(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両等において、内燃機関の破損を防止する。【解決手段】車両は、気筒（１１）内に燃料を供給可能な燃料供給手段（１４）を有する内燃機関（１０）、及び少なくとも内燃機関が始動するまでの間、内燃機関を回転させる電動モータ（４２）を備える。車両における内燃機関の始動制御装置（１００）は、内燃機関が始動するまでに、気筒内に供給される燃料の供給量を検出する供給量検出手段（３０３）と、検出された供給量が、気筒の容積に基づいて設定される供給量閾値より多い場合に、燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御する制御手段（３０１）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内に燃料を供給可能な燃料供給手段を有する内燃機関、及び少なくとも前記内燃機関が始動するまでの間、前記内燃機関を回転させる電動モータを備える車両における前記内燃機関の始動制御装置であって、
前記内燃機関が始動するまでに、前記気筒内に供給される前記燃料の供給量を検出する供給量検出手段と、
前記検出された供給量が、前記気筒の容積に基づいて設定される供給量閾値より多い場合に、前記燃料の供給を停止するように前記燃料供給手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記検出された供給量が前記供給量閾値より多いか否かを判定する判定手段を含み、
前記検出された供給量が前記供給量閾値より多いと判定された場合に、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御し、前記検出された供給量が前記供給量閾値より少ないと判定された場合に、前記供給を維持するように前記燃料供給手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の始動制御装置。
【請求項３】
前記燃料は、アルコール燃料であり、
前記アルコール燃料に含まれるアルコールの濃度を検出する濃度検出手段を更に備え、
前記供給量閾値は、前記検出された濃度に応じて可変に設定される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関を始動させる際に、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段を更に備え、
前記供給量閾値は、前記検出された温度に応じて可変に設定される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御した後に、前記内燃機関を回転させるように前記電動モータを制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御した後に、前記内燃機関を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の始動制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御したことを示す情報を記憶する記憶手段を含み、
前記内燃機関が始動した場合、前記記憶手段に前記情報が記憶されていることを条件に、前記内燃機関を、始動後所定期間連続して運転する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
気筒内に燃料を供給可能な燃料供給手段を有する内燃機関、及び少なくとも前記内燃機関が始動するまでの間、前記内燃機関を回転させる電動モータを備える車両における前記内燃機関の始動制御方法であって、
前記内燃機関が始動するまでに、前記気筒内に供給される前記燃料の供給量を検出する供給量検出工程と、
前記検出された供給量が、前記気筒の容積に基づいて設定される供給量閾値より多い場合に、前記燃料の供給を停止するように前記燃料供給手段を制御する制御工程と
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車等の内燃機関及び電動モータ・ジェネレータを備える車両における内燃機関の始動制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の始動制御装置には、極低温時において確実に点火を行うために、内燃機関が始動するまで、気筒内に噴射された燃料供給量を累積して燃料総量を検出する燃料総量検出手段と、検出された燃料総量が予め設定された閾値より大きくなったことを検出すると所定時間気筒内への燃料噴射を遮断する燃料遮断手段とを備えるものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３３１６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の背景技術によれば、燃料噴射を遮断するか否かを決定する閾値の具体的な設定理念は開示されておらず、例えば、燃料ハンマー等によって内燃機関が破損する可能性があるという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば、上記問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の破損を防止することができる内燃機関の始動制御装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関の始動制御装置は、上記課題を解決するために、気筒内に燃料を供給可能な燃料供給手段を有する内燃機関、及び少なくとも前記内燃機関が始動するまでの間、前記内燃機関を回転させる電動モータを備える車両における前記内燃機関の始動制御装置であって、前記内燃機関が始動するまでに、前記気筒内に供給される前記燃料の供給量を検出する供給量検出手段と、前記検出された供給量が、前記気筒の容積に基づいて設定される供給量閾値より多い場合に、前記燃料の供給を停止するように前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備える。
【０００７】
本発明の内燃機関の始動制御装置によれば、エンジンである内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド自動車等の車両において、該車両の停止状態で内燃機関を始動させる際に、或いは車両が電動モータのみで走行している状態で内燃機関を始動させる際に、内燃機関を制御する。具体的には、以下に詳述するように、内燃機関の破損を防止するように、内燃機関の始動を行う。
【０００８】
内燃機関は、気筒内に燃料を供給可能な、例えば燃料噴射弁である燃料供給手段を有する。ここで、「気筒内に燃料を供給」とは、吸気通路に燃料供給手段が設けられ、燃料と空気との混合気を気筒内に供給することを意味してもよいし、気筒に燃料供給手段が設けられ、気筒内に燃料を直接供給すること（所謂、直噴式の内燃機関）を意味してもよい。
【０００９】
電動モータは、少なくとも内燃機関が始動するまでの間、内燃機関を回転させる。ここに「内燃機関が始動する」とは、燃焼室内で、通常燃焼の状態が得られること、或いは内燃機関が完爆する状態になることをいう。言い換えれば、内燃機関におけるクランキングが完了することを意味する。また、「内燃機関を回転させる」とは、典型的には、内燃機関のクランクシャフトをクランキングすることを意味する。尚、電動モータは、典型的には、当該車両の駆動用のモータであるが、例えば、スタータモータ等の内燃機関をクランキングする専用のモータであってもよい。
【００１０】
供給量検出手段は、内燃機関が始動するまでに、気筒内に供給される燃料の供給量を検出する。より具体的には、例えば、内燃機関のクランキングを開始してから始動するまでに、燃料噴射弁から噴射された燃料の総量を検出する。ここで、「供給量」は、絶対値であってもよいし、所定の基準値等に対する百分率若しくは割合又は比であってもよい。或いは、例えば燃料噴射弁の燃料噴射回数等の、供給量を間接的に示す物理量又はパラメータであってもよい。いわば広義の供給量を意味してよい。
【００１１】
制御手段は、検出された供給量が供給量閾値より多い場合に、燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御する。一方、検出された供給量が供給量閾値に達するまでは、制御手段は、典型的には、燃料の供給を継続するように燃料供給手段を制御する。尚、供給量以外の条件を加味することで、この場合にも、燃料の供給を停止する限定的な状況があってもかまわない。
【００１２】
ここに本発明に係る「供給量閾値」とは、燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかのパラメータに応じた可変値として設定される値である。この供給量閾値は、気筒の容積に基づいて、気筒内に供給され溜まった、主に液体のままの燃料によって内燃機関が破損しない供給量として設定される。より具体的には、例えば、気筒におけるピストンの位置が上死点にある場合の燃焼室の容積に対して所定割合となる供給量又は該所定割合として設定される。
【００１３】
このような供給量閾値は、経験的若しくは実験的又はシミュレーションによって、気筒内に供給された燃料の供給量を変化させた場合に、気筒等にかかる圧力等を求め、内燃機関の材質、構造等を考慮して許容限度の圧力等に達する供給量を求めて、或いは、該求めた供給量から適当なマージンを減算することによって、かかる閾値を設定すればよい。
【００１４】
本願発明者の研究によれば、一般に、気筒内に液体のままの燃料が溜まっている状態で、内燃機関のクランキングを続けると、例えば燃料ハンマー等によって、内燃機関が破損する可能性がある。特に、アトキンソンサイクル又はミラーサイクルを用いた内燃機関の場合、該内燃機関を始動するために、クランキング回数を上げなければならず、内燃機関が破損する可能性が大きくなることが判明している。
【００１５】
しかるに本発明では、検出された供給量が供給量閾値より多い場合に、燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御している。これにより、内燃機関が破損することを防止することができる。
【００１６】
本発明の内燃機関の始動装置の一態様では、前記制御手段は、前記検出された供給量が前記供給量閾値より多いか否かを判定する判定手段を含み、前記検出された供給量が前記供給量閾値より多いと判定された場合に、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御し、前記検出された供給量が前記供給量閾値より少ないと判定された場合に、前記供給を維持するように前記燃料供給手段を制御する。
【００１７】
この態様によれば、判定手段により、検出された供給量が供給量閾値より多いか否かを、比較的容易にして判定することができ、実用上非常に有利である。尚、検出された供給量が供給量閾値と「等しい」場合には、どちらかの場合に含めて扱えばよい。
【００１８】
本発明の内燃機関の始動制御装置の他の態様では、前記燃料は、アルコール燃料であり、前記アルコール燃料に含まれるアルコールの濃度を検出する濃度検出手段を更に備え、前記供給量閾値は、前記検出された濃度に応じて可変に設定される。
【００１９】
この態様によれば、濃度検出手段は、アルコール燃料に含まれるアルコール濃度を検出する。ここに本発明に係る「アルコール燃料」とは、アルコールとガソリン等の他の燃料とを混合した燃料（所謂、アルコール混合燃料）、又はアルコールのみの燃料をいう。
【００２０】
本願発明者の研究によれば、一般に、アルコール燃料はガソリン燃料に比べて気化しにくく、同量の燃料供給量であったとしても、気筒内に液体のままの燃料が溜まりやすい。更に、アルコール燃料に含まれるアルコール濃度によっても気化のしにくさの程度が異なることが判明している。
【００２１】
しかるに本発明では、供給量閾値が検出されたアルコール濃度に応じて可変に設定されるため、内燃機関が破損することを、確実に防止することができる。ここで、「アルコール濃度に応じて可変に設定」とは、典型的には例えば、アルコール濃度を変数とする関数によって供給量閾値を求めて、又はアルコール濃度と供給量閾値との関係を定めるマップによって供給量閾値を特定してという意味である。
【００２２】
本発明の内燃機関の始動制御装置の他の態様では、前記内燃機関を始動させる際に、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段を更に備え、前記供給量閾値は、前記検出された温度に応じて可変に設定される。
【００２３】
この態様によれば、燃料の気化が抑制される低温環境下であっても、内燃機関が破損することを、確実に防止することができる。
【００２４】
温度検出手段は、前記内燃機関を始動させる際に、内燃機関の温度を検出する。ここに本発明に係る「内燃機関を始動させる際」とは、典型的には、内燃機関のクランキングの開始時点を意味する。更に、クランキング開始時点から多少時間的に遡った時点、或いは、クランキング開始時点から所定の微少時間をおいた時点等を含んでもよい。
【００２５】
また、本発明に係る「内燃機関の温度」とは、典型的には、内燃機関の燃焼室壁の温度や、内燃機関を冷却する冷却水の温度であるが、外気温であってもよい。尚、温度検出手段は、内燃機関のクランキングを開始する際に限らず、定期的に又は不定期的に、或いは連続して内燃機関の温度を検出又は計測していてもよい。加えて、このような温度検出は、例えば温度センサを用いて直接的に検出してもよいし、温度と所定の関係を有する他のパラメータを検出するとともに該検出されたパラメータから算出する、即ち間接的に検出してもよい。
【００２６】
本発明の内燃機関の始動制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御した後に、前記内燃機関を回転させるように前記電動モータを制御する。
【００２７】
この態様によれば、気筒内に溜まった燃料の排出を促進することができ、燃料の供給を停止するように燃料供給手段が制御された後に再び内燃機関の始動を（即ち、再始動を）試みる際に残留燃料によって内燃機関が破損することを防止すると共に、早期に再始動を試みることが可能となる。
【００２８】
制御手段は、燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御した後、例えば、気筒内の燃料が無くなるまで、或いは、前記供給量閾値に対して所定割合以下になるまで、内燃機関をクランキングするように電動モータを制御する。尚、燃料の供給停止後のクランキング中は、クランキングのみを継続してもよいし、定期的に点火動作を行ってもよい。
【００２９】
本発明の内燃機関の始動制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御した後に、前記内燃機関を停止する。
【００３０】
この態様によれば、制御手段は、気筒内に溜まった燃料が、例えば、気筒の内壁を伝ってオイルパンに落ち、気筒内の燃料が無くなるまで、或いは、前記供給量閾値に対して所定割合以下になるまで、内燃機関を停止する。即ち、再始動を禁止する。
【００３１】
これにより、再始動を試みる際に残留燃料によって内燃機関が破損することを防止することができる。加えて、低温環境下等、電動モータに電力を供給する蓄電池の出力可能な電力が低下している際に、電力消費を抑制することができ、電力不足によって再始動ができなくなるということを回避することが可能となる。更に、液体状態の燃料が排気通路を介して触媒に流入し、内燃機関の始動後に、触媒内で燃料が燃焼することによって、触媒が破壊されることを防止することができる。
【００３２】
本発明の内燃機関の始動制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記供給を停止するように前記燃料供給手段を制御したことを示す情報を記憶する記憶手段を含み、前記内燃機関が始動した場合、前記記憶手段に、前記情報が記憶されていることを条件に、前記内燃機関を、始動後所定期間連続して運転する。
【００３３】
この態様によれば、例えば、バックアップＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである記憶手段は、制御手段が燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御したこと、言い換えれば、気筒内に供給された燃料の供給量が供給量閾値に達したことを示す情報を記憶する。
【００３４】
本願発明者の研究によれば、制御手段が燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御した場合は、気筒内の残留燃料を減らすために行う排出操作等の過程で、燃料がエンジンオイルに滴下し、該エンジンオイルが希釈される。特に、アルコール燃料を使用している場合は、アルコールの親水性によって、ガソリン燃料を使用している場合に比べてエンジンオイルが希釈されやすくなることが判明している。
【００３５】
しかるに本発明では、制御手段によって、記憶手段に前記情報が記憶されていることを条件に、エンジンオイルの希釈の程度を低減させるために、エンジンオイルの温度が上昇するように、始動後所定期間連続して内燃機関が運転される。これにより、エンジンオイルが希釈されたことによるエンジンオイルの潤滑不足によって、内燃機関が破損することを防止することが可能となる。
【００３６】
尚、「エンジンオイルの希釈の程度」とは、典型的には、エンジンオイルの希釈度やエンジンオイルに混入している燃料の混入量を意味する。また、「内燃機関を運転」とは、典型的には、アイドリング状態で待機すること（所謂、暖機運転）、或いは、内燃機関のみによって車両を走行させることを意味するが、ヒータ等によりエンジンオイルを加熱することを含んでもよい。
【００３７】
本発明の内燃機関の始動制御方法は、上記課題を解決するために、気筒内に燃料を供給可能な燃料供給手段を有する内燃機関、及び少なくとも前記内燃機関が始動するまでの間、前記内燃機関を回転させる電動モータを備える車両における前記内燃機関の始動制御方法であって、前記内燃機関が始動するまでに、前記気筒内に供給される前記燃料の供給量を検出する供給量検出工程と、前記検出された供給量が、前記気筒の容積に基づいて設定される供給量閾値より多い場合に、前記燃料の供給を停止するように前記燃料供給手段を制御する制御工程とを備える。
【００３８】
本発明の内燃機関の始動制御方法によれば、上述した本発明の内燃機関の始動制御装置と同様に、内燃機関の破損を防止することができる。
【００３９】
尚、本発明の内燃機関の始動制御方法においても、上述した本発明の内燃機関の始動制御装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００４０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の内燃機関の始動制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
＜第１実施形態＞
本発明の内燃機関の始動制御装置に係る第１実施形態を、図１及び図２を参照して説明する。
【００４３】
先ず、図１を参照して本実施形態に係る内燃機関の始動制御装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置のブロック図である。
【００４４】
図１において、始動制御装置１００は、例えばハイブリッド自動車等の車両に、内燃機関１０、電動モータ・ジェネレータ（ＭＧ）４２、及び当該車両における各種電子制御を行うように構成されているＥＣＵ３０と共に搭載されている。
【００４５】
内燃機関１０の気筒１１には、本発明に係る「燃料供給手段」の一例としての燃料噴射弁１４等が設けられている吸気通路１２、及び排気通路１３が接続されている。
【００４６】
ＥＣＵ３０は、制御部３０１、判定部３０２、供給量検出部３０３、希釈推定部３０４、メモリ３０５、及び入出力回路３０６を有している。ここに、本実施形態に係る「制御部３０１」、「判定部３０２」、「供給量検出部３０３」、及び「メモリ３０５」は、夫々、本発明に係る「制御手段」、「判定手段」、「供給量検出手段」、及び「記憶手段」の一例である。本実施形態では、各種電子制御用のＥＣＵ３０の一部を、制御装置の一部として用いている。
【００４７】
始動制御装置１００は、内燃機関１０が始動するまでに、気筒１１内に供給される燃料の供給量を検出する供給量検出部３０３と、検出された供給量が、本発明に係る「供給量閾値」の一例としての所定量Ｖより多い場合に、燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１４を制御する制御部３０１とを備える。
【００４８】
始動制御装置１００は、更に、検出された供給量が所定量Ｖより多いか否かを判定する判定部３０２と、燃料タンク４１のアルコール燃料に含まれるアルコールの濃度を検出するアルコール濃度センサ２２と、冷却水１９の温度を検出する温度センサ２１と、燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１４を制御したことを示す情報を記憶するメモリ３０５とを備える。ここに、本実施形態に係る「アルコール濃度センサ２２」、「冷却水１９の温度」、「温度センサ２１」は、夫々、本発明に係る「濃度検出手段」、「内燃機関の温度」、及び「温度検出手段」の一例である。
【００４９】
車両の停止状態において、或いは、車両が電動モータ・ジェネレータ４２のみで走行している状態において、例えばＥＣＵ３０から内燃機関１０の始動指令信号が発信された際に、温度センサ２１は、冷却水１９の温度を検出する。アルコール濃度センサ２２は、アルコール燃料に含まれるアルコールの濃度を検出する。制御部３０１は、気筒１１の容積に加え、検出された冷却水１９の温度、及び検出されたアルコールの濃度に基づいて、所定量Ｖを決定する。尚、気筒１１の容積は、例えば、予め固定値としてメモリ３０５に格納しておけばよい。
【００５０】
制御部３０１は、内燃機関１０をクランキングするように電動モータ・ジェネレータ４２を制御すると共に、燃料を噴射するように燃料噴射弁１４を制御し、噴射された燃料に点火するように点火プラグ１５を制御する。
【００５１】
供給量検出部３０３は、内燃機関１０がクランキングされてから始動するまでに、即ち、完爆するまでに、気筒１１に供給された燃料の供給量を、例えば、燃料噴射弁１４の燃料噴射回数に基づいて検出する。判定部３０２は、検出された供給量が所定量Ｖより多いか否かを判定する。
【００５２】
内燃機関１０が始動する前に、検出された供給量が所定量Ｖより多いと判定された場合、制御部３０１は、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御し、仮に、操縦者が例えば、キーを回す又はパワースイッチを押す等の始動操作を行ったとしても、燃料の噴射を禁止するように燃料噴射弁１４を制御する。
【００５３】
制御部３０１は、更に、メモリ３０５に、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御したことを示す情報を記憶させると共に、例えば、警告ランプ５１を点灯又は点滅し、スピーカー５２から警報等を発して、操縦者等に燃料の噴射を停止したことを通知する。
【００５４】
これにより、気筒１１内に過剰に燃料が供給されることを防止することができ、例えば燃料ハンマー等によって、内燃機関１０が破損することを防止することが可能となる。
【００５５】
制御部３０１は、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御した後、所定時間Ｔｉ１の間、継続して、内燃機関１０をクランキングするように電動モータ・ジェネレータ４２を制御する。ここで、「所定時間Ｔｉ１」は、内燃機関１０のクランキングを継続するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は例えば冷却水１９の温度等に応じた可変値として設定される。このような所定時間Ｔｉ１は、経験的に若しくは実験的に又はシミュレーションにより、燃料の噴射を停止してから、気筒１１内の燃料が無くなる、或いは、所定量Ｖに対して所定割合以下になるまでの時間を求めて設定される。
【００５６】
この際、希釈推定部３０４は、気筒１１の内壁とピストン１６との間から、オイルパン１７のエンジンオイル１８に滴下する燃料によるエンジンオイル１８の希釈度を推定する。このエンジンオイル１８の希釈度の推定は、例えば、気筒１１内の燃料の量、内燃機関１０をクランキングしている時間、アルコール濃度、冷却水１９の温度等に基づいて行われる。尚、希釈度推定部３０４は、定期的に又は不定期的に或いは連続して、エンジンオイル１８の希釈度を推定していてもよい。また、エンジンオイル１８の希釈度を、例えば性状モニタ等により検出又は計測してもよい。
【００５７】
これにより、気筒１１内に溜まった燃料の排出を促進することができ、再始動を試みる際に残留燃料によって内燃機関１０が破損することを防止することができる。
【００５８】
制御部３０１は、気筒１１内の燃料が無くなった、或いは、所定量Ｖに対して所定割合以下になった際に、警告ランプ５１を消灯し、スピーカー５２から音声等を発して、操縦者に内燃機関１０の始動操作が可能になったことを通知する。尚、燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１４が制御された後に、再び内燃機関１０の始動を試みる際は、典型的には、操縦者が、例えば、キーを回す又はパワースイッチを押す等の操作を行うことによってＥＣＵ３０から始動指令信号が発信されるが、自動的にＥＣＵ３０が始動指令信号を発信するようにしてもよい。この場合は、再始動を試みない場合に、操縦者が何らかの操作を行うようにすればよい。
【００５９】
内燃機関１０が始動した（即ち、内燃機関１０が完爆した）後に、制御部３０１は、メモリ３０５に、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御したことを示す情報が記憶されていることを条件に、内燃機関１０を、始動後、本発明に係る「所定期間」の一例としての所定時間Ｔｉ２の間、連続して運転する。言い換えれば、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行を禁止する。
【００６０】
ここで、「所定時間Ｔｉ２」は、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行を禁止することを解除するか否かを決定する値であり、エンジンオイル１８の希釈度等に応じた可変値として設定される。この所定時間Ｔｉ２は、内燃機関１０が始動してから、エンジンオイル１８の希釈度が所定希釈度以下になるまでの時間として設定される。このような所定時間Ｔｉ２は、経験的に若しくは実験的に又はシミュレーションにより、例えば、エンジンオイル１８の希釈度の時間変化を求め、所定希釈度以下になる時間を求めて設定すればよい。
【００６１】
尚、所定時間Ｔｉ２の代わりに、エンジンオイル１８の希釈度によって、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行を禁止することを解除するか否かを決定してもよい。即ち、希釈度推定部３０４により推定されたエンジンオイル１８の希釈度が、所定希釈度以下となった場合に、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行を禁止することを解除するようにしてもよい。
【００６２】
これにより、エンジンオイル１８が希釈されたことによるエンジンオイル１８の潤滑不足によって、内燃機関１０が破損することを防止することができる。
【００６３】
次に、以上のように構成された内燃機関１０の始動制御装置１００が搭載された車両において、ＥＣＵ３０が実行する始動制御処理を図２のフローチャートを用いて説明する。この始動制御処理は、主に車両が走行中に又は走行が開始される際に、例えば定期的に又は不定期的にコンマ数秒〜数秒毎に周期的に実行される。
【００６４】
図２において、先ず、判定部３０２は、内燃機関１０の始動指令があるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。始動指令がない場合は（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、処理を終了する。始動指令がある場合は（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、続いて、判定部３０２は、燃料停止ｆｌａｇがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。燃料停止ｆｌａｇがＯＮである場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、後述するステップＳ１１０の処理が行われる。
【００６５】
燃料停止ｆｌａｇがＯＦＦである場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、温度センサ２１により冷却水１９の温度が検出され、相前後して、アルコール濃度センサ２２によりアルコール燃料に含まれるアルコールの濃度が検出される（ステップＳ１０３）。次に、制御部３０１は、気筒１１の容積に加え、検出された冷却水１９の温度、及び検出されたアルコールの濃度に基づいて、所定量Ｖを決定する（ステップＳ１０４）。
【００６６】
次に、制御部３０１は、内燃機関１０をクランキングするように電動モータ・ジェネレータ４２を制御すると共に、燃料を噴射するように燃料噴射弁１４を制御し、噴射された燃料に点火するように点火プラグ１５を制御する、即ち、始動操作を行う（ステップＳ１０５）。供給量検出部３０３は、気筒１１に供給される燃料の供給量を検出する（ステップＳ１０７）。
【００６７】
次に、判定部３０２は、内燃機関１０が始動した（即ち、内燃機関１０が完爆した）か否かを判定する（ステップＳ１０７）。内燃機関１０が始動していないと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、続いて、判定部３０２により検出された供給量が所定量Ｖより多いか否かが判定される（ステップＳ１０８）。尚、内燃機関１０が始動したか否かは、例えば、内燃機関１０のトルクを検出し、所定トルクより大きいか否かを判定することによって、或いは、内燃機関１０の燃焼室壁の温度を検出し、所定温度より高いか否かを判定することによって判定すればよい。
【００６８】
検出された供給量が所定量Ｖより少ないと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、制御部３０１は、引き続き内燃機関１０の始動操作を行う（ステップＳ１０５）。検出された供給量が所定量Ｖより多いと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、制御部３０１は、燃料の供給を停止するように燃料噴射弁１４を制御すると共に、燃料停止ｆｌａｇをＯＮにし、本発明に係る「燃料の供給を停止するように燃料供給手段を制御したことを示す情報」の一例としての始動失敗ｆｌａｇをメモリ３０５に記憶させる、即ち、始動失敗ｆｌａｇをＯＮにする（ステップＳ１０９）。更に、制御部３０１は、警告ランプ５１を点灯又は点滅し、スピーカー５２から警報等を発して、操縦者等に燃料の噴射を停止したことを通知する。
【００６９】
次に、制御部３０１は、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御した後、継続して内燃機関１０をクランキングするように電動モータ・ジェネレータ４２を制御する（ステップＳ１１０）。続いて、判定部３０２により、燃料の噴射を停止してから内燃機関１０をクランキングしている時間が所定時間Ｔｉ１より長いか否かが判定される（ステップＳ１１１）。
【００７０】
クランキング時間が所定時間Ｔｉ１より長いと判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、燃料停止ｆｌａｇをＯＦＦにして（ステップＳ１１２）処理を一旦終了する。クランキング時間が所定時間Ｔｉ１より短いと判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、処理を一旦終了する。尚、本実施形態に係る始動制御処理は、周期的に実行されているため、仮に今回実行された始動制御処理において、クランキング時間が所定時間Ｔｉ１より短かったとしても、次回以降に実行される始動制御処理において、クランキング時間が所定時間Ｔｉ１より長くなれば、ステップＳ１１２の処理が行われる。
【００７１】
内燃機関１０が始動したと判定された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、続いて、判定部３０２により始動失敗ｆｌａｇがＯＮであるか否かが判定される（ステップＳ１１３）。始動失敗ｆｌａｇがＯＦＦであると判定された場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００７２】
始動失敗ｆｌａｇがＯＮであると判定された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、制御部３０１は、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行を禁止し、エンジンオイル１８が加熱されるように内燃機関１０を運転する（ステップＳ１１４）。続いて、判定部３０２により内燃機関１０の運転時間が所定時間Ｔｉ２より長いか否かが判定される（ステップＳ１１５）。内燃機関１０の運転時間が所定時間Ｔｉ２より短いと判定された場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、内燃機関１０の運転を維持してエンジンオイル１８を加熱する（ステップＳ１１４）。
【００７３】
内燃機関１０の運転時間が所定時間Ｔｉ２より長いと判定された場合、制御部３０１は、始動失敗ｆｌａｇをＯＦＦにして（ステップＳ１１６）、処理を終了する。即ち、制御部３０１は、電動モータ・ジェネレータ４２のみでの走行の禁止を解除し、車両の運転状況に応じて、内燃機関１０又は電動モータ・ジェネレータ４２を用いて、或いは、内燃機関１０及び電動モータ・ジェネレータ４２を併用して車両を走行する。
【００７４】
以上の結果、本実施形態に係る内燃機関１０の始動制御装置１００によれば、内燃機関１０の破損を防止することができる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
本発明の内燃機関の制御装置に係る第２実施形態を、図３を参照して説明する。第２実施形態では、ＥＣＵ３０における始動制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略する。
【００７６】
制御部３０１は、燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４を制御した後、気筒１１内の燃料が無くなる、或いは、所定量Ｖに対して所定割合以下になるまで、内燃機関１０を停止する。これにより、再始動の際に残留燃料によって内燃機関１０が破損することを防止することができる。
【００７７】
次に、本実施形態において、ＥＣＵ３０が実行する燃料制御処理を図３のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、図２に示した第１実施形態における始動制御処理のステップＳ１１０及びステップＳ１１１の処理が異なる以外は、第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略する。
【００７８】
燃料停止ｆｌａｇがＯＮである場合に（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、或いは、制御部３０１により燃料の噴射を停止するように燃料噴射弁１４が制御され、燃料停止ｆｌａｇ及び始動失敗ｆｌａｇがＯＮにされた後に（ステップＳ１０９）、制御部３０１は、内燃機関１０を停止する（ステップＳ２０１）。
【００７９】
次に、判定部３０２は、内燃機関１０の停止時間が所定時間Ｔｉ３より長いか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、「所定時間Ｔｉ３」は、内燃機関１０の再始動を試みることが可能か否か、言い換えれば、燃料を噴射することが可能か否かを決定する値であり、予め固定値として、又は冷却水１９の温度等に応じた可変値として設定される。このような所定時間Ｔｉ３は、経験的に若しくは実験的に又はシミュレーションにより、燃料の噴射を停止してから、気筒１１内の燃料が無くなる、或いは、所定量Ｖに対して所定割合以下になるまでの時間を求めて設定される。
【００８０】
内燃機関１０の停止時間が所定時間Ｔｉ３より長いと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、続いてステップＳ１１２の処理が行われる。内燃機関１０の停止時間が所定時間Ｔｉ３より短いと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、処理を一旦終了する。
【００８１】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の制御装置及び方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１実施形態に係る内燃機関の始動制御装置のブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るＥＣＵにおける処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態に係るＥＣＵにおける処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１０…内燃機関、１１…気筒、１２…吸気通路、１３…排気通路、１４…燃料噴射弁、１５…点火プラグ、１６…ピストン、１７…オイルパン、１８…エンジンオイル、１９…冷却水、２１…水温センサ、２２…アルコール濃度センサ、３０…ＥＣＵ、４１…燃料タンク、４２…電動モータ・ジェネレータ、５１…警告ランプ、５２…スピーカー、１００…始動制御装置、３０１…判定部、３０２…希釈推定部、３０３…供給量検出部、３０４…希釈推定部、３０５…メモリ
【図１】
2008180156.tif 000003
【図２】
2008180156.tif 000004
【図３】
2008180156.tif 000005