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Die
Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme für Maschinen mit Hilfsvorrichtung
und insbesondere auf ein Steuersystem für eine Maschine mit Hilfsvorrichtung,
welche eine Funktion zum Steuern eines Antriebsdrehmoments einer
Hilfsvorrichtung hat, die mit einem (nachfolgend als "Maschinendrehmoment" bezeichneten) Ausgangsdrehmoment
der Maschine angetrieben bzw. angesteuert wird.
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STAND DER TECHNIK
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Ein
modernes Fahrzeug ist mit verschiedensten maschinengetriebenen Hilfsvorrichtung,
wie beispielsweise einem Wechselstromgenerator, einem Klimaanlagenkompressor,
einem Lenkhilfekompressor, einem Motorgenerator, einer Vorpumpe
zur Erhöhung
eines Kraftstoffdrucks, und einer Ölpumpe etc. ausgestattet.
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Diese
Hilfsvorrichtungen werden mit einem Maschinendrehmoment angetrieben.
Daher tritt, da ein Antriebsdrehmoment (das heißt, neben einem Maschinendrehmoment,
ein durch die Hilfsvorrichtung genutztes Drehmoment) der Hilfsvorrichtung während einer
Betriebsbedingung einer Maschine rapide fluktuiert, eine unangenehme
Fluktuation bei einer Maschinendrehzahl, insbesondere während einem
Leerlaufzustand, mit einem geringeren Grad bzw. Ausmaß von nachgefragten
Drehmoment auf.
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Um
sich diesem Punkt zu widmen, wurde bisher ein Versuch unternommen,
eine Maschinendrehzahlsteuervorrichtung mit einem derartigen Aufbau
zu versehen, wie er in dem japanischen Patent Nr.
2890586 offenbart ist. Mit einem solchen
Stand der Technik wird eine Drehmomentfluktuation erfasst, bei welcher
ein Einlassluftvolumen und eine Elektroenergieerzeugungsrate eines
Wechselstromgenerators in einer organisierten Korrelation abhängig von der
Drehmomentfluktuation gesteuert werden. Eine derartige Steuerung
wird ausgeführt,
um die Erzeugungsrate elektrischer Energie des Wechselstromgenerators
für eine
Zeitdauer zu verringern, in welcher ein Mangel bzw. Fehlbetrag des
Einlassluftvolumens nicht rechtzeitig kompensiert werden kann, wodurch es
bewirkt wird, dass die Maschinendrehzahl stabilisiert werden kann.
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Unterdessen
wird es, wenn ein Fehler in Systemen, wie beispielsweise einem Kraftstoffeinspritzsystem,
einem Zündsystem
und einem Einlassluft-Einlasssystem, usw. auftritt, welche das Maschinendrehmoment
steuern, schwierig, das Maschinendrehmoment normal zu steuern. Unter
einem derartigen Fehlerzustand tritt, wenn eine derartige organisierte
Steuerung fortgesetzt wird, wie sie im zuvor erwähnten Stand der Technik offenbart
ist, unvermeidbar eine noch weiter erhöhte Fluktuation bei der Maschinendrehzahl
während
dem Leerlauf der Maschine auf. Dies resultiert in einem Auftreten
eines Abwürgens
der Maschine, was bewirkt, dass während eines Fahrens eines Fahrzeugs
eine Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs gegen den Willen
des Fahrers auftritt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem für eine Maschine
mit einer Hilfsvorrichtung, welches die Hilfsvorrichtung antreiben kann,
um so einen nachteiligen Einfluss eines auf die Maschinendrehmomentsteuerung
ausgeübten
Fehlers bei dem Vorhandensein eines die Maschinendrehmomentsteuerung
nachteilig beeinflussenden Fehlers zu minimieren, und ein Verfahren
des Steuerns einer Maschine mit einer Hilfsvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, zum geeigneten bzw. richtigen Steuern der Maschine mit
einer optimalen Effizienz, auch wenn ein die Maschinendrehmomentsteuerung nachteilig
beeinflussender Fehler in einem System vorhanden ist.
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Um
diese Aufgabe zu lösen,
stellt ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuersystem für eine Maschine
mit einer durch ein Ausgabedrehmoment der Maschine angetriebenen
bzw. angesteuerten Hilfsvorrichtung zum Fahren bzw. Antrieb eines Fahrzeugs
zur Verfügung.
Das Steuersystem weist eine Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung zum
Steuern eines Antriebsdrehmoments der Hilfsvorrichtung, eine Maschinensteuereinrichtung
zur Ausführung
einer Maschinendrehmomentsteuerung zur Variation des Ausgabedrehmoments
der Maschine, und eine Fehlererfassungseinrichtung zur Erfassung
eines sich auf einen Betriebsparameter der Maschine beziehenden
Fehlers auf, der die mit der Maschinensteuereinrichtung ausgeführte Maschinendrehmomentsteuerung
nachteilig beeinflusst. Die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung ändert eine
Antriebssteuerung der Hilfsvorrichtung als Reaktion auf den durch die
bzw. mit der Fehlererfassungseinrichtung erfassten Fehler.
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Mit
einem derartigen Aufbau des Steuersystems wird der sich auf den
Betriebsparameter der Maschine beziehende Fehler erfasst, der die
Maschinendrehmomentsteuerung nachteilig beeinflusst. Dann wird bei
einem Augenblick, wenn der Fehler erfasst ist, die Antriebssteuerung
der Hilfsmaschine geändert.
Dies macht es möglich,
den auf die Maschinensteuerung ausgeübten nachteiligen Einfluss
zu minimieren. Auf diese Weise kann die Hilfsvorrichtung angetrieben
bzw. angesteuert werden, während der
nachteilige Einfluss des auf die Maschinendrehmomentsteuerung ausgeübten Fehlers
minimiert werden kann.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine kann die Hilfsvorrichtung vorzugsweise zumindest einen
eines Wechselstromgenerators, eines Klimaanlagenkompressors, eines
Lenkhilfekompressors und eines Motorgenerators umfassen.
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Diese
Hilfsvorrichtungen müssen
relativ große
Antriebsdrehmomente haben und das Antriebsdrehmoment der Hilfsvorrichtung
hat eine enge Beziehung zu einer Maschinendrehmomentsteuerung der
Maschine. Wird der die Maschinendrehmomentsteuerung nachteilig beeinflussende
Fehler erfasst, wird die Maschinendrehmomentsteuerung signifikant dem
nachteiligen Einfluss des Fehlers unterzogen, wenn die Hilfsvorrichtungsantriebssteuerung
auf die selbe Weise fortgesetzt wird, wie die, welche bei einer
normalen Betriebsart bei dem Nichtvorhandensein des Fehlers erzielt
wird. Folglich wird die Antriebssteuerung der Hilfsvorrichtung bei
einer geänderten
Betriebsart ausgeführt,
um einen derartigen Punkt zu beheben.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise eine zusammenwirkende bzw. gemeinschaftliche
Steuerung zum Variieren des Antriebsdrehmoments der Hilfsvorrichtung
gemäß dem Ausgabedrehmoment der
Maschine während
einer Zeitdauer durchführen, in
welcher durch die Fehlererfassungseinrichtung kein Fehler erfasst
wird.
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Dadurch
kann die zusammenwirkende bzw. gemeinschaftliche Steuerung durchgeführt werden, wenn
mit der Fehlererfassungseinrichtung kein Fehler erfasst wird, um
ein Antriebsdrehmoment der Hilfsvorrichtung zu variieren, um es
so zu ermöglichen,
dass das Fahrzeug mit einem angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoment
angetrieben bzw. angesteuert bzw. gefahren werden kann, auch wenn
bei einem angeforderten Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoment ein
rapider Wechsel bzw. Änderung
auftritt. Dies macht es möglich,
eine unerwünschte
Fluktuation einer Maschinendrehzahl zu unterbinden, während es
verhindert wird, dass sich das Fahrzeug gegen den Willen des Fahrers
während
der rapiden Änderung
des angeforderten Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoments beschleunigt
oder verlangsamt.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise eine Steuerbetriebsart zu einer Steuerbetriebsart
allmählicher Änderung
zur Variation des Antriebsdrehmoments der Hilfsvorrichtung mit einer
langsameren Rate als diejenige ändern,
welche bei einer normalen Betriebsart während einer Variation bei einem
angeforderten Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoment erzielt wird,
wenn der Fehler durch die Fehlererfassungseinrichtung erfasst wird.
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Dadurch
ermöglicht
es die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung,
auch wenn die rapide Änderung
bei dem angeforderten Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoment bei dem
Vorhandensein des Fehlers auftritt, dass das Antriebsdrehmoment
der Hilfsvorrichtung allmählich
mit einer langsameren Rate als diejenige bei der normalen Betriebsart
erzielte Rate variiert. Dies verhindert, dass sich die Fluktuation
der Maschinendrehzahl und die Beschleunigung oder Verlangsamung
des Fahrzeugs aufgrund der rapiden Änderung des Antriebsdrehmoments
der Hilfsvorrichtung erhöht.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsvorrichtung
zudem vorzugsweise einen Wechselstromgenerator aufweisen, und die
Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung kann vorzugsweise zumindest eine
allmähliche Änderung
einer allmählichen Änderung
der durch den Wechselstromgenerator erzeugten elektrischen Energie,
einer allmählichen Änderung
eines Anregungsstrom bzw. Erregerstrom des Wechselstromgenerators,
einer allmählichen Änderung
eines Energieerzeugungsanweisungsabtastverhältnis und einer allmählichen Änderung
eines angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments ausführen.
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Mit
einem derartigen Aufbau des Steuersystems ermöglicht jede dieser allmählichen Änderungen
die Verhinderung einer rapiden Änderung
des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators während des
Auftretens des Fehlers bei dem Betriebsparameter der Maschine.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise eine allmähliche Änderungsgeschwindigkeit
der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von einer Schwere des durch die Fehlererfassungseinrichtung erfassten Fehlers ändern.
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Mit
einem derartigen Betrieb kann das Antriebsdrehmoment der Hilfsvorrichtung
derart variiert werden, dass die allmähliche Änderungsgeschwindigkeit der
Steuerbetriebsart allmählicher Änderung mit
zunehmender Schwere des Fehlers langsamer sein wird. Dies hat zur
Folge, dass eine Steuerung der Hilfsvorrichtung möglich ist,
um den nachteiligen Einfluss des auf die Maschinendrehmomentsteuerung
ausgeübten
Fehlers zu minimieren. Dies ermöglicht
es, dass die Maschine während
des Auftretens des Fehlers mit einer verbesserten Steuereigenschaft
bzw. Steuerbarkeit als diejenige arbeiten bzw. betrieben werden
kann, welche mit der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung erzielt wird, die bei einer
fixierten bzw. fixen Änderungsgeschwindigkeit aufrechterhalten
werden kann. Jedoch ist es selbstverständlich, dass die vorliegende
Erfindung zur Vereinfachung der Steuerlogik ein Steuerverfahren
des Durchführens
der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
mit einer fixierten bzw. fixen Änderungsgeschwindigkeit
einsetzen kann.
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Bei
dem Steuersystem für
eine Maschine der vorliegenden Erfindung kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise einen Wechselstromgenerator aufweisen, und die
Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung kann vorzugsweise eine Steuerbetriebsart
zu einer Fixspannungssteuerbetriebsart ändern, um so eine durch den
Wechselstromgenerator erzeugte elektrische Energie derart zu steuern, dass
eine Ladespannung einer mit dem Wechselstromgenerator geladenen
Batterie bei einer Zielladespannung fixiert ist.
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Mit
einer derartigen Schaltsteuerung wird die Fixspannungssteuerbetriebsart
bei dem Vorhandensein des Fehlers ausgewählt, bei welchem kein Zusammenwirken
bzw. keine Zusammenarbeit bzw. Gemeinschaftsarbeit zwischen dem
Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators und dem Maschinendrehmoment
existiert. Dies minimiert den nachteiligen Effekt des auf die Maschinendrehmomentsteuerung
ausgeübten
Fehlers.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise eine Einrichtung zur Ausführung, zusätzlich zu der Fixspannungssteuerbetriebsart,
einer Steuerbetriebsart allmählicher
Steuerung zur Variation eines Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators
mit einer langsameren Rate als diejenige umfassen, welche bei einer
normalen Betriebsart während
einer Variation bei einem angeforderten Energieerzeugungsdrehmoment
erzielt wird, und die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung kann vorzugsweise
die Fixspannungssteuerbetriebsart und die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von einer Schwere des durch die Fehlererfassungseinrichtung erfassten Fehlers
schalten.
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Mit
einer derartigen Schaltsteuerung wird die Fixspannungssteuerbetriebsart
bei dem Vorhandensein eines geringen Fehlers ausgewählt, während die
Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
bei dem Vorhandensein eines fatalen Fehlers gewählt wird, bei welchem die Fluktuation
des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators beschränkt ist.
Auf diese Weise kann die Antriebssteuerbetriebsart des Wechselstromgenerators
abhängig
von der Schwere des erfassten Fehlers geschaltet werden, was die
Verbesserung der Steuerbarkeit des Wechselstromgenerators während des
Auftretens des Fehlers bei dem Betriebsparameter ermöglicht.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung
zudem vorzugsweise die Fixspannungssteuerbetriebsart und die Steuerbetriebsart
allmählicher Änderung
abhängig
von der Schwere des mit der Fehlererfassungseinrichtung erfassten
Fehlers und Maschinenbetriebsbedingungen schalten.
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Mit
einem derartigen Betrieb können
die Fixspannungssteuerbetriebsart und die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
auf der Grundlage von, zusätzlich
zu der Schwere des erfassten Fehlers, Maschinenbetriebsbedingungen
geschaltet werden, was die Verbesserung der Steuerbarkeit des Wechselstromgenerators
während
des Auftretens des Fehlers bei dem Betriebsparameter ermöglicht.
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Bei
dem Steuersystem für
die Maschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Fehlererfassungseinrichtung
außerdem
betreibbar, zumindest einen von Betriebsparametern zu erfassen,
die sich auf einen Maschinenkörper,
ein Kraftstoffeinspritzsystem, ein Verdampfungsgasreinigungssystem,
ein Drosselsystem, ein Leerlaufdrehzahlsteuersystem, ein Stellventilantriebssystem,
einen Einlassluftvolumensensor, einen Einlassluftdrucksensor, ein Abgasrezirkulationssystem,
einen Abgassensor, und ein Zündsystem
beziehen. Der Grund dafür
liegt darin, dass diese Betriebsparameter Faktoren bilden, welche
die Maschinendrehmomentsteuerung nachteilig beeinflussen.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren des
Steuerns einer Maschine für
ein Fahrzeug zur Verfügung,
welches eine mit einem Ausgabedrehmoment der Maschine angetriebene
Hilfsvorrichtung aufweist, wobei das Verfahren umfasst, Starten
bzw. Anlassen der Maschine, Initiieren bzw. Beginnen eines Betriebs
der Hilfsvorrichtung mit der Drehmomentausgabe aus der Maschine, Ausführen einer
Antriebssteuerung der Hilfsvorrichtung, um so ihr Antriebsdrehmoment
zu variieren, Ausführen
einer Drehmomentsteuerung der Maschine, um so ihr Ausgabedrehmoment
zu variieren, Erfassen eines Fehlers bei einem sich auf die Maschine beziehenden
Betriebsparameter, welcher die Drehmomentsteuerung nachteilig beeinflusst
und Ändern der
Antriebssteuerung der Hilfsvorrichtung, wenn der Fehler erfasst
wird.
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Mit
einem derartigen Maschinensteuerverfahren wird der Fehler erfasst,
der sich auf den Betriebsparameter bezieht, der die Maschinendrehmomentsteuerung
nachteilig beeinflusst. Dann wird bei einem Augenblick, bei welchem
der Fehler erfasst wird, die Antriebssteuerung der Hilfsvorrichtung
geändert.
Dies macht es möglich,
den auf die Maschinensteuerung ausgeübten nachteiligen Einfluss
zu minimieren. Auf diese Weise kann die Hilfsvorrichtung angetrieben
werden, während
der nachteilige Einfluss des auf die Maschinendrehmomentsteuerung
ausgeübten
Fehlers minimiert wird. Dies ermöglicht
es, dass die Maschine mit verbesserter Steuerbarkeit arbeitet, um
eine hohe Leistungsfähigkeit zum
Antrieb bzw. Fahren des Fahrzeugs auf eine komfortable Weise zu
erzielen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockschaltbild, das einen Gesamtaufbau eines Maschinensteuersystems
eines ersten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Blockschaltbild, das eine Funktion eines Steuersystems veranschaulicht,
das einen Teil des in 1 gezeigten Maschinensteuersystems veranschaulicht.
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3 ist
eine Ansicht eines Steuerkennfelds, das die Beziehung zwischen einer
Schwere eines Fehlers und einer Steuerbetriebsart repräsentiert.
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4 ist
eine Ansicht der Beziehung zwischen Zielkomponententeilen für einen
bei dem Maschinensteuersystem des ersten Ausführungsbeispiels zu diagnostizierenden
Fehler und bei diesem auszuführenden
Steuerbetriebsarten.
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5 ist
ein Flussdiagramm einer Grundsequenz von Betrieben bzw. Arbeitsabläufen eines
Beispiels einer Wechselstromgeneratorsteuerroutine, die von einem
in 1 gezeigten Maschinensteuersystem des ersten Ausführungsbeispiels
auszuführen
ist.
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6 ist
ein Flussdiagramm einer Grundsequenz von Betrieben bzw. Arbeitsabläufen eines
Beispiels einer Routine einer zusammenwirkenden bzw. zusammenarbeitenden
bzw. gemeinschaftlichen Steuerung, die von einem in 1 gezeigten
Maschinensteuersystem des ersten Ausführungsbeispiels auszuführen ist.
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7 ist
ein Flussdiagramm einer Grundsequenz von Betrieben bzw. Arbeitsabläufen eines
weiteren Beispiels einer Wechselstromgeneratorsteuerroutine, die
von einem Maschinensteuersystem eines zweiten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung auszuführen
ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Nun
werden Maschinensteuersysteme von verschiedensten Ausführungsbeispielen
gemäß der vorliegenden
Erfindung und ein verwandtes bzw. zugehöriges Maschinensteuerverfahren
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlicher beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht konstruiert, dass sie
auf derartige nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und
technische Konzepte der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit anderen
bekannten Technologien oder einer anderen Technologie ausgeführt werden,
welche Funktionen äquivalent
zu derartigen bekannten Technologien haben.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Nun
wird ein Gesamtaufbau eines Maschinensteuersystems eines ersten
Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf 1 ausführlich beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt, wird das Maschinensteuersystem 10 auf
eine Brennkraftmaschine 11 für ein Fahrzeug angewendet,
welches verschiedenste Systeme umfasst, wie beispielsweise ein Lufteinlasssystem,
ein Kraftstoffeinspritzsystem und ein Zündsystem. Das Maschinensteuersystem 10 umfasst eine
Steuervorrichtung 12 zur Steuerung der Brennkraftmaschine 11 und
einen Wechselstromgenerator 17, der eine Rolle als eine
Hilfsvorrichtung spielt.
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Die
Maschinensteuervorrichtung 12 umfasst eine Maschinensteuereinrichtung
(Maschinencontroller) 13, die bzw. der mit dem Lufteinlasssystem, dem
Kraftstoffeinspritzsystem und dem Zündsystem der Maschine 11 zur
Steuerung dieser Komponententeile abhängig von einer Fahrzeugbedingung
verbunden ist. Die Maschinensteuervorrichtung 12 umfasst
zusätzlich
zu der Maschinensteuereinrichtung 13 eine Fahrzeugsteuereinrichtung 14,
eine Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15, welche eine
Rolle als eine Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung spielt, eine Energieversorgungssteuereinrichtung 16 und
einen Fehlerdetektor 18, die alle miteinander über Signalleitungen 13a bis 16a verbunden
sind.
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Die
Fahrzeugsteuereinrichtung 14 berechnet ein (nachfolgend
als ein "angefordertes
Fahrzeugantriebsdrehmoment" bezeichnetes)
Maschinendrehmoment als Ausgabedrehmoment der Maschine 11, welches
für das
Fahrzeug zum Fahren erforderlich ist, und gibt Informationen, die
ein derartiges angefordertes Fahrzeugantriebsdrehmoment anzeigen,
an die Maschinensteuereinrichtung 13 aus.
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Unter
Hilfsvorrichtungen, welche dahingehend ausgestaltet sind, dass sie
mit einem Maschinendrehmoment anzutreiben sind, wird ein Elektroenergiegenerator
(Wechselstromgenerator) 17 mit der Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 gesteuert
und er arbeitet, um eine Elektroenergie bzw. elektrische Energie
mit einer gegebenen Energierate zu erzeugen. Die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 empfängt ein
zulässiges
Energieerzeugungsdrehmoment, das von der Maschinensteuereinrichtung 13 gesendet
wird, um einen Erregerstrom zu steuern, welcher durch eine Feldspule
des Wechselstromgenerators 17 als Reaktion auf ein zulässiges Energieerzeugungsdrehmoment
fließt.
Dies ermöglicht
es, dass der Wechselstromgenerator 17 derart gesteuert
wird, dass er elektrische Energie bei einer gewünschten Energierate erzeugt.
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Die
Energieversorgungssteuereinrichtung 16 ist mit der Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 und
einer ersten und zweiten Laststeuereinrichtung 20a, 20b verbunden.
Die erste Laststeuereinrichtung 20a steuert als elektrische
Lasten 19a wirkende Lasten a1 bis a3, und die zweite Laststeuereinrichtung 20b steuert
als elektrische Lasten 19b wirkende Lasten b1 bis b3. Die Energieversorgungssteuereinrichtung 16 erfasst
Betriebszustände
(die Informationen repräsentieren,
welche sich auf elektrische Energieverbräuche beziehen) der elektrischen Lasten 19a, 19b und
einen Zustand einer Ladung (SOC) in einer Batterie 21.
Die Energieversorgungssteuereinrichtung 16 berechnet dann
die (nachfolgend als "angeforderte
elektrische Energie" bezeichnete)
Energierate von elektrischer Energie, die für einen Antrieb des Wechselstromgenerators 17 erforderlich
ist. Darüber
hinaus funktioniert die Energieversorgungssteuereinrichtung 16 als
eine Berechnungseinrichtung eines angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments,
welche eine Rolle als Berechnungseinrichtung eines angeforderten
Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoments zur Berechnung eines (nachfolgend
als "angefordertes
Energieerzeugungsdrehmoment" bezeichneten)
Antriebsdrehmoments spielt, das für den Wechselstromgenerator 17 zum Antrieb
abhängig
von einer angeforderten elektrischen Energie erforderlich ist.
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Diese
vier Steuereinrichtungen 13 bis 16 können in
separaten Mikrocomputern (ECUs) eingebaut sein. In einer Alternative
kann ein einzelner Mikrocomputer (ECU) eingesetzt werden, um die
Funktionen von mehr als zwei Steuereinrichtungen zu haben.
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Unterdessen
hat die Fehlererfassungseinrichtung 18 eine Selbstdiagnosefunktion
zur Erfassung eines Fehlers bei einem Betriebsparameter einer Maschine,
bei welchem die Gefahr besteht, dass er die mit der Maschinensteuereinrichtung 13 ausgeführte Maschinendrehmomentsteuerung
nachteilig beeinflusst. Beispielsweise erfasst der Fehlerdetektor 18 zumindest
einen von Fehlern bei Betriebsparmetern, welche sich auf den Körper der
Maschine 11, ein Kraftstoffeinspritzsystem, ein Verdampfungsgasreinigungssystem,
ein Drosselsystem, ein Leerlaufdrehzahlsteuersystem (ISC), ein Stellventilantriebssystem,
einen Einlassluftvolumensensor, einen Einlassluftdrucksensor, ein
Abgasrezirkulationssystem (EGR), einen Abgassensor, und ein sich
auf die Zündung
beziehendes System beziehen. Der Fehlerdetektor 18 überwacht
die Betriebszustände
derartiger Komponententeile, die während des Betriebs der Maschine 11 jeweils
als ein Gegenstand bzw. Objekt diesen, dessen Fehler zu diagnostizieren
ist. Liegt ein bestimmter Betriebszustand außerhalb eines normalen Bereichs,
erfasst der Fehlerdetektor 18, dass ein "Fehler" in dem Betriebszustand
auftritt, und macht eine Diagnose in Bezug auf eine Schwere des
relevanten Fehlers.
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Als
Nächstes
wird auf 2 Bezug genommen, um eine zusammenwirkende
bzw. zusammenarbeitende bzw. gemeinschaftliche Steuerung zu beschreiben,
welche für
den Wechselstromgenerator 17 und die Maschine 11 durchzuführen ist.
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Die
Maschinensteuereinrichtung 13 hat Funktionen als eine Berechnungseinrichtung 31 eines
angeforderten Maschinendrehmoments, eine Berechnungseinrichtung 32 eines
angeforderten Einlassluftvolumens, eine Einlassluftvolumensteuereinrichtung 33,
eine Schätzeinrichtung 34 eines
in einen Zylinder geladenen Luftvolumens, eine Grundmaschinendrehmomentschätzeinrichtung 35,
einen Drehmomentkompensator 36, einen Zündzeitpunktkompensator 37,
eine Schätzeinrichtung 38 eines
tatsächlichen
Maschinendrehmoments, und eine Berechnungseinrichtung 39 eines
zulässigen
Energieerzeugungsdrehmoments (Berechnungseinrichtung eines zulässigen Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoments).
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Hier
berechnet die Berechnungseinrichtung 31 eines angeforderten
Maschinendrehmoments ein angefordertes Maschinendrehmoment durch
Addition eines angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoments, das durch
die Fahrzeugsteuereinrichtung 14 berechnet ist, zu einem
durch die Energieversorgungssteuereinrichtung 16 berechnetes
angefordertes Energieerzeugungsdrehmoment (angefordertes Energieerzeugungsantriebsdrehmoment).
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Die
Berechnungseinrichtung 32 eines angeforderten Einlassluftvolumens
berechnet ein (nachfolgend als ein "angefordertes Einlassluftvolumen" bezeichnetes) Einlassluftvolumen,
das für
die Maschine 11 zur Erzeugung eines angeforderten Maschinendrehmoments
erforderlich ist. Die Einlassluftvolumensteuereinrichtung 33 berechnet
eine angeforderte Drosselöffnung
abhängig
von dem angeforderten Einlassluftvolumen zur Steuerung eines Drosselventils
einer elektronischen Drosselvorrichtung 40 zur variablen
Steuerung eines für
die Maschine 11 erforderlichen Einlassluftvolumens.
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Die
Schätzeinrichtung 34 eines
in einen Zylinder geladenen Luftvolumens speichert im Voraus darin
Daten, die mit einem Einlassluftsystemmodell in Beziehung stehen,
das in Hinblick auf ein Verhalten von Einlassluft simuliert wird,
die in die Zylinder nach Laufen über
das Drosselventil eingesaugt wird. Folglich schätzt die Schätzeinrichtung 34 eines
in einen Zylinder geladenen Luftvolumens ein tatsächliches
Luftvolumen (in einen Zylinder geladenen Luftvolumen), das in den
Zylinder gesaugt ist, indem das angeforderte Einlassluftvolumen
zu Daten des Einlassluftsystemmodells eingegeben wird.
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Die
Grundmaschinendrehmomentschätzeinrichtung 35 schätzt ein
(nachfolgend als ein "Grundmaschinendrehmoment" bezeichnetes) Maschinendrehmoment,
das auf der Grundlage des geschätzten
in einen Zylinder geladenen Luftvolumens zu erzeugen ist. Während eines
derartigen Schätzbetriebs schätzt die
Grundmaschinendrehmomentschätzeinrichtung 35 ein
Grundmaschinendrehmoment unter Berücksichtigung, zusätzlich zu
dem geschätzten
in einen Zylinder geladenen Luftvolumen, eines Zündzeitpunkts und/oder einer
Kraftstoffeinspritzmenge, welche gemäß den Maschinenbetriebsbedingungen im
Voraus gesetzt sind. Kurz gesagt, jede Größe der Größen in einen Zylinder geladenes
Luftvolumen, Zündzeitpunkt
und Kraftstoffeinspritzmenge spielen eine Rolle als ein Hauptparameter
für eine
Variation des Maschinendrehmoments. Daher ermöglicht ein Schätzen des
Grundmaschinendrehmoments auf der Grundlage dieser Parameter, dass
das Grundmaschinendrehmoment mit erhöhter Präzision geschätzt wird.
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Der
Drehmomentkompensator 36 berechnet eine Abweichung (äquivalent
zu einer Kürzung
bzw. einem Mangel des Drehmoments aufgrund einer in dem Lufteinlasssystem
verursachten Ansprechverzögerung)
zwischen dem angeforderten Maschinendrehmoment und dem Grundmaschinendrehmoment.
Dann ermöglicht
es der Drehmomentkompensator 36, dass der Zündzeitpunktkompensator 37 einen
Kompensationswert für
den Zündzeitpunkt
auf der Grundlage einer derartigen Abweichung berechnet, um den
Zündzeitpunkt
zu kompensieren, wodurch das Maschinendrehmoment korrigiert wird.
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Der
Drehmomentkompensator 36 umfasst eine (nicht abgebildete)
Zündzeitpunktkompensationsüberwachungseinrichtung,
mit welcher ein Kompensationsgrenzwert für den Zündzeitpunkt abhängig von
den Maschinenbetriebsbedingungen gesetzt wird. Auf diese Weise ermöglicht es
der Drehmomentkompensator 36, dass der Kompensationswert für den Zündzeitpunkt
derart gesetzt wird, dass der Kompensationswert, welcher durch Kompensation des
Zündzeitpunkts
in einem Bereich des Kompensationsgrenzwerts für den Zündzeitpunkt erlangt wird, nah
an die Abweichung (äquivalent
zu der Kürzung
bzw. dem Mangel des Drehmoments, das durch die Ansprechverzögerung des
Lufteinlasssystems verursacht wird) zwischen dem angeforderten Maschinendrehmoment
und dem Grundmaschinendrehmoment herankommt.
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Die
Schätzeinrichtung 38 eines
tatsächlichen Maschinendrehmoments
addiert den aus dem Drehmomentkompensator 36 ausgegebenen
Drehmomentkompensationswert zu dem Grundmaschinendrehmoment zur
Berechnung eines tatsächlichen Maschinendrehmoments,
welches bei einem nachfolgenden Berechnungszeitpunkt realisiert
werden kann. Die Berechnungseinrichtung eines zulässigen Energieerzeugungsdrehmoments
(Berechnungseinrichtung eines zulässigen Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoments) 39 berechnet
eine Differenz zwischen einem geschätzten tatsächlichen Maschinendrehmoment
und einem angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoment als zulässiges Energieerzeugungsdrehmoment
(zulässiges
Hilfsvorrichtungsantriebsdrehmoment).
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Die
Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 steuert den durch
die Feldspule des Wechselstromgenerators 17 fließenden Erregerstrom
abhängig
von dem durch die Berechnungseinrichtung 39 eines zulässigen Energieerzeugungsdrehmoments
berechneten zulässigen
Energieerzeugungsdrehmoment, um dadurch den Wechselstromgenerator 17 derart
zu steuern, dass er eine elektrische Energie mit einer gewünschten
Energierate bzw. Energiemenge erzeugt.
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Bei
dem Maschinensteuersystem 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiel
führt die
Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 Steuerungen in zwei
Betriebsarten aus. Das heißt,
während
einer Zeitdauer, in welcher durch den Fehlerdetektor 18 kein
Fehler erfasst wird, führt
die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 eine "gemeinschaftliche Steuerung" aus. Während einer
derartigen gemeinschaftlichen Steuerung führt die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 den
Betrieb zur Steuerung des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators 17 gemäß dem Maschinendrehmoment
aus, welches mit der Maschinensteuereinrichtung 13 gesteuert
wird. Im Gegensatz dazu schaltet die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 während einer
anderen Zeitdauer, in welcher durch den Fehlerdetektor 18 ein
Fehler erfasst wird, eine Antriebssteuerbetriebsart des Wechselstromgenerators 17 zwischen
einer "allmählichen
Stufensteuerung bzw. Steuerung mit allmählichen Stufen" und einer "Fixspannungssteuerung" abhängig von
einer Schwere des erfassten Fehlers.
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Wie
hierbei verwendet, bezieht sich der Ausdruck "allmähliche
Stufensteuerung" auf
eine Steuerbetriebsart, bei welcher das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 allmählich mit
einem langsameren Abstand bzw. Stufe als mit dem bzw. der variiert
wird, mit welchem bzw. welcher das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 bei
einer normalen Betriebsart bei dem Nichtvorhandensein eines Fehlers
variiert wird. Die allmähliche
Stufensteuerung kann ausreichen, um erzielt zu werden, indem zumindest
eine allmähliche Änderung einer allmählichen Änderung
einer Energierate bzw. Energiemenge eines Erzeugens elektrischer
Energie, eine allmähliche Änderung
eines Erregerstroms für
zu erzeugende elektrische Energie, eine allmähliche Änderung eines Abtastverhältniszyklus
eines Energieerzeugungsbefehls bzw. einer Energieerzeugungsanweisung,
und eine allmähliche Änderung
eines angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments ausgeführt wird.
Unterdessen bezieht sich der Ausdruck "Fixspannungssteuerung" auf eine Steuerbetriebsart,
bei welcher der Wechselstromgenerator 17 gesteuert wird,
um eine Energieerzeugungsrate derart zu variieren, dass ein Ladezustand
der mit dem Wechselstromgenerator 17 geladenen Batterie 21 bei
einer Zielladespannung fixiert ist.
-
3 zeigt
ein Steuerkennfeld, welches die Beziehung zwischen einer Schwere
eines Fehlers und einer Steuerbetriebsart repräsentiert. Bei einem derartigen
Steuerkennfeld ist die Schwere des Fehlers in vier Betriebsarten
eingeteilt, wie beispielsweise "KEIN
FEHLER", EXTREM
GERINGER FEHLER", "GERINGER FEHLER", FATALER FEHLER". Die Steuerbetriebsart
ist in vier Betriebsarten eingeteilt, wie beispielsweise "GEMEINSCHAFTLICHE STEUERUNG", "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG", "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" und "ALLMÄHLICHE ÄNDERUNGSSTEUERUNG" bzw. "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG".
-
Im
Allgemeinen beeinflusst das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 die Maschinendrehmomentsteuerung
mit einer Rate bzw. Menge bzw. Maß nachteilig, die bzw. das
in einer Sequenz "Gemeinschaftliche
Steuerung" – "Fixspannungssteuerung" – "Steuerung allmählicher Änderung" abnimmt. Folglich nimmt die Maschinensteuereinrichtung 13 eine
Beurteilung über
die (von einem minimalen Pegel bis zu einem fatalen Pegel reichende)
Schwere des Fehlers auf der Grundlage der Rate eines derartigen
nachteiligen Einflusses, wenn der Fehler erfasst wird. Während einer
derartigen Beurteilung schaltet die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 dann,
wenn die Schwere des erfassten Fehlers zu "GERINGER FEHLER" gehört,
die Steuerbetriebsart zu "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG", bei welcher das
Drehmoment des Wechselstromgenerators 17 keine Zusammenarbeit
mit dem Maschinendrehmoment hat. Andererseits schaltet die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 dann,
wenn die Schwere des erfassten Fehlers zu "FATALER FEHLER" gehört,
die Steuerbetriebsart zu "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" (vgl. 3),
bei welcher das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 in
einem begrenzten Bereich variiert wird.
-
Bei
dem Maschinensteuersystem 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
führt die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 zudem, sogar
bei einer Situation, bei welcher der Fehler erfasst wird, wenn der
erfasste Fehler zu "EXTREM GERINGER
FEHLER" gehört, bei
welchem der auf die Maschinendrehmomentsteuerung ausgeübte Einfluss
in einen zulässigen
Bereich fällt,
kontinuierlich eine "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" in der
selben Betriebsart aus, wie die, welche bei einem vorausgehenden
Zeitpunkt bei dem Nichtvorhandensein des erfassten Fehlers ausgeführt wird
(vgl. 3).
-
4 zeigt
ein Steuerkennfeld, welches zeigt, wie eine gemeinschaftliche Steuerung
und eine allmähliche Änderungssteuerung
bzw. Steuerung allmählicher Änderung
auf der Grundlage einer Schwere eines erfassten Fehlers im Falle
eines bei zu diagnostizierenden Objekten, wie beispielsweise Sensoren,
auftretenden Fehlers ausgeführt
wird. Beispiele der Objekte umfassen einen Fahrpedalsensor 1,
eine Fahrpedalsensor 2, einen Fahrpedalsensor 1 und 2 und
einen Drosselsensor 1. Die Fehlerbetriebsarten sind in
eine Kurzschlussbetriebsart, eine Nichtverbindungsbetriebsart und
andere eingeteilt. Die Kurzschlussbetriebsart ist zudem in einen
Fehler bei einem Energieversorgungssystem und einen Fehler bei einer
Erdungsleitung klassifiziert. Die Nichtverbindungsbetriebsart ist
in einen Fehler bei einem Energieversorgungssystem und einen Fehler
bei einer Erdungsleitung klassifiziert. Bei dem Vorhandensein von
Fehlern bei dem Energieversorgungssystem und der Erdungsleitung
bei sowohl der Kurzschlussbetriebsart als auch der Nichtverbindungsbetriebsart wird
die "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" für die Fahrpedalsensoren 1 und 2 ausgeführt. Es
wird keine "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" für die Fahrpedalsensoren 1 und 2 und
die Fahrpedalsensoren 1 & 2 bei
dem mit den anderen verwandten Fehlern ausgeführt. Das heißt, die "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" wird bei dem Vorhandensein
des mit den anderen verwandten Fehlers für die Fahrpedalsensoren 1 und 2,
die Fahrpedalsensors 1 & 2 und
den Drosselsensor 1 ausgeführt. Zusätzlich ist eine Fehlerbetriebsart
in "ATTRIBUT DEFKT" und „FEHLER
SOWOHL IN 1 & 2" eingeteilt.
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Wie
in 4 gezeigt, nimmt die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 eine
Beurteilung über
die Schwere des erfassten Fehlers für jedes Zielkomponententeil
vor, dessen Fehler zu diagnostizieren ist, um die Steuerbetriebsart
des Wechselstromgenerators 17 abhängig von der diagnostizierten
Schwere des Fehlers zu schalten. Beispielsweise sind zur Erfassung
einer Fahrpedalöffnung
(Drosselöffnung)
Fahrpedalsensoren in zwei Systemen im Hinblick darauf zur Verfügung gestellt,
damit man eine erhöhte
Ausfallsicherungsschutz (fail-safe protection) hat.
-
Daher
kann der Rest der Fahrpedalsensoren die Fahrpedalöffnung erfassen,
auch wenn ein Kurzschlusszustand oder ein Nichtverbindungszustand für das Energieversorgungssystem
oder die Erdungsleitung für
nur einen der zwei Fahrpedalsensoren auftritt. Wenn dies stattfindet,
wird eine Beurteilung vorgenommen, dass die Schwere des Fehlers zu "EXTREM GERINGER FEHLER" gehört, und
die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 fährt fort,
eine "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" in der
selben Betriebsart wie diejenige auszuführen, welche bei einem vorhergehenden
Zeitpunkt bei dem Nichtvorhandensein des erfassten Fehlers ausgeführt wird.
-
Im
Gegensatz dazu wird, wenn beide der zwei Fahrpedalsensoren entweder
den Kurzschusszustand oder den Nichtverbindungszustand bei dem zugehörigen Energieversorgungssystem
oder der Erdungsleitung haben, die Erfassung der Fahrpedalöffnung bei
Betrieb inaktiviert. Wenn dies stattfindet, wird eine Beurteilung
vorgenommen, dass die Schwere des Fehlers zu "FATALER FEHLER" gehört und
die Steuerbetriebsart des Wechselstromgenerators 17 zu "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" geschaltet wird.
-
Darüber hinaus
besteht die Möglichkeit,
dass die Fahrpedalöffnung
falsch erfasst wird, wenn ein Fahler bei einer Ausgabecharakteristik
von sogar einem der beiden Fahrpedalsensoren erfasst wird. Wenn
dies stattfindet, wird eine Beurteilung vorgenommen, dass die Schwere
des Fehlers zu "FATALER
FEHLER" gehört, und
die Steuerbetriebsart des Wechselstromgenerators 17 wird
zu "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" geschaltet.
-
Im
Betrieb wird der Wechselstromgenerator 17 bei Ausführen von
Betrieben gemäß einer
in 5 gezeigten Wechselstromgeneratorsteuerroutine
gesteuert. Die in 5 gezeigte Wechselstromgeneratorsteuerroutine
wird für
einen gegebenen Zyklus von beispielsweise einer Frequenz von 32ms (Millisekunden)
während
des Betriebs der Maschine 11 ausgeführt.
-
Bei
Beginn der gegenwärtigen
Routine wird zuerst bei Schritt 101 eine Beurteilung darüber vorgenommen,
ob der Fehlerdetektor 18 einen Fehler (wie beispielsweise
einen Fehler bei dem Körper
der Maschine 11, einen Fehler bei dem Kraftstoffeinspritzsystem,
einen Fehler bei dem Verdampfungsgasreinigungssystem, einen Fehler
bei dem Drosselsystem, einen Fehler bei dem Leerlaufdrehzahlsteuersystem
(ISC), einen Fehler bei dem Stellventilantriebssystem, einen Fehler
bei dem Einlassluftvolumensensor, einen Fehler bei dem Einlassluftdrucksensor,
einen Fehler bei dem Abgasrezirkulationssystem (EGR), einen Fehler
bei dem Abgassensor, und einen Fehler bei dem Zündsystem) erfasst, welcher
die Maschinendrehmomentsteuerung nachteilig beeinflusst.
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Wird
kein Fehler erfasst, setzt sich der Betrieb mit Schritt 105 fort,
beim welchem eine Routine gemeinschaftlicher Steuerung gemäß einer
in 6 gezeigten Routine gemeinschaftlicher Steuerung ausgeführt wird.
Auf diese Weise wird das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 bei
gemeinschaftlicher Steuerung gemäß einem
durch die Maschinensteuereinrichtung 13 gesteuerten Maschinendrehmoment
variiert.
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Im
Gegensatz dazu geht der Betrieb zu Schritt 102, wenn bei
Schritt 101 der Fehler erfasst wird. Zu dieser Zeit wird
eine Beurteilung über
die Schwere des erfassten Fehlers vorgenommen, um die Steuerbetriebsart
abhängig
von der Schwere des erfassten Fehlers auszuwählen. Beispielsweise geht der
Betrieb zu Schritt 105 weiter, wenn die Schwere des Fehlers
zu "EXTREM GERINGER
FEHLER" gehört, unter
welchem ein auf die Maschinendrehmomentsteuerung ausgeübter nachteiliger
Einfluss in einen zulässigen
Bereich fällt.
Zu dieser Zeit fährt
die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 fort, eine "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" in der selben
Betriebsart wie diejenige auszuführen,
welche bei einem vorhergehenden Zeitpunkt bei dem Nichtvorhandensein
des erfassten Fehlers erzielt wird.
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Zudem
geht der Betrieb dann, wenn die Schwere des Fehlers zu "GERINGER FEHLER" gehört, zu Schritt 103 und
die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 schaltet
die Steuerbetriebsart zu "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG", bei welcher das
Drehmoment des Wechselstromgenerators 17 keine Zusammenarbeit
mit dem Maschinendrehmoment hat. Während eines Betriebs bei einer "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" lässt es die
Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 zu, dass der Wechselstromgenerator 17 eine
elektrische Energie in einer Rückkopplungssteuerung
erzeugt, so dass eine geladene Spannung der mit dem Wechselstromgenerator 17 geladenen
Batterie 21 bei einer Zielladespannung fixiert wird. Während einer
derartigen Rückkopplungssteuerung
kann das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 eingestellt werden,
dass es einen auf das Maschinendrehmoment ausgeübten nachteiligen Einfluss
derart minimiert, dass je schwerer die Schwere des Fehlers ist, die
Zielladespannung umso niedriger sein wird, die in einem zulässigen Bereich
der Ladespannung der Batterie 21 zu regeln ist.
-
Zudem
setzt sich der Betrieb dann, wenn die Schwere des Fehlers zu "FATALER FEHLER" gehört, mit
Schritt 104 fort, bei welchem die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 die
Steuerbetriebsart zu "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" schaltet, um das
Drehmoment des Wechselstromgenerators 17 in einem begrenzten
Bereich zu regeln. Während
einer derartigen "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" zur Variation eines
angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments (zulässiges Energieerzeugungsdrehmoment),
wird ein Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 allmählich mit
einer langsameren Stufe als derjenigen geändert, bei welcher das Antriebsdrehmoment
des Wechselstromgenerators 17 bei einer normalen Betriebsart
gesteuert wird. Eine "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" kann ausreichen,
um beim Ausführen
zumindest einer allmählichen Änderung
einer allmählichen Änderung
erzeugter elektrischer Energie, einer allmählichen Änderung des durch die Feldspule
des Wechselstromgenerators 17 fließenden Erregerstroms zur Erzeugung
elektrischer Energie, einer allmählichen Änderung
des Abtastverhältniszyklus
der Energieerzeugungsanweisung, und einer allmählichen Änderung des angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments
erzielt zu werden. Während
einer derartigen allmählichen
Stufensteuerung kann ein Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 eingestellt
werden, um einen auf das Maschinendrehmoment ausgeübten nachteiligen Einfluss
derart zu minimieren, dass je schwerer die Schwere des Fehlers ist,
desto langsamer wird die allmähliche Änderungsgeschwindigkeit
der auszuführenden
Steuerungsbetriebsart allmählicher Änderung
sein.
-
6 zeigt
eine Grundsequenz von Betrieben bzw. Vorgängen bei Ausführen der
gemeinschaftlichen Steuerroutine als eine Unterroutine, die bei
Schritt 205 bei der in 5 gezeigten
Wechselstromgeneratorsteuerroutine auszuführen ist.
-
Bei
Beginn bzw. Initiierung der gegenwärtigen Routine berechnet die
Energieversorgungssteuereinrichtung 16 zuerst bei Schritt 201 die
Rate von elektrischer Energie (angeforderte elektrische Energie),
die für
den Wechselstromgenerator 17 zu erzeugen erforderlich ist,
auf der Grundlage der Betriebszustände (in Hinblick auf Verbräuche von
elektrischer Energie) der elektrischen Lasten 19a, 19b,
die von den Laststeuereinrichtungen 20a, 20b empfangen werden,
und dem Zustand von Ladung in der Batterie 21, und sie
sendet Informationen über
die angeforderte elektrische Energie an die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15.
-
Bei
dem nachfolgenden Schritt 202 berechnet die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 ein
für den
Wechselstromgenerator 17 erforderliches Drehmoment (angefordertes
Energieerzeugungsdrehmoment), damit er abhängig von der zuvor erwähnten angeforderten
elektrischen Energie unter Verwendung des Wechselstromgeneratormodells angetrieben
bzw. angesteuert wird. Wie es hier verwendet wird, bezieht sich
der Ausdruck "Wechselstromgeneratormodell" auf ein Modell,
auf welcher Grundlage ein Energieerzeugungsdrehmoment als eine Funktion
von Parametern berechnet wird, das durch den Wechselstromgenerator 17 erzeugte
elektrische Energie (angeforderte elektrische Energie), eine Drehgeschwindigkeit
bzw. Drehzahl des Wechselstromgenerators 17 (oder eine
Maschinendrehzahl), und eine Busleitungsspannung der Energieversorgung,
usw. umfasst. Bei dem folgenden Schritt 203 sendet die
Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 Informationen über ein
angefordertes Energieerzeugungsdrehmoment an die Maschinensteuereinrichtung 13.
-
Nachfolgend
berechnet die Maschinensteuereinrichtung 13 bei Schritt 204 ein
angefordertes Maschinendrehmoment äquivalent zu einer Summe eines
angeforderten Energieerzeugungsdrehmoments, die durch die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 berechnet
ist, und ein durch die Fahrzeugsteuereinrichtung 14 berechnetes
angefordertes Fahrzeugantriebsdrehmoment. Bei dem nächsten Schritt 205 berechnet
die Maschinensteuereinrichtung 13 ein Einlassluftvolumen
(angefordertes Einlassluftvolumen), das für die Maschine 11 erforderlich ist,
um das angeforderte Maschinendrehmoment zu erzeugen, wonach sich
der Betrieb zu Schritt 206 fortsetzt. Zu dieser Zeit schätzt die
Maschinensteuereinrichtung 13 ein tatsächliches Luftvolumen (in Zylinder
geladenes Luftvolumen), das in den Zylinder eingesaugt wird, beim
Eingeben des angeforderten Einlassluftvolumens in ein Einlassluftsystemmodell, in
welchem eine Ansprechverzögerung
eines Lufteinlasssystems simuliert wird. Bei dem nachfolgenden Schritt 207 schätzt die
Maschinensteuereinrichtung 13 ein Grundmaschinendrehmoment
unter Berücksichtigung
des Zündzeitpunkts
und/oder der Kraftstoffeinspritzmenge, welche abhängig von
den Betriebsbedingungen der Maschine 11 im Voraus gesetzt
sind.
-
Bei
dem nächsten
Schritt 208 berechnet die Maschinensteuereinrichtung 13 einen
Zündzeitpunktsetzbereich
(Kompensationsgrenzwert für Zündzeitpunkt)
auf der Grundlage der derzeitigen Maschinenbetriebsbedingungen,
wie beispielsweise der Maschinendrehzahl und der Last, unter Bezugnahme
auf ein Kennfeld oder dergleichen.
-
Bei
dem nachfolgenden Schritt 209 berechnet der Drehmomentkompensator 36 eine
Abweichung (äquivalent
zu einem Mangel eines Drehmoments aufgrund einer Ansprechverzögerung des
Einlassluftsystems) zwischen angefordertem Maschinendrehmoment und
einem Grundmaschinendrehmoment. Dann lässt es der Drehmomentkompensator 36 zu,
dass der Zündzeitpunktkompensator 37 einen
Kompensationswert für
den Zündzeitpunkt
in dem Zündzeitpunktsetzbereich
(Kompensationsgrenzwert für
Zündzeitpunkt)
auf der Grundlage der Abweichung zwischen angefordertem Maschinendrehmoment
und Grundmaschinendrehmoment berechnet, so dass eine von dem kompensierten
Zündzeitpunkt
resultierende Drehmomentkompensationsmenge nah an die Anweichung
(äquivalent
zu dem Mangel eines Drehmoments verursacht durch die Ansprechverzögerung des
Einlassluftsystems) zwischen angefordertem Maschinendrehmoment und Grundmaschinendrehmoment
herankommt. Bei dem nachfolgenden Schritt 210 wird die
Maschine 11 angewiesen, auf der Grundlage des Kompensationswerts
für einen
Zündzeitpunkt
eine kompensierte Drosselöffnung
zur Realisierung des angeforderten Maschinendrehmoments und eines
kompensierten Zündzeitpunkts
zu erlangen.
-
Bei
dem nachfolgenden Schritt 211 schätzt die Berechnungseinrichtung 38 eines
tatsächlichen Maschinendrehmoments,
durch Addition des auf der Kompensation für den Zündzeitpunkt resultierenden Drehmomentkompensationswerts
zu dem Grundmaschinendrehmoment, das tatsächliche Maschinendrehmoment,
das bei einem nachfolgenden Berechnungszeitpunkt zu realisieren
ist. Bei dem nächsten Schritt 212 berechnet
die Berechnungseinrichtung 39 eines zulässigen Energieerzeugungsdrehmoments eine
Abweichung zwischen einem geschätzten
Maschinendrehmoment und einem angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoment
als zulässiges
Energieerzeugungsdrehmoment. Bei dem anschließenden Schritt 213 sendet
die Maschinensteuereinrichtung 13 Informationen über ein
derartiges zulässiges
Energieerzeugungsdrehmoment an die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15.
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Bei
dem folgenden Schritt 214 berechnet die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 die Rate
elektrischer Energie, die dem zulässigen Energieerzeugungsdrehmoment
entspricht, als angewiesene elektrische Energie. Bei dem nachfolgenden Schritt 215 steuert
die Wechselstromgeneratorsteuereinrichtung 15 den Erregerstrom
des Wechselstromgenerators 17, welcher wiederum elektrische Energie
mit einer der angewiesenen elektrischen Energie äquivalenten Rate erzeugt.
-
Unterdessen
nimmt, während
einer Ausführung
der gemeinschaftlichen Steuerung, die angeforderte elektrische Energie
schrittweise zu. Zu dieser Zeit nehmen auch das angeforderte Energieerzeugungsdrehmoment,
das angeforderte Maschinendrehmoment und das angeforderte Einlassluftvolumen
(Drosselöffnung)
schrittweise zu. Unter derartigen Bedingungen erscheint eine Variation
bei der Drosselöffnung
(Variation eines über
die Drossel laufenden Luftvolumens) als eine Variation des Maschinendrehmoments
(Variation des in einen Zylinder geladenen Luftvolumens) mit einer
Ansprechverzögerung
des Einlassluftsystems, das heißt,
als eine Verzögerung
von Einlassluft, welche über
das Drosselventil läuft
und in den Zylinder gesaugt ist.
-
Um
eine derartige Ansprechverzögerung
zu beheben, wird, während
einer Ausführung
der gemeinschaftlichen Steuerung, der Zündzeitpunkt unter Berücksichtigung
der Ansprechverzögerung
in dem Lufteinlasssystem bei einem Zeitpunkt kompensiert, bei welchem
die angeforderte elektrische Energie schrittweise zunimmt. Jedoch
gibt es eine Begrenzung bei der Größe des Drehmoments, das verfügbar ist,
um beim Kompensieren des Zündzeitpunkts
sicher gestellt zu werden. Außerdem
hat der Zündzeitpunkt
bei einer Situation, bei welcher die Maschine mit dem Zündzeitpunkt
betrieben wird, welcher in der Nähe
eines Klopfgrenzwerts bzw. Nagelngrenzwerts und eines Grenzwerts
einer stabilen Verbrennung gesteuert wird, einen extrem engen zulässigen Kompensationsbereich,
und es gibt einen geringeren Drehmomentkompensationswert, welcher
bei Kompensation des Zündzeitpunkts
heraufgesetzt (inkrementiert) oder herabgesetzt (dekrementiert)
werden kann. Folglich tritt bei dem Drehmomentkompensationswert
für eine
rapide Variation für
das angeforderte Energieerzeugungsdrehmoment, wenn eine beachtliche
Variation bei der angeforderten elektrischen Energie (angefordertes
Energieerzeugungsdrehmoment) stattfindet, ein Mangel bzw. eine Kürzung auf, auch
wenn sowohl das Einlassluftvolumen als auch der Zündzeitpunkt
kompensiert werden.
-
Als
eine Gegenmaßnahme
dafür führt das Maschinensteuersystem 10 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
die gemeinschaftliche Steuerung bei einem nachfolgend beschriebenen
Merkmalsvorgang aus. Das heißt,
ein in einen Zylinder geladenes Luftvolumen wird unter Berücksichtigung
einer Ansprechverzögerung
bei dem Lufteinlasssystem geschätzt,
wodurch das Grundmaschinendrehmoment abhängig von dem geschätzten in
einen Zylinder geladenen Luftvolumen geschätzt wird. Dann wird der Zündzeitpunkt
auf der Grundlage der Abweichung (äquivalent zu dem Mangel eines
Drehmoments verursacht durch die Ansprechverzögerung des Einlassluftsystems)
zwischen dem angefordertem Maschinendrehmoment und dem Grundmaschinendrehmoment
geschätzt.
Dann wird der Betrieb ausgeführt, um
den Kompensationswert zu berechnen, der bei Kompensation des Zündzeitpunkts
erlangt werden kann. Bei einer derartigen Berechnung wird der Drehmomentkompensationswert
zu dem Grundmaschinendrehmoment addiert, um ein tatsächliches
Maschinendrehmoment zu schätzen.
Dann wird der Betrieb ausgeführt,
um eine Differenz zwischen dem geschätzten tatsächlichen Maschinendrehmoment
und einem angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoment als ein zulässiges Energieerzeugungsdrehmoment zu
berechnen, woraufhin der Wechselstromgenerator 17 mit einem
derartigen zulässigen
Energieerzeugungsdrehmoment angetrieben wird. Hierdurch kann, auch
wenn bei der angeforderten elektrischen Energie (angefordertes Energieerzeugungsdrehmoment)
die rapide Variation auftritt, das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 mit
dem zulässigen
Energieerzeugungsdrehmoment derart beschränkt werden, dass das Fahrzeug
mit dem angeforderten Fahrzeugantriebsdrehmoment angetrieben wird.
Das verhindert, dass das Fahrzeug aufgrund einer Fluktuation der
Maschinendrehzahl verursacht durch eine rapide Variation bei der
angeforderten elektrischen Energie (angefordertes Energieerzeugungsdrehmoment)
und gegen den Willen des Fahrers beschleunigt oder verlangsamt.
-
Bei
dem Maschinensteuersystem 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
wird die gemeinschaftliche Steuerung zudem bei einem anderen Merkmalsvorgang
ausgeführt.
Das heißt,
der Kompensationsgrenzwert für
den Zündzeitpunkt
wird auf einen Wert gesetzt, der von den Maschinenbetriebsbedingungen
abhängig
ist. Der Kompensationsgrenzwert für den Zündzeitpunkt wird derart gesetzt, dass
er in einem Bereich für
den Kompensationsgrenzwert für
den Zündzeitpunkt
derart liegt, dass der aus dem kompensierten Zündzeitpunkt resultierende Drehmomentkompensationswert
nah an die Abweichung (äquivalent
zu dem Mangel eines Drehmoments verursacht durch die Ansprechverzögerung des
Einlassluftsystems) zwischen dem angefordertem Maschinendrehmoment
und dem Grundmaschinendrehmoment herankommt. Dies ermöglicht es, dass
das zulässige
Energieerzeugungsdrehmoment nah an das angeforderte Energieerzeugungsdrehmoment
in dem Bereich des Kompensationsgrenzwerts für den Zündzeitpunkt herankommt. Auf
diese Weise kann die Maschine 11 ein erhöhtes Ansprechen
bei dem angeforderten Energieerzeugungsdrehmoment in dem Bereich
des Kompensationsgrenzwerts für
den Zündzeitpunkt
haben.
-
Unterdessen
kann, wenn bei einem System, wie beispielsweise dem Kraftstoffeinspritzsystem, dem
Zündsystem
und dem Lufteinlasssystem oder dergleichen, zur Steuerung des Maschinendrehmoments
ein Fehler auftritt, das Maschinendrehmoment nicht auf normale Weise
gesteuert werden. Bei einem derartigen Fehlerzustand findet, wenn
die gemeinschaftliche Steuerung kontinuierlich ausgeführt wird, ein
Defektbetrieb während
einem Leerlaufbetrieb der Maschine statt, woraufhin eine beachtliche
Zunahme bzw. Erhöhung
einer Fluktuation bei Maschinendrehzahl oder ein Auftreten eines
Abwürgens
der Maschine auftritt. Die hat eine Ursache zur Folge, dass das Fahrzeug
gegen den Willen das Fahrers während
einem Lauf des Fahrzeugs beschleunigt oder verlangsamt.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst
daher der Fehlerdetektor 18 einen derartigen Fehler, wenn
ein Fehler auftritt, welcher einen nachteiligen Einfluss auf die
Maschinendrehmomentsteuerung ausübt.
Zu dieser Zeit ändert
das Maschinensteuersystem 10 die Antriebssteuerung des
Wechselstromgenerators 17 zu einer Steuerbetriebsart (in "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" oder "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG"), um so den auf
die Maschinendrehmomentsteuerung ausgeübten nachteiligen Einfluss
des Fehlers zu minimieren.
-
Dies
ermöglicht
es, dass der Wechselstromgenerator 17 mit einem minimierten
nachteiligen Einfluss angetrieben bzw. angesteuert werden kann,
der auf die Maschinendrehmomentsteuerung während des Auftretens des Fehlers
ausgeübt
wird.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat
das Maschinensteuersystem 10 zudem einen Aufbau, die Fixspannungssteuerbetriebsart
und die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig von
der Schwere des mit dem Fehlerdetektor 18 erfassten Fehlers
zu schalten. Dies macht es möglich, die
Antriebssteuerung des Wechselstromgenerators 17 abhängig von
der Schwere des erfassten Fehlers derart zu schalten, dass, wenn
ein geringer Fehler erfasst ist, die Fixspannungssteuerbetriebsart
ausgewählt
wird, und wenn ein fataler Fehler erfasst ist, die Steuerbetriebsart
allmählicher Änderung
ausgewählt wird.
Dies beschränkt
die Fluktuation des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators 17.
Auf diese Weise kann der Wechselstromgenerator 17 während dem
Auftreten des Fehlers eine verbesserte Steuerbarkeit haben.
-
Bei
einer Alternative kann die vorliegende Erfindung jedoch derart modifiziert
werden, dass sie nur eine der beiden Betriebsarten der Fixspannungssteuerbetriebsart
und die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
ausführt,
ohne eine Beurteilung über
die Schwere des erfassten Fehlers vorzunehmen. Bei einem Fall, bei
welchem nur die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung bei dem Vorhandensein
des erfassten Fehlers ausgeführt
wird, kann die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung beispielsweise in Hinblick
auf eine vereinfachende Steuerlogik mit einer fixierten allmählichen Änderungsgeschwindigkeit ausgeführt werden.
-
Bei
einer Alternative kann die allmähliche Änderungsgeschwindigkeit
der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von der Schwere des mit dem Fehlerdetektor 18 erfassten
Fehlers variiert werden. Hierdurch kann eine Steuerung derart ausgeführt werden,
dass je schwerer die Schwere des erfassten Fehlers ist, desto langsamer
wird die allmähliche Änderungsgeschwindigkeit
der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
werden. Dies hat ein geringeres Auftreten eines auf das Maschinendrehmoment
ausgeübten
nachteiligen Einflusses zur Folge. Auf diese Weise kann die Maschine 11 während des
Auftretens des Fehlers eine noch weiter verbesserte Steuerbarkeit
als diejenige haben, welche bei einem Fall erzielt wird, bei welchem
die Steuerbetriebsarten allmählicher Änderung
mit der fixierten allmählichen Änderungsgeschwindigkeit
ausgeführt werden.
-
Zudem
kann bei einem anderen Fall, bei welchem bei Vorhandensein des erfassten
Fehlers nur die Fixspannungssteuerbetriebsart ausgeführt wird, die
Zielladespannung der Batterie 21 abhängig von der Schwere des mit
dem Fehlerdetektor 18 erfassten Fehlers geändert werden.
Mit einer derartigen Änderung
wird es möglich,
eine Steuerung derart durchzuführen,
dass der auf das Maschinendrehmoment ausgeübte nachteilige Einfluss derart
minimiert wird, dass je schwerer die Schwere des erfassten Fehlers
ist, desto langsamer wird die Zielladespannung der Batterie 21 in
ihrem zulässigen
Ladespannungsbereich sein. Die macht es möglich, dass während des
Auftretens des Fehlers eine noch weiter verbesserte Steuerbarkeit
als diejenige erlangt wird, welche bei einem Fall erzielt wird,
bei welchem die Zielladespannung fixiert ist.
-
[Zweites Ausführungsbeispiel]
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Bei
dem Maschinensteuersystem 10 des zuvor erwähnten ersten
Ausführungsbeispiels
wird die Steuerbetriebsart zwischen der Fixspannungssteuerbetriebsart
und der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von der Schwere des mit dem Fehlerdetektor 18 erfassten
Fehlers geschaltet. Jedoch kann die Steuerbetriebsart zwischen der
Fixspannungssteuerbetriebsart und der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von der Schwere des mit dem Fehlerdetektor 18 erfassten
Fehlers und den Maschinenbetriebsbedingungen geschaltet werden.
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Nachfolgend
ist ein Maschinensteuersystem eines zweiten Ausführungsbeispiels, das ein derartiges
Konzept umsetzt, unter Bezugnahme auf 7 beschrieben,
welche eine bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel zu verwendende
Wechselstromgeneratorsteuerroutine zeigt. Das Maschinensteuersystem
des zweiten Ausführungsbeispiels
hat den selben Aufbau wie der bei dem ersten Ausführungsbeispiel
Erzielte mit Ausnahme der in 7 gezeigten Wechselstromgeneratorsteuerroutine,
und daher tragen die selben Komponententeile, wie diejenigen des Maschinensteuersystems
des ersten Ausführungsbeispiels
die gleichen Bezugszeichen, um das vorliegende Ausführungsbeispiel
mit einem Fokus auf der in 7 gezeigten
Wechselstromgeneratorsteuerroutine zu beschreiben.
-
Bei
Beginn der derzeitigen Steuerroutine wird zuerst bei Schritt 301 eine
Beurteilung darüber vorgenommen,
ob der Fehlerdetektor 18 einen Fehler erfasst, welcher
auf die Maschinendrehmomentsteuerung einen nachteiligen Einfluss
ausübt.
-
Wird
kein Fehler erfasst, setzt sich der Betrieb mit Schritt 307 fort,
bei welchem die in 6 gezeigte Routine gemeinschaftlicher
Steuerung ausgeführt
wird. Dies ermöglicht
es, dass die gemeinschaftliche Steuerung durchgeführt wird,
um das Drehmoment des Wechselstromgenerators 17 in Übereinstimmung
mit dem durch die Maschinensteuereinrichtung 13 gesteuerten
Maschinendrehmoment zu variieren.
-
Im
Gegensatz dazu geht der Betrieb, wenn der Fehler bei Schritt 301 erfasst
ist, zu Schritt 302. Zu dieser Zeit wird eine Beurteilung über die
Schwere des erfassten Fehlers vorgenommen, um eine Steuerbetriebsart
abhängig
von der Schwere des erfassten Fehlers auszuwählen. In diesem Fall setzt
sich der Betrieb mit Schritt 307 fort, wenn die Schwere des
Fehlers zu "EXTREM
GERINGER FEHLER" gehört, bei
welchem der auf die Drehmomentsteuerung ausgeübte nachteilige Einfluss in
einen zulässigen Bereich
fällt.
Zu dieser Zeit wird die Steuerbetriebsart kontinuierlich bei "GEMEINSCHAFTLICHE
STEUERUNG" in der
selben Betriebsart wie diejenige ausgeführt, welche bei dem vorhergehenden
Zeitpunkt bei dem Nichtvorhandensein des Fehlers erzielt wird.
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Zudem
geht der Betrieb dann, wenn die Schwere des Fehlers zu "GERINGER oder FATALER FEHLER" gehört, zu Schritt 303.
Zu dieser Zeit wird ein Vergleich zwischen dem Maschinendrehmoment, das
typische Informationen über
die Maschinenbetriebsbedingungen repräsentiert, und einem gegebenen
Wert vorgenommen. Ist das Maschinendrehmoment größer als der gegebene Wert,
dass wird eine Beurteilung vorgenommen, dass das Maschinendrehmoment
in einem gewissen Ausmaß eine
Bandbreite hat und der nachteilige Einfluss, der auf die Maschinendrehmomentsteuerung
verursacht durch die aus der Fixspannungssteuerbetriebsart resultierende Fluktuation
des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators 17 ausgeübt wird,
in einem zulässigen
Bereich liegt. Folglich setzt sich der Betrieb mit Schritt 305 fort,
bei welchem die Steuerbetriebsart ungeachtet der Schwere des erfassten
Fehlers zu "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" geschaltet wird.
Hierdurch wird sogar bei einer Situation, bei welcher in dem System
ein fataler Fehler vorhanden ist, wenn das Maschinendrehmoment größer als
der gegebene Wert ist, dann die Steuerbetriebsart im Gegensatz zu
der bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführten Steuerbetriebsart
nicht zu "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" sondern zu "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" geschaltet, was
es veranlasst, dass die Batterie 21 bei einer fixen Ladespannung
gehalten wird. Eine derartige "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" kann auf die selbe
Weise ausgeführt
werden wie diejenige, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt ist.
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Zudem
wird bei Schritt 303, wenn eine Beurteilung vorgenommen
wird, dass das Maschinendrehmoment geringer bzw. kleiner als der
gegebene Wert ist, eine Beurteilung vorgenommen, dass die Fluktuation
bei dem Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 einen
relativ großen
nachteiligen Einfluss hat, der auf die Maschinendrehmomentsteuerung
ausgeübt
wird. Zu dieser Zeit setzt sich der Betrieb mit Schritt 304 fort,
bei welchem eine Beurteilung darüber
vorgenommen wird, ob die Steuerung abhängig von der Schwere des Fehlers
bei "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" liegt oder nicht
(das heißt,
ob der Fehler zu einem fatalen Fehler gehört oder nicht). Liegt die Steuerung
abhängig von
der Schwere des Fehlers bei "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG", dann setzt sich
der Betrieb mit Schritt 306 fort. Zu dieser Zeit wird die Steuerbetriebsart
zu "STEUERUNG ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" geschaltet, um so
die Fluktuation bei dem Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators 17 zu
beschränken.
Eine derartige "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" kann auf die selbe
Weise ausgeführt
werden wie diejenige, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt ist.
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Darüber hinaus
wird, wenn bei Schritt 304 eine Beurteilung mit "NEIN" vorgenommen wird,
eine Beurteilung vorgenommen, dass die Steuerung abhängig von
der Schwere des Fehlers bei "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" liegt (was das Vorhandensein
eines geringen Fehlers repräsentiert).
Zu dieser Zeit geht der Betrieb zu Schritt 305, bei welchem
die Steuerbetriebsart zu "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" geschaltet wird.
Folglich führt
das Maschinensteuersystem 10 bei einer Situation, bei welcher
das Maschinendrehmoment geringer als der gegebene Wert ist, eine "FIXSPANNUNGSSTEUERUNG" bei dem Vorhandensein
eines geringen Fehlers und eine "STEUERUNG
ALLMÄHLICHER ÄNDERUNG" bei dem Vorhandensein
eines fatalen Fehlers bei dem selben Betrieb wie demjenigen aus, welcher
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
erzielt wird.
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Bei
dem Maschinensteuersystem 10 des zuvor dargelegten zweiten
Ausführungsbeispiels
wird die Steuerbetriebsart zwischen der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
und der Fixspannungssteuerbetriebsart abhängig von der Schwere des mit
dem Fehlerdetektor 18 erfassten Fehlers und dem Maschinendrehmoment
geschaltet. Dies macht es möglich,
dass die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
und die Fixspannungssteuerbetriebsart unter Berücksichtigung des Maschinendrehmoments
neben der Schwere des Fehlers richtiger bzw. geeigneter geschaltet
werden. Auf diese Weise wird, sogar bei dem Vorhandensein eines
fatalen Fehlers, wenn das Maschinendrehmoment eine Bandbreite hat, dann
die Fixspannungssteuerbetriebsart ausgeführt, um es zu ermöglichen,
dass die Batterie 21 bei einer fixen Ladespannung gehalten
wird. Dies ermöglicht es,
dass der Wechselstromgenerator 17 während des Auftretens des Fehlers
eine verbesserte Steuerbarkeit hat (zur Spannungsladeleistungsfähigkeit
der Batterie 21).
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Bei
dem Maschinensteuersystem des zweiten Ausführungsbeispiels wurde das Maschinendrehmoment
als Informationen verwendet, welche die Maschinenbetriebsbedingung
repräsentieren.
Anstelle derartiger Informationen können irgendwelche bzw. beliebige
Informationen von beispielsweise einem Einlassluftvolumen, einem
Einlasssammelleitungsdruck, einer Drosselöffnung, einer Fahrpedalöffnung,
einer Maschinendrehzahl, usw. als Informationen verwendet werden,
welche die Maschinenbetriebsbedingung repräsentieren. Auf diese Weise können die
Fixspannungssteuerbetriebsart und die Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig von
Informationen, welche irgendeine derartigen Maschinenbetriebsbedingungen
repräsentieren,
und der Schwere des Fehlers geschaltet werden.
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Alternativ
kann eine Beurteilung über
eine Maschinenbetriebsregion vorgenommen werden, indem auf ein Kennfeld
oder dergleichen Bezug genommen wird, das mehr als zwei Parameter
als Informationen verwendet, welche die Maschinenbetriebsbedingungen
repräsentieren.
Dann kann die Steuerbetriebsart zwischen der Fixspannungssteuerbetriebsart
und der Steuerbetriebsart allmählicher Änderung
abhängig
von der Maschinenbetriebsregion und der Schwere des Fehlers geschaltet
werden.
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Zudem
ist bei den Maschinensteuersystemen des zuvor dargelegten ersten
und zweiten Ausführungsbeispiels
die gemeinschaftliche Steuerung, welche bei dem Nichtvorhandensein
des erfassten Fehlers ausgeführt
wird, nicht auf die Steuerung auf der Grundlage der in 6 gezeigten
Routine gemeinschaftlicher Steuerung beschränkt. Das heißt, der
Betrieb kann auf eine andere Weise derart ausgeführt werden, dass das Antriebdrehmoment
des Wechselstromgenerators 17 gemäß dem mit der Maschinensteuereinrichtung 13 gesteuerten
Maschinendrehmoment gesteuert wird.
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Darüber hinaus
sind die Maschinensteuersysteme des zuvor dargelegten ersten und
zweiten Ausführungsbeispiels
auf dies Aufbauten gerichtet, bei welchen die vorliegende Erfindung
auf das System zur Steuerung der Maschinendrehmomentsteuerung und
der Antriebssteuerung des Wechselstromgenerators 17 in
Zusammenarbeit bzw. in Gemeinschaft bzw. gemeinschaftlich angewendet
wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf ein System angewendet
werden, bei welchem eine Hilfsvorrichtung (wie beispielsweise irgendeiner
eines Klimaanlagenkompressors, eines Kompressors für eine Lenkhilfeverstärkung, und
eines Motorgenerators), ausgenommen des Wechselstromgenerators 17,
und eine Maschinendrehmomentsteuerung zusammenarbeiten bzw. gemeinschaftlich
wirken. Es braucht selbstverständlich
nicht erwähnt
zu werden, dass die vorliegende Erfindung auf ein System angewendet werden
kann, bei welchem mehr als zwei Hilfsvorrichtungen und eine Maschinendrehmomentsteuerung
zusammenarbeiten bzw. gemeinschaftlich wirken.
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Ein
Maschinensteuersystem 10 und ein verwandtes Maschinensteuerverfahren
sind für
eine Maschine 11 mit einer Hilfsvorrichtung 17 eines
Fahrzeugs offenbart, wobei eine Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung 15 ein
Antriebsdrehmoment der Hilfsvorrichtung 17 steuert, eine
Maschinensteuereinrichtung 13 eine Maschinendrehmomentsteuerung
zur Variation des Ausgabedrehmoments der Maschine 11 ausführt, und
eine Fehlererfassungseinrichtung 18 einen Fehler erfasst,
welcher einen nachteiligen Einfluss auf eine mit der Maschinensteuereinrichtung 13 ausgeführte Maschinendrehmomentsteuerung
ausübt. Die
Hilfsvorrichtungsteuereinrichtung 15 ändert eine Antriebssteuerbetriebsart
der Hilfsvorrichtung 17 als Reaktion auf den durch die
Fehlererfassungseinrichtung 1) erfassten Fehler. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die Hilfsvorrichtung 17 bei dem Vorhandensein eines
geringen Fehlers mit einer Betriebsart gemeinschaftlicher Steuerung
und bei dem Vorhandensein eines fatalen Fehlers mit einer Steuerbetriebsart
allmählicher Änderung
angetrieben bzw. angesteuert.
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Auch
wenn die spezifischen Ausführungsbeispiele
ausführlich
beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf
die besonders veranschaulichten Aufbauten des Gassensors der zuvor dargelegten
verschiedensten Ausführungsbeispiele beschränkt, vorausgesetzt,
dass die Messgasseitenabdeckungen die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
erzielen. Es wird von Fachmännern
anerkannt werden, dass verschiedenste Modifikationen und Alternativen
zu solchen Details bzw. Einzelheiten im Lichte der gesamten Lehren
der Offenbarung entwickelt werden könnten.