JP2008297949A - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料圧力等をパラメータとして燃料噴射期間を補正するようにした内燃機関に対し、このパラメータの検知に誤りが生じている状況であっても内燃機関の始動性を良好に確保することができる始動制御装置を提供する。
【解決手段】燃圧センサ８８により検知される燃料圧力、モニタされているバッテリ電圧、燃温センサ８０により検知される燃料温度それぞれに応じてインジェクタ２の燃料噴射期間を補正してエンジンの始動を行った際、始動不良が発生すると、先ず、燃料圧力による燃料噴射期間補正動作を禁止して再始動を行う。再び始動不良が発生すると、バッテリ電圧による燃料噴射期間補正動作を禁止して再始動を行う。更に始動不良が発生すると、燃料温度による燃料噴射期間補正動作を禁止して再始動を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車用エンジン等に代表される内燃機関の始動制御装置に係る。特に、本発明は、内燃機関の始動が良好に行われなかった場合の始動性を確保するための対策に関する。

例えば自動車用エンジンにおいては、始動の際、スタータモータが駆動されてクランキングが行われる。また、このクランキングに伴ってインジェクタから燃焼室内への燃料噴射及び点火プラグの点火が行われ、始動に至ることになる。

ところが、何らかの原因で始動フェール、つまり、始動に失敗した場合に、再始動を試みても上記始動フェール状態が継続する状況になると、燃焼室内に残存する混合気の空燃比がリッチになり過ぎて着火燃焼が困難になり、極端な場合には、点火プラグが液相燃料で濡れた状態（所謂点火プラグのカブリ状態）となって、その後の始動が一層困難となってしまう可能性がある。このため、始動フェール発生後の再始動にあっては始動性を改善するための始動制御動作を行うことが望まれている。

この点に鑑み、下記の特許文献１では、筒内直噴式ガソリンエンジンにおいて、「成層燃焼」から「非成層燃焼」に切り換えることで良好な始動性を確保できるようにしている。具体的には、エンジン始動時は燃焼室内温度が低いため、このような状況で、エンジンの圧縮行程時に筒内への燃料噴射を行う「成層燃焼」を行わせようとしても、インジェクタから噴射されてピストン頂部のキャビティ内壁面等に付着した燃料（液相の燃料）が十分に気化霧化できず、良好な始動性が得られない場合がある。そこで、エンジン始動時には、吸気行程時に筒内への燃料噴射を行う非成層燃焼（均質燃焼）に切り換え、吸気行程及び圧縮行程に伴う混合気の攪拌による燃料の気化霧化を促進させることで、良好な始動性が確保できるようにしている。

また、一般的なインジェクタの燃料噴射制御としては、下記の特許文献２に開示されているように燃料圧力に応じて燃料噴射期間を補正したり、下記の特許文献３に開示されているように電源電圧値に応じて燃料噴射期間を補正するものが知られている。

具体的には、燃料圧力が高いほど単位時間当たりにインジェクタから噴射される燃料の量は多くなる。このため、基準となる燃料圧力（基準燃料圧力）に対して実燃料圧力（例えばデリバリパイプに取り付けられた燃圧センサにより検知される燃料圧力）が高い場合にはインジェクタに通電する期間を短くして開弁期間を短くするように補正する一方、基準燃料圧力に対して実燃料圧力が低い場合にはインジェクタに通電する期間を長くして開弁期間を長くするように補正する（以上、燃圧対応噴射期間補正動作）。

また、上記インジェクタは、通電によりニードルを移動させることで噴孔を開放して噴射動作を行うようになっているため、電源電圧（バッテリ電圧）が高いほどインジェクタ開弁時におけるニードルのリフト量が大きく得られて単位時間当たりの燃料噴射量は多くなる。このため、基準となる電源電圧（基準電源電圧）に対して実電源電圧が高い場合にはインジェクタに通電する期間を短くして開弁期間を短くするように補正する一方、基準電源電圧に対して実電源電圧が低い場合にはインジェクタに通電する期間を長くして開弁期間を長くするように補正する（以上、電圧対応噴射期間補正動作）。

また、燃料温度に応じてインジェクタの開弁期間を補正することも知られている。つまり、燃料温度が低いほど燃料の密度が高くなっているため、基準となる燃料温度（基準燃料温度）に対して実燃料温度が低い場合にはインジェクタの開弁期間を短くするように補正する一方、基準燃料温度に対して実燃料温度が高い場合にはインジェクタの開弁期間を長くするように補正する（以上、燃温対応噴射期間補正動作）。
特開２０００−９７０７１号公報 特開２００４−２１８６１６号公報 特開平１１−１２５１３５号公報

ところが、上記特許文献１に開示されているような非成層燃焼で始動を行った場合であっても始動が良好に行われない状況を招くことがある。

その原因について本発明の発明者は考察し、上述した燃圧対応噴射期間補正動作、電圧対応噴射期間補正動作、燃温対応噴射期間補正動作等によって燃料噴射期間を補正する制御が行われていることに着目した。

そして、例えば、燃圧センサが故障しており、この燃圧センサの出力信号に基づいて検知される燃料圧力が誤認識されている場合には、燃料噴射期間が適正な期間（良好な始動性が確保できる燃料噴射期間）よりも短すぎたり、長すぎたりするといった状況を招き、失火等の燃焼不良状態となってしまう可能性があることを見出した。

同様に、電源電圧が誤認識されたり、燃料温度が誤認識されたりした場合にも、適正な燃料噴射期間が得られなくなってエンジンの始動性が悪化してしまう可能性があることについても見出した。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料圧力等をパラメータとして燃料噴射期間を補正するようにした内燃機関に対し、このパラメータの検知に誤りが生じている状況であっても内燃機関の始動性を良好に確保することができる始動制御装置を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、内燃機関の始動不良が発生する状況にあっては、燃料噴射期間の補正動作（燃料圧力、電源電圧、燃料温度などに応じた補正動作）を行っていたことが原因で始動性が悪化している可能性を考慮し、この補正動作を禁止することで得られる燃料噴射期間によって内燃機関の始動を行うようにする。これにより、上記燃料噴射期間を補正する動作が悪影響を及ぼしていたことによる始動不良の発生状況を解消している。

−解決手段−
具体的に、先ず、燃料圧力に応じて燃料噴射期間を補正するようにしたものに対して本発明の技術的思想を適用した構成について説明する。

内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段及び噴射期間燃圧補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間燃圧補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料圧力に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

この特定事項により、先ず、内燃機関の始動時に、燃料噴射期間補正手段によって燃料圧力（燃料噴射弁に供給される燃料の圧力）に応じた燃料噴射期間の補正が行われ、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作が行われる。つまり、基準燃料圧力に対して実際の燃料圧力が高い場合には燃料噴射期間が短くなるように補正され、逆に、基準燃料圧力に対して実際の燃料圧力が低い場合には燃料噴射期間が長くなるように補正されることになる。この場合に、始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際には、燃料圧力センサに故障が生じており上記燃料圧力に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが始動不良の原因である可能性があることを考慮し、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、この補正がなされていない燃料噴射期間（予め設定された固定値としての燃料噴射期間や、燃料圧力以外のパラメータによって補正された燃料噴射期間）で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行って内燃機関の再始動を試みる。この場合、上記燃料圧力に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが上記始動不良の原因であった場合には、この再始動により内燃機関は良好に始動することになり、始動フェール状態（再始動を試みても始動できない状態）が継続してしまうといった状況を回避できる。

また、電源電圧に応じて燃料噴射期間を補正するようにしたものに対して本発明の技術的思想を適用した構成としては以下のものが挙げられる。

内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、電源電圧に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段及び噴射期間電圧補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間電圧補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

この特定事項では、先ず、内燃機関の始動時に、燃料噴射期間補正手段によって電源電圧（燃料噴射弁を駆動するためのバッテリ電圧）に応じた燃料噴射期間の補正が行われ、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作が行われる。つまり、基準電源電圧に対して実際の電源電圧が高い場合には燃料噴射期間が短くなるように補正され、逆に、基準電源電圧に対して実際の電源電圧が低い場合には燃料噴射期間が長くなるように補正されることになる。この場合に、始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際には、電源電圧のモニタ（モニタ用の電気回路など）に故障が生じているなどして上記電源電圧に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが始動不良の原因である可能性があることを考慮し、次回の内燃機関の始動時には、上記噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、この補正がなされていない燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行って内燃機関の再始動を試みる。この場合、上記電源電圧に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが上記始動不良の原因であった場合には、この再始動により内燃機関は良好に始動することになり、始動フェール状態が継続してしまうといった状況を回避できる。

また、燃料温度に応じて燃料噴射期間を補正するようにしたものに対して本発明の技術的思想を適用した構成としては以下のものが挙げられる。

内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料温度に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段及び噴射期間燃温補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間燃温補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料温度に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

この特定事項では、先ず、内燃機関の始動時に、燃料噴射期間補正手段によって燃料温度（燃料噴射弁に供給される燃料の温度）に応じた燃料噴射期間の補正が行われ、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作が行われる。つまり、基準燃料温度に対して実際の燃料温度が低い場合には燃料噴射期間が短くなるように補正され、逆に、基準燃料温度に対して実際の燃料温度が高い場合には燃料噴射期間が長くなるように補正されることになる。この場合に、始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際には、燃料温度センサに故障が生じており上記燃料温度に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが始動不良の原因である可能性があることを考慮し、次回の内燃機関の始動時には、上記噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、この補正がなされていない燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行って内燃機関の再始動を試みる。この場合、上記燃料温度に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが上記始動不良の原因であった場合には、この再始動により内燃機関は良好に始動することになり、始動フェール状態が継続してしまうといった状況を回避できる。

上述した噴射期間燃圧補正禁止手段、噴射期間電圧補正禁止手段、噴射期間燃温補正禁止手段は共に同一の内燃機関に搭載することが可能である。以下、具体的に説明する。

先ず、これら３者を共に搭載した場合の構成について述べる。内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力、電源電圧及び燃料温度のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段、噴射期間燃圧補正禁止手段、噴射期間電圧補正禁止手段及び噴射期間燃温補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間燃圧補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧及び燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。噴射期間電圧補正禁止手段は、上記噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。噴射期間燃温補正禁止手段は、上記噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなく、且つ上記噴射期間電圧補正禁止手段により電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力、電源電圧及び燃料温度に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

このように、燃料圧力、電源電圧、燃料温度の順で燃料噴射期間の補正動作を禁止していく理由は、上述の如く内燃機関の始動不良に対する影響度合いの大きい順に補正動作を禁止することで、できるだけ早期に内燃機関の再始動を可能にするためである。つまり、燃料圧力が誤認識されている場合には、電源電圧や燃料温度が誤認識されている場合に比べて始動不良が発生する可能性が高いため、始動不良が発生した場合には、先ず、上記燃圧対応噴射期間補正動作を禁止して始動性の改善を試みる。同様に、電源電圧が誤認識されている場合には、燃料温度が誤認識されている場合に比べて始動不良が発生する可能性が高いため、上記燃圧対応噴射期間補正動作を禁止しても始動不良が発生する場合には、上記電圧対応噴射期間補正動作を禁止して始動性の改善を試みるようにしている。これにより、できる限り早期の内燃機関の始動を可能にしている。

上記３つの補正禁止手段のうちの２つを備えさせた構成として、以下の２タイプが挙げられる。

先ず、上記噴射期間燃圧補正禁止手段及び噴射期間電圧補正禁止手段を搭載した場合の構成について説明する。内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力及び電源電圧のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段、噴射期間燃圧補正禁止手段及び噴射期間電圧補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間燃圧補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。噴射期間電圧補正禁止手段は、上記噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力及び電源電圧に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

次に、上記噴射期間燃圧補正禁止手段及び噴射期間燃温補正禁止手段を搭載した場合の構成について説明する。内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力及び燃料温度のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置を前提とする。この内燃機関の始動制御装置に対し、始動不良検知手段、噴射期間燃圧補正禁止手段及び噴射期間燃温補正禁止手段を備えさせている。始動不良検知手段は、上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知するものである。噴射期間燃圧補正禁止手段は、上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。噴射期間燃温補正禁止手段は、上記噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力及び燃料温度に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行うものである。

これらの特定事項によっても、上述した各解決手段の場合と同様に、始動フェール状態が継続してしまうといった状況を回避でき、内燃機関の始動性を改善することができる。

また、上述した各解決手段の動作によって内燃機関を始動させた場合、その後の始動動作（次回以降の始動動作）においても同様の始動制御を行って始動性を良好に確保することが望ましい。そのためには、今回の始動制御状態を記憶しておき、それを次回以降の始動動作に反映することが好ましい。そのための構成として以下のものが挙げられる。

先ず、上記燃料圧力を燃料圧力センサによって検知するものにあっては、燃料圧力に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間燃圧補正禁止手段によって燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した場合に、燃料圧力センサに故障が生じていると判断するセンサ故障判断手段と、このセンサ故障判断手段によって燃料圧力センサに故障が生じていると判断された際、その故障情報を記憶する故障記憶手段とを備えさせる。

また、上記電源電圧をバッテリの電圧をモニタすることによって検知するものにあっては、電源電圧に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間電圧補正禁止手段によって電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した際に、バッテリ電圧のモニタ値に異常が生じていると判断する電圧異常判断手段と、この電圧異常判断手段によってバッテリ電圧のモニタ値に異常が生じていると判断された際、その異常情報を記憶する異常記憶手段とを備えさせる。

更に、上記燃料温度を燃料温度センサによって検知するものにあっては、燃料温度に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間燃温補正禁止手段によって燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した場合に、燃料温度センサに故障が生じていると判断するセンサ故障判断手段と、このセンサ故障判断手段によって燃料温度センサに故障が生じていると判断された際、その故障情報を記憶する故障記憶手段とを備えさせる。

これらの特定事項により、次回以降の内燃機関の始動時に、燃料噴射期間の補正動作に使用すべきでない情報を記憶手段に記憶させておくことができ、その情報を使用しないことで次回以降の内燃機関の始動性を良好に確保できるので、この次回以降の内燃機関の始動時に始動不良が発生するといった状況を効果的に回避できる。

上述した各解決手段が適用される内燃機関の形態として具体的には、気筒内に向けて燃料を直接的に噴射する筒内直噴式の燃料噴射弁を備えたものとしている。このような筒内直噴式の内燃機関では、燃料噴射弁からの燃料噴射圧力として高い圧力が要求されるため、上記燃料圧力を誤認識した場合には始動不良を招いてしまう可能性が高い。本発明では、このような内燃機関に対して、燃料圧力を誤認識している可能性がある場合に、この燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止することで、良好な始動性を確保することができて特に効果の大きいものとなる。

本発明では、内燃機関の始動不良が発生する状況にあっては、燃料噴射弁の燃料噴射期間の補正動作を行っていたことが原因で始動性が悪化している可能性を考慮し、この補正動作を禁止することで得られる燃料噴射期間によって内燃機関の始動を行うようにしている。このため、上記燃料噴射期間を補正する動作が悪影響を及ぼしていたことによる始動不良の発生状況を解消することができ、内燃機関の始動性を良好に確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車に搭載された筒内直噴式多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。

−エンジンの概略構成−
図１は、本実施形態に係るエンジン（内燃機関）１の概略構成を示している。この図１に示すように、本実施形態のエンジン１は、火花点火式レシプロエンジン１であり、筒内直噴式のインジェクタ（燃料噴射弁）２により気筒１１の燃焼室１２内へ燃料を直接噴射して混合気を生成するようになっている。エンジン１の各気筒１１内にはピストン３が設けられており、上記混合気の燃焼に伴ってこのピストン３が気筒１１内で往復運動する。インジェクタ２は、燃料蓄圧容器としてのデリバリパイプ２１に接続されており、このデリバリパイプ２１から燃料が供給されるようになっている。インジェクタ２によって燃焼室１２内へ直接噴射された燃料は、吸気通路の一部を構成するインテークマニホールド４１を通って燃焼室１２内へ導入される空気Ａと共に上記混合気を生成する。

エンジン１のアイドリング運転時には、後述するインジェクタ開弁期間補正動作により決定された量の燃料がインジェクタ２から気筒１１内に噴射される一方、車両走行時には、エンジン１の負荷ＫＬやエンジン回転数ＮＥに応じたタイミング及び必要な量で、インジェクタ２から気筒１１内に燃料が噴射される。インジェクタ２から燃焼室１２内へ噴射された燃料は、吸気バルブ４２の開弁動作に伴って気筒１１内に導入される空気Ａと混合気を形成し、点火プラグ５で着火されて燃焼する。混合気の燃焼圧力はピストン３に伝えられ、ピストン３を往復運動させる。吸気バルブ４２は、吸気カムシャフト４３により駆動される。吸気カムシャフト４３は、クランクシャフト６から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。

ピストン３の往復運動はコネクティングロッド３１を介してクランクシャフト６に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン１の出力として取り出される。燃焼後の混合気は排気ガスＥｘとなり、排気バルブ７２の開弁動作に伴って排気通路の一部であるエキゾーストマニホールド７１へ排出される。排気ガスＥｘは、エキゾーストマニホールド７１の下流側に設けられた触媒コンバータ７４により浄化された後、大気中へ放出される。上記排気バルブ７２は、排気カムシャフト７３により駆動される。排気カムシャフト７３は、クランクシャフト６から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。

また、エンジン１は、吸気通路４におけるエアクリーナ４５の下流側に設けられたスロットルボディ４４により吸入空気量が調整される。このスロットルボディ４４は、バタフライバルブで成るスロットルバルブ４４ａと、このスロットルバルブ４４ａを開閉駆動するスロットルモータ４４ｂと、スロットルバルブ４４ａの開度を検出するスロットル開度センサ４４ｃとを備えている。後述するエンジンＥＣＵ８は、ドライバにより操作されるアクセルの開度を検知するアクセル開度センサ８２からの出力を取得して、スロットルモータ４４ｂに制御信号を送り、スロットル開度センサ４４ｃからのスロットルバルブ４４ａの開度のフィードバック信号に基づいて、スロットルバルブ４４ａを適切な開度に制御する。これにより、エンジン１の気筒１１内へ導入する空気Ａの量を制御する。

−制御ブロックの説明−
エンジン１には、その運転を制御するために運転に関する情報、及びエンジン１の制御に関する情報を取得するためのセンサ類が取り付けられる。このセンサ類としては、エンジン回転数の検知に利用されるクランク角センサ８１、上記アクセル開度センサ８２、吸入空気量を検出するエアフローセンサ８３、吸入空気温度を検出する吸気温度センサ８４、ウォータジャケット内の冷却水温度を検出する冷却水温センサ８５及び排気ガスＥｘ中の酸素濃度を検出するＯ₂センサ８６等のセンサ類がある。エンジン１の運転を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８は、これらのセンサ類からの出力を取得して、エンジン１の運転を制御する。

図２は、この制御系を示すブロック図である。この図２に示すように、エンジンの制御システムは、エンジン１の運転状態を制御するための上記エンジンＥＣＵ８を備えている。このエンジンＥＣＵ８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８Ｃ及びバックアップＲＡＭ８Ｄ等を備えている。

ＲＯＭ８Ｂは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８Ａは、ＲＯＭ８Ｂに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。

ＲＡＭ８ＣはＣＰＵ８Ａでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８Ｄはエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。そして、ＣＰＵ８Ａ、ＲＯＭ８Ｂ、ＲＡＭ８Ｃ及びバックアップＲＡＭ８Ｄは、バス８Ｇを介して互いに接続されるとともに、外部入力回路８Ｅ及び外部出力回路８Ｆと接続されている。

外部入力回路８Ｅには、上記スロットル開度センサ４４ｃ、クランク角センサ８１、アクセル開度センサ８２、エアフローセンサ８３、吸気温度センサ８４、冷却水温センサ８５、Ｏ₂センサ８６の他に、吸気圧力を検出する吸気圧力センサ８７、デリバリパイプ２１内の燃料圧力を検出する燃圧センサ８８、気筒判別用のカム角センサ８９、デリバリパイプ２１内の燃料温度を検出する燃温センサ８０等も接続されている。一方、外部出力回路８Ｆには、上記インジェクタ２の開弁動作を制御するためのインジェクションドライバ２２、スロットルモータ４４ｂ、点火プラグ５の点火タイミングを決定するイグナイタ５１及び後述する高圧燃料ポンプ９（図３参照）の燃料吐出量を制御する電磁スピル弁９４等が接続されている。

エンジンＥＣＵ８は、自動車の走行時にあっては、エンジン回転数及び負荷率等に基づき、インジェクタ２から噴射される燃料の量を制御するのに用いられる最終燃料噴射量を算出する。

ここで、エンジン回転数は、上記クランク角センサ８１の検出信号から求められる。また、負荷率は、エンジン１の最大機関負荷に対する現在の負荷割合を示す値であって、エンジン１の吸入空気量に対応するパラメータとエンジン回転数ＮＥとから算出される。

そして、エンジンＥＣＵ８は、演算にて算出された最終燃料噴射量に基づいて上記インジェクションドライバ２２を介してインジェクタ２を駆動制御し、インジェクタ２から噴射される燃料の量を制御する。インジェクタ２から噴射される燃料の量（燃料噴射量）は、デリバリパイプ２１内の燃料圧力（燃圧）と燃料噴射時間等によって定まるため、燃料噴射量を適正にするためには上記燃圧を適正な値に維持する必要がある。これを達成するために、エンジンＥＣＵ８は、上記燃圧センサ８８の検出信号から求められる実燃圧が機関運転状態に応じて設定される目標燃圧に近づくように、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量をフィードバック制御して燃圧を適正値に維持する。尚、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量は、電磁スピル弁９４の閉弁期間（閉弁開始時期）を調整することによってフィードバック制御される。詳しくは後述する。

−燃料供給システム−
次に、上記インジェクタ２へ燃料を供給するための燃料供給システムの概略構成について説明する。図３は、本実施形態に係る燃料供給システムを示すシステム構成図である。

この図３に示すように、燃料供給システム１００は、燃料タンク１０１から燃料を送り出すフィードポンプ１０２と、そのフィードポンプ１０２によって送り出された燃料を加圧して各気筒（４気筒）のインジェクタ２，２，…に向けて吐出する高圧燃料ポンプ９とを備えている。

上記高圧燃料ポンプ９の概略構成としては、シリンダ９１、プランジャ９２、加圧室９３及び電磁スピル弁９４を備えている。プランジャ９２は、エンジン１の排気カムシャフト７３に取り付けられた駆動カム７３ａの回転によって駆動され、シリンダ９１内を往復移動する。このプランジャ９２の往復移動により加圧室９３の容積が拡大または縮小する。本実施形態では、排気カムシャフト７３の回転軸回りに１８０°の角度間隔をもって２つのカム山（カムノーズ）７３ｂ，７３ｂが駆動カム７３ａに形成されている。そして、このカムノーズ７３ｂ，７３ｂによってプランジャ９２が押し上げられて、このプランジャ９２がシリンダ９１内で移動するようになっている。尚、本実施形態に係るエンジン１は４気筒型であるため、エンジン１の１サイクル中、つまりクランクシャフト６が２回転する間に、気筒毎に設けられたインジェクタ２，２，…から各１回ずつ、合計４回の燃料噴射が行われることになる。また、このエンジン１では、クランクシャフト６が２回転する度に排気カムシャフト７３は１回転する。よって、インジェクタ２からの燃料噴射は４回ずつ、高圧燃料ポンプ９からの吐出動作は２回ずつ、エンジン１の１サイクル毎に行われるようになっている。

上記加圧室９３はプランジャ９２及びシリンダ９１によって区画されている。この加圧室９３は、低圧燃料配管１０４を介してフィードポンプ１０２に連通しており、また、高圧燃料配管１０５を介してデリバリパイプ２１内に連通している。

このデリバリパイプ２１には、このデリバリパイプ２１内の燃料圧力（実燃圧）を検出する上記燃圧センサ８８と、デリバリパイプ２１内の燃料温度（実燃温）を検出する上記燃温センサ８０とが配設されている。また、このデリバリパイプ２１には、リリーフバルブ１７１を介してリターン配管１７２が接続されている。このリリーフバルブ１７１は、デリバリパイプ２１内の燃料圧力が所定圧（例えば１３ＭＰａ）を超えたときに開弁する。この開弁により、デリバリパイプ２１に蓄えられた燃料の一部をリターン配管１７２を介して燃料タンク１０１に戻すようになっている。これにより、デリバリパイプ２１内の燃料圧力の過上昇が防止される。また、上記リターン配管１７２と高圧燃料ポンプ９とは、燃料排出配管１０８（図３では破線で示している）によって接続されており、プランジャ９２とシリンダ９１との間隙から漏出した燃料がシールユニット１０６の上部の燃料収容室１０７に蓄積され、その後、この燃料収容室１０７に接続された上記燃料排出配管１０８により燃料タンク１０１に向けて戻されるようになっている。

尚、低圧燃料配管１０４には、フィルタ１４１及びプレッシャレギュレータ１４２が設けられている。このプレッシャレギュレータ１４２は、低圧燃料配管１０４内の燃料圧力が所定圧（例えば０．４ＭＰａ）を超えたときに低圧燃料配管１０４内の燃料を燃料タンク１０１に戻すことによって、この低圧燃料配管１０４内の燃料圧力を所定圧以下に維持している。また、低圧燃料配管１０４には、パルセーションダンパ１４３が備えられており、このパルセーションダンパ１４３によって高圧燃料ポンプ９の作動時における低圧燃料配管１０４内の燃圧脈動が抑制されるようになっている。また、高圧燃料配管１０５には、高圧燃料ポンプ９から吐出された燃料が逆流することを阻止するための逆止弁１５１が設けられている。

上記高圧燃料ポンプ９には、低圧燃料配管１０４と加圧室９３との間を連通または遮断するための上記電磁スピル弁９４が設けられている。この電磁スピル弁９４は、電磁ソレノイド９５を備えており、この電磁ソレノイド９５への通電を制御することにより開閉動作する。電磁スピル弁９４は、電磁ソレノイド９５への通電が停止されているときにはコイルスプリング９６の付勢力によって開弁する。以下、この電磁スピル弁９４の開閉動作について図４を参照しながら説明する。

先ず、電磁ソレノイド９５に対する通電が停止された状態のときには、電磁スピル弁９４がコイルスプリング９６の付勢力によって開弁し、低圧燃料配管１０４と加圧室９３とが連通した状態になる。この状態において、加圧室９３の容積が増大する方向にプランジャ９２が移動するとき（吸入行程）には、フィードポンプ１０２から送り出された燃料が低圧燃料配管１０４を経て加圧室９３内に吸入される。

一方、加圧室９３の容積が収縮する方向にプランジャ９２が移動するとき（加圧行程）において、電磁ソレノイド９５への通電により電磁スピル弁９４がコイルスプリング９６の付勢力に抗して閉弁すると、低圧燃料配管１０４と加圧室９３との間が遮断され、加圧室９３内の燃料圧力が所定値に達した時点でチェック弁９７が開放して、高圧の燃料が高圧燃料配管１０５を通じてデリバリパイプ２１に向けて吐出される。

そして、高圧燃料ポンプ９における燃料吐出量の調整は、加圧行程での電磁スピル弁９４の閉弁期間を制御することによって行われる。即ち、電磁スピル弁９４の閉弁開始時期を早めて閉弁期間を長くすると燃料吐出量が増加し、電磁スピル弁９４の閉弁開始時期を遅らせて閉弁期間を短くすると燃料吐出量が減少するようになる。このように、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量を調整することにより、デリバリパイプ２１内の燃料圧力が制御される。

ここで、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量（電磁スピル弁９４の閉弁開始時期）を制御するための制御量であるポンプデューティＤＴについて説明する。

このポンプデューティＤＴは、０〜１００％という値の間で変化するものであって、電磁スピル弁９４の閉弁期間に対応する排気カムシャフト７３の駆動カム７３ａのカム角度に関係した値である。

具体的には、駆動カム７３ａのカム角度に関して、図４に示すように、電磁スピル弁９４の最大閉弁期間に対応したカム角度（最大カム角度）をθ０とし、その最大閉弁期間の目標燃圧に対応するカム角度（目標カム角度）をθとすると、ポンプデューティＤＴは、最大カム角度θ０に対する目標カム角度θの割合（ＤＴ＝θ／θ０）で表される。従って、ポンプデューティＤＴは、目標とする電磁スピル弁９４の閉弁期間（閉弁開始時期）が最大閉弁期間に近づくほど１００％に近い値となり、目標とする閉弁期間が「０」に近づくほど０％に近い値となる。

そして、ポンプデューティＤＴが１００％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁９４の閉弁開始時期は早められ、電磁スピル弁９４の閉弁期間は長くなる。その結果、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量が増加して実燃圧が上昇するようになる。また、ポンプデューティＤＴが０％に近づくほど、ポンプデューティＤＴに基づいて調整される電磁スピル弁９４の閉弁開始時期は遅らされ、電磁スピル弁９４の閉弁期間は短くなる。その結果、高圧燃料ポンプ９の燃料吐出量が減少して実燃圧が低下するようになる。尚、上記ポンプデューティＤＴの算出手順の詳細についてはここでは説明を省略する。

また、上記各インジェクタ２，２，…の燃料噴射動作を制御するための構成として、図３に示すように、各インジェクタ２，２，…には上記インジェクションドライバ２２が接続されており、このインジェクションドライバ２２からの制御信号により各インジェクタ２，２，…の開閉動作が行われるようになっている。つまり、各インジェクタ２，２，…には電磁ソレノイドが備えられており、この電磁ソレノイドへの通電期間だけ内部のニードルが移動し、噴孔が開放されることで噴射動作が行われるようになっている。このため、インジェクションドライバ２２からの制御信号によって各インジェクタ２，２，…の開弁期間が制御され、これにより気筒１１内への燃料噴射量が制御できるようになっている。

また、上記インジェクションドライバ２２は、上述した如くエンジンＥＣＵ８に接続されている。また、このエンジンＥＣＵ８には車載バッテリＢ（以下、単にバッテリと呼ぶ）からの給電が可能となっており、このエンジンＥＣＵ８によってバッテリ電圧（電源電圧）がモニタされるようになっている。

−インジェクタ開弁期間補正動作−
次に、上記インジェクタ２の開弁期間（燃料噴射期間）を決定するための開弁期間補正動作について説明する。先ず、このインジェクタ開弁期間補正動作の基本動作について説明し、その後、図５〜図７に示すフローチャートに沿って、本実施形態の特徴とする動作であるエンジン始動時の燃料噴射期間補正動作について説明する。

上記インジェクタ２の開弁期間（燃料噴射期間）は、燃料圧力、バッテリ電圧、燃料温度に応じて補正された値として設定される（燃料噴射期間補正手段による燃料噴射期間の補正動作）。つまり、基本燃料噴射期間に対して、上記燃料圧力、バッテリ電圧、燃料温度に応じた補正量だけ期間補正することによって適切な燃料噴射期間を設定し、これにより、所望の燃料噴射量が得られるようになっている。ここでいう所望の燃料噴射量は、車両走行時にあっては、エンジン回転数やエンジン負荷に応じて設定される目標空燃比を得るための燃料噴射量であって、上記エアフローセンサ８３によって検出された吸入空気量に対し、目標空燃比を得るための燃料噴射量である。

以下、燃料圧力、バッテリ電圧及び燃料温度と、燃料噴射期間の補正量との関係について説明する。

上述した如く燃料圧力が高いほど単位時間当たりにインジェクタ２から噴射される燃料の量は多いので、基準となる燃料圧力（基準燃料圧力）に対して実燃料圧力（上記燃圧センサ８８により検出されるデリバリパイプ２１内の燃料圧力）が高い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２に通電する期間を短くして開弁期間を短くするように補正する一方、上記基準燃料圧力に対して実燃料圧力が低い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２に通電する期間を長くして開弁期間を長くするように補正する（燃圧対応噴射期間補正動作）。

また、バッテリ電圧が高いほどインジェクタ開弁時におけるニードルのリフト量が大きく得られて単位時間当たりの燃料噴射量は多くなるので、基準となる電源電圧（基準電源電圧）に対して実電源電圧が高い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２の開弁期間を短くするように補正する一方、基準電源電圧に対して実電源電圧が低い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２の開弁期間を長くするように補正する（電圧対応噴射期間補正動作）。

また、燃料温度が低いほど燃料の密度が高くなっているため、基準となる燃料温度（基準燃料温度）に対して実燃料温度が低い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２の開弁期間を短くするように補正する一方、基準燃料温度に対して実燃料温度が高い場合には、その偏差に応じてインジェクタ２の開弁期間を長くするように補正する（燃温対応噴射期間補正動作）。

このような燃圧対応噴射期間補正動作、電圧対応噴射期間補正動作及び燃温対応噴射期間補正動作は、エンジン１の始動時にも実行され、この始動時に、燃料圧力、バッテリ電圧、燃料温度を認識し、各補正動作によってインジェクタ２の燃料噴射期間を補正するようになっている。

そして、本実施形態の特徴とするところは、このエンジン１の始動が良好に行われない状況では、上記各補正動作のうちの少なくとも一つを禁止した状態でエンジン１の再始動を試みるようにしている。以下、この動作を図５〜図７に示すフローチャートに沿って説明する。

図５はエンジン１の始動判定動作を示すルーチンであり、図６及び図７はエンジン１の始動時における燃料噴射期間補正動作を示すルーチンである。

先ず、図５において、ステップＳＴ１で、現在、エンジン１の始動動作中であるか否かを判定する。この判定動作は、例えばスタータモータの駆動状態を検知したり、ドライバが操作するイグニッションキーの操作位置を認識したりすることで行われる。エンジン始動動作中を判定するための手法はこれらに限定されるものではない。

このステップＳＴ１において、エンジン１の始動動作中でないＮＯ判定された場合には、本ルーチンを終了する。一方、エンジン１の始動動作中であって、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、エンジン回転数（ＮＥ）の検出動作を行う。このエンジン回転数は、上述した如く上記クランク角センサ８１の検出信号から求められる。

そして、ステップＳＴ３において、エンジン回転数（ＮＥ）が所定の始動完了回転数（例えば５００ｒｐｍ）まで上昇したか否かを判定する。この始動完了回転数は、膨張行程を迎えている気筒１１が完爆状態に至っておりエンジン１の始動が良好に行われたことが判定できる値として設定されている。

上記ステップＳＴ３において、エンジン回転数が始動完了回転数に達しておりＹＥＳに判定された場合には、エンジン１は良好に始動されたとして、始動ＮＧ判定を行うことなしに本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳＴ３において、未だエンジン回転数が始動回転数に達しておらずＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移り、エンジン１の始動動作開始からの経過時間を計測し、この始動動作経過時間が所定時間Ｔを超えたか否かを判定する。例えば上記イグニッションキーがスタート位置に操作され、このスタート位置に操作保持されている状態が５ｓｅｃ経過したか否かを判定する。この値はこれに限られるものではなく、エンジン１の始動性が良好である場合に上記始動回転数に達するまでに要する時間よりも僅かに長い時間（例えば２〜３ｓｅｃ程度長い時間）に設定されている。

このステップＳＴ４において、始動動作経過時間が所定時間Ｔを超えておらずＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ２に戻って、エンジン回転数の検出動作（ステップＳＴ２）及びそのエンジン回転数が始動完了回転数に達したか否かの判定動作（ステップＳＴ３）を繰り返す。尚、始動動作経過時間が所定時間Ｔを超える前にエンジン回転数が始動完了回転数に達した場合にはステップＳＴ３でＹＥＳ判定され、始動ＮＧ判定を行うことなしに本ルーチンを終了する。

そして、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合、つまり、エンジン回転数が始動完了回転数に達することなしに、始動動作経過時間が所定時間Ｔを超えた場合には、ステップＳＴ５に移り、「始動ＮＧ判定」を行い（始動不良検知手段による始動不良発生検知動作）、この「始動ＮＧ判定」の情報を上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させる。

以上がエンジン１の始動判定動作である。

次に、図６及び図７を用いてエンジン始動時における燃料噴射期間補正動作の手順について説明する。

先ず、ステップＳＴ１１において、エンジン１の前回の始動動作時における始動情報を取得し、ステップＳＴ１２で前回の始動はＮＧ（始動不良）であったか否かを判定する。つまり、上記ＲＡＭ８Ｃに「始動ＮＧ判定」の情報が記憶されている場合には前回始動はＮＧ（始動不良）であったと判断する。即ち、今回の始動動作は、前回の始動不良後の再始動動作であると判断する。一方、ＲＡＭ８Ｃに「始動ＮＧ判定」の情報が記憶されていない場合には前回始動（前回トリップでの始動）は良好に行われたと判断する。

そして、ステップＳＴ１２でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ１３に移り、上記「燃圧対応噴射期間補正動作」を禁止してエンジン１の始動動作を実行する（噴射期間燃圧補正禁止手段による補正禁止動作）。つまり、上記燃圧センサ８８により検出される燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなく、上記バッテリ電圧に応じた燃料噴射期間の補正（電圧対応噴射期間補正動作）と、燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正（燃温対応噴射期間補正動作）とを行って燃料噴射期間を決定し、この噴射期間でエンジン１の始動動作を実行する。

このステップＳＴ１３での始動動作によりエンジン１の始動が行われたか否かをステップＳＴ１４で判定する。このステップＳＴ１４でエンジン１の始動が良好に行われたと判定（ＹＥＳ判定）された場合にはステップＳＴ１５に移って、今回の始動制御情報を上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させる。つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」を禁止したことでエンジン１の始動が良好に行われたことの情報をＲＡＭ８Ｃに記憶させる。

その後、ステップＳＴ１６に移り、燃圧センサ８８に故障等の異常が発生していることの情報も上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させ（センサ故障判断手段による故障判断動作及び故障記憶手段への故障情報記憶動作）、本ルーチンを終了する。

以上のステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１６の動作は、燃圧センサ８８に異常が発生しており、燃料圧力に応じて燃料噴射期間の補正を行っていたことが前回始動時の始動不良の原因であった場合に、この燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を禁止することでエンジン１の始動性を確保する動作である。

一方、上記ステップＳＴ１４において、エンジン１の始動が良好に行われなかったと判定（ＮＯ判定）、つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」を禁止してエンジン１の始動動作を実行しても始動不良が継続する場合には、ステップＳＴ１７（図７）に移り、上記「電圧対応噴射期間補正動作」をも禁止してエンジン１の始動動作を実行する（噴射期間電圧補正禁止手段による補正禁止動作）。つまり、燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を禁止するだけでなく、バッテリ電圧に応じた燃料噴射期間の補正をも禁止し、燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正（燃温対応噴射期間補正動作）を行って燃料噴射期間を決定し、この噴射期間でエンジン１の始動動作を実行する。

このステップＳＴ１７での始動動作によりエンジン１の始動が行われたか否かをステップＳＴ１８で判定する。このステップＳＴ１８でエンジン１の始動が良好に行われたと判定（ＹＥＳ判定）された場合にはステップＳＴ１９に移って、今回の始動制御情報を上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させる。つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を共に禁止したことでエンジン１の始動が良好に行われたことの情報をＲＡＭ８Ｃに記憶させる。

その後、ステップＳＴ２０に移り、モニタされているバッテリ電圧の値が異常であることの情報も上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させ（電圧異常判断手段による異常判断動作及び異常記憶手段への異常情報記憶動作）、本ルーチンを終了する。

上記ステップＳＴ１８において、エンジン１の始動が良好に行われなかったと判定（ＮＯ判定）、つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を共に禁止してエンジン１の始動動作を実行しても始動不良が継続する場合には、ステップＳＴ２１に移り、上記「燃温対応噴射期間補正動作」を禁止してエンジン１の始動動作を実行する（噴射期間燃温補正禁止手段による補正禁止動作）。つまり、燃料圧力及びバッテリ電圧に応じた燃料噴射期間の補正を禁止するだけでなく、燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正をも禁止し、予め設定された固定値としての燃料噴射期間でエンジン１の始動動作を実行する。

ここで設定される固定値としては、エンジン始動時（冷間始動時）における燃料圧力、バッテリ電圧、燃料温度に応じた燃料噴射期間として上記ＲＯＭ８Ｂに記憶されている値を取得し、この燃料噴射期間で燃料噴射を行ってエンジン１の始動動作を実行する。例えば、車両走行時において、一般的に燃料圧力が１３ＭＰａ、バッテリ電圧が１２．５Ｖ、燃料温度が４０℃である場合、エンジン始動時にあっては燃料圧力が１０ＭＰａ、バッテリ電圧が１２．０Ｖ、燃料温度が２５℃である場合が想定されるので、これらの値に適した燃料噴射期間として上記ＲＯＭ８Ｂに記憶されている。例えば、この場合の始動時における燃料噴射期間は、車両走行時における基本燃料噴射期間よりも長い時間に設定される。

そして、このステップＳＴ２１での始動動作によりエンジン１の始動が行われたか否かをステップＳＴ２２で判定する。このステップＳＴ２２でエンジン１の始動が良好に行われたと判定（ＹＥＳ判定）された場合にはステップＳＴ２３に移って、今回の始動制御情報を上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させる。つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を共に禁止したことでエンジン１の始動が良好に行われたことの情報をＲＡＭ８Ｃに記憶させる。

その後、ステップＳＴ２４に移り、燃温センサ８０に故障等の異常が発生していることの情報も上記ＲＡＭ８Ｃに記憶させ（センサ故障判断手段による故障判断動作及び故障記憶手段への故障情報記憶動作）、本ルーチンを終了する。

尚、上記ステップＳＴ２２において、エンジン１の始動が良好に行われなかったと判定（ＮＯ判定）、つまり、「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を共に禁止してエンジン１の始動動作を実行しても始動不良が継続する場合には、他の箇所の故障が考えられるため、ステップＳＴ２５に移り、運転席前方のメータパネルのウォーニングランプを点灯するなどして警告情報の発信を行い本ルーチンを終了する。

また、上記ステップＳＴ１２において、前回の始動はＮＧ（始動不良）でなかった。つまり、前回の始動は良好に行われていたと判定（ＮＯ判定）された場合には、ステップＳＴ２６に移り、上記ＲＡＭ８Ｃに始動制御情報が記憶されているか否かを判定する。つまり、上記「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」のうちの何れかを禁止したことでエンジン１の始動が行われたことの情報が書き込まれているか否かを判定する。

上記ＲＡＭ８Ｃに始動制御情報が記憶されておらず、ステップＳＴ２６でＮＯ判定された場合にはステップＳＴ２７に移り、前回の始動は、上記補正動作を何れも実行した状態で良好に行われた（通常始動制御により始動した）と判定し、今回の始動動作においても、上記「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を共に実行する通常始動制御によりエンジン１の始動動作を実行する。

一方、ＲＡＭ８Ｃに始動制御情報が記憶されており、ステップＳＴ２６でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ２８に移り、前回の始動と同様の制御動作によりエンジン１の始動動作を実行する。つまり、前回の始動動作が「燃圧対応噴射期間補正動作」のみを禁止したことで始動性が確保された場合には、今回の始動動作においても「燃圧対応噴射期間補正動作」のみを禁止する。また、前回の始動動作が「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を禁止したことで始動性が確保された場合には、今回の始動動作においても「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を禁止する。更に、前回の始動動作が「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を共に禁止したことで始動性が確保された場合には、今回の始動動作においても「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を共に禁止する。

尚、本実施形態では、以上のようにして上記補正動作のうちの何れかを禁止することでエンジン１が始動した後には、この禁止していた補正動作を再開するようにしている。これは、エンジン１の始動不良の発生はセンサ信号等にノイズが混入していたことが原因であり、センサ自体や電圧モニタ用の電気回路には故障が発生していない可能性を考慮したものである。つまり、始動動作時においてのみ上記補正動作が悪影響を与えており、その後はセンサ信号などに応じて燃料噴射期間の補正動作を行う方が好ましい状況が想定されるため、エンジン１が始動した後には、始動時に禁止していた補正動作を再開する。尚、これに限らず、エンジン１が始動した後であっても、始動時に禁止していた補正動作を禁止し続けるようにしてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、インジェクタ２の燃料噴射期間の補正動作（上記「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」）を行っていたことが原因で始動性が悪化している可能性を考慮し、少なくとも一つの補正動作を禁止することで得られる燃料噴射期間で燃料噴射動作を行うようにしたことで、上記燃料噴射期間を補正する動作が悪影響を及ぼしていたことによる始動不良の発生状況を解消することができる。このため、始動フェール後の再始動にあっては早期にエンジン１の始動を行うことができ、その始動性を良好に確保することができる。

（変形例）
次に、上述した実施形態に対する複数の変形例について説明する。

上述した実施形態では、「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合に、エンジン１が始動されるまで、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」の順で補正動作を禁止していくものであった。

これに代えて、第１の変形例では、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合に、エンジン１が始動されるまで、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」の順で補正動作を禁止していくものとしている。

また、第２の変形例では、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合に、エンジン１が始動されるまで、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」の順で補正動作を禁止していくものとしている。

第３の変形例では、「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合に、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」を同時に禁止して、エンジン１の再始動を行うものとしている。これによれば、燃圧センサ８８の故障、モニタされているバッテリ電圧の値の異常、燃温センサ８０の故障の何れが生じている場合であっても１回目の再始動動作によってエンジン１を始動させることが可能になる。

第４の変形例では、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「電圧対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合には、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」を同時に禁止して、エンジン１の再始動を行うものとしている。

第５の変形例では、「燃圧対応噴射期間補正動作」及び「燃温対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して、始動不良が生じた場合には、この「燃圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」を同時に禁止して、エンジン１の再始動を行うものとしている。

（その他の実施形態）
以上説明した実施形態及び変形例では、自動車に搭載された筒内直噴式の４気筒ガソリンエンジン１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、その他の形式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン（例えばコモンレールを備えたもの）にも適用可能である。また、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（Ｖ型、水平対向型等）についても特に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、「燃圧対応噴射期間補正動作」、「電圧対応噴射期間補正動作」、「燃温対応噴射期間補正動作」を行うエンジン１に対して本発明を適用した場合について説明したが、噴射期間の補正として、「燃圧対応噴射期間補正動作」のみを行うエンジン、「電圧対応噴射期間補正動作」のみを行うエンジン、「燃温対応噴射期間補正動作」のみを行うエンジンに対しても本発明は適用可能である。つまり、始動不良が生じた場合、再始動時には噴射期間の補正を禁止するものである。

また、高圧燃料ポンプ９が受けるエンジン１の回転力としては、排気カムシャフト７３の回転力に限らず、吸気カムシャフト４３の回転力であってもよい。また、クランクシャフト６の回転力がベルト伝動等によって高圧燃料ポンプ９に入力される構成としてもよい。

実施形態に係るエンジンの概略構成を示す図である。 エンジンの制御系を示すブロック図である。 燃料供給システムの構造を模式的に示す図である。 電磁スピル弁の開閉動作を説明するための図である。 エンジン始動判定動作の手順を示すフローチャート図である。 エンジン始動時における燃料噴射期間補正動作の手順の一部を示すフローチャート図である。 エンジン始動時における燃料噴射期間補正動作の手順の他の一部を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ エンジン（内燃機関）
１１ 気筒
２ インジェクタ（燃料噴射弁）
８０ 燃温センサ（燃料温度センサ）
８８ 燃圧センサ（燃料圧力センサ）
Ｂ バッテリ（電源）

Claims (10)

1. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料圧力に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃圧補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
2. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、電源電圧に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間電圧補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
3. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料温度に応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料温度に応じた補正がなされることなしに設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃温補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
4. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力、電源電圧及び燃料温度のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧及び燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃圧補正禁止手段と、
   この噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間電圧補正禁止手段と、
   上記噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなく、且つ上記噴射期間電圧補正禁止手段により電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力、電源電圧及び燃料温度に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃温補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
5. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力及び電源電圧のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、電源電圧に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃圧補正禁止手段と、
   この噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力及び電源電圧に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間電圧補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
6. 内燃機関の始動時、基本燃料噴射期間に対し、燃料圧力及び燃料温度のそれぞれに応じて燃料噴射期間補正手段が燃料噴射期間を補正し、この補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料噴射期間補正手段によって補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う始動動作時に内燃機関が始動しない場合、始動不良の発生を検知する始動不良検知手段と、
   上記始動不良検知手段によって内燃機関の始動不良が検知された際、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止し、燃料温度に応じて補正された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃圧補正禁止手段と、
   この噴射期間燃圧補正禁止手段により燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正を行うことなしに燃料噴射弁から燃料噴射動作を行っても内燃機関が始動しない場合、次回の内燃機関の始動時には、上記燃料噴射期間補正手段による燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作をも禁止し、燃料圧力及び燃料温度に応じた補正がなされていない予め設定された燃料噴射期間で燃料噴射弁からの燃料噴射動作を行う噴射期間燃温補正禁止手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
7. 上記請求項１、４、５または６記載の内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料圧力は、燃料圧力センサによって検知されるようになっており、
   燃料圧力に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間燃圧補正禁止手段によって燃料圧力に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した場合に、燃料圧力センサに故障が生じていると判断するセンサ故障判断手段と、
   このセンサ故障判断手段によって燃料圧力センサに故障が生じていると判断された際、その故障情報を記憶する故障記憶手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
8. 上記請求項２、４または５記載の内燃機関の始動制御装置において、
   上記電源電圧は、バッテリの電圧をモニタすることによって検知されるようになっており、
   電源電圧に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間電圧補正禁止手段によって電源電圧に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した場合に、バッテリ電圧のモニタ値に異常が生じていると判断する電圧異常判断手段と、
   この電圧異常判断手段によってバッテリ電圧のモニタ値に異常が生じていると判断された際、その異常情報を記憶する異常記憶手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
9. 上記請求項３、４または６記載の内燃機関の始動制御装置において、
   上記燃料温度は、燃料温度センサによって検知されるようになっており、
   燃料温度に応じて燃料噴射期間を補正した始動動作時に始動不良の発生が検知された後、噴射期間燃温補正禁止手段によって燃料温度に応じた燃料噴射期間の補正動作を禁止した状態で内燃機関が始動した場合に、燃料温度センサに故障が生じていると判断するセンサ故障判断手段と、
   このセンサ故障判断手段によって燃料温度センサに故障が生じていると判断された際、その故障情報を記憶する故障記憶手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。
10. 上記請求項１〜９のうち何れか一つに記載の内燃機関の始動制御装置において、
    内燃機関は、気筒内に向けて燃料を直接的に噴射する筒内直噴式の燃料噴射弁を備えたものであることを特徴とする内燃機関の始動制御装置。

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