JP6424795B2 - 内燃機関の始動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、高圧ポンプから吐出される燃料を燃料噴射弁に供給する内燃機関の始動制御装置に関する発明である。

筒内噴射式の内燃機関では、吸気ポート噴射式の内燃機関と比較して、噴射から燃焼までの時間が短く、噴射燃料を霧化させる時間を十分に稼ぐことができないため、噴射圧力を高圧にして噴射燃料を微粒化する必要がある。そのため、電動式の低圧ポンプで燃料タンクから汲み上げた燃料を、内燃機関の動力で駆動される高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁へ圧送するようにしている。

このようなシステムでは、もし、高圧ポンプや制御系等に異常が発生すると、高圧燃料通路内の燃圧（つまり燃料圧力）が異常に高くなる可能性がある。高圧燃料通路内の燃圧が異常に高くなる高燃圧異常時に、燃圧が燃料噴射弁の開弁限界圧を越えると、燃料噴射弁を開弁できなくなって燃料噴射できなくなる可能性がある。そこで、特許文献１に記載されているように、燃料噴射弁の開弁限界圧を高燃圧異常時の最高燃圧以上に設定して、高燃圧異常時でも、燃圧に抗して燃料噴射弁を開弁して燃料噴射を実施できるようにしたものがある。

特許第５５２５７６０号公報

昨今の燃費向上やエミッション低減等の要求を満たすために、更に燃圧を高圧化して噴射圧力を高圧化する要求があり、それに伴って高燃圧異常時の燃圧も高圧化する傾向がある。また、高燃圧異常時でも内燃機関の始動性を確保することも要求される。

しかし、上記特許文献１の技術のように、高燃圧異常時でも燃料噴射を実施できるように、燃料噴射弁の開弁限界圧を高燃圧異常時の最高燃圧以上に設定するようにすると、燃料噴射弁の大型化やそれに伴う制御回路の発熱対策を行う必要がある。このため、燃料噴射弁や制御回路のコストアップや搭載性悪化を招くという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、燃料噴射弁や制御回路のコストアップや搭載性悪化を抑制しながら、高燃圧異常時でも内燃機関の始動性を確保することができる内燃機関の始動制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、低圧ポンプ（１２）から吐出される燃料を高圧ポンプ（１４）に供給する低圧燃料通路（１３）と、高圧ポンプから吐出される燃料を内燃機関の燃料噴射弁（２８）に供給する高圧燃料通路（２６，２７）と、内燃機関の始動時に該内燃機関の回転速度が始動判定値を越えて始動完了判定したときに内燃機関のクランキングを終了する始動制御部（３９）とを備えた内燃機関の始動制御装置において、高圧燃料通路内の燃料圧力（以下「燃圧」という）が燃料噴射弁の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する高燃圧異常判定値を越えたか否かを判定する異常判定部（３９）と、高圧燃料通路内の燃料を低圧燃料通路へ戻す燃料戻し通路（３０）に設けられ、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値よりも高圧側に設定された開弁圧よりも高くなったときに開弁して高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値よりも低圧側に設定された閉弁圧よりも低くなったときに閉弁するリリーフ弁（３１）と、内燃機関の始動時に該内燃機関の始動完了判定から所定期間内に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合に、内燃機関のクランキングを再開するフェールセーフ制御部（３９）とを備えた構成としたものである。

この構成では、高圧燃料通路内の燃料を低圧燃料通路へ戻す燃料戻し通路にリリーフ弁が設けられ、このリリーフ弁の開弁圧が高燃圧異常判定値よりも高圧側に設定され、閉弁圧が高燃圧異常判定値よりも低圧側に設定されている。このため、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁の開弁圧よりも高くなると、リリーフ弁が開弁して、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。

内燃機関の始動時には、内燃機関の回転速度が始動判定値を越えて始動完了判定したときに、内燃機関のクランキングを終了する。しかし、この後、高圧ポンプ等の異常により高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値（つまり燃料噴射弁の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する値）を越えると、燃料噴射弁で燃料噴射できなくなるため、内燃機関の燃焼が停止してまう。

そこで、請求項１に係る発明では、内燃機関の始動時に内燃機関の始動完了判定から所定期間内に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合に、内燃機関のクランキングを再開する。更に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁の開弁圧よりも高くなったときに、リリーフ弁が開弁して、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になったときに、燃料噴射弁の燃料噴射が再開される。

これにより、内燃機関の始動完了判定直後に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁で燃料噴射できなくなった場合でも、内燃機関のクランキング及び燃料噴射弁の燃料噴射を再開して、内燃機関を速やかに再始動することができる。しかも、燃料噴射弁の開弁限界圧（つまり燃料噴射可能な上限燃圧）を高燃圧異常時の最高燃圧（例えばリリーフ弁の開弁圧）以上に設定する必要がない。このため、燃料噴射弁の開弁限界圧を比較的低い値に設定することができ、燃料噴射弁の大型化やそれに伴う制御回路の発熱対策をあまり行う必要がない。その結果、燃料噴射弁や制御回路のコストアップや搭載性悪化を抑制しながら、高燃圧異常時でも内燃機関の始動性を確保することができる。

また、請求項３に係る発明は、前回の内燃機関の運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、内燃機関の始動時に該内燃機関の回転速度が始動判定値を越えた後も内燃機関のクランキングを継続するフェールセーフ制御部（３９）を備えた構成としたものである。

この構成では、前回の内燃機関の運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、今回の内燃機関の始動時に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁で燃料噴射できなくなる可能性が高いと判断して、今回の内燃機関の始動時に内燃機関の回転速度が始動判定値を越えた後も内燃機関のクランキングを継続する。更に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁の開弁圧よりも高くなったときに、リリーフ弁が開弁して、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になったときに、燃料噴射弁の燃料噴射が再開される。

これにより、内燃機関の回転速度が始動判定値を越えた直後に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁で燃料噴射できなくなった場合でも、内燃機関のクランキングを継続すると共に燃料噴射弁の燃料噴射を再開して、内燃機関を速やかに再始動することができる。これにより、請求項１とほぼ同様の効果を得ることができる。

図１は本発明の実施例１における筒内噴射式エンジンの制御システムの概略構成を示す図である。 図２はリリーフ弁の開弁前後の燃圧の挙動を示すタイムチャートである。 図３は実施例１の始動制御の実行例を示すタイムチャートである。 図４は実施例１の始動制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図５は実施例１の噴射許可判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図６は実施例２の始動制御の実行例を示すタイムチャートである。 図７は実施例２の噴射許可判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図８は実施例３の始動制御の実行例を示すタイムチャートである。 図９は実施例３の高燃圧異常判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は実施例３の始動制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジンの制御システムの概略構成を説明する。

燃料を貯溜する燃料タンク１１内には、燃料を汲み上げる電動式の低圧ポンプ１２が設置されている。この低圧ポンプ１２から吐出される燃料は、低圧燃料通路に相当する低圧燃料配管１３を通して高圧ポンプ１４に供給される。低圧燃料配管１３には、プレッシャレギュレータ１５が接続されている。このプレッシャレギュレータ１５によって低圧ポンプ１２の吐出圧力（つまり高圧ポンプ１４への燃料供給圧力）が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し配管１６により燃料タンク１１内に戻されるようになっている。

高圧ポンプ１４は、円筒状のポンプ室１８内でプランジャ１９を往復運動させて燃料を吸入／吐出するプランジャポンプである。プランジャ１９は、エンジンのカム軸２０に嵌着されたカム２１の回転運動によって駆動される。この高圧ポンプ１４の吸入口側には、常開型の電磁弁からなる燃圧制御弁２３が設けられている。

高圧ポンプ１４の吸入行程（つまりプランジャ１９の下降時）において燃圧制御弁２３が開弁してポンプ室１８内に燃料が吸入され、高圧ポンプ１４の吐出行程（つまりプランジャ１９の上昇時）において燃圧制御弁２３が閉弁してポンプ室１８内の燃料が吐出されるように燃圧制御弁２３の通電を制御する。

その際、燃圧制御弁２３の通電開始時期を制御して燃圧制御弁２３の閉弁期間を制御することで、高圧ポンプ１４の吐出量を制御して燃圧（つまり燃料圧力）を制御する。例えば、燃圧を上昇させるときには、燃圧制御弁２３の通電開始時期を進角させて燃圧制御弁２３の閉弁開始時期を進角させる。これにより、燃圧制御弁２３の閉弁期間を長くして高圧ポンプ１４の吐出量を増加させる。逆に、燃圧を低下させるときには、燃圧制御弁２３の通電開始時期を遅角させて燃圧制御弁２３の閉弁開始時期を遅角させる。これにより、燃圧制御弁２３の閉弁期間を短くして高圧ポンプ１４の吐出量を減少させる。

一方、高圧ポンプ１４の吐出口側には、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁２５が設けられている。高圧ポンプ１４から吐出された高圧の燃料は、高圧燃料配管２６を通してデリバリパイプ２７に送られる。このデリバリパイプ２７からエンジンの各気筒に取り付けられた燃料噴射弁２８に高圧の燃料が分配される。この燃料噴射弁２８は、燃料を筒内に直接噴射する筒内噴射用の燃料噴射弁である。高圧燃料配管２６又はデリバリパイプ２７には、高圧燃料配管２６やデリバリパイプ２７等の高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧センサ２９が設けられている。

更に、高圧ポンプ１４には、高圧燃料配管２６内の燃料を低圧燃料配管１３へ戻す燃料戻し通路３０が設けられている。この燃料戻し通路３０の途中に、リリーフ弁３１が設けられている。このリリーフ弁３１は、高圧燃料通路内の燃圧が所定の開弁圧よりも高くなったときに開弁して、高圧燃料通路内の燃圧が所定の閉弁圧よりも低くなったときに閉弁する。ここで、リリーフ弁３１の開弁圧は、燃料噴射弁２８の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する高燃圧異常判定値よりも高圧側（例えば４５ＭＰａ）に設定されている。一方、リリーフ弁３１の閉弁圧は、高燃圧異常判定値よりも低圧側（例えば目標燃圧よりも低い燃圧）に設定されている。これにより、図２に示すように、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁３１の開弁圧よりも高くなると、リリーフ弁３１が開弁して、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。

また、エンジンには、吸入空気量を検出するエアフローメータ３２や、クランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３３が設けられている。このクランク角センサ３３の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。

更に、エンジンには、エンジンをクランキングする（つまりエンジンのクランク軸を回転駆動する）ためのスタータ３４が取り付けられている。スタータリレー３５をＯＮ／ＯＦＦすることで、図示しないバッテリからスタータ３４への通電をＯＮ／ＯＦＦするようになっている。つまり、スタータリレー３５がＯＮされると、バッテリからスタータ３４へ電力が供給されて、スタータ３４によりエンジンがクランキングされる。その後、スタータリレー３５がＯＦＦされると、バッテリからスタータ３４への電力供給が停止されて、スタータ３４によるエンジンのクランキングが停止される。

また、スタータリレー３５をＯＮ（又はＯＮ／ＯＦＦ）するためのスタータスイッチ３６（例えばプッシュスイッチ又はキースイッチ）が車両の運転席付近に設けられている。更に、ブレーキスイッチ３７によってブレーキ操作（例えばブレーキのＯＮ／ＯＦＦ）が検出され、シフトスイッチ３８によってシフトレバーの操作位置であるシフト位置が検出される。

上述した各種センサの出力は、電子制御ユニットであるＥＣＵ３９に入力される。このＥＣＵ３９は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭに記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行する。これにより、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（つまり吸入空気量）等を制御する。

その際、ＥＣＵ３９は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度やエンジン負荷等）に応じて目標燃圧をマップ等により算出する。そして、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプ１４の吐出量（つまり燃圧制御弁２３の通電時期）をフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する。

また、本実施例１では、ＥＣＵ３９により後述する図４及び図５の各ルーチンを実行することで、次のような始動制御を行う。
図３に示すように、所定のエンジン始動条件が成立した時点ｔ1 で、スタータリレー３５をＯＮする。これにより、スタータ３４の通電をＯＮしてエンジンのクランキングを開始する。

この後、高圧燃料通路内の燃圧が目標燃圧以上になった時点ｔ2 で、燃料噴射弁２８の燃料噴射を許可する。これにより、噴射タイミング毎に燃料噴射弁２８の通電をＯＮして燃料噴射弁２８の燃料噴射を開始する。

この後、エンジン回転速度が始動判定値を越えて始動完了判定した時点ｔ3 で、スタータリレー３５をＯＦＦする。これにより、スタータ３４の通電をＯＦＦしてエンジンのクランキングを終了する。

しかし、この後、高圧ポンプ１４等の異常により高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値（つまり燃料噴射弁２８の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する値）を越えると、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなるため、エンジンの燃焼が停止してまう。

そこで、本実施例１では、エンジン始動時にエンジンの始動完了判定から所定期間内に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、その時点ｔ4 で、スタータリレー３５をＯＮする。これにより、スタータ３４の通電をＯＮしてエンジンのクランキングを再開する。

この後、高圧燃料通路内の燃圧がリリーフ弁３１の開弁圧よりも高くなった時点ｔ5 で、リリーフ弁３１が開弁する。これにより、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になった時点ｔ6 で、燃料噴射弁２８の燃料噴射が再開される。

これにより、エンジンの始動完了判定直後に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなった場合でも、エンジンのクランキング及び燃料噴射弁２８の燃料噴射を再開して、エンジンを速やかに再始動する。
以下、本実施例１でＥＣＵ３９が実行する図４及び図５の各ルーチンの処理内容を説明する。

［始動制御ルーチン］
図４に示す始動制御ルーチンは、ＥＣＵ３９の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう始動制御部及びフェールセーフ制御部としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、スタータリレー３５がＯＦＦ（つまりエンジンの始動完了判定）されてから所定時間以上が経過したか否かを判定する。この所定時間は、例えば、もし高圧ポンプ１４等の異常が発生した場合に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越える可能性がある時間の上限値又はそれよりも少し長い時間（例えば２ｓ）に設定されている。

このステップ１０１で、スタータリレー３５がＯＦＦされてから所定時間以上が経過したと判定された場合には、ステップ１０２に進む。このステップ１０２で、スタータリレー３５がＯＦＦか否かを判定する。
上記ステップ１０２で、スタータリレー３５がＯＦＦと判定された場合には、ステップ１０３に進む。このステップ１０３で、スタータスイッチ３６がＯＮか否かを判定する。

上記ステップ１０３で、スタータスイッチ３６がＯＮと判定された場合には、ステップ１０４に進む。このステップ１０４で、ブレーキスイッチ３７がＯＮ（つまりブレーキペダルが踏まれている）か否かを判定する。

上記ステップ１０４で、ブレーキスイッチ３７がＯＮと判定された場合には、ステップ１０５に進む。このステップ１０５で、シフト位置がＰレンジ又はＮレンジか否かを判定する。尚、ＭＴ車の場合には、クラッチスイッチがＯＮ（つまりクラッチペダルが踏まれている）か否かを判定するようにしても良い。
上記ステップ１０３〜１０５のいずれかで「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップ１０９に進み、スタータリレー３５をＯＦＦに維持する。

一方、上記ステップ１０３〜１０５で全て「Ｙｅｓ」と判定された場合には、エンジン始動条件が成立していると判定して、ステップ１０６に進む。このステップ１０６で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が高燃圧異常判定値以下か否かを判定する。

上記ステップ１０６で、実燃圧が高燃圧異常判定値以下と判定された場合には、ステップ１０７に進む。このステップ１０７で、エンジン回転速度が始動判定値以下か否かを判定する。

上記ステップ１０７で、エンジン回転速度が始動判定値以下と判定された場合には、ステップ１０８に進む。このステップ１０８で、スタータリレー３５をＯＮする。これにより、スタータ３４の通電をＯＮしてエンジンのクランキングを実行する。
その後、上記ステップ１０２で、スタータリレー３５がＯＮと判定された場合には、ステップ１０３の処理を飛ばして、ステップ１０４に進む。

その後、上記ステップ１０７で、エンジン回転速度が始動判定値を越えたと判定された場合には、エンジンの始動完了と判定して、ステップ１０９に進む。このステップ１０９で、スタータリレー３５をＯＦＦする。これにより、スタータ３４の通電をＯＦＦしてエンジンのクランキングを終了する。

その後、上記ステップ１０１で、スタータリレー３５がＯＦＦ（つまりエンジンの始動完了判定）されてから所定時間内と判定された場合には、ステップ１１０に進む。このステップ１１０で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が高燃圧異常判定値以上か否かを判定する。
上記ステップ１１０で、実燃圧が高燃圧異常判定値よりも低いと判定された場合には、ステップ１０９に進み、スタータリレー３５をＯＦＦに維持する。

これに対して、上記ステップ１１０で、実燃圧が高燃圧異常判定値以上と判定された場合には、ステップ１０４及びステップ１０５で「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ１０６に進む。このステップ１０６で、実燃圧が高燃圧異常判定値よりも高いと判定された場合には、ステップ１０８に進み、スタータリレー３５をＯＮする。

これにより、エンジン始動時にエンジンの始動完了判定から所定時間内に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合に、スタータリレー３５を再びＯＮして、エンジンのクランキングを再開する。本実施例１では、ステップ１０６，１１０等の処理が特許請求の範囲でいう異常判定部としての役割を果たす。

［噴射許可判定ルーチン］
図５に示す噴射許可判定ルーチンは、ＥＣＵ３９の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧以上か否かを判定する。

このステップ２０１で、実燃圧が目標燃圧よりも低いと判定された場合には、ステップ２０２に進み、燃料噴射を禁止する。これにより、燃料噴射弁２８の通電をＯＦＦした状態に維持する。尚、リリーフ弁３１が開弁して、燃圧が目標燃圧よりも低くなった場合には、燃料噴射を禁止しない。

一方、上記ステップ２０１で、実燃圧が目標燃圧以上と判定された場合には、ステップ２０３に進み、燃料噴射を許可する。これにより、噴射タイミング毎に燃料噴射弁２８の通電をＯＮして燃料噴射弁２８の燃料噴射を実行する。

以上説明した本実施例１では、エンジン始動時にエンジンの始動完了判定から所定時間内に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合に、スタータリレー３５をＯＮしてエンジンのクランキングを再開する。更に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁３１の開弁圧よりも高くなったときに、リリーフ弁３１が開弁して、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になったときに、燃料噴射弁２８の燃料噴射が再開される。

これにより、エンジンの始動完了判定直後に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなった場合でも、エンジンのクランキング及び燃料噴射弁２８の燃料噴射を再開して、エンジンを速やかに再始動することができる。しかも、燃料噴射弁２８の開弁限界圧（つまり燃料噴射可能な上限燃圧）を高燃圧異常時の最高燃圧（例えばリリーフ弁３１の開弁圧）以上に設定する必要がない。このため、燃料噴射弁２８の開弁限界圧を比較的低い値に設定することができ、燃料噴射弁２８の大型化やそれに伴うＥＣＵ３９の発熱対策をあまり行う必要がない。その結果、燃料噴射弁２８やＥＣＵ３９のコストアップや搭載性悪化を抑制しながら、高燃圧異常時でもエンジンの始動性を確保することができる。

次に、図６及び図７を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例２では、前記実施例１で説明した図５のルーチンに代えて、ＥＣＵ３９により後述する図７のルーチンを実行する。これにより、図６に示すように、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えている期間Ａは燃料噴射弁２８の燃料噴射を禁止するようにしている。

以下、本実施例２でＥＣＵ３９が実行する図７のルーチンの処理内容を説明する。
図７に示す噴射許可判定ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧以上か否かを判定する。

このステップ３０１で、実燃圧が目標燃圧よりも低いと判定された場合には、ステップ３０３に進み、燃料噴射を禁止する。これにより、燃料噴射弁２８の通電をＯＦＦした状態に維持する。尚、リリーフ弁３１が開弁して、燃圧が目標燃圧よりも低くなった場合には、燃料噴射を禁止しない。

一方、上記ステップ３０１で、実燃圧が目標燃圧以上と判定された場合には、ステップ３０２に進む。このステップ３０２で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が高燃圧異常判定値以下か否かを判定する。

このステップ３０２で、実燃圧が高燃圧異常判定値以下と判定された場合には、ステップ３０４に進み、燃料噴射を許可する。これにより、噴射タイミング毎に燃料噴射弁２８の通電をＯＮして燃料噴射弁２８の燃料噴射を実行する。

これに対して、上記ステップ３０２で、実燃圧が高燃圧異常判定値よりも高いと判定された場合には、ステップ３０３に進み、燃料噴射を禁止する。これにより、燃料噴射弁２８の通電をＯＦＦした状態に維持する。これにより、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えている期間は燃料噴射弁２８の燃料噴射を禁止する。本実施例２では、ステップ３０２，３０３等の処理が特許請求の範囲でいう噴射禁止制御部としての役割を果たす。

以上説明した本実施例２では、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えている期間は燃料噴射弁２８の燃料噴射を禁止するようにしている。このようにすれば、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えている期間（つまり燃料噴射弁２８に通電しても燃料噴射できない期間）は、燃料噴射を禁止して燃料噴射弁２８の通電を停止することができ、無駄な電力消費や発熱を抑制することができる。

次に、図８乃至図１０を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一又は類似部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例３では、前記実施例１で説明した図４のルーチンに代えて、ＥＣＵ３９により後述する図９及び図１０のルーチンを実行することで、次のような始動制御を行う。
図８に示すように、エンジン運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、その時点ｔ0 で、高燃圧異常経験フラグを「１」にセットする。その後、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値以下に低下しても、高燃圧異常経験フラグは「１」に維持される。

この後、所定のエンジン始動条件が成立した時点ｔ1 で、スタータリレー３５をＯＮして、エンジンのクランキングを開始する。この後、高圧燃料通路内の燃圧が目標燃圧以上になった時点ｔ2 で、燃料噴射弁２８の燃料噴射を許可して、燃料噴射弁２８の燃料噴射を開始する。

しかし、前回のエンジン運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合（つまり高燃圧異常経験フラグ＝１の場合）には、今回のエンジン始動時に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなる可能性が高いと判断できる。

そこで、本実施例３では、前回のエンジン運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、エンジン始動時にエンジン回転速度が始動判定値を越えた後も、スタータリレー３５をＯＮに維持して、エンジンのクランキングを継続する。この場合、エンジンのクランキング開始から所定期間が経過するまでエンジンのクランキングを継続することで、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続する。

この後、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えると、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなるが、高圧燃料通路内の燃圧がリリーフ弁３１の開弁圧よりも高くなった時点ｔ5 で、リリーフ弁３１が開弁する。これにより、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になった時点ｔ6 で、燃料噴射弁２８の燃料噴射が再開される。

これにより、エンジン回転速度が始動判定値を越えた直後に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなった場合でも、エンジンのクランキングを継続すると共に燃料噴射弁２８の燃料噴射を再開して、エンジンを速やかに再始動する。
以下、本実施例３でＥＣＵ３９が実行する図９及び図１０のルーチンの処理内容を説明する。

［高燃圧異常判定ルーチン］
図９に示す高燃圧異常判定ルーチンは、ＥＣＵ３９の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常判定部としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、燃圧センサ２９で検出した高圧燃料通路内の実燃圧が高燃圧異常判定値を越えたか否かを判定する。
上記ステップ４０１で、実燃圧が高燃圧異常判定値以下と判定された場合には、高燃圧異常経験フラグを「０」に維持したまま、本ルーチンを終了する。

その後、上記ステップ４０１で、実燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、ステップ４０２に進み、高燃圧異常経験フラグを「１」にセットする。その後、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値以下に低下しても、高燃圧異常経験フラグは「１」に維持される。この高燃圧異常経験フラグは、ＥＣＵ３９のバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（つまりＥＣＵ３９の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶される。

［始動制御ルーチン］
図１０に示す始動制御ルーチンは、ＥＣＵ３９の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう始動制御部及びフェールセーフ制御部としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ５０１で、スタータリレー３５がＯＦＦか否かを判定する。
上記ステップ５０１で、スタータリレー３５がＯＦＦと判定された場合には、ステップ５０２に進む。このステップ５０２で、スタータスイッチ３６がＯＮか否かを判定する。

上記ステップ５０２で、スタータスイッチ３６がＯＮと判定された場合には、ステップ５０３に進む。このステップ５０３で、ブレーキスイッチ３７がＯＮ（つまりブレーキペダルが踏まれている）か否かを判定する。

上記ステップ５０３で、ブレーキスイッチ３７がＯＮと判定された場合には、ステップ５０４に進む。このステップ５０４で、シフト位置がＰレンジ又はＮレンジか否かを判定する。尚、ＭＴ車の場合には、クラッチスイッチがＯＮ（つまりクラッチペダルが踏まれている）か否かを判定するようにしても良い。

上記ステップ５０２〜５０４のいずれかで「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップ５１０に進む。このステップ５１０で、クランキング時間（つまりクランキング開始からの経過時間）をカウントするクランキング時間カウンタを「０」に維持する。この後、ステップ５１１に進み、スタータリレー３５をＯＦＦに維持する。

一方、上記ステップ５０２〜５０４で全て「Ｙｅｓ」と判定された場合には、エンジン始動条件が成立していると判定して、ステップ５０５に進む。このステップ５０５で、高燃圧異常経験フラグが「１」か否かを判定する。

上記ステップ５０５で、高燃圧異常経験フラグが「０」と判定された場合には、ステップ５０６に進む。このステップ５０６で、エンジン回転速度が始動判定値以下か否かを判定する。

上記ステップ５０６で、エンジン回転速度が始動判定値以下と判定された場合には、ステップ５０８に進み、クランキング時間カウンタをカウントアップする。この後、ステップ５０９に進み、スタータリレー３５をＯＮする。これにより、スタータ３４の通電をＯＮしてエンジンのクランキングを実行する。
その後、上記ステップ５０１で、スタータリレー３５がＯＮと判定された場合には、ステップ５０２の処理を飛ばして、ステップ５０３に進む。

その後、上記ステップ５０６で、エンジン回転速度が始動判定値を越えたと判定された場合には、エンジンの始動完了と判定して、ステップ５１０に進む。このステップ５１０で、クランキング時間カウンタを「０」にリセットする。この後、ステップ５１１に進み、スタータリレー３５をＯＦＦする。これにより、スタータ３４の通電をＯＦＦしてエンジンのクランキングを終了する。

これに対して、上記ステップ５０５で、高燃圧異常経験フラグが「１」と判定された場合（つまり前回のエンジン運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合）には、ステップ５０７に進む。このステップ５０７で、クランキング時間カウンタでカウントしたクランキング時間が所定時間以下か否かを判定する。ここで、所定時間は、例えば、燃圧が高燃圧異常判定値を越えて燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなった場合にエンジンを再始動するのに十分な時間に設定されている。

上記ステップ５０７で、クランキング時間が所定時間以下と判定された場合には、ステップ５０８に進み、クランキング時間カウンタをカウントアップする。この後、ステップ５０９に進み、スタータリレー３５をＯＮする。これにより、スタータ３４の通電をＯＮしてエンジンのクランキングを実行する。

その後、上記ステップ５０７で、クランキング時間が所定時間を越えたと判定された場合には、ステップ５１０に進む。このステップ５１０で、クランキング時間カウンタを「０」にリセットする。この後、ステップ５１１に進み、スタータリレー３５をＯＦＦする。これにより、スタータ３４の通電をＯＦＦしてエンジンのクランキングを終了する。このようにして、エンジンのクランキング開始から所定時間が経過するまでエンジンのクランキングを継続することで、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続する。

以上説明した本実施例３では、前回のエンジン運転中に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、今回のエンジン始動時にエンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続する。更に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えてリリーフ弁３１の開弁圧よりも高くなったときに、リリーフ弁３１が開弁して、燃圧が高燃圧異常判定値よりも低い燃圧まで低下する。その際、燃圧が高燃圧異常判定値以下になったときに、燃料噴射弁２８の燃料噴射が再開される。

これにより、エンジン回転速度が始動判定値を越えた直後に、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えて、燃料噴射弁２８で燃料噴射できなくなった場合でも、エンジンのクランキングを継続すると共に燃料噴射弁２８の燃料噴射を再開して、エンジンを速やかに再始動することができる。これにより、前記実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。

また、本実施例３では、エンジンのクランキング開始から所定時間が経過するまでエンジンのクランキングを継続することで、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続するようにしている。このようにすれば、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続して所定時間が経過したときにクランキングを終了することができる。

尚、エンジン回転速度が始動判定値を越えてから所定時間が経過するまでエンジンのクランキングを継続することで、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続するようにしても良い。

また、所定時間に代えて、クランキング回数（つまりエンジン回転回数）が所定値に達するまでの期間やスタータの回転回数が所定値に達するまでの期間等を用いるようにしても良い。

また、エンジン回転速度が始動判定値を越えた後もエンジンのクランキングを継続して、エンジン回転速度が再び始動判定値を越えたときにクランキングを終了するようにしても良い。

また、上記実施例３において、図５のルーチンに代えて、図７のルーチンを実行して、高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えている期間は燃料噴射弁２８の燃料噴射を禁止するようにしても良い。

また、エンジンの始動完了判定前のクランキング中、あるいは、ＥＣＵ起動直後に高圧燃料通路内の燃圧が高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合にエンジンのクランキングを継続するようにしても良い。

また、上記各実施例１〜３において、ＥＣＵ３９が実行する機能の一部又は全部を、一つ或は複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成しても良い。
その他、本発明は、高圧ポンプの構成や燃料供給システムの構成を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

１２…低圧ポンプ、１３…低圧燃料配管、１４…高圧ポンプ、２６…高圧燃料配管、２７…デリバリパイプ、２８…燃料噴射弁、３０…燃料戻し通路、３１…リリーフ弁、３９…ＥＣＵ

Claims (4)

1. 低圧ポンプ（１２）から吐出される燃料を高圧ポンプ（１４）に供給する低圧燃料通路（１３）と、前記高圧ポンプから吐出される燃料を内燃機関の燃料噴射弁（２８）に供給する高圧燃料通路（２６，２７）と、前記内燃機関の始動時に該内燃機関の回転速度が始動判定値を越えて始動完了判定したときに前記内燃機関のクランキングを終了する始動制御部（３９）とを備えた内燃機関の始動制御装置において、
   前記高圧燃料通路内の燃料圧力（以下「燃圧」という）が前記燃料噴射弁の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する高燃圧異常判定値を越えたか否かを判定する異常判定部（３９）と、
   前記高圧燃料通路内の燃料を前記低圧燃料通路へ戻す燃料戻し通路（３０）に設けられ、前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値よりも高圧側に設定された開弁圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値よりも低圧側に設定された閉弁圧よりも低くなったときに閉弁するリリーフ弁（３１）と、
   前記内燃機関の始動時に該内燃機関の始動完了判定から所定期間内に前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合に、前記内燃機関のクランキングを再開するフェールセーフ制御部（３９）と
   を備えている内燃機関の始動制御装置。
2. 前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値を越えている期間は前記燃料噴射弁の燃料噴射を禁止する噴射禁止制御部（３９）を備えている請求項１に記載の内燃機関の始動制御装置。
3. 低圧ポンプ（１２）から吐出される燃料を高圧ポンプ（１４）に供給する低圧燃料通路（１３）と、前記高圧ポンプから吐出される燃料を内燃機関の燃料噴射弁（２８）に供給する高圧燃料通路（２６，２７）と、前記内燃機関の始動時に該内燃機関の回転速度が始動判定値を越えて始動完了判定したときに前記内燃機関のクランキングを終了する始動制御部（３９）とを備えた内燃機関の始動制御装置において、
   前記高圧燃料通路内の燃料圧力（以下「燃圧」という）が前記燃料噴射弁の燃料噴射可能な上限燃圧に相当する高燃圧異常判定値を越えたか否かを判定する異常判定部（３９）と、
   前記高圧燃料通路内の燃料を前記低圧燃料通路へ戻す燃料戻し通路（３０）に設けられ、前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値よりも高圧側に設定された開弁圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値よりも低圧側に設定された閉弁圧よりも低くなったときに閉弁するリリーフ弁（３１）と、
   前回の前記内燃機関の運転中に前記高圧燃料通路内の燃圧が前記高燃圧異常判定値を越えたと判定された場合には、前記内燃機関の始動時に該内燃機関の回転速度が前記始動判定値を越えた後も前記内燃機関のクランキングを継続するフェールセーフ制御部（３９）と
   を備えている内燃機関の始動制御装置。
4. 前記フェールセーフ制御部は、前記内燃機関のクランキング開始から所定期間が経過するまで又は前記内燃機関の回転速度が前記始動判定値を越えてから所定期間が経過するまで前記内燃機関のクランキングを継続することで、前記内燃機関の回転速度が前記始動判定値を越えた後も前記内燃機関のクランキングを継続する請求項３に記載の内燃機関の始動制御装置。

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