JPH06129280A - エンジンの燃料噴射制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インジェクタの燃料噴射方向にヒータを対設
したエンジンにおいて、エンジン冷態始動直後に高回転
高負荷運転がなされたときの安定性の向上を図ることの
できるエンジンの燃料噴射制御方法を提供する。 【構成】 冷却水温Ｔw が燃料のアルコール濃度Ｍに応
じて設定されたエンジン冷態判別値Ｔwsよりも低く、始
動時にエンジンが冷態状態と判別され、また、エンジン
回転数Ｎが、予め設定された高回転判別値Ｎs よりも高
く高回転状態と判別され、さらに、燃料噴射パルス幅Ｔ
i が、燃料のアルコール濃度Ｍに応じて設定された判別
値Ｔioよりも大きく高負荷運転状態と判別された場合、
エンジン始動直後の燃料噴射を各気筒別に設定サイクル
毎に間引いて行なわせる。従って、単位時間当りの燃料
噴射量の急増に伴うヒータ表面温度低下が抑制されて燃
焼室への燃料供給状態の悪化が未然に防止されること
で、エンストやハンチング等を効果的に防止して安定性
の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インジェクタの燃料噴
射方向にヒータを対設したエンジンの燃料噴射制御方法
に関し、詳くは、エンジン冷態始動直後に高回転高負荷
運転がなされたときの安定性の向上を図るエンジンの燃
料噴射制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、低温時には、燃料の気化状態が
悪くなってエンジンの始動性が悪化する。特に、重質ガ
ソリンを使用するエンジンの場合、ガソリンの重質成分
は気化し難いため、低温時における始動性の改善が必要
となる。

【０００３】一方、近年の燃料事情の悪化、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、この種のＦＦＶ用エンジンに共
用され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。

【０００４】このＦＦＶ用エンジンに共用されるアルコ
ール燃料は、ガソリン燃料に比較して、低温で気化し難
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。

【０００５】このような低温時におけるエンジン始動性
の悪化に対処するため、例えば、特開平３−２５３７４
６号公報に示されるように、エンジンの各気筒に配置さ
れたインジェクタの燃料噴射方向にヒータを対設し、低
温始動時にこれらのヒータによりインジェクタから噴射
された燃料を加熱し、気化させて燃焼室に供給して燃焼
を改善することで、低温時の始動性を向上させる技術が
知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行例では、エンジン冷態始動時、ヒータの通電を開始
し、エンジン始動後、ヒータを非通電としてもエンスト
しなくなるまでの一定時間、アイドリング状態などに保
たれる場合は良いが、エンジン始動直後にドライバーが
アクセルを踏み込む等した場合、エンジン回転と吸入空
気量の増加に伴い単位時間当りの燃料噴射量が急増しヒ
ータ表面温度が低下してしまう。この結果、次のサイク
ルでの気化燃料が極端に減少して失火が起こり、エンス
トあるいはハンチング等を生じる虞れがある。

【０００７】一方、特開昭６１−５３４２９号公報にお
いて、燃料のアルコール濃度が高い場合には、エンジン
始動からエンジンの暖機が完了するまでの間、燃料増量
を減少させるようにしたアルコール混合燃料用燃料供給
装置が示されている。

【０００８】しかし、この技術は、混合気の過濃を防止
するために燃料増量を減少させるものであるため、上述
のエンジン始動直後のエンジン回転と吸入空気量の増加
に伴う単位時間当りの燃料噴射量の急増の問題を解決す
ることはできない。また、このようなエンジン始動直後
の単位時間当りの燃料噴射量の急増の問題も考慮し、燃
料増量を減少させることも考えられるが、エンジンの運
転状態によっては要求空燃比に対し、オーバリーンを生
じてしまう。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、本発明の第一の目的は、エンジン冷態始動直後のエ
ンジン回転と吸入空気量の増加に伴う単位時間当りの燃
料噴射量の急増を有効に防止してヒータ表面温度の低下
を抑制し、エンストやハンチング等を効果的に防止し
て、安定性の向上を図ることのできるエンジンの燃料噴
射制御方法を提供することにある。

【００１０】本発明の第二の目的は、上記第一の目的に
加え、燃料性状によって相違するヒータ表面温度の低下
に対応して制御性の向上を図ることが可能なエンジンの
燃料噴射制御方法を提供することにある。

【００１１】本発明の第三の目的は、上記第一、あるい
は第二の目的に加え、ＦＦＶ用エンジンに適用した場
合、燃料のアルコール濃度による気化潜熱によって相違
するヒータ表面温度の低下に対応して制御性の向上を図
ることが可能なエンジンの燃料噴射制御方法を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るため、本発明による第一のエンジンの燃料噴射制御方
法は、インジェクタの燃料噴射方向にヒータを対設する
エンジンの燃料噴射制御方法において、エンジン始動時
にエンジンが冷態状態かを判別し、エンジンが冷態状態
の場合、エンジン始動後の経過時間の計時およびエンジ
ン温度上昇量の演算の少くとも一方を実行し、エンジン
始動後設定時間内およびエンジン温度上昇量が設定値未
満の少くとも一方の条件が満足されたとき、エンジンが
高回転高負荷運転状態かを判別し、エンジン高回転高負
荷運転状態の場合、各気筒別に燃料噴射を、設定サイク
ル毎に間引くことを特徴とする。

【００１３】上記第二の目的を達成するため、本発明に
よる第二のエンジンの燃料噴射制御方法は、上記第一の
エンジンの燃料噴射制御方法に記載の発明において、エ
ンジン始動時に、燃料の性状に基づいてエンジン冷態判
別値を設定し、このエンジン冷態判別値とエンジン温度
とを比較してエンジンが冷態状態かを判別することを特
徴とする。

【００１４】上記第三の目的を達成するため、本発明に
よる第三のエンジンの燃料噴射制御方法は、上記第一、
あるいは第二のエンジンの燃料噴射制御方法に記載の発
明において、燃料のアルコール濃度に基づき負荷判別値
を設定し、この負荷判別値とエンジン負荷とを比較して
エンジン高負荷運転状態かを判別することを特徴とす
る。

【００１５】

【作 用】上記第一のエンジンの燃料噴射制御方法で
は、エンジン始動時にエンジンが冷態状態と判別される
と、エンジン始動後設定時間内およびエンジン温度上昇
量が設定値未満の少くとも一方の条件下でエンジンが高
回転高負荷運転状態の場合に、各気筒別に燃料噴射が設
定サイクル毎に間引かれる。

【００１６】上記第二のエンジンの燃料噴射制御方法で
は、上記第一のエンジンの燃料噴射制御方法におけるエ
ンジンの冷態状態の判別が、燃料の性状に基づいて設定
されたエンジン冷態判別値とエンジン温度との比較によ
り行われる。

【００１７】上記第三のエンジンの燃料噴射制御方法で
は、上記第一、あるいは第二のエンジンの燃料噴射制御
方法における高負荷運転状態の判別が、燃料のアルコー
ル濃度に基づいて設定された負荷判別値とエンジン負荷
との比較により行われる。

【００１８】

【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１８は本発明の第一実施例に係わり、図
１は間引き噴射判別ルーチンを示すフローチャート、図
２および図３はヒータ制御ルーチンを示すフローチャー
ト、図４はスタータモータ制御ルーチンを示すフローチ
ャート、図５はスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みル
ーチンを示すフローチャート、図６は燃料噴射対象気筒
判別、エンジン回転数算出ルーチンを示すフローチャー
ト、図７および図８は燃料噴射量設定ルーチンを示すフ
ローチャート、図９は噴射開始クランク角度割込みルー
チンを示すフローチャート、図１０はエンジン制御系の
概略図、図１１はヒータ取付け部の詳細図、図１２はク
ランクロータとクランク角センサの正面図、図１３はカ
ムロータとカム角センサの正面図、図１４は制御装置の
回路構成図、図１５はヒータ暖機時間テーブルの概念
図、図１６は燃料のアルコール濃度とヒータ暖機時間と
の関係を冷却水温別に示す説明図、図１７はガソリン性
状とエンジン冷態判別値との関係を示す説明図、図１８
はパルス信号と燃料噴射のタイムチャートである。

【００１９】図１０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。

【００２０】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
トル弁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。

【００２１】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弁
５ａの上流側と下流側とをバイパスするバイパス通路１
５に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣ
Ｖ）１６が介装されている。さらに、このＩＳＣＶ１６
の直下流側に、吸気圧が負圧のとき開弁し、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弁１７が介装されている。

【００２２】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。

【００２３】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弁１９が介装され、このウエスト
ゲート弁１９に、ウエストゲート弁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弁作動用
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弁制御用デューティソレノ
イド弁２１に連通される圧力室を形成し、他方が上記ウ
エストゲート弁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。

【００２４】上記ウエストゲート弁制御用デューティソ
レノイド弁２１は、上記レゾネータチャンバ１４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弁作動用アクチュエータ
２０の圧力室に供給し、このウエストゲート弁作動用ア
クチュエータ２０を動作させ、上記ウエストゲート弁１
９による排気ガスリリーフを調整して上記ターボチャー
ジャ１８による過給圧を制御する。

【００２５】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弁２２ｂが
介装されている。この吸気管圧力／大気圧切換ソレノイ
ド弁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。

【００２６】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、
燃料気化を補助するためのヒータユニット３３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２４ａが取付け
られ、この点火プラグ２４ａに連設する点火コイル２４
ｂにイグナイタ２５が接続されている。

【００２７】上記ヒータユニット３３は、図１１に示す
ように、吸気通路内に加熱部３３ａが臨まされ、インシ
ュレータ３３ｂ及びフランジ３３ｃからなる取付部が上
記インテークマニホルド３と上記シリンダヘッド２との
間に挟持され、図示しないボルトなどにより上記シリン
ダヘッド２に固定されている。上記加熱部３３ａには、
インジェクタ２３からの燃料噴射方向側にＰＴＣピル
（Positive Temperature Coefficient Pill) からなる
ＰＴＣヒータ３３ｄが内蔵されている。また、上記加熱
部３３ａは円筒状に形成され、ステー３３ｅを介して上
記フランジ３３ｃに支持されて吸気通路内に臨まされて
おり、上記インテークマニホルド３と上記シリンダヘッ
ド２とに対し、上記インシュレータ３３ｂにより略断熱
状態とされている。そして、ターミナル３３ｆを介して
ＰＴＣヒータ３３ｄが通電されると、上記インジェクタ
２３から噴射された燃料が上記加熱部３３ａで加熱され
て気化し、吸気バルブ２ｃを介して燃焼室へ供給され
る。

【００２８】一方、燃料タンク２６には、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、こ
の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。

【００２９】上記燃料通路３０には、燃料フィルタ３
６、燃料の性状を捕えるためアルコール濃度を検出する
アルコール濃度センサ３７、上記インジェクタ２３、及
び燃料圧力を調圧する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。

【００３０】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。

【００３１】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の吸気圧力が導入され、このインテーク
マニホルド３の吸気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。

【００３２】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
ワイヤ式エアフローメータ）４１が介装され、上記スロ
ットル弁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１
ａ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４
６が臨まされている。

【００３３】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。

【００３４】上記クランクロータ４７は、図１２に示す
ように、その外周に突起４７ａ，４７ｂ，４７ｃが形成
され、これらの各突起４７ａ，４７ｂ，４７ｃが、例え
ば、各気筒（＃１，＃２と＃３，＃４）の圧縮上死点前
（ＢＴＤＣ）θ1 ，θ2 ，θ3 の位置（例えば、θ1 ＝
９７°，θ2 ＝６５°，θ3 ＝１０°）に形成されてい
る。すなわち、突起４７ａが点火時期及び燃料噴射タイ
ミング設定の際の基準クランク角を示し、突起４７ａ，
４７ｂ間の通過時間からエンジンの回転周期ｆが算出さ
れ、また、突起４７ｃが固定点火時期を示す基準クラン
ク角となる。

【００３５】また、上記カムロータ４９の外周には、図
１３に示すように、気筒判別用の突起４９ａ，４９ｂ，
４９ｃが形成され、例えば、突起４９ａが＃３，＃４の
圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置（例えば、θ4 ＝
２０°）に形成され、突起４９ｂが３個の突起で構成さ
れて最初の突起が＃１気筒のＡＴＤＣθ5 の位置（例え
ば、θ5 ＝５°）に形成されている。さらに、突起４９
ｃが２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒のＡ
ＴＤＣθ6 の位置（例えば、θ6 ＝２０°）に形成され
ている。

【００３６】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。

【００３７】また、本構成では、エンジン１がＦＦＶ用
エンジンであるとして説明したが、通常のガソリンエン
ジンの場合には、燃料のアルコール濃度を検出するアル
コール濃度センサ３７に替えて、ガソリン性状（ガソリ
ン中の重軽質成分の割合）を検出するガソリン重軽質セ
ンサ等を用いるようにする。

【００３８】一方、図１４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、Ｃ
ＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、バックアップＲＡ
Ｍ５５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、ＥＣ
Ｕ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のリレーコイルがイグニッ
ションスイッチ６１を介して上記バッテリ６０に接続さ
れている。

【００３９】また、上記バッテリ６０に、スタータスイ
ッチ（スタータＳＷ）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のリレー接点を経てＰＴＣ
ヒータ３３ｄが接続され、さらに、燃料ポンプリレー６
７のリレー接点を介して燃料ポンプ３１が接続されてい
る。

【００４０】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、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５０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。
尚、エンジン１がガソリンエンジンの場合では、上記Ｉ
／Ｏインターフェース５６の入力ポートには、アルコー
ル濃度センサ３７に替えてガソリン重軽質センサが接続
される。

【００４１】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
ート弁制御用デューティソレノイド弁２１、インジェク
タ２３、吸気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２２ｂ、
各リレー（スタータモータリレー６３、ヒータリレー６
５、燃料ポンプリレー６７）のコイル、及び図示しない
インストルメントパネルに配設され、ヒータ通電状態を
示すヒータ加熱表示手段としてのＬＥＤ等からなるヒー
タチェックランプ７１が接続されている。

【００４２】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。

【００４３】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、イグニッションス
イッチ６１がＯＮされると、上記ＲＯＭ５３に記憶され
ている制御プログラムに従い、ＰＴＣヒータ３３ｄへの
通電・非通電を制御するとともに、スタータモータ６４
の制御、燃料噴射制御、空燃比制御、点火時期制御、過
給圧制御などのエンジン制御を行なう。

【００４４】次に、上記ＥＣＵ５１によるヒータ制御、
スタータモータ６４の制御、間引き噴射制御および燃料
噴射制御等について、図１〜図９のフローチャートに従
って説明する。

【００４５】まず、イグニッションスイッチ６１をＯＮ
して、ＥＣＵ５１へ電源が投入されると、システムがイ
ニシャライズ（各フラグクリア、カウント値クリア、各
Ｉ／Ｏポートの出力値を０）される。

【００４６】図２、図３のフローチャートは、システム
イニシャライズ後、所定時間毎に繰返されるヒータ制御
ルーチンで、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０
１で始動判別終了フラグＦ１を参照し、Ｆ１＝０の場
合、イグニッションスイッチ６１をＯＮした後の最初の
ルーチンと判断し初回制御を行なうべくＳ１０２へ進
む。また、Ｆ１＝１の場合、２回目以降のルーチンと判
断しＳ１０３へ進む。

【００４７】以下においては、まず初回のヒータ制御に
ついて説明し、次いで２回目以降のヒータ制御について
説明する。

【００４８】上記Ｓ１０１でＦ１＝０と判断されて、Ｓ
１０２へ進むと、スタータモータ通電禁止フラグＦstを
セット（Ｆst←１、スタータモータ通電禁止）した後、
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１とし、燃料ポンプリレー６７をＯ
Ｎさせて燃料ポンプ３１を駆動させ、Ｓ１０５で上記始
動判別終了フラグＦ１をセット（Ｆ１←１）した後、Ｓ
１０６へ進む。

【００４９】Ｓ１０６へ進むと、水温センサ４５で検出
したエンジン温度を代表する冷却水温Ｔw とアルコール
濃度センサ３７で検出した燃料中のアルコール濃度Ｍと
に基づいてヒータ暖機時間テーブルを参照してヒータ暖
機時間Ｃs を直接あるいは補間計算により設定する。

【００５０】上記ヒータ暖機時間テーブルは、図１５に
示すように、冷却水温Ｔw とアルコール濃度Ｍをパラメ
ータとするマップで構成されており、各領域には予め実
験等により求めたヒータ暖機時間Ｃs が格納されてい
る。このヒータ暖機時間Ｃs は、図１６に例示するよう
に、冷却水温Ｔw 、すなわち、エンジン温度が低いほど
ヒータ加熱完了のためのヒータ暖機時間を長くする必要
があるため大きな値となっており、また、アルコール濃
度が高いほど気化潜熱が大きいため、ヒータ暖機完了時
のヒータ温度を高めるべくヒータ暖機時間を長くする必
要があるため大きな値となっている。また、図１６に例
示するヒータ暖機時間Ｃs の値は、ヒータ容量およびエ
ンジン形式毎によって異なった値となる。尚、エンジン
がガソリンエンジンの場合には、アルコール濃度Ｍに替
えガソリン重軽質センサにより検出されるガソリン性状
（ガソリン中の重軽質成分の割合）Ｅをパラメータとす
る。この場合、ガソリン中の重質成分が多くなるほどガ
ソリンが気化し難くなるため、ヒータ暖機時間を長くす
る必要がある。

【００５１】そして、Ｓ１０７へ進むと、上記Ｓ１０６
で設定したヒータ暖機時間Ｃs が０かを判断し、Ｃs ＝
０の場合、始動可能（ヒータ暖機不要）と判断してＳ１
１３へジャンプし、また、Ｃs ≠０の場合、ヒータ暖機
すべくＳ１０８へ進む。

【００５２】Ｓ１０８へ進むと、始動不能時制御判別フ
ラグＦ２をセット（Ｆ２←１）し、次いで、Ｓ１０９へ
進み、ヒータ暖機時間カウント値Ｃ１をカウントアップ
（Ｃ１←Ｃ１＋１）して、Ｓ１１０へ進み、上記ヒータ
暖機時間Ｃs と上記ヒータ暖機時間カウント値Ｃ１とを
比較し、Ｃ１≧Ｃs の場合、ヒータ暖機完了と判断して
Ｓ１１１へ進み、また、Ｃ１＜Ｃs の場合、ヒータ暖機
開始あるいはヒータ暖機中と判断してＳ１１５へジャン
プする。

【００５３】Ｓ１１１へ進むと、上記ヒータ暖機時間カ
ウント値Ｃ１をクリア（Ｃ１←０）し、Ｓ１１２で、上
記始動不能時制御判別フラグＦ２をクリア（Ｆ２←０）
してＳ１１３へ進む。

【００５４】上記Ｓ１０７あるいはＳ１１２からＳ１１
３へ進むと、スタータモータ通電禁止フラグＦstをクリ
ア（Ｆst←０、スタータモータ通電許可）してＳ１１４
へ進む。

【００５５】一方、上記Ｓ１０１でＦ１＝１（２回目以
降のルーチン）と判断されてＳ１０３へ進むと、始動不
能時制御判別フラグＦ２の値を参照し、Ｆ２＝１（ヒー
タ暖機中）の場合、Ｓ１０９へ戻り、Ｆ２＝０（ヒータ
暖機完了）の場合、Ｓ１１４へ進む。

【００５６】そして、上記Ｓ１０３あるいはＳ１１３か
らＳ１１４へ進むと、冷却水温Ｔwと燃料気化可能温度
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℃）とを比較し、Ｔw ≦Ｔ
LA4 の場合、燃料気化困難でありヒータユニット３３に
よる燃料気化の補助が必要と判断してＳ１１５へ進み、
Ｔw ＞ＴLA4 の場合、気化可能と判断してＳ１１７へ進
む。

【００５７】上記Ｓ１１４でＴw ≦ＴLA4 で気化困難と
判断され、あるいは、上記Ｓ１１０でＣ１＜Ｃs でヒー
タ暖機開始あるいはヒータ暖機中と判断されてＳ１１５
へ進むと、ヒータリレー６５に対するＩ／Ｏポート出力
値Ｇ２を１とし、ヒータリレー６５をＯＮさせＰＴＣヒ
ータ３３ｄを通電させ、ヒータユニット３３によりイン
ジェクタ２３からの噴射燃料を加熱して燃料の気化を促
進し、Ｓ１１６へ進んで、ヒータチェックランプ７１に
対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ３を１とし、ヒータチェッ
クランプ７１を点灯させてルーチンを抜ける。

【００５８】また、上記Ｓ１１４でＴw ＞ＴLA4 で気化
可能と判断してＳ１１７へ進むと、ヒータリレー６５に
対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ２を０とし、ヒータリレー
６５をＯＦＦとしＰＴＣヒータ３３ｄを非通電とし、Ｓ
１１８へ進んで、ヒータチェックランプ７１に対するＩ
／Ｏポート出力値Ｇ３を０とし、ヒータチェックランプ
７１を消灯させてルーチンを抜ける。

【００５９】また、図４に示すフローチャートは、シス
テムイニシャライズ後、スタータスイッチ６２がＯＮ時
のみ所定時間毎に実行されるスタータモータ制御ルーチ
ンで、まず、Ｓ２０１で、スタータモータ通電禁止フラ
グＦstの値を参照し、Ｆst＝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場合、Ｓ２０２へ進
み、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（Ｇ４←１）して、スタータモータリ
レー６３をＯＮさせスタータモータ６４の駆動によりエ
ンジンをクランキングさせてルーチンを抜ける。

【００６０】一方、上記Ｓ２０１で、Ｆst＝１、すなわ
ち、スタータモータ６４への通電が禁止されている場
合、Ｓ２０３へ進み、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（Ｇ４←０）して、
スタータモータリレー６３をＯＦＦさせてスタータモー
タ６４に対する通電を停止し、ルーチンを抜ける。

【００６１】また、図５に示すフローチャートは、スタ
ータスイッチ（スタータＳＷ）６２がＯＮ→ＯＦＦされ
ると割込み起動するスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込
みルーチンで、Ｓ３０１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をクリア（Ｇ４←０）
して、スタータモータリレー６３をＯＦＦさせる。

【００６２】次いで、Ｓ３０２へ進み、アルコール濃度
センサ３７で検出した燃料中のアルコール濃度Ｍに基づ
きエンジン冷態判別値Ｔwsを設定して、Ｓ３０３へ進
む。

【００６３】上記エンジン冷態判別値Ｔwsは、後述する
ヒータ表面温度の低下を抑制するための間引き噴射の条
件として与えられるものであり、エンジン冷態始動下に
おいて、インジェクタ２３からの噴射燃料によってヒー
タユニット３３の加熱部３３ａ表面温度が低下すること
による燃焼室への燃料供給状態の悪化を判断するための
ものである。

【００６４】すなわち、前述のヒータ制御ルーチンによ
りエンジン冷態始動後、冷却水温Ｔw が燃料気化可能温
度ＴLA4 に達するまでの間、ＰＴＣヒータ３３ｄ通電に
より燃料を加熱して燃料気化促進を図っているが、燃料
中のアルコール濃度Ｍが高い程、気化潜熱が大きく、イ
ンジェクタ２３からの噴射燃料によりヒータ表面温度が
低下して燃料気化が阻害され、かつ、燃料のポート壁面
付着、ヒータ表面への付着により燃焼室への燃料供給状
態が悪化する。このため、Ｓ３０２中に図示するよう
に、燃料中のアルコール濃度Ｍが高い程、エンジン冷態
判別値Ｔwsを高く設定して間引き噴射の実行領域を拡大
するのである。

【００６５】なお、上記Ｓ３０２におけるエンジン冷態
判別値Ｔwsの設定は、アルコール濃度Ｍをパラメータと
して予め実験等により求めてＲＯＭ５３にストアしてお
いたデータテーブル参照により行うか、あるいは、予め
実験等によりアルコール濃度Ｍとエンジン冷態判別値Ｔ
wsとの関係を表わす関数式を求め、この関数式によりア
ルコール濃度Ｍに基づきエンジン冷態判別値Ｔwsを算出
することで行う。

【００６６】また、ガソリンエンジンの場合には、ガソ
リン中の重質成分が多い程、気化し難く燃料供給状態が
悪化するので、エンジン冷態判別値Ｔwsを、図１７に示
すように、ガソリン重軽質センサにより検出されるガソ
リン性状（ガソリン中の重軽質成分の割合）Ｅにより重
質成分が多いときには高い値に、軽質成分が多いときに
は低い値に設定する。

【００６７】そして、Ｓ３０３へ進むと、冷却水温Ｔw
と上記エンジン冷態判別値Ｔwsとを比較する。Ｔw ＜Ｔ
wsの場合には、エンジン冷態状態であり、かつ、ヒータ
表面温度低下により燃焼室への燃料供給状態が悪化する
ため、間引き噴射実行に際しての前提条件成立と判断し
てＳ３０４へ進み、その他の間引き噴射実行条件を判断
させるべく、間引き噴射判別ルーチン実行フラグＦD を
セットし（ＦD ←１）、ルーチンを抜ける。

【００６８】なお、上記間引き噴射判別ルーチン実行フ
ラグＦD は、後述する間引き噴射判別ルーチン実行の際
に参照され、ＦD ＝１の場合にはその他の間引き噴射実
行条件が満足しているかの判断が行われ、ＦD ＝０の場
合にはそのままルーチンを抜ける。

【００６９】一方、上記Ｓ３０３においてＴw ≧Ｔwsの
場合には、エンジン始動直後のエンジン温度が比較的高
く、燃料の気化が十分に行える状態であり、単位時間当
りの燃料噴射量が急増してもエンジンが不安定となら
ず、ヒータ温度低下を抑制するための間引き噴射を行う
必要がないため、Ｓ３０５へ進み、間引き噴射判別ルー
チン実行フラグＦD をクリア（ＦD ←０）してルーチン
を抜ける。

【００７０】また、エンジン始動後、図６に示す燃料噴
射対象気筒判別、エンジン回転数算出ルーチンがクラン
ク角センサ４８からのクランクパルス入力により割込み
実行される。

【００７１】まず、Ｓ１０で、クランク角センサ４８及
びカム角センサ５０の出力信号に基づき、＃ｉ気筒の燃
料噴射対象気筒を判別する。

【００７２】すなわち、図１８（ａ）のタイムチャート
に示すように、例えば、カム角センサ５０からθ5 （突
起４９ｂ）のカムパルスが出力された場合、次の圧縮上
死点は＃３気筒であり、この＃３気筒が点火対象気筒と
なり、＃１気筒が燃料噴射対象気筒＃ｉとなることが判
別できる。

【００７３】さらにθ5 のカムパルスの後にθ4 （突起
４９ａ）のカムパルスが出力された場合、その後の圧縮
上死点は＃２気筒であり、＃２気筒が点火対象気筒とな
り、＃３気筒が燃料噴射対象気筒＃ｉとなることが判別
できる。同様に、θ6 （突起４９ｃ）のカムパルスが出
力された後の圧縮上死点は＃４気筒であり、この＃４気
筒が点火対象気筒となり、＃２気筒が燃料噴射対象気筒
＃ｉとなる。また、θ6 のカムパルスの後にθ4 のカム
パルスが出力された場合、その後の圧縮上死点は＃１気
筒であり、＃１気筒が点火対象気筒となり、＃４気筒が
燃料噴射対象気筒＃ｉとなることが判別できる。

【００７４】また、カム角センサ５０からカムパルスが
出力された後に、クランク角センサ４８から出力される
クランクパルスが該当気筒の点火時期及び燃料噴射開始
時期を設定する際の基準クランク角（θ1 ）を示すもの
であることが判別できる。

【００７５】すなわち、本実施例の４サイクル４気筒の
エンジン１では、燃焼行程が＃１→＃３→＃２→＃４の
気筒順であり、点火が＃１→＃３→＃２→＃４の気筒順
に行われ、燃料噴射は対応気筒に対して７２０゜ＣＡ毎
に１回のシーケンシャル噴射が行われる。

【００７６】次いで、Ｓ１１でエンジン回転数Ｎを算出
する。例えば、クランク角センサ４８から出力されるＢ
ＴＤＣθ1 ，θ2 を検出するパルスの間隔を計時して周
期を求め、この周期からエンジン回転数Ｎを算出し、Ｒ
ＡＭ５４の所定のアドレスに回転数データとしてストア
し、ルーチンを抜ける。

【００７７】次に、図１に示すフローチャートは、シス
テムイニシャライズ後、所定時間毎に実行される間引き
噴射判別ルーチンで、間引き噴射実行の条件が成立して
いるかの判断を行う。まず、Ｓ４０１で上記間引き噴射
判別ルーチン実行フラグＦDの値を参照し、ＦD ＝０の
場合、エンジンが冷態状態ではなく間引き噴射の必要が
ない状態と判断してルーチンを抜け、また、ＦD ＝１の
場合、エンジン始動直後でエンジンが冷態状態と判断し
てＳ４０２へ進む。

【００７８】Ｓ４０２へ進むと、始動後時間カウント値
Ｃ３と、予め設定された設定時間Ｃstとを比較し、Ｃ３
＜Ｃstであり始動後設定時間に達しておらずエンジン温
度が上昇していないと推定すると、Ｓ４０３へ進み、始
動後時間カウント値Ｃ３をカウントアップ（Ｃ３←Ｃ３
＋１）して、Ｓ４０４へ進み、エンジン回転数Ｎと予め
設定された高回転判別値Ｎs とを比較する。

【００７９】そして、Ｎ＞Ｎs の場合には、エンジン高
回転状態と判断して、Ｓ４０５へ進み、Ｎ≦Ｎs の場合
には、エンジン低回転状態であり、単位時間当りの燃料
噴射回数が少く、すなわち単位時間当りの燃料噴射量が
少いため、インジェクタ２３からの噴射燃料によるヒー
タ温度低下の度合が小さく、ヒータによる燃料気化効率
の低下が微少であり間引き噴射不要と判断してＳ４１０
へジャンプする。

【００８０】Ｓ４０５へ進むと燃料中のアルコール濃度
Ｍに基づきエンジンの負荷状態を判別するための判別値
Ｔioを設定し、Ｓ４０６へ進んで、エンジン負荷を代表
する値としての燃料噴射パルス幅Ｔi と上記判別値Ｔio
とを比較する。

【００８１】上記判別値Ｔioは、エンジン負荷状態に基
づく単位時間当りの燃料噴射量が多いか少いかを判断す
ることにより、ヒータ温度低下に伴う燃料気化効率の低
下を判断するためのものである。

【００８２】燃料中のアルコール濃度Ｍが高い程、気化
潜熱が大きいため、同一燃料噴射量の場合、アルコール
濃度が高い程、ヒータ温度低下の度合も大きくなり、燃
焼室への燃料供給状態が悪化する。従って、Ｓ４０５中
に図示するように、燃料中のアルコール濃度Ｍが高い
程、判別値Ｔioを小さい値とすることで、間引き噴射実
行領域を拡大させ、後述する間引き噴射によってヒータ
温度低下を抑制するのである。

【００８３】なお、上記Ｓ４０５における判別値Ｔioの
設定は、前述のエンジン冷態判別値Ｔwsの設定と同様
に、アルコール濃度Ｍをパラメータとしてデータテーブ
ル参照により行うか、あるいは関数式に基づいて算出す
ることにより行う。

【００８４】尚、ガソリンエンジンの場合では、判別値
Ｔioは、予め実験等により求めた一義的な値とする。ま
た、本実施例では、エンジン負荷を代表する値として燃
料噴射パルス幅Ｔi を用いているが、その他、吸入空気
量、スロットル開度等をエンジン負荷を代表する値とし
て用いても良い。この場合、判別値も、それぞれ吸入空
気量、スロットル開度等に対応して設定される。

【００８５】そして、Ｓ４０６での比較の結果、Ｔi ＞
Ｔioの場合には、エンジン高負荷運転状態であり間引き
噴射実行条件成立と判断して、Ｓ４０７へ進み、間引き
噴射を行なわせるべく間引き噴射フラグＦc をセット
（Ｆc ←１）してルーチンを抜け、Ｔi ≦Ｔioの場合に
は、単位時間当りの燃料噴射量が少く、これに伴いヒー
タ温度低下も少く、ヒータによる燃料気化効率の低下が
微少であり間引き噴射不要と判断してＳ４１０へジャン
プする。

【００８６】一方、上記Ｓ４０２で、Ｃ３≧Ｃstで始動
後設定時間を経過してエンジン温度が上昇したと推定さ
れる場合には、Ｓ４０８へ進み、始動後時間カウント値
Ｃ３をクリア（Ｃ３←０）し、Ｓ４０９へ進んで、間引
き噴射判別ルーチン実行フラグＦD をクリア（ＦD ←
０）して、Ｓ４１０に進む。

【００８７】そして、Ｓ４０４、Ｓ４０６あるいはＳ４
０９からＳ４１０に進むと、間引き噴射フラグＦc をク
リア（Ｆc ←０）してルーチンを抜ける。

【００８８】上記間引き噴射フラグＦc は、後述する燃
料噴射制御ルーチンで参照され、Ｆc ＝１の場合には、
間引き噴射が実行され、Ｆc ＝０の場合には通常の燃料
噴射が行われる。

【００８９】すなわち、エンジン始動直後で、エンジン
が冷態状態であり、高回転高負荷運転状態の場合にの
み、換言すれば、噴射燃料によるヒータ温度低下が大き
く、燃焼室への燃料供給状態が悪化してエンスト、ある
いは、ハンチング等が生じる虞れがある場合にのみ間引
き噴射が行なわれるようになる。

【００９０】また、エンジンが冷態状態であるか否かの
判別の基準値（エンジン冷態判別値Ｔws）と高負荷状態
であるか否かの判別の基準値（判別値Ｔio）は燃料のア
ルコール濃度Ｍに応じて、また、ガソリンエンジンにお
いてはエンジン冷態判別値Ｔwsがガソリン性状Ｅに応じ
て最適に設定されるので、燃料性状に応じたエンジン始
動直後の安定性の向上を図ることができる。

【００９１】図７、図８に示すフローチャートは、シス
テムイニシャライズ後、所定時間毎に実行される燃料噴
射量Ｔi 設定ルーチンで、まず、Ｓ５０１でエンジン回
転数Ｎに基づきエンジン停止状態か否かを判別し、Ｎ≠
０の場合、Ｓ５０２へ進み、また、Ｎ＝０でエンジン停
止状態の場合、Ｓ５０３へ進み、燃料噴射量Ｔi を０に
セット（Ｔi ←０）した後、ルーチンを抜ける。

【００９２】上記Ｓ５０１でＮ≠０でありエンジンが稼
働されていると判断してＳ５０２へ進むと、エンジン１
／２回転当りの時間ＴＩＭＥ1/2 を次の（１）式から算
出する。 ＴＩＭＥ1/2 ←３０／Ｎ …（１） 上記（１）式は、４気筒エンジンにおける１行程当りの
時間を算出するもので、気筒数ｎの等間隔燃焼エンジン
であれば、上記（１）式は、以下の（１）´式から算出
することができる。 ＴＩＭＥ1/n/2 ＝（６０／ｎ／２）／Ｎ …（１）´ 次に、Ｓ５０４へ進み、１行程当りの加重係数（加重平
均の重み）ＴNnewを、次の（２）式から算出する。

【００９３】 ＴNnew←ＴＩＭＥ1/2 ×ＣＯＦ …（２） ＣＯＦ：固定値 そして、Ｓ５０５で、吸入空気量センサ４１の出力によ
る計測吸入空気量Ｑ（ｇ／sec ）を読込むとともに、前
回のルーチンで設定した加重係数ＴNold、補正吸入空気
量Ｑaoldを読出し、一次遅れを補償した補正吸入空気流
量Ｑanewを、次の（３）式から算出する。 Ｑanew←Ｑaold×ＴNold×Ｑ／（１＋ＴNnew） …（３） 尚、初回ルーチンではＴNold＝０、Ｑaold＝０である。

【００９４】次いで、Ｓ５０６で、吸気行程において１
気筒に吸入される空気量Ｑp を、次の（４）式から算出
することにより、一次遅れを補償して過渡時のオーバー
シュートを補正する。 Ｑp ←Ｑanew×ＴＩＭＥ1/2 …（４） その後、Ｓ５０７へ進み、冷却水温Ｔw による冷却水温
補正、スロットル開度センサ４２による全開増量補正な
どの各種増量分補正係数ＣＯＥＦを設定し、Ｓ５０８
で、Ｏ2 センサ４６の出力信号に基づいて空燃比フィー
ドバック補正係数αを設定する。

【００９５】そして、Ｓ５０９で、アルコール濃度Ｍ、
吸気行程において１気筒に吸入される空気量Ｑp および
エンジン回転数Ｎに基づいて後述の目標空燃比マップＭ
ＰA/F を参照し、補間計算付きで目標空燃比Ａ／Ｆを設
定する。この目標空燃比Ａ／Ｆは、アルコール濃度Ｍに
よって空燃比が変化するため、予め、アルコール濃度
Ｍ、吸気行程において１気筒に吸入される空気量Ｑp お
よびエンジン回転数Ｎをパラメータとして各領域に最適
空燃比（一般的には理論空燃比）をストアしたマップと
してＲＯＭ５３の一連のアドレスにメモリしておくもの
である。

【００９６】次いで、Ｓ５１０へ進むと、ヒータリレー
６５に対するＩ／Ｏポート出力値Ｇ２を参照し、Ｇ２＝
１の場合、ヒータ通電中と判断してＳ５１１へ進み、エ
ンジンが２回転（１サイクル）する間の吸気ポート２ａ
に付着した燃料が蒸発する割合、すなわち、燃料蒸発率
βを“１”に固定（β←１）し、さらに、Ｓ５１２で、
インジェクタ２３から噴射される燃料のうち吸気ポート
２ａの壁面に付着する燃料の割合、すなわち、壁面付着
率Ｘを“０”に固定（Ｘ←０）して、Ｓ５１５に進む。

【００９７】すなわち、エンジン稼働かつヒータ通電中
でありＰＴＣヒータ３３ｄの加熱完了状態の場合には、
インジェクタ２３から噴射される燃料は全てＰＴＣヒー
タ３３ｄにより気化されるため、ＰＴＣヒータ３３ｄの
通電中は燃料が瞬時に気化されて壁面への付着がなく、
この付着燃料の蒸発もない。従って、上記燃料蒸発率β
を“１”、壁面付着率Ｘを“０”とすることにより、空
燃比を適切なものとすることができるのである。

【００９８】一方、上記Ｓ５１０で、Ｇ２＝０の場合、
ヒータ非通電と判断してＳ５１３へ進み、エンジン回転
数Ｎ、冷却水温Ｔw 、アルコール濃度Ｍをパラメータと
して後述する燃料蒸発率マップＭＰβを補間計算付きで
参照して、エンジン２回転毎の燃料蒸発率βを設定し、
次いで、Ｓ５１４で、アルコール濃度Ｍと補正吸入空気
流量Ｑanewと前回のルーチンで設定した燃料噴射量Ｔi
とをパラメータとして後述する壁面付着率マップＭＰx
を補間計算付きで参照して壁面付着率Ｘを設定し、Ｓ５
１５に進む。尚、初回ルーチンでは、燃料噴射量Ｔi が
設定されていないので、Ｘ＝０に設定する。

【００９９】上記燃料蒸発率βは、壁面温度、周期、ア
ルコール濃度Ｍに支配される。すなわち、壁面温度が高
いほど燃料蒸発率βが大きくなり、また、エンジン回転
数Ｎが上昇すれば周期が短くなるため次の吸気行程まで
の燃料付着時間が短く、その分、燃料蒸発率βの値は小
さくなる。さらに、アルコール濃度Ｍが高いほど気化潜
熱が高くなるため燃料が蒸発しにくく、燃料蒸発率βの
値は小さくなる。

【０１００】また、上記壁面付着率Ｘの変化は、吸入空
気流量Ｑanewと燃料噴射パルス幅Ｔi （燃料噴射量）と
アルコール濃度Ｍに支配される。すなわち、吸入空気流
量Ｑanewが大きくなると気化時間が短くなり壁面付着率
Ｘが大きくなる。また、吸入空気流量Ｑanewを一定とし
た場合、壁面付着量の変動幅は燃料噴射量の変化に対し
て微小であり、よって燃料噴射パルス幅Ｔi が大きくな
れば上記壁面付着率Ｘは相対的に小さな値になる。さら
に、燃料のアルコール濃度Ｍが高くなれば気化潜熱が高
くなって燃料が蒸発しにくくなるため、上記壁面付着率
Ｘは相対的に大きな値になる。

【０１０１】従って、上記燃料蒸発率βは、冷却水温Ｔ
w とエンジン回転数Ｎとアルコール濃度Ｍとの関数とし
て捕えることができ、冷却水温Ｔw とエンジン回転数Ｎ
とアルコール濃度Ｍとをパラメータとする燃料蒸発率マ
ップＭＰβを構成し、各領域に予め実験等により求めた
燃料蒸発率βを格納しておく。また、上記壁面付着率マ
ップＭＰx は、アルコール濃度Ｍと補正吸入空気流量Ｑ
anewと燃料噴射量Ｔiとをパラメータとするマップで構
成されており、各領域には予め実験等により求めた壁面
付着率Ｘが格納されている。

【０１０２】そして、上記Ｓ５１２あるいは上記Ｓ５１
４からＳ５１５へ進むと、４行程（１サイクル）前に設
定した吸気ポート残留燃料量Ｍf4を読出し、Ｓ５１６
で、１回噴射当りの燃料噴射量Ｇf を次の（５）式から
算出する。尚、燃料噴射ルーチンが初回から４回実行さ
れるまでは、Ｍf4＝０である。 Ｇf ←｛（Ｑp ／Ａ／Ｆ）×ＣＯＥＦ−β×Ｍf4｝／（１−Ｘ）…（５） 前述したように、本実施例では、対応気筒に対して７２
０゜ＣＡ（エンジン２回転）ごとに１回の燃料噴射が行
われ、対応気筒のインジェクタ２３から対応気筒の吸気
ポート２ａに燃料が噴射されると、その一部は気筒内
（燃焼室）に吸入されることなく、吸気バルブ、吸気ポ
ート壁面などに付着する。この付着燃料はエンジンが２
回転する間、適宜蒸発し、この蒸発燃料が次回の吸気行
程で噴射された燃料とともに気筒内に吸入される。

【０１０３】ここで、１回噴射当りの実際に筒内へ供給
される燃料供給量Ｇe は、壁面に付着しない燃料量（１
−Ｘ）Ｇf と蒸発量Ｍf4×βとの和、すなわち、以下の
（６）式となり、この（６）式から１回噴射当りの必要
燃料量Ｇf が、以下の（７）式により求められる。 Ｇe ＝（１−Ｘ）×Ｇf ＋Ｍf4×β …（６） Ｇf ＝（Ｇe −Ｍf4×β）／（１−Ｘ） …（７） 実際の気筒内への燃料供給量Ｇe は、目標空燃比Ａ／Ｆ
と空気量Ｑp とによる燃料供給の目標値であり、増量補
正した目標空燃比が（Ａ／Ｆ）／ＣＯＥＦであるため、
以下の（８）式で表現することができ、この（８）式を
（７）式に代入すると、上記（５）式となる。 Ｇe ＝Ｑp ×ＣＯＥＦ／（Ａ／Ｆ） …（８） 次いで、Ｓ５１７で、今回の吸気ポート残留燃料量Ｍf
を次の（９）式から算出する。 Ｍf ←（１−β）×Ｍf4＋Ｘ×Ｇf …（９） すなわち、燃料噴射直後の吸気ポート残留燃料量Ｍf
は、前回の対応気筒の付着燃料のうちから蒸発分を引い
た残量（１−β）×Ｍf4と今回の噴射された燃料量のう
ちの付着分Ｘ×Ｇf との和となる。尚、初回から４回噴
射実行されるまでの間は、Ｍf ＝Ｘ×Ｇf となる。

【０１０４】その後、Ｓ５１８で、バッテリ電圧に基づ
いて無効時間を補正する電圧補正パルスＴs を設定し、
Ｓ５１９へ進んで、実際にインジェクタ２３を駆動する
燃料噴射パルス幅Ｔi を、次の（１０）式に基づいて設
定する。 Ｔi ←Ｋ×Ｇf ×α＋Ｔs …（１０） Ｋ：インジェクタ特性補正定数 次いで、Ｓ５２０へ進んで、エンジン回転数Ｎと燃料噴
射パルス幅Ｔi とに基づき後述する噴射開始クランク角
度マップＭＰθINJST を参照して、噴射開始クランク角
度θINJST を設定する。上記噴射開始クランク角度マッ
プＭＰθINJSTは、エンジン回転数Ｎと燃料噴射パルス
幅Ｔi とをパラメータとするマップで構成されており、
各領域には予め計算などから求めた最適な噴射開始クラ
ンク角度θINJST が格納されている。この噴射開始クラ
ンク角度θINJST は、エンジン回転数Ｎ、燃料噴射パル
ス幅Ｔi が大きいほど進角側に設定されている。

【０１０５】そして、Ｓ５２１へ進んで、Ｓ５０４で設
定した加重係数ＴNnewにより前回のデータＴNoldを更新
（ＴNold←ＴNnew）し、Ｓ５２２へ進み、上記Ｓ５０５
で設定した補正吸入空気流量Ｑanewにより前回のデータ
Ｑaoldを更新してルーチンを抜ける。

【０１０６】以上の手順により燃料噴射パルス幅Ｔi が
設定されると、図９のフローチャートに従って燃料噴射
信号が出力される。図９に示す燃料噴射制御ルーチンは
クランクパルス入力に基づいて演算された現在のクラン
ク角度が、前述のルーチン（Ｓ５２０）で設定した噴射
開始クランク角度θINJST になると割込みがかかり１８
０゜ＣＡごとに実行される。

【０１０７】まず、Ｓ６０１で前述の間引き噴射判別ル
ーチンで設定した間引き噴射フラグＦc を参照し、Ｆc
＝１の場合、間引き噴射を実行すべくＳ６０２へ進み、
噴射回数カウント値Ｃ２と、予め設定しておいた設定値
Ｃn とを比較する。この設定値Ｃn は、本実施例では４
気筒エンジンであるため、３回の噴射に１回の割合で噴
射停止（３サイクルに１回の噴射停止）を行わせるべく
“２”に設定されている。

【０１０８】次いで、Ｓ６０２で、Ｃ２＜Ｃn の場合に
は、Ｓ６０３へ進んで、噴射回数カウント値Ｃ２をカウ
ントアップ（Ｃ２←Ｃ２＋１）した後、Ｓ６０４へ進
み、燃料噴射対象気筒＃ｉへ燃料噴射パルス幅Ｔi を出
力し、Ｓ６０７へ進む。また、Ｓ６０２で、Ｃ２≧Ｃn
の場合（Ｃn ＝２とすると３回目の場合）には、燃料噴
射することなくＳ６０５へ進み、噴射回数カウント値Ｃ
２を“０”（Ｃ２←０）とし、Ｓ６０６へ進み、今回の
吸気ポート残留燃料量Ｍf を“０”（Ｍf ←０）として
Ｓ６０７へ進む。

【０１０９】一方、上記Ｓ６０１で、Ｆc ＝０であり、
間引き噴射の必要がない場合には、Ｓ６０４へジャンプ
して、燃料噴射対象気筒＃ｉへ燃料噴射パルス幅Ｔi を
出力し、Ｓ６０７へ進む。この結果、図１８（ｂ）に示
すように通常のシーケンシャル噴射が行われる。

【０１１０】そして、Ｓ６０４あるいはＳ６０６からＳ
６０７へ進むと、今回の吸気ポート残留燃料量Ｍf によ
り、前回の吸気ポート残留燃料量Ｍf1を更新し（Ｍf1←
Ｍf）、同様に各データを順次更新（Ｍf2←Ｍf1、Ｍf3
←Ｍf2、Ｍf4←Ｍf3）してルーチンを抜ける。

【０１１１】このため、図１８（ｃ）に示すように、エ
ンジン始動直後で、エンジンが冷態状態であり、高回転
高負荷運転状態の間引き噴射条件成立時（Ｆc ＝１のと
き）には、各気筒別に設定サイクル毎に、本実施例の場
合には、＃１→＃４→＃２→＃３の気筒順に燃料噴射が
間引かれる。

【０１１２】従って、噴射燃料によるヒータ温度低下が
大きく、燃焼室への燃料供給状態が悪化してエンスト、
あるいは、ハンチング等が生じる虞れのある場合には、
間引き噴射によって単位時間当りの噴射燃料総量が減少
されることで、ヒータ温度低下が抑制され、燃焼室への
燃料供給状態の悪化が未然に防止される。

【０１１３】また、間引き噴射時には、各気筒別に設定
サイクル毎に燃料噴射が間引かれるので、先行例のよう
に各気筒一律に燃料増量を減少させるのと異なり、要求
空燃比に対しオーバリーンを生じることがない。

【０１１４】尚、本実施例では、４気筒エンジンに対し
設定値Ｃn の値を“２”とした場合について説明した
が、他の気筒数のエンジンに対しても設定値Ｃn の値を
所定の値に設定して（例えば、３気筒エンジンに応用す
る場合は、設定値Ｃn の値を“３”に設定し４回の噴射
に１回の割合で噴射停止を行わせるようにして）応用で
きる。

【０１１５】また、設定値Ｃn の値は、本実施例では
“２”に設定した例について説明したが、これに限定す
ることなく、特定気筒のみが燃料噴射停止してしまうよ
うな値（例えば、Ｃn ＝０とすると全気筒が燃料噴射停
止、また、Ｃn ＝１とすると＃１、＃２気筒あるいは＃
３、＃４気筒が常に燃料噴射停止、Ｃn ＝３とすると＃
１気筒のみが燃料噴射停止）を除く“２”以外の他の値
でもよい。

【０１１６】｛第二実施例｝図１９および図２０は本発
明の第二実施例に係わり、図１９はスタータスイッチＯ
Ｎ→ＯＦＦ割込みルーチンを示すフローチャート、図２
０は間引き噴射判別ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【０１１７】尚、前記第一実施例では、間引き噴射をエ
ンジン始動後、設定時間に達するまで行うようにしてい
るが、この第二実施例は、間引き噴射をエンジン始動
後、エンジン温度（冷却水温）上昇量が設定値以上にな
るまで行うようにしたものである。従って、前記第一実
施例の図５に示すスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込み
ルーチンを示すフローチャートが図１９のフローチャー
トに、また、図１に示す間引き噴射判別ルーチンを示す
フローチャートが図２０のフローチャートに対応して異
なり、他の部分は前記第一実施例と同様である。

【０１１８】図１９に示すフローチャートは、前記第一
実施例と同様、スタータスイッチ（スタータＳＷ）６２
がＯＮ→ＯＦＦされると割込み起動するスタータスイッ
チＯＮ→ＯＦＦ割込みルーチンで、Ｓ３０１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
クリア（Ｇ４←０）して、スタータモータリレー６３を
ＯＦＦさせる。

【０１１９】次いで、Ｓ３０２へ進み、アルコール濃度
センサ３７で検出した燃料中のアルコール濃度Ｍに基づ
きエンジン冷態判別値Ｔwsを設定して、Ｓ３０３へ進
む。

【０１２０】そして、Ｓ３０３へ進むと、冷却水温Ｔw
と上記エンジン冷態判別値Ｔwsとを比較してＴw ＜Ｔws
の場合、エンジンが冷態状態であると判断し、Ｓ７０１
へ進み、始動時水温Ｔwst に上記冷却水温Ｔw を設定
（Ｔwst ←Ｔw ）した後、Ｓ３０４へ進み、間引き噴射
判別ルーチン実行フラグＦD をセット（ＦD ←１）して
ルーチンを抜ける。また、Ｔw ≧Ｔwsの場合、エンジン
が冷態状態ではなく間引き噴射の必要がない（エンジン
温度が高く燃料の気化が十分に行なえる状態であり、単
位時間当りの燃料噴射量が急増してもエンジンが不安定
となることのない状態）と判断し、Ｓ３０５へ進み、間
引き噴射判別ルーチン実行フラグＦD をクリア（ＦD ←
０）してルーチンを抜ける。

【０１２１】次に、図２０に示すフローチャートは、前
記第一実施例と同様、システムイニシャライズ後、所定
時間毎に実行される間引き噴射判別ルーチンで、まず、
Ｓ４０１で上記間引き噴射判別ルーチン実行フラグＦD
を参照しＦD ＝０の場合、エンジンが冷態状態ではなく
間引き噴射の必要がない状態と判断してルーチンを抜
け、また、ＦD ＝１の場合、エンジン始動直後でエンジ
ンが冷態状態と判断してＳ８０１へ進む。

【０１２２】Ｓ８０１へ進むと、この時点における冷却
水温Ｔw と上記スタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みル
ーチンのＳ７０１で設定した始動時水温Ｔwst との差、
すなわち、始動後のエンジン温度上昇量（Ｔw −Ｔwst
）が、設定値ΔＴw 以上であるか否かを比較する。そ
して、エンジン温度上昇量（Ｔw −Ｔwst ）が設定値Δ
Ｔw に達していない場合（Ｔw −Ｔwst ＜ΔＴw ）に
は、エンジンがまだ暖機されていないと判断してＳ４０
４へ進み、エンジン回転数Ｎと予め設定された高回転判
別値Ｎs とを比較する。

【０１２３】そして、上記Ｓ４０４でＮ＞Ｎs の場合に
は、エンジン高回転と判断されて、Ｓ４０５へ進み、Ｎ
≦Ｎs の場合にはエンジン回転が低く燃料噴射によるヒ
ータ温度低下の度合が小さく間引き噴射不要と判断して
Ｓ４１０へジャンプする。

【０１２４】Ｓ４０５へ進むと燃料中のアルコール濃度
Ｍに基づきエンジンの負荷状態を判別するための判別値
Ｔioを設定し、Ｓ４０６へ進んで、エンジン負荷を代表
する値としての燃料噴射パルス幅Ｔi と上記判別値Ｔio
とを比較して、Ｔi ＞Ｔioの場合、高負荷状態と判断し
て、Ｓ４０７へ進み、間引き噴射を行なわせるべく間引
き噴射フラグＦc をセット（Ｆc ←１）してルーチンを
抜け、Ｔi ≦Ｔioの場合には、単位時間当りの燃料噴射
量が少く、これに伴いヒータ温度低下も少く間引き噴射
不要と判断してＳ４１０へジャンプする。

【０１２５】一方、上記Ｓ８０１で、Ｔw −Ｔwst ≧Δ
Ｔw となり、始動後のエンジン温度上昇量が設定値ΔＴ
w に達した場合、Ｓ４０９へ進んで、間引き噴射判別ル
ーチン実行フラグＦD をクリア（ＦD ←０）して、Ｓ４
１０に進む。

【０１２６】そして、Ｓ４０４、Ｓ４０６あるいはＳ４
０９からＳ４１０に進むと、間引き噴射フラグＦc クリ
ア（Ｆc ←０）してルーチンを抜ける。

【０１２７】すなわち、エンジン始動直後で、エンジン
が冷態状態であり、高回転高負荷運転状態にのみ、間引
き噴射が行なわれるようになる。

【０１２８】このように、本実施例では、エンジン温度
を代表する冷却水温の上昇により間引き噴射実行の判別
を行うため、直接的に間引き噴射の実行の判別が行え
る。

【０１２９】尚、間引き噴射実行条件の判断として、第
一実施例における始動後の時間と、第二実施例における
エンジン温度上昇量との両方を用いるようにしても良
い。

【０１３０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
以下に列記する効果が奏される。

【０１３１】請求項１の記載によれば、始動時にエンジ
ンが冷態状態であり、かつ、エンジン始動後設定時間内
およびエンジン温度上昇量が設定値未満の少くとも一方
の条件下で、エンジンが高回転高負荷運転状態の場合
に、各気筒別に燃料噴射が設定サイクル毎に間引かれる
ので、単位時間当りの燃料噴射量の急増に伴うヒータ温
度低下を抑制し、燃焼室への燃料供給状態の悪化を未然
に防ぎ、エンストやハンチング等を効果的に防止して、
安定性の向上を図ることができ、かつ、要求空燃比に対
しオーバリーンを生じることなく実現することができ
る。

【０１３２】請求項２の記載によれば、エンジン冷態状
態の判別が、燃料の性状に基づいて設定されたエンジン
冷態判別値とエンジン温度との比較により行われるの
で、燃料の性状によって相違するヒータ温度の低下に対
応して制御性の向上を図ることができる。

【０１３３】請求項３の記載によれば、高負荷運転状態
の判別が、燃料のアルコール濃度に基づいて設定された
負荷判別値とエンジン負荷との比較により行われるの
で、燃料アルコール濃度による気化潜熱によって相違す
るヒータ表面温度の低下に対応して制御性の向上を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１〜図１８は本発明の第一実施例を示し、図
１は間引き噴射判別ルーチンを示すフローチャート

【図２】ヒータ制御ルーチンを示すフローチャート

【図３】同上

【図４】スタータモータ制御ルーチンを示すフローチャ
ート

【図５】スタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みルーチン
を示すフローチャート

【図６】燃料噴射対象気筒判別、エンジン回転数算出ル
ーチンを示すフローチャート

【図７】燃料噴射量設定ルーチンを示すフローチャート

【図８】同上

【図９】噴射開始クランク角度割込みルーチンを示すフ
ローチャート

【図１０】エンジン制御系の概略図

【図１１】ヒータ取付け部の詳細図

【図１２】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図１３】カムロータとカム角センサの正面図

【図１４】制御装置の回路構成図

【図１５】ヒータ暖機時間テーブルの概念図

【図１６】燃料のアルコール濃度とヒータ暖機時間との
関係を冷却水温別に示す説明図

【図１７】ガソリン性状とエンジン冷態判別値との関係
を示す説明図

【図１８】パルス信号と燃料噴射のタイムチャート

【図１９】図１９および図２０は本発明の第二実施例を
示し、図１９はスタータスイッチＯＮ→ＯＦＦ割込みル
ーチンを示すフローチャート

【図２０】間引き噴射判別ルーチンを示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１ ＦＦＶ用エンジン ２３ インジェクタ ３３ ヒータユニット ３３ｄ ＰＴＣヒータ Ｃ２ 噴射回数カウント値 Ｃ３ 始動後時間カウント値 Ｃn 設定値 Ｃst 設定時間 Ｆc 間引き噴射フラグ ＦD 間引き噴射判別ルーチン実行フラグ Ｍ アルコール濃度 Ｎ エンジン回転数 Ｎs 高回転判別値 Ｔi 燃料噴射パルス幅（エンジン負荷） Ｔio 判別値 ＴW 冷却水温（エンジン温度） Ｔws エンジン冷態判別値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｋ 7536−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 31/135 31/12 ３１１ Ａ Ｆ０２Ｎ 17/04 Ｄ 8614−3Ｇ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インジェクタの燃料噴射方向にヒータを
   対設するエンジンの燃料噴射制御方法において、 エンジン始動時にエンジンが冷態状態かを判別し、 エンジンが冷態状態の場合、エンジン始動後の経過時間
   の計時およびエンジン温度上昇量の演算の少くとも一方
   を実行し、 エンジン始動後設定時間内、およびエンジン温度上昇量
   が設定値未満の少くとも一方の条件が満足されたとき、
   エンジンが高回転高負荷運転状態かを判別し、 エンジン高回転高負荷運転状態の場合、各気筒別に燃料
   噴射を、設定サイクル毎に間引くことを特徴とするエン
   ジンの燃料噴射制御方法。
2. 【請求項２】 エンジン始動時に、燃料の性状に基づい
   てエンジン冷態判別値を設定し、このエンジン冷態判別
   値とエンジン温度とを比較してエンジンが冷態状態かを
   判別することを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃
   料噴射制御方法。
3. 【請求項３】 燃料のアルコール濃度に基づき負荷判別
   値を設定し、この負荷判別値とエンジン負荷とを比較し
   てエンジン高負荷運転状態かを判別することを特徴とす
   る請求項１あるいは請求項２記載のエンジンの燃料噴射
   制御方法。