CN101341325A - 发动机扭矩设备和方法 - Google Patents

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Abstract

通过将目标发动机扭矩(dTE)插入经环境修正的最大发动机扭矩(temax #)和经环境修正的最小发动机扭矩(temin #)之间从而使额定目标发动机扭矩在预定环境条件下的额定最大发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的比率(k)基本上等于该目标发动机扭矩(dTE)在该经环境修正的最大发动机扭矩(temax #)和该经环境修正的最小发动机扭矩(temin #)之间的比率来计算环境修正之后的目标发动机扭矩(dTE)。通过使额定最大发动机扭矩(temaxb)与根据该环境条件的修正系数(Ke)相乘来获取该经环境修正的最大发动机扭矩(temax#)。

Description

发动机扭矩设备和方法
技术领域
本发明涉及发动机控制设备和发动机控制方法，并且更具体地涉及在控制车辆的驱动力时基于加速器操作量获取目标发动机扭矩并执行发动机控制从而使发动机扭矩等于目标发动机扭矩的发动机控制设备和发动机控制方法。
背景技术
已知一种在控制车辆的驱动力时基于加速器操作量获取目标发动机扭矩并执行发动机控制从而使发动机输出扭矩等于目标发动机扭矩的结构。在这种发动机控制中，发动机扭矩特性预先在预定环境条件下获取，并且基于目标发动机扭矩和预先获取的发动机扭矩特性调节发动机扭矩。
然而，当环境条件从预定环境条件改变时，实际发动机扭矩特性也发生改变，从而使得当使用在预定环境条件下获取的发动机扭矩特性调节发动机扭矩时，所获得的驱动力不能准确反映驾驶员期望的驱动力。
关于这点，日本专利申请公报第JP-A-9-112329号提出，基于诸如大气压力或进气温度等环境条件获取实际能够产生的最大发动机扭矩和最小发动机扭矩，然后通过将目标发动机扭矩插入所获取的最大发动机扭矩和最小发动机扭矩之间获取目标发动机扭矩。
更具体地，应用了插值块，其中目标发动机扭矩作为最小发动机扭矩和最大发动机扭矩之间的比率(MPED)。该插值块通过将目标发动机扭矩插入实际能够产生的最大发动机扭矩(MMAX)和最小发动机扭矩(MMIN)之间而根据该比率(MPED)获取目标发动机扭矩(MFAR)(即，MFAR＝MPED×(MMAX-MMIN)+MMIN)。因而，能够设定对应于由驾驶员进行的加速器操作的目标发动机扭矩，该目标发动机扭矩反映诸如大气压力或进气温度等环境变化。
当环境发生变化时，最大发动机扭矩特性在发动机速度变化方面以不同于在预定环境条件下预先获取的最大发动机扭矩特性的方式变化。因此，像日本专利申请公报第JP-A-9-112329号中描述的技术一样，当获取目标发动机扭矩时，相对于在预定环境条件下预先获取的发动机扭矩特性，要用于获取目标发动机扭矩的发动机扭矩特性变得失真。
另一方面，用于控制用来调节发动机扭矩的各种装置的控制常数等基于预定环境条件下的发动机扭矩特性被应用。因此，失去了用于获取目标发动机扭矩的发动机扭矩特性与后来控制用于调节发动机扭矩的装置的发动机扭矩特性之间的对应关系。因而，控制发动机扭矩的精度降低，导致驾驶性能劣化。
发明内容
本发明旨在提供一种发动机控制设备，即便诸如大气压力或进气温度等环境条件发生变化，通过正确地设定目标发动机扭矩，该发动机控制设备能够提高发动机扭矩控制的精度并因此能够防止驾驶性能劣化。
本发明的第一个方面涉及一种发动机控制设备，该发动机控制设备基于加速器操作量获取目标发动机扭矩并执行发动机控制从而使发动机的输出扭矩等于目标发动机扭矩，该发动机控制设备包括额定计算装置、修正装置以及计算装置。额定计算装置基于在预定环境条件下预先获取的关于发动机速度和加速器操作量的发动机扭矩特性计算额定最大发动机扭矩、额定最小发动机扭矩以及额定目标发动机扭矩。修正装置基于环境条件获取经环境修正的(即，根据环境条件的变化修正的)最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩。计算装置通过将目标发动机扭矩插入经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间从而使额定目标发动机扭矩在额定最大发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的比率基本上等于该目标发动机扭矩在经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间的比率来计算该目标发动机扭矩。修正装置通过基于根据环境条件的修正系数修正额定最大发动机扭矩来获取经环境修正的最大发动机扭矩。
在第一个方面的发动机控制设备中，用于计算目标发动机扭矩的最大发动机扭矩通过基于额定最大发动机扭矩进行环境修正来设定。因此，环境修正之后的最大发动机扭矩特性能够设定为反映在预定环境条件下预先获取的最大发动机扭矩特性。相应地，能够维持用于获取环境修正之后的目标发动机扭矩的发动机扭矩特性与后来控制用于调节发动机扭矩的装置的发动机扭矩特性之间的对应关系。因而，能够更精确地控制发动机扭矩，因此防止驾驶性能劣化。
在上述方面，计算装置可以通过将目标发动机扭矩插入经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间从而使额定最大发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的差值与额定目标发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的差值的比率基本上等于经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值与目标发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值的比率来计算该目标发动机扭矩。
在上述结构中，修正装置可以基于修正系数与额定最大发动机扭矩的乘积获取经环境修正的最大发动机扭矩。
根据该结构，环境修正之后的最大发动机扭矩特性能够以与在预定环境条件下预先获取的最大发动机扭矩特性相似的方式被改变。因此，能够容易地维持用于获取环境修正之后的目标发动机扭矩的发动机扭矩特性与后来控制用于调节发动机扭矩的装置的发动机扭矩特性之间的对应关系。
在上述结构中，修正装置可以通过基于根据环境条件的修正系数修正额定最小发动机扭矩来获取经环境修正的最小发动机扭矩。
并且在上述结构中，目标发动机扭矩、额定最大发动机扭矩以及额定最小发动机扭矩可以作为轴扭矩应用，并且修正装置可以包括：用于将额定最大发动机扭矩换算为指示扭矩的装置；用于根据当前环境条件获取修正系数的装置；用于通过将修正系数乘以换算成指示扭矩的额定最大发动机扭矩来计算以指示扭矩表示的最大发动机扭矩的装置；以及用于通过将以指示扭矩计算的最大发动机扭矩换算成轴扭矩来获取经环境修正的最大发动机扭矩的装置。
根据该结构，能够优选地基于反映辅助扭矩和发动机摩擦扭矩的轴扭矩对最大发动机扭矩进行环境修正。
并且，在上述结构中，目标发动机扭矩、额定最大发动机扭矩以及额定最小发动机扭矩可以作为轴扭矩应用，并且修正装置可以包括：用于将额定最小发动机扭矩换算为指示扭矩的装置；用于根据当前环境条件获取修正系数的装置；用于通过将修正系数乘以换算成指示扭矩的额定最小发动机扭矩来计算以指示扭矩表示的最小发动机扭矩的装置；以及用于通过将以指示扭矩计算的最小发动机扭矩换算成轴扭矩来获取经环境修正的最小发动机扭矩的装置。
在上述结构中，该发动机控制设备还可以包括估算装置和变更装置。估算装置可以基于环境条件估算最大发动机扭矩。当加速器操作量大于完全开启判定值时，变更装置可以用估算最大发动机扭矩替换目标发动机扭矩，而不是采用由计算装置计算出的目标发动机扭矩。
根据上述结构，当加速器被操作从而完全开启时的发动机扭矩根据环境条件被适当地补偿，所以能够设定那时能够输出的发动机扭矩的最大值。
在上述方面，该发动机控制设备还可以包括用于基于环境条件估算最大发动机扭矩和最小发动机扭矩的估算装置。并且，修正装置可以基于估算最小发动机扭矩获取经环境修正的最小发动机扭矩。
并且，在上述结构中，该发动机控制设备还可以包括环境修正禁止装置。该环境修正禁止装置通过根据模式选择禁止至少额定最大发动机扭矩的环境修正来使目标发动机扭矩大体上等于额定目标发动机扭矩。
利用该结构，根据模式选择，即便最大发动机扭矩由于环境变化而变动，在加速器低开启量和中等开启量区域中，目标发动机扭矩能够根据与预定环境条件下的特性相同的特性响应于加速器操作而增加。
本发明的第二个方面涉及一种发动机控制方法，该发动机控制方法基于加速器操作量获取目标发动机扭矩并执行发动机控制从而使发动机的输出扭矩等于目标发动机扭矩。该发动机控制方法包括：基于在预定环境条件下预先获取的关于发动机速度和加速器操作量的发动机扭矩特性计算额定最大发动机扭矩、额定最小发动机扭矩以及额定目标发动机扭矩；根据环境条件获取经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩；通过将目标发动机扭矩插入经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间从而使额定最大发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的差值与额定目标发动机扭矩和额定最小发动机扭矩之间的差值的比率基本上等于经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值与目标发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值的比率来计算该目标发动机扭矩；以及通过基于根据环境条件的修正系数修正额定最大发动机扭矩来获取经环境修正的最大发动机扭矩。
相应地，即便诸如大气压力或进气温度等环境条件发生变化，通过正确地设定目标发动机扭矩，本发明的发动机控制设备能够提高发动机扭矩控制的精度并因此能够防止驾驶性能劣化。
附图说明
通过下面参照附图对示例性实施方式的描述，本发明的上述和/或进一步的目的、特征和优点将变得更清楚，在附图中相同或相应的部分通过相同的参考标号来标示，附图中：
图1是用作根据本发明的示例性实施方式的发动机控制设备的发动机ECU的构造的框图；
图2是示出用于根据本发明的示例性实施方式设定目标发动机扭矩的程序的控制结构的流程图；
图3是加速器开启量的换算特性的示例的概念性图表；
图4是示出关于已换算的加速器开启量和预定环境条件下的发动机速度的发动机扭矩特性的额定扭矩映射的示例性结构的概念性图表；
图5是示出大气压力对最大发动机扭矩的影响的示例的概念性图表；
图6是示出图2中的步骤S160的过程的细节的流程图；
图7是示出经环境修正的目标发动机扭矩的计算的细节的概念性图表；
图8是示出怎样根据本发明的示例性实施方式的改型示例设定环境变化系数的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。附图中相同或相应的部分通过相同的参考标号标示，基本上不再对其进行重复描述。
图1是用作根据本发明的示例性实施方式的发动机控制设备的发动机ECU 100的构造的框图。
参考图1，发动机ECU 100通常由数字计算机构成并且包括ROM(只读存储器)120、RAM(随机存取存储器)130、CPU(中央处理器)140、以及输入端口150和输出端口160，上述所有部分都通过双向总线110互联。
产生对应于由驾驶员操作的加速器踏板200的下压量(即，加速器开启量或加速器操作量)的输出电压的加速器开启量传感器210连接到加速器踏板200。进气温度传感器220设置在未图示的进气管中并输出对应于进气温度的电压。气流计320输出对应于通过未图示的节气门引入的进气量的电压，该节气门由同样未图示的电动马达驱动。在该示例性实施方式中，未图示的节气门的开启量不是由加速器踏板200直接控制，而是相反地基于来自发动机ECU 100的输出信号来控制。
设置冷却剂温度传感器240，冷却剂温度传感器240输出对应于发动机冷却剂的温度的电压。还设置环境传感器250，环境传感器250检测发动机安装在其中的车辆周围的环境(例如，海拔高度、大气压力、坡度、外部空气温度等)。来自这些传感器210至250的输出电压经由A/D换算器170输入到输入端口150。
产生指示发动机速度的输出脉冲的发动机速度传感器260连接到输入端口150。并且，来自检测发动机中的爆燃的爆燃传感器270的输出也输入到输入端口150。在图1中，仅代表性地示出了用于根据本发明的这种示例性实施方式的目标发动机扭矩设定计算中的环境修正中的传感器。然而，实际上也设置了执行发动机控制所需的其他传感器。
发动机ECU 100通过执行预定程序、基于来自这些传感器的信号生成用于控制整个发动机系统的运行的各种控制信号。这些控制信号生成为用于各种致动器(例如，节气门、燃料喷射器、火花塞驱动电路、可变气门正时(VVT)机构等)的驱动控制指令，以便经由输出端口160和信号驱动回路180执行发动机控制。
在本发明的该示例性实施方式中，发动机ECU 100根据所谓的扭矩指令方法控制车辆的驱动力。也就是说，发动机ECU 100设定基于加速器操作量的目标发动机扭矩并控制节气门开启量以及点火正时等，从而使实际发动机扭矩等于目标发动机扭矩，下文将对此进行描述。
接下来，将参照图2描述用于根据本发明的示例性实施方式设定目标发动机扭矩的程序的控制结构。发动机ECU 100以预定时间周期根据图2中示出的流程图设定目标发动机扭矩。
在步骤S100中，发动机ECU 100基于来自加速器开启量传感器210和发动机速度传感器260的输出检测加速器开启量和发动机速度。然后在步骤S110中，发动机ECU 100通过根据图3中示出的换算特性以非线性方式换算加速器开启量来获取已换算的加速器开启量。
参阅图3，已换算的加速器开启量设定相对于加速器操作的输出特性。加速器操作量和已换算的加速器开启量之间的非线性换算特性设定为在加速器低开启量区域具有向下的凸形，以便改善驾驶员下压加速器踏板时的加速感觉，并且加速器操作量和已换算的加速器开启量之间的非线性换算特性设定为在加速器高开启量区域具有输出逐渐达到最大输出的特性。图3中示出的非线性换算特性单独为图中没有示出的每个齿轮速度设定。也就是说，已换算的加速器开启量也对应于加速器操作量。
另外，在该示例性实施方式中，图3中示出的加速器开启量换算被执行以便改善驾驶性能，但是这种加速器开启量换算在根据本发明设定目标发动机扭矩的控制中不是绝对必需的。
回到图2，在步骤S120中，发动机ECU 100基于预先在预定环境下获取的额定特性(图4)以及当前发动机速度和已换算的加速器开启量(S110)来计算预定环境下的最大扭矩(下文称为“额定最大发动机扭矩”)、最小扭矩(下文称为“额定最小发动机扭矩”)以及目标扭矩(下文称为“额定目标发动机扭矩”)。
额定扭矩特性是在预定环境条件下预先获取的发动机扭矩特性。控制常数等也应用于各种装置的控制，所述各种装置用来基于预定环境条件下的发动机扭矩特性调节发动机扭矩。
参考图4，关于预定环境条件下的发动机速度和已换算的加速器开启量的发动机扭矩特性在额定扭矩映射图中绘出。因此，从当前发动机速度和加速器操作量获取对应于当加速器被操作从而完全开启时的额定最大发动机扭矩temaxb、对应于当加速器被操作从而完全关闭时的额定最小发动机扭矩teminb、以及对应于当前已换算的加速器开启量的额定目标发动机扭矩pTE。额定目标发动机扭矩pTE被设定成介于额定最小发动机扭矩teminb和额定最大发动机扭矩temaxb之间。图4中的额定最大发动机扭矩temaxb、额定最小发动机扭矩teminb以及额定目标发动机扭矩pTE输出为轴扭矩。
此处，额定目标发动机扭矩pTE在额定最小发动机扭矩teminb和额定最大发动机扭矩temaxb之间的比率，即额定特性中的目标扭矩比率k，能够在下面所示表达式(1)中表达，该目标扭矩比率也在图4中示出。
k＝(pTE-teminb)/(temaxb-teminb)...(1)
再次回到图2，在步骤S130中，发动机ECU 100计算当前能够产生的反映环境变化的估算最大扭矩和估算最小扭矩。
在步骤S130中，发动机ECU 100基于发动机状态和诸如大气压力、进气温度等环境条件获取发动机的当前估算最小发动机扭矩dtemin和当前估算最大发动机扭矩dtemax。环境条件能够由例如图1中示出的进气温度传感器220或环境传感器250获取。通过将节气门开启预定量时由气流计230测量出的当前进气量与节气门开启相同预定量时的参考进气量(在平地上时)进行比较，也能够估算出大气压力。
ISC(怠速控制)节气门开启量、发动机速度、点火正时、爆燃获知、可变气门正时(VVT)状态、以及可变进气管状态等在估算最小发动机扭矩dtemin的计算中反映为发动机状态。并且，完全开启的节气门开启量、发动机速度、点火正时、爆燃获知、可变气门正时(VVT)状态、以及可变进气管状态等在估算最大发动机扭矩dtemax的计算中反映为发动机状态。
在步骤S130中，通过从因此获取的最小和最大发动机扭矩中减去发动机摩擦扭矩和辅助扭矩并将差值换算成轴向扭矩，发动机ECU 100计算出估算最小发动机扭矩dtemin和估算最大发动机扭矩dtemax。
此处，当大气压力所代表的环境条件改变时，发动机扭矩特性改变。例如，当大气压力下降时，能够输出的最大发动机扭矩减小，如图5所示。此时，对应于发动机速度的最大发动机扭矩特性是这样：预定环境条件下的额定扭矩特性是失真的。因此，对于步骤S130中获取的估算最大发动机扭矩dtemax来说，图4中示出的额定扭矩特性也是失真的。
回到图2，在步骤S140中，发动机ECU 100判定在步骤S110中获取的已换算的加速器开启量是否等于或小于完全开启的判定值。
当步骤S140中的判定结果是“是”时，即，当加速器没有完全开启时，发动机ECU 100根据下面的步骤S160和步骤S170计算出最终目标发动机扭矩dTE。
在步骤S160中，发动机ECU 100在额定最大扭矩和额定最小扭矩上执行环境修正，从而获取经环境修正的最大发动机扭矩temax#和经环境修正的最小发动机扭矩temin#。在本说明书中，术语“环境修正”表示所做出的说明环境条件变化的修正。
步骤S160由图6中示出的步骤S200至S230组成。
在步骤S200中，发动机ECU 100将在步骤S120中获取的额定最大发动机扭矩换算成指示扭矩。然后发动机ECU 100在步骤S210中根据环境条件获取环境变化系数(即，修正系数)Ke。此处，环境变化系数Ke例如根据下面的表达式(2)来计算。
Ke＝Kpa×Ktha...(2)
在表达式(2)中，大气压力修正系数Kpa根据大气压力设定。例如，大气压力修正系数Kpa可以基于环境传感器250的输出来设定，或者其可以基于比较估算进气量和由气流计230测量出的实际进气量而获知。在这种情况下，获知过程被执行，从而使得当估算进气量大于实际进气量时大气压力修正系数Kpa减小，当估算进气量小于实际进气量时大气压力修正系数Kpa增大。此处，估算进气量能够基于例如节气门开启量、发动机速度、可变气门正时(VVT)、以及可变进气管状态等发动机状态来计算。
进气温度修正系数Ktha能够通过例如参考预先设定的映射根据进气温度传感器220检测出的进气温度以及冷却剂温度传感器240检测出的发动机冷却剂温度来获取。
如上所述，为了反映环境条件变化所致的发动机扭矩的变化，当与预定环境条件相比进气温度相对较低并且大气压力相对较高时，环境变化系数Ke设定为大于1.0；相反地，当相对于预定环境条件进气温度高并且大气压力低时，环境变化系数Ke设定为小于1.0。
在步骤S220中，通过将换算成指示扭矩(S200)的额定最大发动机扭矩乘以环境变化系数Ke，发动机ECU 100获得以指示扭矩表示的经环境修正的最大发动机扭矩。此外，在步骤S230中，通过从在步骤S220中获取的最大发动机扭矩减去发动机摩擦扭矩和辅助扭矩并将获取的差值换算成轴扭矩，获得以指示扭矩表示的经环境修正的最大发动机扭矩temax#。因而，能够在考虑发动机摩擦扭矩和辅助扭矩的情况下适当地设定最大发动机扭矩。虽然未在图中示出，经环境修正的最小发动机扭矩temin#以相同方式通过轴扭矩换算获取。
再次回到图2，在步骤S170中，发动机ECU 100基于步骤S120中的额定特性上的目标扭矩比率k以及在步骤S160中获取的经环境修正的最大发动机扭矩temax#和经环境修正的最小发动机扭矩temin#来计算经环境修正的最终目标发动机扭矩dTE。
另一方面，当步骤S140中的判定结果是“否”时，即，当加速器完全开启时，发动机ECU 100用在步骤S130中获取的估算最大发动机扭矩dtemax代替最终目标发动机扭矩dTE(即，dTE＝dtemax)。因而，加速器完全开启时的发动机输出扭矩能够通过反映那时环境变化的值来补偿。
此处，将参照图7描述经环境修正的目标发动机扭矩dTE的计算的细节。
参考图7，通过将额定最大发动机扭矩temaxb乘以环境变化系数Ke来获取经环境修正的最大发动机扭矩temax#。因此，当根据环境条件的估算最大发动机扭矩dtemax具有在发动机速度变化方面不同于图4中的额定最大发动机扭矩temaxb的特性时，根据环境条件的经环境修正的最大发动机扭矩temax#具有在发动机速度变化方面与图4中的额定最大发动机扭矩temaxb相同的特性。也就是说，经环境修正的最大发动机扭矩temax#通过类似地转变额定最大发动机扭矩temaxb从而其根据那时的环境条件而增大或减小来获取。
经环境修正的最小发动机扭矩temin#例如通过将环境变化系数Ke例如乘以图4中示出的额定最小发动机扭矩teminb来获取(即，temin#＝Ke×teminb)。可替代地，也可以通过提供独立于额定最大发动机扭矩的环境修正的环境变化系数Ke’并给该独立的环境变化系数Ke’乘以额定最小发动机扭矩来计算经环境修正的最小发动机扭矩temin#(即，temin#＝Ke’×teminb)。并且，经环境修正的最小发动机扭矩temin#可以基于估算最小发动机扭矩dtemin来设定。
最终目标发动机扭矩dTE根据下面的表达式(3)设定，从而使其这样插值：目标发动机扭矩dTE和经环境修正的最小发动机扭矩temin#之间的差值与经环境修正的最大发动机扭矩temax#和经环境修正的最小发动机扭矩temin#之间的差值的比率等于额定特性中的目标扭矩比率k。
dTE＝(temax#-temin#)×k+temin#...(3)
如表达式(1)中所示，k＝(pTE-teminb)/(temaxb-teminb)。
然后发动机ECU 100产生致动器驱动控制指令以便执行节气门开启、点火正时等发动机控制从而实现图2中的步骤S150或步骤S170中设定的最终目标发动机扭矩dTE。
根据上述类型的控制结构，即便能够产生的发动机扭矩(估算最大扭矩/最小扭矩)由于环境的变化而改变，目标发动机扭矩也能够被设定为维持相似于预定环境条件下的发动机扭矩特性的发动机扭矩特性。相应地，能够维持用于获取目标发动机扭矩的发动机扭矩特性和作为控制用于调节发动机扭矩的装置的基础的发动机扭矩特性之间的对应关系。因而，提高了控制发动机的精度，因此防止驾驶性能劣化。
再者，当加速器被操作从而完全开启时，目标发动机扭矩能够被设定从而输出反映当前环境条件的最大发动机扭矩。
在图2中示出的流程图中，步骤S120能够被认为是本发明的“额定计算装置”，步骤S160能够被认为是本发明的“修正装置”，以及步骤S170能够被认为是本发明的“计算装置”。并且，步骤S130能够被认为是本发明的“估算装置”，以及步骤S150能够被认为是本发明的“变更装置”。
【示例性实施方式的改型示例】
图8是示出怎样根据本发明的示例性实施方式的改型示例设定环境变化系数Ke的流程图。
参考图8，根据示例性实施方式的该改型示例，发动机ECU 100在图6中的步骤S210和S220之间执行步骤S212和S214。
在步骤S210中设定环境变化系数Ke之后，然后发动机ECU 100在步骤S212中判定是否选择了禁止环境修正的模式。当该模式没有被选择时(即，当步骤S212中的判定结果是“否”时)，在步骤S210中获取的环境变化系数Ke被维持。
另一方面，当步骤S212中的判定结果是“是”时，即，当该模式被选择时，发动机ECU 100在步骤S214中将环境变化系数Ke强制设定为1.0。
因而，即便能够输出的最大发动机扭矩由于环境变化而变动，在加速器低开启量区域以及中等开启量区域中，特性与预定环境条件下的特性相同，所以目标发动机扭矩根据加速器操作而增加，因此防止驾驶性能劣化。然而，如果环境变化系数Ke固定在1.0，则在加速器完全开启区域附近开始的高开启量区域中产生检测不到扭矩的区域。因此，该模式优选地由驾驶员手动选择。
图8中的步骤S214对应于“环境修正禁止装置”。
并且，在本发明的示例性实施方式中，经环境修正的最大、(最小)发动机扭矩通过将额定最大(最小)扭矩乘以修正系数来获取以便通过比较简单的运算来执行环境修正。然而，甚至在通过将根据环境条件的修正量添加到额定最大(最小)扭矩或者从额定最大(最小)扭矩减去根据环境条件的修正量来执行环境修正的控制结构中，目标发动机扭矩能够设定为维持与预定环境条件下的发动机扭矩特性的对应关系。
本文公开的示例性实施方式在所有方面都仅仅是示例，不应当对其作限制性解释。本发明的范围不是由上述描述来表示的，而是由专利权利要求的范围来表示，并且本发明的范围旨在包括落入所述范围内的所有改型和等同于专利权利要求的范围的含义。

Claims (19)

1.一种发动机控制设备，所述发动机控制设备基于加速器操作量获取目标发动机扭矩，并执行发动机控制，从而使发动机的输出扭矩等于所述目标发动机扭矩，其特征在于包括：
额定计算装置，其用于基于在预定环境条件下预先获取的关于发动机速度和所述加速器操作量的发动机扭矩特性计算额定最大发动机扭矩、额定最小发动机扭矩以及额定目标发动机扭矩；
修正装置，其用于根据环境条件获取经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩；以及
计算装置，其用于通过下述方式来计算所述目标发动机扭矩：在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间内插所述目标发动机扭矩从而使所述额定目标发动机扭矩在所述额定最大发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的比率基本上等于所述目标发动机扭矩在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的比率，
其中，所述修正装置通过基于根据环境条件的修正系数修正所述额定最大发动机扭矩来获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
2.根据权利要求1所述的发动机控制设备，其中，所述计算装置通过下述方式来计算所述目标发动机扭矩：在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间内插所述目标发动机扭矩从而使所述额定最大发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值与所述额定目标发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值的比率基本上等于所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值与所述目标发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值的比率。
3.根据权利要求1或2所述的发动机控制设备，其中，所述修正装置基于所述修正系数与所述额定最大发动机扭矩的乘积获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
4.根据权利要求1或2所述的发动机控制设备，其中，所述修正装置通过基于根据环境条件的所述修正系数修正所述额定最小发动机扭矩来获取所述经环境修正的最小发动机扭矩。
5.根据权利要求1、2、和4中任一项所述的发动机控制设备，其中，所述目标发动机扭矩、所述额定最大发动机扭矩以及所述额定最小发动机扭矩施加为轴扭矩；并且所述修正装置包括：用于将所述额定最大发动机扭矩换算为指示扭矩的装置；用于根据当前环境条件获取所述修正系数的装置；用于通过将所述修正系数乘以换算为指示扭矩的额定最大发动机扭矩来计算指示扭矩形式的最大发动机扭矩的装置；以及用于通过将计算为指示扭矩形式的所述最大发动机扭矩换算为轴扭矩来获取所述经环境修正的最大发动机扭矩的装置。
6.根据权利要求1、2、4、和5中任一项所述的发动机控制设备，其中，所述目标发动机扭矩、所述额定最大发动机扭矩以及所述额定最小发动机扭矩施加为轴扭矩；并且所述修正装置包括：用于将所述额定最小发动机扭矩换算为指示扭矩的装置；用于根据当前环境条件获取所述修正系数的装置；用于通过将所述修正系数乘以换算为指示扭矩的额定最小发动机扭矩来计算指示扭矩形式的最小发动机扭矩的装置；以及用于通过将计算为指示扭矩形式的所述最小发动机扭矩换算为轴扭矩来获取所述经环境修正的最小发动机扭矩的装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机控制设备，进一步包括：
估算装置，其用于基于环境条件估算最大发动机扭矩；以及
变更装置，其用于当所述加速器操作量大于完全开启判定值时以所估算的所述最大发动机扭矩替换所述目标发动机扭矩，而不是采用由所述计算装置计算出的所述目标发动机扭矩。
8.根据权利要求1所述的发动机控制设备，进一步包括：
估算装置，其用于基于环境条件估算最大发动机扭矩和最小发动机扭矩，
其中，所述修正装置基于所述估算的最小发动机扭矩获取所述经环境修正的最小发动机扭矩。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的发动机控制设备，进一步包括：
环境修正禁止装置，其用于通过根据模式选择禁止至少所述额定最大发动机扭矩的环境修正来使所述目标发动机扭矩大体上等于所述额定目标发动机扭矩。
10.一种发动机控制方法，所述发动机控制方法基于加速器操作量获取目标发动机扭矩，并执行发动机控制，从而使发动机的输出扭矩等于所述目标发动机扭矩，其特征在于包括：
基于在预定环境条件下预先获取的关于发动机速度和所述加速器操作量的发动机扭矩特性计算额定最大发动机扭矩、额定最小发动机扭矩以及额定目标发动机扭矩；
根据环境条件获取经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩；
通过下述方式来计算所述目标发动机扭矩：在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间内插所述目标发动机扭矩从而使所述额定最大发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值与所述额定目标发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值的比率基本上等于所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值与所述目标发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值的比率；以及
通过基于根据环境条件的修正系数修正所述额定最大发动机扭矩来获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
11.一种发动机控制设备，所述发动机控制设备基于加速器操作量获取目标发动机扭矩，并执行发动机控制，从而使发动机的输出扭矩等于所述目标发动机扭矩，包括：
额定计算部分，其基于在预定环境条件下预先获取的关于发动机速度和所述加速器操作量的发动机扭矩特性计算额定最大发动机扭矩、额定最小发动机扭矩以及额定目标发动机扭矩；
修正部分，其根据环境条件获取经环境修正的最大发动机扭矩和经环境修正的最小发动机扭矩；以及
计算部分，其通过下述方式来计算所述目标发动机扭矩：在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间内插所述目标发动机扭矩从而使所述额定目标发动机扭矩在所述额定最大发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的比率基本上等于所述目标发动机扭矩在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的比率，
其中，所述修正部分通过基于根据环境条件的修正系数修正所述额定最大发动机扭矩来获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
12.根据权利要求11所述的发动机控制设备，其中，所述计算部分通过下述方式来计算所述目标发动机扭矩：在所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间内插所述目标发动机扭矩从而使所述额定最大发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值与所述额定目标发动机扭矩和所述额定最小发动机扭矩之间的差值的比率基本上等于所述经环境修正的最大发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值与所述目标发动机扭矩和所述经环境修正的最小发动机扭矩之间的差值的比率。
13.根据权利要求11所述的发动机控制设备，其中，所述修正部分基于所述修正系数与所述额定最大发动机扭矩的乘积获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
14.根据权利要求11所述的发动机控制设备，其中，所述修正部分通过基于根据环境条件的所述修正系数修正所述额定最小发动机扭矩来获取所述经环境修正的最小发动机扭矩。
15.根据权利要求11所述的发动机控制设备，其中，所述目标发动机扭矩、所述额定最大发动机扭矩、以及所述额定最小发动机扭矩施加为轴扭矩；并且所述修正部分将所述额定最大发动机扭矩换算为指示扭矩、根据当前环境条件获取所述修正系数、通过将所述修正系数乘以换算成指示扭矩的所述额定最大发动机扭矩来计算指示扭矩形式的最大发动机扭矩、以及通过将计算为指示扭矩形式的所述最大发动机扭矩换算为轴扭矩来获取所述经环境修正的最大发动机扭矩。
16.根据权利要求11所述的发动机控制设备，其中，所述目标发动机扭矩、所述额定最大发动机扭矩、以及所述额定最小发动机扭矩施加为轴扭矩应用；并且所述修正部分将所述额定最小发动机扭矩换算为指示扭矩、根据当前环境条件获取所述修正系数、通过将所述修正系数乘以换算成指示扭矩的所述额定最小发动机扭矩来计算指示扭矩形式的最小发动机扭矩、以及通过将计算为指示扭矩形式的所述最小发动机扭矩换算为轴扭矩来获取所述经环境修正的最小发动机扭矩。
17.根据权利要求11所述的发动机控制设备，进一步包括：
估算部分，其基于环境条件估算最大发动机扭矩；以及
变更部分，当所述加速器操作量大于完全开启判定值时，所述变更部分将所述估算最大发动机扭矩变更为所述目标发动机扭矩，而不是采用由所述计算部分计算出的所述目标发动机扭矩。
18.根据权利要求11所述的发动机控制设备，进一步包括：
估算部分，其基于环境条件估算最大发动机扭矩和最小发动机扭矩，
其中，所述修正部分基于所述估算最小发动机扭矩获取所述经环境修正的最小发动机扭矩。
19.根据权利要求11所述的发动机控制设备，进一步包括：
环境修正禁止部分，其通过根据模式选择禁止至少所述额定最大发动机扭矩的环境修正来使所述目标发动机扭矩大体上等于所述额定目标发动机扭矩。
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