(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の始動前にプレヒートを行うプレヒート手段と、
前記プレヒートの終了後に前記車両のシフトが前記車両を走行させるための走行レンジにある状態で前記内燃機関が始動しないように、前記内燃機関の始動を制限する制御手段と、
前記プレヒートが開始されてからの経過時間であるプレヒート経過時間を求めるプレヒート経過時間取得手段と、
前記車両のシフトが、前記走行レンジと、前記車両を発進させないための非走行レンジと、のうちいずれに操作されているかを判別するシフト判別手段と、
前記プレヒート中に前記シフト判別手段により前記車両のシフトが前記走行レンジに操作されていると判別された場合に、当該判別のあった後に前記車両のシフトが前記走行レンジから前記非走行レンジへと変更されたか否かを検知するシフト変更検知手段と、
前記シフト変更検知手段により前記走行レンジから前記非走行レンジへの前記シフトの変更が検知された場合において該変更前に前記シフトが前記走行レンジであった時間の長さである走行レンジ時間に基づいて、前記プレヒート経過時間を補正する補正手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プレヒート経過時間が所定時間に達したか否かに基づいて、前記内燃機関の始動を開始することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあると前記シフト判別手段で判別された場合に、前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止手段と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、始動時のクランキングを行うためのスタータモータを備え、
前記始動禁止手段は、前記スタータモータの通電を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあると前記シフト判別手段で判別された場合に、前記車両を走行させない非走行レンジに前記車両の前記シフトを変更するシフト制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記プレヒートの開始後前記内燃機関の始動時まで、前記車両を走行させない非走行レンジに前記車両の前記シフトが保持されるように、前記シフトの操作を制限するシフト操作制限手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあることが前記シフト判別手段で判別された場合に、前記車両の内部または／および外部に対して警報を行う警報手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記プレヒート手段が前記プレヒートを行う時間を、前記走行レンジ時間が長いほど大きく延長する延長時間設定手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記補正手段は、前記走行レンジ時間が所定時間以上である場合には、前記プレヒート経過時間を零に補正することを特徴とする請求項１または７に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開平６−１０１５８３号公報に開示されているように、内燃機関の始動前にプレヒートを行う技術が知られている。プレヒートとは、内燃機関の始動時に、燃料の気化を促進する目的で、燃料噴射弁に取り付けられたインジェクタヒータによる噴射弁の加熱等を行うことである。プレヒートを実施することにより、内燃機関の始動時における始動性向上やエミッション悪化抑制という効果を得ることができる。
【０００３】
上記公報にかかるプレヒート技術によれば、イグニッション・スイッチがオンとされた後であっても、プレヒート完了条件が成立するまでは、スタータモータがオンにされない。これにより、プレヒート未完了のときに内燃機関が始動されることを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０１５８３号公報
【特許文献２】特開２００５−２４０５５９号公報
【特許文献３】特開２００５−００２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、プレヒートが完了した場合にはスタータモータをオンすることに制限は設けられていない。このため、プレヒート完了の時点で、Ｐレンジ（パーキングレンジ）やＮレンジ（ニュートラルレンジ）以外のレンジにシフト操作がされている状態で、スタータモータがオンされてクランキングが行われるおそれがある。
【０００６】
プレヒートを伴う始動制御の場合、運転者が内燃機関の始動要求操作（具体的にはイグニションスイッチのオン）があってから、プレヒートのための一定の時間が経過した後に、内燃機関が実際に始動する。つまり、プレヒートの時間分、内燃機関の始動が遅れることになる。このような状況下で、プレヒート完了後、突如クランキングがなされると、これに応じて車両が動き出し、安全性が損なわれるおそれがある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、プレヒートを行う内燃機関の始動時における安全性を確保することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、車両に搭載される内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の始動前にプレヒートを行うプレヒート手段と、
前記プレヒートの終了後に前記車両のシフトが前記車両を走行させるための走行レンジにある状態で前記内燃機関が始動しないように、前記内燃機関の始動を制限する制御手段と、
前記プレヒートが開始されてからの経過時間であるプレヒート経過時間を求めるプレヒート経過時間取得手段と、
前記車両のシフトが、前記走行レンジと、前記車両を発進させないための非走行レンジと、のうちいずれに操作されているかを判別するシフト判別手段と
前記プレヒート中に前記シフト判別手段により前記車両のシフトが前記走行レンジに操作されていると判別された場合に、当該判別のあった後に前記車両のシフトが前記走行レンジから前記非走行レンジへと変更されたか否かを検知するシフト変更検知手段と、
前記シフト変更検知手段により前記走行レンジから前記非走行レンジへの前記シフトの変更が検知された場合において該変更前に前記シフトが前記走行レンジであった時間の長さである走行レンジ時間に基づいて、前記プレヒート経過時間を補正する補正手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記プレヒート経過時間が所定時間に達したか否かに基づいて、前記内燃機関の始動を開始することを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあると前記シフト判別手段で判別された場合に、前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記内燃機関は、始動時のクランキングを行うためのスタータモータを備え、
前記始動禁止手段は、前記スタータモータの通電を禁止する手段を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあると前記シフト判別手段で判別された場合に、前記車両を走行させない非走行レンジに前記車両の前記シフトを変更するシフト制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、第５の発明は、第１の発明において、
前記制御手段は、前記プレヒートの開始後前記内燃機関の始動時まで、前記車両を走行させない非走行レンジに前記車両の前記シフトが保持されるように、前記シフトの操作を制限するシフト操作制限手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、第６の発明は、第１乃至５の発明のいずれか１つにおいて、
前記プレヒート中にまたは前記プレヒートの終了時に前記車両のシフトが前記走行レンジにあることが前記シフト判別手段で判別された場合に、前記車両の内部または／および外部に対して警報を行う警報手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第７の発明は、第１の発明において、
前記補正手段は、前記プレヒート手段が前記プレヒートを行う時間を、前記走行レンジ時間が長いほど大きく延長する延長時間設定手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、第８の発明は、第１または第７の発明において、
前記補正手段は、前記走行レンジ時間が所定時間以上である場合には、前記プレヒート経過時間を零に補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、プレヒートに関して内燃機関の始動開始条件が満たされた場合であっても、車両のシフトが走行レンジにある状態では内燃機関の始動が行われない。これにより、内燃機関始動時における安全性を確保することができる。さらに、走行レンジから非走行レンジへの再操作が認められた場合に、その再操作が行われるまでに経過した時間に応じて、プレヒートを再開することができる。その結果、安全性の確保とともに、プレヒートの迅速な終了による始動性確保も行うことができる。
【００１８】
第２の発明によれば、プレヒート期間に車両のシフトが走行レンジに操作された場合には、内燃機関の始動を禁止することができる。これにより、内燃機関の始動時における安全性を確保することができる。
【００１９】
第３の発明によれば、第２の発明において、スタータモータへの通電を禁止することにより、内燃機関の指導を禁止することができる。その結果、クランキングを確実に禁止し、内燃機関の始動時における安全性を確保することができる。
【００２０】
第４の発明によれば、プレヒート期間に車両のシフトが走行レンジにあることが検知された場合には、シフトが強制的に非走行レンジに変更される。これにより、プレヒート完了後、シフトが非走行レンジにある状態で内燃機関の始動を迎えることができ、安全性を確保することができる。
【００２１】
第５の発明によれば、プレヒート期間に車両のシフトが非走行レンジに保たれるように、シフト操作を制限することができる。これにより、プレヒート完了後、シフトが非走行レンジにある状態で内燃機関の始動を迎えることができ、安全性を確保することができる。
【００２２】
第６の発明によれば、プレヒート期間に車両のシフトが走行レンジにあることが検知された場合には、運転者などに警報を発することができる。これにより、内燃機関始動時における安全性を確保することができる。
【００２４】
第７の発明によれば、走行レンジから非走行レンジへの再操作が認められた場合に、その再操作が行われるまでに経過した時間に応じて、その再操作以降のプレヒート時間を修正することができる。
【００２５】
第８の発明によれば、走行レンジから非走行レンジへの再操作が認められた場合であっても、その再操作が行われるまでに長時間が経過している場合には、プレヒートを改めて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置を、この制御装置が搭載される内燃機関とともに示す模式的構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。
【図３】エンジン水温、エタノール濃度、および必要なプレヒート時間の関係を示す図である。
【図４】実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態３にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態４にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態にかかる内燃機関の制御装置を、この制御装置が搭載される内燃機関２０とともに示す模式的構成図である。本実施形態では、フレキシブル・フューエル・ビークル（ＦＦＶ）に内燃機関２０が備えられているものとし、内燃機関２０はエタノール燃料を使用することが可能な内燃機関である。図示しないが、内燃機関２０は、クランキングを行うためのスタータモータを備えている。なお、本発明において、内燃機関２０の気筒数、気筒の配列方式、燃料噴射弁の構成などといった内燃機関の構成に限定はない。
【００２８】
内燃機関２０は、図示しない燃料噴射弁を備えている。この燃料噴射弁は、インジェクタヒータ２２を備えるいわゆる加熱インジェクタである。インジェクタヒータ２２は、内燃機関２０の燃料噴射弁（不図示）を加熱することができる。本実施形態では、インジェクタヒータ２２によって燃料噴射弁を加熱することにより、内燃機関２０の始動前のプレヒートが実施される。プレヒートにより、冷間始動時においても、エタノール燃料の気化特性の悪化を少なく抑えることができる。
【００２９】
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０は、シフト５２、エンジン水温センサ５４、エタノール濃度センサ５６と接続している。ＥＣＵ５０は、シフト５２の信号により、車両の運転者のシフト操作を検知できる。これにより、ＥＣＵ５０は、現在のシフトが、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、あるいはそれ以外のレンジ（ドライブ（Ｄ）レンジ）や１レンジ、２レンジ、Ｒレンジなど）のうち何れに操作されているかを検知できる。
【００３０】
エンジン水温センサ５４は、内燃機関２０のエンジン水温を検知することができる。エタノール濃度センサ５６は、内燃機関２０への供給燃料のエタノール濃度を検知することができる。なお、エンジン水温や燃料のエタノール濃度検知の具体的技術は、既に公知であり、新規な事項ではない。したがって各種の公知技術を用いればよく、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３１】
ＥＣＵ５０は、図示しないが、内燃機関２０の制御に関する各種センサ機器（例えば、エアフローメータ、吸気温センサ、排気ガスセンサその他の機器）や、各種アクチュエータ（例えば、スタータモータ、点火プラグ、燃料噴射弁、吸気弁や排気弁の駆動機構のアクチュエータなど）とも接続している。
【００３２】
［実施の形態１の動作］
プレヒート完了の後に、Ｐレンジ（パーキングレンジ）やＮレンジ（ニュートラルレンジ）以外のレンジにシフト操作がされている状態でスタータモータがオンされると、クランキングがなされる。プレヒートを伴う始動制御の場合、運転者が内燃機関の始動要求操作（具体的にはイグニションスイッチのオン）があってから、プレヒートのための一定の時間が経過した後に、内燃機関が実際に始動する。つまり、プレヒートの時間分、内燃機関の始動が遅れることになる。このような状況下で、プレヒート完了後、突如スタータモータのオンによりクランキングがなされることにより車両が急に動き出すことは、安全性の面で好ましくない。
【００３３】
そこで、本実施形態では、プレヒートの終了後に、シフト５２が車両を走行させるための走行レンジ（ＰレンジやＮレンジ以外のレンジ）にある場合には、ＥＣＵ５０はスタータモータの通電を行わない。よって、プレヒートに関して内燃機関２０の始動開始条件が満たされた場合であっても、シフト５２が走行レンジにあるときには、内燃機関２０の始動を禁止することができる。これにより、車両の急発進が懸念される状況下ではクランキングを行わないことが徹底され、車両が僅かでも動き出すことを確実に防止できる。その結果、内燃機関２０の始動時における安全性を確保することができる。
【００３４】
［実施の形態１の具体的処理］
図２は、実施の形態１にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。図２は、本発明の実施の形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図２のフローチャートは、内燃機関２０の始動時に実行されるものである。
【００３５】
図２のルーチンでは、先ず、始動Ｓ／Ｗ（始動スイッチ）がオンかどうかの判別が行われる（ステップＳ１００）。このステップでは、運転者からの内燃機関２０の始動要求があったかどうかが判別される。始動スイッチ（イグニッション・スイッチ）の信号をＥＣＵ５０が受信して、当該判別を行えばよい。ステップＳ１００の条件が認められない場合には、今回の処理が終了する。
【００３６】
始動スイッチのオンが認められた場合には、始動時のエンジン水温Ｔｈｗｓとエタノール濃度Ｅ（％）とに応じて、プレヒート時間ＴＰを算出する処理が実行される（ステップＳ１０２）。図３は、本発明の実施の形態において用いられるマップの一例を示す。ステップＳ１０２では、ＥＣＵ５０が、上記の図３のマップにしたがって、始動時のエンジン水温Ｔｈｗｓとエタノール濃度Ｅとに応じたプレヒート時間ＴＰを求める。
なお、本実施形態では、一例として、ステップＳ１０２でプレヒート時間ＴＰが算出された時点で、プレヒート（つまりインジェクタヒータ２２への通電）が開始されるものとする。但し、本発明はこれに限られず、イグニッション・スイッチがオンされたら直ちに（ＴＰ算出前に）プレヒートを開始してもよいし、イグニッションキーの挿入や、車両ドアが開かれたことなどをトリガとして、プレヒートを開始しても良い。
【００３７】
図３のマップは、内燃機関２０の始動時における、エンジン水温、エタノール濃度、および必要なプレヒート時間の関係を示している。図３には、エタノール濃度が異なる複数の燃料として、Ｅ０、Ｅ５０、Ｅ１００の特性をそれぞれ図示している。
【００３８】
図３に示すように、始動時エンジン水温が低いほど、要求されるプレヒート時間は長い。これは、エタノールの気化特性が、高濃度であるほどかつ低温であるほど急激に悪化してしまうためである。気化に必要なプレヒート時間は、エタノール濃度と始動時水温に応じて大きく変わる。エタノール濃度が高い燃料であるほどプレヒート時間は長く、エタノール濃度差に応じたプレヒート時間の相違は低温であるほど顕著である。
【００３９】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ５０に図３のマップを予め記憶させておき、始動時のエンジン水温Ｔｈｗｓとエタノール濃度Ｅとの検知値に応じて、プレヒート時間ＴＰを算出することとした。その結果、内燃機関２０の水温Ｔｈｗｓおよび燃料のアルコール濃度Ｅに応じて、プレヒート時間ＴＰの好適値を求めることができる。これにより、上述したエタノール燃料の気化特性を、プレヒート時間に正確に反映させることができる。
【００４０】
次に、プレヒート経過時間ｔｐを求めるための処理が実行される（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４では、プレヒート経過時間ｔｐを求めるための時間の計測が開始される。
【００４１】
ここで、本実施形態における「プレヒート経過時間」の定義を述べる。本実施形態では、プレヒート経過時間ｔｐの起算点は、インジェクタヒータ２２が加熱を開始したタイミングである。本実施形態では、ＥＣＵ５０が、インジェクタヒータ２２の加熱開始後（すなわちプレヒート開始後）に経過した時間を計測し、プレヒート経過時間ｔｐとして求める。
【００４２】
続いて、プレヒート経過時間ｔｐがプレヒート時間ＴＰよりも長いかどうかが判定される（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０８の条件（ＴＰ＜ｔｐ）が否定された場合には、ＴＰ≧ｔｐが成立している、つまり、プレヒート経過時間ｔｐがプレヒート時間ＴＰ以下であるという状況である。この場合には、処理は、ステップＳ１１４に移り、プレヒートを続行する制御（始動プレヒート制御）が引き続き行われる。その後今回のルーチンが終了する。
【００４３】
ステップＳ１０６の条件（ＴＰ＜ｔｐ）が肯定の場合には、プレヒート時間ＴＰを越えて十分な時間のプレヒートが行われたと判断できる。つまり、プレヒートが完了したと判断できる。この場合、処理はステップＳ１０８に移る。ステップＳ１０８では、現在のシフトが、ＮレンジまたはＰレンジに該当するか否かが判定される。
【００４４】
ステップＳ１０８の条件が否定された場合には、内燃機関２０の始動が禁止される（ステップＳ１１２）。具体的には、スタータモータへの通電が禁止される。これにより、車両の急発進が懸念される状況下ではクランキングを行わないことが徹底され、車両が僅かでも動き出すことを確実に防止できる。その結果、内燃機関２０の始動時における安全性を確保することができる。
【００４５】
ステップＳ１０８の条件が肯定された場合には、プレヒート結果に応じた始動増量（始動時燃料増量）で始動制御が行われる（ステップＳ１１０）。高濃度エタノール燃料は、低温での揮発性が低い。高濃度エタノール燃料でガソリン並みの始動性を得るためには、燃料の増量が必要となる。しかし、燃料増量に全面的に頼った場合、燃料増量によってガソリン並みの始動性が得られたとしても、過剰な未燃エタノールが大気放出されるおそれがある。燃料増量に全面的に頼る場合には、始動性と排気エミッション低減とを両立させることは難しい。
【００４６】
こういった問題に対処するためには、始動時の燃料加熱つまりプレヒートが有効である。本実施形態ではプレヒートを実施しているため、始動時の燃料増量はプレヒート結果に応じた少ない量で足りる。ステップＳ１１０では、この観点から、プレヒート後の燃料の温度状態に応じて、要求する始動性を満足させるために必要な分の増量後燃料量が算定される。ＥＣＵ５０は、この増量後燃料量を始動時の燃料噴射量として用いて、内燃機関２０のその後の始動制御ルーチン（具体的には、スタータモータ制御、燃料噴射、着火など）を実行する。ステップＳ１１０後には、今回のルーチンが終了する。
【００４７】
以上の処理によれば、プレヒート完了時におけるシフトの操作状態に応じて、車両の急発進が懸念される状況下ではクランキングを行わないことを徹底できる。その結果、内燃機関２０の始動時における安全性を確保することができる。
【００４８】
なお、シフトの判定の基準時は、プレヒートの終了時のみに限らず、プレヒート中の所定のタイミング（例えばプレヒート完了前の所定タイミング）を基準としてもよい。
【００４９】
なお、上述した実施の形態１では、インジェクタヒータ２２を用いたプレヒートを行っているが、本発明はこれに限られない。例えば、特開２００５−２９３３号公報に開示されているように、燃料噴射弁に燃料を分配するデリバリパイプにヒータを設けることによりプレヒートを行う構成でも、本願発明を用いることができる。その他、プレヒートに関する各種技術が公知であり、それらの公知技術を適宜用いても良い。
【００５０】
なお、エタノールのプレヒートを短時間で行うには大型の加熱装置が必要になるため、これにより車両搭載性、コスト、ひいては商品性の低下が問題となりやすい。簡易な加熱装置でＥ０燃料〜Ｅ１００燃料のプレヒートを行うためには、エタノール濃度とエンジン水温に応じた加熱時間（つまり、可変プレヒート時間＋過熱エネルギ）が必須である。
【００５１】
過熱時間が長ければ、早期にプレヒートを開始するという措置を取ることも考えられる。例えば、運転者が車両のドアを開けたときや、運転者がシートに座ったときに、プレヒートを開始することもできる。
【００５２】
一方、確実性を重視するならば、運転者の実際の始動指示（つまりイグニションキー操作やプッシュ始動スイッチ操作）をトリガとしてプレヒートを開始することが好ましい。この場合、プレヒート完了タイミングも相応に遅くなりやすく、運転者の始動要求とプレヒート始動の差異の始動タイミングとの乖離が大きくなり易い。その結果、運転者にとって始動タイミングを正確に把握することが困難となり、プレヒート中にシフトをＮレンジおよびＰレンジ以外のレンジに入れてしまう場面が問題となる。この点、本実施形態によれば、そのような場面における安全性確保を実現できる。
【００５３】
なお、上述した実施の形態１においては、インジェクタヒータ２２が前記第１の発明における「プレヒート手段」に相当し、ＥＣＵ５０が図２のルーチンにおけるステップＳ１０８、Ｓ１１２の処理を実行することにより、前記第１の発明における「制御手段」が実現されている。また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより、前記第１の発明における「シフト判別手段」が、上記ステップＳ１１２の処理によりスタータモータの通電が禁止されることにより、前記第２の発明における「始動禁止手段」が、それぞれ実現されている。
【００５４】
実施の形態２．
実施の形態２の内燃機関の制御装置は、図１に示した実施の形態１の構成と同じハードウェア構成を備える。重複説明を避けるため、以下、ハードウェア構成については説明を適宜省略ないしは簡略する。
【００５５】
実施の形態１では、プレヒート完了時にシフト５２が走行レンジ（ＰレンジおよびＮレンジ以外のシフト）にあるときには内燃機関２０の始動を禁止した。一方、実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、プレヒート中またはプレヒート完了時に、ＰレンジとＮレンジ以外にシフト操作がなされることを禁止する。つまり、シフト５２が、ＰレンジとＮレンジのいずれかに強制的に自動操作される。これにより、内燃機関始動時における安全性を確保することができる。
【００５６】
図４は、実施の形態２にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施の形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図４のフローチャートは、内燃機関２０の始動時に実行されるものである。
【００５７】
図４のルーチンは、ステップＳ２１２の処理を除き、図２に示したルーチンと同じ処理を有している。以下の説明では、主たる相違点のみを説明する。図４のルーチンでは、ステップＳ１０８の条件が成立しなかった場合には、シフト５２が強制的にＮレンジに制御される（ステップＳ２１２）。その後、処理はステップＳ１１０に移り、プレヒート結果に応じた始動増量で速やかに内燃機関２０を始動することができる。これにより、内燃機関２０の始動時における安全性を確保することができる。
【００５８】
なお、実施の形態２によれば、ステップＳ１０８の条件が否定された場合に速やかにＮシフトへの強制的自動操作が行われる。これにより、プレヒート完了後、速やかに内燃機関２０の始動へと移ることができる。その結果、安全性を確保したうえで、プレヒートに費やしたエネルギを無駄にすることなく、内燃機関２０を始動することができる。
【００５９】
なお、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が図４のルーチンのステップＳ２１２の処理を実行することにより、前記第４の発明における「シフト制御手段」が実現されている。
【００６０】
なお、実施の形態２の変形例として、プレヒートの開始後、内燃機関２０の始動時（スタータモータオン時）まで、ＰレンジやＮレンジにシフトが保持されるように、シフト操作を制限させてもよい。具体的には、プレヒートの開始後、内燃機関２０の始動時（スタータモータオン時）まで、ＥＣＵ５０の制御によりＰレンジやＮレンジにシフトを固定してもよい。
【００６１】
実施の形態３．
実施の形態３の内燃機関の制御装置は、図１に示した実施の形態１の構成と同じハードウェア構成を備える。重複説明を避けるため、以下、ハードウェア構成については説明を適宜省略ないしは簡略する。
【００６２】
実施の形態３では、実施の形態１において内燃機関２０の始動禁止が行われた場合に、さらに異常音を発することにより運転者に警告を行うこととした。
【００６３】
図５は、実施の形態３にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。図５は、本発明の実施の形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図５のフローチャートは、内燃機関２０の始動時に実行されるものである。
【００６４】
図５のルーチンは、図２のルーチンのステップＳ１０８とＳ１１２の間に、異常音発信処理（Ｓ３１２）を追加したものである。図５のルーチンでは、ステップＳ１０８の条件が成立しなかった場合には、Ｓ３１２にて異常音が発せられるとともに、その後ステップＳ１１２にて実施の形態１と同様に内燃機関２０の始動が禁止される。これにより、内燃機関２０の始動時における安全性を確保することができる。なお、実施の形態３では、異常音発信に合わせて、異常を示す表示（警告ランプ）の点灯も行うこととした。
【００６５】
なお、上述した実施の形態３においては、ＥＣＵ５０が図４のルーチンのステップＳ３１２の処理を実行することにより、前記第６の発明における「警報手段」が実現されている。
【００６６】
なお、実施の形態３では、実施の形態１の具体的処理に対して異常音発信処理を組み合わせた。しかしながら、本発明はこれに限られない。実施の形態３の思想を、実施の形態２の具体的処理に対して異常音発信処理を組み合わせても良い。この場合には、図４のルーチンのステップＳ１０８とステップＳ２１２の間に、ステップＳ３１２の処理を挿入することができる。
【００６７】
実施の形態４．
実施の形態４の内燃機関の制御装置は、図１に示した実施の形態１の構成と同じハードウェア構成を備える。重複説明を避けるため、以下、ハードウェア構成については説明を適宜省略ないしは簡略する。
【００６８】
プレヒート中にシフトが一旦走行レンジ（Ｄレンジなど）に操作された後、ＰレンジまたはＮレンジに再び戻される場合が考えられる。そこで、実施の形態４では、プレヒート中に前述した各実施形態における内燃機関２０の始動制限が行われた場合に、そのようなシフトの再操作があったときには、プレヒートを再開することとした。
【００６９】
図６は、実施の形態４にかかる内燃機関の制御装置において実行される具体的処理の内容を示すフローチャートである。図６は、本発明の実施の形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。図６のフローチャートは、内燃機関２０の始動時に実行されるものである。図６のルーチンにおいて、ステップＳ１０８の時点でシフトがＮ／Ｐ以外にあることが検知された時点で、プレヒートが一旦中止されるものとする。
【００７０】
図６のルーチンでは、先ず、実施の形態１と同様に、始動スイッチ判定（Ｓ１００）、プレヒート時間ＴＰ算出（ステップＳ１０２）、およびプレヒート経過時間ｔｐを求める処理（Ｓ１０４）が行われる。
【００７１】
図６のルーチンでは、ステップＳ１０８の条件が否定（Ｎ）された後、ＰレンジまたはＮレンジにシフト５２が再び戻されたか否かが判定される（ステップＳ４１０）。この処理は、シフト５２側からの信号をＥＣＵ５０に判別させることにより実現すればよい。また、前述したように、ステップＳ１０８でシフトがＮ／Ｐ以外にあることが検知された時点で、プレヒートは中止されている。
【００７２】
ステップＳ４１０においてＰレンジまたはＮレンジにシフトが再操作されたとは判定されなかった場合には、内燃機関２０の始動が禁止される（ステップＳ４１８）。このステップでは、前述した実施の形態１のステップＳ１１２と同様の処理が行われる。つまり、スタータモータの通電が禁止される。その後、今回のルーチンが終了する。
【００７３】
ステップＳ４１０においてＰレンジまたはＮレンジにシフトが再操作されたと判定された場合には、処理はステップＳ４１２に移る。ステップＳ４１２では、シフトがＰレンジまたはＮレンジに戻されるまでに経過した時間（以下、「経過時間ＴＳ」或いは単に「ＴＳ」とも記す）が短時間であったかどうかが判定される。具体的には、経過時間ＴＳが予め定めた基準値ＴＳ０と比較され、ＴＳ≦ＴＳ０であればステップＳ４１２の条件の成立が認められる。
【００７４】
経過時間ＴＳが長時間にわたった場合、プレヒート経過時間ｔｐは一旦クリアされる（ステップＳ４１６）。その後、処理はリターンする。
【００７５】
一方、経過時間ＴＳが短時間であれば、ＰレンジやＮレンジ以外のシフト操作がなされた時間は短い。したがって、プレヒートを再開するにあたり、プレヒート経過時間ｔｐを考慮した残り時間をプレヒートすればよい。よって、この場合には、プレヒートの再開とともに、プレヒート経過時間ｔｐが再開から継続的にカウントされる（ステップＳ４１４）。
【００７６】
ステップＳ４１４の後、処理はステップＳ４０６に移り、プレヒート経過時間ｔｐがプレヒート時間ＴＰよりも長いかどうかが判定される。このステップの処理は、実施の形態１におけるステップＳ１０６と同様の内容である。
【００７７】
ステップＳ４０６の条件が肯定された場合には、プレヒート結果に応じた始動増量（始動時燃料増量）で始動制御が行われる（ステップＳ１１０）。一方、ステップＳ４０６の条件が否定された場合には、処理がステップＳ１１４に移り、プレヒートを続行する制御（始動プレヒート制御）が引き続き行われる。その後今回のルーチンが終了する。
【００７８】
以上の処理によれば、プレヒート中にシフトが一旦走行レンジ（Ｄレンジなど）に操作された後、ＰレンジまたはＮレンジへのシフトの再操作が認められた場合に、その再操作が行われるまでに経過した経過時間ＴＳに応じて、プレヒートを再開することができる。その結果、安全性の確保とともに、プレヒートの迅速な終了による始動性確保や、プレヒートに費やしたエネルギの無駄防止措置をも行うことができる。
【００７９】
なお、上述した実施の形態４においては、ＥＣＵ５０がステップＳ１０４の処理を実行することにより、前記第１の発明における「プレヒート経過時間取得手段」が、ＥＣＵ５０がステップＳ１０８の処理を実行することにより、前記第１の発明における「シフト判別手段」が、ＥＣＵ５０がステップＳ４１０の処理を実行することにより、前記第１の発明における「シフト変更検知手段」が、ＥＣＵ５０がステップＳ４１２、Ｓ４１４、Ｓ４１６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「補正手段」が、それぞれ実現されている。
【００８０】
なお、上述した実施の形態４では、シフト再操作までの経過時間ＴＳが短時間であった場合（ＴＳ≦ＴＳ０）に残り時間分だけプレヒートを再開させる処理（Ｓ４１４）を採用している。しかしながら、本発明はこれに限られない。ステップＳ４１４に代えて、経過時間ＴＳの長さに応じてプレヒート経過時間ｔｐを補正してもよい。具体的には、経過時間ＴＳが長いほど、プレヒートを行うべき時間を大きく延長してもよい。
なお、実施の形態４ではステップＳ１０８の時点でシフトがＮ／Ｐ以外にあることが検知された時点でプレヒートを中止したが、ステップＳ４１８の始動禁止にあわせてプレヒートが中断されるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
２０  内燃機関
２２  インジェクタヒータ
５２  シフト
５４  エンジン水温センサ
５６  エタノール濃度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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