驟S31讀取來自加速度檢測器25的檢測信號。
在步驟S32，判斷所讀取的檢測信號是否指示了撞擊時的加速度。
然后，在來自加速度檢測器25的檢測信號指示了撞擊時的變化的情況下，控制進行到步驟S33。
在步驟S33，截止繼電器電路11a以切斷燃油泵11的電源，從而燃油泵11的操作被停止，從而停止了對發(fā)動機1的燃油供給。
另一方面，在來自加速度檢測單元25的檢測信號沒有指示撞擊時的變化的情況下，控制進行到步驟S34。
在步驟S34，允許繼電器電路11導(dǎo)通，正常執(zhí)行對發(fā)動機1的燃油供給。
注意，在裝有自動防燃油泄漏的電磁翻車安全閥(rollover valve)的車輛中，如果燃油控制單元20根據(jù)電磁翻車安全閥的輸出來控制繼電器電路11a的導(dǎo)通/截止，則不僅可以在撞擊時而且可以在翻車時抑制燃油的泄漏。
在上述的實施例中，在撞擊時停止燃油泵11的操作，以停止對發(fā)動機1的燃油供給。但是，也可以在檢測到撞擊時將對發(fā)動機1的燃油供給量減少到少于正常燃油供給量。
具體地，如果壓力調(diào)節(jié)器12是電子控制類型，那么在撞擊時，施加在燃油泵11上的電壓被強制地降低，或者燃油減少量被急劇增加，因此可以減小對發(fā)動機1的燃油供給量(燃油供給壓力)。
而且，上面描述的撞擊檢測方法和自動防故障處理也可以應(yīng)用于燃油供給裝置，該燃油供給裝置配有低壓燃油泵和高壓燃油泵，其中油箱中的燃油被低壓燃油泵供應(yīng)給高壓燃油泵，然后經(jīng)過高壓泵加壓后的燃油被供應(yīng)給發(fā)動機。
而且，可以將來自安全氣囊檢測單元22的檢測信號輸入到燃油控制單元20，或者通過連接線將安全氣囊檢測單元22的檢測信號從發(fā)動機控制單元21側(cè)輸入到燃油系統(tǒng)控制單元20。
可以進行設(shè)置從而與自動防故障處理相對應(yīng)地使燃油控制單元20停止燃油泵11的操作。并且，當根據(jù)來自安全氣囊檢測單元22的檢測信號檢測到撞擊時，停止燃油泵11的操作。
此外，燃油系統(tǒng)控制單元20根據(jù)來自油位表13、油箱內(nèi)壓檢測器16或者加速度檢測器25的檢測信號得到的撞擊檢測結(jié)果被傳輸?shù)桨l(fā)動機控制單元21。然后，進行設(shè)置從而在燃油系統(tǒng)控制單元20中檢測到撞擊時和/或在安全氣囊檢測單元22中檢測到撞擊時，使發(fā)動機控制單元21停止燃油泵11的操作。
本發(fā)明要求2004年4月26日提交的日本專利No.2004-129270全部內(nèi)容的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文中。
雖然僅選擇了幾個實施例來說明本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，根據(jù)本公開，在不脫離隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種變化和修改。
而且，上述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的說明僅僅用于說明，而并不限制所附權(quán)利要求及其等同所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，包括第一檢測器，用于至少檢測對車輛后部的撞擊，和第一限制器，當所述第一檢測器檢測到所述撞擊時，所述第一限制器限制對所述發(fā)動機的燃油供給。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，所述第一檢測器接收表示油箱中的油位的信號，根據(jù)所述油位信號來檢測所述撞擊，所述油箱存儲有要供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃油。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，所述第一檢測器通過對所述油位信號進行頻率分析來檢測所述撞擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，所述第一檢測器接收表示油箱中的壓力的信號，根據(jù)所述壓力信號來檢測所述撞擊，所述油箱存儲有要供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中所述第一檢測器通過對所述壓力信號進行頻率分析來檢測所述撞擊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中所述第一檢測器從加速度檢測器接收檢測信號，根據(jù)所述檢測信號來檢測撞擊，所述加速度檢測器用于檢測對車輛后部的撞擊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，還包括第二檢測器，與所述第一檢測器相獨立地檢測車輛撞擊，第二限制器，當所述第二檢測器檢測到所述撞擊時，所述第二限制器與所述第一限制器相獨立地限制對所述發(fā)動機的燃油供給。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，所述第二檢測器接收來自安全氣囊檢測單元的檢測信號，以根據(jù)所述檢測信號來檢測撞擊。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，在檢測到所述撞擊時，所述第一限制器和第二限制器相互獨立地執(zhí)行停止燃油泵操作的處理，其中所述燃油泵用于向所述發(fā)動機供給燃油。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，其中，在檢測到所述撞擊時，所述第一限制器和第二限制器相互獨立地執(zhí)行降低提供給所述發(fā)動機的燃油的壓力的處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，還包括繼電器電路，其和燃油泵的電源電路相連，所述燃油泵用于向所述發(fā)動機供給燃油，所述繼電器電路由串聯(lián)連接的第一繼電器電路和第二繼電器電路形成，其中，當所述第一檢測器檢測到所述撞擊時，所述第一限制器輸出斷開所述第一繼電器電路的信號，而且當所述第二檢測器檢測到撞擊時，所述第二限制器輸出斷開所述第二繼電器電路的信號。
12.一種車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置，包括第一檢測裝置，用于至少檢測對車輛后部的撞擊；和第一限制裝置，當所述第一檢測裝置檢測到所述撞擊時，所述第一限制裝置限制對所述發(fā)動機的燃油供給。
13.一種車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，包括以下步驟至少檢測對車輛后部的撞擊；和當檢測到所述撞擊時，限制對所述發(fā)動機的燃油供給。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，所述檢測撞擊的步驟包括以下步驟接收表示油箱中的油位的信號，所述油箱存儲有要供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃油；分析所述油位信號；和根據(jù)對所述油位信號的分析結(jié)果來判斷是否發(fā)生了所述撞擊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，所述檢測撞擊的步驟包括以下步驟接收表示油箱中的壓力的信號，所述油箱存儲有要供應(yīng)給所述發(fā)動機的燃油；分析所述壓力信號；和根據(jù)所述壓力信號的分析結(jié)果來判斷是否發(fā)生了所述撞擊。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，所述檢測撞擊的步驟包括以下步驟從加速度檢測器接收檢測信號，所述加速度檢測器用于檢測對車輛后部的撞擊；和根據(jù)所述加速度檢測器檢測到的加速度程度來判斷是否發(fā)生了所述撞擊。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，還包括以下步驟和所述檢測撞擊步驟相互獨立地檢測來自車輛后部方向以外的方向的撞擊，其中，當所述檢測撞擊的兩個步驟中的至少一個步驟檢測到所述撞擊時，所述限制對所述發(fā)動機的燃油供給的步驟限制對所述發(fā)動機的燃油供給。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，所述檢測來自車輛后部方向以外的方向撞擊的步驟包括以下步驟從安全氣囊檢測單元接收檢測信號；和基于所述檢測信號來檢測所述撞擊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，當所述檢測撞擊的兩個步驟中的至少一個步驟檢測到所述撞擊時，所述限制對所述發(fā)動機的燃油供給的步驟停止用于向所述發(fā)動機供給燃油的燃油泵的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛發(fā)動機用燃油供給控制方法，其中，當所述檢測撞擊的兩個步驟中的至少一個步驟檢測到所述撞擊時，所述限制對所述發(fā)動機的燃油供給的步驟降低向所述發(fā)動機供給的燃油的壓力。
全文摘要
車輛發(fā)動機用燃油供給控制裝置及其方法。發(fā)動機控制單元根據(jù)來自安全氣囊檢測單元的檢測信號，執(zhí)行停止燃油泵的操作的自動防故障處理，燃油系統(tǒng)控制單元基于油箱內(nèi)的油位或壓力，檢測車輛的撞擊，以獨立地執(zhí)行停止燃油泵的操作的自動防故障處理。
文檔編號B60K15/03GK1690401SQ20051006783
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者細谷肇 申請人:株式會社日立制作所