CN1078307C

CN1078307C - 控制由内燃机驱动的辅助设备的装置

Info

Publication number: CN1078307C
Application number: CN97105552A
Authority: CN
Inventors: 衣笠幸夫; 五十岚幸平; 伊藤隆晟
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2002-01-23
Anticipated expiration: 2017-06-06
Also published as: KR100255257B1; CN1167873A; US5924406A; KR980002699A; EP0811757B1; EP0811757A3; DE69710254D1; JPH09324665A; JP3596170B2; EP0811757A2; DE69710254T2

Abstract

控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，可以通过根据车导向系统等提供的运行环境信息控制辅助设备，从而克服燃料消耗率的恶化。也就是说，这个装置根据运行环境信息和车辆信息预测内燃机的未来最大输出和运行负载。而且，如果最大输出大于运行负载，辅助设备(例如，灯和空调机)直接由内燃机驱动。过剩能量储存于能量储存装置。当最大输出几乎等于运行负载，而驱动辅助设备的燃料消耗率恶化时，则通过使用储存在能量储存装置的能量驱动辅助设备。

Description

控制由内燃机驱动的辅助设备的装置

本发明一般地涉及控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，更具体地说，涉及控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，该装置使得能够根据内燃机未来的操作条件对辅助设备进行最佳控制。

目前，许多汽车具有所谓的自动变速装置(以下称AT)。AT的齿轮位置被变速器控制装置(以下称T/MC)利用多个档位图(例如，在平地奔跑的档位图、在上坡路上攀爬的档位图，及在下坡路上下行的档位图)中的一个所控制，所述多个档位图用汽车的速度和节流阀开口量的函数表示。

而且，已经建议了一种可以使用导向系统检测汽车的当前运行位置，从而最佳地控制T/MC(见日本第6-272753号未经审查的专利公告(Kokai))的装置。

然而，内燃机不仅驱动车轮，而且也驱动辅助设备(例如，交流发电机、动力转向系统的油泵、空调机，及真空泵)。

因此，即使类似于现有技术中根据导向信息选定了最佳的T/MC的位置，在需要强驱动力时，比如驱动上坡时，内燃机的燃料消耗率也可能随辅助设备的驱动条件而恶化。

本发明旨在解决现有技术的上述问题。

因此，本发明的一个目的在于提供一种用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，该装置能够通过根据汽车导向系统或类似系统预测的内燃机的操作条件来控制辅助设备，从而改善内燃机的燃料消耗率。

根据本发明的第一个方面，提供一种用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，该装置包括：信息收集装置，用来收集关于车辆的运行条件的信息；燃料消耗率信息确定装置，用来确定对应于内燃机的操作条件的燃料消耗率；以及辅助设备控制装置，用来根据所述信息收集装置收集的关于车辆的运行条件的信息与所述燃料消耗率确定装置确定的燃料消耗率信息，来控制内燃机的辅助设备。

根据本发明的第一个装置，根据关于车辆的运行条件的信息与燃料消耗率信息来控制所述辅助设备。

根据本发明的第二个方面，提供一个用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，该装置包括：运行环境信息收集装置，用来收集车辆的运行环境信息；以及辅助设备控制装置，用来根据所述运行环境信息收集装置收集的运行环境信息，来控制内燃机的辅助设备。

根据本发明的第二个装置，根据所收集的运行环境信息来控制所述辅助设备。

根据本发明的第三个方面，提供一种用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置，该装置包括：运行环境信息收集装置，用来收集车辆的运行环境信息；信息收集装置，用来收集关于车辆的驱动条件的信息；以及辅助设备控制装置，用来根据所述运行环境信息收集装置收集的运行环境信息与所述信息收集装置收集的关于车辆的驱动条件的信息，来控制上述内燃机的辅助设备。

根据本发明的第三个装置，根据所收集的运行环境信息与关于车辆的驱动条件的信息来控制所述辅助设备。

从以下参照附图对最佳实施例的描述，本发明的其它特征、目的和优点将变得十分明显，其中：

图1是概念性地说明装有用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置的汽车的图；

图2是表示燃料消耗率的分布图；

图3是说明驱动辅助设备的燃料消耗率的图；

图4是说明本发明要解决的问题的图；

图5是辅助设备控制程序流程图；

图6是辅助设备控制子程序的详细流程图；

图7A和7B是说明根据本发明的辅助设备控制方法的实施例的图；

图8是预测程序的流程图；

图9是辅助设备控制预测子程序的详细流程图；

图10是控制执行程序的流程图；

图11是说明交流发电机的驱动时间表的图；以及

图12是说明空调驱动时间表的图。

下面将参照附图详细描述本发明的最佳实施例。

图1是概念性地说明根据本发明的装有用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置的汽车的图。

内燃机111产生的驱动力通过AT112和差动齿轮113传给驱动车轮114和115。

内燃机111产生的驱动力又传给直接与交流发电机122的轴耦合的交流发电机皮带轮121，以及直接与压缩机132的轴耦合的空调机皮带轮131。

交流发电机皮带轮121直接与交流发电机122耦合，交流发电机122产生的交流电经过整流，然后储存在电池123内。顺便说说，交流发电机122产生的电能通过励磁电流控制装置124调节交流发电机122的励磁电流来控制。

压缩机132具有已知的旋转斜盘(以下称A/CSP)。压缩机132的压缩能力可通过调整由内燃机带动旋转的旋转斜盘的倾斜角度，从而改变压缩机132的活塞，来连续控制。

空调机的冷却气体在冷凝器133内被液化，然后储存在储蓄器134内，作为压缩冷却剂。压缩冷却剂在膨胀阀门135处膨胀，因此变为冷却气体。随后，冷却气体在蒸发器136中吸收热量，并回到压缩机132。

顺便说说，除了交流发电机和空调机，动力转向系统的油泵、制动加力器的真空泵及相应的储蓄器也可能用作由内燃机驱动的辅助设备。

而且，交流发电机122和空调机等辅助设备受辅助设备控制系统141控制。也就是说，励磁电流控制装置124的励磁电流和A/CSP的倾斜角度由辅助设备控制系统141确定。

而且，由车辆信息与通信系统142和车导向系统143中至少一个得到的运行环境信息提供给辅助设备控制系统141。车辆信息与通信系统142适于接受由光、无线电波和磁场传播的、关于道路交通阻塞情况、天气情况、交通信号情况及在下一个十字路口是否有汽车在与其交叉的道路上等运行环境信息。

车导向系统143利用GPS(全球定位系统)卫星辨认存储在CD-ROM中的地图上车辆的当前位置。而且，它预测有关日期、时间、到终点距离、限制速度、高度、斜度和车辆经过的十字路口(也就是交通信号灯、路面种类、优先数据、停车点数据、右转或左转、经过地区和驶过道路种类)的运行信息。

而且，有关内燃机操作条件(例如内燃机速度、吸入空气流速、内燃机负载和节流阀开口量)、辅助设备操作条件(例如交流发电机产生的能量、压缩机的压缩能力、电池充电电能、储蓄器内储存的压缩冷却剂数量)、车辆的操作条件(例如刹车操作条件和动力转向操作条件)以及T/MC(未示出)设定的AT齿轮速比等车辆信息被读入辅助设备控制系统141。

下面，描述本发明的基本原理。

图2表示当向运行于平稳操作状态的内燃机加入固定数量的驱动辅助设备的负载时，每单位额外输出的燃料消耗率的分布图。在该分布图中，纵坐标表示内燃机的主轴扭矩(base shaft torque)，横坐标表示内燃机转速。

而且，在该分布图中，实等值线表示按预定大小划分的内燃机的燃料消耗率。当向箭头X(如图所示)方向移动时，燃料消耗率得到改善。

而且，虚线表示驱动辅助设备的燃料消耗率。区域号码越小，燃料消耗率越低(也就是说，对应区域就越适于驱动辅助设备)。

而且，内燃机刹车区属于“区域1”，也就是说，属于驱动辅助设备的最合适区域。另外，这个内燃机刹车区又被细分为四段，依驱动辅助设备的合适性递减排列为“段4”、“段3”、“段2”和“段1”。

例如，在图2中，“80公里/小时平稳”表示当汽车在高速档以80公里/小时的速度于平地平稳奔跑时的操作点。而“40公里/小时第三平稳”表示当汽车在第三档以40公里/小时的速度于平地平稳奔跑时的操作点。

总之，驱动辅助设备的驱动力的增加可通过固定内燃机转速并增加输出扭矩来实现。图3是表示当以恒定转速驱动内燃机时，增加一定数量的驱动辅助设备的驱动力，每单位额外驱动力的燃料消耗率的图。也就是说，该图是以三条平行于图2的纵坐标的线分别通过低速区、中速区和高速区切出的横截面视图。横坐标表示内燃机在增加驱动力之前的主轴输出扭矩，纵坐标表示燃料消耗率。顺便说说，参数表示内燃机转速。

从该图中可以明白具有以下倾向。也就是说，当主轴输出扭矩极小时，驱动辅助设备的燃料消耗率随主轴输出扭矩增大而恶化。而且，当主轴输出扭矩很小或中等时，燃料消耗率在很小的值下饱和。而且，当主轴输出扭矩很大时，燃料消耗率随主轴输出扭矩增加而增加。

图4是说明当内燃机在低速操作时，本发明要解决的问题的图。该图中，横坐标表示主轴输出扭矩，纵坐标表示驱动辅助设备的燃料消耗率。而且，(L)表示当主轴输出扭矩很低的时候，(S)表示主轴输出扭矩在饱和值的时候，(H)表示主轴输出扭矩很高的时候。

假设，比如主轴输出扭矩从较小值(T1)经过较大值(T2)向中等值(T3)改变，而当输出扭矩在较大值(T2)时点亮提示灯。

也就是说，如果当输出扭矩具有较大值(T2)时点亮提示灯，主轴输出扭矩增加ΔT，以便应付因点亮指示灯增加的交流发电机负载。

当没有领会当前操作条件而在低燃料消耗率操作条件下对电池充电时，或者当没有利用导向信息来控制辅助设备时，点亮指示灯时的燃料消耗率必然恶化。这是因为当电池充电、主轴输出扭矩由T2增加到T2＋ΔT、驱动辅助设备的燃料消耗率在不能预测未来操作条件时增加ΔF2时，必须点亮指示灯。

相反，如果车辆能够记录当前驱动条件，就可以通过在高主轴输出扭矩期间控制辅助设备的操作来抑制燃料消耗率。而且，如果能根据导向信息预测未来驱动条件，就可以抑制驱动辅助设备的燃料消耗率的恶化，因为有可能预测较高输出扭矩操作条件之后的中等输出扭矩操作条件，不在中等输出扭矩操作条件下对电池充电，而在高输出扭矩操作条件下对电池充电，使燃料消耗率不因驱动辅助设备而恶化。

而且，燃料消耗率可以通过在较低主轴输出扭矩T1时将主轴输出扭矩增大ΔT，并预先储存燃灯所需要的电能，来获得改善，因为有可能预测低主轴输出扭矩操作条件在较高主轴输出扭矩操作条件之前存在。

图5是当车辆运行时，在辅助设备控制系统141中执行的辅助设备控制程序流程图。在步骤50，从车辆信息与通信系统142和车导向系统143取出运行环境信息。随后，在步骤51，取出车辆信息。而且，在步骤52，取出必要的增量P，即当操作某辅助设备时(例如点亮指示灯时，或空调能力增强时)所需的主轴输出扭矩增量。然后，在步骤53，执行辅助设备驱动子程序(以下再描述)。最后，在步骤54，输出允许操作辅助设备的操作许可指令。这样，子程序中止。

图6是步骤53执行的辅助设备驱动子程序的详细流程图。首先，在步骤53a，通过利用运行环境信息、车辆自身信息和图2燃料消耗率分布图，确定表示在当前驱动条件下驱动辅助设备的合适性的指数i。

然后，在步骤53b确定最大数量M(i)，即无须改变表示合适性的指数时，也就是无须改变操作区时主轴输出扭矩可以达到的最大允许量。

在步骤53c，计算必要增量P与最大数量M(i)之间的差值D。

在步骤53d，确定差值D是否负值。

当步骤53d的确定为肯定时，也就是当差值D为负时，这个子程序直接中止。

相反，如果步骤53d的确定为否定时，控制进入步骤53e，这里，通过用差值D减去储存在能量储存装置(即电池123、储蓄器134等)中的能量数量S，算出能量短缺量F。

在步骤53f，确定能量短缺量F是否负值，也就是说，差值D能否被储存在储存装置中的能量覆盖。

如果步骤53f的确定为否定，也就是如果差值D可以被储存能量覆盖，这个程序直接中止。

如果步骤53f的确定为肯定，也就是如果差值D不能被储存能量覆盖时，控制进入步骤53g。

然后，辅助设备在步骤53g经过递增控制后，表示驱动辅助设备的合适性的指数i在步骤53h增大，也就是说，允许操作辅助设备的区域在步骤53h延伸。随后，控制回到步骤53c。

图7A和7B是说明根据本发明的辅助设备控制方法的图。

(1)A和B之间的线段长度表示允许增量。这里，A表示在区域1的“80公里/小时平稳”的操作点，B表示由点A向一个方向延伸的直线与区域A和区域B的交界线的交叉点，向着该方向，主轴输出扭矩在恒定内燃机转速下增大，也就是说，直线向上延伸。

(2)输出增量ΔP以线段AC表示。

(3)当输出增量ΔP大于允许增量ΔL时，也就是说，线段AC长于线段AB时，以及储存在能量储存装置(即电池123、储蓄器134等)的能量低于预定能量时，内燃机操作区域延伸到区域2，以覆盖增量ΔP(见图7B)。

(4)操作区域一直延伸至得到驱动辅助设备的必要动力。

当交流发电机122产生的电能受上述辅助设备控制程序控制时，储存能量S可以通过确定电池123的端电压V是否等于或高于放电结束电压V_th来估测。

注意，交流发电机的输出电能的增加可以通过向励磁电流控制装置124输出增加需求信号来实现。

当空调机的空气调节能力受到控制时，储存能量S可以通过测量储蓄器134的液面水平来估测。

注意，空气调节能力的增加可以通过增加旋转斜盘的角度来实现。

顺便说说，通过利用不仅是有关内燃机的操作条件(即吸入空气流速、内燃机转速、节流阀开口量)的信息，而且利用安装在车辆上的传感器探测到的外部气温和气压的信息，或者当控制交流发电机或空调机时，利用现有的感测装置(1eaming system)感测司机的习惯(例如，变速器操作计时、加速踏板操作计时，及限速与实际驾驶速度的差值)作为车辆信息，辅助设备可得到更精确的控制。

在上述实施例的情况下，燃料消耗率可以通过根据当前运行环境信息和车辆信息控制辅助设备得到改善。然而，通过根据从车辆通信与信息系统或车导向系统获得的信息预测当前和随后的运行条件，辅助设备并非完全受到控制。

本发明的第二个实施例旨在解决上述问题。因此，本发明的第二个实施例的目的在于通过利用车辆通信与信息系统142或车导向系统143预测的运行环境信息，更精确地控制辅助设备。

也就是说，根据驱动速率和由车辆通信与信息系统142或车导向系统143获得的运行环境信息(顺便说说，这种信息包括，比如有关最短路径的信息、交通情况、斜坡路情况等(运行环境信息将在后面详细描述))确定的运行负载，建立控制辅助设备的时间表。

图8是辅助设备控制预测程序的流程图。首先，在步骤80，从车辆信息与通信系统142和车导向系统143取出运行环境信息。然后，在步骤81，取出车辆信息。

在步骤82，表示运行段的指数j初始值设为“1”，该运行段是从起点到终点的运行路径分出的线段中的一段。然后在步骤83，根据运行环境信息和车辆信息预测驱动运行区j所需的输出扭矩L(j)、操作辅助设备所需的必要增量P(j)和表示参照图2描述的驱动辅助设备的合适性的辅助设备驱动合适性指数I(j)。下一步，在步骤84，(在存储器中)存储预测输出扭矩L(j)、必要增量P(j)和附件驱动合适性指数I(j)。

在步骤85，确定表示运行段的指数j是否达到最大值J，也就是说，对所有运行段的预测是否完成。如果确定为否定，控制进入步骤86，这里，运行段指数j增大。然后，控制回到步骤83。

当步骤85的确定为肯定时，也就是说，当预测完成时，用于辅助设备控制预测子程序中，预测辅助设备控制时间表的运行段指数j_s设为“1”。然后，在步骤88，执行辅助设备控制预测子程序。随后，这个程序中止。

图9是在步骤88执行的辅助设备控制预测子程序的详细流程图。首先，在步骤88a，最大增量M(j_s)，即无须改变合适性指数I(j_s)就可以增大到的允许输出扭矩最大量，参照图2的燃料消耗率分布图确定。

然后，在步骤88b确定最大增量M(j_s)是否已存于存储器内。当确定为肯定时，也就是说，当最大增量M(j_s)已存于存储器内时，最大增量M(j_s)在步骤88c更新。随后，控制进入步骤88e。

在步骤88e，计算必要增量P(j_s)与最大增量M(j_s)的差值。然后，在步骤88f，确定差值D(j_s)是否为负值。

当步骤88f的确定为肯定时，即差值D(j_s)为负时，差值D(j_s)设为在运行段j_s的存储能量S(j_s)。相反，如果步骤88f的确定为否定，即如果差值D(j_s)为正，存储于运行段j_s的能量S(j_s)设为“0”。然后，控制进入步骤88i。

在步骤88i，用以下的表达式确定累计的必要增量TP，即，运行开始后获得的必要增量P(j_s)的累计值，累计的最大增量TM，即，M(j_s)开始后获得的最大增量的累计值，以及累计的存储能量TS，即，所获得的存储能量S(j_s)的累计值。

TP←TP＋P(j_s)

TM←TM＋M(j_s)

TS←TS＋S(j_s)

在步骤88k，确定运行段指数j_s是否达到最大值J，也就是说，是否对所有运行段已预测辅助设备控制时间表。当确定为否定时，运行段指数j_s在步骤88k增大。然后，控制回到步骤88a。

当步骤88j的确定为肯定时，控制进入步骤88m，这里，确定是否TM＋TS－TP＞0，也就是说，由内燃机和能量存储装置提供的辅助设备驱动能量的累计值是否大于必要辅助设备驱动能量的累计值。

当步骤88m的确定为肯定时，也就是说，如果必要辅助设备驱动能量可由内燃机和能量存储装置提供，这个子程序中止。

相反，如果步骤88m的确定为否定，也就是说，如果必要辅助设备驱动能量不能由内燃机和能量存储装置提供，控制进入步骤88n，这里，辅助设备驱动合适性指数I(j_s)增大。然后，控制回到步骤88a。

也就是说，在步骤88n，如果，例如，辅助设备驱动合适性指数I(j_s)(1≤j_s≤J)的最小值为“1”，所有原为“1”的辅助设备驱动合适性指数I(j_s)的值替换为“2”。因此，辅助设备驱动区域延伸。然后，进行再预测。

图10是根据预测执行辅助设备控制操作的辅助设备控制执行程序的流程图。首先，在步骤100，预测之后的行程T取自，例如，行程表。

然后，在步骤101，运行段指数j设为初始值“1”。随后，当前运行段在步骤102和103确定。

也就是说，在步骤102，确定是否T(j－1)≤T≤T(j)。如果确定为否定，运行段k在步骤103增大。然后，控制回到步骤102。

如果步骤102的确定为肯定，控制进入步骤104，这里，输出扭矩L(j)、必要增量P(j)和最大增量M(j)取自辅助设备控制系统141的存储器，然后，辅助设备的输出增大到P(j)，内燃机的输出扭矩增大到{L(j)＋M(j)}(即最大输出)。

如果实际运行条件与预测运行条件一致，上述操作不会产生问题。然而，当实际运行条件因为意外的交通阻塞与预测运行条件不一致时，则进行以下再预测。

也就是说，在步骤105，通过探测辅助设备的操作条件(例如，空调机或交流发电机的操作条件)取出实际辅助设备驱动能量P_act。然后，在步骤106，确定实际附件驱动能量P_act与必要增量P(j)的差值的绝对值是否等于或小于预定值ε。

如果步骤106的确定为肯定，就决定了实际附件驱动能量与预测能量的差值在允许范围内。因此，该程序中止。

相反，如果步骤106的确定为否定，就决定了实际运行条件与预测条件不符。然后，控制进入步骤107，这里，用在辅助设备控制再预测的子程序中的运行段指数j_s的初始值设为j。

而且，在步骤108，辅助设备控制再预测子程序进行到运行段j之后的运行段，在该运行段j，第一次发生实际运行条件与预测运行条件的不符。顺便说说，辅助设备控制再预测子程序与图9的辅助设备控制预测操作一样。

图11说明根据预测运行条件确定的交流发电机123的驱动时间表的实施例。顺便说说，运行负载和内然机负载随编号变大而变大。

也就是说，在第一天，车辆在驶进郊区之后在快速干道上奔跑。之后，车辆驶进市区，并抵达终点。而且，预测交通阻塞将发生在快速干道和市区。

由这一结果进一步预测在郊区的运行负载为“2”，在快速干道上的运行负载为“4 ”，在阻塞区的运行负载为“1”。

根据这一预测，交流发电机的驱动时间表建立如下。例如，在郊区，倾向于在电池中通过减少励磁电流保持当前充电量。而在快速干道上，电池123通过增加励磁电流过量充电。而在阻塞区，发电机的励磁电流减少或降为零。因此，在快速干道上和阻塞区，储存于电池123的电能被消耗，于是内燃机的负载变为“1”。所以，避免了燃料消耗率恶化。

在第二天，车辆在驶进市区之后驶上快速干道，进入郊区。然后，车辆抵达终点。顺便说说，预测没有交通阻塞。所以，由这一结果预测在市区的负载而“2”，在快速干道上的运行负载为“4”，在郊区的运行负载为“3”。

根据这一预测，交流发电机的驱动时间表建立如下。也就是说，在市区，通过使用前一天在电池123内充的电，内燃机的负载降低。而且，在快速干道上，电池123通过增加励磁电流而用过剩电力充电。

在快速干道上奔跑期间，电池123充电饱和。因此，只有对应于消耗电量的电能通过减少励磁电流产生。反之，在郊区，储存于电池123的电能通过减少励磁电流或将励磁电流降为零而被消耗。

所以，燃料消耗率可通过根据这个预定时间表，控制由励磁电流控制装置124提供的励磁电流得到改善。

图12说明根据预测运行条件确定的空调机驱动时间表的实施例。

也就是说，在第一天，奔跑于平路之后，车辆重复爬上坡路和下坡路。之后，车辆驶上另一条平路，并如此抵达终点。

由这一结果可以确定旋转斜盘(A/CSP)在平路上设在中等位置，以符合所需动力。当爬平缓上坡路和下坡时，因为运行负载相对较小，A/CSP设于最大倾斜位置，以在储蓄器135内储存液化冷却剂。当爬陡峭上坡路时，因为运行负载相对较大，A/CSP设于最小倾斜位置，以使空调闲置。也就是说，空调根据上述时间表受控制。

在第二天，奔跑于平路之后，车辆爬上陡峭的上坡路。然后，车辆沿一条长长的下坡路下行。最后，车辆奔跑在平路上，并如此抵达终点。

在奔跑于平路期间，液化冷却剂储存起来，以备爬陡峭的上坡路。而在爬陡峭的上坡路的情况下，不驱动空调机，却通过使用储存的液化冷却剂进行空气调节。

在沿下坡路下行的情况下，液化冷却剂积极储存。而且，在储蓄器充满液化冷却剂之后，通过将A/CSP的倾斜角度设在小角度进行所需空气调节操作。然后，在最后奔跑于平路期间，通过使用在储蓄器134储存的的液化冷却剂进行空气调节操作。

根据本发明的上述第二个实施例，根据预测运行负载和内燃机产生的负载来建立辅助设备的操作时间表。燃料消耗率可通过根据这个时间表操作辅助设备而得到改善。

注意，当实际运行条件和预定条件之间的不符在运行之后产生时，辅助设备的操作时间表可再次预测。

而且，虽然内燃机在与储存在电池123或储蓄器135内的能量一致的低辅助设备驱动合适性的区域操作，但也可以操作辅助设备。

例如，当预测具有低辅助设备驱动合适性的轻负载运行将持续10分钟时，可选择以下辅助设备驱动时间表，以便燃料消耗率可以得到改善。也就是说，通过在开始一半时间(即5分钟)驱动辅助设备来储存能量。而在后一半时间消耗储存能量来驱动辅助设备。

顺便说说，在本发明的上述两个实施例中，由车辆信息与通信系统或车导向系统获得运行环境信息。然而，运行(环境)信息可以从键盘或遥控器等输入装置手工输入。

例如，运行信息可用以下格式输入：编号(即运行路段的段编号)/行程/车辆预期速度/高度变化。

本发明的用来控制由内燃机驱动的辅助设备的装置可用于各类汽车。然而，特别是如果这种装置用于具有大电压负载的汽车，例如，具有许多电动装置或EHC(电热催化剂)，内燃机总负载可以降低，而且，内燃机的燃料消耗率可以得到很大改善。

另外，在本发明的上述实施例中，图2的燃料消耗率分布图设为内燃机转速和主轴扭矩的函数。然而，本发明的燃料消耗率不限于此。它可以设定为，比如，内燃机种类、内燃机负载、吸入空气流速和扭矩的函数。

除此之外，在本发明的上述实施例中，按照燃料消耗率的每种预定量来划分区域。然而，这样的区域还可以进一步划分为段。

另外，可以分别对应内燃机的操作条件提供许多燃料消耗率分布图。而且，这样的分布图可以根据内燃机的操作条件改变。

虽然本发明的最佳实施例已描述如上，但是，显然本发明并不限于此，对于本专业的技术人员来说，显然可以不脱离本发明的实质而作出其它修改。

所以，本发明的范围仅由所附权利要求书界定。

Claims

1.控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于包括：

车辆信息收集装置，用来收集车辆的运行条件的信息；

燃料消耗率信息收集装置，用来收集对应于车辆的内燃机的操作条件的燃料消耗率的信息；以及

辅助设备控制装置，用来根据所述车辆信息收集装置收集的车辆信息与所述燃料消耗率信息收集装置收集的燃料消耗率信息，来控制由内燃机驱动的辅助设备。

2.控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于包括：

运行环境信息收集装置，用来收集车辆周围的运行环境信息；以及

辅助设备控制装置，用来根据所述运行环境信息收集装置收集的运行环境信息，来控制由内燃机驱动的辅助设备。

3.控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于包括：

运行环境信息收集装置，用来收集车辆周围的的运行环境信息；

车辆信息收集装置，用来收集车辆的运行条件的信息；以及

辅助设备控制装置，用来根据所述运行环境信息收集装置收集的运行环境信息与所述车辆信息收集装置收集的车辆信息，来控制由内燃机驱动的辅助设备。

4.根据权利要求2或3所述的控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于：

所述辅助设备控制装置包括预测装置，用来根据所述运行环境信息收集装置收集的运行环境信息预测内燃机的输出和运行负载，以及该控制装置根据所述预测装置预测的内燃机的输出和运行负载执行控制操作。

5.根据权利要求4所述的控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于包括：

再预测装置，当内燃机的实际输出和实际运行负载与所述预测装置预测的内燃机的预测输出和预测运行负载的偏差超过各自固定的允许限度时，用来再预测内燃机的输出和运行负载。

6.根据权利要求2或3所述的控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于所述运行环境信息收集装置是导向系统。

7.根据权利要求2或3所述的控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于所述运行环境信息收集装置是信息获得装置，用来通过同信息源通信获得有关交通状况的信息。

8.根据权利要求4所述的控制由车辆的内燃机驱动的辅助设备的装置，其特征在于包括：

能量储存装置，当内燃机在驱动辅助设备所需燃料增量小于固定量的特定操作条件下操作时，用来储存内燃机产生的能量；当内燃机不是在所述特定操作条件下操作时，用来为驱动辅助设备而提供所述储存的能量。