常检测设备；
[0029]图10是示出了图9的目标负荷率计算部、监视用目标效率计算部以及监视用目标扭矩计算部中的每个部件的示意性配置的图；以及
[0030]图11是用于说明根据本发明的第三实施方式的异常检测设备的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0031]在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施方式。图1是发动机控制设备的示意性框图，在该发动机控制设备上安装有根据本发明的第一实施方式的异常检测设备。图2是图1的发动机控制设备的主要部分的放大图。图3是示出了图2的目标负荷率计算部、监视用目标效率计算部以及监视用目标扭矩计算部中的每个部件的示意性配置的图。
[0032]如图1中所示，根据本实施方式的异常检测设备13对发动机控制设备I的异常进行检测，发动机控制设备I控制安装在例如车辆上的发动机3。具体地，异常检测设备13对下述异常进行检测:在该异常中目标效率反常地减小以及输出比意为由驾驶员输出的扭矩更过量的扭矩。异常检测设备13通过使用目标点火定时SAm来计算用于监视异常的目标效率(在下文中称为监视用目标效率)Tlma。异常检测设备13也通过使用监视用目标效率nma及目标负荷率KLm来计算用于监视异常的目标扭矩(在下文中称为监视用目标扭矩)Tma。而且，异常检测设备13计算监视用目标扭矩Tma与目标扭矩Tm之间的扭矩偏差Λ Tm，以及通过使用扭矩偏差Λ Tm来检测存在异常或者不存在异常。在下文中，基于图1至图3，将会详细地描述在其上安装有异常检测设备13的发动机控制设备I。
[0033]如图1所示，发动机控制设备I包括:公共信号分送部5，该公共信号分送部5分送关于发动机3的操作条件和操作状态的信息(在下文中称为公共发动机信息)5a ;请求输出部7，该请求输出部7基于公共发动机信息5a来量化与发动机3的功能有关的请求并且输出所量化的请求；集成部9，该集成部9在每个类型的基础上将从请求输出部7输出的各种请求集成为一个请求值；控制量设置部11，该控制量设置部11基于通过集成部9获得的各种请求的请求值来设置用在发动机控制中的各种致动器3a、3b及3c中的每个致动器的控制量；以及异常检测设备13，该异常检测设备13基于控制量设置部11的处理信号来执行对异常的检测。
[0034]致动器3a是控制发动机3的吸入空气量的节流阀。致动器3b是发动机3的点火设备。致动器3c是发动机3的燃料注入设备。在下文中，它们也被称为节流阀3a、点火设备3b以及燃料注入设备3c。
[0035]公共信号分送部5从在发动机3中设置的各种传感器(发动机转速传感器等)以及发动机控制设备I的各种计算部(栗损失扭矩计算部、怠速控制(ISC)请求扭矩计算部、用于最佳扭矩的最小点火提前角(MBT)点火定时计算部、实际负荷率计算部等)获取公共发动机信息5a (栗损失扭矩Tp，ISC请求扭矩Tisc、发动机转速Ne、MBT点火定时SAmbt、实际负荷率KLr等)，以及将公共发动机信息5a分送到单独的部件(请求输出部7、集成部9以及控制量设置部11)。
[0036]要注意的是栗损失扭矩Tp是在发动机3的吸入操作期间由于空气阻力而损失的扭矩。ISC请求扭矩Tisc是获得目标空转速度所需的扭矩。MBT点火定时SAmbt定义如下。也就是说，在垂直轴表示扭矩T并且水平轴表示点火定时SA的情况下，从发动机3输出的扭矩T由在图4中所不的向上凸曲线来表不。在其处扭矩T被最大化的点火定时SA被称为MBT点火定时SAmbt。要注意的是在MBT点火定时SAmbt处的扭矩(在A点的扭矩)T被称为MBT扭矩Tmbt。实际负荷率KLr是负荷率的所检测的值，以及负荷率被定义为针对发动机3的每个气缸的每个周期实际吸入空气量与最大吸入空气量的比例。
[0037]请求输出部7具有输出与发动机3的单独的功能(例如，驾驶性能、排气及燃料效率)有关的请求的多个请求输出元件7a、7b及7c。在本文中，请求输出元件7a输出与驾驶性能有关的请求(驾驶性能请求)。请求输出元件7b输出与排气有关的请求(排气请求)。请求输出元件7c输出与燃料效率有关的请求(燃料效率请求)。在下文中，它们也被称为驾驶性能请求输出元件7a、排气请求输出元件7b以及燃料效率请求输出元件7c。
[0038]在本文中，除了扭矩之外，发动机3的输出还包括热和排气。用所有扭矩、热以及排气来确定发动机3的各种功能例如上面的驾驶性能、排气以及燃料效率。因此，用于控制发动机3的输出的参数可以归结为扭矩T，效率η以及空气-燃料比例AF这三种物理量。通过使用控制各种致动器3a、3b及3c中的每个致动器的操作的三种物理量来表示与发动机3的各种功能有关的请求，可以可靠地在发动机3的输出中反映请求。因此，在本实施方式中，扭矩T、效率Tl以及空气-燃料比例AF用作为用于表示请求的物理量。要注意的是效率n通过输出扭矩Τ/ΜΒΤ扭矩Tmbt来定义。例如，在图4的点B处的效率η通过50Nm/100Nm = 0.5 倍来给出。
[0039]驾驶性能请求输出元件7a输出驾驶性能请求作为例如与扭矩T有关的请求(在下文中称为扭矩请求)以及与效率η有关的请求(在下文中称为效率请求)。排气请求输出元件7b输出排气请求作为例如效率请求以及与空气-燃料比例AF有关的请求(在下文中称为空气-燃料比例请求)。燃料效率请求输出元件7c输出燃料效率请求作为例如效率请求以及空气-燃料比例请求。
[0040]集成部9具有与用在请求(驾驶性能请求、效率请求以及空气-燃料比例请求)中的三个物理量(扭矩T、效率η以及空气-燃料比例AF)对应的多个集成元件9a、9b以及9c。在本文中，与扭矩T对应的集成元件9a(在下文中也称为扭矩集成元件)从请求输出单元7a、7b以及7c收集各个扭矩请求，并且根据预定的规则将所收集的扭矩请求集成为一个扭矩请求值。与效率η对应的集成元件9b (在下文中也称为效率集成元件)从请求输出元件7a、7b以及7c收集各个效率请求，并且根据预定的规则将所收集的效率请求集成为一个效率请求值。与空气-燃料比例AF对应的集成元件9c (在下文中也称为空气-燃料比例集成元件)从请求输出元件7a、7b以及7c收集各个空气-燃料比例请求，并且根据预定的规则将所收集的空气-燃料比例请求集成为一个空气-燃料比例请求值。要注意的是集成元件9a、9b以及9c中的每个集成元件参考公共发动机信息5a，并且通过常规的集成方法来执行集成。
[0041]控制量设置部11具有调整部Ild以及多个控制量计算元件IlaUlb以及11c。调整部Ild调整来自集成元件9a、9b以及9c的各个请求值(扭矩请求值、效率请求值以及空气-燃料比例请求值)，使得基于它们的相互关联可以进行对发动机3的适当的操作。要注意的是调整部Ild参考公共发动机信息5a，并且通过常规的调整方法来执行调整。所调整的请求值也被称为目标扭矩Tm、目标效率n m以及目标空气-燃料比例AFm。
[0042]控制量计算元件IlaUlb以及Ilc通过使用由调整部Ild所调整的请求值(目标扭矩Tm、目标效率nm以及目标空气-燃料比例AFm)来计算致动器3a、3b以及3c的控制量，并且基于所计算的控制量来控制致动器3a、3b以及3c。
[0043]在本文中，控制量计算元件Ila通过使用例如目标扭矩Tm以及目标效率qm来计算目标负荷率KLm，将所计算的目标负荷率KLm转换成目标节流阀开度Θ m，并且基于目标节流阀开度Θ m来控制节流阀3a的节流阀开度。控制量计算元件Ilb计算目标点火定时Sam，使得通过使用例如目标扭矩Tm和目标节流阀开度Θ m来得到目标扭矩Tm，并且基于目标点火定时SAm来控制点火设备3b的点火定时。要注意的是目标点火定时SAm的延迟角极限(在延迟角侧的极限值)被设置为例如熄火极限(熄火发生的极限值)。在本文中，如下所述，尽管目标点火定时SAm的延迟角极限被设置为熄火极限，但是其延迟角极限可以被设置为只要该值能够检测异常的任何值。
[0044]控制量计算元件Ilc通过使用例如目标空气-燃料比例AFm来计算目标燃料注入量Qm，以及基于所计算的目标燃料注入量Qm来控制燃料注入设备3c的燃料注入量。
[0045]更具体地，如图2中所示，控制量计算元件Ila包括目标负荷率计算部lie以及目标节流阀开度计算部llf，目标负荷率计算部lie通过使用目标扭矩Tm和目标效率nm来计算目标负荷率KLm，目标节流阀开度计算部I If通过使用目标负荷率KLm来计算目标节流阀开度Θ m。
[0046]目标负荷率计算部I Ie计算目标负荷率KLm使得目标负荷率KLm根据目标扭矩Tm的增大/减小而增大/减小，以及使得目标负荷率KLm根据目标效率n m的增大/减小而增大/减小。更具体地，如图3所示，目标负荷率计算部lie包括操作部Ilg和操作部llh、下限保护处理部Ili和下限保护处理部lln、扭矩滤波器处理部llj、扭矩处理部Ilk以及转换部11m。
[0047]操作部Ilg将来自栗损失扭矩计算部的栗损失扭矩Tp与来自调整部Ild的目标扭矩Tm相加，并且将相加结果(在下文中称为相加后目标扭矩)Tml输出至操作部llh。
[0048]操作部Ilh将来自操作部Ilg的相加后目标扭矩Tml除以来自调整部Ild的目标效率Tl m，并且将相除结果(在下文中称为相除后目标扭矩)Tm2输出至下限保护处理部Ili0
[0049]下限保护处理部Ili对来自操作部Ilh的相除后目标扭矩Tm2执行下限保护处理，并且将处理结果(在下文中称为下限保护处理后目标扭矩)Tm3输出至扭矩滤波器处理部llj。更具体地，下限保护处理部Ili从ISC请求扭矩计算部获取ISC请求扭矩Tisc。随后，下限保护处理部Ili确定相除后目标扭矩Tm2是否不小于ISC请求扭矩Tisc，以及在确定结果为肯定的情况下，下限保护处理部Ili输出相除后目标扭矩Tm2作为下限保护处理后目标扭矩Tm3。另一方面，在确定结果为否定的情况下，下限保护处理部Ili输出ISC请求扭矩Tisc作为下限保护处理后目标扭矩Tm3。
[0050]扭矩滤波器处理部Ilj移除被包括在来自下限保护处理部Ili的下限保护处理后目标扭矩Tm3中的特定频率分量(例如，高频分量)，并且将移除结果(在下文中称为滤波器处理后目标扭矩)Tm4输出至扭矩处理部Ilk。
[0051]扭矩处理部Ilk执行防止来自扭矩滤波器处理部Ilj的滤波器处理后