JP2002295347A - 低沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジン１において、ジメチルエ
ーテル（ＤＭＥ）等の低沸点燃料を使用する場合に、エ
ンジン停止中に燃料噴射装置１０から燃焼室内に漏洩し
た低沸点燃料の異常燃焼や大気への放出を確実に防止す
る。 【解決手段】 始動時にスタータモータ２８によるエン
ジンのモータリングに先立って、排気通路３に設けられ
たＥＨＣ２０の温度が所定値以上となるように制御し、
この後にエンジンのモータリング許可を与える。そし
て、スタータモータ２８によってエンジンのモータリン
グが開始された後まで、エンジンへの燃料供給を停止
し、かつ吸気絞り手段７を閉駆動して、エンジン燃焼室
内の燃料を掃気する。そして、エンジン燃焼室の掃気が
終了したか否かを判定し、掃気判定後に吸気絞り弁７を
開駆動し、エンジンへの燃料供給を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルエーテル
（以下ＤＭＥという）等の低沸点燃料を使用するディー
ゼルエンジンの始動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽油燃料に代えてＤＭＥを燃料と
したディーゼルエンジンの研究開発が提案されている
（ＳＡＥぺ一パー９７１６６５、９５００６３、および
内燃機関シンポジューム論文９７３７２３９等）。ＤＭ
Ｅは軽油と同等のセタン価を持ち、着火温度は軽油が約
２５０℃であるのに対してＤＭＥは２３５℃であるため
着火性が良好である。従って、エンジン本体の変更は不
要であり熱効率の低下もない。また着火遅れ期間の短縮
により燃焼騒音も低下する。

【０００３】燃料霧化が良くて含酸素（化学式ＣＨ３Ｏ
ＣＨ３）であるため、平均的にλ＝１以下、すなわち過
濃な空燃比であってもスモークが発生しない。従って、
超低ＮＯｘ排気を実現するためにヘビーなＥＧＲ導入を
行ってもスモーク発生が皆無であり、ＤｒｙＳｏｏｔ
（すす）が出ず、ＨＣも軽質でＳＯＦ（Soluble Organi
c Fraction）も少ないため、ＰＭ（Particulate Matte
r）を激減させ得る。また硫黄分をほとんど含まないた
め、触媒を排気系に適用する場合でも硫黄被毒による性
能劣化がないので、クリーン燃料として大きく期待され
ている。

【０００４】その他に、ＤＭＥは代表的特性として下記
の特性を持っている。 ・常温、常圧下では気体であり、ディーゼルエンジン用
燃料として使用する場合には加圧して液化し、燃料噴射
装置に供給する必要がある。 ・ＤＭＥの液化状態を維持するため、燃料系路全体を飽
和蒸気圧（５００ｋＰａ）以上で加圧する装置が必要
で、ＬＰＧと同様の加圧燃料容器が必要である。

【０００５】・粘性は軽油に比べておおよそ１／１０〜
１／３０程度と低い。 ・沸点が低く（約−２５℃）、大気中では容易に気化す
る。 ・ガス密度は空気に対して１．６倍と大きいので低所に
溜まる。 ・ＬＰＧと同様に毒性はほとんど無く、光化学反応性も
ない。 このような特性を持つＤＭＥを従来のディーゼル用燃料
噴射装置に適用する場合、エンジン停止時に高圧燃料系
路（特に噴射ポンプから噴射ノズルまでの供給系路）に
残留しているＤＭＥが、粘性が低いために、噴射ノズル
における金属接触のノズル部とノズルシート部とのシー
ルが効かず、噴射ノズルから燃焼室内に漏洩する。そし
て、始動時に異常燃焼して強烈な燃焼騒音が発生する。

【０００６】このため、ＤＭＥを燃料として使用する従
来のディーゼルエンジンにおいては、上記問題を対策す
るため、特開２０００−１１０６８３等では高圧燃料系
路（噴射ポンプ、噴射管、噴射ノズル）に残留したＤＭ
Ｅを大気放出させてＤＭＥの燃焼室への漏洩を防止しよ
うとしている。また、特開平１１−１０７８７１等では
多数の電磁弁配置によって、エンジン停止時に燃料系路
を区分して噴射ノズル近傍の系路内圧を大気圧とするこ
とによって、ＤＭＥの大気拡散と燃焼室への漏洩を防止
しようとしている。

【０００７】尚、ＤＭＥ燃料の燃料供給装置として、例
えばジャーク式ポンプでは上述の問題の他に、ＤＭＥの
圧縮性が高いことに起因して噴射管内に残圧脈動が発生
する。この結果として噴射ノズルからのＤＭＥの２次噴
射発生があり、ＤＭＥ用の燃料噴射装置としては適性が
低いと言われている（内燃機関シンポジューム論文９７
３７２３９等）。これにはコモンレール式燃料噴射装置
が圧力変動が少なく、ＤＭＥ用の燃料噴射装置として適
している。但し、噴射弁から燃焼室内へのＤＭＥの漏洩
に対しては対策が必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開２０００−１１０
６８３等では高圧燃料系路（噴射ポンプ、噴射管、噴射
ノズル）に残留したＤＭＥを大気放出させてＤＭＥの燃
焼室への漏洩を防止しようとしている。しかし、上述し
たように、ＤＭＥは毒性は低いものの多少麻酔作用があ
る。また沸点が低く大気中では容易に気化し、ガス密度
が空気に対して１．６倍と大きいので閉所では低所に溜
まる可能性があり、ＤＭＥを大気に放出させることによ
り環境上好ましくない新たな問題を発生させるという問
題点があった。

【０００９】また、特開平１１−１０７８７１等では多
数の電磁弁配置によって、エンジン停止時に燃料系路を
区分して噴射ノズル近傍の系路内圧を大気圧とすること
によって、ＤＭＥの大気拡散と燃焼室への漏洩を防止し
ようとしているが、構成が非常に複雑であってコストが
増加するという問題点があった。本発明は、このような
実情に鑑み、ＤＭＥ等の低沸点燃料をディーゼル用燃料
噴射装置に適用する場合の、エンジン停止時における高
圧燃料系路の残留燃料の大気への拡散と、噴射ノズル
（コモンレール式の場合は噴射弁）から燃焼室内へ漏洩
した燃料の異常燃焼を確実に防止し、更にはこれを簡素
な方法で対策することによって、ＤＭＥ等の低沸点燃料
を使用するディーゼルエンジンの商品性と実用性とを向
上することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１の発
明では、低沸点燃料を使用する場合に、エンジンの吸気
絞り手段と、エンジンの排気通路に設けられた電気加熱
触媒（以下ＥＨＣという）と、始動時にエンジン始動用
モータによるエンジンのモータリングに先立って前記Ｅ
ＨＣの温度が所定値以上となるように制御するＥＨＣ温
度制御手段と、前記ＥＨＣ温度制御手段による前記ＥＨ
Ｃの温度制御開始後にエンジンのモータリング許可を与
えるモータリング許可判定手段と、前記モータリング許
可判定手段によりモータリング許可が与えられ、前記エ
ンジン始動用モータによってエンジンのモータリングが
開始された後まで、エンジンへの燃料供給を停止し、か
つ前記吸気絞り手段を閉駆動して、前記モータリングに
よりエンジン燃焼室内の燃料を掃気する掃気制御手段
と、エンジン燃焼室の掃気が終了したか否かを判定する
掃気判定手段と、掃気判定後にエンジンへの燃料供給を
開始する着火制御手段と、を含んで、ディーゼルエンジ
ンの始動制御装置を構成する。

【００１１】請求項２の発明では、エンジン燃焼室へ燃
料を噴射する気筒毎の燃料噴射弁とこれらの燃料噴射弁
への燃料を蓄圧するコモンレールと該コモンレールへ燃
料を圧送するサプライポンプとからなるエンジンの燃料
噴射装置、燃料タンクを有する燃料供給装置から前記燃
料噴射装置へ燃料を供給するための昇圧ポンプを有する
燃料供給通路、および、前記燃料噴射装置から余剰燃料
を前記燃料供給装置へ戻すための燃料戻り通路を含んで
構成される燃料供給系に対し、前記サプライポンプと前
記コモンレールとを結ぶ燃料供給通路、および、前記気
筒毎の燃料噴射弁と前記燃料タンクとを結ぶ共通の燃料
戻り通路の夫々に配置されて、エンジン停止中に各通路
を閉じる２つの電磁弁が設けられることを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明では、前記掃気制御手段に
よりエンジンへの燃料供給を停止する際に、前記２つの
電磁弁を閉弁状態に保持すると共に、前記燃料噴射装置
および前記昇圧ポンプの作動を停止させることを特徴と
する。請求項４の発明では、前記吸気絞り手段は、エン
ジンの各気筒共通の吸気通路の入口に設けられ、エンジ
ンの排気通路から吸気通路に排気を還流するための差圧
発生用の吸気絞り弁であることを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明では、前記ＥＨＣ温度制御
手段は、エンジンの始動操作が開始されたとき、前記Ｅ
ＨＣの温度を検出するＥＨＣ温度検出手段からの温度検
出信号に基づいて、前記ＥＨＣの温度が所定値以下の場
合に、前記ＥＨＣに通電して加熱することを特徴とす
る。請求項６の発明では、前記モータリング許可判定手
段は、少なくとも、前記ＥＨＣの温度を検出するＥＨＣ
温度検出手段からの温度検出信号に基づいて、前記ＥＨ
Ｃの温度が所定値以上のときに、エンジンのモータリン
グ許可を与えることを特徴とする。

【００１４】請求項７の発明では、前記掃気制御手段
は、前記モータリング許可判定手段によってモータリン
グ許可が与えられ、前記エンジン始動用モータによって
エンジンのモータリングが開始されるのに先立って、エ
ンジンへの燃料供給を停止し、かつ前記吸気絞り手段を
閉駆動することを特徴とする。請求項８の発明では、前
記掃気制御手段は、エンジンの始動操作が開始されてか
ら、少なくとも前記掃気判定手段により掃気が終了した
と判定されるまで、エンジンへの燃料供給を停止するこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項９の発明では、前記掃気判定手段
は、エンジン回転を検出するセンサの信号に基づいて、
エンジンのモータリング開始からのエンジン回転回数を
積算し、該積算回転回数が所定値に達したときに掃気が
終了したと判定することを特徴とする。請求項１０の発
明では、前記着火制御手段は、前記掃気判定手段により
掃気が終了したと判定されたときに、前記吸気絞り手段
を開駆動し、エンジンへの燃料供給を開始することを特
徴とする。

【００１６】請求項１１の発明では、前記着火制御手段
は、前記掃気判定手段により掃気が終了したと判定され
たときに前記吸気絞り手段を開駆動し、該吸気絞り手段
の開駆動後の所定時間経過後にエンジンへの燃料供給を
開始することを特徴とする。請求項１２の発明では、前
記モータリング許可判定手段によってモータリング許可
が与えられる前に、前記エンジン始動用モータによって
エンジンのモータリングが開始されたときには、モータ
リング開始と同時にモータリング許可が与えられたもの
と見なすことを特徴とする。

【００１７】請求項１３の発明では、前記モータリング
許可判定手段によってモータリング許可が与えられる前
に、前記エンジン始動用モータによってエンジンのモー
タリングが開始されようとしたときには、これを誤操作
と見なして始動操作がやり直されない限り、エンジン始
動用モータの駆動を阻止すると共に一切の始動操作をキ
ャンセルする誤操作判定手段を設けることを特徴とす
る。

【００１８】請求項１４の発明では、前記モータリング
許可判定手段によってモータリング許可が与えられた
後、所定時間経過しても前記エンジン始動用モータによ
ってエンジンのモータリングが開始されない場合は、こ
れを誤操作と見なして始動操作がやり直されない限り、
エンジン始動用モータの駆動を阻止すると共に一切の始
動操作をキャンセルする誤操作判定手段を設けることを
特徴とする。

【００１９】請求項１５の発明では、エンジン回転を検
出するセンサの信号に基づいて、エンジン回転速度が所
定値以上のときに完爆と判定する完爆判定手段を有する
ことを前提とする。この場合に、前記モータリング許可
判定手段によってモータリング許可が与えられ、前記エ
ンジン始動用モータによってエンジンのモータリングが
開始された後、前記完爆判定手段によってエンジンの完
爆が判定される前にモータリングが停止されたときは、
これを誤操作と見なして始動操作がやり直されない限
り、エンジン始動用モータの駆動を阻止すると共に一切
の始動操作をキャンセルする誤操作判定手段を設けるこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項１６の発明では、エンジンの燃焼室
内に臨むグロープラグと、エンジンの温度を検出するエ
ンジン温度検出手段と、検出されたエンジンの温度に基
づいて前記グロープラグの予熱時間を設定し、前記グロ
ープラグに通電して加熱するグロープラグ通電加熱制御
手段と、を有することを前提とする。この場合に、前記
モータリング許可判定手段が、ＥＨＣ温度検出手段によ
り検出された前記ＥＨＣの温度が所定値以上であって、
かつ前記グロープラグ通電加熱制御手段による前記グロ
ープラグの予熱が終了したときに、エンジンのモータリ
ング許可を与えることを特徴とする。

【００２１】請求項１７の発明では、前記エンジン始動
用モータとしてハイブリッド車両用の電気モータを使用
することを特徴とする。請求項１８の発明では、低沸点
燃料を使用するディーゼルエンジンと電気モータとの２
種類の動力源で走行するハイブリッド車両において、以
下の構成のディーゼルエンジンの始動制御装置を提供す
る。

【００２２】すなわち、前記ディーゼルエンジンが、少
なくとも、エンジン燃焼室へ燃料を噴射する気筒毎の燃
料噴射弁とこれらの燃料噴射弁への燃料を蓄圧するコモ
ンレールと該コモンレールへ燃料を圧送するサプライポ
ンプとからなるエンジンの燃料噴射装置、燃料タンクを
有する燃料供給装置から前記燃料噴射装置へ燃料を供給
するための昇圧ポンプを有する燃料供給通路、および、
前記燃料噴射装置から余剰燃料を前記燃料供給装置へ戻
すための燃料戻り通路を含んで構成される燃料供給系
と、前記サプライポンプと前記コモンレールとを結ぶ燃
料供給通路、および、前記気筒毎の燃料噴射弁と前記燃
料タンクとを結ぶ共通の燃料戻り通路の夫々に配置され
て、エンジン停止中に各通路を閉じる２つの電磁弁と、
エンジンの各気筒共通の吸気通路に設けられた吸気絞り
手段と、エンジンの排気通路に設けられたＥＨＣと、を
有する。

【００２３】そして、前記ディーゼルエンジンの始動要
求があったときに、前記電気モータをエンジンの始動用
電動機として駆動制御するモータリング手段と、前記デ
ィーゼルエンジンの始動操作が開始されたとき、前記Ｅ
ＨＣの温度を検出するＥＨＣ温度検出手段からの温度検
出信号に基づいて、前記ＥＨＣの温度が所定値以下の場
合に、前記ＥＨＣに通電して加熱するＥＨＣ温度制御手
段と、少なくとも、前記ＥＨＣ温度検出手段からの温度
検出信号に基づいて、前記ＥＨＣの温度が所定値以上の
ときに、エンジンのモータリング許可を与えるモータリ
ング許可判定手段と、前記モータリング許可判定手段に
よってモータリング許可が与えられ、前記電気モータに
よってエンジンのモータリングが開始されるのに先立っ
て、少なくとも前記２つの電磁弁によってエンジンへの
燃料供給を停止し、かつ前記吸気絞り手段を閉駆動する
掃気制御手段と、前記モータリング許可判定手段によっ
てモータリング許可が与えられ、前記電気モータによっ
てエンジンのモータリングが開始された後、前記掃気制
御手段によるエンジン燃焼室の掃気が終了したか否かを
判定する掃気判定手段と、前記掃気判定手段により掃気
が終了したと判定されたときに、前記吸気絞り手段を開
駆動し、かつエンジンへの燃料供給を開始する着火制御
手段と、有することを特徴とする。

【００２４】請求項１９の発明では、前記低沸点燃料は
ＤＭＥ（ジメチルエーテル）であることを特徴とする。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、低沸点燃料
（特に請求項１９の発明によればＤＭＥ）を使用するデ
ィーゼルエンジンにおいて、始動時にエンジン始動用モ
ータによるエンジンのモータリングに先立って排気通路
に設けられたＥＨＣの温度が所定値以上となるように制
御し、この後にエンジンのモータリング許可を与え、エ
ンジン始動用モータによってエンジンのモータリングが
開始された後まで、エンジンへの燃料供給を停止し、か
つ吸気絞り手段を閉駆動して、エンジン燃焼室内に漏洩
している低沸点燃料を掃気し、ＥＨＣにて処理するの
で、低沸点燃料、特に沸点が低くて大気中では容易に気
化し、ガス密度が空気に対して１．６倍と大きいので閉
所では低所に溜まりやすいＤＭＥの大気への放出という
環境上好ましくない問題の発生を防止することができ
る。

【００２６】また、掃気の際には吸気が絞られることに
より圧縮時の燃焼室内温度の上昇が抑制される（ＤＭＥ
の着火温度にしない）ことと、吸気量の大幅な減少その
ものとによって、漏洩ＤＭＥが燃焼室で異常燃焼して強
烈な燃焼騒音が発生するのを確実に防止することができ
る。更には、これらが簡素な構成でできるためＤＭＥ等
の低沸点燃料を使用するディーゼルエンジンの商品性と
実用性とを向上することができる。

【００２７】請求項２の発明によれば、コモンレール式
燃料噴射装置におけるサプライポンプとコモンレールと
を結ぶ燃料供給通路、および、気筒毎の燃料噴射弁と燃
料タンクとを結ぶ共通の燃料戻り通路の夫々に配置され
て、エンジン停止中に各通路を閉じる２つの電磁弁を設
けることで、エンジン停止中のＤＭＥ等の低沸点燃料の
エンジン燃焼室への漏洩を極力防止することができる。

【００２８】請求項３の発明によれば、掃気制御手段に
よりエンジンへの燃料供給を停止する際に、前記２つの
電磁弁を閉弁状態に保持すると共に、燃料噴射装置およ
び昇圧ポンプの作動を停止させることで、低沸点燃料の
供給停止を確実にかつ簡素に行うことができる。請求項
４の発明によれば、吸気絞り手段として、エンジンの排
気通路から吸気通路に排気を還流するために設けられる
差圧発生用の吸気絞り弁を利用する構成としたため、エ
ンジン始動操作時の掃気のために特別な吸気絞り手段を
設ける必要がない。

【００２９】請求項５の発明によれば、ディーゼルエン
ジンの始動操作が開始されたときにＥＨＣの温度を検出
し、ＥＨＣの温度が所定値以下のときにＥＨＣに通電し
て加熱するようにしたので、ＥＨＣを予め活性化してお
くことができる上に、不要な電力消費をなくすことがで
きる。請求項６の発明によれば、モータリング許可判定
手段は、少なくともＥＨＣの温度が所定値以上のときに
エンジンのモータリング許可を与えるようにしたので、
モータリングによって排出される排気を確実に処理して
無害化できる。

【００３０】請求項７の発明によれば、掃気制御手段
は、モータリング許可判定手段によってモータリング許
可が与えられ、エンジン始動用モータによってエンジン
のモータリングが開始されるのに先立って、エンジンへ
の燃料供給を停止し、かつ吸気絞り手段を閉駆動するよ
うにしたので、掃気中の燃焼室内圧力の上昇を確実に抑
制することができるため、燃焼室内へＤＭＥ等の低沸点
燃料が漏洩していても着火させないで掃気することがで
きる。

【００３１】請求項８の発明によれば、少なくとも掃気
判定手段により掃気が終了したと判定されるまでは、エ
ンジンへの燃料供給を停止、具体的には、前記２つの電
磁弁を閉弁状態に保持すると共に、燃料噴射装置および
昇圧ポンプの作動を停止させることで、掃気中のエンジ
ン燃焼室への燃料供給を確実に停止することができる。

【００３２】請求項９の発明によれば、掃気判定手段
は、エンジン回転を検出するセンサの信号に基づき、エ
ンジンのモータリング開始からのエンジン回転回数を積
算し、該積算回転回数が所定値に達したときに掃気終了
と判定するようにしたので、特別なセンサ類を使用しな
くても簡単な方法で確実に掃気終了を検出できる。請求
項１０の発明によれば、掃気判定手段により掃気が終了
したと判定されたときに、吸気絞り手段を開駆動し、同
時にエンジンヘの燃料供給を開始するようにしたので、
掃気終了後にエンジン燃焼室への燃料供給を確実に行う
ことができる。

【００３３】請求項１１の発明によれば、掃気判定手段
により掃気が終了したと判定されたときに吸気絞り手段
を開駆動し、吸気絞り手段の開駆動後の所定時間経過後
にエンジンへの燃料供給を開始するようにしたので、エ
ンジン燃焼室内の掃気がさらに良好に行われ、同時に予
圧効果による燃焼室内温度上昇で燃料供給時の着火性が
良好になる。

【００３４】請求項１２の発明によれば、モータリング
許可判定手段によってモータリング許可判定が与えられ
る前に、エンジン始動用モータによってエンジンのモー
タリングが開始されたときには、モータリング開始と同
時にモータリング許可判定が与えられたものと見なすよ
うにしたので、誤操作が行われても漏洩ＤＭＥが燃焼室
で異常燃焼することなく掃気が確実に行われ、かつ正常
操作に比べればＥＨＣによる掃気ＤＭＥの処理効果は劣
るものの、少なくとも一部の掃気ＤＭＥはＥＨＣで処理
される。

【００３５】請求項１３、１４、１５の発明によれば、
誤操作が行われた場合には、始動操作がやり直されない
限りエンジン始動用モータの駆動を阻止すると共に、一
切の始動操作をキャンセルする誤操作判定手段を設ける
ようにしたので、燃焼室内へＤＭＥが漏洩していても誤
操作によって漏洩ＤＭＥが燃焼室で異常燃焼したり、処
理されずに大気に放出したりすることを確実に防止する
ことができる。

【００３６】請求項１６の発明によれば、始動時にグロ
ープラグの予熱時間を設定して通電加熱制御を行う場合
に、モータリング許可判定手段は、ＥＨＣの温度が所定
値以上であって、かつグロープラグの予熱が終了したと
きに、エンジンのモータリング許可を与えるようにした
ので、燃焼室内の漏洩ＤＭＥの掃気とＥＨＣによる処
理、および掃気終了後にエンジン燃焼室への燃料供給が
開始されたときの着火をさらに良好にすることができ
る。

【００３７】請求項１７、１８の発明によれば、エンジ
ン始動用モータとしてハイブリッド車両の電気モータを
使用することで、詳しくは、ディーゼルエンジンの始動
要求があったときに、ハイブリッド車両の電気モータを
エンジンの始動用電動機として駆動制御して、電気モー
タによってエンジンのモータリングを行うようにしたの
で、燃焼室内の漏洩ＤＭＥの掃気がさらに短時間で行え
る。また掃気終了後にエンジン燃焼室への燃料供給が開
始されたときの着火性が良好であるため完爆に至る時間
も短縮される。

【００３８】また、ハイブリッド車両の場合、一連の始
動操作（予熱から完爆後制御までの始動操作）が、運転
者の誤操作が入り込むことがなく連続して行われるた
め、漏洩ＤＭＥの燃焼室での異常燃焼や、未処理のまま
での大気への放出をなくすことができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態のシ
ステム構成図である。図１において、１はディーゼルエ
ンジンの本体で、吸気通路２には上流からエアクリーナ
２ａ、過給機のコンプレッサ２ｂ、インタークーラ２
ｃ、例えばステッピングモータ式のアクチュエータ６に
よって開閉駆動される吸気絞り弁７、吸気管２ｄを備え
る。

【００４０】排気通路３には過給機のタービン３ａ下流
にエンジンからの排気を浄化する触媒装置として、ＥＨ
Ｃ（電気加熱触媒）２０を備える。ＥＨＣ２０は、フェ
ライト系ステンレス薄板を中心電極２３に巻回してなる
ハニカム構造を有することで電気加熱型となっており、
このハニカム構造体に触媒２１を塗布してある。そし
て、後述するコントロールユニット（エンジン制御装
置）３０によって図示しないバッテリから通電制御が行
われる。２２は接地電極である。触媒２１としては例え
ば活性アルミナをベースにＰｄやＰｔ等の貴金属を担持
したものなどが利用できる。またＥＨＣ温度検出手段と
して触媒２１の内部温度を検出する触媒温度センサ３５
が触媒内部に臨むように設けられる。

【００４１】排気通路３の過給機のタービン３ａ上流と
吸気通路２の吸気管２ｄとの間には、排気の一部を吸気
中に還流すべく、ＥＧＲ通路４が設けられ、このＥＧＲ
通路にはステッピングモータ駆動のＥＧＲ弁５が設けら
れる。エンジンの燃料噴射装置１０に対する燃料供給系
は、ＤＭＥ燃料供給装置（図示しないが、リターンＤＭ
Ｅ燃料を液化する再加圧ポンプ、ＤＭＥタンク等を内蔵
する）５０、該燃料供給装置５０からＤＭＥをエンジン
の燃料噴射装置１０へ供給するための燃料供給通路１
６、ＤＭＥの液化状態を維持するために燃料供給通路１
６の途中に設けられてＤＭＥを５００ｋＰａ以上で加圧
する昇圧ポンプ２７、エンジンの燃料噴射装置１０から
のリターンＤＭＥ燃料（スピル燃料）をＤＭＥ燃料供給
装置５０に戻すための燃料戻り通路１９を含んで構成さ
れる。

【００４２】エンジンの燃料噴射装置１０はコモンレー
ル式の燃料噴射装置であって、サプライポンプ１１、コ
モンレール（蓄圧室）１４、気筒毎に設けられる燃料噴
射弁１５からなり、サプライポンプ１１により加圧され
た燃料は燃料供給通路１２を介してコモンレール１４に
一旦蓄えられたあと、コモンレール１４の高圧燃料が気
筒数分の燃料噴射弁１５に分配される。またコモンレー
ル１４の圧力を制御するため、サプライポンプ１１から
の吐出燃料の一部は途中に一方向弁１８が設けられたオ
ーバーフロー通路１７を介して燃料供給通路１６に戻さ
れる。このためオーバーフロー通路１７の流路面積を変
えるための圧力制御弁１３が設けられ、この圧力制御弁
１３はコントロールユニット３０からのデューティ信号
に応じてオーバーフロー通路１７の流路面積を変えるこ
とでコモンレール１４への燃料吐出量を調整することに
よりコモンレール１４の圧力を制御する。

【００４３】サプライポンプ１１とコモンレール１４と
を結ぶ燃料供給通路１２の途中（コモンレール入口）
と、気筒毎の燃料噴射弁１５とＤＭＥ燃料供給装置５０
とを結ぶ共通の燃料戻り通路１９の途中（燃料噴射弁出
口）とには、エンジン停止中に各通路を閉じる２つの電
磁弁２４，２５が夫々に設けられる。燃料噴射弁１５
は、コントロールユニット３０からのＯＮ−ＯＦＦ信号
によってエンジン燃焼室への噴射口を開閉する電子式の
噴射弁であって、ＯＮ信号によって燃料を燃焼室に噴射
し、ＯＦＦ信号によって噴射を停止する。

【００４４】燃料噴射弁１５へのＯＮ信号が長いほど燃
料噴射量が多くなるが、コモンレール１４の燃料圧力に
よっても燃料噴射量は変化し、燃料噴射弁１５のＯＮ時
間が同じであれば、コモンレール１４の燃料圧力が高く
なるほど燃料噴射量が多くなる。尚、前述したようにＤ
ＭＥは気化が良好である。したがって、燃料噴射弁１５
から噴射されたＤＭＥの気化（霧化）は、軽油を燃料と
して用いる場合に比べて格段に良好である。このためコ
モンレール１４の内圧や燃料噴射弁１５の開弁圧は、従
来の軽油燃料の場合に比べて格段に低い圧力に設定する
のが望ましく、１０ＭＰａ程度の圧力でよいため例えば
直接噴射式ガソリンエンジンの燃料噴射弁（おおよそ５
〜１５ＭＰａの範囲で使用）の転用も可能である。

【００４５】また、エンジン燃焼室には、燃料噴射弁１
５と同様に気筒毎に、グロープラグ２９が設けられる。
そして、このグロープラグ２９の予熱状況をモニターす
るための予熱表示ライト２６が設けられる。更に、エン
ジン始動時のモータリングを行うスタータモータ２８が
設けられている。

【００４６】コントロールユニット３０には、水温セン
サ３１の信号（Ｔｗ；エンジン温度を代表）、クランク
角センサ３２の信号（これによりエンジン回転速度Ｎｅ
を検出可能）、気筒判別センサ３３の信号（Ｃｙｌ）、
コモンレール圧力を検出する圧力センサ３４の信号（Ｐ
ＣＲ）、触媒温度を検出する触媒温度センサ３５の信号
（Ｔ１）、アクセルペダル８の踏み込み量を検出するア
クセルセンサ３６の信号（アクセルペダル踏み込み量に
比例した信号で、エンジン負荷Ｌを代表）、イグニッシ
ョンキー３７の信号（Ｉｇｎ；イグニッションキーはＯ
Ｎ位置でエンジン制御がスタートし、Ｓｔａｒｔ位置で
エンジン始動用スタータモータ２８の駆動信号Ｓｔが出
力される）などが入力される。

【００４７】コントロールユニット３０では、後述する
ように、ＤＭＥの大気への拡散防止や始動時の異常燃焼
を防止するための、始動操作開始から完爆までの一連の
適正な始動操作制御を行った後、エンジン回転速度とエ
ンジン負荷とに応じてＤＭＥ燃料の目標噴射量とコモン
レール１４の目標圧力とを演算し、圧力センサ３４によ
り検出されるコモンレール圧力がこの目標圧力と一致す
るように圧力制御弁１３を介してコモンレール１４の燃
料圧力をフィードバック制御し、演算したＤＭＥ燃料の
目標噴射量に対応して燃料噴射弁１５のＯＮ時間を制御
する。

【００４８】コントロールユニット３０で行われるこの
制御を図３〜図１５のフローチャートに基づいて説明す
る。図３はエンジン制御のメインルーチン、図４〜図１
５はメインルーチンの一部の詳細を示すサブルーチンで
ある。図３のメインルーチンにおいて、ステップ１００
（図にはＳ１００と記す。以下同様）では水温Ｔｗ、エ
ンジン回転速度Ｎｅ、気筒判別信号Ｃｙｌ、コモンレー
ル圧力ＰＣＲ、触媒温度Ｔ１、エンジン負荷Ｌ、イグニ
ッション信号Ｉｇｎを読み込み、ステップ２００で本実
施形態における始動操作制御、ステップ３００でコモン
レール圧力制御、ステップ４００でエンジンの出力制御
のための主噴射制御を行う。

【００４９】ここで先ずコモンレール式燃料噴射装置に
よるエンジンヘの燃料噴射量制御について説明する。図
１４のサブルーチンはコモンレール圧力制御を行うため
のものである。ステップ３０１、３０２では、エンジン
回転速度Ｎｅとエンジン負荷Ｌとから所定のマップを検
索して、コモンレール１４の目標基準圧力ＰＣＲ０と、
この目標基準圧力ＰＣＲ０を得るための圧力制御弁１３
の基準デューティ比（基準制御信号）Ｄｕｔｙ０とを求
める。これらのマップはエンジン回転速度Ｎｅとエンジ
ン負荷Ｌとをパラメータとしてコントロールユニット３
０のＲＯＭに予め記憶しているものである。

【００５０】ステップ３０３では、目標基準圧力ＰＣＲ
０と実際のコモンレール圧力ＰＣＲとの差の絶対値｜Ｐ
ＣＲ０−ＰＣＲ｜を求め、これを目標基準圧力ＰＣＲ０
に対して予め設定された許容圧力差ΔＰＣＲ０と比較す
る。｜ＰＣＲ０−ＰＣＲ｜が許容範囲内であれば、ステ
ップ３０６に進んで、基準デューティ比Ｄｕｔｙ０を開
弁デューティ比Ｄｕｔｙとすることによって同じデュー
ティ比を維持し、ステップ３０７においてこの開弁デュ
ーティ比Ｄｕｔｙからデューティ信号を作って、圧力制
御弁（電磁弁）１３を駆動する。

【００５１】一方、｜ＰＣＲ０−ＰＣＲ｜が許容範囲内
にない場合は、ステップ３０３よりステップ３０４に進
んで、ＰＣＲ０−ＰＣＲ（＝ΔＰ）に対応して予め設定
されているＲＯＭのテーブルを検索し、デューティ比の
補正係数ＫＤｕｔｙを求める。例えばΔＰがマイナス
（ＰＣＲ０よりもＰＣＲが大きい）の場合は、ＫＤｕｔ
ｙが１よりも小さい値に、この逆にΔＰがプラス（ＰＣ
Ｒ０よりもＰＣＲが小さい）の場合はＫＤｕｔｙが１よ
りも大きい値になる。具体的には圧力制御弁１３の特性
に合わせてデューティ比の補正係数ＫＤｕｔｙのテーブ
ルデータを設定する。

【００５２】そして、ステップ３０５では基準デューテ
ィ比Ｄｕｔｙ０をこの補正係数ＫＤｕｔｙにより補正し
た値（Ｄｕｔｙ０×ＫＤｕｔｙ）を開弁デューティ比Ｄ
ｕｔｙとした後、ステップ３０７の操作を実行する。図
１５のサブルーチンは主噴射制御を行うためのものであ
る。ステップ４０１ではエンジン回転速度Ｎｅとエンジ
ン負荷Ｌとから所定のマップを検索して、主噴射量Ｑｍ
ａｉｎを求める。

【００５３】ステップ４０２ではこの主噴射量Ｑｍａｉ
ｎとコモンレール圧力ＰＣＲとから所定のマップを検索
して、主噴射期間Ｍｐｅｒｉｏｄを求める。ここで主噴
射期間Ｍｐｅｒｉｏｄはｍｓｅｃで設定され、図１６に
示すように主噴射量Ｑｍａｉｎが同じならばコモンレー
ル圧力ＰＣＲが高いほど主噴射期間Ｍｐｅｒｉｏｄが短
くなり、コモンレール圧力ＰＣＲが同じなら主噴射量Ｑ
ｍａｉｎが多いほど主噴射期間Ｍｐｅｒｉｏｄが長くな
る。

【００５４】ステップ４０３ではエンジン回転速度Ｎｅ
とエンジン負荷Ｌとから所定のマップを検索して、主噴
射開始時期Ｍｓｔａｒｔを求める。ステップ４０４では
主噴射量Ｑｍａｉｎが供給されるように主噴射開始時期
ＭｓｔａｒｔよりＭｐｅｒｉｏｄの期間、主噴射すべき
気筒の燃料噴射弁１５を、クランク角センサ３２および
気筒判別センサ３３の信号に基づいて、開弁駆動する。

【００５５】図２は始動時に行われる操作をタイムチャ
ートで表したものであり、始動操作の段階は以下の４段
階に大きく区分される。先ずこれを説明する。 ［第１段階：予熱段階］運転者によりイグニッションキ
ー３７がＯＮ位置にセットされ、スタータモータ２８は
停止される。

【００５６】この段階では吸気絞り弁７はｏｎ（閉）で
アクチュエータ６によって所定の閉度（または開度）に
保持され、ＥＨＣ２０、予熱表示ライト２６、グロープ
ラグ２９について所定の制御が行われる（ｏｎ、または
ｏｎ−ｏｆｆ制御）。そしてグロープラグ２９の温度が
高められて着火準備が整い、ＥＨＣ２０が活性化され
る。

【００５７】［第２段階：掃気段階］運転者によりイグ
ニッションキー３７がＳｔａｒｔ位置にセットされ、ス
タータモータ２８によるモータリングが行われる。この
段階では、ＥＨＣ２０とグロープラグ２９について所定
の制御が行われ（ｏｎ、またはｏｎ−ｏｆｆ制御）、予
熱表示ライト２６はｏｆｆ、吸気絞り弁７は途中でｏｎ
（閉）からｏｆｆ（開）に切り換えられる。

【００５８】また、燃料は供給されない（サプライポン
プ１１の圧力制御弁１３、燃料噴射弁１５、燃料通路開
閉用の２つの電磁弁２４と２５、および昇圧ポンプ２７
がｏｆｆ）。したがって、吸気絞り弁７がｏｎ（閉）の
状態で燃焼室内の残留ＤＭＥが燃焼することなく掃気さ
れ、ＥＨＣ２０で処理されて無害化され大気に放出され
る。その後、吸気絞り弁７がｏｆｆ（開）の状態で予圧
効果による燃焼室内温度上昇で燃料供給時の着火性が良
好になる。

【００５９】［第３段階：完爆移行段階］運転者により
完爆が判断されるまでイグニッションキー３７はＳｔａ
ｒｔ位置に保持され、スタータモータ２８によるモータ
リングが継続して行われる。この段階では、吸気絞り弁
７はｏｆｆ（開）で、ＥＨＣ２０とグロープラグ２９に
ついて継続して所定の制御が行われ（ｏｎ、またはｏｎ
−ｏｆｆ制御）、燃料が供給される（始動時の燃料噴射
要求に応じてサプライポンプ１１の圧力制御弁１３、燃
料噴射弁１５、燃料通路開閉用の２つの電磁弁２４と２
５、および昇圧ポンプ２７がｏｎ、またはｏｎ−ｏｆｆ
制御）。

【００６０】したがって、供給された燃料はグロープラ
グ２９により着火促進が行われて完爆に至る。また、完
爆にいたる迄の段階の未燃燃料は活性化されたＥＨＣで
処理されて無害化されて大気に放出される。 ［第４段階：完爆後制御段階］運転者により完爆が判断
された後、イグニッションキー３７はＯＮ位置に戻さ
れ、スタータモータ２８によるモータリングが停止され
る。

【００６１】エンジンは自立運転しており、エンジンが
停止されるまで出力要求に応じて燃料が供給される。そ
して、吸気絞り弁７もＥＧＲの要求に応じてｏｎ
（閉）、またはｏｆｆ（開）に制御される（アクチュエ
ータ６によって所定の閉度（または開度）に保持され
る。この場合ＥＧＲの要求に応じて制御されるため、始
動操作段階の閉度（または開度）と同一である必要はな
い。また、ＥＧＲ弁５もＥＧＲ要求に応じて開閉制御さ
れる）。

【００６２】そして、完爆後の所定時間が経過するまで
はＥＨＣ２０とグロープラグ２９について継続して所定
の制御が行われ（ｏｎ、またはｏｎ−ｏｆｆ制御）、エ
ンジン自立運転が補助されてＥＨＣによる排気処理が促
進される。図４〜図１３のサブルーチンが、図２に示す
始動操作制御、すなわち本実施形態におけるエンジン停
止時における高圧燃料系路の残留ＤＭＥの大気への拡散
と、噴射弁から燃焼室内へ漏洩したＤＭＥの異常燃焼と
を確実に防止するための、エンジン始動時の操作を制御
するためのものである。

【００６３】図４のサブルーチンは、始動操作を統括す
るための始動操作制御ルーチンである。ステップ２０１
ではイグニッションキー３７が運転者によってＯＮ位置
にセットされているかを判定し、Ｎｏの場合はステップ
２０２に進む。ステップ２０２ではイグニッションキー
３７が運転者によってＳｔａｒｔ位置にセットされてい
るかを判定し、Ｎｏ（ＯＮ位置でもＳｔａｒｔ位置でも
なく、始動操作要求のないＡｃｃ位置）の場合はステッ
プ２０７に進む。

【００６４】ステップ２０７では、吸気絞り弁７、ＥＨ
Ｃ２０、予熱表示ライト２６、スタータモータ２８、グ
ロープラグ２９がｏｆｆに保持され、燃料供給も停止保
持され（サプライポンプ１１の圧力制御弁１３、燃料噴
射弁１５、燃料通路開閉用の２つの電磁弁２４と２５、
および昇圧ポンプ２７がｏｆｆ）、始動操作に関わる後
述の判定フラグも０リセットされて一切の始動操作が停
止またはキャンセルされる。

【００６５】ステップ２０１でＹｅｓ（ＯＮ位置）の場
合はステップ２０５に進んでスタータモータ２８をｏｆ
ｆに保持し、ステップ２０６に進む。ステップ２０６で
は誤操作フラグが１であって誤操作が行われたかを判定
する。詳しくは後述するが、これは予熱段階が終了して
いるのに運転者によりモータリングが開始されなかった
り、完爆に至らずにモータリングが停止されたり、ある
いは完爆したが自立運転に至らずエンジンが停止する場
合が該当する。

【００６６】ステップ２０６でＹｅｓ（誤操作が行われ
た）の場合はリータンとなってイグニッションキー３７
のＯＮ位置に関わる始動操作制御は行われない。この場
合、前述したようにイグニッションキー３７が運転者に
よって始動操作要求のないＡｃｃ位置に戻されて一切の
始動操作がキャンセルされて０リセトされ、再度ＯＮ位
置にセットされない限り始動操作が再開されない。

【００６７】ステップ２０６でＮｏ（誤操作が行われて
いない）の場合は、ステップ５００に進んで後述するイ
グニッションキー３７のＯＮ位置に関わる制御が行われ
る。ステップ２０２でＹｅｓ（Ｓｔａｒｔ位置）の場合
はステップ２０３に進み、ステップ２０６と同様に誤操
作フラグが１であって誤操作が行われたかを判定する。

【００６８】ステップ２０３でＹｅｓ（誤操作が行われ
た）の場合、すなわち誤操作が行われたのに運転者がイ
グニッションキー３７を始動操作要求のないＡｃｃ位置
に戻さず、一切の始動操作がキャンセルされて０リセッ
トされないまま、スタータモータ２８によるモータリン
グが行われようとしている場合であり、この場合はステ
ップ２０４でスタータモータ２８をｏｆｆに保持してリ
ターンとなり、イグニッションキー３７のＳｔａｒｔ位
置に関わる始動操作制御は行われない。

【００６９】ステップ２０３でＮｏ（誤操作が行われて
いない）の場合は、ステップ６００に進んで後述するイ
グニッションキー３７のＳｔａｒｔ位置に関わる制御が
行われる。図５のサブルーチンがイグニッションキー３
７のＯＮ位置に関わる制御ルーチンである。

【００７０】先ずステップ５０１ではモータリング許可
フラグが１であって、前述の第１段階の予熱制御が終了
したか、すなわちモータリング開始の状況になったかを
判定する。ステップ５０１でＮｏ（不許可）の場合はス
テップ５１０に進んで後述するルーチンの予熱制御が行
われてリターンとなり、Ｙｅｓ（許可）ならばステップ
５０２に進む。

【００７１】ステップ５０２ではモータリング開始フラ
グが１であって前述の予熱制御が終了してモータリング
が開始されたか、すなわちイグニッションキー３７がＳ
ｔａｒｔ位置にセットされて前述の第２段階（掃気段
階）、第３段階（完爆移行段階）に移ったかを判定す
る。ステップ５０２でＮｏ（モータリング未開始）の場
合はステップ５０７に進み、Ｙｅｓ（モータリング開
始）ならばステップ５０３に進む。

【００７２】ステップ５０７ではモータリング許可後所
定時間（例えば１０ｓｅｃ）が経過したかを判定してＮ
ｏならばリータンとなる。ステップ５０７でＹｅｓなら
ばステップ５３０に進んで誤操作判定制御が行われてリ
ターンとなるが、これはモータリング許可の状況である
にもかかわらず運転者の不注意等により、イグニッショ
ンキー３７がＳｔａｒｔ位置にされず、スタータモータ
２８によるモータリングが行われなかった場合に無駄な
電力消費等を防ぐためである。このためステップ５３０
で誤操作フラグを１にセットし、吸気絞り弁７、ＥＨＣ
２０、予熱表示ライト２６、グロープラグ２９がｏｆｆ
に保持され、燃料供給も停止保持される（サプライポン
プ１１の圧力制御弁１３、燃料噴射弁１５、燃料通路開
閉用の２つの電磁弁２４と２５、および昇圧ポンプ２７
がｏｆｆ）。

【００７３】ステップ５０３では完爆フラグが１であっ
て、モータリングが開始されてから完爆に至ったかを判
定する。つまり、イグニッションキー３７がＳｔａｒｔ
位置にセットされて前述の第２段階（掃気段階）、第３
段階（完爆移行段階）が完了してイグニッションキー３
７がＯＮ位置に戻されているかを判定する。ステップ５
０３でＮｏ（第２段階、第３段階の操作が途中で停止さ
れた）の場合はステップ５３０に進んで誤操作判定制御
を行い、Ｙｅｓ（完爆）ならばステップ５０４に進む。

【００７４】ステップ５０４ではエンジンが自立運転し
ているか、つまりモータリングが停止されてもエンジン
回転速度Ｎｅは所定値（Ｂ；例えば５００ｒｐｍで、通
常は放って置いても燃焼不安定でエンジン停止に至るア
イドリング回転速度）以上になっているかを判定する。
ステップ５０４でＮｏ（自立運転してない）の場合はス
テップ５３０に進んで誤操作判定制御を行い、Ｙｅｓ
（自立運転）ならばステップ５０５に進む。

【００７５】ステップ５０５では完爆後制御終了フラグ
が１であって、前述の第４段階の完爆後制御が終了した
かを判定する。ステップ５０５でＮｏ（完爆後制御未終
了）の場合はステップ５４０に進んで後述するルーチン
の完爆後制御が行われてリターンとなり、Ｙｅｓ（完爆
後制御終了）ならば始動操作が完了したのでステップ５
０６に進んで始動操作終了フラグを１にセットしてリタ
ーンとなる。

【００７６】ここで、ステップ５０６で始動操作終了フ
ラグが１にセットされない限り、図３のメインルーチン
におけるステップ３００のコモンレール圧力制御とステ
ップ４００の主噴射制御は行われない（エンジンの出力
要求に応じた燃料噴射制御が行われない）。図６のサブ
ルーチンがイグニッションキー３７のＳｔａｒｔ位置に
関わる制御ルーチンである。

【００７７】先ずステップ６０１ではモータリング許可
フラグが１であって、前述の第１段階の予熱制御が終了
したか、すなわちモータリング開始の状況になったかを
判定する。ステップ６０１でＮｏ（不許可）の場合はス
テップ６０２に進んだ後にステップ６０３に進むが、Ｙ
ｅｓ（許可）ならばそのままステップ６０３に進む。

【００７８】ステップ６０２ではモータリング許可フラ
グを１にセットする。これは予熱制御が終了していない
のに、運転者がイグニッションキー３７をＳｔａｒｔ位
置にしてスタータモータ２８によるモータリングが行わ
れようとした場合である。このような誤操作は実際はよ
く起ることであり、予熱制御が終了していないので着火
性は良くないため、漏洩ＤＭＥが燃焼室で異常燃焼する
可能性は高くはない。しかし漏洩ＤＭＥの燃焼室での異
常燃焼を確実に防止するため、誤操作ではあってもモー
タリングが開始されようとしたときにはモータリング許
可判定が与えられたものと見なすようにして、誤操作が
行われてもステップ６０３以降の制御により掃気を確実
に行うようにした。また正常操作に比べればＥＨＣ２０
による掃気ＤＭＥの処理効果は劣るものの、少なくとも
一部の掃気ＤＭＥはＥＨＣ２０で処理される。

【００７９】ここで、図１３にはイグニッションキー３
７のＳｔａｒｔ位置に関わる制御ルーチンの変形態様を
示しており、図６の制御ルーチンのステップ６０２に代
えてステップ６５０を配置してある。尚、他のステップ
は図６と同じであるので同一番号を付して説明を省略す
る。このステップ６５０では図６の制御ルーチンの場合
と異なり誤操作判定制御を行う。

【００８０】すなわち、誤操作フラグを１にセットして
スタータモータ２８をｏｆｆに保持する。そして吸気絞
り弁７、ＥＨＣ２０、予熱表示ライト２６、グロープラ
グ２９がｏｆｆに保持され、燃料供給も停止保持（サプ
ライポンプ１１の圧力制御弁１３、燃料噴射弁１５、燃
料通路開閉用の２つの電磁弁２４と２５、および昇圧ポ
ンプ２７がｏｆｆ）してリターンとなる。

【００８１】つまり、図１３の変形態様では、前述の第
１段階の予熱制御が終了しない限り誤操作であるとして
一切の始動操作制御を行わないようにしており、誤操作
によって漏洩ＤＭＥが燃焼室で異常燃焼したり、処理さ
れずに大気に放出したりすることを確実に阻止すること
を目的にしている。以上で図１３の変形態様の説明を終
わり、図６の制御ルーチンの説明に戻る（変形態様でも
同じ）。

【００８２】ステップ６０３ではモータリング開始フラ
グを１にセットし、スタータモータ２８をｏｎにしてモ
ータリングを開始し、ステップ６０４に進む。ステップ
６０４では掃気終了フラグが１であって、前述の第２段
階の掃気制御が終了したか、すなわちエンジン燃焼室に
燃料の供給を開始しても正常に着火が行われる状況にな
ったかを判定する。

【００８３】ステップ６０４でＮｏ（掃気未終了）の場
合はステップ６１０に進んで後述するルーチンの掃気処
理制御が行われてステップ６４０に進み、ステップ６４
０で後述するルーチンのモータリング中制御が行われて
リターンとなり、Ｙｅｓ（掃気終了）ならばステップ６
０５に進む。ステップ６０５では着火開始フラグが１で
あって、掃気が終了してエンジン燃焼室に燃料の供給が
開始されたかを判定する。

【００８４】ステップ６０５でＮｏ（着火未開始）の場
合はステップ６２０に進んで後述するルーチンの着火開
始制御が行われてステップ６４０のモータリング中制御
に進み、Ｙｅｓ（着火開始）ならばステップ６３０に進
んで後述するルーチンの完爆判定制御が行われてステッ
プ６４０のモータリング中制御に進む。図７のサブルー
チンが前述の第１段階の予熱に関わる制御ルーチンであ
る。

【００８５】先ずステップ５１１では、触媒２１の温度
Ｔ１が触媒が活性化している所定温度（例えば３００
℃）以上であるかを判定する。ステップ５１１でＮｏの
場合はステップ５１５でＥＨＣ温度フラグを０にセット
（活性化していないことを示す）してステップ５１６に
進む。ステップ５１１でＹｅｓの場合はステップ５１２
でＥＨＣ温度フラグを１にセット（活性化していること
を示す）してステップ５１３に進む。

【００８６】ステップ５１３では、触媒２１の温度Ｔ１
が触媒が充分活性化していて通電加熱する必要のない所
定温度（例えば４００℃）以上であるかを判定する。ス
テップ５１３でＮｏの場合はステップ５１６でＥＨＣ２
０をｏｎ（通電加熱）にしてステップ５１７に進み、ス
テップ５１３でＹｅｓの場合はステップ５１４でＥＨＣ
２０をｏｆｆ（通電停止）にしてステップ５１７に進
む。

【００８７】ステップ５１７ではグロー予熱フラグが１
であって、グロープラグ２９の通電加熱が開始されてい
るかを判定する。ステップ５１７でＮｏ（非通電）の場
合はステップ５２１に進み、予めＲＯＭに記憶され、水
温Ｔｗに応じて設定されたグロープラグの通電時間（水
温が低いほど長くなる）のテーブルデータを検索する。
そしてステップ５２２に進み、グロー予熱フラグを１に
セットし、吸気絞り弁７、予熱表示ライト２６、グロー
プラグ２９をｏｎにして、夫々吸気絞り弁７を閉じ、予
熱表示ライト２６を点灯し、グロープラグ２９を通電加
熱してリターンとなる。

【００８８】ステップ５１７でＹｅｓ（通電）ならばス
テップ５１８に進む。ステップ５１８ではＥＨＣ温度フ
ラグが１であって触媒２１が活性化しているかを判定
し、ステップ５１８でＮｏ（活性化していない）の場合
はリターンとなり、Ｙｅｓ（活性化している）ならばス
テップ５１９に進む。ステップ５１９ではグロープラグ
２９の通電開始後、水温Ｔｗに応じて設定された通電時
間に達したかを判定する。

【００８９】ステップ５１９でＮｏならばリターンとな
り、Ｙｅｓ（ＥＨＣ２０の触媒２１が活性化されてお
り、グロープラグ２９も充分加熱された）ならば、ステ
ップ５２０に進んでモータリング許可フラグを１にセッ
トし、予熱表示ライト２６をｏｆｆにして消灯し、リタ
ーンとなる。つまり、この段階で運転者はモータリング
許可状態になったと気付く。

【００９０】図９のサブルーチンが前述の第２段階の掃
気に関わる制御ルーチンである。先ずステップ６１１で
は回転数積算フラグが１であって、スタータモータ２８
によるモータリングが開始されてからのエンジン回転回
数の積算が開始されたかを判定する。ステップ６１１で
Ｎｏ（積算未開始）の場合はステップ６１７に進み、回
転数積算フラグを１にセットし、コントロールユニット
３０内部のレジスタ（ＲＡＭ）を０リセットしてリター
ンとなる。

【００９１】ステップ６１１でＹｅｓ（積算開始、ステ
ップ６１７でリセットが終了した後）の場合はステップ
６１２に進み、エンジン回転回数の積算を行い、ステッ
プ６１３に進む。ステップ６１３では、掃気が終了した
か、すなわちモータリングが開始されてからのエンジン
回転回数の積算値が所定値（例えば４回転；掃気のため
には各気筒で排気行程を必ず入れる必要がある）に達し
たかを判定する。

【００９２】ステップ６１３でＮｏ（掃気未終了）の場
合はリターンとなり、Ｙｅｓ（掃気終了）ならばステッ
プ６１４に進み、吸気絞り弁７をｏｆｆ（開）にしてス
テップ６１５に進む。ステップ６１５では、予圧が終了
したか、すなわちエンジン回転回数の積算値が吸気絞り
弁がｏｆｆ（開）になってから所定値（例えばモータリ
ングが開始されてから６回転）に達したかを判定する。

【００９３】ステップ６１５でＮｏ（予圧未終了）の場
合はリターンとなり、Ｙｅｓ（予圧終了）ならば掃気制
御が終了したためステップ６１６に進んで掃気終了フラ
グを１にセットしてリターンとなる。図１０のサブルー
チンが前述の着火開始に関わる制御ルーチンである。先
ずステップ６２１では燃料通路開閉用の２つの電磁弁２
４と２５、および昇圧ポンプ２７をｏｎにして燃料供給
通路を開いてステップ６２２に進む。

【００９４】ステップ６２２では、予めＲＯＭに記憶さ
れ、エンジンのモータリング回転速度Ｎｅに応じて設定
された始動時のコモンレール圧力制御を、メインルーチ
ンにおけるステップ３００の場合と同様に行いステップ
６２３に進む。ステップ６２３では、予めＲＯＭに記憶
され、水温Ｔｗに応じて設定された始動時の燃料噴射量
制御を、メインルーチンにおけるステップ４００の場合
と同様に行いステップ６２４に進む。

【００９５】そしてステップ６２４では着火開始制御が
終了したので、着火開始フラグを１にセットしてリター
ンとなる。図１１のサブルーチンが前述の完爆判定に関
わる制御ルーチンである。先ずステップ６３１で始動時
のコモンレール圧力制御を継続し、ステップ６３２で始
動時の燃料噴射量制御が継続される。そしてステップ６
３３でエンジン回転速度Ｎｅが完爆状態を示す所定値
（Ａ；例えば５５０ｒｐｍ）以上になっているかを判定
する。

【００９６】ステップ６３３でＹｅｓ（完爆）の場合は
ステップ６３４で完爆フラグを１にセットし、ステップ
６３３でＮｏ（完爆に至らず）の場合はステップ６３５
で完爆フラグを０にセットしてリターンとなる。図１２
のサブルーチンが前述のモータリング中制御に関わるル
ーチンである。先ずステップ６４１でグロープラグ２９
をｏｎに保持する。つまり通電加熱を継続する。そして
ステップ６４２で触媒２１の温度Ｔ１が触媒が充分活性
化していて通電加熱する必要のない所定温度（例えば４
００℃）以上であるかを判定する。

【００９７】ステップ６４２でＮｏの場合はステップ６
４４でＥＨＣ２０をｏｎ（通電加熱）にし、Ｙｅｓの場
合はステップ６４３でＥＨＣ２０をｏｆｆ（通電停止）
にしてリターンとなる。すなわちスタータモータ２８に
よるモータリングが開始されてから完爆に至るまで、グ
ロープラグ２９とＥＨＣ２０について所定の温度制御が
行われる。

【００９８】図８のサブルーチンが前述の第４段階の完
爆後に関わる制御ルーチンである。先ずステップ５４１
では完爆後時間設定フラグが１であって、グロープラグ
２９とＥＨＣ２０の完爆後の制御が開始されているかを
判定する。ステップ５４１でＮｏ（開始されず）の場合
はステップ５４４に進み、予めＲＯＭに記憶され、水温
Ｔｗに応じて設定された完爆後制御時間（水温が低いほ
ど長くなる）のテーブルデータを検索する。そしてステ
ップ５４５に進み、完爆後時間設定フラグを１にセット
してリターンとなる。

【００９９】ステップ５４１でＹｅｓ（開始）ならばス
テップ５４２に進み、完爆後制御時間が水温Ｔｗに応じ
て設定された所定時間に達したかを判定する。ステップ
５４２でＮｏの場合はステップ５４６でグロープラグ２
９をｏｎに保持する。つまり通電加熱を継続する。そし
てステップ５４７で触媒２１の温度Ｔ１が触媒が充分活
性化していて通電加熱する必要のない所定温度（例えば
４００℃）以上であるかを判定し、ステップ５４７でＮ
ｏの場合はステップ５４９でＥＨＣ２０をｏｎ（通電加
熱）にし、Ｙｅｓの場合はステップ５４８でＥＨＣ２０
をｏｆｆ（通電停止）にしてリターンとなる。

【０１００】ステップ５４２でＹｅｓの場合はステップ
５４３に進み、完爆後制御終了フラグを１にセットし、
グロープラグ２９とＥＨＣ２０をｏｆｆにして完爆後の
制御を終了する。図１７は本発明の第２実施形態のシス
テム構成図であり、ハイブリッド車両システム、特にパ
ラレルハイブリッド方式の車両にＤＭＥ等の低沸点燃料
を使用するディーゼルエンジンを適用した場合の実施形
態である。尚、第１実施形態と同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。

【０１０１】図１７において、ハイブリッド車両は、デ
ィーゼルエンジン１の出力と、バッテリ６０からの電力
供給を受ける電気モータ（ジェネレータとしても機能す
る）４３の出力との、２種の動力源で走行する。ディー
ゼルエンジン１の出力は、ジェネレータ（電気モータと
しても機能する）４１と、動力伝達機構（ＣＶＴ）４２
からディファレンシャルギヤ４４を介して駆動輪４５
ａ、４５ｂに伝えられる。

【０１０２】ディーゼルエンジン１の出力の、ジェネレ
ータ４１への発電用としての出力と、駆動輪４５ａ、４
５ｂへの車両走行用としての出力との配分は、ハイブリ
ッド用コントロールユニット４０が制御している。ま
た、ハイブリッド用コントロールユニット４０は、バッ
テリ６０からモータ４３への電力の供給、および逆にモ
ータ４３からバッテリ６０への回収も制御している。

【０１０３】ハイブリッド用コントロールユニット４０
には、車両走行（停止）情報をモニターするために、ア
クセルセンサ３６の信号（アクセルペダル踏み込み量に
比例した信号）、スタートキー７１の信号（ＳＴＡ；Ａ
ｃｃ位置とＯＮ位置に対応した信号で、通常の車両と違
いＳｔａｒｔ位置がない）、シフトレバーポジションセ
ンサ７２の信号（ＳＦＴ）、ブレーキ作動スイッチ７３
の信号（ＢＲ）、車速センサ７４の信号（Ｖｃａｒ）、
バッテリ残容量センサ６１の信号（Ｂｃａｐ）等が入力
され、エンジン１の始動と動力の出力の要否を判定し、
エンジン用コントロールユニット３００に始動指令、お
よび出力指令を発する。

【０１０４】そしてエンジン用コントロールユニット３
００は、ハイブリッド用コントロールユニット４０の指
令に従ってエンジン１の始動と停止、および出力の制御
を行う。図１８はハイブリッド用コントロールユニット
４０からエンジン１の始動指令が発せられた場合に、エ
ンジン用コントロールユニット３００によって行われる
エンジン１の始動操作をタイムチャートで表したもので
ある。

【０１０５】始動操作の段階は通常の車両のエンジンと
同じで、予熱段階−掃気段階−完爆移行段階−完爆後制
御段階の４段階に大きく区分される。しかしハイブリッ
ド車両は出力の大きな電気モータ４１をエンジンの始動
用モータとして駆動制御することができ、かつモータリ
ング回転速度も通常の車両に比べて格段に高く設定する
ことが可能である。

【０１０６】このため、始動時の燃焼室内の漏洩ＤＭＥ
の掃気がさらに短時間で行える。また掃気終了後にエン
ジン燃焼室への燃料供給が開始されたときの着火性が良
好であるため完爆に至る時間も短縮される。また前述の
第１段階の予熱から第４段階の完爆後制御までの始動操
作が、運転者の誤操作が入り込むことがなく連続して確
実に行われるという利点を持っている。

【０１０７】ハイブリッド用コントロールユニット４０
とエンジン用コントロールユニット３００によって行わ
れるこの制御を図１９〜図２２のフローチャートに基づ
いて説明する。図１９はハイブリッドシステムの基本制
御ルーチン、図２０〜２２はハイブリッド用コントロー
ルユニット４０からエンジン１の始動指令が発せられた
場合に、エンジン用コントロールユニット３００によっ
て行われるエンジン１の始動操作に関するサブルーチン
である。

【０１０８】図１９のハイブリッドシステムの基本制御
ルーチンにおいて、ステップ１０００ではアクセルセン
サ３６の信号（Ｌ）、スタートキー７１の信号（ＳＴ
Ａ）、シフトレバーポジションセンサ７２の信号（ＳＦ
Ｔ）、ブレーキ作動スイッチ７３の信号（ＢＲ）、車速
センサ７４の信号（Ｖｃａｒ）、バッテリ残容量センサ
６１の信号（Ｂｃａｐ）等を読み込み、ステップ１１０
０に進む。

【０１０９】ステップ１１００では運転者のアクセルペ
ダル８の踏み込み量（Ｌ）に応じた車両駆動（走行）の
ための要求出力を算出し、ステップ１２００に進む。こ
の場合、基本的にはスタートキー７１の信号ＳＴＡはＯ
Ｎ位置で、シフトレバーポジションセンサ７２の信号Ｓ
ＦＴはＤｒｉｖｅ位置である。ステップ１２００では算
出された要求出力や、残容量（Ｂｃａｐ）、車両速度
（Ｖｃａｒ）、ブレーキの作動状態（ＢＲ）に応じて、
運転モードが判定される。

【０１１０】運転モードは大きくは下記パターンに分か
れており、エンジンの最大出力や燃料消費率特性、バッ
テリの容量やモータの最大出力等を基準にして定められ
ている。 ［モータ走行モード］モータ動力だけで走行する。

【０１１１】［エンジン走行モード］エンジン動力だけ
で走行する。 ［モータ（エンジン）アシストモード］モータとエンジ
ンの動力を併用して走行する。 ［エンジン出力分割モード］エンジン動力を発電（充
電）用と走行用に分割する。

【０１１２】［エンジン発電モード］エンジン動力は駆
動輪に伝達されず、発電（充電）だけに用いられる。ス
テップ１２００で運転モードが判定された後、ステップ
１３００では車両走行のための要求出力と運転モードと
から、モータ４３とエンジン１の夫々に必要な出力（０
から１００％迄の分担率と出力；分担率０％は停止を意
味する）を求めステップ１４００に進む。

【０１１３】ステップ１４００ではモータ４３への要求
出力に応じて、ハイブリッド用コントロールユニット４
０がバッテリ６０からモータ４３への電力供給量を制御
し、ステップ１５００に進む。ステップ１５００ではエ
ンジンの分担が必要かを判定する。このときにＮｏであ
って分担率０％である場合は、ステップ１９００に進ん
でエンジンの停止操作制御が行われてリターンとなる。
すなわち、ハイブリッド用コントロールユニット４０が
エンジン用コントロールユニット３００に停止指令を発
し、エンジン用コントロールユニット３００は指令に従
ってエンジン１の停止制御を行う。つまり、吸気絞り弁
７、ＥＨＣ２０、予熱表示ライト２６、スタータモータ
２８、グロープラグ２９がｏｆｆに保持され、燃料供給
も停止保持され（サプライポンプ１１の圧力制御弁１
３、燃料噴射弁１５、燃料通路開閉用の２つの電磁弁２
４と２５、および昇圧ポンプ２７がｏｆｆ）、エンジン
の始動・運転操作に関わる判定フラグ類も０リセットさ
れてエンジンは停止または停止保持される。

【０１１４】ステップ１５００でＹｅｓであってエンジ
ンの運転が必要な場合（出力指令）は、ステップ１６０
０に進んでエンジンは既に始動されているかが判定され
る。このときＹｅｓであって既にエンジンが運転されて
いる場合、すなわち既にハイブリッド用コントロールユ
ニット４０がエンジン用コントロールユニット３００に
出力指令を発し済であって、エンジン用コントロールユ
ニット３００が指令に従ってエンジン１の出力制御を行
っている場合は、ステップ１７００に進んでエンジン１
の出力制御が継続され、リターンとなる。

【０１１５】ステップ１６００でＮｏであってエンジン
がまだ始動されていない場合は、ステップ１８００に進
んで後述するエンジンの始動操作制御が行われ（始動指
令が発せられ）、リターンとなる。図２０のサブルーチ
ンが、第２実施形態におけるハイブリッド用エンジンの
始動操作を統括するための制御ルーチンである。

【０１１６】前述したように第２実施形態の始動操作も
第１実施形態の始動操作と同様で、始動操作の段階は予
熱段階−掃気段階−完爆移行段階−完爆後制御段階の４
段階に大きく区分される。そしてこの図２０の始動操作
を統括するための制御ルーチンには、第１実施形態と同
様に、予熱制御、掃気処理制御、着火開始制御、完爆判
定制御、完爆後制御、モータリング中制御、の各サブル
ーチンが含まれている。

【０１１７】このサブルーチンの中で、着火開始制御
（ステップ６２０）、完爆判定制御（ステップ６３
０）、完爆後制御（ステップ５４０）、モータリング中
制御（ステップ６４０）は第１実施形態と同じ制御を実
施するため、ステップに同一番号を付して説明を省略す
る。図２０において、ステップ１８０１では完爆後制御
終了フラグが１であって、前述の第４段階の完爆後制御
が終了したかを判定する。ステップ１８０１でＮｏ（完
爆後制御未終了）の場合はステップ１８０２に進み、Ｙ
ｅｓ（完爆後制御終了）ならば始動操作が完了したので
ステップ１８０６に進んでエンジン始動済フラグを１に
セットしてリターンとなる。

【０１１８】ステップ１８０２では完爆フラグが１であ
って、モータリングが開始されてから完爆に至ったかを
判定する。つまり、前述の第２段階（掃気段階）、第３
段階（完爆移行段階）が完了したかを判定する。ステッ
プ１８０２でＮｏ（完爆に至らず）の場合はステップ１
８０３に進み、Ｙｅｓ（完爆）ならばステップ５４０に
進んで完爆後制御を行って、リターンとなる。

【０１１９】ステップ１８０３では着火開始フラグが１
であって、掃気が終了してエンジン燃焼室に燃料の供給
が開始されたかを判定する。ステップ１８０３でＮｏ
（着火未開始）の場合はステップ１８０４に進み、Ｙｅ
ｓ（着火開始）ならばステップ６３０に進んで完爆判定
制御を行い、次にステップ６４０に進んでモータリング
中制御を行ってリターンとなる。

【０１２０】ステップ１８０４では掃気終了フラグが１
であって、前述の第２段階の掃気制御が終了したか、す
なわちエンジン燃焼室に燃料の供給を開始しても正常に
着火が行われる状況になったかを判定する。ステップ１
８０４でＮｏ（掃気未終了）の場合はステップ１８０５
に進み、Ｙｅｓ（掃気終了）の場合はステップ６２０に
進んで着火開始制御を行ってステップ６４０に進む。

【０１２１】ステップ１８０５ではモータリング許可フ
ラグが１であって、前述の第１段階の予熱制御が終了し
たか、すなわちモータリング開始の状況になったかを判
定する。ステップ１８０５でＮｏ（不許可）の場合はス
テップ１８１０に進み、Ｙｅｓ（許可）ならばステップ
１８３０に進む。

【０１２２】図２１のサブルーチンが第２実施形態にお
ける第１段階の予熱に関わる制御ルーチンであり、ステ
ップ１８２０以外は、図７で説明した第１実施形態の予
熱制御ルーチンと同じであるため説明を簡略に行う。先
ずステップ１８１１では触媒２１の温度Ｔ１が触媒が活
性化している所定温度（例えば３００℃）以上であるか
を判定する。

【０１２３】ステップ１８１１でＮｏの場合はステップ
１８１５でＥＨＣ温度フラグを０にセットしてステップ
１８１６に進み、ステップ１８１１でＹｅｓの場合はス
テップ１８１２でＥＨＣ温度フラグを１にセットしてス
テップ１８１３に進む。ステップ１８１３では、触媒２
１の温度Ｔ１が触媒が充分活性化していて通電加熱する
必要のない所定温度（例えば４００℃）以上であるかを
判定する。

【０１２４】ステップ１８１３でＮｏの場合はステップ
１８１６でＥＨＣ２０をｏｎにしてステップ１８１７に
進み、ステップ１８１３でＹｅｓの場合はステップ１８
１４でＥＨＣ２０をｏｆｆにしてステップ１８１７に進
む。ステップ１８１７ではグロー予熱フラグが１であっ
て、グロープラグ２９の通電加熱が開始されているかを
判定する。

【０１２５】ステップ１８１７でＮｏの場合はステップ
１８２１に進み、予めＲＯＭに記憶され、水温Ｔｗに応
じて設定されたグロープラグ２９の通電時間のテーブル
データを検索する。そしてステップ１８２２に進み、グ
ロー予熱フラグを１にセットし、吸気絞り弁７、グロー
プラグ２９をｏｎにして、夫々吸気絞り弁７を閉じ、グ
ロープラグ２９を通電加熱してリターンとなる。

【０１２６】ステップ１８１７でＹｅｓならばステップ
１８１８に進む。ステップ１８１８ではＥＨＣ温度フラ
グが１であって触媒２１が活性化しているかを判定し、
ステップ１８１８でＮｏの場合はリターンとなり、Ｙｅ
ｓならばステップ１８１９に進む。ステップ１８１９で
はグロープラグ２９の通電開始後、水温Ｔｗに応じて設
定された通電時間に達したかを判定する。

【０１２７】ステップ１８１９でＮｏならばリターンと
なり、Ｙｅｓならば、ステップ１８２０に進んでモータ
リング許可フラグを１にセットし、リターンとなる。図
２２のサブルーチンが第２実施形態における第２段階の
掃気に関わる制御ルーチンである。先ずステップ１８３
１では回転数積算フラグが１であって、モータ４１によ
るモータリングが開始されてからのエンジン回転回数の
積算が開始されたかを判定する。

【０１２８】ステップ１８３１でＮｏ（積算未開始）の
場合はステップ１８３９に進み、回転数積算フラグを１
にセットし、コントロールユニット３００内部のレジス
タ（ＲＡＭ）を０リセットしてリターンとなる。ステッ
プ１８３１でＹｅｓの場合はステップ１８３２に進む。
ステップ１８３２ではモータリング操作済フラグが１で
あって、モータ４１によるモータリング操作が既に行わ
れているかを判定する。

【０１２９】ステップ１８３２でＹｅｓの場合はステッ
プ１８３４に進む。ステップ１８３２でＮｏの場合はス
テップ１８３３に進み、予めＲＯＭに記憶されて設定さ
れたモータリング回転速度のテーブルデータ（着火性を
高めるためには水温Ｔｗが低いほどモータリング回転数
を高くするのが望ましい。あるいは水温Ｔｗが低いと通
常は潤滑油の粘度が高くなってモータリング回転速度が
低下するため、低下させないで一定にしても良い）を検
索し、モータリング操作済フラグを１にセットする。

【０１３０】そしてエンジン用コントロールユニット３
００からの指令によって、ハイブリッド用コントロール
ユニット４０がモータ４１をｏｎにしてエンジン１のモ
ータリングを開始した後、ステップ１８３４に進む。ス
テップ１８３４ではエンジン回転回数の積算を行い、ス
テップ１８３５に進む。

【０１３１】ステップ１８３５では、掃気が終了した
か、すなわちモータリングが開始されてからのエンジン
回転回数の積算値が所定値（例えば４回転；掃気のため
には各気筒で排気行程を必ず入れる必要がある）に達し
たかを判定する。ステップ１８３５でＮｏ（掃気未終
了）の場合はリターンとなり、Ｙｅｓ（掃気終了）なら
ばステップ１８３６に進み、吸気絞り弁７をｏｆｆ
（開）にしてステップ１８３７に進む。

【０１３２】ステップ１８３７では、予圧が終了した
か、すなわちエンジン回転回数の積算値が吸気絞り弁７
がｏｆｆ（開）になってから所定値（例えばモータリン
グが開始されてから６回転）に達したかを判定する。ス
テップ１８３７でＮｏ（予圧未終了）の場合はリターン
となり、Ｙｅｓ（予圧終了）ならば掃気制御が終了した
ためステップ１８３８に進んで掃気終了フラグを１にセ
ットしてリターンとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のシステム構成図

【図２】 第１実施形態の始動時に行われる操作のタイ
ムチャート

【図３】 エンジン制御のメインルーチン

【図４】 始動操作を統括するための始動操作制御ルー
チン

【図５】 イグニッションキーのＯＮ位置に関わる制御
ルーチン

【図６】 イグニッションキーのＳｔａｒｔ位置に関わ
る制御ルーチン

【図７】 予熱に関わる制御ルーチン

【図８】 完爆後に関わる制御ルーチン

【図９】 掃気に関わる制御ルーチン

【図１０】 着火開始に関わる制御ルーチン

【図１１】 完爆判定に関わる制御ルーチン

【図１２】 モータリング中制御に関わる制御ルーチン

【図１３】 Ｓｔａｒｔ位置に関わる制御ルーチンの変
形態様

【図１４】 コモンレール圧力制御ルーチン

【図１５】 主噴射制御ルーチン

【図１６】 コモンレール圧力と燃料噴射期間による燃
料噴射量の特性図

【図１７】 本発明の第２実施形態のハイブリッド車両
のシステム構成図

【図１８】 第２実施形態の始動時に行われる操作のタ
イムチャート

【図１９】 ハイブリッドシステムの基本制御ルーチン

【図２０】 ハイブリッド用エンジンの始動操作制御ル
ーチン

【図２１】 ハイブリッド用エンジンの予熱に関わる制
御ルーチン

【図２２】 ハイブリッド用エンジンの掃気に関わる制
御ルーチン

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン ２ 吸気通路 ３ 排気通路 ４ ＥＧＲ通路 ５ ＥＧＲ弁 ７ 吸気絞り弁 １０ 燃料噴射装置 １１ サプライポンプ １２ 燃料供給通路 １３ 圧力制御弁 １４ コモンレール １５ 燃料噴射弁 １６ 燃料供給通路 １７ 昇圧ポンプ １９ 燃料戻り通路 ２０ ＥＨＣ ２４，２５ 電磁弁 ２８ スタータモータ ２９ グロープラグ ３０ コントロールユニット ４０ ハイブリッド用コントロールユニット ４３ 電気モータ ５０ ＤＭＥ燃料供給装置 ６０ バッテリ ３００ エンジン用コントロールユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 3/20 Ｆ０１Ｎ 3/24 Ｒ ３Ｇ０９３ 3/24 Ｆ０２Ｄ 9/02 ３０５Ｂ ３Ｇ３０１ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３０５ ３０５Ｍ ３０５Ｒ 13/02 Ｌ 13/02 21/08 ３０１Ｂ 21/08 ３０１ 29/02 ＺＨＶＤ 29/02 ＺＨＶ 41/06 ３６０ 41/06 ３６０ ３７５ ３７５ 41/22 ３６０ 41/22 ３６０ ３７５ ３７５ 43/00 ３０１Ｋ 43/00 ３０１ ３０１Ｈ ３０１Ｔ ３０１Ｖ ３０１Ｊ ３０１Ｎ 45/00 ３１０Ｂ 45/00 ３１０ ３１０Ｎ ３１０Ｇ ３１０Ｚ ３１２Ｑ ３１２ ３１４Ｎ ３１４ ３１４Ｚ ３４５Ｌ ３４５ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｄ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ ５７０Ｊ 37/00 ３１１Ｅ 37/00 ３１１ ３３１Ｃ ３３１ ３４１Ｄ ３４１ Ｆ０２Ｎ 11/04 Ｄ Ｆ０２Ｎ 11/04 17/00 Ｂ 17/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｃ Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 AA05 BA04 BA06 CA01 CA06 EA11 ED01 ED04 FA02 FA05 FA06 FA23 GA00 GA04 GA06 GA08 GA09 3G065 AA01 AA03 AA04 DA06 EA01 EA07 FA11 GA00 GA08 GA09 GA10 GA46 HA06 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 AA01 AA05 BA00 BA05 BA11 BA13 BA15 BA20 BA24 BA28 BA29 CA01 CA07 DA10 DA28 DA29 EA07 EC01 EC03 FA00 FA10 FA20 FA33 FA36 3G091 AA02 AA10 AA11 AA14 AA18 AA28 AB01 BA00 BA03 BA13 BA15 BA32 CA04 CA13 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 DA01 DA02 DA03 DA08 DB06 DB07 DB10 DC01 DC05 EA00 EA01 EA03 EA07 EA10 EA16 EA18 EA26 EA30 EA31 EA39 EA40 FA01 FA02 FA04 FA06 FB02 FC07 GA06 GB01X GB05W GB06W GB07W GB10X GB16X HA39 HB05 HB06 3G092 AA02 AA17 AB05 BB01 BB06 DC03 EB04 FA15 GA01 GA10 HE01Z HF19Z 3G093 AA01 AB01 BA00 BA04 CA01 DA06 DA12 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 EA09 EA13 EC01 FA10 FA14 3G301 HA02 HA21 JA00 JA21 KA01 LA01 LB11 LC01 MA11 MA18 NA08 NC02 ND41 PA17A PB08A PD12A PE01A PE08A PF16A

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低沸点燃料を使用するディーゼルエンジン
   の始動制御装置であって、 エンジンの吸気絞り手段と、 エンジンの排気通路に設けられた電気加熱触媒と、 始動時にエンジン始動用モータによるエンジンのモータ
   リングに先立って前記電気加熱触媒の温度が所定値以上
   となるように制御する電気加熱触媒温度制御手段と、 前記電気加熱触媒温度制御手段による前記電気加熱触媒
   の温度制御開始後にエンジンのモータリング許可を与え
   るモータリング許可判定手段と、 前記モータリング許可判定手段によりモータリング許可
   が与えられ、前記エンジン始動用モータによってエンジ
   ンのモータリングが開始された後まで、エンジンへの燃
   料供給を停止し、かつ前記吸気絞り手段を閉駆動して、
   前記モータリングによりエンジン燃焼室内の燃料を掃気
   する掃気制御手段と、 エンジン燃焼室の掃気が終了したか否かを判定する掃気
   判定手段と、 掃気判定後にエンジンへの燃料供給を開始する着火制御
   手段と、 を含んで構成されることを特徴とする低沸点燃料使用の
   ディーゼルエンジンの始動制御装置。
2. 【請求項２】エンジン燃焼室へ燃料を噴射する気筒毎の
   燃料噴射弁とこれらの燃料噴射弁への燃料を蓄圧するコ
   モンレールと該コモンレールへ燃料を圧送するサプライ
   ポンプとからなるエンジンの燃料噴射装置、燃料タンク
   を有する燃料供給装置から前記燃料噴射装置へ燃料を供
   給するための昇圧ポンプを有する燃料供給通路、およ
   び、前記燃料噴射装置から余剰燃料を前記燃料供給装置
   へ戻すための燃料戻り通路を含んで構成される燃料供給
   系に対し、 前記サプライポンプと前記コモンレールとを結ぶ燃料供
   給通路、および、前記気筒毎の燃料噴射弁と前記燃料タ
   ンクとを結ぶ共通の燃料戻り通路の夫々に配置されて、
   エンジン停止中に各通路を閉じる２つの電磁弁が設けら
   れることを特徴とする請求項１記載の低沸点燃料使用の
   ディーゼルエンジンの始動制御装置。
3. 【請求項３】前記掃気制御手段によりエンジンへの燃料
   供給を停止する際に、前記２つの電磁弁を閉弁状態に保
   持すると共に、前記燃料噴射装置および前記昇圧ポンプ
   の作動を停止させることを特徴とする請求項２記載の低
   沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
4. 【請求項４】前記吸気絞り手段は、エンジンの各気筒共
   通の吸気通路の入口に設けられ、エンジンの排気通路か
   ら吸気通路に排気を還流するための差圧発生用の吸気絞
   り弁であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいず
   れか１つに記載の低沸点燃料使用のディーゼルエンジン
   の始動制御装置。
5. 【請求項５】前記電気加熱触媒温度制御手段は、エンジ
   ンの始動操作が開始されたとき、前記電気加熱触媒の温
   度を検出する電気加熱触媒温度検出手段からの温度検出
   信号に基づいて、前記電気加熱触媒の温度が所定値以下
   の場合に、前記電気加熱触媒に通電して加熱することを
   特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の
   低沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
6. 【請求項６】前記モータリング許可判定手段は、少なく
   とも、前記電気加熱触媒の温度を検出する電気加熱触媒
   温度検出手段からの温度検出信号に基づいて、前記電気
   加熱触媒の温度が所定値以上のときに、エンジンのモー
   タリング許可を与えることを特徴とする請求項１〜請求
   項５のいずれか１つに記載の低沸点燃料使用のディーゼ
   ルエンジンの始動制御装置。
7. 【請求項７】前記掃気制御手段は、前記モータリング許
   可判定手段によってモータリング許可が与えられ、前記
   エンジン始動用モータによってエンジンのモータリング
   が開始されるのに先立って、エンジンへの燃料供給を停
   止し、かつ前記吸気絞り手段を閉駆動することを特徴と
   する請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の低沸点
   燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
8. 【請求項８】前記掃気制御手段は、エンジンの始動操作
   が開始されてから、少なくとも前記掃気判定手段により
   掃気が終了したと判定されるまで、エンジンへの燃料供
   給を停止することを特徴とする請求項１〜請求項７のい
   ずれか１つに記載の低沸点燃料使用のディーゼルエンジ
   ンの始動制御装置。
9. 【請求項９】前記掃気判定手段は、エンジン回転を検出
   するセンサの信号に基づいて、エンジンのモータリング
   開始からのエンジン回転回数を積算し、該積算回転回数
   が所定値に達したときに掃気が終了したと判定すること
   を特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載
   の低沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装
   置。
10. 【請求項１０】前記着火制御手段は、前記掃気判定手段
    により掃気が終了したと判定されたときに、前記吸気絞
    り手段を開駆動し、エンジンへの燃料供給を開始するこ
    とを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記
    載の低沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装
    置。
11. 【請求項１１】前記着火制御手段は、前記掃気判定手段
    により掃気が終了したと判定されたときに前記吸気絞り
    手段を開駆動し、該吸気絞り手段の開駆動後の所定時間
    経過後にエンジンへの燃料供給を開始することを特徴と
    する請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の低沸点
    燃料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
12. 【請求項１２】前記モータリング許可判定手段によって
    モータリング許可が与えられる前に、前記エンジン始動
    用モータによってエンジンのモータリングが開始された
    ときには、モータリング開始と同時にモータリング許可
    が与えられたものと見なすことを特徴とする請求項１〜
    請求項１１のいずれか１つに記載の低沸点燃料使用のデ
    ィーゼルエンジンの始動制御装置。
13. 【請求項１３】前記モータリング許可判定手段によって
    モータリング許可が与えられる前に、前記エンジン始動
    用モータによってエンジンのモータリングが開始されよ
    うとしたときには、これを誤操作と見なして始動操作が
    やり直されない限り、エンジン始動用モータの駆動を阻
    止すると共に一切の始動操作をキャンセルする誤操作判
    定手段を設けることを特徴とする請求項１〜請求項１１
    のいずれか１つに記載の低沸点燃料使用のディーゼルエ
    ンジンの始動制御装置。
14. 【請求項１４】前記モータリング許可判定手段によって
    モータリング許可が与えられた後、所定時間経過しても
    前記エンジン始動用モータによってエンジンのモータリ
    ングが開始されない場合は、これを誤操作と見なして始
    動操作がやり直されない限り、エンジン始動用モータの
    駆動を阻止すると共に一切の始動操作をキャンセルする
    誤操作判定手段を設けることを特徴とする請求項１〜請
    求項１３のいずれか１つに記載の低沸点燃料使用のディ
    ーゼルエンジンの始動制御装置。
15. 【請求項１５】エンジン回転を検出するセンサの信号に
    基づいて、エンジン回転速度が所定値以上のときに完爆
    と判定する完爆判定手段を有し、 前記モータリング許可判定手段によってモータリング許
    可が与えられ、前記エンジン始動用モータによってエン
    ジンのモータリングが開始された後、前記完爆判定手段
    によってエンジンの完爆が判定される前にモータリング
    が停止されたときは、これを誤操作と見なして始動操作
    がやり直されない限り、エンジン始動用モータの駆動を
    阻止すると共に一切の始動操作をキャンセルする誤操作
    判定手段を設けることを特徴とする請求項１〜請求項１
    ４のいずれか１つに記載の低沸点燃料使用のディーゼル
    エンジンの始動制御装置。
16. 【請求項１６】エンジンの燃焼室内に臨むグロープラグ
    と、エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段
    と、検出されたエンジンの温度に基づいて前記グロープ
    ラグの予熱時間を設定し、前記グロープラグに通電して
    加熱するグロープラグ通電加熱制御手段と、を有し、 前記モータリング許可判定手段が、電気加熱触媒温度検
    出手段により検出された前記電気加熱触媒の温度が所定
    値以上であって、かつ前記グロープラグ通電加熱制御手
    段による前記グロープラグの予熱が終了したときに、エ
    ンジンのモータリング許可を与えることを特徴とする請
    求項１〜請求項１５のいずれか１つに記載の低沸点燃料
    使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
17. 【請求項１７】前記エンジン始動用モータとしてハイブ
    リッド車両用の電気モータを使用することを特徴とする
    請求項１〜請求項１６のいずれか１つに記載の低沸点燃
    料使用のディーゼルエンジンの始動制御装置。
18. 【請求項１８】低沸点燃料を使用するディーゼルエンジ
    ンと電気モータとの２種類の動力源で走行するハイブリ
    ッド車両のディーゼルエンジンの始動制御装置であっ
    て、 前記ディーゼルエンジンが、少なくとも、 エンジン燃焼室へ燃料を噴射する気筒毎の燃料噴射弁と
    これらの燃料噴射弁への燃料を蓄圧するコモンレールと
    該コモンレールへ燃料を圧送するサプライポンプとから
    なるエンジンの燃料噴射装置、燃料タンクを有する燃料
    供給装置から前記燃料噴射装置へ燃料を供給するための
    昇圧ポンプを有する燃料供給通路、および、前記燃料噴
    射装置から余剰燃料を前記燃料供給装置へ戻すための燃
    料戻り通路を含んで構成される燃料供給系と、 前記サプライポンプと前記コモンレールとを結ぶ燃料供
    給通路、および、前記気筒毎の燃料噴射弁と前記燃料タ
    ンクとを結ぶ共通の燃料戻り通路の夫々に配置されて、
    エンジン停止中に各通路を閉じる２つの電磁弁と、 エンジンの各気筒共通の吸気通路に設けられた吸気絞り
    手段と、 エンジンの排気通路に設けられた電気加熱触媒と、を有
    し、 前記ディーゼルエンジンの始動要求があったときに、前
    記電気モータをエンジンの始動用電動機として駆動制御
    するモータリング手段と、 前記ディーゼルエンジンの始動操作が開始されたとき、
    前記電気加熱触媒の温度を検出する電気加熱触媒温度検
    出手段からの温度検出信号に基づいて、前記電気加熱触
    媒の温度が所定値以下の場合に、前記電気加熱触媒に通
    電して加熱する電気加熱触媒温度制御手段と、 少なくとも、前記電気加熱触媒温度検出手段からの温度
    検出信号に基づいて、前記電気加熱触媒の温度が所定値
    以上のときに、エンジンのモータリング許可を与えるモ
    ータリング許可判定手段と、 前記モータリング許可判定手段によってモータリング許
    可が与えられ、前記電気モータによってエンジンのモー
    タリングが開始されるのに先立って、少なくとも前記２
    つの電磁弁によってエンジンへの燃料供給を停止し、か
    つ前記吸気絞り手段を閉駆動する掃気制御手段と、 前記モータリング許可判定手段によってモータリング許
    可が与えられ、前記電気モータによってエンジンのモー
    タリングが開始された後、前記掃気制御手段によるエン
    ジン燃焼室の掃気が終了したか否かを判定する掃気判定
    手段と、 前記掃気判定手段により掃気が終了したと判定されたと
    きに、前記吸気絞り手段を開駆動し、かつエンジンへの
    燃料供給を開始する着火制御手段と、 を有することを特徴とする低沸点燃料使用のディーゼル
    エンジンのエンジン始動制御装置。
19. 【請求項１９】前記低沸点燃料はジメチルエーテルであ
    ることを特徴とする請求項１〜請求項１８のいずれか１
    つに記載の低沸点燃料使用のディーゼルエンジンの始動
    制御装置。