(57)【要約】【課題】始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止する。【解決手段】燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILT以下である場合、燃料を所定時間Ｔ１加熱すると共に、所定時間Ｔ１内に燃料温度R_OILTを目標温度T_OILTまで上昇できない場合には、燃料圧力を上昇させて燃料の微粒化を図ることにより燃料の気化特性を向上させる。これにより、所定時間Ｔ１経過後に燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILTに達していなくても、燃料の気化特性を向上させることができるので、始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動操作時に、燃料温度が目標温度以下であるか否かを判別し、燃料温度が目標温度以下である場合に加熱手段を制御することにより燃料を加熱する加熱制御手段と、
前記加熱手段によって燃料を加熱している間、内燃機関の始動を禁止する始動禁止手段と、
前記加熱手段によって燃料を加熱することにより燃料温度が所定時間内に目標温度に達するか否かを推定する温度上昇推定手段と、
前記温度上昇推定手段によって燃料温度が所定時間内に目標温度に達しないと推定された場合、燃料圧力を上昇させる燃料圧力上昇手段と
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】
請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置であって、
前記燃料圧力上昇手段によって燃料圧力を上昇させることにより、燃料温度が目標温度に達した時の燃料噴霧の気化特性が得られるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により燃料温度が目標温度に達した時の燃料噴霧の気化特性が得られると判定した場合、前記始動禁止手段による内燃機関の始動禁止を解除する始動禁止解除手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動時における燃料の気化特性を制御する内燃機関の始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＦＦＶ（Flexible Fuel Vehicle）エンジンにおいては、始動操作時、機関内温度とアルコール濃度に基づいて燃料の気化特性が十分に得られるか否かを判定し、燃料の気化特性が十分に得られないと判定された場合、ヒータにより燃料を加熱すると共に、燃料温度が気化特性が十分に得られる目標温度に達するまでの間、内燃機関の始動を禁止する内燃機関の始動制御装置が用いられている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平５−２６０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の内燃機関の始動制御装置は、上述の通り、燃料温度が目標温度に達するまでの間、内燃機関の始動を禁止する構成になっているために、始動操作時、内燃機関が速やかに始動を開始しないことにより、運転者が始動故障が発生したと誤解する可能性がある。また、機関内温度が低い状態では、燃料を加熱するヒータ自体の温度が上昇するまでに時間を要することから、内燃機関の始動禁止が解除されるまでに多くの時間を要する。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止可能な内燃機関の始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の始動制御装置では、内燃機関の始動操作時に、燃料温度が目標温度以下であるか否かを判別し、燃料温度が目標温度以下である場合に加熱手段を制御することにより燃料を加熱する加熱制御手段と、加熱手段によって燃料を加熱している間、内燃機関の始動を禁止する始動禁止手段と、加熱手段によって燃料を加熱することにより燃料温度が所定時間内に目標温度に達するか否かを推定する温度上昇推定手段と、温度上昇推定手段によって燃料温度が所定時間内に目標温度に達しないと推定された場合、燃料圧力を上昇させる燃料圧力上昇手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る内燃機関の始動制御装置によれば、所定時間内に燃料温度を目標温度で上昇できない場合、燃料圧力を上昇させて燃料の微粒化を図ることにより燃料の気化特性を向上させるので、始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる内燃機関の始動制御装置の構成について説明する。
【０００８】
〔始動制御装置の構成〕
本発明の実施形態となる内燃機関の始動制御装置４は、図１に示すように、エンジン始動演算部５と、燃温・燃圧演算部６と、ヒータ駆動演算部７と、インジェクター駆動回路８と、Ｆ／Ｐ駆動回路９と、ヒーター駆動回路１０とを備え、燃料を噴射するインジェクター１，インジェクター１に燃料を供給する燃料ポンプ（Ｆ／Ｐ）２，及び燃料を加熱するためのヒーター３を制御することにより燃料の気化特性を制御する構成になっている。なお、始動制御装置４内部の各構成要素の機能については後述するが、エンジン始動演算部５，燃温・燃圧演算部６，及びヒータ駆動演算部７の各機能はＥＣＵが制御プログラムを実行することにより実現される。そして、このような構成を有する始動制御装置４は、以下に示す始動制御処理を実行することにより、始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、始動制御処理を実行する際の始動制御装置４の動作について説明する。
【０００９】
〔始動制御処理〕
図２に示すフローチャートは、イグニッションスイッチ（ＩＧＮ／ＳＷ）信号が入力されることによりエンジン始動演算部５が内燃機関の始動操作がなされたと判断するのに応じて開始となり、始動制御処理はステップ１の処理に進む。なお、エンジン始動演算部５は、後述するステップＳ８の処理までの間、内燃機関の始動を禁止するものとする。
【００１０】
ステップＳ１の処理では、燃温・燃圧演算部６が、図示しない燃温センサを介して現在の燃料温度R_OILTを検出する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、始動制御処理はステップＳ２の処理に進む。
【００１１】
ステップＳ２の処理では、燃温・燃圧演算部６が、十分な気化特性を得ることができる燃料温度（例えば８０℃）を目標燃料温度T_OILTとして設定する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、始動制御処理はステップＳ３の処理に進む。
【００１２】
ステップＳ３の処理では、ヒーター駆動演算部７が、ヒーター駆動回路１０によりヒーター３を駆動することによって所定時間Ｔ１内に目標燃料温度T_OILTまで加熱することができる最低燃料温度M_OILTを設定する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、始動制御処理はステップＳ４の処理に進む。なお、この所定時間Ｔ１は、運転者に不快感を与えない最大の始動遅れ時間であり、実験によって予め求められた値である。
【００１３】
ステップＳ４の処理では、燃温・燃圧演算部６が、ステップＳ１の処理により検出された燃料温度R_OILTがステップＳ２の処理により設定された目標燃料温度T_OILT以下であるか否かを判別することにより、十分な気化特性を得るために燃料を加熱する必要性があるか否かを判別する。そして、判別の結果、燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILT以下でない場合、燃温・燃圧演算部６は、燃料を加熱する必要性はないと判断し、始動制御処理をステップＳ８の処理に進める。一方、燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILT以下である場合には、燃温・燃圧演算部６は、十分な気化特性を得るためには燃料を加熱する必要性があると判断し、始動制御処理をステップＳ５の処理に進める。
【００１４】
ステップＳ５の処理では、燃温・燃圧演算部６が、ステップＳ１の処理により検出された燃料温度R_OILTがステップＳ３の処理により設定された最低燃料温度M_OILT以下であるか否かを判別する。そして、判別の結果、燃料温度R_OILTが最低燃料温度M_OILT以下でない場合、燃温・燃圧演算部６は、燃料を加熱することにより所定時間Ｔ１内に燃料温度R_OILTを目標温度T_OILTに上昇できると判断し、始動制御処理をステップＳ７の処理に進める。一方、燃料温度R_OILTが最低燃料温度M_OILT以下である場合には、燃温・燃圧演算部６は、所定時間Ｔ１内に燃料温度R_OILTを目標温度T_OILTに上昇できないと判断し、始動制御処理をステップＳ６の処理に進める。
【００１５】
ステップＳ６の処理では、Ｆ／Ｐ駆動回路９が、燃料ポンプ２を駆動制御することによりインジェクター１が噴射する燃料の圧力を上昇させて燃料を微粒化させる。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、始動制御処理はステップＳ７の処理に進む。
【００１６】
ステップＳ７の処理では、ヒータ駆動回路１０が、ヒーター３を駆動制御することによりインジェクター１が噴射する燃料を所定時間Ｔ１加熱する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、始動制御処理はステップＳ８の処理に進む。
【００１７】
ステップＳ８の処理では、エンジン始動演算部５が、内燃機関の始動を許可し、インジェクター駆動回路８を制御することによりインジェクター１から燃料を噴射する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、一連の始動制御処理は終了する。
【００１８】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる始動制御装置は、燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILT以下である場合、燃料を所定時間Ｔ１加熱すると共に、所定時間Ｔ１内に燃料温度R_OILTを目標温度T_OILTまで上昇できない場合には、燃料圧力を上昇させて燃料の微粒化を図ることにより燃料の気化特性を向上させる。このような構成によれば、所定時間Ｔ１経過後に燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILTに達していなくても、燃料の気化特性を向上させることができるので、始動禁止時間が長くなり始動故障が発生したと運転者に誤解させることを防止できる。
【００１９】
なお、上記実施形態において、燃温・燃圧演算部６は、燃料圧力を上昇させることにより燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILTに達した時の燃料噴霧の気化特性が得られるか否かを判定し、燃温・燃圧演算部６によって燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILTに達した時の燃料噴霧の気化特性が得られると判定された場合、エンジン始動演算部５は内燃機関を始動させてもよい。なお、燃料温度R_OILTが目標燃料温度T_OILTに達した時の燃料噴霧の気化特性が得られるか否かの判断は、実験的に求められる燃料圧力に対する気化量の関係を示すマップを参照することにより行うことができる。
【００２０】
従来の始動制御装置では、低温始動時、燃料圧力を一定にした状態で燃料を加熱することにより燃料温度を上昇させていたが、このような場合には、図４の斜線部に示すように、内燃機関を始動させた際（時間Ｔ＝Ｔ１）、燃料の気化量が目標気化量に達していないことにより、排気エミッションを低減することが困難であった。しかしながら、上記のような構成によれば、図３に示すように、内燃機関の始動させた際（時間Ｔ＝Ｔ１）に燃料の気化量を目標気化量に調整されているので、排気エミッションを低減することができると共に、内燃機関の状態に合わせて始動禁止時間を短くすることができる。
【００２１】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態となる内燃機関の始動制御装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態となる始動制御処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】本発明の実施形態となる始動制御処理における、燃料温度が目標燃料温度以下及び目標燃料温度以上の場合についての時間変化に伴う目標気化量の変化を示す図である。
【図４】従来の始動制御処理における、燃料温度が目標燃料温度以下及び目標燃料温度以上の場合についての時間変化に伴う目標気化量の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１：インジェクター
２：燃料ポンプ（Ｆ／Ｐ）
３：ヒーター
４：始動制御装置
５：エンジン始動演算部
６：燃温・燃圧演算部
７：ヒーター駆動演算部
８：インジェクター駆動回路
９：Ｆ／Ｐ駆動回路
１０：ヒーター駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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