本公開涉及根據(jù)所需轉(zhuǎn)矩對(duì)安裝在車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置和發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。具體地，本公開涉及確定其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩為過度的狀態(tài)從而恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)該狀態(tài)的技術(shù)。

背景技術(shù)：

安裝在車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器一起被控制。發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩是可以由駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛所需轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置對(duì)進(jìn)氣量和燃料噴射量等進(jìn)行控制以使得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出上述的所需轉(zhuǎn)矩。然而，存在從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出比所需轉(zhuǎn)矩大的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的情況。產(chǎn)生比所需轉(zhuǎn)矩大的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的輸出是由于例如由電氣噪聲表征的誤差的累積、控制計(jì)算的故障或者傳感器或致動(dòng)器的劣化。

在日本專利申請(qǐng)公開第2008-151118(JP 2008-151118 A)號(hào)中所描述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩是基于預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)控制輸入值如節(jié)氣門開度而獲得的，而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是基于來自轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)而獲得的。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置被配置成確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是否相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定值。然后，如果確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，則執(zhí)行報(bào)警和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出限制等作為故障安全處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

如果基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)試圖這樣確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，則難以適當(dāng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相當(dāng)大時(shí)，駕駛員易于注意到車輛的加速度過度，并且因此，優(yōu)選的是立即開始故障安全處理，但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)，駕駛員幾乎感覺不到過度加速，并且因此，如果在這種情況下立即開始故障安全處理，則駕駛員可以感到不協(xié)調(diào)的感覺。

本發(fā)明提供了在盡可能地使駕駛員感覺不到不協(xié)調(diào)的情況下通過恰當(dāng)?shù)卮_定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)來適當(dāng)?shù)貓?zhí)行故障安全處理的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。

本發(fā)明已經(jīng)注意到下述事實(shí)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量小時(shí)，如上所述駕駛員幾乎感覺不到過度加速并且安全性也幾乎不受損。因此，在這樣的情況下，直到確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)為止的時(shí)間被設(shè)定為較長(zhǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置包括電子控制單元，該電子控制單元被配置成：獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩；獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度的過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；以及當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。相較于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)將時(shí)間閾值設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)間。

電子控制單元當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，并且相較于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)，電子控制單元將時(shí)間閾值設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明，首先，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量和其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間兩者來恰當(dāng)?shù)卮_定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。這是因?yàn)榧词拱l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩變得輕微過度，但是也并非立刻需要故障安全處理，而是當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量為大的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)需要故障安全處理。

此外，用于確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量的閾值和這樣的過度狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間)以彼此相關(guān)的方式變化，以使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)，設(shè)置長(zhǎng)時(shí)間閾值，并且因此，直至確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)為止的時(shí)間變長(zhǎng)。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度程度不那么大時(shí)，抑制故障安全處理的開始以使得駕駛員幾乎感覺不到不協(xié)調(diào)。

另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，設(shè)置短時(shí)間閾值，以使得提早確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，并且因此立即開始故障安全處理。也就是說，通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度程度適當(dāng)?shù)馗淖儠r(shí)間的閾值以用于確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，可以在盡可能地使駕駛員感覺不到不協(xié)調(diào)的的情況下適當(dāng)?shù)貓?zhí)行故障安全處理以穩(wěn)定地獲得故障安全處理的效果。

根據(jù)上述方面，轉(zhuǎn)矩閾值可以包括相對(duì)小的小轉(zhuǎn)矩閾值和相對(duì)大的大轉(zhuǎn)矩閾值；時(shí)間閾值可以包括相對(duì)短時(shí)間的短時(shí)間閾值和相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間閾值；以及電子控制單元可以被配置成當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于小轉(zhuǎn)矩閾值并且小于大轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，或者當(dāng)其中超出量大于或等于大轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)短時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。

采用這種配置，電子控制單元需要測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于轉(zhuǎn)矩閾值中之一的時(shí)間，并且確定所測(cè)量的時(shí)間大于或等于相應(yīng)的時(shí)間閾值，并且因此，能夠減少用于確定的計(jì)算負(fù)荷。還可以設(shè)定大于小轉(zhuǎn)矩閾值并且小于大轉(zhuǎn)矩閾值的中等轉(zhuǎn)矩閾值，并且與此相應(yīng)地，還可以設(shè)定在時(shí)間上長(zhǎng)于短時(shí)間閾值并且在時(shí)間上短于長(zhǎng)時(shí)間閾值的中等時(shí)間閾值。

根據(jù)上述方面，電子控制單元可以被配置成基于加速器操作量設(shè)定轉(zhuǎn)矩閾值和時(shí)間閾值中至少之一；以及電子控制單元可以被配置成：相較于當(dāng)加速器操作量相對(duì)小時(shí)，當(dāng)加速器操作量相對(duì)大時(shí)將轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)定為較大數(shù)值或者將時(shí)間閾值設(shè)定為在時(shí)間方面更長(zhǎng)。

在這種情況下，允許的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量變得較大，以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度狀態(tài)被允許的時(shí)間變得較長(zhǎng)。因此，相較于當(dāng)加速器操作量相對(duì)小時(shí)，當(dāng)加速器操作量相對(duì)大時(shí)，電子控制單元可以將轉(zhuǎn)矩閾值變?yōu)楦笾祷蛘邔r(shí)間閾值變?yōu)樵跁r(shí)間方面更長(zhǎng)。采用這種配置，可以更適當(dāng)?shù)卮_定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。

在車輛中，加速器操作量的檢查系統(tǒng)基本上具有簡(jiǎn)單的配置以使得幾乎不發(fā)生故障并且此外，因?yàn)橥ǔＴO(shè)置多個(gè)檢查系統(tǒng)，所以即使當(dāng)一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，也幾乎不發(fā)生錯(cuò)誤檢測(cè)。因此，如果過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定標(biāo)準(zhǔn)是基于僅如上所述的加速器操作量變化時(shí)，確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的可靠性變高，以使得可以預(yù)期系統(tǒng)能夠容易地保證的效果。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電子控制單元。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法包括：獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩；獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度的過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；以及當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，以及相較于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)將時(shí)間閾值設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)間。

根據(jù)上述方面，轉(zhuǎn)矩閾值可以包括相對(duì)小的小轉(zhuǎn)矩閾值和相對(duì)大的大轉(zhuǎn)矩閾值。時(shí)間閾值可以包括相對(duì)短時(shí)間的短時(shí)間閾值和相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間閾值。發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還可以包括：當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于小轉(zhuǎn)矩閾值并且小于大轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，或者當(dāng)其中超出量大于或等于大轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)短時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。

根據(jù)上述方面，發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法還包括：基于加速器操作量設(shè)定轉(zhuǎn)矩閾值和時(shí)間閾值中至少之一；以及相較于當(dāng)加速器操作量相對(duì)小時(shí)，當(dāng)加速器操作量相對(duì)大時(shí)將轉(zhuǎn)矩閾值設(shè)定為較大值或者將時(shí)間閾值設(shè)定為較大的。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間用作過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定標(biāo)準(zhǔn)，以及還用作根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度程度適當(dāng)?shù)馗淖儠r(shí)間的閾值的確定標(biāo)準(zhǔn)。因此，可以適當(dāng)?shù)卮_定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。采用這種配置，可以在盡可能地使駕駛員感覺不到不協(xié)調(diào)的的情況下適當(dāng)?shù)貓?zhí)行故障安全處理以穩(wěn)定地獲得故障安全處理的效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置包括電子控制單元，該電子控制單元被配置成：獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩；獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度的過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；以及當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)執(zhí)行故障安全處理。相較于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)將時(shí)間閾值設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。該車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電子控制單元。該電子控制單元被配置成：獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的所需轉(zhuǎn)矩；獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度的過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；以及當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量大于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩閾值的狀態(tài)持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值或更長(zhǎng)時(shí)執(zhí)行故障安全處理。相較于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)大時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量相對(duì)小時(shí)將時(shí)間閾值設(shè)定為較長(zhǎng)時(shí)間。

附圖說明

下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素，并且在附圖中：

圖1是示例性示出發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制裝置的配置的圖；

圖2是示出根據(jù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)矩監(jiān)測(cè)的控制的處理的流程的功能性框圖；

圖3是示出閾值映射的一個(gè)示例的形象圖；

圖4是示出確定模式0的閾值映射的圖；

圖5是示出確定模式1的閾值映射的圖；

圖6是示出確定模式2的閾值映射的圖；

圖7是示出過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定處理的順序的流程圖；

圖8是其中在確定模式1的閾值映射上示出直到達(dá)到確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)為止的過度轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)變的形象圖；

圖9是根據(jù)其中僅改變轉(zhuǎn)矩閾值的另一實(shí)施方式的與圖3對(duì)應(yīng)的圖；以及

圖10是根據(jù)其中僅改變時(shí)間閾值的另一實(shí)施方式的與圖3對(duì)應(yīng)的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來描述本公開的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，將給出下述情況的描述：作為示例將本公開應(yīng)用于安裝在車輛上的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，但本公開不限于此，并且可替選地，本公開可以應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)或使用醇類燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置。

圖1示出了根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)1的示意性配置。該示例中的發(fā)動(dòng)機(jī)1是多缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，活塞12被布置在氣缸2中的每個(gè)氣缸中以限定氣缸中的燃燒室11?；钊?2通過連桿14連接至曲軸13。對(duì)曲軸13的旋轉(zhuǎn)角度(曲柄角度)進(jìn)行檢測(cè)的曲柄角度傳感器51被布置在氣缸體17的下部中。

另一方面，氣缸蓋18被緊固至氣缸體17的上端以封閉氣缸2的上端。在氣缸蓋18中，火花塞20被布置成面向每個(gè)氣缸2的內(nèi)側(cè)并且被配置成響應(yīng)于來自通過隨后描述的ECU 6控制的點(diǎn)火器21的電力供給而生成火花放電。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水溫度進(jìn)行檢測(cè)的水溫傳感器52被布置在氣缸體17的側(cè)壁的上部處。

在氣缸蓋18中，形成進(jìn)氣通道3和排氣通道4以與氣缸2的燃燒室11連通。進(jìn)氣門31面向每個(gè)燃燒室11被布置在進(jìn)氣通道3的下游端(進(jìn)氣氣流的下游端)處，以及同樣地，排氣門41面向每個(gè)燃燒室11被布置在排氣通道4的上游端(排氣氣流的上游端)處。用于操作進(jìn)氣門31和排氣門41的氣門系統(tǒng)被設(shè)置在氣缸蓋18中。

作為示例，該實(shí)施方式的氣門系統(tǒng)包括分別對(duì)進(jìn)氣門31和排氣門41進(jìn)行致動(dòng)的進(jìn)氣凸輪軸31a和排氣凸輪軸41a。這些凸輪軸31a和41a由曲軸13通過正時(shí)鏈(未示出)等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使得進(jìn)氣門31和排氣門41在預(yù)定正時(shí)處被打開或關(guān)閉。

空氣濾清器32、空氣流量計(jì)53、進(jìn)氣溫度傳感器54(包含在空氣流量計(jì)53中)以及電子控制的節(jié)氣門33被布置在進(jìn)氣通道3中。節(jié)氣門33由節(jié)氣門馬達(dá)34進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以對(duì)進(jìn)入的空氣的流動(dòng)進(jìn)行節(jié)氣，從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣量。節(jié)氣門33的開度(節(jié)氣門開度)由隨后描述的ECU6進(jìn)行控制。

在進(jìn)氣通道3中，針對(duì)每個(gè)氣缸2布置有用于燃料噴射的噴射器35并且噴射器35由隨后描述的ECU 6進(jìn)行控制以將燃料噴射到進(jìn)氣通道3中。以這種方法噴射的燃料與進(jìn)氣混合、被吸進(jìn)氣缸2中、由火花塞20點(diǎn)火并且燃燒。由此生成的已燃?xì)怏w流入排氣通道4中并且利用催化劑42進(jìn)行提純。空燃比傳感器55被布置在催化劑42的上游側(cè)。

此外，被配置用于駕駛員的下壓操作的加速器踏板7設(shè)置在車廂中并且加速器開度傳感器56被布置用于檢測(cè)加速器踏板7的操作量(加速器開度)。盡管并未示出細(xì)節(jié)，但是加速器開度傳感器56被配置成使得兩個(gè)角度傳感器各自輸出與加速度開度對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并且因此即使一個(gè)角度傳感器發(fā)生故障，也可以通過來自另一個(gè)角度傳感器的信號(hào)來檢測(cè)加速器開度。

ECU 6是已知的電子控制單元。ECU 6包括CPU(中央處理單元)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和備份RAM等。并未示出CPU、ROM、RAM和備份RAM。CPU基于存儲(chǔ)在ROM中的控制程序和映射來執(zhí)行各種計(jì)算。RAM臨時(shí)存儲(chǔ)來自CPU的計(jì)算結(jié)果、從傳感器輸入的數(shù)據(jù)等。備份RAM存儲(chǔ)例如在發(fā)動(dòng)機(jī)1停止時(shí)應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

同樣如圖2所示，曲柄角度傳感器51、水溫傳感器52、空氣流量計(jì)53、進(jìn)氣溫度傳感器54、空燃比傳感器55、加速器開度傳感器56等連接至ECU 6。ECU 6基于從這些各種傳感器等輸入的信號(hào)來執(zhí)行各種控制程序。通過執(zhí)行這些控制程序，ECU 6執(zhí)行以下控制：通過點(diǎn)火器21對(duì)點(diǎn)火正時(shí)的控制、通過節(jié)氣門馬達(dá)34對(duì)節(jié)氣門開度的控制(即對(duì)進(jìn)氣量的控制)以及通過噴射器35對(duì)燃料噴射的控制。

在該實(shí)施方式中，執(zhí)行對(duì)點(diǎn)火正時(shí)、進(jìn)氣量和燃料噴射的控制以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)1的所需轉(zhuǎn)矩。所需轉(zhuǎn)矩是能夠通過駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛所需行為的轉(zhuǎn)矩。所需轉(zhuǎn)矩通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1和變速器進(jìn)行協(xié)同控制來實(shí)現(xiàn)。以這種方式，由于控制是基于與駕駛員的操作感覺密切相關(guān)的“轉(zhuǎn)矩”進(jìn)行的，所以可以實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛性能的改進(jìn)。

特別地，如圖2的上行中示例性示出的，ECU 6包括所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61和控制量計(jì)算單元62。所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61在考慮動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的減速比以及發(fā)動(dòng)機(jī)1和動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的損耗的情況下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1的所需轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算?？刂屏坑?jì)算單元62對(duì)用于實(shí)現(xiàn)該所需轉(zhuǎn)矩的控制量如點(diǎn)火正時(shí)、進(jìn)氣量和燃料噴射量進(jìn)行計(jì)算。然后，從致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)單元63輸出與這些控制量對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別發(fā)送至點(diǎn)火器21、節(jié)氣門馬達(dá)34和噴射器35。文中，所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61、控制量計(jì)算單元62以及致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)單元63代表ECU 6的功能。

作為示例，所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61包括動(dòng)力傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)器模型，并且根據(jù)基于通過實(shí)驗(yàn)與仿真所預(yù)定的映射的加速器開度和車輛速度來計(jì)算車輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。然后，所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61基于包括變速器等的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的減速比將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成所需轉(zhuǎn)矩。文中，動(dòng)力傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)器模型是用于基于駕駛員的操作來設(shè)定車輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的模型公式。由于各種具體方法是已知的作為用于轉(zhuǎn)換至所需轉(zhuǎn)矩的方法，所以本文省略了其描述。

控制量計(jì)算單元62首先通過將儲(chǔ)備轉(zhuǎn)矩添加至所需轉(zhuǎn)矩來計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)矩并且然后計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的負(fù)荷系數(shù)(氣缸2的進(jìn)氣充氣效率)。例如，當(dāng)空燃比是理論空燃比并且點(diǎn)火正時(shí)是MBT時(shí)，與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的負(fù)荷系數(shù)通過實(shí)驗(yàn)等被預(yù)設(shè)并且作為映射被存儲(chǔ)在ECU 6的ROM中。控制量計(jì)算單元62參考該映射并且計(jì)算目標(biāo)負(fù)荷系數(shù)，以及控制量計(jì)算單元62基于該負(fù)荷系數(shù)使用逆空氣模型來計(jì)算節(jié)氣門開度的控制目標(biāo)值。

控制量計(jì)算單元62還計(jì)算從MBT延遲的點(diǎn)火正時(shí)以減小與儲(chǔ)備轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。也就是說，其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與點(diǎn)火正時(shí)之間的關(guān)系通過實(shí)驗(yàn)等被預(yù)設(shè)的映射也被存儲(chǔ)在ECU 6的ROM中，并且控制量計(jì)算單元62參考該映射且計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)火正時(shí)。此外，控制量計(jì)算單元62根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和由空氣流量計(jì)53測(cè)量的進(jìn)氣量來計(jì)算實(shí)際負(fù)荷系數(shù)并且根據(jù)實(shí)際負(fù)荷系數(shù)來計(jì)算燃料噴射量以實(shí)現(xiàn)理論空燃比?；趤碜郧嵌葌鞲衅?1的信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)速度。

然后，致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)單元63產(chǎn)生下述信號(hào)：點(diǎn)火器21的用于實(shí)現(xiàn)上述點(diǎn)火正時(shí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、節(jié)氣門馬達(dá)34的用于實(shí)現(xiàn)上述節(jié)氣門開度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及噴射器35的用于實(shí)現(xiàn)上述燃料噴射量的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。并且致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)單元63將這些信號(hào)分別發(fā)送至點(diǎn)火器21、節(jié)氣門馬達(dá)34和噴射器35。因此，對(duì)點(diǎn)火正時(shí)、進(jìn)氣量和燃料噴射進(jìn)行適當(dāng)控制以使得在保持期望空燃比的同時(shí)輸出能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員所需的車輛行為的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。

另一方面，如圖2的下行所示，ECU 6平行于對(duì)點(diǎn)火正時(shí)、進(jìn)氣量和燃料噴射量等的控制來監(jiān)測(cè)這些控制是否被正常執(zhí)行以使得輸出目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)矩監(jiān)測(cè))。也就是說，ECU 6包括對(duì)從發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出的轉(zhuǎn)矩(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩)進(jìn)行估算的估算轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元64，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩超過所需轉(zhuǎn)矩的超出量(過度轉(zhuǎn)矩Q)進(jìn)行計(jì)算的過度轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元65，確定其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度(例如，過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài))的故障狀態(tài)的故障確定單元66，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩處于過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí)或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度時(shí)執(zhí)行故障安全處理的故障安全單元67。文中，估算轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元64、過度轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元65、故障確定單元66和故障安全單元67代表ECU 6的功能。

估算轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元64主要基于實(shí)際負(fù)荷系數(shù)、實(shí)際空燃比和點(diǎn)火正時(shí)(控制目標(biāo)值)等來估算實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，所述實(shí)際負(fù)荷系數(shù)是如上所述針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算的，所述實(shí)際空燃比是基于來自空燃比傳感器55的信號(hào)計(jì)算的。然后，過度轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元65從估算的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩中減去所需轉(zhuǎn)矩來計(jì)算過度轉(zhuǎn)矩Q。然后，如下文將描述的，故障確定單元66在其中過度轉(zhuǎn)矩Q大于或者等于轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)的狀態(tài)持續(xù)時(shí)間閾值(Tth)或者更長(zhǎng)的情況下確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。

以這種方式，不僅基于過度轉(zhuǎn)矩Q的大小，而且基于其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，可以恰當(dāng)?shù)卮_定需要故障安全處理的過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。這是因?yàn)榧词拱l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩變得輕微過度，但是也并非立刻需要故障安全處理，反而是，當(dāng)其中過度轉(zhuǎn)矩Q大的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)首次需要故障安全處理。

在下文中，參照?qǐng)D3至圖6，將描述故障確定單元66中的確定的細(xì)節(jié)。這些圖各自示出了映射(閾值映射)的形象圖，其中，作為確定標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)通過使用作為參數(shù)的過度轉(zhuǎn)矩Q和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間T來限定，所述過度轉(zhuǎn)矩Q是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量。這些閾值映射被存儲(chǔ)在ECU 6的ROM中。

在該實(shí)施方式中，如圖3所示，設(shè)定了三種確定模式，這三種確定模式具有基本上根據(jù)車輛速度的相互不同的確定標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，設(shè)定了以下三種確定模式：確定模式0(車輛速度<10km/h)、確定模式1(10km/h≤車輛速度<30km/h)以及確定模式2(車輛速度≥30km/h)，并且如后面將描述的，基于加速器開度選擇這三種確定模式中的一種確定模式。加速器開度是與車輛速度相關(guān)的參數(shù)的一個(gè)示例。

特別地，在圖3至圖6中所示的閾值映射中，考慮距前行車輛的車輛間距離來設(shè)定每種確定模式的閾值，假定車輛間距離與車輛速度對(duì)應(yīng)。通常，認(rèn)為車輛速度越高，車輛間距離越大。當(dāng)車輛間距離大時(shí)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變得過度，安全性也幾乎不受損害。此外，當(dāng)車輛速度高并且車輛間距離大時(shí)，認(rèn)為駕駛員幾乎感覺不到過度加速。因此，確定模式越處于高速側(cè)，轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)被設(shè)定成越大的值。

特別地，例如，確定模式1的轉(zhuǎn)矩閾值Qth11大于確定模式0的轉(zhuǎn)矩閾值Qth01，并且進(jìn)一步，確定模式2的轉(zhuǎn)矩閾值Qth21甚至更大。同樣地，確定模式越處于高速側(cè)([確定模式0]→[確定模式1]→[確定模式2])，時(shí)間閾值(Tth)被設(shè)定成越大的值(時(shí)間變得越長(zhǎng))。

通過以這種方式設(shè)定轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)，在車輛速度相對(duì)高從而距前行車輛的車輛間距離被認(rèn)為較大的狀態(tài)下，難以確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)從而抑制故障安全處理的開始。另一方面，在車輛速度相對(duì)低從而距前行車輛的車輛間距離不被認(rèn)為較大的狀態(tài)下，易于確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)從而立即開始故障安全處理。

在圖3至圖6的閾值映射中，針對(duì)每種確定模式設(shè)定三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和三個(gè)時(shí)間閾值(Tth)。閾值映射中的這些轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)是在考慮通過車輛速度所假定的車輛間距離(與允許的車輛加速度對(duì)應(yīng)的車輛間距離)的情況下通過實(shí)驗(yàn)、仿真等所修改的值。

更特別地，在圖4所示的確定模式0中，設(shè)定了彼此相互不同的第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth01、第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth02和第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth03三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值，并且最小的第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth01(小轉(zhuǎn)矩閾值)是用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度的閾值。較大的第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth02(中等轉(zhuǎn)矩閾值)和第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth03(大轉(zhuǎn)矩閾值)各自是用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度程度(過度轉(zhuǎn)矩Q的大小)的閾值。

另一方面，考慮到過度轉(zhuǎn)矩Q越大，駕駛員越傾向于感覺到過度加速以及考慮到車輛間距離在短時(shí)間內(nèi)變窄，因此導(dǎo)致安全性降低的可能性，轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)越大，時(shí)間閾值(Tth)被設(shè)定成越小的值。也就是說，對(duì)應(yīng)于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth01、第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth02和第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth03三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值(Qth01<Qth02<Qth03)分別設(shè)定第一時(shí)間閾值、第二時(shí)間閾值和第三時(shí)間閾值三個(gè)時(shí)間閾值(長(zhǎng)時(shí)間閾值Tth01>中等時(shí)間閾值Tth02>短時(shí)間閾值Tth03)。

在圖4的閾值映射中，例如，如果其中過度轉(zhuǎn)矩Q大于等于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth01并且小于第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth02的狀態(tài)持續(xù)第一時(shí)間閾值Tth01或更長(zhǎng)，則該狀態(tài)可以被確定為過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。如果其中過度轉(zhuǎn)矩Q大于等于第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth02并且小于第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth03的狀態(tài)持續(xù)第二時(shí)間閾值Tth02或更長(zhǎng)，則該狀態(tài)可以被確定為過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)?；蛘撸绻渲羞^度轉(zhuǎn)矩Q大于等于第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth03的狀態(tài)持續(xù)第三時(shí)間閾值Tth03或更長(zhǎng)，則該狀態(tài)可以被確定為過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。

也就是說，在該實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量的閾值(轉(zhuǎn)矩閾值)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的閾值(時(shí)間閾值)被用作過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定標(biāo)準(zhǔn)，并且時(shí)間閾值(Tth)根據(jù)轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的過度程度而適當(dāng)變化。

同樣地，在圖5所示的確定模式1的閾值映射中，盡管將省略詳細(xì)的描述，但是也設(shè)定了三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值，即第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11、第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth12和第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth13(Qth11<Qth12<Qth13)以及三個(gè)時(shí)間閾值，即第一時(shí)間閾值Tth11、第二時(shí)間閾值Tth12和第三時(shí)間閾值Tth13(Tth11>Tth12>Tth13)。

同樣地，在圖6所示的確定模式2的閾值映射中，設(shè)定了三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值，即第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth21、第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth22和第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth23(Qth21<Qth22<Qth23)以及三個(gè)時(shí)間閾值，即第一時(shí)間閾值Tth21、第二時(shí)間閾值Tth22和第三時(shí)間閾值Tth23(Tth21>Tth22>Tth23)。

在三種確定模式之間，關(guān)于轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)存在[Qth01<Qth11<Qth21]、[Qth02<Qth12<Qth22]和[Qth03<Qth13<Qth23]的關(guān)系，以及關(guān)于時(shí)間閾值(Tth)存在[Tth01<Tth11<Tth21]、[Tth02<Tth12<Tth22]和[Tth03<Tth13<Tth23]的關(guān)系。

接下來，將參照?qǐng)D7的流程圖來描述上述過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定處理的具體順序。由ECU 6以預(yù)定時(shí)間間隔(例如16ms)重復(fù)地執(zhí)行該確定處理的例程。

在圖7中所示的確定處理例程中，在開始之后的步驟ST101處，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)1的所需轉(zhuǎn)矩，并且然后在步驟ST102處，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。如上所述參照?qǐng)D2，在ECU 6的所需轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元61中計(jì)算所需轉(zhuǎn)矩，同時(shí)在ECU 6的估算轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元64中計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。然后，在步驟ST103處，基于來自加速器開度傳感器56的信號(hào)來獲得加速器開度。

然后，在步驟ST104處，通過從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩中減去所需轉(zhuǎn)矩來計(jì)算過度轉(zhuǎn)矩Q。該處理是在ECU 6的過度轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元65(參見圖2)中執(zhí)行的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩比所需轉(zhuǎn)矩小時(shí)，過度轉(zhuǎn)矩Q的值被設(shè)定為零(Q＝0)。然后，在步驟ST105處，基于加速器開度，通過參照?qǐng)D3至圖6的閾值映射來設(shè)定轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)。

也就是說，首先，基于加速器開度來選擇三種確定模式0至2中的一種確定模式。例如，如果加速器開度小于第一確定值α，則選擇確定模式0，同時(shí)，如果加速器開度大于或等于第一確定值α并且小于第二確定值β(β>α)，則選擇確定模式1。或者，如果加速器開度大于或等于第二確定值β，則選擇確定模式2。

如上所述基于加速器開度來選擇確定模式的原因是在加速器開度與車輛速度之間存在充分的相關(guān)性。當(dāng)加速器開度大時(shí)，認(rèn)為車輛速度相對(duì)高并且距前行車輛的車輛間距離大。此外，當(dāng)加速器開度大時(shí)，也可以認(rèn)為駕駛員打算將車輛加速，并且因此，還可以從這個(gè)方面來說，認(rèn)為車輛間距離大。

特別地，第一確定值α和第二確定值β均為以恒定車輛速度在平坦路面上行駛所需的最小加速器開度，以及均為當(dāng)換擋機(jī)構(gòu)在第一位置時(shí)使得能夠以預(yù)定車輛速度(例如，10km/h、30km/h)在平坦路面上穩(wěn)定行駛的加速器開度。也就是說，當(dāng)“加速器開度≥α”時(shí)可以假定車輛速度是10km/h或更大，當(dāng)“加速器開度≥β”時(shí)可以假定車輛速度是30km/h或更大，以及當(dāng)“加速器開度<α”時(shí)可以假定車輛速度小于10km/h。

將以預(yù)定車輛速度穩(wěn)定行駛所需的最小加速器開度設(shè)定為第一確定值α和第二確定值β中的每個(gè)確定值的原因是用于基于加速器開度來嚴(yán)格地執(zhí)行對(duì)車輛速度的確定。也就是說，假定駕駛員下壓加速器踏板7進(jìn)行加速，與穩(wěn)定行駛期間的加速器開度相比，加速器開度自然地變大，因此，如果在假設(shè)穩(wěn)定行駛的情況下設(shè)定加速器開度的確定值α和β，則不存在錯(cuò)誤確定的可能性。

在步驟ST105處，將如上所述根據(jù)加速器開度選擇的確定模式中的第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11(在下文中，將通過示例給出確定模式1的情況的描述)設(shè)定成用于確定是否為過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)。然后，在步驟ST106處，將第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11和在步驟ST104處所計(jì)算的過度轉(zhuǎn)矩Q相互比較。如果過度轉(zhuǎn)矩Q小于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11(Q<Qth11)，則做出否定確定(否)并且例程進(jìn)行至隨后將描述的步驟ST111。

另一方面，如果過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11(Q≥Qth11)，則做出對(duì)過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的肯定確定(是)并且例程進(jìn)行至步驟ST107，在步驟ST107處，對(duì)包含在ECU 6中的過度轉(zhuǎn)矩計(jì)數(shù)器增量(+16)。然后，在步驟ST108處，通過參照閾值映射來設(shè)定時(shí)間閾值(Tth)。在這種情況下選擇的閾值映射是基于步驟ST105處的加速器開度所選擇的閾值映射。在下文中，將給出如上所述的確定模式1的情況的描述。

也就是說，在確定模式1的情況下，如圖5的閾值映射所示，如果在步驟ST104處所計(jì)算的過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11并且小于第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth12，則設(shè)定第一時(shí)間閾值Tth1。如果過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth12并且小于第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth13，則設(shè)定第二時(shí)間閾值Tth12。如果過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth13，則設(shè)定第三時(shí)間閾值Tth13。

然后，在步驟ST109處，確定過度轉(zhuǎn)矩計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度狀態(tài)(Q≥Qth11的狀態(tài))的持續(xù)時(shí)間T是否大于或等于在步驟ST108處設(shè)定的時(shí)間閾值(Tth11、Tth12、Tth13)。如果該確定的結(jié)果為否定確定(否)，則例程返回至步驟ST101并且重復(fù)上述順序。以這種方式，以16ms的周期執(zhí)行該處理例程時(shí)，過度轉(zhuǎn)矩計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器值每次增加16。

當(dāng)由此增加的計(jì)數(shù)器值(持續(xù)時(shí)間T)變得大于或等于時(shí)間閾值(Tth11、Tth12、Tth13)時(shí)，在步驟ST109處做出肯定確定(是)并且例程進(jìn)行至步驟ST110。在這種情況下，確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)被建立并且因此在發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩控制中存在故障(故障確定)，并且完成該處理(結(jié)束)。響應(yīng)于該故障確定，由ECU 6的故障安全單元67(參見圖2)來執(zhí)行故障安全處理。文中，發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)矩控制的故障代表在點(diǎn)火正時(shí)、進(jìn)氣量和燃料噴射量等的控制中存在故障。

也就是說，如果其中過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11的狀態(tài)持續(xù)基于過度轉(zhuǎn)矩Q的大小設(shè)定的時(shí)間閾值(Tth11、Tth12、Tth13)或更長(zhǎng)，則該狀態(tài)被確定為其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩超出預(yù)定程度或更大程度的故障狀態(tài)(過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài))，并且執(zhí)行故障安全處理。

另一方面，如果過度轉(zhuǎn)矩Q在經(jīng)過與時(shí)間閾值(Tth11、Tth12、Tth13)對(duì)應(yīng)的時(shí)間之前變得小于第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11(Q<Qth11)從而在步驟ST106處做出否定確定(否)，則該例程進(jìn)行至步驟ST111以將過度轉(zhuǎn)矩計(jì)數(shù)器清零，以及然后返回至步驟ST101。

圖7的流程圖中的步驟ST105至步驟ST111處的處理在ECU 6中執(zhí)行。ECU 6的執(zhí)行該故障確定處理的功能由故障確定單元66產(chǎn)生。作為故障安全處理，例如，可以將預(yù)設(shè)控制量發(fā)送至致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)單元63以限制對(duì)節(jié)氣門馬達(dá)34、噴射器35等的控制，并且同時(shí)發(fā)出警報(bào)。

如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相對(duì)于所需轉(zhuǎn)矩變得過度時(shí)，考慮到作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的超出量的過度轉(zhuǎn)矩Q的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度的持續(xù)時(shí)間T兩者以使得可以恰當(dāng)?shù)卮_定需要故障安全處理的故障過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。此外，通過根據(jù)過度轉(zhuǎn)矩Q的大小來改變持續(xù)時(shí)間T的時(shí)間閾值(Tth)，能夠做出更加合適的確定。

也就是說，如圖8通過示例所示例性示出的，當(dāng)在確定模式1中過度轉(zhuǎn)矩Q較大(例如，當(dāng)過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于第三轉(zhuǎn)矩閾值Qth13時(shí))時(shí)，設(shè)定時(shí)間較短的第三時(shí)間閾值Tth13。因此，如圖8中的實(shí)線箭頭A1所示，即使當(dāng)其中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間T較短時(shí)，也可以將該狀態(tài)確定為過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)從而立即開始故障安全處理。

另一方面，當(dāng)過度轉(zhuǎn)矩Q較小(例如，當(dāng)過度轉(zhuǎn)矩Q小于第二轉(zhuǎn)矩閾值Qth12時(shí))時(shí)，設(shè)定時(shí)間較長(zhǎng)的第一時(shí)間閾值Tth11。因此，如圖8中的實(shí)線箭頭A2所示，直到確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)為止的持續(xù)時(shí)間T變長(zhǎng)。因此，在其中駕駛員幾乎感覺不到過度加速的狀態(tài)下不易于減小故障安全處理的開始，使得可以不使駕駛員感到不協(xié)調(diào)。

為了根據(jù)過度轉(zhuǎn)矩Q的大小來改變時(shí)間閾值(Tth)，在該實(shí)施方式中針對(duì)每種確定模式來設(shè)定三個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和相應(yīng)的三個(gè)時(shí)間閾值(Tth)。僅通過測(cè)量過度轉(zhuǎn)矩Q大于或等于轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)中之一的時(shí)間并且確定其持續(xù)時(shí)間變得大于或等于時(shí)間閾值(Tth)中之一，可以確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)，并且因此減少ECU 6的計(jì)算負(fù)荷。

此外，在該實(shí)施方式中，通過根據(jù)加速器開度來選擇不同的確定模式，當(dāng)車輛速度高時(shí)，轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)變?yōu)檩^大側(cè)。也就是說，當(dāng)加速器開度增加以使得如圖8中的虛線所示的確定模式2被選擇時(shí)，即使當(dāng)如箭頭A1所示，過度轉(zhuǎn)矩Q較大時(shí)，由于第三時(shí)間閾值Tth13變得較大，所以直到確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)為止的時(shí)間變得較長(zhǎng)。

當(dāng)如箭頭A2所示，過度轉(zhuǎn)矩Q較小時(shí)，第一時(shí)間閾值Tth11變得較大，并且在所示示例中，第一轉(zhuǎn)矩閾值Qth11變得較大以使得未確定過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。也就是說，當(dāng)車輛速度高時(shí)，由于距前行車輛的車輛間距離大，所以安全性幾乎不受損害并且駕駛員幾乎感覺不到過度加速，并且因此，允許的過度轉(zhuǎn)矩Q變得較大以及過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)被允許的時(shí)間變得較長(zhǎng)。

因此，如上所述通過增大轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)，可以通過執(zhí)行故障安全處理來更加可靠地抑制駕駛員的不協(xié)調(diào)感。以這種方式，在盡可能地使駕駛員感覺不到不協(xié)調(diào)的的情況下，可以穩(wěn)定地執(zhí)行故障安全處理，從而穩(wěn)定地獲得故障安全處理的效果。

另外，在該實(shí)施方式中，如上所述由于僅基于加速器開度來改變過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定標(biāo)準(zhǔn)(轉(zhuǎn)矩閾值和時(shí)間閾值)，所以對(duì)過度轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的確定的可靠性不受損害，以使得系統(tǒng)可以易于得到保障。這是因?yàn)榧铀倨鏖_度傳感器56基本上具有簡(jiǎn)單的配置，以使得幾乎不發(fā)生故障，此外，由于來自兩個(gè)角度傳感器的信號(hào)被并行輸入至ECU 6，所以即使角度傳感器中的一個(gè)發(fā)生故障，也可以檢測(cè)加速器開度。

在上述實(shí)施方式中，基本上基于車輛速度來設(shè)定三種確定模式，并且通過基于作為與車輛速度相關(guān)的參數(shù)的加速器開度來選擇確定模式，可以改變轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)。然而，本公開不限于此，例如，可以設(shè)定兩種確定模式或者四種或更多種確定模式。

此外，例如，可以基于加速器開度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度來選擇確定模式，并且當(dāng)其車輛速度信息有保證的車輛速度傳感器被安裝在車輛上時(shí)，可以基于由車輛速度傳感器檢測(cè)的實(shí)際車輛速度來選擇確定模式。

此外，通過選擇確定模式，可以改變轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)中的僅一個(gè)而不是二者。在這種情況下，例如，如圖9所示，在三種確定模式即確定模式0至確定模式2中，在轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)可以被設(shè)定為彼此不同的情況下，時(shí)間閾值(Tth)可以被設(shè)定為彼此相同，或者，例如，如圖10中所示，在時(shí)間閾值(Tth)可以被設(shè)定為彼此不同的情況下，轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)可以被設(shè)定為彼此相同。

此外，本公開不限于通過選擇如上所述設(shè)定的確定模式中之一來改變轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)。例如，僅圖5中所示的確定模式1的轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和時(shí)間閾值(Tth)可以被預(yù)先設(shè)定，以及然后，可以使用校正公式根據(jù)加速器開度來改變轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)，或者可以使用校正公式根據(jù)加速器開度來改變時(shí)間閾值(Tth)。

此外，在上述實(shí)施方式中，針對(duì)每種確定模式來設(shè)定三種轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)和三種時(shí)間閾值(Tth)，但是本發(fā)明不限于此。可以針對(duì)每種確定模式來設(shè)定兩個(gè)或四個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)矩閾值(Qth)以及兩個(gè)或四個(gè)或更多個(gè)時(shí)間閾值(Tth)。

本公開可以在不損害安全性同時(shí)盡可能地使駕駛員感覺不到不協(xié)調(diào)的情況下通過恰當(dāng)?shù)卮_定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩過度狀態(tài)來適當(dāng)?shù)貓?zhí)行故障安全處理，并且當(dāng)本公開被應(yīng)用于安裝在汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置時(shí)，其效果較高。