CN101135267B - 内燃机的控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内燃机的控制系统和方法。在所述控制系统和方法中，响应由加速器位置传感器(11)检测的第一踏入量，ECU(10)启动利用电动机(5)的预增压辅助。响应由加速器位置传感器(11)检测的、大于所述第一踏入量的第二踏入量，所述ECU(10)启动内燃机的车辆加速操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机的控制系统和控制方法，并且特别涉及一种设置有诸如涡轮增压器的增压器和辅助增压器增压的增压辅助机构的内燃机的控制系统和控制方法。
背景技术
公知的发动机设置有诸如涡轮增压器的增压器，以改进车辆的加速特性。此外，内燃机的控制系统是公知的，当涡轮增压器的增压压力尚未增加到足够水平时，例如当车辆起动时，所述控制系统利用诸如电动机的辅助机构执行增压辅助。例如，在JP3055143中描述了执行此增压辅助的控制系统。在该专利中描述的控制系统确定加速踏板的怠速位置并且检测加速踏板的踏入量。控制系统根据加速踏板从怠速位置到起动点被踏下的速度，设置电动机的旋转驱动量(增压辅助量)，并且相应地进行预增压辅助，其中，在起动点，用于检测加速踏板的踏入量的传感器开始输出传感器信号。同样地，该控制系统确定踏入量传感器非工作区(dead band)的状态，该非工作区的范围是从加速踏板开始被踏下的点到踏入量传感器开始输出传感器信号的起动点。因此，即使当加速踏板被突然踏下，也可以迅速增加发动机的增压压力。
然而，在JP-3055143中描述的涡轮增压器控制系统的例子中，由于根据加速踏板已被从怠速点到踏入量传感器的起动点踏下的速度，来确定增压辅助量，所以在加速踏板已被踏下至踏入量传感器的起动点之后，开始涡轮增压器的增压。因此，在需要增加发动机(内燃机)的增压压力时，不可避免地出现一些控制延迟，这使得很难获得如下条件：在内燃机的车辆加速操作开始之前，开始增压辅助，由此从内燃机的车辆加速操作的开始时，就给内燃机供应足够水平的增压压力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内燃机的控制系统和控制方法，其使得能够从内燃机的车辆加速操作开始，就给内燃机供应足够的增压压力。
本发明的第一方案涉及一种内燃机的控制系统，包括：增压器，其设置在车辆中；增压辅助机构，其辅助所述增压器增压；踏入量检测器件，其用于检测加速踏板的踏入量；以及增压辅助控制器件，其基于由踏入量检测器件检测的加速踏板的踏入量，来控制增压辅助机构。在本控制系统中，所述增压辅助控制器件包括：预增压辅助启动器件，其响应踏入量检测器件检测出第一踏入量，来启动预增压辅助；以及加速启动器件，其响应踏入量检测器件检测出大于第一踏入量的第二踏入量，来启动内燃机的车辆加速操作。
根据上述控制系统，由于响应用于检测加速踏板的踏入量的踏入量检测器件检测的第一踏入量，启动预增压辅助，所以在加速踏板的踏入量到达大于所述第一踏入量的第二踏入量之前，执行预增压辅助，并且在所述第二踏入量启动内燃机的车辆加速操作。因此，在内燃机的车辆加速操作开始之前，获得了开始增压辅助的条件。因此，可以从内燃机的车辆加速操作开始时，就给内燃机供应足够水平的增压压力。
上述控制系统可以为：所述增压辅助控制器件还包括踏入量校正器件，其基于第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，来对所述第一踏入量和所述第二踏入量的至少一方进行校正，所述第二踏入量到达持续时间是从检测到所述第一踏入量之后到检测到所述第二踏入量的时间，所述预增压辅助持续时间是从开始预增压辅助的开始状态到结束预增压辅助的结束状态的时间。
第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系根据各个驾驶员的特点而变化。因此，通过提供此踏入量校正器件，可以根据各驾驶员的偏好执行预增压辅助。注意，第二踏入量到达持续期间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线可以包括统计获得的值。
上述控制系统可以为：所述增压辅助机构是利用除了排气能之外的能量、通过旋转增压器的涡轮来辅助增压器增压的增压辅助机构；所述增压辅助控制器件还包括涡轮转速控制器件，用于控制涡轮的转速；并且基于从检测到所述第一踏入量之后到检测到所述第二踏入量的第二踏入量到达持续时间，和从开始预增压辅助的开始状态到结束预增压辅助的结束状态的预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，所述涡轮转速控制器件对涡轮的转速进行控制，以使在经过所述预增压辅助持续时间时，所述涡轮的转速达到所述预增压辅助结束的所述涡轮的转速。
如上所述，通过控制增压器的涡轮的转速，可以以精确的方式执行预增压辅助。
上述控制系统可进一步包括：预增压辅助通知器件，其响应到达的第一踏入量，通知预增压辅助的开始。
通过所述预增压辅助通知器件，可以清楚地将预增压辅助的开始通知给驾驶员。
上述控制系统可进一步包括：禁止命令检测器件，其用于检测禁止预增压辅助的指令，并且响应所述指令来禁止预增压辅助，在所述控制系统中，所述增压辅助控制器件还包括预增压辅助禁止控制器件，其用于输出禁止预增压辅助的指令。
在增压辅助控制器件包括预增压辅助禁止控制器件的例子中，当难以执行或继续预增压辅助时，预增压辅助被禁止，以防止可能引起的问题。
上述控制系统可进一步包括：预增压辅助要求接收器件，其接收驾驶员执行和不执行预增压辅助控制的要求，并且当所述预增压辅助要求接收器件接收到驾驶员不执行预增压辅助的要求时，所述增压辅助控制器件禁止所述预增压辅助的执行。
通过预增压辅助要求接收器件，可以根据驾驶员的意愿禁止执行预增压辅助，由此降低能量浪费。
此外，上述控制系统可以为：所述增压辅助机构是利用除了排气能之外的能量、通过旋转增压器的涡轮来辅助增压器增压的增压辅助机构；在所述内燃机和所述增压器之间设置有使所述增压器的增压压力降低的旁通通道；并且所述预增压辅助通过所述增压器的涡轮转速的增加以及通过所述旁通通道的开启控制来执行。
通过由涡轮的转速的控制和开启旁通通道的控制来执行预增压辅助，可以适当地避免波动(surge)，并且因此可以以适当的方式执行预增压辅助。
此外，上述控制系统可以为：所述增压辅助机构是马达驱动增压辅助机构，其设置有马达并且利用马达使所述增压器的涡轮旋转。
也就是说，利用马达旋转增压器的涡轮的马达驱动增压辅助机构可用作增压辅助机构。
如上所述，根据本发明的控制系统，从车辆的加速开始，就可以给内燃机供应足够水平的增压压力。
附图说明
从参考附图对优选实施例的如下描述中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得很明显，其中，类似的标记表示类似的部件，其中：图1为示意性示出根据第一示例性实施例的内燃机的控制系统的构造的视图；图2为示出根据第一示例性实施例的控制系统的控制程序的流程图；图3A为示出加速踏板的踏入量和加速器位置传感器的输出之间的关系的曲线图，以及图3B为示出加速踏板的踏入量和踏力调整机构的弹力之间的关系的曲线图；以及图4为示出根据第二示例性实施例的控制系统的控制程序的流程图。
具体实施方式
下面，参考附图描述根据本发明的第一示例性实施例的内燃机的控制系统。注意，类似组件和部件的描述在适当时被省略。图1为示意性示出根据第一示例性实施例的控制系统的构造的视图。该控制系统被结合到带有自动变速器(AT)的内燃机中。
参考图1，第一示例性实施例的控制系统具有涡轮增压器2，其是用于将增压空气供应到发动机1的增压器。涡轮增压器2通过排气管6和进气管7连接到发动机1。涡轮增压器2吸入从发动机1通过排气管6排出的排气，并将增压空气通过进气管7供应到发动机1。
涡轮增压器2具有涡轮3、压缩机4和用作增压辅助机构的电动机5。涡轮3由来自发动机1的排气驱动，并且压缩机4由涡轮3的转动力矩驱动。随着压缩机4这样运行，空气被压缩，然后压缩的空气作为增压空气通过进气管7供应到发动机1。
电动机5具有旋转轴。电动机5的旋转轴与涡轮3的旋转轴连接。当从发动机1排出大量的排气时，涡轮3的转动力矩用于驱动电动机5以及压缩机4，以便从排气能再生电能。
当车辆从静止快速加速时或当车辆以低速、发动机1上具有大载荷行驶时，电动机5被通电运行。然后，电动机5的转动力矩驱动压缩机4，使得增压空气供应到发动机1。同样地，涡轮增压器2通过利用除了排气能之外的能量的电能执行增压辅助。此外，为了建立一种能够立即开始增压辅助的状态，利用电动机5以不干扰发动机1的输出的方式，执行预增压辅助控制。
在发动机1和涡轮增压器2之间的进气管7上，设置旁通通道8，以降低涡轮增压器2的增压压力。开-闭阀(open-close valve)8A设置在旁通通道8中。随着开-闭阀8A的开度增加，涡轮增压器2的增压压力相应地降低。
驾驶员操作的加速踏板9设置在未在图中示出的车厢中。加速踏板9设置有踏力调整机构9A。踏力调整机构9A具有未在图中示出的弹簧机构。踏力调整机构9A的弹力被调整，使得弹簧的推动力分别在相应于第一踏入量的第一踏入位置和相应于大于第一踏入量的第二踏入量的第二踏入位置而改变。更具体地，响应到达第一踏入量的加速踏板9的踏入量，弹力增加，并且响应到达第二踏入量的加速踏板9的踏入量，弹力进一步增加。通过如此调整的弹力，在踏下加速踏板9时，驾驶员可以分别知道加速踏板9何时在起始位置，加速踏板9何时到达第一踏入位置，以及加速踏板9何时到达第二踏入位置。
根据第一示例性实施例的控制系统设置有ECU(电子控制模块)10，其用作增压辅助控制器件。此外，加速器位置传感器11设置在加速踏板9处。加速器位置传感器11连接到ECU10。加速器位置传感器11检测加速踏板9的踏入量，并且将指示所检测的踏入量的信号输出至ECU10。此外，加速器位置传感器11响应到达第一踏入位置的加速踏板9，将预增压辅助位置信号输出至ECU10。
同时，在未在图中示出的车厢的仪表板中，设置用作预增压辅助要求接收器件的预增压辅助开关12和用作预增压辅助通知器件的指示灯13。此外，在车厢中，在驻车制动器上设置驻车制动传感器14，在换档杆上设置换档杆传感器15，并且在制动踏板上设置制动传感器16。此外，在车轮上设置车速传感器17。预增压辅助开关12、指示灯13、驻车制动传感器14、换档杆传感器15、制动传感器16和车速传感器17均连接到ECU10。
预增压辅助开关12由驾驶员操作，并且由此接收他或她的要求，来执行和不执行预增压辅助控制。预增压辅助开关12将指示驾驶员是否要求执行预增压辅助的信号输出至ECU10。ECU10控制指示灯13点亮、闪烁和熄灭。例如，在电动机5在ECU10的控制下运行的预增压辅助控制过程中，指示灯13保持点亮；只要不执行预增压辅助控制，指示灯13保持熄灭；并且在不能执行预增压辅助控制的状态下，指示灯13闪烁。
只要施加了驻车制动，驻车制动传感器14检测驻车制动器(侧制动器)的操作状态并且将驻车制动器信号输出至ECU10。换档杆传感器15在空档位置、驻车位置、行驶档位置、倒档位置和低速档位置等中，检测换档杆位置(选档杆位置)，并将指示所检测的换档杆位置的信号输出至ECU10。
制动传感器16检测制动踏板(脚制动器)的操作状态。当操作制动踏板并且由此施加了脚制动时，制动传感器16将脚制动信号输出至ECU10。车速传感器17检测车辆的速度，并且将指示所检测的车速的信号输出至ECU10。
此外，车辆设置有电池20和电力变换器21。电池20存储由未在图中示出的发电机产生的电力。电力变换器21连接到ECU10，并且在ECU10的控制下运行，以将存储在电池20中的电供应到电动机5，并且将电动机5再生的电力供应到电池20。此外，在电池20设置蓄电量传感器22。蓄电量传感器22检测存储在电池20中的电量并且将指示所检测的电量的信号输出至ECU10。ECU10在其存储器中具有用于存储在电池20中的电量的参考值。该参考值足够大，以通过电动机5执行增压辅助。具体地，ECU10将从蓄电量传感器22获得的、存储在电池20中的电量和其存储器中的参考值进行比较。如果从蓄电量传感器22获得的电量等于或大于参考值，ECU10允许执行预增压辅助控制。相反地，如果低于参考值，ECU10将禁止预增压辅助控制的命令输出至电力变换器21。ECU10用作预增压辅助禁止控制器件。
响应通过从加速器位置传感器11获得的、到达第二踏入位置的加速踏板9的踏入量，ECU10开始增加发动机1的输出，以使车辆加速。在此加速控制中，ECU10基于加速踏板9的踏入量，控制发动机1的速度。为了这样控制发动机1，ECU10根据需要控制发动机1内的燃料喷射量、以及进气门和排气门的配气相位正时。ECU10用作加速启动器件。
同时，当满足执行预增压辅助控制的条件时，也就是，当将于后面描述的控制程序中的步骤3至步骤6的条件均满足时，ECU10执行预增压辅助控制。在预增压辅助控制中，ECU10将电力供应信号输出至电力变换器21，以使电池20中的电力供应到电动机5。然后电动机5用从电池20供应的电力开始运行，以旋转涡轮3，从而将增压空气供应到发动机1。注意，ECU10用作预增压辅助启动器件。
ECU10保持从检测到第一踏入位置之后到检测到第二踏入位置的持续时间(第二踏入量到达持续时间)、和从开始预增压辅助控制的开始状态到结束预增压辅助控制的结束状态的持续时间(预增压辅助持续时间)之间的关系记录曲线。在预增压辅助控制中，基于第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，ECU10控制涡轮3的转速，以使在经过所述预增压辅助持续时间时，涡轮3的转速达到预增压辅助控制结束的目标速度。因此，ECU10用作涡轮转速控制器件。
同时，设置在旁通通道8的开-闭阀8A连接到ECU10。当执行预增压辅助控制时，ECU10通过控制开-闭阀8A的开启和关闭，调整涡轮增压器2的增压压力。
此外，ECU10基于第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，对第一踏入位置进行校正。因此，ECU10用作踏入量校正器件。注意，在本示例性实施例中对第一踏入量进行了校正，但可以选择地对第二踏入量、或第一和第二踏入量进行校正。
下面，描述根据第一示例性实施例的控制系统的控制程序。这里，将以车辆静止时启动控制的情况为例，描述控制程序。图2为示出根据第一示例性实施例的控制系统的控制程序的流程图。参考图2，首先判断车速是否为零(步骤1)。基于从车速传感器17获得的车速判断车速是否为零。如果在步骤1确定车辆在行驶，则控制返回到步骤1。因此，在车速变成零之前，在步骤1反复进行判断。此时，指示灯13保持熄灭。
另一方面，如果在步骤1中确定车速为零，也就是说，车辆静止，则判断预增压辅助开关12是否开启(步骤2)。基于预增压辅助开关12是否被操作，以要求预增压辅助控制，来判断预增压辅助开关12是否开启。
如果在步骤2确定预增压辅助开关12未开启，则控制返回到步骤1，并且在步骤1和步骤2反复进行判断。另一方面，如果在步骤2确定预增压辅助开关12开启，则判断辅助允许信号是否开启(步骤3)。辅助允许信号基于电池20中的蓄电量被开启和关闭，该蓄电量从蓄电量传感器22获得。也就是说，当电池20中的蓄电量等于或大于前述参考值时，辅助允许信号开启。如果在步骤3中确定辅助允许信号开启，则控制进行到步骤4。相反地，如果电池20内的蓄电量小于参考值，因此在步骤3确定辅助允许信号未开启，则不执行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯13闪烁(步骤9)，并且禁止预增压辅助控制(步骤10)的执行，之后控制结束。
在步骤4，判断换档杆是否不在空档位置、倒档位置和驻车位置中的任何一个位置上(步骤4)。如果确定换档杆在空档位置、倒档位置或驻车位置，则表明驾驶员不打算驾驶车辆，并且不必要进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯13闪烁(步骤9)，并且禁止预增压辅助控制(步骤10)的执行，之后控制结束。
相反地，如果在步骤4确定换档杆不在空档位置、倒档位置和驻车位置中的任何一个位置上，则判断加速踏板9是否处于预增压辅助位置(步骤5)。基于从加速器位置传感器11获得的加速踏板9的踏入量，判断加速踏板9是否在预增压辅助位置。具体地，当加速踏板9的踏入量等于或大于第一踏入量但小于第二踏入量时，确定加速踏板9处于预增压辅助位置。也就是说，当加速踏板9的踏入量小于第一踏入量(或者是零)，并且当加速踏板9的踏入量等于或大于第二踏入量时，确定加速踏板9不在预增压辅助位置。
如果在步骤5确定加速踏板9不在预增压辅助位置，则表明不必要进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯13闪烁(步骤9)，并且禁止预增压辅助控制(步骤10)的执行，之后控制结束。相反地，如果步骤5确定加速踏板9在预增压辅助位置，那么判断制动器或驻车制动器是否开启(步骤6)。基于制动传感器16输出的制动信号，判断制动器是否开启，并且基于驻车制动传感器14输出的驻车制动信号，判断驻车制动器是否开启。
如果在步骤6确定制动器和驻车制动器均未开启，则表明驾驶员打算立即启动车辆，并且因此不必要预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯13闪烁(步骤9)，并且禁止预增压辅助控制(步骤10)的执行，之后控制结束。相反地，如果在步骤6确定制动器和驻车制动器的至少一个开启，指示灯13点亮(步骤7)，并且执行预增压辅助控制(步骤8)。
在预增压辅助控制中，ECU10将电力供应信号输出至电力变换器21，以使电池20的电力供应到电动机5。然后，电动机5用从电池20供应的电力运行，以旋转涡轮3，从而将增压空气供应到发动机1。在此期间，基于第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，ECU10对涡轮3的转速进行控制，以使在经过预增压辅助持续时间时，涡轮3的转速达到预增压辅助控制结束的涡轮的转速。
在难于通过电动机5的控制单独控制涡轮3的转速，以使在经过预增压辅助持续时间时，涡轮3的转速达到预增压辅助控制结束的转速的情况下，在加速踏板9中设置的开-闭阀8A开启或关闭，以根据需要调整涡轮增压器2的增压压力。通过调整增压压力，可以适当地避免波动，并且因此可以相应地提高预增压辅助控制中的精度。
如上所述，根据第一示例性实施例的控制系统，通过检测加速踏板9是否处于预增压辅助位置，来启动预增压辅助控制。图3A示出加速踏板9的踏入量和加速器位置传感器11的输出之间的关系。零踏入量的位置表示为无踏入位置L0。如图3A所示，在加速踏板9的踏入量到达第一踏入位置L1之前，加速器位置信号P1和预增压辅助位置信号P2均不从加速器位置传感器11输出至ECU10。
当加速踏板9的踏入量已增加到第一踏入位置L1时，加速器位置传感器11开始将预增压辅助位置信号P2输出至ECU10。然后，当加速踏板9的踏入量进一步增加到第二踏入位置L2时，加速器位置传感器11开始将相应于加速踏板9的踏入量的加速器位置信号P1输出至ECU10，同时连续将预增压辅助位置信号P2输出。
因此，响应加速踏板9被踏下至超出第一踏入位置的位置，ECU10在加速踏板9到达启动车辆加速的第二踏入位置之前，启动预增压辅助控制。也就是说，由于在加速踏板9到达第二踏入位置之前，执行预增压辅助控制，所以从车辆开始加速时，就能够给发动机1供应足够的增压压力。
此外，在上述控制程序中，为了启动预增压辅助控制，加速踏板9需要被踏下至超出第一踏入位置的位置，而不仅仅是被踏下。因此，当驾驶员想进行预增压辅助控制时，驾驶员可以通过有意识地将加速踏板9踏下至超出第一踏入位置的位置，来启动预增压辅助控制。
此外，当加速踏板9踏下至超出启动预增压辅助控制的第一踏入位置的位置时，踏力调整机构9A增加其弹力，以使抵抗加速踏板9踏入的反作用力相应地增加。图3B示出了加速踏板9的踏入量和踏力调整机构9A的弹力之间的关系。参考图3B，当加速踏板9的踏入量在无踏入位置L0和第一踏入位置L1之间时，踏力调整机构9A的弹力按照具有固定斜率的第一部分F1所示的那样、随加速踏板9的踏入量增加而增加。之后，当加速踏板9的踏入量在第一踏入量L1和第二踏入量L2之间时，踏力调整机构9A的弹力按照具有的斜率大于第一部分F1的斜率的第二部分F2所示的那样而增加。因此，由于抵抗踏力的弹力在第一踏入位置增加，所以驾驶员可以注意到加速踏板9的踏入量到达了第一踏入位置L1。同样地，基于驾驶员从加速踏板9接收的弹力，驾驶员可以注意到预增压辅助控制的开始。此外，当响应加速踏板9被踏下至超出第一踏入位置的位置，而启动预增压辅助控制时，指示灯13点亮，以指示预增压辅助控制的开始。因此，驾驶员通过参考指示灯13的指示，也能注意到预增压辅助控制的开始。
此外，加速踏板9的踏入量大于第二踏入位置L2时，踏力调整机构9A的弹力按照具有的斜率大于第二部分F2的斜率的第三部分F3所示的那样而增加。因此，由于抵抗踏力的弹力在第二踏入位置L2进一步增加，所以驾驶员可以注意到加速踏板9的踏入量到达了第二踏入位置L2。同样地，基于驾驶员从加速踏板9接收的弹力，驾驶员可以注意到车辆加速的开始。
如上所述，在电池20的电池电量等于或大于参考值的条件下，启动预增压辅助控制。因此，由于预增压辅助控制，防止了电池20的过载，因此，可以避免诸如电池20的电力不足等问题。此外，在预增压辅助开关12开启的条件下，启动预增压辅助控制。同样地，可以根据驾驶员的意愿禁止预增压辅助控制，由此降低能量浪费。
下面，将描述根据本发明的第二示例性实施例的内燃机的控制系统。根据第二示例性实施例的控制系统被结合到带有所谓的手动变速器(MT)的车辆中。
除了取代设置在第一示例性实施例中的换档杆传感器、而设置档位传感器和离合器传感器之外，第二示例性实施例的控制系统的构造与第一示例性实施例的控制系统的构造相同。
第二示例性实施例的控制系统的档位传感器连接到设置在车厢内的换档杆。所述档位传感器检测换档杆是否在第一速度“1st”。当换档杆在第一速度“1st”时，档位传感器将1st位置信号输出至ECU10。同时，离合器传感器连接到设置在车厢内的离合器踏板。离合器传感器检测离合器是否被释放。当离合器被释放时，离合器传感器将离合器关闭信号输出至ECU10。
下面，将描述第二示例性实施例的控制系统的控制程序。图4为示出根据第二示例性实施例的控制系统的控制程序的流程图。参考图4，首先判断车速是否为零(步骤11)。如果在步骤11确定车速不为零，则控制返回到步骤1，并且反复进行判断直到车速变为零。相反地，如果在步骤11确定车速为零。则判断预增压辅助开关是否开启(步骤12)。如果在步骤12确定预增压辅助开关未开启，则控制返回到步骤1，并且在步骤1和步骤2反复进行判断。相反地，如果在步骤12确定预增压辅助开关开启，则判断辅助允许信号是否开启(步骤13)。如果在步骤13确定辅助允许信号未开启，则表明不能执行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯闪烁(步骤20)，并且禁止预增压辅助控制(步骤21)的执行，之后控制结束。
相反地，如果在步骤13确定辅助允许信号开启，则判断换档杆是否在第一速度“1st”(步骤14)。基于1st信号是否从档位传感器输出，来判断换档杆是否在第一速度“1st”。如果在步骤14确定换档杆不在第一速度“1st”，则表明驾驶员不希望进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯闪烁(步骤20)，并且禁止预增压辅助控制(步骤21)的执行，之后控制结束。
相反地，如果在步骤14确定换档杆在第一速度“1st”，则判断加速踏板是否在预增压辅助位置(步骤15)。采用与第一示例性实施例相同的方式判断加速踏板是否在预增压辅助位置。如果在步骤15确定加速踏板不在预增压辅助位置，则表明驾驶员不打算驾驶车辆，并且不必要进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯闪烁(步骤20)，并且禁止预增压辅助控制(步骤21)的执行，之后控制结束。
相反地，如果在步骤15确定加速踏板在预增压辅助位置，则判断制动器是否开启(步骤16)。基于从制动传感器输出的制动信号判断制动器是否开启。如果在步骤16确定制动器未开启，则表明驾驶员打算立即启动车辆，因此不必要进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯闪烁(步骤20)，并且禁止预增压辅助控制(步骤21)的执行，之后控制结束。
相反地，如果在步骤16确定制动器开启，则判断离合器是否被释放(步骤17)。基于离合器关闭信号是否从离合器传感器输出，来判断离合器是否被释放。
如果在步骤17确定离合器未被释放，则表明驾驶员不希望进行预增压辅助控制，因此不必要进行预增压辅助控制。因此，在这种情况下，使指示灯13闪烁(步骤20)，并且禁止预增压辅助控制(步骤21)的执行，之后控制结束。相反地，如果在步骤17确定离合器被释放，指示灯点亮(步骤18)，并且执行预增压辅助控制(步骤19)。注意，由于车辆静止时离合器被正常释放，所以步骤17中的判断可以被忽略。
因此，当如上所述进行执行预增压辅助控制的判断时，以与第一示例性实施例相同的方式执行预增压辅助控制。同样地，根据第二示例性实施例，即使在车辆带有手动变速器的情况下，也可以从车辆加速的开始就给发动机供应足够的增压压力。
尽管参考本发明的示例性实施例对本发明进行了描述，应当理解的是本发明不仅仅局限于前述示例性实施例。例如，尽管在前述的示例性实施例中，在车速为零的情况下执行预增压辅助控制，但是可选择地，预增压辅助控制可以在车速低于预定速度的情况下执行。此外，在前述示例性实施例中，采用了通过排气管和进气管连接到发动机的涡轮增压器。但是，可以采用仅通过进气管连接到发动机的增压器。
Claims (13)
1. 一种内燃机(1)的控制系统，其特征在于，包括：
增压器(2)，其设置在车辆中；
增压辅助机构(5)，其辅助所述增压器(2)增压；
踏入量检测器件(11)，其用于检测加速踏板(9)的踏入量；以及
增压辅助控制器件(10)，其基于由所述踏入量检测器件(11)检测的所述加速踏板(9)的所述踏入量，来控制所述增压辅助机构(5)，其中
所述增压辅助控制器件(10)包括：
预增压辅助启动器件，其响应所述踏入量检测器件(11)检测出第一踏入量，来启动预增压辅助；以及
加速启动器件，其响应所述踏入量检测器件(11)检测出大于所述第一踏入量的第二踏入量，来启动所述内燃机(1)的车辆加速操作。
2. 如权利要求1所述的控制系统，其中，
所述增压辅助控制器件(10)还包括踏入量校正器件，其基于第二踏入量到达持续时间和预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，来对所述第一踏入量和所述第二踏入量的至少一方进行校正，所述第二踏入量到达持续时间是从检测到所述第一踏入量之后到检测到所述第二踏入量的时间，所述预增压辅助持续时间是从开始所述预增压辅助的开始状态到结束所述预增压辅助的结束状态的时间。
3. 如权利要求1所述的控制系统，其中，
所述增压辅助机构(5)是利用除了排气能之外的能量、通过旋转所述增压器(2)的涡轮(3)来辅助所述增压器(2)进行增压的增压辅助机构(5)；
所述增压辅助控制器件(10)还包括涡轮转速控制器件，用于控制所述涡轮(3)的转速；并且
基于从检测到所述第一踏入量之后到检测到所述第二踏入量的第二踏入量到达持续时间，和从开始所述预增压辅助的开始状态到结束所述预增压辅助的结束状态的预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，所述涡轮转速控制器件对所述涡轮(3)的转速进行控制，以使在经过所述预增压辅助持续时间时，所述涡轮(3)的转速达到所述预增压辅助结束的所述涡轮的转速。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其特征在于，进一步包括：
预增压辅助通知器件，其响应到达的所述第一踏入量，通知所述预增压辅助的开始。
5. 如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，进一步包括：
禁止命令检测器件(21)，其用于检测禁止所述预增压辅助的指令，并且响应所述指令来禁止所述预增压辅助，在所述控制系统中，
所述增压辅助控制器件(10)还包括预增压辅助禁止控制器件，其用于输出所述禁止预增压辅助的指令。
6. 如权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其特征在于，进一步包括：
预增压辅助要求接收器件，其接收驾驶员执行和不执行所述预增压辅助控制的要求，其中
当所述预增压辅助要求接收器件接收到所述驾驶员不执行所述预增压辅助的要求时，所述增压辅助控制器件(10)禁止所述预增压辅助的执行。
7. 如权利要求1所述的控制系统，其中，
所述增压辅助机构(5)是利用除了排气能之外的能量、通过旋转所述增压器(2)的涡轮(3)来辅助所述增压器(2)增压的增压辅助机构(5)；
在所述内燃机(1)和所述增压器(2)之间设置有使所述增压器(2)的增压压力降低的旁通通道(8)；以及
所述预增压辅助通过所述增压器(2)的所述涡轮(3)转速的增加以及通过所述旁通通道(8)的开启控制来执行。
8. 如权利要求1、2、3和7中任一项所述的控制系统，其中，
所述增压辅助机构(5)是马达驱动增压辅助机构(5)，其设置有马达(5)并且利用所述马达(5)使所述增压器(2)的涡轮(3)旋转。
9. 如权利要求8所述的控制系统，其中，
设置在所述增压辅助机构(5)中的所述马达(5)具有连接到所述涡轮(3)的旋转轴，以及
当排气能的量大时，通过所述涡轮(3)的旋转来驱动马达(5)，使所述排气能再生为电能。
10. 如权利要求5所述的控制系统，其进一步包括：
蓄电装置(20)，其连接到所述增压辅助控制器件(10)，其中，
所述蓄电装置设置有蓄电量检测器件(22)，其用于检测蓄电装置(20)中的蓄电量，并且将检测的所述电量通知给所述增压辅助控制器件(10)，以及
所述增压辅助控制器件(10)将所述蓄电量检测器件(22)通知的所述电量和参考值进行比较，如果通知的所述电量小于所述参考值，则将禁止所述预增压辅助的指令输出至所述禁止命令检测器件(21)。
11. 如权利要求1、2、3和7中任一项所述的控制系统，其进一步包括：
踏力调整器件(9A)，其对作用在所述加速踏板(9)上的踏力的反作用力进行调整，其中，
所述踏力调整器件(9A)调整作用在所述加速踏板(9)上的所述踏力的所述反作用力，以使所述反作用力在如下期间，分别以不同的恒速增加：从开始踏下所述加速踏板(9)到所述加速踏板(9)的所述踏入量达到所述第一踏入量的期间(F1)；从所述加速踏板(9)的所述踏入量从所述第一踏入量开始增加到所述加速踏板(9)的所述踏入量达到所述第二踏入量的期间(F2)；以及从所述加速踏板(9)的所述踏入量大于所述第二踏入量的期间(F3)。
12. 一种内燃机(1)的控制方法，其特征在于，包括：
检测加速踏板(9)的第一踏入量和第二踏入量；
响应检测出的所述第一踏入量，使辅助增压器(2)进行增压的增压辅助机构(5)启动预增压辅助；以及
响应检测出的大于所述第一踏入量的所述第二踏入量，来启动所述内燃机(1)的车辆加速操作。
13. 如权利要求12所述的控制方法，其中，
利用除了排气能之外的能量，通过旋转所述增压器(2)的涡轮(3)来辅助所述增压器(2)增压；并且
基于从检测到所述第一踏入量之后到检测到所述第二踏入量的第二踏入量到达持续时间，和从开始所述预增压辅助的开始状态到结束所述预增压辅助的结束状态的预增压辅助持续时间之间的关系记录曲线，来控制所述涡轮(3)的转速，以使在经过所述预增压辅助持续时间时，所述涡轮(3)的转速达到所述预增压辅助结束的所述涡轮的转速。
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