(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝突時に燃料ポンプを停止し、燃料タンク内からエンジンの燃焼室内への燃料の供給をカットする燃料カットシステムであって、
車両の衝突を検知し、衝突検知信号を出力する衝突検知手段と、
前記燃料タンク内の前記燃料をその外部に吐出する燃料ポンプと、
前記燃料ポンプにより吐出された前記燃料を前記燃焼室内へ導入する燃料供給ラインと、
前記燃料供給ラインの燃料漏れの有無を検出する漏れ検出手段と、
前記燃料ポンプの駆動、または停止を切り換える切り換え手段と、
前記衝突検知手段からの前記衝突検知信号に基づいて前記切り換え手段を前記停止側に制御し、前記燃料ポンプを停止させる停止手段と、
前記停止手段により前記切り換え手段が前記停止側に切り換えられた後の所定時間内において、前記漏れ検出手段が燃料漏れ有りと検出した場合は前記切り換え手段を前記停止側に保持し、前記漏れ検出手段が燃料漏れ無しと検出した場合はイグニッションスイッチからのスタート信号に基づいて前記切り換え手段を駆動側に復帰させる復帰手段と
を備えたことを特徴とする自動復帰式衝突時燃料カットシステム。
【請求項２】
前記漏れ検出手段により燃料漏れ有りと検出されたとき、前記復帰手段による前記切り換え手段の前記停止側への保持を解除し、前記イグニッションスイッチからの前記スタート信号に基づいて前記切り換え手段を駆動側に切り換える解除手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の自動復帰式衝突時燃料カットシステム。
【請求項３】
前記漏れ検出手段は、前記燃料供給ライン内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出値または圧力低下速度が所定の値を下回った時に燃料漏れ有りと判定し、それ以外のときは燃料漏れ無しと判定する判定手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の自動復帰式衝突時燃料カットシステム。
【請求項４】
前記漏れ検出手段は、前記燃料供給ライン近傍における前記燃料の気化濃度を検出するガスセンサと、
前記ガスセンサの検出値が所定の値を越えたときに燃料漏れ有りと判定し、それ以外のときは燃料漏れ無しと判定する判定手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の自動復帰式衝突時燃料カットシステム。
【請求項５】
前記漏れ検出手段の検出信号に基づいて前記燃料供給ラインの燃料漏れの有無または衝突後の操作指示を搭乗者に視覚表示或いは音声表示する表示手段を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の自動復帰式衝突時燃料カットシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時に燃料ポンプを停止する衝突時燃料カットシステムに関し、特に衝突後フューエルパイプに燃料漏れのないときにイグニッションスイッチからのスタート信号に基づいて燃料ポンプを駆動させる自動復帰式衝突時燃料カットシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衝突時に燃料ポンプを停止させ、燃焼室内への燃料の供給をカットする衝突時燃料カットシステムでは図６に示される構成のシステム２００が知られている。この衝突時燃料カットシステム２００では、図６（ａ）に示されるように通常は接点がオン状態に保持された信号保持型衝突検知センサ２３をイグニッションスイッチ２２とフューエルポンプ２５との間に設け、イグニッションスイッチ２２のオンによりバッテリ２１からフューエルポンプ２５に電力が供給され、フューエルポンプ２５が駆動する。これにより燃料タンク２６内の燃料がフューエルパイプ２７に吐出され、図示しない燃焼室内に供給される。
また衝突時には図６（ｂ）に示されるように衝突検知センサ２３が衝突を検知して、その接点をオフ状態に保持することによりフューエルポンプ２５に電力が供給されなくなるので、フューエルポンプ２５が停止する。これにより燃料タンク２６内から燃焼室内への燃料の供給がカットされ、衝突時に燃料漏れが発生することが防止される。
衝突検知センサ２３は通常は接点がオンに保持され、マス（図示せず）が接点に非接触でマグネット（図示せず）に吸着されている。そして所定レベル以上の減速度が作用するとマグネットの吸着力に抗してマスが移動し、接点をオフに保持する。このときマスは元の位置に戻らないために、このシステム２００では衝突後にエンジンを起動させるときは、衝突検知センサ２３に設けられたリセットスイッチ２４を手動で押すことによりマスをマグネットに吸着させて接点をオン状態にリセットした後にイグニッションスイッチ２３をオンすることでエンジンを起動する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のシステム２００では衝突後においてフューエルパイプ２７からの燃料漏れの有無に係わらずに衝突検知センサ２３をリセットできる構成であるために、燃料漏れがあるときにフューエルポンプ２５を再駆動させて燃料漏れを継続させてしまう。
また衝突後に燃料漏れがないことが確認されて、フューエルポンプ２５を再駆動するためにはリセットスイッチ２４を押して衝突検知センサ２３の接点をオン状態にリセットする必要があり、加えてリセットスイッチ２４が後部トランク内に設けられているために使い勝手がよくないという問題がある。
さらにリセットスイッチ２４の操作方法が、マニュアル等に記載はあってもユーザーにはわかりにくいものとなっており、衝突後にユーザーが燃料ポンプを再駆動する際の阻害要因ともなっている。
【０００４】
従って本発明の目的は、上記課題に鑑み、衝突後に燃料漏れの有無を検知し、燃料漏れがない場合にはリセットスイッチの操作を必要とせず、イグニッションスイッチのスタート信号に基づいて燃料ポンプを再駆動させ、燃料漏れがある場合には原則として燃料ポンプの再駆動を阻止し、燃料漏れが継続することを確実に防止し、燃料漏れに起因する事故を防止することである。
また、ユーザーが衝突後の操作方法を明確に把握できる衝突時燃料カットシステムを合わせて実現する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の手段を採用することができる。この手段によると車両の衝突を衝突検知手段により検出し、衝突検知手段による衝突検知信号に基づいて停止手段により切り換え手段を停止側に切り換え、燃料ポンプを停止させ、燃焼室内への燃料の供給をカットする。そして切り換え手段が停止側に切り換えられた後の所定時間内において漏れ検出手段により燃料漏れを検出する。燃料漏れがない場合は復帰手段によりイグニッションスイッチのスタート信号に基づいて切り換え手段を駆動側に切り換え、燃料漏れがある場合には切り換え手段を停止側に保持し、イグニッションスイッチからのスタート信号によって燃料ポンプが駆動することがないようにする。
これにより衝突後に燃料漏れがあるときは燃料ポンプを駆動させない構成であるので、燃料漏れの継続をより確実に防止できる。また衝突後に燃料漏れがないときにはイグニッションスイッチをスタートにすることで燃料ポンプを駆動できる構成であるので、従来のようにリセットスイッチを操作する必要がなく、燃料ポンプを容易に再駆動することができる。
【０００６】
また、請求項２に記載の手段によれば、漏れ検出手段により燃料漏れ有りと検出されたとき、解除手段を用いて復帰手段による切り換え手段の停止側への保持を解除し、イグニッションスイッチからのスタート信号に基づいて切り換え手段を駆動側に切り換える。
これにより衝突後に燃料漏れがあっても車両を移動させる必要が生じたときの対処が可能となる。
【０００７】
請求項３に記載の手段によれば、圧力センサにより燃料供給ライン内の圧力を検出し、その検出値または圧力低下速度が所定の値を下回ったときに燃料漏れと判定する。燃料供給ラインから燃料漏れがある場合はその圧力が急激に低下するので、燃料供給ラインの圧力から燃料の漏れを確実に検出することができる。
【０００８】
請求項４に記載の手段によれば、ガスセンサにより燃料供給ライン近傍における燃料の気化濃度を検出し、その検出値が所定の値を越えたときに燃料漏れと判定する。これにより請求項３に記載の手段と同等の効果を得ることができる。
【０００９】
請求項５に記載の手段によれば、表示手段により燃料漏れの有無や衝突後の操作指示を視覚表示或いは音声表示する。
これによりユーザーは衝突後の対処をすみやかに行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明に係わる自動復帰式衝突時燃料カットシステム１００の構成を示した模式的構造図である。
燃料をその内部に蓄える燃料タンク１１内には、フューエルポンプ１２（燃料ポンプに相当）が配置されている。フューエルポンプ１２は、一端が図略のインジェクタに接続されたフューエルパイプ１０（燃料供給ラインに相当）の他端に接続されている。フューエルパイプ１０には圧力センサＰが取付けられており、フューエルパイプ１０の内圧を検出し、その検出値を制御ＥＣＵ５（停止手段、復帰手段に相当）に出力している。
フューエルポンプ１２はリレー８（切り換え手段に相当）、リレー９を経てバッテリ６に電気的に接続される。リレー８、９は、それぞれ励磁コイル８ａ、９ａと、接点８ｂ、９ｂとから構成されている。リレー８は制御ＥＣＵ５からの制御信号によりオン、オフされ、リレー９はイグニッションスイッチ（以下ＩＧスイッチと略す）７の切り換えによりオン、オフされる。
【００１１】
ＩＧスイッチ７はユーザーの操作により切り換えられる。このＩＧスイッチ７は、少なくともＯＦＦ  、ＯＮ、及びＳＴＡＲＴ  のそれぞれに切り換えることができるロータリー型の構造を成している。ＩＧスイッチ７がＯＦＦ  のとき、バッテリ６からシステム１００内に電力は供給されない。ＩＧスイッチ７がＯＮのときは、リレー９の励磁コイル９ａにバッテリ６から通電され、接点９ｂがオンになる。ＩＧスイッチ７がＳＴＡＲＴ  のときは、スタート信号がＥＣＵ５に出力される。このとき励磁コイル９ａへの通電は保持される。
制御ＥＣＵ５は、各種データを記憶する記憶部５ａと、その記憶部５ａに記憶されたデータに基づいて演算処理を行う演算処理部５ｂとから構成され、リレー８のオン、オフを制御し、フューエルポンプ１２を駆動または停止させる。ＥＣＵ５はＩＧスイッチ７からスタート信号が入力されると、励磁コイル８ａに通電し、リレー８の接点８ｂをオンにする。これによりリレー９の接点９ｂは既にオンになっているのでバッテリ６からフューエルポンプ１２に電力が供給され、フューエルポンプ１２が駆動し、燃料タンク１１内の燃料がフューエルパイプ１０に吐出される。
【００１２】
パルス出力型衝突検知センサ２（衝突検知手段に相当）は、車両の衝突時に衝突検知信号を制御ＥＣＵ５に出力する。図５は衝突検知センサ２の断面構造を示した模式図である。
通常はコンタクト１４の接点とコンタクト１５の接点とが非接触で保持されている。そして車両に作用する減速度が所定のレベルに達するとウェイト１３がチップ１６側に傾き、チップ１６を変位させる。このチップ１６の変位によりコンタクト１４とコンタクト１５との間の接点間の間隔が狭まって接触する。このときプレート１７、１８を介して衝突検知信号として電気信号が制御ＥＣＵ５に出力される。
この後、車両に作用する減速度が所定のレベルを下回ると、ウェイト１３は初期位置に戻り、コンタクト１４の接点とコンタクト１５の接点とが非接触状態となり、衝突検知信号の出力が停止される。このように衝突時に衝突検知センサ２はパルス状の衝突検知信号を出力する。
【００１３】
リセットスイッチ３（解除手段に相当）はプッシュ式のスイッチであり、衝突後に燃料漏れがある場合において、リセットスイッチ３を手動で押すことによりリセット信号をＥＣＵ５に出力し、例外的にフューエルポンプ１２を駆動させることを可能とするスイッチである。
またインフォメーション装置４（表示手段に相当）は衝突後の燃料漏れの有無や操作指示をユーザーに知らせるための装置であり、インストルメントパネル上にディスプレイ表示する。
【００１４】
上記構成から成る衝突時燃料カットシステム１００の衝突時におけるＥＣＵ５の処理手順を図２に示すフローチャートを用いて説明する。尚、本実施例では、衝突検知センサ２からの衝突検知信号を入力することで、割り込み処理により図２のフローが起動する構成とした。
まず衝突によって車両に発生した減速度が所定レベルを越えると、衝突検知センサ２から出力された衝突検知信号をＥＣＵ５は入力し  （ステップ１０２）、リレー８をオフにするための禁止フラグを立て、禁止フラグをＨｉの状態に保持する（  ステップ１０４）。禁止フラグが立つとＥＣＵ５は励磁コイル８ａへの通電を停止し、リレー８の接点８ｂをオフにする  （ステップ１０６）。
そしてフューエルポンプ１２が停止し、車両が停止したと推定される時まで所定時間だけ待機する  （ステップ１０８）。この後、圧力センサＰからの検出信号を読み込み  （ステップ１１０）、インフォメーション装置４上に“燃料漏れチェック中”というメッセージを表示させる  （ステップ１１２）。
【００１５】
ステップ１１２  にてメッセージの表示を行った後、所定の判定時間だけ時間が経過したか否かを判定する  （ステップ１１４）。フューエルパイプ１０から燃料漏れがあれば、その内圧は徐々に低下していくので、ステップ１１４  における判定時間はフューエルパイプ１０の内圧を検出し、その検出値から燃料漏れの有無を判定するために要する時間である。ここで判定時間を経過した場合には、インフォメーション装置４上に“燃料漏れはありません”というメッセージを表示させ  （ステップ１１６）、フューエルポンプ１２の再駆動を可能とするために禁止フラグをＬｏ状態にする  （ステップ１１８）。
この後、ＩＧスイッチ７からスタート信号があるか否かを判定し  （ステップ１２０）、スタート信号がない場合は処理をリターンとしする。ステップ１２０  にてスタート信号がある場合にはリレー８の接点８ｂをオンにしてフューエルポンプ１２を再駆動させ  （ステップ１２２）、リターンする。
【００１６】
ステップ１１４  において判定時間が経過していない場合にはステップ１２４  に進み、圧力センサＰの検出値に基づいてフューエルパイプ１０から燃料漏れがあるか否かを判定する。圧力センサＰの検出値が所定の値を下回っていない場合、即ちフューエルパイプ１０内の圧力低下が見られない場合にはフューエルパイプ１０から燃料漏れがないと判定し、ステップ１１０  に戻る。
ステップ１２４  にて圧力センサＰの検出値が所定の値を下回った場合、即ちフューエルパイプ１０内の圧力低下が見られる場合にはフューエルパイプ１０から燃料漏れがあると判定し、ステップ１２６  に進み、インフォメーション装置４上に“燃料が漏れています”というメッセージを表示させる。
この後リセットスイッチ３からリセット信号があるか否かを判定し  （ステップ１２８）、リセット信号があるまで待機状態にし、燃料漏れがある状態でフューエルポンプ１２を駆動させないために、ＩＧスイッチ７からスタート信号が入力されてもリレー８がオンしないように禁止フラグをＨｉの状態で保持する。ステップ１２８  にてリセット信号がある場合はステップ１３０  に進み、禁止フラグをＬｏの状態にし、リレー８のオフ状態保持を解除する。続いてＩＧスイッチ７からスタート信号があるか否かを判定し  （ステップ１３２）、スタート信号がない場合はリターンとし、スタート信号がある場合にはリレー８をオンにして、例外的に燃料漏れ状態におけるフューエルポンプ１２の再駆動を許可して  （ステップ１３４）、リターンする。
【００１７】
上記フローチャートに示された内容に基づいてタイミングチャートを示すと図３、図４のようになる。図３は衝突後にフューエルパイプ１０から燃料漏れがない場合のタイミングチャートを示している。
時刻ｔ１  にてＩＧスイッチ７がＯＮに切り換えられると  （図３（ａ））、リレー９の励磁コイル９ａが通電され、その接点９ｂがオンになる  （図３（ｂ））。
時刻ｔ２  にてＩＧスイッチ７がＳＴＡＲＴ  に切り換えられると  （図３（ｃ））、スタート信号がＩＧスイッチ７からＥＣＵ５に出力される。ＥＣＵ５はスタート信号を入力するとリレー８の励磁コイル８ａに通電し、その接点８ｂがオンとなり  （図３（ｄ））、フューエルポンプ１２がバッテリ６から給電され、フューエルポンプ１２が駆動される  （図３（ｅ））。圧力センサＰは、フューエルポンプ１２の駆動により周期的に変動した検出値を出力する  （図３（ｆ））。衝突が発生しない状態下  （時刻ｔ３  までの間）  においては衝突検知センサ２の出力はオフで、禁止フラグはＬｏ状態を保持している  （図３（ｇ））。
【００１８】
車両が時刻ｔ３  にて衝突が発生すると衝突検知センサ２はパルス状の衝突検知信号を出力する  （図３（ｇ））。この衝突検知信号を受けてＥＣＵ５は禁止フラグをＨｉの状態に設定し  （図３（ｈ））、リレー８への通電を遮断してその接点８ｂをオフとし  （図３（ｄ））、フューエルポンプ１２を停止させる  （図３（ｅ））。
そしてＥＣＵ５は、リレー８がオフとなってから所定時間（車両が停止するまでの間）だけ経過した時刻ｔ４  から時刻ｔ５  までの間（判定時間）に圧力センサＰの検出値が所定値Ｖｔ  を下回っていないことを確認すると  （図３（ｆ））、フューエルパイプ１０から燃料漏れがないと判定し、時刻ｔ５  にて禁止フラグをＬｏの状態にする  （図３（ｈ））。
時刻ｔ５  以降の時刻ｔ６  にてＩＧスイッチ７からスタート信号が出力されると  （図３（ｃ））、すでに禁止フラグがＬｏ状態となっているのでＥＣＵ５はリレー８に通電してその接点８ｂをオンとし  （図３（ｄ））、フューエルポンプ１２が再駆動される  （図３（ｅ））。
【００１９】
図４は衝突後にフューエルパイプ１０から燃料漏れがある場合のタイミングチャートを示している。車両に衝突が発生し、衝突検知センサ２が時刻ｔ３  にて衝突検知信号を出力し、禁止フラグが立てられ、リレー８がオフとなり、フューエルポンプ１２が停止するところまでは図３と同様である。
ＥＣＵ５はリレー８がオフとなってから所定時間だけ経過した時刻ｔ４  から時刻ｔ５  までの間（判定時間）において、圧力センサＰの検出値が時刻ｔ７  にて所定値Ｖｔ  を下回っていることを検出すると  （図４（ｆ））、フューエルパイプ１０から燃料が漏れていると判断する。そしてＥＣＵ５は時刻ｔ５  を過ぎても禁止フラグをＨｉの状態に保持しておく  （図４（ｈ））。この禁止フラグの状態下において、時刻ｔ５  以降の時刻ｔ６  にてＩＧスイッチ７からスタート信号が出力されても  （図４（ｃ））、禁止フラグが立っているのでＥＣＵ５はリレー８に通電しないため  （図４（ｄ））、フューエルポンプ１２は再駆動されない  （図４（ｅ））。
ここで時刻ｔ８  にてリセットスイッチ３からリセット信号が出力されると  （図４（ｉ））、ＥＣＵ５は禁止フラグをＬｏの状態にする  （図４（ｈ））。これによりフューエルパイプ１０から燃料が漏れている状態であっても、ＩＧスイッチ７からのスタート信号があればフューエルポンプ１２を再駆動することができる。時刻ｔ８  以降の時刻ｔ９  にてＩＧスイッチ７からスタート信号が出力されると  （図４（ｃ））、リレー８に通電してその接点８ｂをオンにし  （図４（ｄ））、フューエルポンプ１２が再駆動される  （図４（ｅ））。
【００２０】
このような処理を行うことにより、衝突後にフューエルパイプ１０の燃料漏れがある場合にはスタート信号がＥＣＵ５に入力されてもフューエルポンプ１２を駆動させない構成であるので、燃料漏れの継続をより確実に防止することができる。
また、フューエルパイプ１０の燃料漏れがない場合にはＩＧスイッチ７の操作だけでフューエルポンプ１２を再駆動することができるので、操作性に優れたシステムとすることができる。
さらに、フューエルパイプ１０からの燃料漏れの有無をインフォメーション装置４上に表示する構成であるので、ユーザーはその表示を確認することで衝突後の処理をすみやかに行うことができる。
加えて、衝突後にフューエルパイプ１０から燃料が漏れている状態下においても、リセットスイッチ３を押すことで禁止フラグを解除して、例外的にフューエルポンプ１２を駆動させることができ、燃料漏れの状態で車両を移動する必要がある場合に対処することができる。
【００２１】
尚、上記実施例では圧力センサＰを用いてフューエルパイプ１０からの燃料漏れを検出する構成としたが、ガスセンサをフューエルパイプ１０近傍に設け、燃料の気化濃度を検出する構成としてもよい。この場合にはガスセンサの検出値が所定のレベルを越えたときに燃料漏れと判定すればよい。
また上記実施例では衝突検知センサ２による減速度の検出方向を特に限定してはいないが、図５の全方位に対応した衝突検知センサ２を用いる他に、正面衝突、側面衝突、後突などそれぞれの方向に対応して衝突検知センサ２を設けてもよい。
上記実施例では図５に示される衝突検知センサ２を用い、衝突時にパルス状の信号を出力する構成としたが、他の構成としてもよい。例えば、エアバッグ装置に備えられたＧセンサを用いて、その検出値をＥＣＵ５で信号処理し、その処理された検出値が所定レベルに達したときに衝突を検知する構成としてもよく、或いはエアバッグ装置の点火信号を衝突検知信号に用いてもよい。
上記実施例では衝突検知センサ２からの衝突検知信号の割り込みにより制御ＥＣＵ５が図２に示される処理を行う構成としたが、ＥＣＵ５が周期的に衝突検知センサ２の出力をチェックし、チェック時に衝突検知信号があれば図２の処理を行うようにしてもよい。
【００２２】
本実施例では表示手段としてインストルメントパネルにメッセージをディスプレイ表示する構成としたが、メッセージをスピーカから音声出力する構成としてもよい。また上記実施例ではフューエルパイプ１０からの燃料漏れの有無を表示する構成としたが、衝突後に車両を操作するための手順などもメッセージとして表示する構成としてもよい。
また本実施例では切り換え手段としてリレー８を用いてフューエルポンプ１２を駆動、停止させる構成としたが、切り換え手段はパワートランジスタなどで構成してもよく、スイッチング機能を有していればよい。
ＥＣＵ５は、別体で構成してもよく、電子式燃料噴射装置などのＥＣＵを利用してもよい。
上記実施例ではプッシュ式のリセットスイッチ３を備えた構成としたが、ロータリ式、レバー式、スライド式などリセットスイッチ３の構造は限定しない。
【００２３】
上記に示されるように本発明によれば、衝突後にフューエルパイプから燃料が漏れている場合には、フューエルポンプの再駆動をさせない構成とすることで、燃料漏れの継続をより確実に防止することができる。またフューエルパイプから燃料が漏れていない場合にはイグニッションスイッチの操作によって容易にフューエルポンプの再駆動を行うことができ、操作性を向上できる。さらに燃料が漏れている場合であっても車両を移動する必要があるときには、リセットスイッチを操作することでフューエルポンプを駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第一実施例の構成を示した模式的構造図。
【図２】本発明に係わる第一実施例のＥＣＵの処理内容を示したフローチャート。
【図３】本発明に係わる第一実施例において燃料漏れがないときのタイミングチャートを示した図。
【図４】本発明に係わる第一実施例において燃料漏れがあるときのタイミングチャートを示した図。
【図５】本発明に係わる第一実施例の衝突検知センサの構成を示した構造図。
【図６】従来の衝突時燃料カットシステムの構成を示した模式的構造図。
【符号の説明】
２          パルス出力型衝突検知センサ
３          リセットスイッチ
４          インフォメーション装置
５          制御ＥＣＵ
６          バッテリ
７          イグニッションスイッチ
８、９      リレー
８ａ、９ａ  励磁コイル
８ｂ、９ｂ  接点
１０        フューエルパイプ
１１        燃料タンク
１２        フューエルポンプ
１００      自動復帰式衝突時燃料カットシステム
Ｐ          圧力センサ
【図１】
0003612853.tif 000002
【図２】
0003612853.tif 000003
【図３】
0003612853.tif 000004
【図４】
0003612853.tif 000005
【図５】
0003612853.tif 000006
【図６】
0003612853.tif 000007