(57)【要約】【課題】いかなる状況においてもエンジンのより安定した始動を可能とするエンジンの始動制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置４０は、エンジン１０のランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間だけ行ったにもかかわらずエンジン１０が始動に至らなかったとき、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨をまずは判断する。そして、エンジン１０が始動不能状態にある旨が判断されるとき、そのクランキング中、オーバーリッチな状態が回避され得る所定の期間だけ、燃料カット制御およびスロットルバルブ１２ａを全開とする制御を併せて実行する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載エンジンのクランキングに際して必要とされる燃料噴射を行いつつ、同エンジンの状態を監視してその始動を促進すべく制御を行うエンジンの始動制御装置であって、
前記クランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間だけ行ったにもかかわらず前記エンジンが始動に至らなかったことに基づいて同エンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨を判断する判断手段と、前記クランキング中、判断手段によって前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断されることに基づいて前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行う制御手段とを備える
ことを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記オーバーリッチな状態を回避する制御として前記エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カット制御を行うものである
請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記オーバーリッチな状態を回避する制御として前記エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カット制御、および前記エンジンのスロットルバルブを全開とする制御を併せて行うものである
請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記オーバーリッチな状態が回避され得る所定の期間だけ、前記オーバーリッチな状態を回避する制御を実行する
請求項２または３に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジンの始動制御装置において、
前記エンジンは、始動後、排気系にある触媒の活性化を促すべく排気通路に二次空気を導入するエアインジェクション装置を備えるものであり、前記制御手段は、前記判断手段により前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることに基づいて前記エアインジェクション装置による二次空気の導入に伴う燃料の増量を禁止する制御をさらに行う
ことを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行った後、該オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間以内にエンジンが始動されたことを条件に、前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を許可するとともに、該二次空気の導入に伴う燃料の増量についてはこれを禁止する制御を実行するものである
請求項５に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジンの始動制御装置において、
前記エンジンは、始動後、排気系にある触媒の活性化を促すべく排気通路に二次空気を導入するエアインジェクション装置を備えるものであり、前記制御手段は、前記判断手段により前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることに基づいて前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を禁止する制御をさらに行う
ことを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行った後、該オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間を超えてエンジンが始動されたことを条件に、前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を禁止する制御を実行するものである
請求項７に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項９】
前記判断手段により前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴は、イグニションスイッチがオフとなることに基づいて解除される
請求項５〜８のいずれか一項に記載のエンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの始動制御装置に関し、特に車載エンジンの始動性を高めるための制御構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、エンジンの始動時（クランキング時）には、通常の運転状態よりも多量の燃料を吸気ポート等に噴射供給することによって、その早期の始動を図るようにしている。しかし、こうしてエンジンの始動が試みられても、上記多量の燃料を噴射供給することに起因して空燃比が過剰にリッチとなる状態、すなわちオーバーリッチ状態が続くと、逆に完爆による自律運転に至り難くなり、ついには始動が不可能となることもある。そしてこのような場合には、再度の、あるいは再々度のクランキングが試みられることとなるが、こうしてオーバーリッチ状態が続く状況にあっては、その始動も難しい。
【０００３】
そこで従来は、このような事態が特にエンジンの低温始動時において起こりやすいことに鑑みて、エンジン再始動時の燃料噴射量をそれに見合うように制御するようにした例えば特許文献１に記載の装置なども提案されている。すなわちこの装置では、エンジンの始動時にその冷却水温度が設定値以下であること、またこの始動の前のエンジンの運転時間が設定値以下であること、そしてこの始動の前のエンジンの停止時間が設定値以下であることが満たされることを条件にエンジン始動時に要求される始動時噴射量を減量制御するようにしている。
【特許文献１】特開平８−１００６９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、特許文献１に記載の装置によれば、エンジンの低温再始動時における噴射燃料量を減量制御することでオーバーリッチが抑制され、エンジンの始動性も確かに高められるようにはなる。
【０００５】
ただし、上述のようなオーバーリッチに起因してエンジンの始動が一旦不可能な状況になった後にエンジンの始動が可能となった場合には通常、その始動後も空燃比が不安定になりやすく、ラフアイドル状態やストールしやすい状況に陥る可能性が高い。しかも、上述したオーバーリッチに起因する始動性の悪化は、確かにエンジンの低温始動時において多く生じるものの、それ以外の状況においても起こり得る、エンジンにとってはいわば普遍的な課題でもある。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、いかなる状況においてもエンジンのより安定した始動を可能とするエンジンの始動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】
【０００７】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、車載エンジンのクランキングに際して必要とされる燃料噴射を行いつつ、同エンジンの状態を監視してその始動を促進すべく制御を行うエンジンの始動制御装置として、前記クランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間だけ行ったにもかかわらず前記エンジンが始動に至らなかったことに基づいて同エンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨を判断する判断手段と、前記クランキング中、判断手段によって前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断されることに基づいて前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行う制御手段とを備えることとした。
【０００８】
エンジンの始動制御装置としてのこのような構成によれば、クランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間だけ行ったにもかかわらずエンジンが始動、すなわち自律運転に至らなかった場合、まずは判断手段によって、同エンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨が判断される。そして、そのままクランキング操作が維持されていれば、すなわちスタータスイッチのオン操作が維持されていれば、判断手段による同判断に基づき、制御手段によって、上記オーバーリッチな状態を回避する制御が実行される。このため、たとえエンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態に陥ったとしても、ただ一度のクランキング操作に基づいて同状態が回避されるようになり、ひいてはただ一度のクランキング操作に基づいてエンジンが始動に至る可能性も高められるようになる。また、エンジンの始動以前にこうしてオーバーリッチな状態が回避されることで、エンジンの始動後に空燃比が不安定となったり、リッチ側に偏るなどの不都合も解消されやすくなり、同エンジンのより安定した始動が図られるようにもなる。
【０００９】
なお、エンジンの始動制御装置としてのこのような構成において、制御手段による上記オーバーリッチな状態を回避する制御としては、例えば請求項２に記載の発明によるように、
（イ）エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カット制御。
あるいは請求項３に記載の発明によるように、
（ロ）エンジンに対する燃料噴射を停止する燃料カット制御、およびエンジンのスロットルバルブを全開とする制御の併用。
等々が有効である。
【００１０】
特に、上記（イ）の制御（請求項２に記載の制御）によれば、判断手段によってエンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨が判断されて以降、エンジンに対する燃料噴射そのものが停止されることで、オーバーリッチな状態は解消されやすくなる。また、上記（ロ）の制御（請求項３に記載の制御）によれば、判断手段によってエンジンが空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨が判断されて以降、上記（イ）の制御に並行して強制的な掃気が実行されることとなり、上記オーバーリッチな状態の解消もより早期に実現されるようになる。
【００１１】
また、制御手段によるこれらオーバーリッチな状態を回避する制御は、特に請求項４に記載の発明によるように、例えば実験値や経験値として求まる該オーバーリッチな状態が回避され得る所定の期間に限って実行されることが望ましい。このオーバーリッチな状態が回避され得る所定の期間は、上記（イ）および（ロ）の制御のいずれを実行するかによって異なるのが普通であるが、いずれにせよそれらの期間は上記実験値や経験値として求めることができる。そして、この求められる所定の期間に限って上記（イ）および（ロ）の制御のいずれかを実行することとすれば、それら制御が過剰に実行されるようなこともなくなり、その後、エンジンが始動に至る可能性も好適に高められるようになる。
【００１２】
一方、請求項５に記載の発明では、これら請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置において、エンジンが、始動後、排気系にある触媒の活性化を促すべく排気通路に二次空気を導入するエアインジェクション装置を備えるものであるとするときに、前記制御手段を、前記判断手段により前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることに基づいて前記エアインジェクション装置による二次空気の導入に伴う燃料の増量を禁止する制御をさらに行うものとして構成するようにする。
【００１３】
前述のように、空燃比のオーバーリッチに起因してエンジンが始動不能状態になった後、同エンジンが始動に至った場合には、始動後も空燃比が不安定になりやすく、ラフアイドル状態やストールしやすい状態となる可能性が高い。そして、このような状態で上記エアインジェクション装置による二次空気の導入に伴う燃料の増量が行われると、空燃比もさらに不安定になりやすくなる。この点、上記構成によるように、たとえエンジンが始動されるに至っても、判断手段によってエンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることを条件に、制御手段を通じて上記二次空気の導入に伴う燃料の増量を禁止するようにすることで、エンジンの始動後、こうして空燃比が不安定になるような事態も抑制されるようになる。
【００１４】
そしてこの場合には、請求項６に記載の発明によるように、制御手段による上記制御として、前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行った後、該オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間以内にエンジンが始動されたことを条件に、前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を許可するとともに、該二次空気の導入に伴う燃料の増量についてはこれを禁止するようにすることで、空燃比のオーバーリッチに起因して一旦始動不能状態になった後のエンジン始動時の状態に見合ったかたちでの空燃比の安定化の確保と、上記二次空気の導入による触媒の活性化の促進との好適な両立が図られるようになる。なお、上記オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間も、例えば実験値や経験値としてあらかじめ求めることができる。
【００１５】
また一方、請求項７に記載の発明では、同じく請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置において、エンジンが、始動後、排気系にある触媒の活性化を促すべく排気通路に二次空気を導入するエアインジェクション装置を備えるものであるとするときに、前記制御手段を、前記判断手段により前記エンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることに基づいて前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を禁止する制御をさらに行うものとして構成するようにする。
【００１６】
空燃比のオーバーリッチに起因してエンジンが始動不能状態になった後、同エンジンが始動に至った場合には、始動後も空燃比が不安定になりやすくなることは前述した通りであるが、傾向としては、空燃比がリッチ側に偏る可能性が高い。そして、このような状態で上記エアインジェクション装置による二次空気の導入が行われると、排気温度の過剰な上昇を招き、酸素センサ（空燃比センサ）や触媒の劣化を早めることにもなりかねない。この点、上記構成によるように、たとえエンジンが始動されるに至っても、判断手段によってエンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴があることを条件に、制御手段を通じて上記エアインジェクション装置による二次空気の導入を禁止するようにすることで、エンジンの始動後、こうして排気温度の過剰な上昇を招くようなこともなくなる。
【００１７】
そしてこの場合には、請求項８に記載の発明によるように、制御手段による上記制御として、前記オーバーリッチな状態を回避する制御を行った後、該オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間を超えてエンジンが始動されたことを条件に、前記エアインジェクション装置による二次空気の導入を禁止するようにすることで、エンジンの始動後、空燃比がリッチ側に偏っている可能性があるときにのみ、エアインジェクション装置による二次空気の導入が禁止されることとなり、エアインジェクション装置としてのより適正な運用を図ることができるようになる。なお、オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間としてここで用いる時間も、上記請求項６に記載の発明において用いる基準時間と同一の時間として、例えば実験値や経験値としてあらかじめ求めることのできる時間である。
【００１８】
また、上記請求項５〜８のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置においては、請求項９に記載の発明によるように、前記判断手段によりエンジンが始動不能状態にある旨が判断された履歴が、イグニションスイッチがオフとなることに基づいて解除される構成とすることで、空燃比のオーバーリッチに起因してエンジンが始動不能状態になった後、同エンジンが始動に至った場合であれ、上記エアインジェクション装置による二次空気の導入に伴う燃料の増量を禁止する制御や、同エアインジェクション装置による二次空気の導入そのものを禁止する制御を的確に実行することができるようになる。また、エンジンの次回の始動時には上記履歴も解除されていることから、少なくともエアインジェクション装置の運用に関して、エンジンのその都度の始動状況に見合った適正な運用が図られるようにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図８に、この発明にかかるエンジンの始動制御装置についてその一実施の形態を示す。
図１は、この実施の形態において始動制御の対象とするエンジンシステムの概略構成を示したものであり、はじめに、図１を参照してこのエンジンシステムの構成について説明する。
【００２０】
例えば、多気筒４サイクルの火花点火式のものを想定しているエンジン１０において、エアクリーナ（図示略）から吸入された空気は、同図１に示されるように、吸気通路１１を通り、スロットル装置１２およびインテークマニホールド１３を介して各気筒に吸入される。一方、燃料は、図示しない燃料タンクから圧送されて、上記インテークマニホールド１３に設けられているインジェクタ１４から、同エンジン１０の各気筒に設けられた吸気ポートに向けて噴射供給される。そして、これら吸入空気と燃料との混合気は、各気筒に設けられた点火プラグ１５の点火に基づき燃焼室ＣＣ内で燃焼された後、その燃焼ガスが排気ガスとしてエキゾーストマニホールド１６および排気通路１７を介して触媒（触媒コンバータ）１８に導入される。この触媒１８は周知のように、上記排気ガスに含まれる有害成分（ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ）を三元触媒により浄化する部分である。
【００２１】
また、このエンジンシステムにおいて、上記排気通路１７には二次空気導入通路１９が設けられている。この二次空気導入通路１９には、エアインジェクション装置２０が設けられており、エンジン１０の始動後、このエアインジェクション装置２０を構成するエアポンプ２１およびエアスイッチングバルブ２２の駆動を通じて排気通路１７に二次空気を導入することによって排気ガスの暖気を促し、上記触媒１８の早期の活性化を図るようにしている。なお、こうしたエアインジェクション装置２０を構成する上記エアポンプ２１およびエアスイッチングバルブ２２はいずれも、後述する電子制御装置４０によってその駆動が制御される。
【００２２】
また、同エンジンシステムにおいて、上記吸気通路１１に設けられたスロットル装置１２も、後述する電子制御装置４０によってその内部のスロットルバルブ１２ａの開度が制御されるものであり、このスロットルバルブ１２ａの開度制御を通じて、上記各気筒に吸入される空気量が調量される。ちなみに、このスロットルバルブ１２ａは、エンジン１０のアイドル運転時以外は、基本的にアクセルペダル（図示略）の踏み込み量に対応するかたちでその開度が制御される。そこで同エンジンシステムには、このアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ３１とともに、上記スロットルバルブ１２ａの開度をモニタするためのスロットル開度センサ３２が設けられている。
【００２３】
また、同エンジンシステムにおいて、上記エンジン１０の各気筒に吸入される空気量はエアフロメータ３３を通じて逐次検出され、該検出された空気量が上記電子制御装置４０に取り込まれる。ちなみにこの実施の形態においては、エンジン１０の始動後にこのエアフロメータ３３を通じて逐次検出される空気量の積算値、すなわちエンジン１０の始動後の積算空気量の値が、上記エアインジェクション装置２０による二次空気導入の実行条件（停止条件）として用いられる。
【００２４】
他方、同エンジンシステムにおいて、上記排気通路１７における触媒１８の上流部分には酸素（空燃比）センサ３４が設けられており、この酸素センサ３４によって上記排気ガス中の未燃焼酸素濃度が検出され、その検出結果が、同様に上記電子制御装置４０に取り込まれる。エンジン１０の始動後は、この酸素センサ３４による検出結果「リッチ／リーン」と上記エアフロメータ３３を通じて検出される空気量とに基づき空燃比補正係数が求められ、この求められた空燃比補正係数を用いて、上記混合気が例えば理論空燃比となるように上記インジェクタ１４を通じた燃料噴射量が算出される。
【００２５】
その他、同エンジンシステムは、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト近傍に設けられてその回転速度を検出する回転速度センサ３５や、同エンジン１０のウォータージャケット等に設けられてその冷却水の温度を検出する水温センサ３６等を備えている。そしてそれらセンサの出力も、上述の各センサの出力と同様、電子制御装置４０に取り込まれる。なお、エンジン１０の回転速度ＮＥは、実際には上記回転速度センサ３５の出力に基づき電子制御装置４０の内部で演算することとなるが、以下では便宜上、該回転速度センサ３５の出力がこのエンジン回転速度ＮＥを示すものとして説明する。また、同電子制御装置４０には、イグニションスイッチ（ＩＧスイッチ）３７の「オン／オフ」状態やエンジン１０のクランキングに用いられるスタータスイッチ３８の「オン／オフ」状態を示す情報（信号）も併せて取り込まれる。
【００２６】
一方、このエンジンシステムにおいて、電子制御装置４０は、例えばマイクロコンピュータを備える算術論理演算回路として構成され、上記取り込まれる各種の情報に基づき、エンジン１０の始動制御をはじめとして、その始動後、運転のための各種制御を統括して実行する部分である。ちなみにこの実施の形態において、この電子制御装置４０は、同図１に示されるように、燃料噴射や点火時期等に関する周知の基本的な制御を行う基本制御部１００に加え、始動不能判定部２００、エアインジェクション制御部３００、燃料噴射量計算部４００、そしてスロットルバルブ制御部５００を備えて構成されている。
【００２７】
次に、こうしたエンジンシステムを対象として、上記電子制御装置４０の主に上記始動不能判定部２００、エアインジェクション制御部３００、燃料噴射量計算部４００、およびスロットルバルブ制御部５００を通じて実行されるこの実施の形態にかかる始動制御について、図２〜図５を併せ参照しつつ、その詳細を説明する。
【００２８】
図２は、電子制御装置４０の上記始動不能判定部２００を通じて実行される「エンジン始動不能判定処理」についてその処理手順を示したものである。なお、この処理は、上記イグニションスイッチ３７がオン操作された後、例えば４ｍｓ（ミリ秒）毎に繰り返し実行される処理である。ここでは基本的に、エンジン１０が正常に始動されたか否かについてその判定を行うとともに、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にあると判定された場合のフラグ処理を主に行う。以下に、その詳細について説明する。
【００２９】
この「エンジン始動不能判定処理」に際してはまず、ステップＳ２０１の処理として、上記イグニションスイッチ３７が「オン」となっているか否か、すなわち同スイッチ３７の状態信号ＩＧを取り込み、これが「ＩＧ＝ＯＮ」となっているか否かが判断される。そして、「ＩＧ＝ＯＮ」となっている旨が判断される場合にはステップＳ２０３の処理に移行し、「ＩＧ≠ＯＮ」、すなわち上記イグニションスイッチ３７が「オフ」である旨判断される場合には、ステップＳ２０２の処理を通じて、後述する「始動不能状態履歴フラグＦ２」がリセットされる。そしてその後に、ステップＳ２０３の処理に移行する。
【００３０】
このステップＳ２０３の処理では、上記スタータスイッチ３８が「オン」となっているか否か、すなわち同スイッチ３８の状態信号ＳＴＡを取り込み、これが「ＳＴＡ＝ＯＮ」となっているか否かが判断される。また併せて、上記回転速度センサ３５の出力を取り込み、該センサ３５の出力を通じて得られるエンジン回転速度ＮＥが「２５０ｒｐｍ」未満である状態、すなわち「ＮＥ＜２５０ｒｐｍ」である状態が時間Ｔ１秒にわたって継続されているか否かが判断される。そして、「ＳＴＡ＝ＯＮ」でかつ「ＮＥ＜２５０ｒｐｍ」である状態が時間Ｔ１秒にわたって継続されている旨が判断される場合には、同ステップＳ２０３の処理として、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にあると判定される。換言すれば、クランキングに際して必要とされる燃料噴射が一定時間（Ｔ１）だけ行われたにもかかわらずエンジン１０が始動に至らなかった旨が判断されることに基づいて、同エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨が判定される。なおここで、上記時間Ｔ１は、上述の判定を行うための実験値あるいは経験値としてあらかじめ求められている時間である。
【００３１】
こうしてエンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にあると判定された場合には、ステップＳ２０４の処理として、電子制御装置４０内のメモリもしくはレジスタに「始動不能状態フラグＦ１」がセットされる。また併せて、ステップＳ２０５の処理として、同じく電子制御装置４０内のメモリもしくはレジスタに「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされる。なお、これらフラグＦ１およびＦ２は、いずれのフラグが先にセットされてもよい。
【００３２】
こうして上記各フラグＦ１およびＦ２がセットされた後、あるいは上記ステップＳ２０３の処理においてエンジン１０が始動不能状態にある旨が判定されなかった場合には、次にステップＳ２０６の処理として、同エンジン１０が始動、すなわち完爆による自律運転に至ったか否かが判断される。具体的には、上記回転速度センサ３５の出力を取り込み、該センサ３５の出力を通じて得られるエンジン回転速度ＮＥが「５００ｒｐｍ」を超えている状態、すなわち「ＮＥ＞５００ｒｐｍ」である状態が時間Ｔ２秒にわたって継続されているか否かが判断される。なお、この時間Ｔ２も、こうしたエンジン１０の始動の有無を判断するための実験値あるいは経験値としてあらかじめ求められている時間である。
【００３３】
ここで、上記ステップＳ２０４およびＳ２０５の処理を経てこのステップＳ２０６に至った場合には、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にあると既に判定されているため、このステップＳ２０６においてエンジン１０が始動に至った旨判断されることはない。そこでこの場合には、次のステップＳ２０７の処理として再度、上記スタータスイッチ３８の状態が取り込まれ、「ＳＴＡ≠ＯＮ」であることを条件に、一旦この「エンジン始動不能判定処理」が終了される。また、同ステップＳ２０７において「ＳＴＡ＝ＯＮ」、すなわちクランキング中である旨が判断される場合には、ステップＳ２０８の処理として、後述する「オーバーリッチな状態を回避する制御」の実行が完了されるまで待機する。具体的には、上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされた後、時間Ｔ３秒が経過したか否かが判断され、この時間Ｔ３秒が経過するまでは、一旦この「エンジン始動不能判定処理」が終了される。そして、同ステップＳ２０８において、この時間Ｔ３秒が経過した旨が判断されることを条件にステップＳ２０９の処理に移行し、該ステップＳ２０９の処理として、上記セットされている「始動不能状態フラグＦ１」をリセットする。なおここで、上記時間Ｔ３も、後述する「オーバーリッチな状態を回避する制御」の実行を通じて、エンジン１０のオーバーリッチな状態が実際に回避されるに至る時間としてあらかじめ求められている実験値あるいは経験値である。
【００３４】
他方、上記ステップＳ２０３の処理においてエンジン１０が始動不能状態にある旨判定されることなく、直接上記ステップＳ２０６においてエンジン１０が始動に至ったと判断されることもある。あるいは、一旦は始動不能状態にある旨判定されたとしても、再度のクランキング操作により同ステップＳ２０６においてエンジン１０が始動に至ったと判断されることもある。そのような場合は、上記ステップＳ２０６から直接、上記ステップＳ２０９の処理に移行することとなり、もしもその時点で上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされていれば、これをリセットして、同「エンジン始動不能判定処理」を終えることとなる。
【００３５】
図３は、電子制御装置４０の上記エアインジェクション制御部３００を通じて実行される「エアインジェクション制御処理」についてその処理手順を示したものである。なお、この処理も、上記イグニションスイッチ３７がオン操作された後、例えば４ｍｓ（ミリ秒）毎に繰り返し実行される処理である。ここでは基本的に、上記エアインジェクション装置２０の駆動の有無、すなわち二次空気の導入の適否についての制御を主に行う。以下に、その詳細について説明する。
【００３６】
この「エアインジェクション制御処理」に際してはまず、ステップＳ３０１の処理として、エンジン１０が始動されているか否かが判断される。具体的には、上記回転速度センサ３５の出力を取り込み、該センサ３５の出力を通じて得られるエンジン回転速度ＮＥが「５００ｒｐｍ」を超えているか否か、すなわち「ＮＥ＞５００ｒｐｍ」であるか否かが判断される。そして、エンジン１０が未だ始動に至っていない旨が判断される場合には、ステップＳ３０７の処理に移行して、上記エアインジェクション装置２０の駆動は無条件に停止される。すなわち、上記エアポンプ２１の駆動が停止されるともに、エアスイッチングバルブ２２は閉弁状態に維持される。
【００３７】
他方、上記ステップＳ３０１において、エンジン１０が始動されている旨が判断される場合には、ステップＳ３０２の処理として上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされているか否かが判断される。そしてこの結果、該「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている旨判断される場合には、ステップＳ３０３の処理として、上記「始動不能状態フラグＦ１」がリセットされてから上記エンジン回転速度ＮＥが「５００ｒｐｍ」に達するまでの時間Ｔが取得される。
【００３８】
ここで、先の「エンジン始動不能判定処理（図２）」での処理内容からも明らかなように、こうしてエンジン１０が始動されているにもかかわらず上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている状態とは、空燃比のオーバーリッチに起因してエンジン１０が一旦始動不能状態となった後に始動に至ったことを意味する。すなわちこの場合、エンジン１０の始動直後は空燃比が不安定、もしくはリッチ側に偏っている可能性が高い。このため、このような状況で取得される上記時間Ｔとは、上記オーバーリッチな状態の解消度合い、もしくは空燃比の安定度合いを示すパラメータとなる。
【００３９】
そこでこの「エアインジェクション制御処理」では、上記時間Ｔの取得後、ステップＳ３０４の処理として、この取得した時間Ｔと上記オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる基準時間Ｔ４とを比較し、時間Ｔがこの基準時間Ｔ４未満であることを条件にエアインジェクション実行条件の成立の有無を判断するようにしている。すなわち、上記取得した時間Ｔが上記基準時間Ｔ４に対し「Ｔ≦Ｔ４」といった関係にある場合にのみ、ステップＳ３０５の処理としてエアインジェクション実行条件の成立の有無を判断し、それ以外の場合には上記ステップＳ３０７に移行して、エアインジェクション装置２０の駆動を停止するようにしている。このような処理により、エンジン１０の始動後、空燃比がリッチ側に偏っていた場合に、二次空気の導入によって排気温度の過剰な上昇を招き、上記酸素センサ３４や触媒１８の劣化を早めるようなこともなくなる。なお、上記基準時間Ｔ４も、上記時間Ｔ３との兼ね合いで、エンジン１０のオーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる時間としてあらかじめ求められている実験値あるいは経験値である。
【００４０】
一方、上記ステップＳ３０２において「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされていない旨が判断される場合には、空燃比に関する上述の懸念もないことから、ステップＳ３０５において直接、エアインジェクション実行条件の成立の有無が判断される。
【００４１】
なお、この実施の形態においては上述のように、エアインジェクション実行条件として、上記エアフロメータ３３を通じて検出されるエンジン１０の始動後の積算空気量の値を用いており、この値が所定値未満にあることをもって、エアインジェクション実行条件が成立していると判断している。もっとも、この実行条件は、上記触媒１８の活性化のために排気温度がどの程度暖気されているかを計ることのできるパラメータでありさえすればよく、他に例えば、上記水温センサ３６を通じて検出されるエンジン１０の冷却水の温度や、同エンジン１０の始動からの経過時間、さらにはそれらの組合せ等々を適宜採用することができる。
【００４２】
いずれの場合であれ、同「エアインジェクション制御処理」では、それら実行条件の指標となる値が所定値未満にあることを条件にステップＳ３０６に移行し、このステップＳ３０６の処理として、上記エアインジェクション装置２０が駆動される。すなわち、上記エアポンプ２１が駆動されるともに、エアスイッチングバルブ２２が開弁状態に維持される。そして、同実行条件の指標となる値が所定値に達することで上記エアインジェクション実行条件が不成立となり、上記ステップＳ３０７に移行してエアインジェクション装置２０の駆動が停止される。
【００４３】
図４は、電子制御装置４０の上記燃料噴射量計算部４００を通じて実行される「噴射量計算処理」についてその処理手順を示したものである。なお、この処理も、上記イグニションスイッチ３７がオン操作された後、例えば４ｍｓ（ミリ秒）毎に繰り返し実行される処理である。ここでは基本的に、上記二次空気の導入に伴う燃料増量も含めて燃料噴射量の計算を行うとともに、上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の一環として、該燃料噴射量を「０」とする制御、すなわち燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御の実行の有無を併せて決定する。以下に、その詳細について説明する。
【００４４】
この「噴射量計算処理」に際してはまず、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３の処理として、上記エアフロメータ３３の出力、水温センサ３６の出力（ＴＨＷ）、酸素センサ３４の出力がそれぞれ取り込まれた後、ステップＳ４０４の処理として、当該サイクルでの空気量の値ＱＡが計算される。
【００４５】
次に、ステップＳ４０５の処理として、上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされているか否かが判断され、このフラグＦ１がセットされていないことを条件に、ステップＳ４０６の処理として、上記取り込んだ水温センサ３６の出力をもとに水温補正項ＦＷＬが計算される。
【００４６】
こうして水温補正項ＦＷＬが求められると、次にステップＳ４０７の処理として、この求められた水温補正項ＦＷＬ、上記算出された空気量ＱＡ、そしてこの空気量ＱＡに対する燃料噴射量換算定数ＴＩＮＪをもとに、ベース噴射量Ｔｍが
Ｔｍ＝ＱＡ×ＴＩＮＪ×ＦＷＬ      …（１）
として計算される。
【００４７】
そして、次のステップＳ４０８の処理として、上記取り込んだ酸素センサ３４の出力に基づき空燃比フィードバック制御において用いられる空燃比補正係数Ｋａｆの計算が行われた後、ステップＳ４０９の処理として、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされているか否かが判断される。
【００４８】
ここで、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされていない旨判断される場合には、さらにステップＳ４１０の処理において上記エアインジェクション装置２０が作動中であるか否かが判断され、同装置２０が作動中であれば、ステップＳ４１１の処理として、燃料の最終噴射量ＴＡＵが次式（２）によって計算される。
ＴＡＵ＝Ｔｍ×（Ｋａｆ＋Ｋａｉ）      …（２）
なお、この式（２）において、補正係数Ｋａｉは、上記エアインジェクション装置２０の作動に伴って二次空気が導入されているときの燃料増量を行うための補正係数である。以下では便宜上、この式（２）によって上記最終噴射量ＴＡＵが計算されている状態を、「ＡＩ増量状態」という。
【００４９】
他方、上記ステップＳ４１０において、上記エアインジェクション装置２０が作動中ではない旨判断される場合には、ステップＳ４１２の処理として、燃料の最終噴射量ＴＡＵが、上記ベース噴射量Ｔｍおよび上記空燃比補正係数Ｋａｆのみに基づき、次式（３）によって計算される。
ＴＡＵ＝Ｔｍ×Ｋａｆ      …（３）
以下では便宜上、この式（３）によって上記最終噴射量ＴＡＵが計算されている状態を、「通常状態」という。なお、これら「ＡＩ増量状態」にしろ、あるいは「通常状態」にしろ、上記インジェクタ１４を通じた実際の燃料噴射にかかる制御は、点火にかかる制御等ともに電子制御装置４０の上記基本制御部１００（図１）を通じて実行される。
【００５０】
一方、上記ステップＳ４０９の処理において、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている旨判断される場合には、たとえ上記エアインジェクション装置２０が作動中であったとしても上記ステップＳ４１２に移行し、「通常状態」として上記式（３）に基づき燃料の最終噴射量ＴＡＵが算出される。すなわち、先の「エアインジェクション制御処理（図３）」での処理内容からも明らかなように、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされていても、「始動不能状態フラグＦ１」がリセットされてから比較的早期にエンジン１０が始動に至った場合には、上記エアインジェクション装置２０が駆動されることもあり得る。ただし、空燃比のオーバーリッチに起因してエンジン１０が一旦始動不能状態となった後に始動に至った場合には上述のように、エンジン１０の始動直後の空燃比は不安定であるか、もしくはリッチ側に偏っている可能性が高い。そこでこのような場合には、上記「ＡＩ増量状態」となることを禁止し、「通常状態」として最終噴射量ＴＡＵを算出するようにすることで、エンジン１０の始動後、空燃比が不安定になることを防ぎ、ひいてはラフアイドル状態やストールしやすい状態となることを抑制するようにしている。
【００５１】
また一方、上記ステップＳ４０５の処理において、上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされている旨判断される場合、同「噴射量計算処理」では、上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の一環としてステップＳ４１３の処理に移行し、このステップＳ４１３の処理を通じて、上記最終噴射量ＴＡＵを「０」とする。すなわち、燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御を実行する。以下では便宜上、この燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御が実行されている状態を「Ｆ／Ｃ状態」という。そしてこの実施の形態にあって、この「Ｆ／Ｃ状態」は、先の「エンジン始動不能判定処理（図２）」において説明した時間Ｔ３秒にわたって継続されることとなる。
【００５２】
図５は、電子制御装置４０の上記スロットルバルブ制御部５００を通じて実行される「スロットルバルブ制御処理」についてその処理手順を示したものである。なお、この処理も、上記イグニションスイッチ３７がオン操作された後、例えば４ｍｓ（ミリ秒）毎に繰り返し実行される処理である。ここでは基本的に、通常時、すなわちエンジン１０の定常運転時やアイドル運転時を含めて、上記スロットルバルブ１２ａの開度を自動制御するとともに、ここでも上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の一環として、該スロットルバルブ１２ａを強制的に「全開」とする制御の実行の有無を併せて決定する。以下に、その詳細について説明する。
【００５３】
この「スロットルバルブ制御処理」に際してはまず、ステップＳ５０１およびＳ５０２の処理として、上記アクセル開度センサ３１の出力（ＰＡ）、スロットル開度センサ３２の出力（ＶＴＡ）がそれぞれ取り込まれた後、ステップＳ５０３の処理として、目標とするアイドリング回転速度ＮＥ＿ＩＤＬが計算される。
【００５４】
次に、ステップＳ５０４の処理として、上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされているか否かが判断され、このフラグＦ１がセットされていないことを条件に、ステップＳ５０５の処理として、上記取り込んだアクセル開度センサ３１の出力をもとに、これが「全閉」、すなわち「ＰＡ＝０度」であるか否かが判断される。
【００５５】
そして、このステップＳ５０５においてアクセル開度ＰＡが「全閉」となっていない旨判断される場合には、例えばエンジン１０の通常運転にあってなんらかのアクセル操作がなされているものとして、ステップＳ５０６〜Ｓ５１０の処理にかかるスロットルバルブ１２ａの開度制御が実行される。
【００５６】
すなわち、上記検出されるアクセル開度ＰＡとスロットルバルブ１２ａの開度ＶＴＡとが比較され、
・それらが等しければ、すなわち「ＰＡ＝ＶＴＡ」であれば（ステップＳ５０６）、スロットルバルブ１２ａの駆動を停止する（ステップＳ５０７）。
・アクセル開度ＰＡに対してスロットルバルブ１２ａの開度ＶＴＡが大きい場合には（ステップＳ５０８で「ＮＯ」）、スロットルバルブ１２ａを閉じる方向に駆動する（ステップＳ５０９）。
・アクセル開度ＰＡに対してスロットルバルブ１２ａの開度ＶＴＡが小さい場合には（ステップＳ５０８で「ＹＥＳ」）、スロットルバルブ１２ａを開く方向に駆動する（ステップＳ５１０）。
といった態様での制御が実行される。
【００５７】
一方、上記ステップＳ５０５においてアクセル開度ＰＡが「全閉」となっている旨判断される場合には、エンジン１０がアイドル運転状態にあるものとして、ステップＳ５１１、Ｓ５１２、Ｓ５０７、Ｓ５０９、およびＳ５１０の処理にかかるスロットルバルブ１２ａの開度制御（アイドルスピードコントロール制御）が実行される。
【００５８】
すなわちここでは、上記目標値として算出されたアイドリング回転速度ＮＥ＿ＩＤＬと上記回転速度センサ３５を通じて得られるエンジン回転速度ＮＥとが比較され、
・それらが等しければ、すなわち「ＮＥ＿ＩＤＬ＝ＮＥ」であれば（ステップＳ５１１）、スロットルバルブ１２ａの駆動を停止する（ステップＳ５０７）。
・アイドリング回転速度ＮＥ＿ＩＤＬに対してエンジン回転速度ＮＥが高い場合には（ステップＳ５１２で「ＮＯ」）、スロットルバルブ１２ａを閉じる方向に駆動する（ステップＳ５０９）。
・アイドリング回転速度ＮＥ＿ＩＤＬに対してエンジン回転速度ＮＥが低い場合には（ステップＳ５１２で「ＹＥＳ」）、スロットルバルブ１２ａを開く方向に駆動する（ステップＳ５１０）。
といった態様での制御が実行される。
【００５９】
また一方、上記ステップＳ５０４の処理において、上記「始動不能状態フラグＦ１」がセットされている旨判断される場合、同「スロットルバルブ制御処理」では、ここでも上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の一環としてステップＳ５１３以降の処理に移行する。そしてここでは、上記スタータスイッチ３８が「オン」、すなわちクランキング状態「ＳＴＡ＝ＯＮ」にあって（ステップＳ５１３で「ＹＥＳ」）、かつ上記エンジン回転速度ＮＥが「３００ｒｐｍ」未満にあること（ステップＳ５１４で「ＹＥＳ」）を条件に、ステップＳ５１５の処理として、スロットルバルブ１２ａを「全開」に制御する。そしてこの実施の形態にあって、このスロットルバルブ１２ａの「全開」制御も、先の「エンジン始動不能判定処理（図２）」において説明した時間Ｔ３秒にわたって継続されることとなる。
【００６０】
図６〜図８は、電子制御装置４０の上述した各部の処理に基づくこの実施の形態にかかるエンジンの始動制御装置としての動作をタイムチャートとして示したものであり、次に、同図６〜図８を併せ参照して、該エンジンの始動制御装置としての動作を総括する。
【００６１】
まず、図６は、上記エンジン１０が正常に始動された場合の動作例を示している。
すなわちいま、図６（ａ）に示されるように、時刻ｔ１１にイグニションスイッチ３７が「オン」操作され（「ＩＧ＝ＯＮ」）、引き続き図６（ｂ）に示されるように、時刻ｔ１２にスタータスイッチ３８の「オン」操作、すなわちクランキング操作が開始されたとする（「ＳＴＡ＝ＯＮ」）。このクランキング操作に基づいてエンジン１０が正常に始動された場合には、図６（ｃ）に示されるように、エンジン回転速度ＮＥは前記時間Ｔ１秒（図２ステップＳ２０３参照）を経ることなく、例えば時刻ｔ１３にて「５００ｒｐｍ」に至り、その後この状態が前記時間Ｔ２秒（図２ステップＳ２０６参照）にわたって継続されるようになる。そして、この時間Ｔ２秒の経過後、時刻ｔ１４をもってエンジン１０が正常に始動されたことが判断される。ちなみにこの場合には、図６（ｄ）および（ｅ）に示されるように、前記「始動不能状態フラグＦ１」や「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされることもない。一方、図６（ｆ）および（ｇ）に示されるように、前記エアインジェクション装置２０は、エンジン回転速度ＮＥが「５００ｒｐｍ」を超えた時刻ｔ１３をもって、前記エアインジェクション実行条件が成立していることを条件に駆動される（図３ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５、Ｓ３０６参照）。そして、このエアインジェクション装置２０の作動中は、燃料の最終噴射量ＴＡＵも前記「ＡＩ増量状態」に維持される（図４Ｓ４１０、Ｓ４１１参照）。
【００６２】
また、図７は、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因して一旦始動不能状態となった後に前記「オーバーリッチな状態を回避する制御」が実行され、その結果、比較的早期に始動に至った場合の動作例を示している。
【００６３】
この場合もまずは、図７（ａ）に示されるように、時刻ｔ２１にイグニションスイッチ３７が「オン」操作され（「ＩＧ＝ＯＮ」）、引き続き図７（ｂ）に示されるように、時刻ｔ２２にスタータスイッチ３８の「オン」操作、すなわちクランキング操作が開始されたとする（「ＳＴＡ＝ＯＮ」）。ただしこの場合は、図７（ｃ）に示されるように、上記空燃比のオーバーリッチに起因してエンジン回転速度ＮＥがなかなか上がらず、前述した「エンジン始動不能判定処理（図２）」を通じて、時刻ｔ２３に図７（ｄ）および（ｅ）に示されるように「始動不能状態フラグＦ１」および「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされる。しかし、この実施の形態の装置では、上記クランキング操作が維持されている限り、その後、前記時間Ｔ３秒（図２ステップＳ２０８参照）にわたって「オーバーリッチな状態を回避する制御」、すなわち図７（ｇ）および（ｈ）に示される燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御およびスロットルバルブ１２ａの「全開」制御が実行される。すなわち、燃料噴射が停止されている状態で気筒内の強制的な掃気が行われることとなる。このため、このような燃料カット並びに掃気によってエンジン１０のオーバーリッチな状態も解消され、その後の時刻ｔ２４にそれら制御を解除するとともに、上記「始動不能状態フラグＦ１」をリセットしたとしても、その時点でエンジン１０は確実に始動に至りやすい状態となっている。換言すれば、上記時間Ｔ３秒とは、上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」によってエンジン１０がこのような状態となることを見越して設定される時間である。そして、その後の時刻ｔ２５においてエンジン１０が始動されたとすると、「エアインジェクション制御処理（図３）」を通じて上記時刻ｔ２４からこの時刻ｔ２５に至るまでの時間Ｔが取得され、この時間Ｔと前記基準時間Ｔ４とが比較される（図３ステップＳ３０３、Ｓ３０４参照）。同図７に示す動作例では、この比較の結果、「Ｔ≦Ｔ４」といった条件が満たされることを想定しており、そのときに前記エアインジェクション実行条件が成立していれば、図７（ｆ）に示されるように、エアインジェクション装置２０が駆動される。ただしこの場合には、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされていることを条件に「ＡＩ増量状態」とすることは禁止され、図７（ｇ）に示されるように、燃料の最終噴射量ＴＡＵとしては「通常状態」として算出される値が用いられる（図４ステップＳ４０９、Ｓ４１２参照）。このような処理によって、エンジン１０の始動後、空燃比が不安定になり、それに起因してラフアイドル状態やストールしやすい状態となることが抑制されるようになることは上述の通りである。そしてその後、時刻ｔ２６においてイグニションスイッチ３７が「オフ」操作されることに基づき、上記セット状態に維持されている「始動不能状態履歴フラグＦ２」がリセットされる（図２ステップＳ２０１、Ｓ２０２参照）。
【００６４】
また、図８は、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因して一旦始動不能状態となった後に上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」が実行されて始動に至ったものの、「始動不能状態フラグＦ１」がリセットされてから始動に至るまでに比較的長い時間を要した場合の動作例を示している。
【００６５】
この場合もまずは、図８（ａ）に示されるように、時刻ｔ３１にイグニションスイッチ３７が「オン」操作され（「ＩＧ＝ＯＮ」）、引き続き図８（ｂ）に示されるように、時刻ｔ３２にスタータスイッチ３８の「オン」操作、すなわちクランキング操作が開始されたとする（「ＳＴＡ＝ＯＮ」）。そしてそれ以降、図８（ｃ）に示されるように、空燃比のオーバーリッチに起因してエンジン回転速度ＮＥがなかなか上がらず、時刻ｔ３３に、図８（ｄ）および（ｅ）に示される態様で「始動不能状態フラグＦ１」および「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされることは先の図７の例の場合と同様である。このためこの場合も、上記「始動不能状態フラグＦ１」のセットを通じて、上記クランキング操作が維持されている限り、その後、時間Ｔ３秒にわたって「オーバーリッチな状態を回避する制御」、すなわち図８（ｇ）および（ｈ）に示される燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御およびスロットルバルブ１２ａの「全開」制御が実行される。ただし、この例の場合には、上記時間Ｔ３秒経過後の時刻ｔ３４においてそれら制御が解除され、上記「始動不能状態フラグＦ１」がリセットされた後、時刻ｔ３５においてようやくエンジン１０が始動に至ったとしている。このため、上述同様、「エアインジェクション制御処理（図３）」を通じて上記時刻ｔ３４からこの時刻ｔ３５に至るまでの時間Ｔが取得されるとともに、この時間Ｔと前記基準時間Ｔ４とが比較されるものの、この例の場合には、同比較の結果が「Ｔ＞Ｔ４」となる。したがってこの場合、図８（ｆ）に示されるように、たとえエンジン１０が始動に至ったとしても、エアインジェクション装置２０が駆動されることはない（図３ステップＳ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０７参照）。なお、時間Ｔ３秒という同一の時間だけ上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」を実行したにもかかわらずこうしてエンジン１０の始動が遅れる場合には、エンジン１０の始動後も空燃比がリッチ側に偏っている可能性がある。そこで、このような場合には上述のように、こうしてエアインジェクション装置２０の駆動を禁止することで、二次空気の導入に伴う排気温度の過剰な上昇を招き、上記酸素センサ３４や触媒１８の劣化を早めることを回避するようにしている。そして、その後は上述と同様、時刻ｔ３６においてイグニションスイッチ３７が「オフ」操作されることに基づき、上記セット状態に維持されている「始動不能状態履歴フラグＦ２」がリセットされる（図２ステップＳ２０１、Ｓ２０２参照）。
【００６６】
なお、動作例としての図示は割愛したが、実用に際しては、例えば上述した「オーバーリッチな状態を回避する制御」の実行中にクランキング操作が一旦打ち切られ、その後に再始動操作が試みられることも考えられる。しかしそのような場合であれ、該再始動操作においてそのクランキング操作が維持されさえすれば、結局は、図７あるいは図８に準じた態様にて、エンジン１０の円滑な始動が図られるようになる。
【００６７】
以上説明したように、この実施の形態にかかるエンジンの始動制御装置によれば、以下に列記するような多くの優れた効果が得られるようになる。
（１）クランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間（時間Ｔ１秒）だけ行ったにもかかわらずエンジン１０が始動（自律運転）に至らなかった場合、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨をまず判断する。そして、そのままクランキング操作が維持されていれば、同判断に基づき、所定の期間（時間Ｔ３秒）にわたって「オーバーリッチな状態を回避する制御」を実行するようにした。これにより、たとえエンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態に陥ったとしても、基本的にはただ一度のクランキング操作に基づいて始動不能状態が回避されるようになり、ひいてはただ一度のクランキング操作に基づいてエンジンが始動に至る可能性も高められるようになる。また、エンジン１０の始動以前にこうしてオーバーリッチな状態が回避されることで、エンジン１０の始動後に空燃比が不安定となったり、リッチ側に偏るなどの不都合も解消されやすくなり、エンジン１０のより安定した始動が図られるようにもなる。
【００６８】
（２）上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」として、具体的にはエンジン１０に対する燃料噴射を停止する燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御とスロットルバルブ１２ａを「全開」とする制御とを併用することとした。これにより、気筒内の効率的な掃気が図られるようになり、オーバーリッチな状態も早期に解消されるようになる。
【００６９】
（３）また、こうした「オーバーリッチな状態を回避する制御」は、上記所定の期間、すなわち「時間Ｔ３秒」に限って実行することとした。この「時間Ｔ３秒」とは上述のように、エンジン１０のオーバーリッチな状態が実際に回避されるに至る時間としてあらかじめ求められている実験値あるいは経験値である。このため、こうした「オーバーリッチな状態を回避する制御」が過剰に実行されることはなくなり、その後、エンジン１０が始動に至る可能性も好適に高められるようになる。
【００７０】
（４）エンジン１０が始動不能状態にある旨が判断された履歴である「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている場合、上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の実行後、基準時間（時間Ｔ４）以内にエンジン１０が始動されたことを条件に、エアインジェクション装置２０による二次空気の導入を許可することとした。これにより、空燃比のオーバーリッチに起因して一旦始動不能状態になった後のエンジン１０の始動時の状態に見合ったかたちでの空燃比の安定化の確保と、二次空気の導入による触媒１８の活性化の促進との好適な両立が図られるようになる。なお、基準時間（時間Ｔ４）とは上述のように、オーバーリッチな状態が早期に解消されたことの指標となる時間である。
【００７１】
（５）また、上記条件のもとにエアインジェクション装置２０による二次空気の導入を許可した場合には、この二次空気の導入に伴う燃料の増量（ＡＩ増量）を禁止する制御をさらに行うこととした。これにより、エンジン１０の始動後、空燃比が不安定になり、それに起因してラフアイドル状態やストールしやすい状態となることが抑制されるようになる。
【００７２】
（６）同じくエンジン１０が始動不能状態にある旨が判断された履歴である「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている場合、上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」の実行後、基準時間（時間Ｔ４）を超えてエンジン１０が始動されたことを条件に、エアインジェクション装置２０による二次空気の導入そのものを禁止するようにした。これにより、エンジン１０の始動後、空燃比がリッチ側に偏っていた場合に、二次空気の導入によって排気温度の過剰な上昇を招き、上記酸素センサ３４や触媒１８の劣化を早めるようなこともなくなる。
【００７３】
（７）また、上記（４）および（６）の効果とも併せて、エンジン１０の始動後、上述のように空燃比がリッチ側に偏っている可能性があるときにのみ、エアインジェクション装置２０による二次空気の導入が禁止されることともなり、該エアインジェクション装置２０としてのより適正な運用を図ることができるようにもなる。
【００７４】
（８）エンジン１０が始動不能状態にある旨が判断された履歴である上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」は、イグニションスイッチ３７が「オフ」となることに基づいて解除されることとした。これにより、エンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因して一旦始動不能状態になった後に始動に至った場合であれ、上記エアインジェクション装置２０による二次空気の導入に伴う燃料の増量を禁止する制御や、同エアインジェクション装置２０による二次空気の導入そのものを禁止する制御を的確に実行することができるようになる。また、エンジン１０の次回の始動時には、上記履歴である「始動不能状態履歴フラグＦ２」も解除（リセット）されていることから、少なくともエアインジェクション装置２０の運用に関して、エンジン１０のその都度の始動状況に見合った適正な運用が図られるようにもなる。
【００７５】
なお、この発明にかかるエンジンの始動制御装置は上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００７６】
・上記実施の形態では、電子制御装置４０において制御手段の一つを構成するエアインジェクション制御部３００が、図３に例示した態様、手順をもって「エアインジェクション制御処理」を実行することとした。ただし、上記（６）の効果をより積極的に得ようとする場合には、同「エアインジェクション制御処理」を、図９に示す処理に変更するようにしてもよい。すなわち、この図９に示す「エアインジェクション制御処理」では、最初のステップＳ３１１の処理において上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされている旨が判断される場合には、無条件にステップＳ３１５の処理に移行して、エアインジェクション装置２０の駆動を禁止（停止）するようにしている。これにより、エアインジェクション装置２０が駆動される確率は低下するものの、上記酸素センサ３４や触媒１８の保護や、エンジン１０の始動後の空燃比の安定化は強化されるようになる。なお、この図９において、他の処理であるステップＳ３１２にかかる処理は、先の図３におけるステップＳ３０１にかかる処理に相当し、同図９のステップＳ３１３およびＳ３１４にかかる処理は、先の図３におけるステップＳ３０５およびＳ３０６にかかる処理に相当する。
【００７７】
・同様にこの「エアインジェクション制御処理」に関して、上記酸素センサ３４や触媒１８の保護についての懸念は残るものの、上記（４）および（５）の効果をより積極的に得ようとする場合には、同「エアインジェクション制御処理」を、図１０に示す処理に変更することもできる。すなわち、この図１０に示す「エアインジェクション制御処理」では、最初のステップＳ３２１の処理においてエンジン１０の始動が確認されさえすれば、その後はステップＳ３２２の処理において前述したエアインジェクション実行条件が成立しているか否かのみに基づいて、上記エアインジェクション装置２０の駆動の有無を決定するようにしている。そして、同ステップＳ３２２において、エアインジェクション実行条件が成立している旨判断される場合には、ステップＳ３２３の処理としてエアインジェクション装置２０が駆動され、同実行条件が成立していない旨判断される場合には、ステップＳ３２４の処理としてエアインジェクション装置２０の駆動が禁止（停止）される。なお、こうしてエアインジェクション装置２０が駆動される場合であれ、上記「始動不能状態履歴フラグＦ２」がセットされているときには、同じく電子制御装置４０を構成する燃料噴射量計算部４００の上述した「噴射量計算処理（図４）」を通じて、二次空気の導入に伴う燃料の増量（ＡＩ増量）は禁止される。このような「エアインジェクション制御処理」によれば、上述のように、酸素センサ３４や触媒１８の保護についての懸念は残るものの、エアインジェクション装置２０が駆動される確率は確実に高められるとともに、エンジン１０の始動後の空燃比も安定しやすくなる。
【００７８】
・上記実施の形態の適用対象となるエンジンシステム（図１）では、上記エアインジェクション装置２０を備える二次空気導入通路１９が排気通路１７に設けられるとしているが、該二次空気導入通路１９は、排気通路１７に限らず、例えば各気筒の排気ポートやエキゾーストマニホールド１６等に対して設けられる構成であってもよい。
【００７９】
・上記実施の形態では、電子制御装置４０において上記「オーバーリッチな状態を回避する制御」を実行する制御手段として、燃料噴射量計算部４００およびスロットルバルブ制御部５００を備え、同「オーバーリッチな状態を回避する制御」として、燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御とスロットルバルブ１２ａの「全開」制御とを併せて行うこととした。これによって上述したように、気筒内の効率的な掃気が図られるようになり、オーバーリッチな状態も早期に解消されるようになるが、これと同等の、もしくは準じた効果が期待できる場合には、燃料カット（Ｆ／Ｃ）制御のみを行う構成としてもよい。なおこの場合には、その実行のための所定の期間である上記時間Ｔ３（図２ステップＳ２０８参照）についても、上記オーバーリッチな状態を解消するうえで、その制御内容に見合った時間に変更することが望ましい。
【００８０】
・また、同電子制御装置４０においては、クランキングに際して必要とされる燃料噴射を一定時間（時間Ｔ１）だけ行ったにもかかわらずエンジン１０が始動に至らなかった場合にエンジン１０が空燃比のオーバーリッチに起因する始動不能状態にある旨を判断する判断手段として始動不能判定部２００を備えている。そして、この始動不能判定部２００では基本的に、上記時間Ｔ３も含め、上記時間Ｔ１（図２ステップＳ２０３参照）や上記時間Ｔ２（図２ステップＳ２０６参照）を実験値や経験値による一定の時間としてこれらを定めている。しかし、これら時間Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３については、例えばエンジン水温や外気温などの環境パラメータに応じて可変設定するようにしてもよい。これにより、エンジン１０のその都度の始動環境に即した、より円滑が始動制御が期待できるようになる。なおこのことは、同電子制御装置４０の上記エアインジェクション制御部３００において用いる基準時間Ｔ４（図３ステップＳ３０４参照）についても同様である。
【００８１】
・上記実施の形態では、エンジンシステムとして上記エアインジェクション装置２０を搭載するシステムを対象としたが、エンジン１０の始動性の向上のみを意図するのであれば、このようなエアインジェクション装置２０を備えないエンジンシステムにもこの発明は適用可能である。そしてこの場合には、電子制御装置４０においても、その制御手段である上記エアインジェクション制御部３００を割愛した構成とすることができる。また、同エンジンシステムを構成するエンジン１０自体も、多気筒に限らず、単気筒のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】この発明にかかるエンジンの始動制御装置の一実施の形態が適用されるエンジンシステムについてその構成の一例を示すブロック図。
【図２】同実施の形態の始動制御装置によるエンジン始動不能判定処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図３】同実施の形態の始動制御装置によるエアインジェクション制御処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図４】同実施の形態の始動制御装置による噴射量計算処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図５】同実施の形態の始動制御装置によるスロットルバルブ制御処理についてその処理手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、同実施の形態の始動制御装置の動作例を示すタイムチャート。
【図７】（ａ）〜（ｈ）は、同実施の形態の始動制御装置の動作例を示すタイムチャート。
【図８】（ａ）〜（ｈ）は、同実施の形態の始動制御装置の動作例を示すタイムチャート。
【図９】上記エアインジェクション制御処理の変形例についてその処理手順を示すフローチャート。
【図１０】上記エアインジェクション制御処理の他の変形例についてその処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８３】
１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…スロットル装置、１２ａ…スロットルバルブ、１３…インテークマニホールド、１４…インジェクタ、１５…点火プラグ、１６…エキゾーストマニホールド、１７…排気通路、１８…触媒（触媒コンバータ）、１９…二次空気導入通路、２０…エアインジェクション装置、２１…エアポンプ、２２…エアスイッチングバルブ、３１…アクセル開度センサ、３２…スロットル開度センサ、３３…エアフロメータ、３４…酸素センサ（空燃比センサ）、３５…回転速度センサ、３６…水温センサ、３７…イグニションスイッチ、３８…スタータスイッチ、４０…電子制御装置、１００…基本制御部、２００…始動不能判定部、３００…エアインジェクション制御部、４００…燃料噴射量計算部、５００…スロットルバルブ制御部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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