JPH0610782A - Ｆｆｖ用エンジンの始動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリの消耗を有効に防止することがで
き、さらにエンジンの始動操作フィーリングを向上させ
たＦＦＶ用エンジンの始動制御方法を提供する。 【構成】 まず、燃料のアルコール濃度Ｍに基づき設定
した始動可能判定値Ｔesと、エンジン温度としての冷却
水温ＴW とを比較し始動不能と判定すると、バッテリ電
圧Ｅとバッテリ電圧設定値Ｅs とを比較する。ここで、
バッテリ電圧低下と判定したら通常制御（ヒータ暖機せ
ず）とし、バッテリ電圧低下ではないと判定した場合に
は、アルコール濃度Ｍとアルコール濃度設定値Ｍs とを
比較する。そして、燃料のアルコール濃度が高くヒータ
暖機時間が長く必要と判定した場合は、第１の設定値Ｉ
1 を設定してキースイッチ６１のＯＮ直後からヒータ暖
機を開始し、ヒータ暖機時間は短くて良いと判定した場
合には、第２の設定値Ｉ2 を設定しイグニッションスイ
ッチ６９がＯＮしてからヒータ暖機を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンに供給する燃
料を加熱して始動性向上を図るＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、燃料事情の悪化、排気清浄化の要
請などにより、従来のガソリンに加えて代替燃料として
のアルコールを同時に使用可能なシステムが実用化され
つつあり、このシステムを搭載した自動車などの車輌
（Flexible Fuel Vehicle 、以下、「ＦＦＶ」と称す
る）では、ガソリンは勿論のこと、アルコールとガソリ
ンとの混合燃料、あるいは、アルコールのみで走行が可
能なようになっており、このＦＦＶで使用する燃料のア
ルコール濃度（含有率）は、燃料補給の際のユーザー事
情により、０％（ガソリンのみ）から１００％（アルコ
ールのみ）の間で変化する。

【０００３】一般に、アルコール燃料は、ガソリン燃料
に比較して、低温で気化しにくい、気化潜熱が大きい、
引火点が高いなどの特性を有しており、アルコール濃度
が変化すると、気化潜熱、比熱、始動可能温度、理論空
燃比などが変化して始動条件が変化し、特に低温時には
始動条件が厳しくなって始動性が悪化するといった問題
が生じる。

【０００４】これに対処するに、ヒータなどの加熱手段
により燃料を加熱して低温時の始動性を向上させる技術
が従来から知られており、例えば、特開昭５６−１４３
３３７号公報では、燃料のアルコール濃度に応じて、ヒ
−タの加熱面の加熱温度あるいはヒ−タへの通電時間
（ヒータ暖機時間）を制御する技術が示されている。

【０００５】また、特開昭５９−２５０７０号公報で
は、ヒ−タへの通電をキースイッチがＯＮした時から開
始してスタータが作動するまでの時間あるいはキースイ
ッチがＯＮした時から開始して所定時間が経過するまで
行なう技術が示されており、このようにヒータ暖機をキ
ースイッチがＯＮした時から開始することにより、イグ
ニッションスイッチがＯＮした時からヒータ暖機を開始
するよりも、ヒータ暖機を早く終了することができ、ヒ
ータ暖機を見かけ上、短縮することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に示されるようにヒ−タへの通電時間をキースイッチ
がＯＮした時から開始して一義的に設定するような場
合、ＦＦＶ用エンジンでは燃料が高アルコール濃度時に
おいても始動可能となるような値としなければならない
ため、結果的にはヒータ暖機時間が比較的長くなりエン
ジンの始動操作性が悪化するとともに、例えば、燃料が
低アルコール濃度時においては、長いヒータ暖機により
不必要なバッテリの消耗を招くといった問題がある。

【０００７】一方、ヒータ暖機時間が短く設定されてい
ると、燃料が高アルコール濃度時においてエンジンが始
動できずにヒータ暖機のみが繰り返し何回も行なわれ、
バッテリが消耗してしまうという問題がある。

【０００８】また、ヒ−タへの通電時間をキースイッチ
がＯＮした時から開始して燃料のアルコール濃度に応じ
て設定することも考えられるが、このような場合、燃料
のアルコール濃度に応じてヒータ暖機時間が短くなった
り、あるいは、長くなったりしてしまうため、エンジン
の始動操作フィーリングが悪化してしまうといった問題
がある。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ヒータ暖機時間を短くして、バッテリの不必要な消
耗を防止しエンジンの始動操作性を向上させることがで
き、また、燃料のアルコール濃度の高低に係わらずヒー
タ暖機完了を略同一としてエンジンの始動操作フィーリ
ングを向上させることのできるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法を提供することを第一の目的としている。

【００１０】さらに、ヒータへの通電によるバッテリの
消耗を有効に防止することのできるＦＦＶ用エンジンの
始動制御方法を提供することを第二の目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

１）上記目的を達成するため本発明による第一のＦＦＶ
用エンジンの始動制御方法は、キースイッチがオンした
ときに燃料のアルコール濃度とエンジン温度とに基づい
てエンジンが始動可能か否かを判別する手順と、始動不
能と判別したとき燃料のアルコール濃度が予め設定した
設定値より高いか否かを判別する手順と、燃料のアルコ
ール濃度が上記設定値より高いと判別したときは上記キ
ースイッチがオンした直後から燃料の気化を促進する加
熱手段に通電する一方、燃料のアルコール濃度が上記設
定値以下と判別したときにはイグニッションスイッチが
オンしたときから上記加熱手段に通電する手順とを備え
たものである。

【００１２】２）上記目的を達成するため本発明による
第二のＦＦＶ用エンジンの始動制御方法は、燃料のアル
コール濃度とエンジン温度とに基づいてエンジンが始動
可能か否かを判別する手順と、始動不能と判別したとき
バッテリ電圧が予め設定した設定値より高いか否かを判
別する手順と、バッテリ電圧が上記設定値以下と判別し
たときには報知手段により報知するとともに、燃料の気
化を促進する加熱手段に通電することなく通常のエンジ
ン始動制御を実行させる手順とを備えたものである。

【００１３】

【作 用】

１）上記第一のＦＦＶ用エンジンの始動制御方法では、
まず、キースイッチがオンしたときに燃料のアルコール
濃度とエンジン温度とに基づいてエンジンが始動可能か
否かを判別し、始動不能と判別すると燃料のアルコール
濃度が予め設定した設定値より高いか否かを判別する。
そして、燃料のアルコール濃度が上記設定値より高いと
判別したときは上記キースイッチがオンした直後から燃
料の気化を促進する加熱手段に通電する一方、燃料のア
ルコール濃度が上記設定値以下と判別したときにはイグ
ニッションスイッチがオンしたときから上記加熱手段に
通電する。

【００１４】２）上記第二のＦＦＶ用エンジンの始動制
御方法では、まず、燃料のアルコール濃度とエンジン温
度とに基づいてエンジンが始動可能か否かを判別し、始
動不能と判別するとバッテリ電圧が予め設定した設定値
より高いか否かを判別する。そして、バッテリ電圧が上
記設定値以下と判別したときには報知手段により報知す
るとともに、燃料の気化を促進する加熱手段に通電する
ことなく通常のエンジン始動制御を実行する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図１１は本発明の一実施例に係わり、図１
および図２は始動制御手順を示すフローチャート、図３
はヒータの通常時制御手順を示すフローチャート、図４
はスタータモータの制御手順を示すフローチャート、図
５は燃料噴射制御手順を示すフローチャート、図６はエ
ンジン制御系の概略図、図７はエンジン制御装置の回路
構成図、図８は始動可能領域と始動不能領域とを示す説
明図、図９は始動可能判定水温マップの説明図、図１０
はヒータ特性の説明図、図１１はヒータ通電のタイムチ
ャートである。

【００１６】（エンジン制御系の構成）図６において、
符号１はＦＦＶ用エンジン（図においては水平対向４気
筒型エンジン）であり、このエンジン１のシリンダヘッ
ド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂが形成されてい
る。上記吸気ポート２ａにはインテークマニホルド３が
連通され、このインテークマニホルド３の上流にエアチ
ャンバ４を介してスロットル通路５が連通されている。
このスロットル通路５の上流側には、吸気管６を介して
エアクリーナ７が取付けられ、このエアクリーナ７が吸
入空気の取り入れ口であるエアインテークチャンバ８に
連通されている。

【００１７】一方、上記排気ポート２ｂにエキゾースト
マニホルド９を介して排気管１０が連通され、この排気
管１０に触媒コンバータ１１が介装されてマフラ１２に
連通されている。また、上記スロットル通路５にスロッ
トルバルブ５ａが設けられ、上記スロットル通路５の直
上流の上記吸気管６にインタークーラ１３が介装され、
さらに、上記吸気管６の上記エアクリーナ７の下流側に
レゾネータチャンバ１４が介装されている。

【００１８】また、上記レゾネータチャンバ１４と上記
インテークマニホルド３とを連通して上記スロットルバ
ルブ５ａの上流側と下流側とをバイパスするバイパス通
路１５に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳ
ＣＶ）１６が介装されている。さらに、このＩＳＣＶ１
６直下流側に、吸気圧が負圧のとき開弁する一方、後述
するターボチャージャ１８によって過給されて吸気圧が
正圧になったとき閉弁するチェックバルブ１７が介装さ
れている。

【００１９】また、符号１８はターボチャージャであ
り、このターボチャージャ１８のタービンホイール１８
ａが上記排気管１０に介装したタービンハウジング１８
ｂに収納され、一方、このタービンホイール１８ａにタ
ービンシャフト１８ｃを介して連結するコンプレッサホ
イール１８ｄが上記吸気管６の上記レゾネータチャンバ
１４の下流側に介装したコンプレッサハウジング１８ｅ
に収納されている。

【００２０】また、上記タービンハウジング１８ｂの流
入口にウエストゲートバルブ１９が介装され、このウエ
ストゲートバルブ１９に、ウエストゲートバルブ作動用
アクチュエータ２０が連設されている。このウエストゲ
ートバルブ作動用アクチュエータ２０は、ダイヤフラム
により２室に仕切られ、一方がウエストゲートバルブ制
御用デューティソレノイドバルブ２１に連通される圧力
室を形成し、他方が上記ウエストゲートバルブ１９を閉
方向に付勢するスプリングを収納したスプリング室を形
成している。

【００２１】上記ウエストゲートバルブ制御用デューテ
ィソレノイドバルブ２１は、上記レゾネータチャンバ１
４とターボチャージャ１８下流側の吸気管６とを連通す
る通路に介装されており、後述する制御装置（ＥＣＵ）
５１から出力される制御信号のデューティ比に応じて、
上記レゾネータチャンバ１４側の圧力と上記吸気管６側
の圧力とを調圧して上記ウエストゲートバルブ作動用ア
クチュエータ２０の圧力室に供給し、上記ウエストゲー
トバルブ１９による排気ガスリリーフを制御して上記タ
ーボチャージャ１８による過給圧を制御するようになっ
ている。

【００２２】また、上記インテークマニホルド３に絶対
圧センサ２２が通路２２ａを介して連通され、この通路
２２ａに吸気管圧力／大気圧切換ソレノイドバルブ２２
ｂが介装されている。この吸気管圧力／大気圧切換ソレ
ノイドバルブ２２ｂは絶対圧センサ２２をインテークマ
ニホルド３側と大気側とに選択的に連通させるもので、
絶対圧センサ２２とインテークマニホルド３とが連通さ
れることで吸気管圧力（過給時には過給圧）を検出する
ことができる。

【００２３】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ２３
が臨まされ、このインジェクタ２３の燃料噴射方向に低
温始動のための加熱手段の一例であるＰＴＣ（Positive
Temperature Coefficient)ヒータ３ａが対設されてい
る。また、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、その先
端を燃焼室に露呈する点火プラグ２４が取付けられ、こ
の点火プラグ２４にイグナイタ２５が接続されている。

【００２４】一方、燃料タンク２６に、アルコールの
み、またはアルコールとガソリンとの混合燃料、あるい
は、ガソリンのみの、ユーザの燃料補給の際の事情によ
りアルコール濃度Ｍ（％）の異なる燃料が貯溜されてお
り、この混合燃料が、インタンク式の燃料ポンプ３１に
より燃料通路３０を介して上記インジェクタ２３に圧送
される。

【００２５】上記燃料通路３０には、燃料フィルタ３
６、アルコール濃度センサ３７、上記インジェクタ２
３、プレッシャレギュレータ２９が順に介装されてお
り、上記燃料通路３０を経て圧送された燃料は、一部が
上記インジェクタ２３から噴射されてエンジンに供給さ
れ、余剰燃料が上記プレッシャレギュレータ２９から上
記燃料タンク２６にリターンされる。

【００２６】上記アルコール濃度センサ３７は、例え
ば、上記燃料通路３０内に設けられた一対の電極などか
ら構成され、燃料のアルコール濃度によって変化する電
気伝導度に基づく電流変化を検出することによりアルコ
ール濃度を検出するセンサであり、その他、抵抗検出
式、静電容量式、光学式のセンサなどを用いても良い。

【００２７】上記プレッシャレギュレータ２９は、例え
ばダイヤフラム式のレギュレータであり、上記インテー
クマニホルド３の圧力が導入され、このインテークマニ
ホルド３の圧力と燃料圧力との差圧が一定となるよう燃
料のリターン量を制御するものである。

【００２８】また、上記吸気管６の上記エアークリーナ
７の直下流に、吸入空気量センサ（図においてはホット
ワイヤ式吸入空気量センサ）４１が介装され、上記スロ
ットルバルブ５ａに、スロットル開度センサ４２が連設
されている。さらに、上記エンジン１のシリンダブロッ
ク１ａにノックセンサ４３が取付けられるとともに、こ
のシリンダブロック１ａの左右両バンクを連通する冷却
水通路４４に冷却水温センサ４５が臨まされ、上記排気
管１０の上記エキゾーストマニホルド９の集合部にＯ2
センサ４６が臨まされている。

【００２９】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂにクランクロータ４７が軸着
され、このクランクロータ４７の外周に、電磁ピックア
ップなどからなるクランク角センサ４８が対設されてい
る。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１ｃに連設
するカムロータ４９に、電磁ピックアップなどからなる
気筒判別用のカム角センサ５０が対設されている。尚、
上記クランク角センサ４８及び上記カム角センサ５０
は、電磁ピックアップなどの磁気センサに限らず、光セ
ンサなどでも良い。

【００３０】（エンジン制御系の回路構成）図７におい
て、符号５１はマイクロコンピュータなどからなる制御
装置（ＥＣＵ）で、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５
４、バックアップＲＡＭ５５およびＩ／Ｏインターフェ
ース５６がバスライン５７を介して互いに接続されてお
り、定電圧回路５８から所定の安定化電圧が各部に供給
されるとともに、上記バックアップＲＡＭ５５に常時バ
ックアップ電圧が印加されるようになっている。この定
電圧回路５８は、ＥＣＵリレー５９のリレー接点を介し
てバッテリ６０に接続され、上記ＥＣＵリレー５９のリ
レーコイルが、図示しないイグニッションキーシリンダ
にキーを差し込むとＯＮするキースイッチ６１を介して
上記バッテリ６０に接続されている。

【００３１】また、上記バッテリ６０に、スタータスイ
ッチ（ＳT ＳＷ；イグニッションキーシリンダにキーを
差込みキーをＳＴ位置にしたときＯＮするスタータ端子
接点）６２、スタータモータリレー６３のリレー接点を
介してスタータモータ６４が接続されるとともに、ヒー
タリレー６５のリレー接点及び電流センサ６６を経てＰ
ＴＣヒータ３ａが接続され、さらに、燃料ポンプリレー
６７のリレー接点を介して燃料ポンプ３１が接続されて
いる。

【００３２】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース５６の
入力ポートには、絶対圧センサ２２、アルコール濃度セ
ンサ３７、吸入空気量センサ４１、スロットル開度セン
サ４２、ノックセンサ４３、冷却水温センサ４５、Ｏ2
センサ４６、クランク角センサ４８、カム角センサ５
０、電流センサ６６、車速センサ６８、イグニッション
スイッチ（Ｉg ＳＷ；イグニッションキーシリンダにキ
ーを差込みキーをＳＴ位置あるいはＩＧ位置にしたとき
ＯＮするイグニッション端子接点）６９およびスタータ
スイッチ６２が接続されるとともに、上記バッテリ６０
が接続されてバッテリ電圧がモニタされる。

【００３３】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース５６の
出力ポートには、イグナイタ２５が接続されるととも
に、駆動回路７０を介して、ＩＳＣＶ１６、ウエストゲ
ートバルブ制御用デューティソレノイドバルブ２１、イ
ンジェクタ２３、吸気管圧力／大気圧切換ソレノイドバ
ルブ２２ｂ、各リレー（スタータモータリレー６３、ヒ
ータリレー６５、燃料ポンプリレー６７）のコイル、ヒ
ータ加熱表示手段としてのＬＥＤ等からなるＥＣＳラン
プ７１、および、バッテリ電圧の低下を表示する報知手
段としてのＬＥＤ等からなるバッテリチェックランプ７
２が接続されている。

【００３４】前記ＲＯＭ５３には各種制御プログラム、
及び、各種マップ類などの固定データが記憶されてお
り、また、前記ＲＡＭ５４およびバックアップＲＡＭ５
５には、前記各センサ類、スイッチ類の出力信号を処理
した後のデータ及び前記ＣＰＵ５２で演算処理したデー
タが格納される。

【００３５】上記ＣＰＵ５２では、上記ＲＯＭ５３に記
憶されている制御プログラムに従い、キースイッチ６１
がＯＮされると、始動判定を行ない、判定結果に応じ
て、ＰＴＣヒータ３ａへの通電・非通電の制御を行なう
とともに、空燃比制御、点火時期制御、過給圧制御等の
エンジン制御を行なう。

【００３６】（始動制御手順）次に、ＥＣＵ５１による
始動時の制御手順について説明する。図１および図２の
フローチャートは、イグニッションキーシリンダ（図示
せず）にキーが差し込まれてキースイッチ６１がＯＮさ
れ、ＥＣＵ５１に電源投入されると実行される始動制御
のプログラムである。

【００３７】まず、ステップS101でイニシャライズを行
ない、各フラグおよびカウント値をクリアするとともに
各Ｉ／Ｏポート出力値を０として、ステップS102へ進
み、後述するヒータ通常時制御ルーチンの割込みを禁止
する。

【００３８】次いで、ステップS103へ進み、スタータモ
ータ通電禁止フラグＦ１をセットして（Ｆ１←１）スタ
ータモータ６４への通電を禁止し、ステップS104へ進
み、燃料ポンプリレー６７に対するＩ／Ｏポート出力値
Ｇ１をセットして（Ｇ１←１）燃料ポンプリレー６７を
ＯＮさせて、燃料ポンプ３１を駆動させる。

【００３９】次に、ステップS105へ進み、アルコール濃
度センサ３７からのアルコール濃度Ｍに基づき、始動可
能判定温度マップＭＰTsを直接あるいは補間計算付きで
参照し、始動可能判定値Ｔesを設定する。

【００４０】この始動可能判定温度マップＭＰTsは、図
８に示すように、インジェクタ２３から噴射する燃料を
ＰＴＣヒータ３ａにより加熱せずに始動可能なアルコー
ル濃度Ｍの温度条件領域と、そのままでは始動不能な温
度条件領域とを実験などにより区分し、これらの領域の
境界温度を始動可能判定値Ｔesとして、アルコール濃度
Ｍをパラメータとしたマップ（図９参照）としてＲＯＭ
５３の一連のアドレスに予めメモリしておくものであ
る。

【００４１】これにより冷却水温センサ４５によって検
出したエンジン温度を代表する冷却水温Ｔw が、そのと
きのアルコール濃度Ｍに応じて設定される始動可能判定
値Ｔes以上か否かによってエンジンが始動可能か否かを
判定することができるのである。

【００４２】そして、ステップS106で、冷却水温センサ
４５からの冷却水温Ｔw を読込み、この冷却水温Ｔw
と、上記ステップS105で設定した始動可能判定値Ｔesと
を比較し、エンジンが始動可能かを判定する。

【００４３】尚、始動可能判定の際のエンジン温度とし
て、前記冷却水温センサ４５からの冷却水温ＴW に代え
て燃料温度などを採用しても良い。

【００４４】その結果、上記ステップS106で、ＴW ＞Ｔ
esのときには、始動可能と判定してステップS107へ進
み、イグニッションスイッチ（Ｉg ＳＷ）６９がＯＮと
なるまでループを繰り返す。そして、上記Ｉg ＳＷ６９
がＯＮのときには、ステップS108へ進み、スタータモー
タ通電禁止フラグＦ１をクリアして（Ｆ１←０）スター
タモータ６４への通電を許可し、ステップS109へと進
み、ヒータ通常時制御ルーチンの割込みを許可してプロ
グラムを終了する。

【００４５】尚、上記スタータモータ通電禁止フラグＦ
１は、後述するスタータモータ制御手順により参照さ
れ、スタータモータ６４が駆動されてエンジンがクラン
キングされると、後述する燃料噴射制御手順で設定され
る燃料噴射量Ｔi の燃料がインジェクタ２３から噴射さ
れる。

【００４６】一方、前記ステップS106で、ＴW ≦Ｔesの
ときには、始動不能と判定してステップS110へ分岐し、
ＥＣＵ５１に読み込まれたバッテリ電圧Ｅと予めＲＯＭ
５３に記憶されているバッテリ電圧低下を判断するため
のバッテリ電圧設定値Ｅs とを比較する。そして、この
ステップS110でＥ≦Ｅs のときには、バッテリ電圧低下
と判定してステップS111に進み、バッテリチェックラン
プ７２に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ５をセットして
（Ｇ５←１）、このバッテリチェックランプ７２を点灯
させバッテリ電圧Ｅの低下を報知し、ＰＴＣヒータ３ａ
を通電することなく通常のエンジン始動制御を行うべく
前記ステップS107へと進む。

【００４７】これにより、始動時、ヒータ通電必要状態
であっても、バッテリ電圧が低下しているときには、Ｐ
ＴＣヒータ３ａに対する通電が禁止されるので、少くと
もＰＴＣヒータ３ａの電力消費によって生じるバッテリ
消耗による始動不能が回避される。

【００４８】また、上記ステップS110で、Ｅ＞Ｅs のと
きには、ステップS112に進み、アルコール濃度Ｍと予め
ＲＯＭ５３に記憶されているアルコール濃度設定値Ｍs
とを比較する。このアルコール濃度設定値Ｍs は、例え
ば、図８中のアルコール濃度８０％の値に設定されてお
り、このステップS112でＭ≦Ｍs のときには、アルコー
ル濃度が低くヒータ暖機時間は短くても良いと判定し、
ステップS113に進み、後述する加熱完了判定値Ｉs に第
２の設定値Ｉ2 を設定して、ステップS114に進んで、Ｉ
g ＳＷ６９がＯＮとなるまでループを繰り返し、上記Ｉ
g ＳＷ６９がＯＮのとき、ステップS115へと進む。

【００４９】一方、上記ステップS112でＭ＞Ｍs のとき
には、燃料のアルコール濃度が高くヒータ暖機時間は長
く必要と判定して、ステップS116へと進み、上記加熱完
了判定値Ｉs に上記第２の設定値Ｉ2 より小さい値の第
１の設定値Ｉ1 を設定してステップS115に進む。

【００５０】すなわち、図１０に示すように、ＰＴＣヒ
ータ３ａのヒータ消費電流Ｉは、通電後、ヒータ消費電
流が立ち上り、温度が上昇してキューリー点に達する
と、抵抗値が急激に上昇して消費電流が減少し始め、そ
の後、ＰＴＣヒータ３ａの温度が飽和状態となって消費
電流が略一定の値となる。また、燃料のアルコール濃度
が高いほど気化潜熱が大きいため、ＰＴＣヒータ３ａを
充分加熱してから燃料噴射を実行させる必要がある。こ
のため、高アルコール濃度時（Ｍ＞Ｍs ）は、ＰＴＣヒ
ータ３ａへの通電時間（ヒータ暖機時間）を長くし、こ
のヒータ暖機によりヒータ消費電流Ｉが充分低下したと
き加熱完了の判断を行なうべく、上記加熱完了判定値Ｉ
s をＭ≦Ｍs のときの第２の設定値Ｉ2 より小さい第１
の設定値Ｉ1 に設定するのである。

【００５１】そして、ステップS115で、ＥＣＳランプ７
１に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ２をセットして（Ｇ２
←１）ＥＣＳランプ７１を点灯した後、ステップS117
で、ヒータリレー６５に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ３
をセットして（Ｇ３←１）ヒータリレー６５をＯＮさせ
ＰＴＣヒータ３ａを通電させる。

【００５２】次いで、ステップS118で、上記ＰＴＣヒー
タ３ａの通電時間を計数するためのタイマＴIMのカウン
トをスタートする。

【００５３】そして、ステップS119で、上記タイマＴIM
の計時が設定時間Ｔ1 以上となるまでループを繰り返し
てカウントを継続し、ＴIM＞Ｔ1 となったときループを
脱出してステップS120へ進み、上記タイマＴIMをリセッ
ト（ＴIM←０）した後、ステップS121で電流センサ６６
で検出したＰＴＣヒータ３ａの消費電流Ｉと加熱完了判
定値Ｉs とを比較する。

【００５４】上記ステップS121では、Ｉ≧Ｉs のとき、
再び電流センサ６６からＰＴＣヒータ３ａの消費電流Ｉ
を読込んで加熱完了判定値Ｉs と比較する手順を繰り返
し、Ｉ＜Ｉs の場合には加熱完了と判定してステップS1
22へ進み、ＥＣＳランプ７１に対するＩ／Ｏポート出力
値Ｇ２をクリア（Ｇ２←０）してＥＣＳランプ７１を消
灯し、前記ステップS108に進む。

【００５５】このように、ヒータ通電開始初期を避けて
設定時間Ｔ1 経過後に、ヒータ消費電流Ｉと加熱完了判
定値Ｉs とを比較して加熱完了判定を行なうことによ
り、誤判定を防止する。

【００５６】その結果、上記ステップS121でＩ＜Ｉs と
なったときには、ＰＴＣヒータ３ａが燃料を気化させる
ことが可能な温度まで加熱されており、上記ステップS1
22を経て上記ステップS108に進み、スタータモータ通電
禁止フラグＦ１をクリアする。その結果、後述するスタ
ータモータ制御手順においてスタータスイッチ６２がＯ
Ｎのときにはスタータモータリレー６３をＯＮし、スタ
ータモータ６４を駆動させて、同時にインジェクタ２３
から燃料を噴射させても、上記ＰＴＣヒータ３ａにより
燃料の気化促進がなされるため、低温時であっても、エ
ンジンを始動させることができる。

【００５７】また、上記ステップS110でＥ≦Ｅs のとき
には、バッテリ電圧低下と判定してＰＴＣヒータ３ａに
通電することなく始動するようにしたので、エンジンが
始動できずにヒータ暖機のみが繰り返し何回も行なわ
れ、バッテリ６０が消耗してしまうということも有効に
防止できる。

【００５８】さらに、上記ステップS112で燃料のアルコ
ール濃度を設定値と比較し、ヒータ暖機時間が短くても
始動可能と判断した際には、ヒータ暖機をイグニッショ
ンスイッチ６９がＯＮとなってから開始するようにし、
また、ヒータ暖機時間が長く必要と判断した際には、ヒ
ータ暖機を上記イグニッションスイッチ６９がＯＮとな
る前（キースイッチ６１がＯＮした直後）から開始して
長いヒータ暖機時間を確保するようにしているので、燃
料のアルコール濃度の高低に係わらず、ヒータ暖機完了
時を略同一とすることができ、エンジンの始動操作フィ
ーリングを損なうことがない。

【００５９】（ヒータ通常時制御手順）前述の始動制御
手順のステップS109で、ヒータ通常時制御ルーチンの割
込みが許可されると、図３のフローチャートに示すヒー
タ通常時制御ルーチンが所定時間毎に実行される。

【００６０】このヒータ通常時制御ルーチンでは、ま
ず、ステップS201で、冷却水温ＴW と設定値ＴLA4 （壁
面付着燃料が気化可能となる壁面温度に相当する冷却水
温で、例えば、２５℃、但し、Ｔes＜ＴLA4 ）とを比較
し、ＴW ＞ＴLA4 の場合には、気化可能と判断してステ
ップS202へ進み、また、ＴW ≦ＴLA4 の場合には、気化
困難と判断してステップS203へ進む。

【００６１】そして、上記ステップS202では、運転状態
がアイドルか否かを判断する。このアイドルの判定の条
件は、例えば、スロットル開度センサ４２によりスロッ
トル全閉かつ車速センサ６８で車速Ｖ＝０と検出された
場合、アイドルと判断し、上記条件を満足していない場
合には非アイドルと判断する。

【００６２】上記ステップS202で、非アイドルと判断さ
れると、ステップS204へ進み、ヒータリレー６５に対す
るＩ／Ｏポート出力値Ｇ３をクリアして（Ｇ３←０）ヒ
ータリレー６５をＯＦＦさせＰＴＣヒータ３ａを非通電
としルーチンを抜ける。また、上記ステップS202で、ア
イドルと判断されるとステップS203へ進む。

【００６３】上記ステップS201でＴW ≦ＴLA4 で気化困
難と判断され、あるいは、上記ステップS202でアイドル
と判断されてステップS203へ進むと、ＥＣＵ５１に読み
込まれたバッテリ電圧Ｅと予めＲＯＭ５３に記憶されて
いるバッテリ電圧設定値Ｅsとを比較する。そして、こ
のステップS203でＥ≦Ｅs のときには、バッテリ電圧低
下と判定してステップS205に進み、バッテリチェックラ
ンプ７２に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ５をセットして
（Ｇ５←１）、このバッテリチェックランプ７２を点灯
させバッテリ電圧Ｅの低下を報知し、前記ステップS204
へと進む。

【００６４】また、上記ステップS203で、Ｅ＞Ｅs のと
きには、ステップS206に進み、バッテリチェックランプ
７２に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ５をクリア（Ｇ５←
０）してバッテリチェックランプ７２を消灯し、次い
で、ステップS207に進んでヒータリレー６５に対するＩ
／Ｏポート出力値Ｇ３をセットして（Ｇ３←１）ヒータ
リレー６５をＯＮさせＰＴＣヒータ３ａを通電させてル
ーチンを抜ける。

【００６５】このように、ヒータ通常時制御において
も、バッテリ電圧が低下している場合にはＰＴＣヒータ
３ａに通電しないようにして、バッテリ６０の消耗を有
効に防止する。

【００６６】（スタータモータ制御手順および燃料噴射
制御手順）一方、前述した始動制御のプログラムに対
し、図４に示すスタータモータ制御手順のプログラム、
図５に示す燃料噴射制御手順のプログラムが所定時間毎
に割込み実行される。

【００６７】スタータモータ制御ルーチンでは、まず、
ステップS301でスタータスイッチ６２がＯＮされている
か否かを判別し、スタータスイッチ６２がＯＮと判別す
るとステップS302へ進んでスタータモータ通電禁止フラ
グＦ１の値を調べ、スタータモータ６４への通電が許可
されているか否かを判別する。

【００６８】上記ステップS302でＦ１＝０、すなわち、
スタータモータ６４への通電が許可されているときに
は、上記ステップS302からステップS303へ進んでスター
タモータリレー６３に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ４を
セットして（Ｇ４←１）、スタータモータリレー６３を
ＯＮしてスタータモータ６４を駆動し、エンジンをクラ
ンキングさせてルーチンを抜ける。

【００６９】一方、上記ステップS301でスタータスイッ
チ６２がＯＦＦのとき、あるいは、上記ステップS302で
Ｆ１＝１であり、スタータモータ６４への通電が禁止さ
れているときには、それぞれのステップからステップS3
04へ分岐し、スタータモータリレー６３に対するＩ／Ｏ
ポート出力値Ｇ４をクリアして（Ｇ４←０）、スタータ
モータリレー６３をＯＦＦしスタータモータ６４を駆動
不可としてルーチンを抜ける。

【００７０】また、燃料噴射制御ルーチンにおいては、
ステップS401で、エンジン回転数ＮE が”０”か否か、
すなわち、エンジンが回転しているか否かを判別する。
そして、ＮE ≠０のときには、ステップS402へ進んで、
燃料噴射量演算ルーチンを呼出し、燃料噴射量Ｔi を演
算してステップS403で燃料噴射量Ｔi をセットしてルー
チンを抜け、一方、ＮE ＝０でエンジンが停止している
場合には、ステップS401からステップS404へ分岐して燃
料噴射量Ｔi を”０”として（Ｔi ←０）ルーチンを抜
ける。

【００７１】以上、本実施例による制御手順について説
明したが、本実施例による制御の一例を、図１１のタイ
ムチャートにしたがって説明する。

【００７２】まず、イグニッションキーシリンダ（図示
せず）にキーが差し込まれ、キースイッチ６１がＯＮさ
れてＥＣＵ５１に電源投入され、始動制御手順が実行さ
れて、この始動制御手順の始動可能判定（ステップS10
6）で始動不能と判定され、次いで、バッテリ電圧判定
（ステップS110）の結果、バッテリ電圧Ｅは設定値Ｅs
より大きいと判定されると、アルコール濃度Ｍとアルコ
ール濃度設定値Ｍs とが比較される（ステップS112）。

【００７３】上記アルコール濃度Ｍとアルコール濃度設
定値Ｍs との比較の結果がＭ≦Ｍsのときには、アルコ
ール濃度が低くヒータ暖機時間は短くても良いと判定さ
れ、ＰＴＣヒータ３ａは非通電（ＯＦＦ）となる。

【００７４】次いで、イグニッションスイッチ（Ｉg Ｓ
Ｗ）６９がＯＮされると、ＰＴＣヒータ３ａに通電（Ｏ
Ｎ）が開始されてヒータ暖機状態となる。このヒータ暖
機状態は、ヒータ消費電流Ｉが、第２の設定値Ｉ2 が設
定されている加熱完了判定値Ｉs より小さくなるまで行
なわれ、このヒータ暖機が完了するとスタータモータ６
４への通電が許可される（ステップS108、Ｆ１←０）。

【００７５】すなわち、上記Ｉg ＳＷ６９がＯＮされ
て、まもなく、スタータスイッチ（ＳT ＳＷ）６２がＯ
Ｎされても、ヒータ暖機中ではスタータモータ６４への
通電が許可されていないのでスタータモータ６４には通
電されず、ヒータ暖機が完了してスタータモータ６４へ
の通電が許可されるとスタータモータ制御手順によりス
タータモータ６４が駆動される。そして、エンジンがク
ランキングされ、燃料噴射制御手順で設定される燃料噴
射量Ｔi の燃料がインジェクタ２３から噴射される。

【００７６】その後、エンジンが始動して上記ＳT ＳＷ
６２がＯＦＦされ、ヒータ通常時制御手順により冷却水
温ＴW と設定値ＴLA4 とが比較され、ＴW ＞ＴLA4 で非
アイドルと判断されると、上記ＰＴＣヒータ３ａへの通
電がＯＦＦされる。

【００７７】一方、上記アルコール濃度Ｍとアルコール
濃度設定値Ｍs との比較の結果がＭ＞Ｍs のときには、
燃料のアルコール濃度が高くヒータ暖機時間は長く必要
と判定して、ＰＴＣヒータ３ａに通電（ＯＮ）が開始さ
れてヒータ暖機状態となる。すなわち、キースイッチ６
１がＯＮされた直後から、ＰＴＣヒータ３ａへの通電
（ＯＮ）が開始される。このヒータ暖機状態は、ヒータ
消費電流Ｉが、上記第２の設定値Ｉ2 より小さい第１の
設定値Ｉ1 が設定されている加熱完了判定値Ｉsより小
さくなるまで行なわれ、このヒータ暖機が完了するとス
タータモータ６４への通電が許可される（ステップS10
8、Ｆ１←０）。

【００７８】そして、上記キースイッチ６１のＯＮ後、
Ｉg ＳＷ６９がＯＮされて、次いで、スタータスイッチ
（ＳT ＳＷ）６２がＯＮされた後、ヒータ暖機が完了し
て、スタータモータ６４が駆動される。そして、エンジ
ンがクランキングされ、燃料噴射制御手順で設定される
燃料噴射量Ｔi の燃料がインジェクタ２３から噴射され
る。

【００７９】その後、エンジンが始動して上記ＳT ＳＷ
６２がＯＦＦされ、ヒータ通常時制御手順により冷却水
温ＴW と設定値ＴLA4 とが比較され、ＴW ＞ＴLA4 で非
アイドルと判断されると、上記ＰＴＣヒータ３ａへの通
電がＯＦＦされる。

【００８０】上述のように、燃料のアルコール濃度が低
くヒータ暖機時間が短くても良い場合には、Ｉg ＳＷ６
９がＯＮされてからヒータ暖機を開始し、燃料のアルコ
ール濃度が高くヒータ暖機時間が長く必要な場合には、
キースイッチ６１がＯＮされた直後からヒータ暖機を開
始するようにしたので、燃料のアルコール濃度の高低に
係わらず、ヒータ暖機完了は略同じとなり、エンジンの
始動操作フィーリングを損なうことがない。

【００８１】また、上述した本実施例による制御の一例
と、従来の制御（Ｉg ＳＷがＯＮしたときからヒータ暖
機を開始する制御）とを比較すると、従来の制御では一
義的に加熱完了判定値を設定しており、また、この加熱
完了判定値は燃料が高アルコール濃度の場合でも始動可
能となるような値であるため、ヒータ暖機時間が比較的
長く、エンジンの始動操作性が悪化するとともに、例え
ば、燃料が低アルコール濃度時においては、長いヒータ
暖機により不必要なバッテリの消耗を招くこととなって
いた。

【００８２】しかしながら、本実施例による制御では、
燃料のアルコール濃度に応じてヒータ暖機時間を変化さ
せ、燃料のアルコール濃度が高くヒータ暖機時間を長く
必要とする場合は、長くなった時間を、キースイッチが
ＯＮされイグニッションスイッチがＯＮされる間の時間
で吸収しているので、必要なヒータ暖機時間を確保する
とともに、ヒータ暖機時間を見かけ上短縮することがで
き、エンジンの始動操作性を向上させることができる。

【００８３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば以
下の優れた効果が奏される。

【００８４】１）請求項１によれば、始動不能と判別し
燃料のアルコール濃度が設定値より高いと判別したとき
はキースイッチがオンした直後から燃料の気化を促進す
る加熱手段に通電する一方、燃料のアルコール濃度が上
記設定値以下と判別したときにはイグニッションスイッ
チがオンしたときから上記加熱手段に通電するようにし
たので、上記加熱手段による暖機時間を短くして、バッ
テリの不必要な消耗を防止すると共に、エンジンの始動
操作性を向上させることができ、また、燃料のアルコー
ル濃度の高低に係わらず上記加熱手段による暖機完了を
略同一としてエンジンの始動操作フィーリングを向上さ
せることができる。

【００８５】１）請求項２によれば、バッテリ電圧が設
定値以下と判別したときには報知手段により報知すると
ともに、燃料の気化を促進する加熱手段に通電すること
なく通常のエンジン始動制御を実行させるようにしたの
で、上記加熱手段への通電によるバッテリの消耗を有効
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による始動制御手順を示すフ
ローチャート

【図２】同上

【図３】本発明の一実施例によるヒータの通常時制御手
順を示すフローチャート

【図４】本発明の一実施例によるスタータモータの制御
手順を示すフローチャート

【図５】本発明の一実施例による燃料噴射制御手順を示
すフローチャート

【図６】本発明の一実施例によるエンジン制御系の概略
図

【図７】本発明の一実施例によるエンジン制御装置の回
路構成図

【図８】本発明の一実施例による始動可能領域と始動不
能領域とを示す説明図

【図９】本発明の一実施例による始動可能判定温度マッ
プの説明図

【図１０】本発明の一実施例によるヒータ特性の説明図

【図１１】本発明の一実施例によるヒータ通電のタイム
チャート

【符号の説明】

１ ＦＦＶ用エンジン ３ａ ＰＴＣヒータ（加熱手段） ６０ バッテリ ６１ キースイッチ ６９ イグニッションスイッチ ７２ バッテリチェックランプ（報知手段） Ｅ バッテリ電圧 Ｅs バッテリ電圧設定値 Ｉ ヒータ消費電流 Ｉs 加熱完了判定値 Ｉ1 第１の設定値 Ｉ2 第２の設定値 Ｍ アルコール濃度 Ｍs アルコール濃度設定値 ＴW 冷却水温（エンジン温度） Ｔes 始動可能判定値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キースイッチがオンしたときに燃料のア
   ルコール濃度とエンジン温度とに基づいてエンジンが始
   動可能か否かを判別する手順と、 始動不能と判別したとき燃料のアルコール濃度が予め設
   定した設定値より高いか否かを判別する手順と、 燃料のアルコール濃度が上記設定値より高いと判別した
   ときは上記キースイッチがオンした直後から燃料の気化
   を促進する加熱手段に通電する一方、燃料のアルコール
   濃度が上記設定値以下と判別したときにはイグニッショ
   ンスイッチがオンしたときから上記加熱手段に通電する
   手順とを備えたことを特徴とするＦＦＶ用エンジンの始
   動制御方法。
2. 【請求項２】 燃料のアルコール濃度とエンジン温度と
   に基づいてエンジンが始動可能か否かを判別する手順
   と、 始動不能と判別したときバッテリ電圧が予め設定した設
   定値より高いか否かを判別する手順と、 バッテリ電圧が上記設定値以下と判別したときには報知
   手段により報知するとともに、燃料の気化を促進する加
   熱手段に通電することなく通常のエンジン始動制御を実
   行させる手順とを備えたことを特徴とするＦＦＶ用エン
   ジンの始動制御方法。