專利名稱：用于帶輔助設(shè)備的發(fā)動機的控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于帶有輔助設(shè)備的發(fā)動機的控制系統(tǒng)，更具體 而言，本發(fā)明涉及這樣一種控制系統(tǒng)其用在帶有輔助設(shè)備的發(fā)動機 上，其具有對由發(fā)動機輸出扭矩(下文稱為"發(fā)動機扭矩")驅(qū)動的輔 助設(shè)備的驅(qū)動扭矩進(jìn)行控制的功能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代車輛上安裝有各種由發(fā)動機驅(qū)動的輔助設(shè)備一例如交流發(fā)電 機、空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向壓縮機、電動一發(fā)電機、用于提高燃油壓 力的增壓泵、以及機油泵等。
這些輔助設(shè)備由發(fā)動機的扭矩驅(qū)動。因而，在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)工況 期間，由于輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩(也就是說，發(fā)動機扭矩中由輔助設(shè) 備消耗的部分)會快速地波動，所以，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速會出現(xiàn)不利的波 動一尤其是在對發(fā)動機的扭矩需求很小的怠速工況下。
為了解決這樣的問題，人們已經(jīng)嘗試設(shè)計了一種發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制 裝置，這種控制裝置的結(jié)構(gòu)被公開在第2890586號日本專利中。利用 該現(xiàn)有技術(shù)，對扭矩的波動進(jìn)行檢測，在此基礎(chǔ)上，按照一種已組織
好的關(guān)聯(lián)關(guān)系，根據(jù)扭矩的波動對進(jìn)氣體積以及交流發(fā)電機的發(fā)電功 率進(jìn)行控制。執(zhí)行這樣的控制可以在一段時間內(nèi)降低交流發(fā)電機的發(fā) 電功率，而這段時間正是無法及時補償發(fā)動機進(jìn)氣體積短缺的那段時 間，由此就能使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。
與此同時，如果控制發(fā)動機扭矩的某些系統(tǒng)發(fā)生故障，則就難于 正常地控制發(fā)動機的扭矩，其中的系統(tǒng)例如是燃料噴射系統(tǒng)、點火系 統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等。在這樣的故障狀態(tài)下，如果繼續(xù)執(zhí)行上述現(xiàn)有技術(shù) 中公開的組織好的控制過程，則不可避免的是在發(fā)動機的怠速工況 期間，發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動將進(jìn)一步地加劇。這會導(dǎo)致發(fā)動機發(fā)生熄火， 在車輛的運行過程中，這會造成車輛出現(xiàn)違背駕駛員意愿的加速或減 速。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述問題而完成的，其目的在于提供一種控制系統(tǒng)， 其用于帶有輔助設(shè)備的發(fā)動機，該控制系統(tǒng)對輔助設(shè)備的控制在存在 可對發(fā)動機扭矩控制造成不利影響的故障的情況下，能減小故障對發(fā) 動機扭矩控制造成的不利影響，本發(fā)明的目的還在于提供了一種對帶 有輔助設(shè)備的發(fā)動機進(jìn)行控制的方法，以便于即使在存在可對發(fā)動機 扭矩控制造成不利影響的系統(tǒng)故障的情況下，也能以最佳的效率對發(fā) 動機執(zhí)行正確的控制。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種用在帶有輔助設(shè) 備的發(fā)動機上的控制系統(tǒng)，其中的發(fā)動機用于驅(qū)動車輛，且輔助設(shè)備 由發(fā)動機的輸出扭矩驅(qū)動。該控制系統(tǒng)包括用于控制輔助設(shè)備的驅(qū) 動扭矩的輔助設(shè)備控制裝置；發(fā)動機控制裝置，其用于執(zhí)行發(fā)動機扭 矩控制操作，以改變發(fā)動機的輸出扭矩；以及故障檢測裝置，其用于
檢測與發(fā)動機工作參數(shù)相關(guān)的故障，其中的這些故障可對由發(fā)動機控 制裝置執(zhí)行的發(fā)動機扭矩控制造成不利影響。輔助設(shè)備控制裝置響應(yīng) 于由故障檢測裝置檢測到的故障而改變對輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。
利用這樣的控制系統(tǒng)，可檢測到那些與工作參數(shù)相關(guān)的、可對發(fā) 動機扭矩控制帶來不利影響的故障。這樣，在檢測到故障出現(xiàn)的瞬時， 改變輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。這樣就可以減小對發(fā)動機控制的不利影響。 從而，在驅(qū)動輔助設(shè)備的同時，減小了對發(fā)動機扭矩控制的不利影響。
對于該發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助設(shè)備可包括如下裝置中 的至少之一交流發(fā)電機、空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向壓縮機、以及電動-發(fā)電機。
這些輔助設(shè)備需要相對較大的驅(qū)動扭矩，且它們的驅(qū)動扭矩與發(fā) 動機的扭矩控制存在很強的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)檢測到出現(xiàn)對發(fā)動機扭矩控制 具有不利影響的故障時，如果輔助設(shè)備的驅(qū)動控制繼續(xù)按照與無故障 時的正常模式相同的方式進(jìn)行，則故障會對發(fā)動機的扭矩控制造成顯 著的不利影響。因而，為解決這一問題，要改變對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動 控制的模式。
另外，對于這種實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，在故障 檢測裝置沒有檢測到任何故障的期間，輔助設(shè)備的控制裝置可執(zhí)行一 種協(xié)同控制，以便于根據(jù)發(fā)動機的輸出扭矩來改變輔助設(shè)備的驅(qū)動扭 矩。
通過這樣的設(shè)計，當(dāng)故障檢測裝置沒有檢測到任何故障時，可執(zhí) 行該協(xié)同控制來改變輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩，從而即使在輔助設(shè)備的驅(qū) 動扭矩需求出現(xiàn)快速變化的情況下也能以所需的車輛扭矩來驅(qū)動車 輛。這樣就能在輔助設(shè)備所需的驅(qū)動扭矩出現(xiàn)快速變化的期間抑制發(fā) 動機轉(zhuǎn)速的不利波動，同時防止車輛發(fā)生違背駕駛員意愿的加速或減
速。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，當(dāng)故障檢 測裝置檢測到故障時，在改變輔助設(shè)備所需的驅(qū)動扭矩的過程中，輔 助設(shè)備的控制裝置可將控制模式改變?yōu)闈u變控制模式，以便于使輔助 設(shè)備驅(qū)動扭矩的變化速率慢于正常模式下的變化率。
通過這樣的設(shè)計，即使在存在故障的情況下輔助設(shè)備所需的驅(qū)動 扭矩快速地變化，漸變控制模式也能使得輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩以慢于 正常模式的速率逐漸地變動。這可防止由于輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩快速 變化而使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動增大、以及車輛加速或減速的加劇。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助設(shè)備 可包括交流發(fā)電機，且輔助設(shè)備控制裝置可優(yōu)選地執(zhí)行如下控制中的 至少之一交流發(fā)電機發(fā)電功率的漸變控制、交流發(fā)電機勵磁電流的 漸變控制、發(fā)電指令占空比的漸變控制、以及發(fā)電所需扭矩的漸變控 制。
利用控制系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)，任何這樣的漸變控制都能防止交流發(fā) 電機的驅(qū)動扭矩在發(fā)動機工作參數(shù)出現(xiàn)故障的期間發(fā)生快速變化。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助設(shè)備 的控制裝置可根據(jù)被故障檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度來改變漸 變控制模式中的漸變速度。
利用這樣的操作，輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩可被按照如下的方式進(jìn)行 改變故障的嚴(yán)重程度越大，漸變控制模式的漸變速度越慢。從而就 能獲得這樣的效果對輔助設(shè)備的控制能減小故障對發(fā)動機扭矩控制 的不利影響。相比于保持固定變化速度的漸變控制模式時的情況，這 使得發(fā)動機在出現(xiàn)故障期間的工作具有更大的可控性。但是，如果為 了簡化控制邏輯，本發(fā)明當(dāng)然可采用以固定變化速度執(zhí)行漸變控制模
式的控制方法。
另外，對于本實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助設(shè)備 可包括交流發(fā)電機，輔助設(shè)備的控制裝置優(yōu)選地將控制模式改變?yōu)槎?電壓控制模式，從而，對交流發(fā)電機所發(fā)電功率的控制可使得由交流 發(fā)電機充電的電池的充電電壓固定在目標(biāo)充電電壓上。
利用這樣的轉(zhuǎn)換控制，在出現(xiàn)故障時，選擇定電壓控制模式，在 該模式下，交流發(fā)電機的驅(qū)動扭矩與發(fā)動機扭矩之間不存在協(xié)同關(guān)系。 這樣就能減小故障對發(fā)動機扭矩控制的不利影響。
此外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助設(shè)備 的控制裝置可包括這樣的裝置其除了能執(zhí)行定電壓的控制模式之外， 還能執(zhí)行漸變控制模式，以便于按照較慢的速率來改變交流發(fā)電機的 驅(qū)動扭矩，其中，該較慢的速率是相比于在正常模式下改變發(fā)電所需 扭矩時的速率而言的，且優(yōu)選地是，輔助設(shè)備控制裝置可根據(jù)被故障 檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度來將定電壓控制模式轉(zhuǎn)換為漸變控 制模式。
利用這樣的轉(zhuǎn)換控制，在出現(xiàn)輕度故障時，選擇定電壓的控制模 式，而在出現(xiàn)嚴(yán)重故障時，則選擇漸變控制模式，由此來限制交流發(fā) 電機驅(qū)動扭矩的波動。因而，可根據(jù)被檢測到的故障的嚴(yán)重程度來轉(zhuǎn) 換交流發(fā)電機的驅(qū)動控制模式，從而能改善交流發(fā)電機在存在工作參 數(shù)故障期間的可控性。
另外，對于根據(jù)該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，優(yōu)選地是，輔助 設(shè)備的控制裝置可根據(jù)由故障檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度以及 發(fā)動機的工況來將定電壓的控制模式轉(zhuǎn)換為漸變控制模式。
利用這樣的操作，除了根據(jù)所檢測到的故障的嚴(yán)重程度之外，還 根據(jù)發(fā)動機的工況將定電壓控制模式適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換為漸變控制模式，由
此而提高了交流發(fā)電機在存在工作參數(shù)故障期間的可控性。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)，故障檢測裝置的作用 在于檢測與下述各部分相關(guān)的至少一個工作參數(shù)發(fā)動機機體、燃料 噴射系統(tǒng)、蒸發(fā)燃?xì)馇宄到y(tǒng)、節(jié)氣門系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、氣閥動 作驅(qū)動系統(tǒng)、進(jìn)氣體積傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、排氣再循環(huán)系統(tǒng)、 排氣傳感器、以及點火系統(tǒng)。這是因為這些工作參數(shù)構(gòu)成了那些可對 發(fā)動機扭矩控制帶來不利影響的因素。
本發(fā)明的第二方面提供了 一種對用于車輛的發(fā)動機進(jìn)行控制的方 法，該發(fā)動機帶有由發(fā)動機的輸出扭矩驅(qū)動的輔助設(shè)備，該方法包括 步驟啟動發(fā)動機；利用發(fā)動機的扭矩輸出來起動輔助設(shè)備的工作； 對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制，以便于改變其驅(qū)動扭矩；對發(fā)動機執(zhí)行扭 矩控制，以改變其輸出扭矩；檢測工作參數(shù)中的故障，此故障與發(fā)動 機相關(guān)，并能對扭矩控制產(chǎn)生不利影響；以及在檢測到故障的情況下， 改變輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。
利用這樣的發(fā)動機控制方法，可檢測到與工作參數(shù)相關(guān)的、并能 對發(fā)動機扭矩控制產(chǎn)生不利影響的故障。然后，在檢測到故障的瞬間 時刻，改變輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。這樣就能減小對發(fā)動機控制的不利 影響。因而，在驅(qū)動輔助設(shè)備的同時，可減小故障對發(fā)動機扭矩控制 的不利影響。這樣就使得發(fā)動機工作的可控性提高，從而可高性能地、 舒適地驅(qū)動車輛。


圖1中的原理框圖表示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)動機控制系 統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)；
圖2中的原理框圖表示了作為圖1所示發(fā)動機控制系統(tǒng)一個組成
部分的控制系統(tǒng)的功能；
圖3中的控制映射圖代表了故障嚴(yán)重程度與控制模式之間的關(guān)
系；
圖4表示了要被診斷的故障的預(yù)期組成成分與控制模式之間的關(guān) 系，其中的控制模式由圖1所示第一實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)執(zhí)行；
圖5中的流程圖表示了交流發(fā)電機控制程序一種實例的基本工作 步驟，該控制程序由圖l所示第一實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)執(zhí)行；
圖6中的流程圖表示了一種協(xié)同控制程序的基本工作步驟，該控 制程序由圖1所示第一實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)執(zhí)行；以及
圖7中的流程圖表示了交流發(fā)電機控制程序另一種實例的基本工 作步驟，該控制程序由根據(jù)本發(fā)明第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)執(zhí)行。
具體實施例方式
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明各種實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)以 及相應(yīng)的發(fā)動機控制方法作詳細(xì)描述。但是，本發(fā)明并不能被理解為 僅限于下文描述的這些實施方式，本發(fā)明的技術(shù)理念可與其它現(xiàn)有技 術(shù)或這些現(xiàn)有技術(shù)的其它等效技術(shù)組合到一起來實施。 (第一實施例)
下面將參照圖1對根據(jù)本發(fā)明第一實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)的總 體結(jié)構(gòu)作詳細(xì)描述。
如圖1所示，該發(fā)動機控制系統(tǒng)10被應(yīng)用到車用內(nèi)燃機11上， 該內(nèi)燃機包括多種系統(tǒng)一例如進(jìn)氣系統(tǒng)、燃料噴射系統(tǒng)、以及點火系 統(tǒng)。發(fā)動機控制系統(tǒng)10包括用于控制內(nèi)燃機11的控制裝置12以及作 為輔助設(shè)備的交流發(fā)電機17。
發(fā)動機控制裝置12包括發(fā)動機控制器13，其與發(fā)動機11的進(jìn)氣
系統(tǒng)、燃料噴射系統(tǒng)系統(tǒng)、以及點火系統(tǒng)相連接，用于根據(jù)車輛的狀
況對這些組成部件進(jìn)行控制。除了發(fā)動機控制器13之外，發(fā)動機控制 裝置12還包括車輛控制器14、作為輔助設(shè)備控制器的交流發(fā)電機控制 器15、電源控制器16、以及故障檢測器18，所有這些部件都通過信號 線13a到16a實現(xiàn)相互電路連接。
車輛控制器14計算出車輛運行所需的發(fā)動機扭矩(下文稱為"車 輛驅(qū)動扭矩的需求量")，其作為發(fā)動機11的輸出扭矩，且控制器14 將代表該車輛驅(qū)動扭矩需求量的信息傳遞給發(fā)動機控制器13。
在適于由發(fā)動機扭矩驅(qū)動的各種輔助設(shè)備中，發(fā)動機(交流發(fā)電 機)17是由交流發(fā)電機控制器15進(jìn)行控制的，且其能以給定的功率來 發(fā)出電能。交流發(fā)電機控制器15從發(fā)動機控制器13接受到所允許的 發(fā)電扭矩值，并響應(yīng)于所允許的發(fā)電扭矩值對流經(jīng)交流發(fā)電機17磁場 繞組的勵磁電流進(jìn)行控制。這就將交流發(fā)電機17控制得以所需的功率 來發(fā)電。
電源控制器16與交流發(fā)電機控制器15以及第一、第二負(fù)載控制 器20a、 20b相連。第一負(fù)載控制器20a對作為用電負(fù)荷19a的負(fù)載al 到a3進(jìn)行控制，第二負(fù)載控制器20b對作為用電負(fù)荷19b的負(fù)載bl 到b3進(jìn)行控制。電源控制器16檢測用電負(fù)荷19a、 19b的工作狀態(tài)(代 表與電力消耗有關(guān)的信息)以及電池21的充電狀態(tài)(S0C)。然后，電 源控制器16計算出被驅(qū)動的交流發(fā)電機17需要產(chǎn)生的發(fā)電功率(下 文稱為"電功率需求量")。此外，電源控制器16還具有計算所需發(fā)電 扭矩的功能，從而成為了輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩需求量的計算裝置，以便 于根據(jù)電功率需求量來計算出受驅(qū)交流發(fā)電機17所需的驅(qū)動扭矩(下 文稱為"發(fā)電扭矩需求量")。
這四個控制器13到16可被設(shè)置在多個單獨的微計算機(ECUs)
中。在一種備選方案中，也可采用單個微計算機(ECU)來實現(xiàn)多于兩 個控制器的功能。
與此同時，故障檢測器18具有自診斷功能，以便于檢測發(fā)動機工 作參數(shù)的故障，以防止對由發(fā)動機控制器13所執(zhí)行的發(fā)動機扭矩控制 操作帶來不利影響。例如，故障檢測器18對工作參數(shù)中的至少一個故 障進(jìn)行檢測，這些故障涉及到發(fā)動機ll的機體、燃料噴射系統(tǒng)、蒸氣 燃?xì)馇宄到y(tǒng)、節(jié)氣門系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)(ISC)、氣閥動作驅(qū)動系 統(tǒng)、進(jìn)氣體積傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)、廢 氣傳感器、以及點火相關(guān)系統(tǒng)。故障檢測器18對這些組成部件的工作 狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，在發(fā)動機ll的工作期間，每個組成部件都成為了監(jiān)控 對象，其故障將被進(jìn)行診斷。如果某個特定的工作狀態(tài)偏離正常的范 圍，故障檢測器18就檢測出工作狀態(tài)發(fā)生了 "故障"，并對相關(guān)故障 的嚴(yán)重程度進(jìn)行診斷。
下面將參照圖2來介紹一種為交流發(fā)電機17和發(fā)動機11所執(zhí)行 的協(xié)同控制過程。
發(fā)動機控制器13具有作為如下各種設(shè)備的功用發(fā)動機扭矩需求 量計算器31、進(jìn)氣體積需求量計算器32、進(jìn)氣體積控制器33、缸內(nèi)充 氣體積估計器34、發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估計器35、扭矩補償器36、點火正 時補償器37、發(fā)動機實際扭矩估計器38、以及發(fā)電扭矩允許值計算器
(輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩允許值計算器)39。
此處，發(fā)動機扭矩需求量計算器31通過將由車輛控制器14計算 出的車輛驅(qū)動扭矩需求量與由電源控制器16計算出的發(fā)電扭矩需求量
(所需要的發(fā)電驅(qū)動扭矩)相加而計算出發(fā)動機扭矩需求量。
進(jìn)氣體積需求量計算器32計算出發(fā)動機11為產(chǎn)生發(fā)動機扭矩需 求量而所需的進(jìn)氣體積(下文稱為"進(jìn)氣體積需求量")。進(jìn)氣體積控
制器33根據(jù)所需的進(jìn)氣體積而計算出所需的節(jié)氣門開度，以便于對電 子節(jié)氣門裝置44的節(jié)氣閥進(jìn)行控制，從而能可變地控制發(fā)動機11所 需的進(jìn)氣體積。
缸內(nèi)充氣體積估計器34中預(yù)先存儲了與進(jìn)氣系統(tǒng)模型有關(guān)的數(shù) 據(jù)，其中的進(jìn)氣系統(tǒng)模型模擬了進(jìn)氣在流經(jīng)節(jié)氣閥之后被吸入到氣缸 中的行為。這樣，缸內(nèi)充氣體積估計器34通過將所需的進(jìn)氣體積輸入 到進(jìn)氣系統(tǒng)模型的數(shù)據(jù)中，就能估計出實際被吸入到氣缸中的空氣體 積(缸內(nèi)充氣體積)。
發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估計器35基于估計出的缸內(nèi)充氣體積估計出發(fā) 動機要產(chǎn)生的扭矩(下文稱為"發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩")。在此估算操作期 間，發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估計器35在估計發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩時除了要考慮估 計出的缸內(nèi)充氣體積之外，還要考慮根據(jù)發(fā)動機工況而預(yù)設(shè)的點火正 時和/或燃料噴射量。簡言之，缸內(nèi)充氣體積、點火正時、以及燃料噴 射量中的任一者都可以成為決定發(fā)動機扭矩變動的主要參數(shù)。因而， 基于這些參數(shù)來估計發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩能提高發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估算的精 度。
扭矩補償器36計算出發(fā)動機扭矩需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩之間 的偏差量(等于由于進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲而導(dǎo)致的扭矩不足量)。然后， 扭矩補償器36允許點火正時補償器37基于該偏差量為點火正時計算 出補償值，以對點火正時進(jìn)行補償，進(jìn)而修正發(fā)動機的扭矩。
扭矩補償器36包括點火正時補償保護(hù)裝置(圖中未示出)，利用
該裝置，可根據(jù)發(fā)動機的工況而設(shè)定點火正時的補償限度。因而，扭 矩補償器36允許點火正時的補償值被設(shè)定成這樣使得扭矩的補償值 接近于發(fā)動機扭矩需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩之間的偏差量(等于由于 進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲而導(dǎo)致的扭矩不足量)，其中，該扭矩補償值是通
過在點火正時補償限度范圍內(nèi)對點火正時進(jìn)行補償而獲得的。
發(fā)動機實際扭矩估計器38將從扭矩補償器36輸出的扭矩補償值 與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩相加而計算出在下一計算時刻所能達(dá)到的發(fā)動機實 際扭矩。發(fā)電扭矩允許值計算器(輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩允許值計算)39 計算出所估計的發(fā)動機實際扭矩與車輛驅(qū)動扭矩需求量之間的差值， 并以此作為發(fā)電扭矩的允許值(輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩的允許值)。
交流發(fā)電機控制器15根據(jù)發(fā)電扭矩允許值計算器39中所計算出 的發(fā)電扭矩允許值對流經(jīng)交流發(fā)電機17磁場繞組的勵磁電流進(jìn)行控 制，由此將交流發(fā)電機17控制成可按照所需的功率來發(fā)電。
利用該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)10，交流發(fā)電機控制器15采 用兩種模式來執(zhí)行控制。也就是說，在故障檢測器18沒有檢測到任何 故障的時間內(nèi)，交流發(fā)電機控制器15執(zhí)行一種"協(xié)同控制"。在該協(xié) 同控制期間，交流發(fā)電機控制器15根據(jù)由發(fā)動機控制器13進(jìn)行控制 的發(fā)動機扭矩來對交流發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩執(zhí)行控制。與此相反，在 故障檢測器18檢測到故障的其它時間內(nèi)，交流發(fā)電機控制器17根據(jù) 被檢測到的故障的嚴(yán)重程度將交流發(fā)電機17的驅(qū)動控制模式在"漸變 控制"與"定電壓控制"之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在此處的語境中，術(shù)語"漸變控制"是指這樣的控制模式在該 模式中，交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩逐漸變化的速率慢于未發(fā)生故障時交 流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩以正常模式變化時的速率。通過對如下的至少一 個因素執(zhí)行逐漸變化就足以實現(xiàn)該漸變控制發(fā)電功率、用于發(fā)出電 功率的勵磁電流、發(fā)電指令的占空因數(shù)、以及發(fā)電扭矩的需求量。與 此同時，術(shù)語"定電壓控制"是指這樣的控制模式在該模式中，交 流發(fā)電機17被控制成改變發(fā)電功率，以使得由交流發(fā)電機17進(jìn)行充 電的電池21的充電狀態(tài)被保持在目標(biāo)充電電壓上。圖3中的控制映射圖代表了故障嚴(yán)重程度與控制模式之間的關(guān) 系。在該控制映射圖中，故障的嚴(yán)重程度被分成四種模式，這四種模
式例如是"無故障"、"非常輕微故障"、"輕度故障"、以及"嚴(yán)重故 障"?？刂颇Ｊ揭脖环殖伤姆N模式，它們例如是"協(xié)同控制"、"協(xié)同 控制"、"定電壓控制"、以及"漸變控制"。
總體而言，按照"協(xié)同控制"4 "定電壓控制"4 "漸變控制" 的等級次序，交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩對發(fā)動機扭矩控制的不利影響是 漸減的。因而，當(dāng)檢測到故障時，發(fā)動機控制器13基于該不利影響等 級次序來判斷故障的嚴(yán)重程度(從最低級到致命級)。在該判斷過程中， 如果所檢測出故障的嚴(yán)重程度屬于"輕度故障"，則交流發(fā)電機控制器 15將控制模式轉(zhuǎn)換為"定電壓控制"，在該控制模式中，交流發(fā)電機 17的驅(qū)動扭矩與發(fā)動機扭矩沒有任何協(xié)同關(guān)系。與此相反，如果檢測 到的故障的嚴(yán)重程度屬于"嚴(yán)重故障"，則交流發(fā)電機控制器15將控 制模式轉(zhuǎn)換為"漸變控制"(見圖3)，在該模式中，交流發(fā)電機17的 驅(qū)動扭矩在有限的范圍內(nèi)變動。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)10，即使在檢測到故障 的情況下，如果被檢測到的故障屬于"非常輕微故障"，即其對發(fā)動機 扭矩控制的不利影響處于允許的范圍內(nèi)，則交流發(fā)電機控制器15就將 繼續(xù)執(zhí)行"協(xié)同控制"，此控制模式與未檢測到故障時的先前階段中所 執(zhí)行的模式相同(見圖3)。
圖4中的控制映射圖表示了在某些監(jiān)控對象發(fā)生故障時如何基于 檢測到故障的嚴(yán)重程度來執(zhí)行協(xié)同控制和漸變控制，其中的監(jiān)控對象 例如是被診斷的傳感器。監(jiān)控對象的實例包括加速傳感器1、加速傳感 器2、加速傳感器1和2、以及節(jié)氣門傳感器l。故障模式被分為短路 模式、斷路模式、以及其它模式。短路模式被進(jìn)一步地分為電源系統(tǒng)
故障和接地線故障。斷路模式也被分成電源系統(tǒng)故障和接地線故障。 在短路模式和斷路模式下，當(dāng)電源系統(tǒng)故障和接地線故障出現(xiàn)時，對 加速傳感器1和2都執(zhí)行"協(xié)同控制"。在故障屬于其它故障的情況下，
對加速傳感器1、加速傳感器2、以及加速傳感器1和2都不執(zhí)行"協(xié) 同控制"。也就是說，在加速傳感器1、加速傳感器2、加速傳感器1 和2、以及節(jié)氣門傳感器l出現(xiàn)其它形式的故障時，執(zhí)行"漸變控制"。 此外，故障的模式被分成"品質(zhì)缺陷"和"傳感器1和2都有故障"。
如圖4所示，對于需要被執(zhí)行故障診斷的、作為監(jiān)控對象的各個 組成部件，交流發(fā)電機控制器15對檢測到的故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷， 并根據(jù)診斷出的故障嚴(yán)重程度來轉(zhuǎn)換交流發(fā)電機17的控制模式。例如， 為了檢測加速開度(節(jié)氣門開度)，設(shè)置了在雙系統(tǒng)中的加速傳感器， 以提高故障防護(hù)能力。
因而，即使兩個加速傳感器中其中之一的電源系統(tǒng)或接地線出現(xiàn) 了斷路故障或短路故障，另一個加速傳感器仍能檢測加速開度。當(dāng)出 現(xiàn)這樣的情況時，將故障的嚴(yán)重程度判斷為"非常輕微故障"，交流發(fā) 電機控制器15將繼續(xù)執(zhí)行與未檢測到故障的先前時候相同的控制模式 "協(xié)同控制"。
與此相反，如果兩個傳感器的相關(guān)電源系統(tǒng)或接地線都出現(xiàn)了斷 路狀態(tài)或短路狀態(tài)，則就無法在工作中檢測加速開度了。當(dāng)出現(xiàn)這樣 的情況時，將故障的嚴(yán)重程度判斷為"嚴(yán)重故障"，交流發(fā)電機17的 控制模式被轉(zhuǎn)換為"漸變控制"。
另外，即使只是檢測到任一加速傳感器的輸出特性出現(xiàn)了故障， 也可能錯誤地檢測加速開度。當(dāng)出現(xiàn)這樣的情況時，將故障的嚴(yán)重程 度判斷為"嚴(yán)重故障"，交流發(fā)電機17的控制模式被轉(zhuǎn)換為"漸變控 制"。 .
在工作中，通過執(zhí)行圖5所示交流發(fā)電機控制程序中的操作來對 交流發(fā)電機17進(jìn)行控制。在發(fā)動機11工作期間，圖5所示的交流發(fā) 電機控制程序被按照給定的周期執(zhí)行，例如，按照32ms (毫秒)的頻 度執(zhí)行該程序。
首先，在步驟101中，隨著當(dāng)前程序的啟動，判斷故障檢測器18 是否檢測到可對發(fā)動機扭矩控制帶來不利影響的故障(該故障例如是 發(fā)動機ll機體故障、燃料噴射系統(tǒng)故障、蒸氣清除系統(tǒng)故障、節(jié)氣門 系統(tǒng)故障、怠速控制系統(tǒng)(ISC)故障、氣閥動作驅(qū)動系統(tǒng)故障、進(jìn)氣 體積傳感器故障、進(jìn)氣壓力傳感器故障、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)故障、 廢氣傳感器故障、以及點火系統(tǒng)故障)。
如果沒有檢測到任何故障，流程進(jìn)行到步驟105，在該步驟中， 按照圖6所示的協(xié)同控制程序來執(zhí)行協(xié)同的控制過程。因而，交流發(fā) 電機17的驅(qū)動扭矩跟隨著受發(fā)動機控制器14控制的發(fā)動機扭矩而協(xié) 同地改變。
與此相反，如果在步驟S101中檢測到了故障，則流程就進(jìn)行到步 驟102。此時，對所檢測到的故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，以根據(jù)所檢測 到的故障的嚴(yán)重程度來選擇控制模式。例如，故障的嚴(yán)重程度屬于"非 常輕微故障"，此條件下，對發(fā)動機扭矩控制的不利影響處于可接受的 范圍內(nèi)，則流程進(jìn)行到步驟S105。在此時刻，交流發(fā)電機控制器15 繼續(xù)執(zhí)行與未檢測到故障的先前階段時相同的模式"協(xié)同控制"。
另外，如果故障的嚴(yán)重程度屬于"輕度故障"，流程就進(jìn)入到步驟 103，交流發(fā)電機控制器15將控制模式轉(zhuǎn)換為"定電壓控制"，在該模 式中，交流發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩與發(fā)動機扭矩沒有任何關(guān)聯(lián)關(guān)系。在 執(zhí)行"定電壓控制"的過程中，交流發(fā)電機控制器15允許交流發(fā)電機 17以反饋控制的模式發(fā)電，從而使由交流發(fā)電機17充電的電池21的
充電電壓保持在目標(biāo)充電電壓上。在該反饋控制過程中，交流發(fā)電機
17的驅(qū)動扭矩可被進(jìn)行調(diào)節(jié)，以減小對發(fā)動機扭矩的不利影響，從而
可實現(xiàn)故障的嚴(yán)重程度越大，目標(biāo)充電電壓就可被調(diào)控得越低，但 該調(diào)控是在電池21充電電壓的允許范圍內(nèi)進(jìn)行的。
另外，如果故障的嚴(yán)重程度屬于"嚴(yán)重故障"，則流程進(jìn)行到步驟
104,在該步驟中，交流發(fā)電機控制器15將控制模式轉(zhuǎn)換為"漸變控 制"，以便于在有限的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)交流發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩。在該"漸 變控制"過程中，為了改變所需的發(fā)電扭矩(發(fā)電扭矩允許值)，交流 發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩被按照較慢的速率進(jìn)行改變，其中，該較慢的速 率是相對于交流發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩被按照正常模式進(jìn)行控制時的速 率而言的。在執(zhí)行如下的至少一個控制之后就足以實現(xiàn)"漸變控制" 對發(fā)電功率的漸變控制；對流經(jīng)交流發(fā)電機磁場繞組的、用于產(chǎn)生電 能的勵磁電流執(zhí)行漸變控制；對發(fā)電指令的占空因數(shù)執(zhí)行漸變；以及 對發(fā)電所需扭矩執(zhí)行漸變。在該漸變控制操作中，交流發(fā)電機17的驅(qū) 動扭矩被調(diào)節(jié)以減小其對發(fā)動機扭矩的不利影響，從而，故障的嚴(yán)重 程度越大，所執(zhí)行的漸變控制模式的漸變速度越慢。
圖6表示了執(zhí)行協(xié)同控制程序的基本操作步驟，該協(xié)同控制程序 作為圖5所示交流發(fā)電機控制程序中步驟205處執(zhí)行的子程序。
首先，隨著當(dāng)前的程序被啟動，在步驟201中，電源控制器16基 于從負(fù)載控制器20a、 20b獲得的用電負(fù)荷19a、 19b (在電力消耗方 面)的工作狀態(tài)、以及電池21的充電狀態(tài)計算出交流發(fā)電機17需要 發(fā)出的電功率(所需電功率)，并將該電力需求量的信息發(fā)送給交流發(fā) 電機控制器15。
在隨后的步驟202，交流發(fā)電機控制器15利用交流發(fā)電機模型、 根據(jù)上述的電力需求量計算出交流發(fā)電機17所需的扭矩(發(fā)電扭矩需
求量)。此處，術(shù)語"交流發(fā)電機模型"是指這樣一個模型基于該模 型，可計算出作為一些參數(shù)的函數(shù)的發(fā)電扭矩，這些參數(shù)包括要由交 流發(fā)電機17發(fā)出的電功率(所需電功率)、交流發(fā)電機17的轉(zhuǎn)速(或
發(fā)動機轉(zhuǎn)速)、以及電源的總線電壓等。在隨后的步驟203中，交流發(fā) 電機控制器15將有關(guān)發(fā)電所需扭矩的信息傳遞給發(fā)動機控制器13。
而后，在步驟204中，發(fā)動機控制器13計算出發(fā)動機扭矩的需求 量，其等于由交流發(fā)電機控制器15計算出的發(fā)電扭矩需求量與由車輛 控制器14計算出的車輛驅(qū)動扭矩需求量的和。在隨后的步驟205中， 發(fā)動機控制器13計算出發(fā)動機11為產(chǎn)生該發(fā)動機扭矩需求量而需要 的進(jìn)氣體積(進(jìn)氣體積需求量)，之后，流程進(jìn)行到步驟206。此時， 發(fā)動機控制器13在將所需的進(jìn)氣體積輸入到進(jìn)氣系統(tǒng)模型中之后，估 計出被吸入到氣缸中的實際空氣體積(缸內(nèi)充氣體積)，其中，在進(jìn)氣 系統(tǒng)模型中，模擬了進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲。在隨后的步驟207中，發(fā) 動機控制器13根據(jù)發(fā)動機11的工況、利用預(yù)先設(shè)定的點火正時和/或 燃料噴射量的數(shù)據(jù)估計出發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩。
在下一步驟208中，發(fā)動機控制器13基于當(dāng)前的發(fā)動機工況、通 過查詢映射表等手段計算出點火一正時的可設(shè)置范圍(點火正時的補 償限度)，其中的當(dāng)前工況例如是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負(fù)載。
在隨后的步驟209中，扭矩補償器26計算出發(fā)動機扭矩需求量與 發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩之間的偏差(其等于由進(jìn)氣系統(tǒng)響應(yīng)延遲而造成的扭 矩虧缺)。然后，扭矩補償器36讓點火正時補償器37基于發(fā)動機扭矩 需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩之間的偏差為點火正時計算處于可設(shè)置范圍 (點火正時的補償限度)內(nèi)的補償值，由此使得由于對點火正時進(jìn)行 補償而獲得的扭矩補償量接近于發(fā)動機扭矩需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩 之間的偏差。在隨后的步驟210中，對發(fā)動機ll進(jìn)行指令控制，使其
實現(xiàn)為達(dá)到發(fā)動機扭矩需求量所需的、經(jīng)過補償后的節(jié)氣門開度，并 實現(xiàn)基于點火正時補償值而獲得的補償后的點火正時。
在隨后的步驟211中，在將源于對點火正時進(jìn)行步驟而獲得的扭 矩補償值與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩相加之后，發(fā)動機實際扭矩計算器38估計 出在下一計算時刻所能達(dá)到的發(fā)動機實際扭矩。在下一步驟212中， 發(fā)電扭矩允許值計算器39計算出所估計的發(fā)動機扭矩與車輛驅(qū)動扭矩 需求量之間的差值，并以此作為發(fā)電扭矩的允許值。在而后的步驟213 中，發(fā)動機控制器13將有關(guān)發(fā)電扭矩允許值的信息傳送給交流發(fā)電機 控制器15。
在隨后的步驟214中，交流發(fā)電機控制器15計算出與該發(fā)電扭矩 允許值相對應(yīng)的發(fā)電功率，并以此作為電功率的指令。在隨后的步驟 215中，交流發(fā)電機控制器15對交流發(fā)電機17的勵磁電流進(jìn)行控制， 反過來，這樣就能按照等于電功率指令的比率來產(chǎn)生電能。
與此同時，在執(zhí)行該協(xié)同控制的過程中，電功率需求量以步進(jìn)的 形式增加。此時，發(fā)電扭矩需求量、發(fā)動機扭矩需求量、以及進(jìn)氣體 積(節(jié)氣門開度)需求量也以步進(jìn)的形式增加。在這樣的條件下，節(jié) 氣門開度的變化(流經(jīng)節(jié)氣門的空氣體積的變化)就表現(xiàn)為發(fā)動機扭 矩的變化(缸內(nèi)充氣體積的變化)，且存在進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲，也就 是說，進(jìn)氣在流經(jīng)節(jié)氣門與被吸入到氣缸中之間存在一定延遲。
為了接近這樣的響應(yīng)延遲，在執(zhí)行協(xié)同控制的過程中，在發(fā)電扭 矩的需求量以步進(jìn)方式增加時，考慮到進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲，對點火 正時進(jìn)行補償。但是，通過補償點火正時所能保證的扭矩幅度存在限 度。而且，當(dāng)發(fā)動機工作在使點火正時處于爆震極限和穩(wěn)定燃燒極限 附近的情況下，點火正時的可允許補償范圍非常窄，通過對點火正時 進(jìn)行補償所能獲得的扭矩增量補償或減量補償很小。因而，當(dāng)電功率
需求量(發(fā)電扭矩需求量)出現(xiàn)快速的顯著改變時，即使對進(jìn)氣體積 和點火正時都進(jìn)行補償，對于發(fā)電扭矩需求量的快速改變，扭矩補償 值也是不足的。
作為解決這一問題的措施，本實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)10按照 下述的特性過程來執(zhí)行協(xié)同控制。也就是說，在根據(jù)缸內(nèi)充氣體積時 考慮到進(jìn)氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲，并根據(jù)這樣估計出的缸內(nèi)充氣體積來估 計發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩。然后，基于發(fā)動機扭矩需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩 之間的偏差(其等于由進(jìn)氣系統(tǒng)響應(yīng)延遲而造成的扭矩虧缺)來對點 火正時進(jìn)行補償。之后，執(zhí)行計算，以計算出通過對點火正時進(jìn)行補 償而獲得扭矩補償值。在此計算過程中，將扭矩補償值與發(fā)動機基礎(chǔ) 扭矩相加，以估計出發(fā)動機的實際扭矩。然后，執(zhí)行計算，以算出所 估計的發(fā)動機實際扭矩與車輛驅(qū)動扭矩需求量之間的差值，并以其作
為發(fā)電扭矩的允許值，利用該發(fā)電扭矩允許值來驅(qū)動交流發(fā)電機17。
通過這樣的操作，即使電功率需求量(發(fā)電扭矩需求量)快速地變化，
交流發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩也受到發(fā)電扭矩允許值的限制，使得車輛可 由車輛驅(qū)動扭矩需求量進(jìn)行驅(qū)動。這就防止了由于電功率需求量(發(fā) 電扭矩需求量)的快速變化造成發(fā)動機轉(zhuǎn)速的波動、進(jìn)而使得車輛出 現(xiàn)違背駕駛員意愿的加速或減速。
另外，對于該實施方式的發(fā)動機控制系統(tǒng)10，還按照另一種特性 過程來執(zhí)行協(xié)同控制。也就是說，根據(jù)發(fā)動機的工況來設(shè)定點火正時 的補償極限值。點火正時的補償值被設(shè)定為處于該點火正時補償極限 范圍內(nèi)，以使得由點火正時補償帶來的扭矩補償值接近于發(fā)動機扭矩 需求量與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩之間的偏差(其等于由進(jìn)氣系統(tǒng)響應(yīng)延遲而 造成的扭矩虧缺)。這樣就使得發(fā)電扭矩允許值在點火正時的補償極限 范圍內(nèi)接近于所需的發(fā)電扭矩。因而，在點火正時補償限度的范圍內(nèi)，
發(fā)動機11對發(fā)電扭矩需求量的響應(yīng)性提高。
與此同時，如果在諸如燃料噴射系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)等用 于控制發(fā)動機扭矩的系統(tǒng)中出現(xiàn)了故障，就無法以正常的方式來控制 發(fā)動機扭矩。在此故障狀態(tài)下，如果繼續(xù)執(zhí)行協(xié)同控制，則在發(fā)動機 的怠速工作過程中，會出現(xiàn)故障運行工況，導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速有很大的 波動，或者導(dǎo)致發(fā)動機熄火。這就造成車輛在行駛過程中出現(xiàn)違背駕 駛員意愿的加速或減速。
因而，對于該實施方式，當(dāng)發(fā)生對發(fā)動機扭矩控制具有不利影響
的故障時，故障檢測器18檢測到該故障。此時，發(fā)動機控制系統(tǒng)10 將交流發(fā)電機17驅(qū)動控制改變?yōu)槟撤N模式("定電壓模式"或"漸變 控制")，以便于減小故障對發(fā)動機扭矩控制的不利影響。這就能在發(fā) 生故障時減小交流發(fā)電機17的驅(qū)動對發(fā)動機扭矩控制的影響。
另外，對于該實施方式，發(fā)動機控制系統(tǒng)10具有根據(jù)故障檢測器 18檢測到的故障的嚴(yán)重程度切換定電壓控制模式和漸變控制模式的結(jié) 構(gòu)。這樣就能根據(jù)所檢測故障的嚴(yán)重程度來切換交流發(fā)電機17的驅(qū)動 控制，從而，當(dāng)檢測到輕度故障時，選擇定電壓控制模式，而當(dāng)檢測 到嚴(yán)重故障時，選擇漸變控制模式。這就能限制交流發(fā)電機17驅(qū)動扭 矩的波動。因而，提高了交流發(fā)電機17在發(fā)生故障期間的可控性。
但是，在一種備選方式中，本發(fā)明可被改造為這樣無需判斷所 檢測到故障的嚴(yán)重程度，只執(zhí)行定電壓控制模式和漸變控制模式中的 任一即可。例如，對于在檢測到故障情況下只執(zhí)行漸變控制模式的情 況，考慮到簡化控制邏輯，可按照固定的漸變速度來執(zhí)行漸變控制模 式。
在一種備選方案中，可根據(jù)由故障檢測器18檢測到的故障的嚴(yán)重 程度來改變漸變控制模式的漸變速度。通過這樣的操作，可將控制執(zhí)
行成這樣所檢測到的故障的嚴(yán)重程度越高，漸變控制模式中的漸變 速度越慢。這就減小了故障對發(fā)動機扭矩的不利影響。因而，相比于 漸變控制模式以固定的漸變速度進(jìn)行執(zhí)行的情況，能進(jìn)一步提高發(fā)動 機11在出現(xiàn)故障期間的可控性。
另外，對于在檢測到故障時僅執(zhí)行定電壓控制模式的另一種情況， 可根據(jù)故障檢測器18所檢測到的故障的嚴(yán)重程度來改變電池21的目 標(biāo)充電電壓。利用這樣的改變，能將控制執(zhí)行成這樣所檢測故障的 嚴(yán)重程度越高，電池21充電電壓在可允許范圍內(nèi)的目標(biāo)值越低，由此 可減小對發(fā)動機扭矩的不利影響。相比于目標(biāo)充電電壓保持固定的情 況，這樣就能進(jìn)一步提高發(fā)生故障時的可控性。
對于上述第一實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)10，根據(jù)由故障檢測器18 檢測到的故障的嚴(yán)重程度將控制模式在定電壓控制模式與漸變控制模
式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但是，也可根據(jù)由故障檢測器18檢測到的故障的嚴(yán)
重程度、以及發(fā)動機工況將控制模式在定電壓控制模式與漸變控制模 式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
下面將參照圖7對應(yīng)用上述理念的第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng) 進(jìn)行描述，圖7表示了用在第二實施例中的交流發(fā)電機控制程序。除 了圖7所示的交流發(fā)電機控制程序之外，第二實施例的發(fā)動機控制系 統(tǒng)與第一實施例中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完全相同，因而，在介紹該實施方
式時，那些與第一實施例發(fā)動機控制系統(tǒng)中的部件相同的組成部件由 同樣的標(biāo)記數(shù)字指代，下文的描述集中于圖7所示的控制程序。
首先，隨著該控制程序的啟動，在步驟S301中，判斷故障檢測器 18是否檢測到可對發(fā)動機扭矩控制帶來不利影響的故障。
如果未檢測到任何故障，流程進(jìn)行到步驟307，在該步驟中,-執(zhí)
行圖6所示的協(xié)同控制程序。這樣就允許執(zhí)行協(xié)同控制了，由此，依 照受發(fā)動機控制器13控制的發(fā)動機扭矩來改變交流發(fā)電機17的驅(qū)動 扭矩。
與此相反，如果在步驟S301檢測到了故障，流程就進(jìn)行到步驟 302。此時，對所檢測到故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷，以根據(jù)所檢測故障 的嚴(yán)重程度來選擇控制模式。在此情況下，如果故障的嚴(yán)重程度屬于 "非常輕微故障"，則故障對發(fā)動機扭矩控制的不利影響處于允許的范 圍內(nèi)，流程進(jìn)行到步驟307。此時，繼續(xù)執(zhí)行與未檢測到故障的先前階 段相同的"協(xié)同控制"模式。
另外，如果故障的嚴(yán)重程度屬于"輕度故障"或"嚴(yán)重故障"，則 流程進(jìn)行到步驟303。此時，將發(fā)動機扭矩(其代表發(fā)動機工況的典型 信息)與給定數(shù)值進(jìn)行比較。如果發(fā)動機扭矩大于給定值，則判斷為 發(fā)動機扭矩在一定程度上是富余的，交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩波動(由 于采用定電壓控制模式)對發(fā)動機扭矩控制造成的不利影響處于可允 許的范圍內(nèi)。因而，流程進(jìn)行到步驟305，在該步驟中，不論所檢測到 故障的嚴(yán)重程度如何，控制模式都被轉(zhuǎn)換為"定電壓控制"。通過這樣 的操作，即使在系統(tǒng)中存在嚴(yán)重故障的情況下，如果發(fā)動機扭矩大于 給定值，控制模式也不被轉(zhuǎn)換為"漸變控制"，而是轉(zhuǎn)換為"定電壓控 制"，使得電池21被保持在固定的充電電壓上，這與第一實施例中執(zhí) 行的控制模式相反。執(zhí)行該"定電壓控制"的方法可與第一實施例中 的方法相同。
另外，在步驟303中，如果判斷出發(fā)動機扭矩小于給定值，則可 判斷為交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩的波動對發(fā)動機的扭矩控制帶來了較 大的不利影響。此時，流程進(jìn)行到步驟304，在該步驟中，根據(jù)故障的 嚴(yán)重程度(即故障是否屬于嚴(yán)重故障)判斷是否將控制轉(zhuǎn)為"漸變控
制"。如果根據(jù)故障的嚴(yán)重程度將控制模式判斷為"漸變控制"，則流
程轉(zhuǎn)向步驟306。此時，控制模式被轉(zhuǎn)換為"漸變控制"，由此來限制 交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩的波動。執(zhí)行該"漸變控制"的方法與第一實 施例中的方法相同。
另外，如果在步驟304中的判斷結(jié)構(gòu)為"否"，則根據(jù)故障的嚴(yán)重 程度將控制模式判斷為"定電壓控制"(代表出現(xiàn)了輕度故障)。此時， 流程進(jìn)行到步驟305，在該步驟中，控制模式被轉(zhuǎn)換為"定電壓控制"。 因而，在發(fā)動機扭矩小于給定值的情況下，當(dāng)出現(xiàn)輕度故障時，發(fā)動 機控制系統(tǒng)10執(zhí)行"定電壓控制"，而在出現(xiàn)嚴(yán)重故障時，執(zhí)行"漸 變控制"，這與第一實施例中的操作相同。
對于上述第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)，根據(jù)被故障檢測器18檢 測到的故障的嚴(yán)重程度以及發(fā)動機扭矩將控制模式在漸變控制模式與 定電壓控制模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這樣，在適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換漸變控制模式與 定電壓控制模式時，除了能考慮到了故障的嚴(yán)重程度之外，還考慮到 了發(fā)動機的扭矩。因而，即使在出現(xiàn)嚴(yán)重故障的情況下，如果發(fā)動機 的扭矩富余，則可繼續(xù)執(zhí)行定電壓控制模式，以將電池21保持在固定 的充電電壓上。這樣就能進(jìn)一步提高存在故障期間交流發(fā)電機17的可 控性(有利于電池21的電壓充電性能)。
對于第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)，發(fā)動機扭矩被用作代表發(fā)動 機工況的信息。也可采用其它能代表發(fā)動機工況的信息來取代該信息， 其它的信息例如是進(jìn)氣體積、進(jìn)氣歧管壓力、節(jié)氣門開度、加速踏板 開度、以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。這樣，可根據(jù)代表發(fā)動機工況的任何信息 和故障的嚴(yán)重程度來轉(zhuǎn)換定電壓控制模式和漸變控制模式。
在一種備選方案中，通過査詢映射表或類似措施來決定發(fā)動機的 工作區(qū)間，其中的映射表等數(shù)據(jù)庫采用了多于兩個的參數(shù)來作為^反映發(fā)動機工況的信息。這樣，可根據(jù)發(fā)動機工作區(qū)間和故障的嚴(yán)重程度 來將控制模式在定電壓控制模式與漸變控制模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
另外，對于上述第一、第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)，在未檢測
到故障時所執(zhí)行的協(xié)同控制并不限于按照圖6所示協(xié)同控制程序所執(zhí)
行的控制形式。也就是說，可按照其它方式來執(zhí)行操作，以使得交流
發(fā)電機17的驅(qū)動扭矩被控制成隨著由發(fā)動機控制器13控制的發(fā)動機 扭矩的變化而變化。
另外，上述第一、第二實施例的發(fā)動機控制系統(tǒng)針對于這樣的結(jié)
構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明被應(yīng)用在用于以協(xié)同的方式對發(fā)動機扭矩和
交流發(fā)電機17驅(qū)動扭矩進(jìn)行控制的系統(tǒng)中。但是，本發(fā)明也可被應(yīng)用
于這樣的系統(tǒng)中在該系統(tǒng)中，除了交流發(fā)電機17之外的輔助設(shè)備(例 如空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向壓縮機、電動發(fā)電機等設(shè)備的任一)與發(fā)動 機實現(xiàn)扭矩協(xié)同控制。當(dāng)然，不言而喻本發(fā)明也可被應(yīng)用在對多于 兩個的輔助設(shè)備與發(fā)動機執(zhí)行扭矩協(xié)同控制的系統(tǒng)中。
上文盡管詳細(xì)了本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明并不限于上述 各種實施方式的具體展示結(jié)構(gòu)?？梢岳斫獗绢I(lǐng)域技術(shù)人員在文中所 公開內(nèi)容的啟發(fā)下，可對這些細(xì)節(jié)內(nèi)容作出多種形式的改動和替換。
權(quán)利要求
1、一種用于帶有輔助設(shè)備的發(fā)動機的控制系統(tǒng)，其中發(fā)動機用于驅(qū)動車輛，且輔助設(shè)備由發(fā)動機的輸出扭矩驅(qū)動，該控制系統(tǒng)包括用于控制輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩的輔助設(shè)備控制裝置；發(fā)動機控制裝置，用于執(zhí)行發(fā)動機扭矩控制操作，以改變發(fā)動機的輸出扭矩；以及故障檢測裝置，用于檢測與發(fā)動機工作參數(shù)相關(guān)的故障，其中的這些故障可對由發(fā)動機控制裝置執(zhí)行的發(fā)動機扭矩控制造成不利影響；其中，輔助設(shè)備控制裝置響應(yīng)于由故障檢測裝置檢測到的故障而改變對輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于輔助設(shè) 備包括如下裝置中的至少之一交流發(fā)電機、空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向 壓縮機、以及電動-發(fā)電機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 在故障檢測裝置沒有檢測到任何故障的期間，輔助設(shè)備控制裝置執(zhí)行協(xié)同控制，用于根據(jù)發(fā)動機的輸出扭矩來改變輔助設(shè)備的驅(qū)動扭 矩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 當(dāng)故障檢測裝置檢測到故障時，在改變輔助設(shè)備所需驅(qū)動扭矩的過程中，輔助設(shè)備控制裝置將控制模式改變?yōu)闈u變控制模式，用于使 輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩的變化速率慢于正常模式下的變化率。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 輔助設(shè)備包括交流發(fā)電機；以及 輔助設(shè)備控制裝置執(zhí)行如下控制中的至少之一 交流發(fā)電機發(fā)電 功率的漸變控制、交流發(fā)電機勵磁電流的漸變控制、發(fā)電指令占空比 的漸變控制、以及發(fā)電所需扭矩的漸變控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于輔助設(shè)備控制裝置根據(jù)被故障檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度 來改變漸變控制模式中的漸變速度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 輔助設(shè)備包括交流發(fā)電機；以及輔助設(shè)備控制裝置將控制模式改變?yōu)槎妷嚎刂颇Ｊ?，從而對?流發(fā)電機所發(fā)電功率的控制使得由交流發(fā)電機充電的電池的充電電壓 固定在目標(biāo)充電電壓上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于-輔助設(shè)備控制裝置包括除了能執(zhí)行定電壓的控制模式之外還能執(zhí) 行漸變控制模式的裝置，用于按照比在正常模式下改變發(fā)電所需扭矩 時的速率慢的速率來改變交流發(fā)電機的驅(qū)動扭矩，以及輔助設(shè)備控制裝置根據(jù)被故障檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度 來轉(zhuǎn)換定電壓控制模式和漸變控制模式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于輔助設(shè)備控制裝置根據(jù)由故障檢測裝置檢測到的故障的嚴(yán)重程度 以及發(fā)動機的工況來轉(zhuǎn)換定電壓的控制模式和漸變控制模式。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于-故障檢測裝置被操作以檢測與下述各部分相關(guān)的至少一個工作參數(shù)發(fā)動機機體、燃料噴射系統(tǒng)、蒸發(fā)燃?xì)馇宄到y(tǒng)、節(jié)氣門系統(tǒng)、 怠速控制系統(tǒng)、氣閥動作驅(qū)動系統(tǒng)、進(jìn)氣體積傳感器、進(jìn)氣壓力傳感 器、排氣再循環(huán)系統(tǒng)、排氣傳感器、以及點火系統(tǒng)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于-輔助設(shè)備包括用于對電池進(jìn)行充電的交流發(fā)電機；以及 還包括電源控制裝置，其用于檢測電池的殘余充電狀態(tài)，并基于電池的殘余充電狀態(tài)計算出所需的發(fā)電扭矩；以及其中，輔助設(shè)備控制裝置響應(yīng)于所需的發(fā)電扭矩對輔助設(shè)備的驅(qū) 動扭矩迸行控制。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于-輔助設(shè)備包括用于對電池進(jìn)行充電的交流發(fā)電機；以及 還包括車輛控制裝置，用于計算出車輛行駛所需的車輛驅(qū)動扭矩，并將 所需的車輛驅(qū)動扭矩信息傳送給發(fā)動機控制裝置；以及電源控制裝置，用于檢測電池的殘余充電狀態(tài)，并基于電池的殘 余充電狀態(tài)計算出所需的發(fā)電扭矩，且將所需的發(fā)電扭矩信息傳送給 發(fā)動機控制裝置；以及其中，發(fā)動機控制裝置包括發(fā)動機扭矩需求量計算裝置，其用于 計算出發(fā)動機扭矩需求量，以便于根據(jù)該發(fā)動機扭矩需求量來對發(fā)動 機的輸出扭矩進(jìn)行控制，由此來滿足所需的車輛驅(qū)動扭矩和所需的發(fā) 電扭矩。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 發(fā)動機具有電子節(jié)氣門裝置，用于改變發(fā)動機的節(jié)氣門開度；以及發(fā)動機控制裝置的工作可根據(jù)發(fā)動機扭矩需求量來啟動電子節(jié)氣 門裝置以便設(shè)定節(jié)氣門開度，從而向發(fā)動機輸送預(yù)定的進(jìn)氣體積，進(jìn) 而使發(fā)動機達(dá)到發(fā)動機扭矩需求量。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于發(fā)動 機控制裝置還包括發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估計裝置，其基于給定的發(fā)動機 參數(shù)估計出發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩；發(fā)動機實際扭矩估計裝置，其用于基于 扭矩補償值與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估算出發(fā)動機的實際扭矩；以及發(fā)電允 許扭矩計算裝置，其用于根據(jù)估計出的發(fā)動機實際扭矩和車輛驅(qū)動所 需扭矩計算出發(fā)電允許扭矩；以及其中，輔助設(shè)備控制裝置根據(jù)發(fā)電允許扭矩對輔助設(shè)備的驅(qū)動扭 矩進(jìn)行控制。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其特征在于 輔助設(shè)備控制裝置包括交流發(fā)電機控制裝置，其根據(jù)故障檢測裝置是否檢測到故障而按照漸變控制模式和定電壓控制模式來對交流發(fā) 電機進(jìn)行控制。
16、 一種控制車用發(fā)動機的方法，該發(fā)動機帶有由發(fā)動機的輸出 扭矩驅(qū)動的輔助設(shè)備，該方法包括步驟啟動發(fā)動機；利用發(fā)動機的扭矩輸出來起動輔助設(shè)備的工作； 對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制，以便于改變其驅(qū)動扭矩； 對發(fā)動機執(zhí)行扭矩控制，以改變其輸出扭矩； 檢測工作參數(shù)中的故障，此故障與發(fā)動機相關(guān)，并能對扭矩控制 產(chǎn)生不利影響；以及在檢測到故障的情況下，改變輔助設(shè)備的驅(qū)動控制。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 輔助設(shè)備包括如下裝置中的至少之一交流發(fā)電機、空調(diào)壓縮機、動 力轉(zhuǎn)向壓縮機、以及電動-發(fā)電機。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 驅(qū)動控制包括在未檢測到故障期間時執(zhí)行的協(xié)同控制模式，以便 在沒有檢測到故障的期間根據(jù)發(fā)動機的輸出扭矩來改變輔助設(shè)備的驅(qū) 動扭矩。
19、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于.-在檢測到故障時，對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟將以漸變控制模式來執(zhí)行驅(qū)動控制，使得輔助設(shè)備驅(qū)動扭矩的變化速率慢于正常模 式時的速率。
20、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 輔助設(shè)備包括交流發(fā)電機；以及對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟執(zhí)行如下控制中的至少之一交流發(fā)電機發(fā)電功率的漸變控制、交流發(fā)電機勵磁電流的漸變控制、發(fā) 電指令占空比的漸變控制、以及發(fā)電所需扭矩的漸變控制。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟根據(jù)所檢測到的故障的嚴(yán)重程度 來改變漸變控制模式的速度。
22、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 輔助設(shè)備包括交流發(fā)電機；以及對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟以定電壓控制模式來執(zhí)行驅(qū)動控 制，從而，對交流發(fā)電機所發(fā)電功率的控制使得由交流發(fā)電機充電的 電池的充電電壓固定在目標(biāo)充電電壓上。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟除了可按照定電壓控制模式來執(zhí)行驅(qū)動控制之外，還能執(zhí)行漸變控制模式，以便于按照比在正常模式 下的速率慢的速率來改變輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩；以及對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟根據(jù)被檢測到的故障的嚴(yán)重程度 來轉(zhuǎn)換定電壓控制模式和漸變控制模式。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于:對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟根據(jù)由故障檢測裝置檢測到的故 障的嚴(yán)重程度以及發(fā)動機的工況來轉(zhuǎn)換定電壓的控制模式和漸變控制 模式。
25、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于:檢測工作參數(shù)中故障的步驟檢測與下述各部分相關(guān)的至少一個工作參數(shù)發(fā)動機機體、燃料噴射系統(tǒng)、蒸發(fā)燃?xì)馇宄到y(tǒng)、節(jié)氣門系 統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、氣閥動作驅(qū)動系統(tǒng)、進(jìn)氣體積傳感器、進(jìn)氣壓力 傳感器、排氣再循環(huán)系統(tǒng)、排氣傳感器、以及點火系統(tǒng)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 輔助設(shè)備包括用于對電池進(jìn)行充電的交流發(fā)電機；以及 還包括檢測電池的殘余充電狀態(tài)；基于電池的殘余充電狀態(tài)計算出所需的發(fā)電扭矩；以及其中，響應(yīng)于所需的發(fā)電扭矩對輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩進(jìn)行控制。
27、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 輔助設(shè)備包括用于對電池進(jìn)行充電的交流發(fā)電機；以及 還包括計算出用于車輛行駛的所需的車輛驅(qū)動扭矩；以及 檢測電池的殘余充電狀態(tài)；基于電池的殘余充電狀態(tài)計算出所需的發(fā)電扭矩； 基于所需的發(fā)電扭矩計算出發(fā)動機扭矩需求量；以及 對發(fā)動機執(zhí)行扭矩控制的步驟根據(jù)發(fā)動機扭矩需求量改變發(fā)動機 的輸出扭矩。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于: 發(fā)動機具有電子節(jié)氣門裝置，其用于改變發(fā)動機的節(jié)氣門開度；以及對發(fā)動機執(zhí)行扭矩控制的步驟根據(jù)發(fā)動機扭矩需求量啟動電子節(jié) 氣門裝置，以設(shè)定節(jié)氣門開度，從而向發(fā)動機輸送預(yù)定的進(jìn)氣體積， 進(jìn)而使發(fā)動機達(dá)到發(fā)動機扭矩需求量。
29、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于: 對發(fā)動機執(zhí)行扭矩控制的步驟包括操作基于給定的發(fā)動機參數(shù)估計出發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩；基于扭矩補償值 與發(fā)動機基礎(chǔ)扭矩估算出發(fā)動機的實際扭矩；以及根據(jù)估計出的發(fā)動 機實際扭矩和車輛驅(qū)動所需扭矩計算出發(fā)電允許扭矩；以及對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟根據(jù)發(fā)電允許扭矩對輔助設(shè)備的 驅(qū)動扭矩進(jìn)行控制。
30、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的控制車用發(fā)動機的方法，其特征在于 對輔助設(shè)備執(zhí)行驅(qū)動控制的步驟根據(jù)故障檢測裝置是否檢測到故障而按照漸變控制模式和定電壓控制模式來驅(qū)動交流發(fā)電機。
全文摘要
一種發(fā)動機控制系統(tǒng)以及相關(guān)的控制方法，它們被用在帶有輔助設(shè)備的車用發(fā)動機上，其中，輔助設(shè)備控制裝置對輔助設(shè)備的驅(qū)動扭矩進(jìn)行控制，發(fā)動機控制裝置執(zhí)行發(fā)動機的扭矩控制操作，以改變發(fā)動機的輸出扭矩，故障檢測裝置檢測可對由發(fā)動機控制裝置執(zhí)行的發(fā)動機扭矩控制造成不利影響的故障。輔助設(shè)備控制裝置響應(yīng)于被故障檢測裝置檢測到的故障而改變輔助設(shè)備的驅(qū)動控制模式。在優(yōu)選的實施方式中，在存在非常輕微故障的情況下，輔助設(shè)備被按照協(xié)同控制模式進(jìn)行驅(qū)動，在存在輕度故障時，被按照定電壓控制模式進(jìn)行驅(qū)動，在存在嚴(yán)重故障時，被按照漸變控制模式進(jìn)行驅(qū)動。
文檔編號F02D29/02GK101100961SQ20071012744
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者下山武志, 大林和良, 山下幸宏, 山本直樹, 田中克典, 谷惠亮 申請人:株式會社電裝