(57)【要約】【課題】内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が内燃機関の共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる内燃機関の始動制御装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、エンジンの始動制御装置１において、噴射量補正部３１は、（Ｘ−１）回目までの燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正し、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に設けられる各々の気筒にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させて前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、
前記気筒への前記燃料の噴射量を補正する噴射量補正部を有し、
各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義し、
Ｘを２以上の整数と定義するときに、
前記噴射量補正部は、
（Ｘ−１）回目までの前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が前記内燃機関の共振域の下限値未満となるように、前記燃料の噴射量を補正し、
Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
内燃機関に設けられる各々の気筒にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させて前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、
前記気筒への前記燃料の噴射量を補正する噴射量補正部と、
前記燃料の性状を判定する燃料性状判定部と、を有し、
前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部により判定された前記燃料の性状に基づいて前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項３】
請求項２の内燃機関の始動制御装置において、
各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義し、
Ｘを２以上の整数と定義するときに、
前記噴射量補正部は、
前記燃料性状判定部により前記燃料の性状が重質であると判定された場合に、
（Ｘ−１）回目までの前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が前記内燃機関の共振域の下限値未満となるように、前記燃料の噴射量を補正し、
Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
請求項１または３の内燃機関の始動制御装置において、
前記噴射量補正部は、
（Ｘ−１）回目の前記燃料の燃焼時にて前記内燃機関の回転速度が所定の閾値以上になった場合に、
Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
請求項１または３の内燃機関の始動制御装置において、
複数の前記気筒のうちで前記内燃機関の始動時にて初回に燃料が噴射される前記気筒である初回噴射気筒にて、１回目の前記燃料の噴射時に前記燃料の燃焼を行わないようにしつつ、２回目の前記燃料の噴射時にＸ回目の前記燃料の燃焼を行うものとし、
前記噴射量補正部は、前記初回噴射気筒における１回目の前記燃料の噴射量と２回目の前記燃料の噴射量との総量を、１回の燃料の燃焼により前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過することが可能な量に設定すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
請求項１または３乃至５のいずれか１つの内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関は、吸気ポートを開閉する開閉弁を備えており、
（Ｘ−１）回目の前記燃料の燃焼時までは、燃焼行程中に前記開閉弁を開弁すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
請求項１または３乃至６のいずれか１つの内燃機関の始動制御装置において、
前記噴射量補正部は、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時における前記燃料の噴射量を、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時から（Ｘ＋１）回目の前記燃料の燃焼時までに前記内燃機関の回転速度が前記共振域の上限値よりも高い値を維持できる量に補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項８】
請求項２または３の内燃機関の始動制御装置において、
前記燃料性状判定部は、前記燃料の供給口と前記燃料の貯留部を繋ぐ配管に設けられた燃料性状センサを用いて前記燃料の性状を判定すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項９】
請求項２または３の内燃機関の始動制御装置において、
前記燃料性状判定部は、前記内燃機関の始動性に基づいて前記燃料の性状を判定すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項１０】
請求項９の内燃機関の始動制御装置において、
前記燃料性状判定部は、所定時間または所定の点火回数で、初爆が得られなかった場合または前記内燃機関の回転速度が所定値に至らなかった場合には、前記燃料の性状が重質であると判定すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項１１】
請求項３の内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の水温を検出する水温検出部を有し、
前記噴射量補正部は、
前記燃料性状判定部により前記燃料の性状が重質であると判定された場合であっても、前記水温検出部により検出された水温が所定温度以上である場合には、
１回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項１２】
請求項２または３または８乃至１１のいずれか１つの内燃機関の始動制御装置において、
前記内燃機関の始動時にて想定された前記内燃機関の回転速度の上昇度合いに対する実際の前記内燃機関の回転速度の上昇度合いの偏差が所定の閾値以上である場合には、次回以降の前記内燃機関の始動時における前記偏差が前記所定の閾値未満となるように前記燃料の噴射量をフィードバック制御すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項１３】
請求項１２の内燃機関の始動制御装置において、
前記次回以降の前記内燃機関の始動時では、
前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部による前記燃料の性状の判定結果に関わらず、１回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記内燃機関の共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項１４】
請求項２の内燃機関の始動制御装置において、
各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義するときに、
１回目の前記燃料の燃焼を行う前記気筒に対して予め前記燃料を噴射する予備噴射を行った後に、１回目の前記燃料の燃焼時にて前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記内燃機関の共振域の下限値から上限値を通過するように制御すること、
を特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、内燃機関の始動時における燃料の噴射と燃焼を制御する内燃機関の始動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の回転速度においては、内燃機関が共振する共振域が存在する。そのため、内燃機関の始動時において、内燃機関の回転速度を上昇させる際には、内燃機関の回転速度が共振域をいち早く通過するようにして、内燃機関の振動を抑制することが望ましい。
【０００３】
特許文献１に開示された装置では、内燃機関の始動時におけるエンジン回転数（内燃機関の回転速度）が共振エンジン回転数の予測値を超過するように燃料噴射量と燃料噴射時期を算出し、算出された燃料噴射量と燃料噴射時期により第１回の燃料噴射を実行している。そして、これにより瞬間的に共振エンジン回転数を上回るエンジン回転数を実現することで、内燃機関の振動を抑制しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２８５３８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、燃料噴射弁による１回の燃料噴射量には上限がある。そのため、特許文献１に開示された装置のように算出した燃料噴射量の燃料を燃料噴射弁が１回で噴射できず、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数が共振域（共振エンジン回転数の領域）を通過することが困難になる場合がある。この場合、エンジン回転数が共振域に留まる時間が長くなる懸念があり、ひいてはエンジン始動時のエンジンの回転振動が大きくなることになる。
【０００６】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が内燃機関の共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる内燃機関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】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、内燃機関に設けられる各々の気筒にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させて前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、前記気筒への前記燃料の噴射量を補正する噴射量補正部を有し、各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義し、Ｘを２以上の整数と定義するときに、前記噴射量補正部は、（Ｘ−１）回目までの前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が前記内燃機関の共振域の下限値未満となるように、前記燃料の噴射量を補正し、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、を特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、内燃機関の回転速度を内燃機関の共振域の下限値に近づけた後に、内燃機関の回転速度が共振域を一気に通過するように制御することができる。そして、これにより、１回の燃料の燃焼で内燃機関の回転速度が共振域を通過する成功率が高まる。そのため、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる。
【０００９】
また、（Ｘ−１）回目までの燃料の燃焼時にて内燃機関の回転速度を共振域の下限値に近づけるので、Ｘ回目の燃料の燃焼時に必要な燃料の噴射量を抑えることができる。そのため、燃料噴射弁による１回の燃料の噴射量に上限があっても、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、１回の燃料の燃焼で内燃機関の回転速度が共振域を通過するように制御できる。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、内燃機関に設けられる各々の気筒にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させて前記内燃機関を始動させる内燃機関の始動制御装置において、前記気筒への前記燃料の噴射量を補正する噴射量補正部と、前記燃料の性状を判定する燃料性状判定部と、を有し、前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部により判定された前記燃料の性状に基づいて前記燃料の噴射量を補正すること、を特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、燃料の性状が重質であった場合でも、１つの気筒の燃焼（１つの気筒における１回の燃料の燃焼）で内燃機関の回転速度が共振域を一気に通過するように制御できる。このようにして、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる。
【００１２】
上記の態様においては、各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義し、Ｘを２以上の整数と定義するときに、前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部により前記燃料の性状が重質であると判定された場合に、（Ｘ−１）回目までの前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が前記内燃機関の共振域の下限値未満となるように、前記燃料の噴射量を補正し、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、が好ましい。
【００１３】
この態様によれば、燃料の性状が重質であった場合に、内燃機関の回転速度を共振域の下限値に近づけた後に、内燃機関の回転速度が共振域を一気に通過するように制御する。そして、これにより、燃料の性状が重質であった場合でも、１回の燃料の燃焼で内燃機関の回転速度が共振域を通過する成功率が高まる。そのため、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる。
【００１４】
上記の態様においては、前記噴射量補正部は、（Ｘ−１）回目の前記燃料の燃焼時にて前記内燃機関の回転速度が所定の閾値以上になった場合に、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、Ｘ回目の燃料の燃焼時の前に、内燃機関の回転速度を共振域の下限値近くまで上昇させることができる。そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼時における必要な内燃機関の回転速度の上昇量が、最低限に抑えられる。したがって、内燃機関の回転速度の急上昇により発生する内燃機関の励振が抑制されるので、内燃機関の振動が抑制される。
【００１６】
上記の態様においては、複数の前記気筒のうちで前記内燃機関の始動時にて初回に燃料が噴射される前記気筒である初回噴射気筒にて、１回目の前記燃料の噴射時に前記燃料の燃焼を行わないようにしつつ、２回目の前記燃料の噴射時にＸ回目の前記燃料の燃焼を行うものとし、前記噴射量補正部は、前記初回噴射気筒における１回目の前記燃料の噴射量と２回目の前記燃料の噴射量との総量を、１回の燃料の燃焼により前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過することが可能な量に設定すること、が好ましい。
【００１７】
この態様によれば、Ｘ回目の燃料の燃焼が行われるときには、予備噴射により噴射された燃料も一緒に燃焼される。そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼が行われるときに、多量の燃料が燃焼されるので、内燃機関の回転速度は、大きく上昇して、共振域を一気に通過する。したがって、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる。
【００１８】
また、吸気管内に吸気の流れが生じていないために初回噴射気筒において１回目に噴射された燃料については、全ての燃料が燃焼室内に流入しないおそれがある。しかしながら、初回噴射気筒以外の別の気筒における燃料の燃焼により生じた吸気管内での吸気の流れによって、１回目の燃料の噴射時に初回噴射気筒の燃焼室内に流入しなかった燃料は当該初回噴射気筒における２回目の燃料の噴射時に燃焼室内に流入する。そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼時において内燃機関の回転速度の上昇量が想定量よりも低くなることを抑制できる。換言すれば、Ｘ回目の燃料の燃焼時に生じる内燃機関の回転速度の上昇量を想定量に制御できるので、より確実な共振域通過制御（１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が共振域を通過する制御）を実現できる。
【００１９】
上記の態様においては、前記内燃機関は、吸気ポートを開閉する開閉弁を備えており、（Ｘ−１）回目の前記燃料の燃焼時までは、燃焼行程中に前記開閉弁を開弁すること、が好ましい。
【００２０】
この態様によれば、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時までは、１回の燃料の燃焼による内燃機関の回転速度の上昇量を減らすことができるので、共振域の下限値未満となるように内燃機関の回転速度を精度高く制御できる。
【００２１】
上記の態様においては、前記噴射量補正部は、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時における前記燃料の噴射量を、Ｘ回目の前記燃料の燃焼時から（Ｘ＋１）回目の前記燃料の燃焼時までに前記内燃機関の回転速度が前記共振域の上限値よりも高い値を維持できる量に補正すること、が好ましい。
【００２２】
この態様によれば、内燃機関の回転速度が共振域を通過した後にて、再度、内燃機関の回転速度が共振域に入ることを抑制できる。そのため、より効果的に、内燃機関の振動を抑制できる。
【００２３】
上記の態様においては、前記燃料性状判定部は、前記燃料の供給口と前記燃料の貯留部を繋ぐ配管に設けられた燃料性状センサを用いて前記燃料の性状を判定すること、が好ましい。
【００２４】
この態様によれば、内燃機関の駆動により生じる熱による影響を受けることなく燃料性状センサにより燃料の性状を検出できるので、燃料性状判定部による燃料の性状の判定精度を向上させることができる。
【００２５】
上記の態様においては、前記燃料性状判定部は、前記内燃機関の始動性に基づいて前記燃料の性状を判定すること、が好ましい。
【００２６】
この態様によれば、燃料の性状を判定するセンサを必要としないので、コストを抑えることができる。
【００２７】
上記の態様においては、前記燃料性状判定部は、所定時間または所定の点火回数で、初爆が得られなかった場合または前記内燃機関の回転速度が所定値に至らなかった場合には、前記燃料の性状が重質であると判定すること、が好ましい。
【００２８】
この態様によれば、初爆の有無の確認または内燃機関の回転速度の値の確認で燃料の性状を判定するため、素早い判定を行うことができる。
【００２９】
上記の態様においては、前記内燃機関の水温を検出する水温検出部を有し、前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部により前記燃料の性状が重質であると判定された場合であっても、前記水温検出部により検出された水温が所定温度以上である場合には、１回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、が好ましい。
【００３０】
この態様によれば、内燃機関の水温が燃料の霧化が促進されるような高い温度である状況では、１回目の燃料の燃焼で内燃機関の回転速度が共振域を通過するように制御する。これにより、内燃機関の始動を早く完了させることができるので、良好な内燃機関の始動性を確保できる。
【００３１】
上記の態様においては、前記内燃機関の始動時にて想定された前記内燃機関の回転速度の上昇度合いに対する実際の前記内燃機関の回転速度の上昇度合いの偏差が所定の閾値以上である場合には、次回以降の前記内燃機関の始動時における前記偏差が前記所定の閾値未満となるように前記燃料の噴射量をフィードバック制御すること、が好ましい。
【００３２】
この態様によれば、次回以降の内燃機関の始動時において、内燃機関の回転速度が確実に共振域を通過することを実現できる。
【００３３】
上記の態様においては、前記次回以降の前記内燃機関の始動時では、前記噴射量補正部は、前記燃料性状判定部による前記燃料の性状の判定結果に関わらず、１回目の前記燃料の燃焼時にて、前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記内燃機関の共振域の下限値から上限値を通過するように、前記燃料の噴射量を補正すること、が好ましい。
【００３４】
この態様によれば、次回以降の内燃機関の始動時において、良好な内燃機関の始動性を得ることができる。
【００３５】
上記の態様においては、各々の前記気筒にて所定の順番に前記燃料を噴射して燃焼させるときの１つの前記気筒における前記燃料の燃焼を１回の前記燃料の燃焼と定義するときに、１回目の前記燃料の燃焼を行う前記気筒に対して予め前記燃料を噴射する予備噴射を行った後に、１回目の前記燃料の燃焼時にて前記内燃機関の回転速度が少なくとも前記内燃機関の共振域の下限値から上限値を通過するように制御すること、が好ましい。
【００３６】
この態様によれば、１回目の燃料の燃焼における内燃機関の回転速度の上昇量を増やすことができるので、１回目の燃料の燃焼時にて内燃機関の回転速度が共振域をより確実に通過することが可能になる。
【発明の効果】
【００３７】
本開示の内燃機関の始動制御装置によれば、内燃機関の始動時において、１回の燃料の燃焼により内燃機関の回転速度が内燃機関の共振域を通過できるようにして、内燃機関の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態のエンジンの始動制御装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の第１実施例における制御フローチャートを示す図である。
【図３】第１実施例におけるエンジン回転数の挙動の一例を示す図である。
【図４】第１実施形態の第２実施例における制御フローチャートを示す図である。
【図５】第２実施例におけるエンジン回転数の挙動の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態の第４実施例における制御フローチャートを示す図である。
【図７】第１実施形態の第５実施例における制御フローチャートを示す図である。
【図８】第２実施形態のエンジンの始動制御装置の概略構成図である。
【図９】第２実施形態における制御フローチャートを示す図である。
【図１０】図９のステップＳ１０４における燃料噴射方式と燃料噴射量を確定する制御にて行う処理（サブルーチン）のフローチャートを示す図である。
【図１１】第２実施形態におけるエンジン回転数の挙動の一例を示す図である。
【図１２】センサ構造の概略図である。
【図１３】燃料の温度とタンク内蒸気圧の関係を示すマップである。
【図１４】燃料噴射方式と燃料噴射量を確定する際に使用するマップの一例を示す。
【図１５】燃料噴射方式と燃料噴射量を確定する際に使用するマップの一例を示す。
【図１６】第２実施形態の第１変形例における制御フローチャートを示す図である。
【図１７】第２実施形態の第２変形例における制御フローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本開示の内燃機関の始動制御装置の実施形態の一例であるエンジンの始動制御装置１について説明する。
【００４０】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態のエンジンの始動制御装置１について説明する。
【００４１】
＜エンジンの始動制御装置の概要について＞
図１に示すように、本実施形態のエンジンの始動制御装置１は、エンジン１１とＥＣＵ１２により構成されている。なお、エンジン１１は、本開示の「内燃機関」の一例である。
【００４２】
エンジン１１には、４つの気筒２１（第１気筒２１−１、第２気筒２１−２、第３気筒２１−３、第４気筒２１−４）が設けられている。また、エンジン１１には、各気筒２１に対応して、４つの燃料噴射弁２２（第１燃料噴射弁２２−１、第２燃料噴射弁２２−２、第３燃料噴射弁２２−３、第４燃料噴射弁２２−４）が設けられている。燃料噴射弁２２は、燃料タンク２３に接続されており、燃料タンク２３に貯留されている燃料を気筒２１に噴射する。なお、気筒２１や燃料噴射弁２２が設けられる数は、複数であり、必ずしも４つに限定されない。
【００４３】
ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時における制御などのエンジン１１の各種制御を行う制御部であって、マイクロコンピュータ等を備える周知の電子制御装置である。ＥＣＵ１２は、各気筒２１への各燃料噴射弁２２の燃料噴射量を補正する噴射量補正部３１を備えている。
【００４４】
このような構成のエンジンの始動制御装置１において、ＥＣＵ１２は、各々の気筒２１にて所定の順番に燃料噴射弁２２により燃料を噴射して燃焼させて、エンジン回転数ＮＥ（内燃機関の回転速度）を上昇させながら、エンジン１１を始動させる。例えば、第１気筒２１−１、第３気筒２１−３、第２気筒２１−２、第４気筒２１−４の順に、燃料噴射弁２２により燃料を噴射して燃焼室内で燃焼させる。
【００４５】
＜エンジンの始動時においてエンジンの振動を抑制する制御について＞
ここで、エンジン回転数ＮＥにおいては、エンジン１１の振動が特に大きくなる領域である共振域ＲＡ（図３参照）が存在する。そのため、エンジン１１の始動時において、エンジン回転数ＮＥを上昇させる際には、例えば燃料噴射弁２２からの燃料噴射量を増量補正して、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡをいち早く通過するように制御することが望ましい。
【００４６】
しかしながら、燃料噴射弁２２による１回の燃料噴射量には上限が存在するので、１回の燃料の燃焼によるエンジン回転数ＮＥの上昇量にも上限が存在する。そのため、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過することが困難な場合がある。例えば、図３にて一点鎖線で示すように、時間Ｔ２〜時間Ｔ３における１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できない場合がある。この場合、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡに留まる時間が長くなり、エンジン１１の振動が大きくなるおそれがある。
【００４７】
そこで、このような課題を解決するために、本実施形態では、以下に説明する第１実施例〜第５実施例を行う。
【００４８】
（第１実施例）
本実施例では、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時において、まず、１回または複数回の燃料の燃焼により、エンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎに近づけるように制御する。そして、ＥＣＵ１２は、次の１回の燃料の燃焼により、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御する。なお、各々の気筒２１にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させるときの１つの気筒２１における燃料の燃焼を、「１回の燃料の燃焼」と定義する。
【００４９】
具体的には、ＥＣＵ１２は、図２に示すフローチャートに基づく制御を行う。図２に示すように、ＥＣＵ１２は、イグニッションスイッチ（ＩＧ）（不図示）がオンされたら（ステップＳ１）、クランキングを開始する（ステップＳ２）。
【００５０】
次に、ＥＣＵ１２は、燃料の燃焼を行う（ステップＳ３）。すなわち、ＥＣＵ１２は、１つの気筒２１において、燃料噴射弁２２により燃料を噴射させて、燃料を点火させることにより、燃料の燃焼（１回の燃料の燃焼）を行う。
【００５１】
本実施例では、ＥＣＵ１２の噴射量補正部３１は、ステップＳ３の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量（燃料噴射弁２２による燃料の噴射量）を補正する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数ＮＥ（ＥＮＧ回転数）が閾値α１（所定の閾値、回転速度用閾値）以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。詳しくは、ＥＣＵ１２は、ステップＳ３の燃料の燃焼時におけるエンジン回転数ＮＥの最大値が閾値α１以上である否かを判断する。なお、閾値α１は、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満の値として設定されており、例えば、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎの７５％〜９５％の大きさである。
【００５３】
そして、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数ＮＥが閾値α１未満である場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、ステップＳ３に戻って、再度、燃料の燃焼を行う（ステップＳ３）。すなわち、ＥＣＵ１２は、今回の燃料の燃焼時におけるエンジン回転数ＮＥの最大値が閾値α１以上でない場合には、今回の燃料の燃焼を行った気筒２１とは異なる気筒２１において、次回の燃料の燃焼を行う。
【００５４】
一方、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数ＮＥが閾値α１以上である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、燃料噴射量を増量させて（ステップＳ５）、燃料の燃焼を行う（ステップＳ６）。すなわち、ＥＣＵ１２は、今回の燃料の燃焼時におけるエンジン回転数ＮＥの最大値が閾値α１以上である場合には、今回の燃料の燃焼を行った気筒２１とは異なる気筒２１において、燃料噴射量を増量させて、次回の燃料の燃焼を行う。
【００５５】
本実施例では、ステップＳ５において、噴射量補正部３１は、ステップＳ６の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように（下限値ＲＡｍｉｎ未満から上限値ＲＡｍａｘよりも高くなるように）、燃料噴射量を補正する。このようにして、本実施例では、ＥＣＵ１２は、ステップＳ６にて行われる１回の燃料の燃焼により、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する。
【００５６】
そして、ＥＣＵ１２は、このようにしてステップＳ６にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御した後、さらにエンジン１１の始動を継続する（ステップＳ７）。
【００５７】
また、本実施例では、噴射量補正部３１は、ステップＳ６の燃料の燃焼時における燃料噴射量を、ステップＳ６の燃料の燃焼時から次回の燃料の燃焼時までにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの上限値ＲＡｍａｘよりも高い値を維持できる量に補正する。なお、「次回の燃料の燃焼時」とは、ステップＳ７にてエンジン１１の始動を継続する際に最初に行われる燃料の燃焼時である。これにより、エンジン回転数ＮＥは、共振域ＲＡを通過した後にて、再度、共振域ＲＡに入らないように制御される。
【００５８】
次に、図２に示すフローチャートに基づく制御が行われたときの、エンジン回転数ＮＥの挙動の一例を図３にて太い実線により示す。図３に示すように、時間Ｔ１にてエンジン１１に設けられたスタータ（不図示）の駆動によりクランキングが開始された後、時間Ｔ２にて燃料噴射弁２２から燃料が噴射される燃料噴射制御が開始される。そして、時間Ｔ２〜Ｔ３において、１回目の燃料の燃焼が行われる。このとき、例えば、第１気筒２１−１において、燃料の燃焼が行われる。
【００５９】
本実施例では、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。そのため、時間Ｔ２〜時間Ｔ３において、１回目の燃料の燃焼が行われることにより、エンジン回転数ＮＥは、上昇するが、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満である。また、エンジン回転数ＮＥは、閾値α１未満であるとする。
【００６０】
次に、時間Ｔ３〜時間Ｔ４において、２回目の燃料の燃焼が行われる。このとき、例えば、第３気筒２１−３において、燃料の燃焼が行われる。
【００６１】
本実施例では、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが閾値α１未満であったので、２回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正している。そのため、時間Ｔ３〜時間Ｔ４において、２回目の燃料の燃焼が行われることにより、エンジン回転数ＮＥは、上昇するが、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満である。しかしながら、エンジン回転数ＮＥは、閾値α１以上になったとする。
【００６２】
次に、時間Ｔ４〜時間Ｔ５において、３回目の燃料の燃焼が行われる。このとき、例えば、第２気筒２１−２において、燃料の燃焼が行われる。
【００６３】
本実施例では、噴射量補正部３１は、２回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥの最大値が閾値α１以上となったので、３回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように、燃料噴射量を増量補正する。そのため、時間Ｔ４〜時間Ｔ５において、３回目の燃料の燃焼が行われることにより、エンジン回転数ＮＥは、上昇して、共振域ＲＡを一気に通過する。
【００６４】
また、本実施例では、噴射量補正部３１は、３回目の燃料の燃焼時における燃料噴射量を、３回目の燃料の燃焼時から４回目の燃料の燃焼時までにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの上限値ＲＡｍａｘよりも高い値を維持できる量に補正する。そのため、時間Ｔ４〜時間Ｔ５において３回目の燃料の燃焼が行われることによりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後、時間Ｔ５〜時間Ｔ６において４回目の燃料の燃焼が行われるまでにおいて、エンジン回転数ＮＥは上限値ＲＡｍａｘよりも高く維持される。このようにして、時間Ｔ５以降においてもエンジン回転数ＮＥは上限値ＲＡｍａｘよりも高く維持される。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後から次回の燃料の燃焼が行われるまでの間に減少するエンジン回転数ＮＥの減少度合いを予め記憶しておく。そして、噴射量補正部３１は、ＥＣＵ１２に記憶されたエンジン回転数ＮＥの減少度合いの記憶値（実験値）と共振域ＲＡの上限値ＲＡｍａｘとの和をエンジン回転数ＮＥが超えられえるように、３回目（Ｘ回目）の燃料の燃焼時における燃料噴射量を補正する。そして、これにより、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後から次回の燃料の燃焼が行われるまでの間において、エンジン回転数ＮＥが多少減少しても上限値ＲＡｍａｘを下回らないようにしている。
【００６６】
なお、時間Ｔ６以降において、さらにエンジン１１の始動が継続されて、エンジン回転数ＮＥは、さらに上昇していく。
【００６７】
図３に示す例では、３回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過したが、ＥＣＵ１２は、２回目の燃料の燃焼時や、４回目以降の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御してもよい。
【００６８】
以上のように本実施例によれば、噴射量補正部３１は、（Ｘ−１）回目までの燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。そして、噴射量補正部３１は、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。なお、Ｘを２以上の整数と定義する。
【００６９】
すなわち、本実施例では、エンジン１１の始動時に、複数回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御する一方で、それまでの燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎを超えて高くならないように、燃料噴射量が補正される。
【００７０】
このようにして、本実施例のエンジンの始動制御装置１は、エンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎに近づけた後に、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する。そして、これにより、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過する成功率が高まる。そのため、エンジン１１の始動時において、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できるようにして、エンジン１１の振動を抑制できる。
【００７１】
また、（Ｘ−１）回目までの燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎに近づけるので、Ｘ回目の燃料の燃焼時に必要な燃料噴射量を抑えることができる。そのため、燃料噴射弁２２による１回の燃料噴射量に上限があっても、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御できる。
【００７２】
また、本実施例では、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）などの回転電機（モータ）を用いないでエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過できるように制御するので、コストの低減を図ることができる。
【００７３】
ここで、エンジン回転数ＮＥが急上昇してエンジン１１が励振されると、それによってもエンジン１１の振動が大きくなる。そこで、本実施例では、噴射量補正部３１は、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが閾値α１以上になった場合に、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように、燃料噴射量を補正する。すなわち、ＥＣＵ１２は、エンジン回転数ＮＥの最大値と共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎとの差が所定値よりも小さくなった場合に、次回の燃料の燃焼についてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するＸ回目の燃料の燃焼となるように制御する。
【００７４】
このようにして、本実施例によれば、Ｘ回目の燃料の燃焼時の前に、エンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎのより近くまで上昇させることができる。そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼時における必要なエンジン回転数ＮＥの上昇量（すなわち、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの上限値ＲＡｍａｘを超えて高くなるのに必要なエンジン回転数ＮＥの上昇量）が、最低限に抑えられる。したがって、Ｘ回目の燃料の燃焼時において、エンジン回転数ＮＥを急上昇させる必要がなくなる。ゆえに、エンジン回転数ＮＥの急上昇により発生するエンジン１１の励振が抑制されるので、エンジン１１の振動が抑制される。
【００７５】
また、噴射量補正部３１は、Ｘ回目の燃料の燃焼時における燃料噴射量を、Ｘ回目の燃料の燃焼時から（Ｘ＋１）回目の燃料の燃焼時までにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの上限値ＲＡｍａｘよりも高い値を維持できる量に補正する。
【００７６】
これにより、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後にて、再度、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡに入ることを抑制できる。そのため、より効果的に、エンジン１１の振動を抑制できる。
【００７７】
（第２実施例）
次に、第２実施例では、エンジン１１の始動時において、各々の気筒２１にて所定の順番に燃料を噴射して燃焼させる際に、１つ目の気筒２１にて（点火プラグに電流を流さないなどして）、失火させて燃料の燃焼を意図的に行わないようにする。そして、これにより、１つ目の気筒２１内に燃料を残留させておく。次に、２つ目の気筒２１〜４つ目の気筒２１にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎを超えないように燃料噴射量を制御しつつ燃料の燃焼を行う。次に、燃料が残留している１つ目の気筒２１にて、燃料の燃焼を行うことにより、残留している燃料も一緒に燃焼させてエンジン回転数ＮＥの上昇幅を大きくして、確実にエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するようにする。
【００７８】
具体的には、ＥＣＵ１２は、図４に示すフローチャートに基づく制御を行う。図４に示すように、ＥＣＵ１２は、クランキングを開始した（ステップＳ１２）後、第ｎ気筒２１−ｎにおいて予備噴射を行う（ステップＳ１３）。ここで、「予備噴射」とは、１つの気筒２１において、燃料噴射弁２２による燃焼の噴射を行うが、点火プラグに電流を流さないなどして失火させて燃料の燃焼を意図的に行わないようにすることである。そして、このように予備噴射を行うことにより、第ｎ気筒２１−ｎ内に燃料を残留させておく。なお、ｎは、正の整数である。また、第ｎ気筒２１−ｎは、本開示の「初回噴射気筒」の一例である。
【００７９】
次に、ＥＣＵ１２は、第ｎ気筒２１−ｎ以外の各気筒２１において所定の順番に燃料の燃焼を行い、エンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡ（下限値ＲＡｍｉｎ）付近まで上昇させる（ステップＳ１４）。本実施例では、ステップＳ１４の燃料の燃焼時にて、噴射量補正部３１は、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。
【００８０】
次に、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１３で予備噴射を行った第ｎ気筒２１−ｎにおいて燃料の燃焼を行い、エンジン回転数ＮＥについてその共振域ＲＡを通過させる（ステップＳ１５）。すなわち、予備噴射を行った第ｎ気筒２１−ｎにおいて、燃料の燃焼を行うことにより、予備噴射により噴射された燃料も一緒に燃焼させてエンジン回転数ＮＥの上昇幅を大きくして、１回の燃料の燃焼により確実にエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するようにする。
【００８１】
本実施例では、噴射量補正部３１は、ステップＳ１５の燃料の燃焼時に、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。詳しくは、噴射量補正部３１は、第ｎ気筒２１−ｎにおける１回目の燃料噴射量と２回目の燃料噴射量との総量を、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過することが可能な量に設定する。なお、ここでいう「１回目の燃料噴射量」とはステップＳ１３で予備噴射を行ったときの燃料噴射量であり、「２回目の燃料噴射量」とはステップＳ１５で燃料の燃焼を行うときの燃料噴射量である。
【００８２】
なお、このようにしてステップＳ１５にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後、ＥＣＵ１２は、さらにエンジン１１の始動を継続する（ステップＳ１６）。
【００８３】
このように本実施例では、ある気筒２１において予備噴射を行って燃料を霧化させておき、その後、他の気筒２１において通常噴射と点火を行って燃料を燃焼させてエンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡ手前まで上昇させておく。そして、予備噴射を行った気筒２１において噴射と点火を行って燃料を燃焼させて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する。
【００８４】
以上のような図４に示すフローチャートに基づく制御を行ったときの、エンジン回転数ＮＥの挙動の一例を図５に示す。図５に示すように、時間Ｔ１１にてスタータを駆動してクランキングを開始した後、時間Ｔ１２〜時間Ｔ１３において予備噴射が行われる。このとき、例えば、第１気筒２１−１において、第１燃料噴射弁２２−１により燃料の噴射を行うが燃料の燃焼は行わないようにして、燃料を残留させる。
【００８５】
次に、時間Ｔ１３〜時間Ｔ１６において、１回目の燃料の燃焼〜３回目の燃料の燃焼が行われる。このとき、例えば、時間Ｔ１３〜時間Ｔ１４において、第３気筒２１−３にて１回目の燃料の燃焼が行われる。また、時間Ｔ１４〜時間Ｔ１５において、第２気筒２１−２にて２回目の燃料の燃焼が行われる。さらに、時間Ｔ１５〜時間Ｔ１６において、第４気筒２１−４にて３回目の燃料の燃焼が行われる。
【００８６】
そして、このようにして時間Ｔ１３〜時間Ｔ１６において燃料の燃焼が行われることにより、エンジン回転数ＮＥは、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満における下限値ＲＡｍｉｎ付近まで上昇する。なお、このとき、噴射量補正部３１は、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。
【００８７】
次に、時間Ｔ１６〜時間Ｔ１７において４回目の燃料の燃焼が行われる。このとき、例えば、時間Ｔ１２〜時間Ｔ１３において予備噴射を行った第１気筒２１−１にて、４回目の燃料の燃焼が行われる。
【００８８】
そして、このようにして時間Ｔ１６〜時間Ｔ１７において４回目の燃料の燃焼が行われるときには、時間Ｔ１２〜時間Ｔ１３において予備噴射により噴射された燃料も一緒に燃焼される。そのため、４回目の燃料の燃焼が行われるときには、多量の燃料が燃焼されるので、エンジン回転数ＮＥは、大きく上昇して、共振域ＲＡを一気に通過する。
【００８９】
以上のように本実施例では、複数の気筒２１のうちでエンジン１１の始動時にて初回に燃料が噴射される気筒２１である初回噴射気筒にて、１回目の燃料の噴射時に燃料の燃焼を行わないようにしつつ、２回目の燃料の噴射時にＸ回目の燃料の燃焼を行う。なお、「初回噴射気筒」は、エンジン１１の始動時にて燃料が噴射される１つ目の気筒２１であり、例えば第１気筒２１−１である。また、「Ｘ回目」は、例えば４回目である。そして、噴射量補正部３１は、初回噴射気筒における１回目の燃料の噴射量と２回目の燃料の噴射量との総量を、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過することが可能な量に設定する。
【００９０】
これにより、Ｘ回目の燃料の燃焼が行われるときには、予備噴射により噴射された燃料も一緒に燃焼される。そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼が行われるときには、多量の燃料が燃焼されるので、エンジン回転数ＮＥは、大きく上昇して、共振域ＲＡを一気に通過する。したがって、エンジン１１の始動時において、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できるようにして、エンジン１１の振動を抑制できる。
【００９１】
また、吸気管内に吸気の流れが生じていないために初回噴射気筒において１回目に噴射された燃料については、当該燃料が吸気管の壁面に付着するなどして、全ての燃料が燃焼室内に流入しないおそれがある。しかしながら、初回噴射気筒以外の別の気筒における燃料の燃焼により生じた吸気管内での吸気の流れによって、１回目の燃料の噴射時に初回噴射気筒の燃焼室内に流入しなかった燃料は当該初回噴射気筒における２回目の燃料の噴射時に燃焼室内に流入する。なお、「初回噴射気筒以外の別の気筒」とは、燃料が噴射される際の２つ目の気筒２１と３つ目の気筒２１と４つ目の気筒２１であり、例えば第３気筒２１−３と第２気筒２１−１と第４気筒２１−４である。
【００９２】
そのため、Ｘ回目の燃料の燃焼時において、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御しようとする際に、エンジン回転数ＮＥの上昇量が想定量よりも低くなることを抑制できる。換言すれば、Ｘ回目の燃料の燃焼時に生じるエンジン回転数ＮＥの上昇量を想定量に制御できるので、より確実な共振域通過制御（１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過する制御）を実現できる。
【００９３】
以下、第３実施例〜第５実施例については、第１実施例や第２実施例と異なる点のみを説明する。
【００９４】
（第３実施例）
本実施例では、ＥＣＵ１２は、燃料噴射量とエンジン回転数ＮＥの上昇量との相関関係を示したマップを運転状態ごとに持っておく。そして、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時に、１回目の燃料の燃焼で上昇したエンジン回転数ＮＥの上昇量から最適なマップを選び、そのマップに基づいて閾値α１と燃料噴射量を設定する。これにより、ＥＣＵ１２は、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを確実に通過するように制御する。
【００９５】
（第４実施例）
本実施例では、エンジン回転数ＮＥの代わりに、エンジン１１の燃焼室（不図示）の圧力である燃焼圧Ｐが使用される。具体的には、ＥＣＵ１２は、図６に示すフローチャートに基づく制御を行う。図６に示すように、本実施例は、第１実施例（図２参照）に対して、「エンジン回転数ＮＥ」が「燃焼圧Ｐ」となり、「閾値α１」が「閾値α２」となる点で相違し、その他の点は共通する。すなわち、ＥＣＵ１２は、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時に燃焼圧Ｐが閾値α２（所定の閾値、燃焼圧用閾値）以上になったら（ステップＳ２４）、燃料噴射量を増量補正して（ステップＳ２５）、Ｘ回目の燃料の燃焼を行って（ステップＳ２６）、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御する。なお、閾値α２は、燃焼圧Ｐの共振域の下限値未満の値として設定されており、例えば、共振域の下限値の７５％〜９５％の大きさである。
【００９６】
（第５実施例）
本実施例では、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時までは、燃焼行程中に一旦エンジン１１に備わるエンジンバルブ（不図示）を開弁することで、エンジン回転数ＮＥの上昇を抑える。これにより、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時までは、確実にエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように制御できる。なお、エンジンバルブは、吸気ポート（不図示）を開閉する開閉弁である。
【００９７】
具体的には、ＥＣＵ１２は、図７に示すフローチャートに基づく制御を行う。図７に示すように、ＥＣＵ１２は、第１実施例（図２参照）と異なる点として、エンジン回転数ＮＥが閾値α１未満の場合（ステップＳ３５：ＮＯ）には、燃料の燃焼時（ステップＳ３３）にて、燃焼行程中にエンジンバルブを開き、一旦エンジン回転数ＮＥの上昇を抑える（ステップＳ３４）。
【００９８】
以上のように、本実施例では、ＥＣＵ１２は、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時までは、燃焼行程中にエンジンバルブを開弁するように制御する。
【００９９】
これにより、（Ｘ−１）回目の燃料の燃焼時までは、１回の燃料の燃焼によるエンジン回転数ＮＥの上昇量を減らすことができるので、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるようにエンジン回転数ＮＥを精度高く制御できる。
【０１００】
なお、本実施例の別例として、ＥＣＵ１２は、閾値α１よりも小さく設定された閾値η１をエンジン回転数ＮＥが上回ったことを条件として、次回以降の燃料の燃焼において、燃焼行程中にエンジンバルブを開弁し、エンジン回転数ＮＥの上昇を抑えるように制御してもよい。
【０１０１】
これにより、エンジン回転数ＮＥが閾値η１を上回るまではエンジン回転数ＮＥを素早く上昇させることができる一方で、エンジン回転数ＮＥが閾値η１を上回った以降はエンジン回転数ＮＥの上昇量を抑えることができる。そのため、エンジン回転数ＮＥが閾値η１を上回った以降の回の燃料の燃焼時におけるエンジン回転数ＮＥの上昇量のピーク値（最大値）について、閾値α１を越えても共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎを上回ることがないように制御できる。
【０１０２】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態のエンジンの始動制御装置１について説明する。なお、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【０１０３】
＜エンジンの始動制御装置の概要について＞
図８に示すように、本実施形態において、第１実施形態と異なる点として、ＥＣＵ１２は、燃料性状判定部３２と、水温検出部３３を備えている。燃料性状判定部３２は、燃料噴射弁２２から噴射される燃料の性状（すなわち、燃料タンク２３に貯留される燃料の性状）を判定する手段である。水温検出部３３は、水温（エンジン１１の冷却水の温度）を検出する手段である。なお、本実施形態のエンジンの始動制御装置１は、その他の点について、第１実施形態と共通する。
【０１０４】
＜エンジンの始動時においてエンジンの振動を抑制する制御について＞
エンジン１１の始動時において、気筒２１内の燃焼室（不図示）や吸気管（不図示）が冷えているときに、燃料噴射弁２２から噴射される燃料の性状が重質であると、燃料の揮発性が良くないので燃料の霧化が進まない。このとき、燃料噴射弁２２が噴射可能な量が、初回のエンジン回転数ＮＥの上昇で共振域ＲＡを通過可能な量だったとしても、燃焼室内に入る燃料の量が想定よりも少なくなる場合がある。この場合、エンジン回転数ＮＥが想定よりも上昇しなかったり、次の噴射で燃焼室内に入る燃料の量が想定よりも多くなってエンジン回転数ＮＥが大幅に上昇したりなどして、エンジン回転数ＮＥを正確に制御できない状況になるおそれがある。
【０１０５】
このように、エンジン回転数ＮＥを正確に制御できない状況下では、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できずに共振域ＲＡに留まる頻度が多くなる懸念がある。例えば、図１１にて一点鎖線で示すように、時間Ｔ１０２〜時間Ｔ１０３における１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できずに共振域ＲＡに留まるおそれがある。そして、このようにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡに留まる頻度が多くなると、エンジン１１の振動が大きくなる。
【０１０６】
そこで、本実施形態のエンジンの始動制御装置１は、予め燃料（燃料噴射弁２２から噴射される燃料）の性状の判定を行い、その判定結果に応じて燃料噴射弁２２から燃料を噴射する際の燃料噴射方式と燃料噴射量を確定して、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡをいち早く通過できるように制御する。そこで、本実施形態では、噴射量補正部３１が燃料性状判定部３２により判定された燃料の性状に基づいて燃料噴射量を補正する。
【０１０７】
具体的には、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時において、図９に示すフローチャートに基づく制御を行う。図９に示すように、ＥＣＵ１２は、まず、燃料の性状が判定済みであるか否かについて判断する（ステップＳ１０１）。
【０１０８】
そして、ＥＣＵ１２は、燃料の性状が判定済みである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、イグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンされたら（ステップＳ１０２）、始動時水温を取得し（ステップＳ１０３）、燃料噴射方式と燃料噴射量を確定する（ステップＳ１０４）。なお、「始動時水温」は、エンジン１１の始動時に水温検出部３３により検出される水温である。
【０１０９】
次に、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１０４で確定した燃料噴射方式と燃料噴射量に基づき、任意の気筒２１で燃料の燃焼を行い（ステップＳ１０５）、エンジン回転数ＮＥについてその共振域ＲＡを通過させる。
【０１１０】
なお、このようにしてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過した後、ＥＣＵ１２は、さらにエンジン１１の始動を継続する（ステップＳ１０６）。
【０１１１】
このようにして、ＥＣＵ１２は、イグニッションスイッチがオンされる前に燃料の性状が判定済みである場合に、その判定結果をもとにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡをいち早く通過するように制御する。なお、イグニッションスイッチがオンされる前に行われる燃料の性状の判定方法や、ステップＳ１０４における燃料噴射方式と燃料噴射量の確定方法については後述する。
【０１１２】
一方、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１０１において燃料の性状が判定済みでない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、イグニッションスイッチがオンされたら（ステップＳ１０７）、始動時水温を取得する（ステップＳ１０８）。そして、ＥＣＵ１２は、エンジン１１のクランキングを行い（ステップＳ１０９）、そのときのエンジン１１の始動性から燃料の性状を判定し（ステップＳ１１０）、この判定結果をもとに、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６の処理を行う。
【０１１３】
このようにして、ＥＣＵ１２は、イグニッションスイッチがオンされる前に燃料性状が判定済みでない場合には、イグニッションスイッチがオンされた後にエンジン１１の始動性から燃料の性状を判定する。そして、ＥＣＵ１２は、その判定結果をもとにエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡをいち早く通過するように制御する。なお、イグニッションスイッチがオンされた後に行われる燃料の性状の判定方法については後述する。
【０１１４】
次に、図９のステップＳ１０４にて行う燃料噴射方式と燃料噴射量の確定方法について説明する。
【０１１５】
本実施形態では、ＥＣＵ１２は、図１０に示すフローチャートに基づく制御を行って、燃料噴射方式と燃料噴射量を確定する。図１０に示すように、ＥＣＵ１２は、燃料が重質燃料であるか否か、すなわち、燃料の性状が重質であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。
【０１１６】
そして、ＥＣＵ１２は、燃料が重質燃料である場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）には、水温（始動時水温）が所定温度Δ（例えば、２５℃）未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。そして、ＥＣＵ１２は、水温が所定温度Δ未満である場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）には、燃料噴射方式を２段噴射方式に設定し（ステップＳ１１３）、２段噴射方式用の燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１４）。ここで、２段噴射方式とは、１回目の燃料の燃焼においてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように制御し、２回目の燃料の燃焼においてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する方式である。
【０１１７】
なお、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１１３とＳ１１４において、燃料噴射方式を３段以上の噴射方式を含めた複数段噴射方式に設定し、複数段噴射方式用の燃料噴射量を算出してもよい。また、このように燃料噴射方式を複数段噴射方式（２段噴射方式および３段以上の噴射方式）に設定した場合に、図２や図４や図６や図７に記載の制御に相当する制御を実施してもよい。
【０１１８】
そして、このようにして燃料性状判定部３２により燃料の性状が重質であると判定された場合に、燃料噴射方式を２段噴射方式に設定したときには、まず、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。次に、噴射量補正部３１は、２回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。
【０１１９】
一方、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１１２において、水温が所定温度Δ以上である場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）には、燃料噴射方式を１段噴射方式に設定し（ステップＳ１１５）、１段噴射方式用の燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１６）。ここで、１段噴射方式とは、１回目の燃料の燃焼においてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する方式である。
【０１２０】
そして、このようにして燃料性状判定部３２により燃料の性状が重質であると判定された場合であっても、水温検出部３３により検出された水温が所定温度Δ以上である場合には、燃料噴射方式は１段噴射方式に設定される。そこで、この場合には、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。
【０１２１】
また、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１１１において、燃料の性状が重質でない場合（ステップＳ１１１：ＮＯ）にも、燃料噴射方式を１段噴射方式に設定し（ステップＳ１１７）、１段噴射方式用の燃料噴射量を算出する（ステップＳ１１８）。
【０１２２】
なお、ステップＳ１１６で算出される１段噴射方式用の燃料噴射量（燃料が重質燃料であって、かつ、水温が所定温度Δ以上である場合の燃料噴射量）と、ステップＳ１１８で算出される１段噴射方式用の燃料噴射量（燃料が軽質燃料である場合の燃料噴射量）は、相違する。具体的には、図１４や図１５に示すように、ステップＳ１１６で算出される１段噴射方式用の燃料噴射量は、ステップＳ１１８で算出される１段噴射方式用の燃料噴射量よりも多く設定されている。
【０１２３】
そこで、このような図９と図１０に示すフローチャートに基づく制御が行われたときの、エンジン回転数ＮＥの挙動の一例を図１１に示す。図１１に示すように、時間Ｔ１０１にてエンジン１１に設けられたスタータ（不図示）の駆動によりクランキングが開始された後、時間Ｔ１０２にて燃料噴射弁２２から燃料が噴射される燃料噴射制御が開始される。
【０１２４】
そこで、まず、燃料の性状が重質で、かつ、水温が所定温度Δ未満であるため、燃料噴射方式が２段噴射方式に設定され、２段噴射方式用の燃料噴射量が算出された場合について説明する。
【０１２５】
この場合、１回目の燃料の燃焼時（例えば、第１気筒２１−１における燃料の燃焼が行われるとき）に、噴射量補正部３１は、算出された２段噴射方式用の燃料噴射量に基づき、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。これにより、図１１にて実線で示すように、時間Ｔ１０２〜時間Ｔ１０３（燃料噴射制御が開始された直後）において、１回目の燃料の燃焼が行われて、エンジン回転数ＮＥは、上昇するが、共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となる。
【０１２６】
次に、２回目の燃料の燃焼時（例えば、第３気筒２１−３における燃料の燃焼が行われるとき）に、噴射量補正部３１は、算出された２段噴射方式用の燃料噴射量に基づき、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。これにより、図１１にて実線で示すように、時間Ｔ１０３〜時間Ｔ１０４において、２回目の燃料の燃焼が行われて、エンジン回転数ＮＥは、上昇して、共振域ＲＡを一気に通過する。
【０１２７】
次に、燃料の性状が重質でないため、あるいは、燃料の性状が重質であるが水温が所定温度Δ以上であるため、燃料噴射方式が１段噴射方式に設定され、１段噴射方式用の燃料噴射量が算出された場合について説明する。
【０１２８】
この場合、１回目の燃料の燃焼時に、噴射量補正部３１は、算出された１段噴射方式用の燃料噴射量に基づき、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。これにより、図１１にて二点鎖線で示すように、燃料噴射制御が開始された直後（時間Ｔ１０２後）において、１回目の燃料の燃焼が行われて、エンジン回転数ＮＥは、上昇して、共振域ＲＡを一気に通過する。
【０１２９】
＜燃料の性状の判定方法について＞
次に、本実施形態で行う燃料の性状の判定方法について説明する。
【０１３０】
まず、イグニッションスイッチがオンされる前にて（すなわち、図９におけるステップＳ１０１の処理よりも前にて）行われる燃料の性状の判定方法として、以下の第１の判定方法〜第３の判定方法が考えられる。
【０１３１】
（第１の判定方法）
第１の判定方法として、給油時にセンサにて燃料の性状を判定する。
【０１３２】
そこで、この第１の判定方法を行うために、例えば、エンジン１１が搭載された車両に、図１２に示すような、センサ構造部４１（給油時燃料性状センサ構造部）が設けられている。図１２に示すように、センサ構造部４１においては、燃料タンク２３（燃料の貯留部）と給油口４２（燃料の供給口）とを繋ぐ給油管４３（配管）にセンサ室４４が設けられている。そして、このセンサ室４４に、燃料性状センサ４５が設けられている。
【０１３３】
このような構造のセンサ構造部４１において、燃料が給油口４２から燃料タンク２３へ入る前に、センサ室４４の燃料性状センサ４５が燃料の性状を検出する。そして、燃料性状判定部３２は、燃料性状センサ４５の検出結果に基づき、燃料タンク２３に貯留される燃料（すなわち、燃料噴射弁２２から噴射される燃料）の性状を判定する。このようにして、燃料性状判定部３２は、給油口４２と燃料タンク２３を繋ぐ給油管４３に設けられた燃料性状センサ４５を用いて燃料の性状を判定する。このようにして、給油時において、給油口４２から燃料タンク２３へ供給される燃料の性状を、エンジン１１の駆動による熱の影響を受けることなく常温付近の温度下で、燃料性状センサ４５により検出できる。そのため、燃料性状判定部３２は、温度等の外乱の影響を受けることなく、精度良く燃料タンク２３に貯留される燃料の性状の判別ができる。なお、燃料性状センサ４５の性能（燃料の性状の検出に要する時間）によっては、センサ室４４内について、迷路構造を形成する等、燃料がある程度滞留できるようにしておくことが望ましい。
【０１３４】
なお、給油時は、通常、エンジン１１をオフにするが、燃料の性状の判定時には燃料性状センサ４５やＥＣＵ１２に通電を行う。そこで、例えば、給油口４２が開いている間、あるいは、エンジン１１をオフにした後から燃料の性状の判定が完了するまでの間において、燃料性状センサ４５やＥＣＵ１２に通電を行う。
【０１３５】
（第２の判定方法）
第２の判定方法として、イグニッションスイッチがオンされる前（エンジン１１の始動時のクランキングを行う前）に、センサ（例えば、燃料タンク２３に設けられた燃料性状センサ）の検出結果に基づき、燃料性状判定部３２が燃料の性状を判定する。
【０１３６】
なお、イグニッションスイッチがオンされる前はエンジン１１がオフであるが、燃料の性状の判定時にはセンサやＥＣＵ１２に通電を行う。そこで、例えば、ドアロック解除時、ドアオープン時、運転席への着席時、シートベルト着用時等において、センサやＥＣＵ１２に通電を行う。
【０１３７】
（第３の判別方法）
第３の判別方法として、前回エンジン１１をオフした後において、燃料タンク２３に設けられた圧力センサ（不図示）によるタンク内蒸気圧（燃料タンク２３内の蒸気圧）の検出結果に基づき、燃料性状判定部３２が燃料の性状を判定する。
【０１３８】
そこで、この第３の判定方法を行う際には、例えば、図１３に示すような燃料タンク２３内の燃料の温度に対するタンク内蒸気圧の特性を示すマップを使用する。図１３に示すように、タンク内蒸気圧は、軽質燃料ＦＵ１（図中、細い実線で表記）、混合燃料ＦＵ２（軽質燃料＋重質燃料）（図中、破線で表記）、重質燃料ＦＵ３（図中、太い実線で表記）の順に低くなる。
【０１３９】
なお、前回エンジン１１をオフした後においても、燃料の性状の判定時には圧力センサやＥＣＵ１２に通電を行う。そこで、例えば、前回エンジン１１をオフした後から燃料の性状の判定が正常に完了するまでの間において、圧力センサやＥＣＵ１２に通電を行う。
【０１４０】
また、イグニッションスイッチがオンされた後にて（すなわち、図９におけるステップＳ１０８の処理にて）行われる燃料の性状の判定方法（燃料性状判定部３２がエンジン１１の始動性に基づいて燃料の性状を判定する方法）として、以下の第４の判定方法と５の判定方法が考えられる。
【０１４１】
（第４の判定方法）
第４の判定方法として、燃料性状判定部３２は、初爆までの点火回数をもとに燃料の性状を判定する。例えば、燃料性状判定部３２は、所定時間または所定の点火回数で初爆が得られなかった場合には、燃料の性状が重質であると判定する。
【０１４２】
（第５の判定方法）
第５の判定方法として、燃料性状判定部３２は、エンジン回転数ＮＥをもとに燃料の性状を判別する。例えば、燃料性状判定部３２は、エンジン回転数ＮＥが所定値に達するのに要した時間または点火回数をもとに燃料の性状を判定する。すなわち、燃料性状判定部３２は、所定時間または所定の点火回数でエンジン回転数ＮＥが所定値に至らなかった場合には、燃料の性状が重質であると判定する。
【０１４３】
＜混合燃料である場合における燃料噴射方式と燃料噴射量の確定方法について＞
また、ＥＣＵ１２は、図９のステップＳ１０４にて燃料噴射方式と燃料噴射量を確定するときに、図１４や図１５に示すマップを使用して、燃料が重質燃料Ａと軽質燃料Ｂの間である混合燃料Ｃである場合には、燃料の性状の度合いに応じて燃料噴射方式と燃料噴射量を確定してもよい。
【０１４４】
そこで、ＥＣＵ１２は、水温が低い低温域では、快適な始動を得るため燃料噴射方式を２段噴射方式に設定する。そして、ＥＣＵ１２は、図１４や図１５に示す２段噴射領域にて、水温に応じたベース噴射量を算出する。ここで、ベース噴射量は、給油時等に判定される燃料の性状の度合い（燃料タンク２３に貯留される混合燃料Ｃの性状の度合い）に基づき算出される。
【０１４５】
例えば、ベース噴射量は、図１４に示すように、混合燃料Ｃにおける重質燃料Ａと軽質燃料Ｂの体積比（重質燃料Ａ：軽質燃料Ｂ＝ａ：ｂ）を係数として算出される。また、例えば、ベース噴射量は、図１５に示すように、混合燃料Ｃにおける重質燃料Ａと軽質燃料Ｂの体積比から推定される燃料の性状の度合いに応じて、燃料の性状の度合い毎に予め設定された複数の噴射量の値（例えば、ベース噴射量ＮＯ．１，ベース噴射量ＮＯ．２など）から引き当てることにより算出する。
【０１４６】
そして、ＥＣＵ１２は、算出したベース噴射量に基づき、図１４や図１５に示すマップを用いて、２段噴射１回目用の噴射量（燃料噴射方式を２段噴射方式に設定したときの１回目の燃料の噴射時における燃料噴射量）を算出する。
【０１４７】
そして、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時に、噴射量補正部３１により１回目の燃料噴射量を算出した２段噴射１回目用の噴射量に設定し、２回目の燃料噴射量を算出したベース噴射量に設定する。このようにして、ＥＣＵ１２は、２回目の燃料の燃焼時にエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御する。
【０１４８】
また、ＥＣＵ１２は、水温が通常の常温域および水温が高い低温域では、燃料の性状によるエンジン１１の始動性への影響が低いと考え、燃料噴射方式を１段噴射方式に設定する。そして、ＥＣＵ１２は、図１４や図１５に示す１段噴射領域にて、水温に応じたベース噴射量を算出する。
【０１４９】
そして、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動時に、１回目の燃料噴射量を算出したベース噴射量として、１回目の燃料の燃焼時にエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御する。
【０１５０】
なお、算出されたベース噴射量が低温域で燃料噴射方式を１段噴射方式に設定しても問題なく始動できると判定された場合には、低温域でも燃料噴射方式を１段噴射方式に設定してもよい。
【０１５１】
＜本実施形態の効果＞
以上のように本実施形態によれば、噴射量補正部３１は、燃料性状判定部３２により判定された燃料の性状に基づいて燃料噴射量を補正する。
【０１５２】
これにより、燃料の性状が重質であった場合でも、１つの気筒２１の燃焼（すなわち、１つの気筒２１における１回の燃料の燃焼）でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御できる。このようにして、エンジン１１の始動時において、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できるようにして、エンジン１１の振動を抑制できる。
【０１５３】
また、噴射量補正部３１は、燃料性状判定部３２により燃料の性状が重質であると判定された場合に、（Ｘ−１）回目までの燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎ未満となるように、燃料噴射量を補正する。そして、噴射量補正部３１は、Ｘ回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正する。
【０１５４】
このようにして、本実施例のエンジンの始動制御装置１は、燃料の性状が重質であった場合に、エンジン回転数ＮＥを共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎに近づけた後に、エンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを一気に通過するように制御する。そして、これにより、燃料の性状が重質であった場合でも、１回の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過する成功率が高まる。そのため、エンジン１１の始動時において、１回の燃料の燃焼によりエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過できるようにして、エンジン１１の振動を抑制できる。
【０１５５】
ここで、燃料性状センサは、燃料タンク２３や、燃料タンク２３から燃料噴射弁２２までの供給管（不図示）に設けられることが一般的である。しかしながら、燃料タンク２３や供給管は、エンジン１１の駆動により生じる熱の影響を受け易く、その中を流れる燃料の性状に変化が生じ易いので、燃料性状センサにより精度高く燃料の性状を判定できないおそれがある。
【０１５６】
そこで、燃料性状判定部３２は、燃料タンク２３と給油口４２とを繋ぐ給油管４３に設けられたセンサ室４４内の燃料性状センサ４５を用いて燃料の性状を判定する。これにより、エンジン１１の駆動により生じる熱による影響を受けることなく燃料性状センサ４５により燃料の性状を検出できるので、燃料性状判定部３２による燃料の性状の判定精度を向上させることができる。
【０１５７】
また、燃料性状判定部３２は、エンジン１１の始動性に基づいて燃料の性状を判定してもよい。これにより、燃料の性状を判定するセンサを必要としないので、コストを抑えることができる。
【０１５８】
そして、燃料性状判定部３２は、エンジン１１の始動性に基づいて燃料の性状を判定する際に、例えば、所定時間または所定の点火回数で初爆が得られなかった場合には、燃料の性状が重質であると判定する。あるいは、燃料性状判定部３２は、エンジン１１の始動性に基づいて燃料の性状を判定する際に、所定時間または所定の点火回数でエンジン回転数ＮＥが所定値に至らなかった場合には、燃料の性状が重質であると判定する。
【０１５９】
このようにして、初爆の有無の確認またはエンジン回転数ＮＥの値の確認で燃料の性状を判定するため、素早い判定を行うことができる。
【０１６０】
ところで、エンジン１１の水温が高い状況では燃料の霧化が促進される。そこで、噴射量補正部３１は、燃料性状判定部３２により燃料の性状が重質であると判定された場合であっても、水温検出部３３により検出された水温が所定温度Δ以上である場合には、１回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正するとしてもよい。
【０１６１】
このようにして、エンジン１１の水温が燃料の霧化が促進されるような高い温度である状況では、１回目の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するように制御してもよい。これにより、エンジン１１の始動を早く完了させることができるので、良好なエンジン１１の始動性を確保できる。
【０１６２】
また、ＥＣＵ１２は、１回目の燃料の燃焼を行う気筒２１に対して予め燃料を噴射する予備噴射を行った後に、１回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように制御してもよい（予備噴射制御）。
【０１６３】
これにより、１回目の燃料の燃焼におけるエンジン回転数ＮＥの上昇量を増やすことができるので、１回目の燃料の燃焼時にてエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡをより確実に通過することが可能になる。
【０１６４】
なお、この予備噴射制御は、直噴式エンジンには更に有効である。その理由として、直噴式エンジンにおいては、吸気管に吸気の流れが生じていなくても、予備噴射で噴射された燃料を燃焼室内に入れることができるからである。
【０１６５】
また、変形例として、燃料噴射方式を２段噴射方式に設定してエンジン１１の始動を行う制御を行う場合に、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼時のエンジン回転数ＮＥと共振域ＲＡとの差を検出して、２回目の燃料の燃焼時の燃料噴射量を補正してもよい。
【０１６６】
また、変形例として、燃料の性状の判定結果に基づく燃料噴射方式と燃料噴射量により１回目のエンジン１１の始動を行った後、２回目以降のエンジン１１の始動時においては、１回目のエンジン１１の始動状況をフィードバックして、さらに燃料噴射方式と燃料噴射量を最適なものに修正してもよい。例えば、燃料の性状の判定結果に基づいて燃料噴射方式を設定して１回目のエンジン１１の始動を行った後の２回目以降のエンジン１１の始動時においては、燃料の性状に関わらず、燃料噴射方式を１段噴射方式として、噴射量補正部３１は、１回目の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正するとしてもよい。
【０１６７】
＜第１変形例＞
また、第１変形例として、ＥＣＵ１２は、図１６に示すフローチャートに基づく制御を行ってもよい。図１６に示すように、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動条件が成立したら（ステップＳ１２１：ＹＥＳ）、燃料の性状の情報を取得する（ステップＳ１２２）。次に、ＥＣＵ１２は、燃料の性状が重質である場合（ステップＳ１２３：ＹＥＳ）には
２段噴射式制御を行い（ステップＳ１２４）、その一方で、燃料の性状が重質でない場合（ステップＳ１２３：ＮＯ）には１段噴射式制御を行う（ステップＳ１２５）。ここで、「２段噴射式制御」とは、燃料噴射方式を２段噴射方式に設定して２回目の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するようにして、その後、エンジン１１の始動を完了させる制御である。また、「１段噴射式制御」とは、燃料噴射方式を１段噴射方式に設定して１回目の燃料の燃焼でエンジン回転数ＮＥが共振域ＲＡを通過するようにして、その後、エンジン１１の始動を完了させる制御である。
【０１６８】
次に、ＥＣＵ１２は、想定のエンジン回転数ＮＥの上昇度合いに対して、実際のエンジン回転数ＮＥの上昇度合いの偏差δが閾値β（所定の閾値、偏差用閾値）以上である場合（ステップＳ１２６：ＹＥＳ）には、燃料噴射量補正係数を修正する（ステップＳ１２７）。なお、「燃料噴射量補正係数」とは、噴射量補正部３１にて燃料噴射量を補正する際に使用される係数である。
【０１６９】
このようにして、本変形例では、エンジン１１の始動時にて想定されたエンジン回転数ＮＥの上昇度合いに対する実際のエンジン回転数ＮＥの上昇度合いの偏差δが閾値β以上である場合には、次回以降のエンジン１１の始動時における偏差δが閾値β未満となるように燃料噴射量をフィードバック制御する。これにより、次回以降のエンジン１１の始動時において、エンジン回転数ＮＥが確実に共振域ＲＡを通過することを実現できる。
【０１７０】
＜第２変形例＞
また、第２変形例として、ＥＣＵ１２は、図１７に示すフローチャートに基づく制御を行ってもよい。図１７に示すように、ＥＣＵ１２は、エンジン１１の始動条件が成立したら（ステップＳ１３１：ＹＥＳ）、給油後の初めてのエンジン１１の始動であるか否かを判断する（ステップＳ１３２）。そして、ＥＣＵ１２は、給油後の初めてのエンジン１１の始動である場合（ステップＳ１３２：ＹＥＳ）には、燃料の性状が重質である場合（ステップＳ１３４：ＹＥＳ）には２段噴射式制御を行う（ステップＳ１３５）。
【０１７１】
しかしながら、ＥＣＵ１２は、給油後の初めてのエンジン１１の始動でない場合（ステップＳ１３２：ＮＯ）には、燃料の性状が重質であるか否かに関わらず、１段噴射式制御を行う（ステップＳ１３６）。
【０１７２】
このように第２変形例として、給油後の初めてのエンジン１１の始動でない場合には、燃料の性状に関わらず、１段噴射式制御を行ってもよい。
【０１７３】
このようにして、１回目のエンジン１１の始動後の次回以降のエンジン１１の始動時では、噴射量補正部３１は、燃料性状判定部３２による燃料の性状の判定結果に関わらず、１回目の燃料の燃焼時にて、エンジン回転数ＮＥが少なくとも共振域ＲＡの下限値ＲＡｍｉｎから上限値ＲＡｍａｘを通過するように、燃料噴射量を補正してもよい。これにより、次回以降のエンジン１１の始動時において、良好なエンジン１１の始動性を得ることができる。
【０１７４】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【０１７５】
例えば、本実施形態のエンジンの始動制御装置１は、その制御部として、ＥＣＵ１２を使用したが、ＥＣＵ１２とは別に設けられる制御手段を使用してもよい。
【０１７６】
また、燃料の性状が重質である場合に、水温が所定温度Δ以上であれば快適なエンジン１１の始動性を重視して２段噴射式とする一方で、水温が所定温度Δ未満であれば１段噴射式としてもよい。
【０１７７】
また、スタータは、エンジン１１が完爆するまで駆動を継続してもよく、燃焼室での燃焼が開始された時に停止してもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１    エンジンの始動制御装置
１１  エンジン
１２  ＥＣＵ
２１  気筒
２１−１  第１気筒
２１−２  第２気筒
２１−３  第３気筒
２１−４  第４気筒
２１−ｎ  第ｎ気筒
２２  燃料噴射弁
２２−１  第１燃料噴射弁
２２−２  第２燃料噴射弁
２２−３  第３燃料噴射弁
２２−４  第４燃料噴射弁
２３  燃料タンク
３１  噴射量補正部
３２  燃料性状判定部
３３  水温検出部
４１  センサ構造部
４２  給油口
４３  給油管
４４  センサ室
４５  燃料性状センサ
ＮＥ  エンジン回転数
ＲＡ  共振域
ＲＡｍｉｎ  下限値
ＲＡｍａｘ  上限値
α１  閾値
α２  閾値
β  閾値
Ｘ  ２以上の整数
ｎ  正の整数
Ｐ  燃焼圧
Δ  所定温度
δ  偏差
【図１】
2019214955.tif 000003
【図２】
2019214955.tif 000004
【図３】
2019214955.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019214955.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019214955.tif 000009
【図８】
2019214955.tif 000010
【図９】
2019214955.tif 000011
【図１０】
2019214955.tif 000012
【図１１】
2019214955.tif 000013
【図１２】
2019214955.tif 000014
【図１３】
2019214955.tif 000015
【図１４】
2019214955.tif 000016
【図１５】
2019214955.tif 000017
【図１６】
2019214955.tif 000018
【図１７】
2019214955.tif 000019