[发明专利]用于带辅助设备的发动机的控制系统及其控制方法

说明书

与相关申请的交叉引用

本申请与第2006-186245号日本专利申请相关，该在先申请是在2006年7月6日提交的，其内容被结合到本申请中作为参考背景。

技术领域

本发明涉及一种用于带有辅助设备的发动机的控制系统，更具体而言，本发明涉及这样一种控制系统：其用在带有辅助设备的发动机上，其具有对由发动机输出扭矩(下文称为“发动机扭矩”)驱动的辅助设备的驱动扭矩进行控制的功能。

背景技术

现代车辆上安装有各种由发动机驱动的辅助设备-例如交流发电机、空调压缩机、动力转向压缩机、电动-发电机、用于提高燃油压力的增压泵、以及机油泵等。

这些辅助设备由发动机的扭矩驱动。因而，在发动机的运转工况期间，由于辅助设备的驱动扭矩(也就是说，发动机扭矩中由辅助设备消耗的部分)会快速地波动，所以，发动机的转速会出现不利的波动-尤其是在对发动机的扭矩需求很小的怠速工况下。

为了解决这样的问题，人们已经尝试设计了一种发动机转速控制装置，这种控制装置的结构被公开在第2890586号日本专利中。利用该现有技术，对扭矩的波动进行检测，在此基础上，按照一种已组织好的关联关系，根据扭矩的波动对进气体积以及交流发电机的发电功率进行控制。执行这样的控制可以在一段时间内降低交流发电机的发电功率，而这段时间正是无法及时补偿发动机进气体积短缺的那段时间，由此就能使发动机的转速保持稳定。

与此同时，如果控制发动机扭矩的某些系统发生故障，则就难于正常地控制发动机的扭矩，其中的系统例如是燃料喷射系统、点火系统、进气系统等。在这样的故障状态下，如果继续执行上述现有技术中公开的组织好的控制过程，则不可避免的是：在发动机的怠速工况期间，发动机转速的波动将进一步地加剧。这会导致发动机发生熄火，在车辆的运行过程中，这会造成车辆出现违背驾驶员意愿的加速或减速。

发明内容

本发明是针对上述问题而完成的，其目的在于提供一种控制系统，其用于带有辅助设备的发动机，该控制系统对辅助设备的控制在存在可对发动机扭矩控制造成不利影响的故障的情况下，能减小故障对发动机扭矩控制造成的不利影响，本发明的目的还在于提供了一种对带有辅助设备的发动机进行控制的方法，以便于即使在存在可对发动机扭矩控制造成不利影响的系统故障的情况下，也能以最佳的效率对发动机执行正确的控制。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种用在带有辅助设备的发动机上的控制系统，其中的发动机用于驱动车辆，且辅助设备由发动机的输出扭矩驱动。该控制系统包括：用于控制辅助设备的驱动扭矩的辅助设备控制装置；发动机控制装置，其用于执行发动机扭矩控制操作，以改变发动机的输出扭矩；以及故障检测装置，其用于检测与发动机工作参数相关的故障，其中的这些故障可对由发动机控制装置执行的发动机扭矩控制造成不利影响。辅助设备控制装置响应于由故障检测装置检测到的故障而改变对辅助设备的驱动控制。

利用这样的控制系统，可检测到那些与工作参数相关的、可对发动机扭矩控制带来不利影响的故障。这样，在检测到故障出现的瞬时，改变辅助设备的驱动控制。这样就可以减小对发动机控制的不利影响。从而，在驱动辅助设备的同时，减小了对发动机扭矩控制的不利影响。

对于该发动机控制系统，优选地是，辅助设备可包括如下装置中的至少之一：交流发电机、空调压缩机、动力转向压缩机、以及电动-发电机。

这些辅助设备需要相对较大的驱动扭矩，且它们的驱动扭矩与发动机的扭矩控制存在很强的关联性。当检测到出现对发动机扭矩控制具有不利影响的故障时，如果辅助设备的驱动控制继续按照与无故障时的正常模式相同的方式进行，则故障会对发动机的扭矩控制造成显著的不利影响。因而，为解决这一问题，要改变对辅助设备执行驱动控制的模式。

另外，对于这种实施方式的发动机控制系统，优选地是，在故障检测装置没有检测到任何故障的期间，辅助设备的控制装置可执行一种协同控制，以便于根据发动机的输出扭矩来改变辅助设备的驱动扭矩。

通过这样的设计，当故障检测装置没有检测到任何故障时，可执行该协同控制来改变辅助设备的驱动扭矩，从而即使在辅助设备的驱动扭矩需求出现快速变化的情况下也能以所需的车辆扭矩来驱动车辆。这样就能在辅助设备所需的驱动扭矩出现快速变化的期间抑制发动机转速的不利波动，同时防止车辆发生违背驾驶员意愿的加速或减速。