JPH05149169A

JPH05149169A - Ｆｆｖ用エンジンの始動制御方法

Info

Publication number: JPH05149169A
Application number: JP3312269A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Kashima; 隆光鹿島; Yoichi Saito; 陽一斎藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1993-06-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】燃料のアルコール濃度とエンジン温度を考慮
して燃料ポンプ吐出量を制御し、実際にエンジンに供給
する燃料を加熱する際の熱交換効率を向上するとともに
加熱に要するエネルギーを節約する。【構成】冷却水温ＴW と始動可能判定温度ＴSET を比
較して始動不能と判定すると、ヒータリレーをＯＮして
ＰＴＣヒータ３４に通電し、燃料通路３０の燃料の加熱
を開始する。そして、加熱完了と判別すると、アルコー
ル濃度Ｍ、冷却水温ＴW に基づき、制御信号の制御デュ
ーティ比ＤＵＴＹを設定して、ＤＣモータ駆動燃料ポン
プ３１を駆動し、ＰＴＣヒータによる熱交換効率を向上
させるとともにバッテリの消費電力を低減する。その
後、エンジンが完爆すると、通常時燃料ポンプ制御ルー
チンの実行を許可し、アルコール濃度に基づき、制御デ
ューティ比ＤＵＴＹを設定し、通常時の燃料ポンプ制御
を行なう。

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５９−２２１
４５１号公報、特開昭６０−４０７７４号公報などに
は、ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプからの燃料通
路にヒータを介装し、このヒータにより燃料を加熱する
技術が開示されており、また、特開平２−７５７５４号
公報には、燃料噴射弁のノズル部に環状グロープラグを
取り付け、このグロープラグにより加熱した燃料を噴射
する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、エンジンの燃料供給系は、エンジンルーム内の熱に
よる燃料のベーパーロックなどを防止するため、実際に
エンジンの燃焼室に供給する燃料量に対し、大流量の燃
料を燃料ポンプによって圧送し、余剰燃料を燃料タンク
に戻して循環するようになっている。

【０００６】特に、ＦＦＶ用エンジンでは、アルコール
濃度に応じてエンジンの要求燃料量が変化し、高アルコ
ール濃度時には理論空燃比の低下によりエンジンの要求
燃料量が増加する。例えば、アルコール１００％の場合
には、ガソリンのみの場合に比較して理論空燃比が略１
／２となるため、エンジンの要求燃料量は略２倍とな
る。

【０００７】従って、ＦＦＶ用エンジンの燃料供給系で
使用される燃料ポンプは、必然的に大流量型となり、低
温始動時、燃料通路あるいは燃料噴射弁（インジェク
タ）に設けたヒータにより燃料を加熱する際に、燃料ポ
ンプ吐出量が通常時と同じであると、ヒータの熱交換効
率が悪化するばかりでなく、ヒータの消費電流が増えて
バッテリの負担が増加する。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、燃料のアルコール濃度とエンジン温度を考慮して燃
料ポンプ吐出量を制御し、実際にエンジンに供給する燃
料を加熱する際の熱交換効率を向上するとともに加熱に
要するエネルギーを節約し、始動性を向上することので
きるＦＦＶ用エンジンの始動制御方法を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の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、燃料を加熱せずエンジンを始動可能
か否かを判別する手順と、前記エンジンを始動可能か否
かを判別する手順で始動不能と判別したとき、インジェ
クタへ供給する燃料を加熱するとともに、燃料のアルコ
ール濃度とエンジン温度とに基づいて燃料ポンプの吐出
量を始動時必要燃料供給量となるよう制御する手順と、
エンジン始動後、燃料のアルコール濃度に基づいて前記
燃料ポンプの吐出量を最大必要燃料供給量となるよう制
御する手順とを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明のＦＦＶ用エンジンの始動制御方法で
は、燃料のアルコール濃度とエンジン温度とに基づい
て、燃料を加熱せずエンジンを始動可能か否かを判別
し、始動不能と判別すると、インジェクタへ供給する燃
料を加熱するとともに、燃料のアルコール濃度とエンジ
ン温度とに基づいて燃料ポンプの吐出量を始動時必要燃
料供給量となるよう制御し、インジェクタへ供給する燃
料を効率よく加熱する。そして、エンジン始動後は、燃
料のアルコール濃度に基づいて燃料ポンプの吐出量を最
大必要燃料供給量となるよう制御する。

【００１１】

【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は本発明の第１実施例に係わり、図
１は初期制御手順を示すフローチャート、図２は通常時
燃料ポンプ制御手順を示すフローチャート、図３はスタ
ータモータの制御手順を示すフローチャート、図４は燃
料噴射制御手順を示すフローチャート、図５はエンジン
制御系の概略図、図６はエンジン制御系の回路構成図、
図７はヒータ部の詳細を示す説明図、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ＰＴＣヒータの特性図、
図１１は始動時燃料ポンプ回転速度マップの説明図であ
る。

【００１２】（エンジン制御系の構成）図５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。前記吸気ポート２ａにはインテークマニホルド３が
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。

【００１３】一方、前記排気ポート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、前記スロットル通路５にスロッ
トルバルブ５ａが設けられ、前記スロットル通路５の直
上流の前記吸気管６にインタークーラ１３が介装され、
さらに、前記吸気管６の前記エアクリーナ７の下流側に
レゾネータチャンバ１４が介装されている。

【００１４】また、前記レゾネータチャンバ１４と前記
インテークマニホルド３とを連通して前記スロットルバ
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。

【００１５】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が前記排気管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が前記吸気管６の前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。

【００１６】また、前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、他方が前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。

【００１７】前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、前記レゾネータチャンバ１
４と前記インテークマニホルド３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、前記レゾネ
ータチャンバ１４側の圧力と前記インテークマニホルド
３側の圧力とを調圧して前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、前記ウエスト
ゲートバルブ１９による排気ガスリリーフを制御して前
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。

【００１８】また、前記インテークマニホルド３に絶対
圧センサ２２が取付けられ、前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、燃料供給
手段としてのインジェクタ２３が臨まされている。さら
に、前記シリンダヘッド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。

【００１９】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ＤＣモータ駆動燃
料ポンプ３１により燃料通路３０から前記インジェクタ
２３に圧送される。

【００２０】前記燃料通路３０には、この燃料通路内の
燃料を加熱するためのヒータ部３４が設けられており、
さらに、燃料フィルタ３６、アルコール濃度センサ３
７、前記インジェクタ２３、プレッシャレギュレータ２
９が順に介装されている。前記燃料通路３０を経て圧送
された燃料は、一部が前記インジェクタ２３から噴射さ
れてエンジンに供給され、余剰燃料が前記プレッシャレ
ギュレータ２９から前記燃料タンク２６にリターンされ
る。

【００２１】前記ヒータ部３４は、図７に示すように、
前記燃料通路３０の一部を形成し、熱伝導性に優れると
ともに導電性を有する材料からなる燃料導管３０ａの外
周面に、ＰＴＣピル（Positive Temperature Coefficie
nt Pill)などからなる発熱体としてのＰＴＣヒータ３４
ａを装着し、このＰＴＣヒータ３４ａの外周面を電気絶
縁性及び断熱性に優れた材料からなるカバー３４ｂで被
覆して構成されている。そして、前記ＰＴＣヒータ３４
ａに電源端子３４ｃが接続されるとともに、前記燃料導
管３０ａがアース接続されており、通電されると前記Ｐ
ＴＣヒータ３４ａが発熱して前記燃料導管３０ａ中の燃
料を加熱するようになっている。

【００２２】また、前記アルコール濃度センサ３７は、
例えば、前記燃料通路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。

【００２３】尚、前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、前記イン
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。

【００２４】また、前記吸気管６の前記エアークリーナ
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、前記スロ
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、前記エンジン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、前記排気
管１０の前記エグ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。

【００２５】また、前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、前記エンジン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、
前記クランク角センサ４８及び前記カム角センサ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。

【００２６】（エンジン制御系の回路構成）図６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）であり、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡ
Ｍ５４、及び、Ｉ／Ｏインターフェース５５がバスラ
イン５６を介して互いに接続され、定電圧回路５７から
所定の安定化電圧が各部に供給される。

【００２７】前記定電圧回路５７は、ＥＣＵリレー５８
のリレー接点を介してバッテリ５９に接続され、このバ
ッテリ５９に、前記ＥＣＵリレー５８のリレーコイルが
イグニッションスイッチ６０を介して接続されている。

【００２８】また、前記バッテリ５９に、スタータスイ
ッチ６１、スタータモータリレー６２のリレー接点を介
してスタータモータ６３が接続されるとともに、ヒータ
リレー６４のリレー接点及び電流センサ６５を経てＰＴ
Ｃヒータ３４ａが接続され、さらに、ＤＣモータ駆動燃
料ポンプ３１を駆動する燃料ポンプコントロールモジュ
ール（ＦＰＣＭ）６６を介してＤＣモータ駆動燃料ポン
プ３１が接続されている。

【００２９】尚、前記ＦＰＣＭ６６は、入力制御信号の
制御デューティ比に対応した電圧でＤＣモータ駆動燃料
ポンプ３１を駆動し、デューティ出力に応じたポンプ回
転数によりポンプ吐出量を可変するものである。

【００３０】また、前記Ｉ／Ｏインターフェース５５
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、Ｏ
2 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６５、及び、スタータスイッチ６１が接
続されるとともに、前記バッテリ５９が接続されてバッ
テリ電圧がモニタされる。

【００３１】一方、前記Ｉ／Ｏインターフェース５５
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６８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、ＦＰＣＭ６６、各リレー（スタータモ
ータリレー６２、ヒータリレー６４）のコイル、及び、
ヒータ加熱表示手段としてのＬＥＤなどからなるＥＣＳ
ランプ６９が接続されている。

【００３２】前記ＲＯＭ５３には制御プログラム、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。

【００３３】前記ＣＰＵ５２では、前記ＲＯＭ５３に記
憶されている制御プログラムに従い、エンジン始動時に
イグニッションスイッチ６０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３４ａへの
通電・非通電を制御するとともにＤＣモータ駆動燃料ポ
ンプ３１の吐出量を制御し、かつ、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。

【００３４】（初期制御手順）次に、ＥＣＵ５１による
始動時の初期制御について説明する。図１のフローチャ
ートは、ＥＣＵ５１の電源投入とともにスタートする初
期制御のプログラムである。

【００３５】まず、ステップS101でイニシャライズを行
ない、スタータモータリレー６２、ヒータリレー６４の
各リレーをＯＦＦにし、各フラグ及びカウント値をクリ
アするとともに、後述する通常時燃料ポンプ制御ルーチ
ンの実行を禁止する。

【００３６】次いで、ステップS102へ進み、スタータモ
ータ通電禁止フラグＦＬＡＧ1 をセットして（ＦＬＡＧ
1 ←１）スタータモータ６３への通電を禁止すると、ス
テップS103で、アルコール濃度センサ３７からのアルコ
ール濃度Ｍをパラメータとして始動可能判定温度マップ
ＭＰTWを補間計算付きで参照し、始動可能判定温度ＴSE
T を設定する。

【００３７】次に、ステップS104で、冷却水温センサ４
５から、エンジン温度としての冷却水温ＴW を読込み、
この冷却水温ＴW と、前記ステップS103で設定した始動
可能判定温度ＴSET とを比較して始動判定を行なう。

【００３８】すなわち、図８に示すように、燃料を加熱
せずに始動可能なアルコ−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
り特定し、前記ＲＯＭ５３の一連のアドレスからなる始
動可能判定温度マップＭＰTW（図９参照）からアルコー
ル濃度Ｍをパラメータとして始動可能判定温度ＴSETを
設定する。そして、この始動可能判定温度ＴSETと冷却
水温ＴW とを比較することにより、エンジンが始動可能
か否かを判定するのである。

【００３９】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。

【００４０】その結果、前記ステップS104で、ＴW ＞Ｔ
SETのときには、始動可能と判定してステップS105へ進
み、後述する通常時燃料ポンプ制御ルーチンの実行を許
可すると、ステップS110で、スタータモータ通電禁止フ
ラグＦＬＡＧ1 をクリアして（ＦＬＡＧ1 ←０）スター
タモータ６３への通電を許可し、プログラムを終了す
る。

【００４１】尚、前記スタータモータ通電禁止フラグＦ
ＬＡＧ1 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６３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。

【００４２】一方、前記ステップS104で、ＴW ≦ＴSET
のときには、始動不能と判定してステップS107へ分岐
し、ヒータリレー６４をＯＮしてＰＴＣヒータ３４ａに
通電し、燃料通路３０の燃料の加熱を開始するととも
に、ＥＣＳランプ６９を点灯してヒータ通電を報知す
る。

【００４３】次いで、ステップS108へ進んで、電流セン
サ６５によって検出したＰＴＣヒータ３４ａの消費電流
Ｉと判別値ＩSET とを比較して加熱完了を判別し、Ｉ≦
ＩSET のとき、このステップS108で、電流センサ６５か
ら消費電流Ｉを読み込んで判別値ＩSET と比較するルー
プを繰り返す。

【００４４】ＰＴＣヒータ３４ａは、図１０の一点鎖線
で示すように、通電後、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Ｉが減少す
る特性を有しているが、燃料を加熱するだけで気化させ
ない場合には、図中、実線で示すように、消費電流Ｉ
は、所定の値で飽和して一定となる。

【００４５】従って、消費電流Ｉが飽和に達する前の電
流値ＩSET を判別値として燃料の加熱完了を判断するこ
とができ、前記ステップS108で、Ｉ＞ＩSET のとき、加
熱加熱完了と判断してステップS109へと進む。

【００４６】ステップS109では、アルコール濃度Ｍ、冷
却水温ＴW に基づき、始動時燃料ポンプ回転速度マップ
ＭＰNPS を参照して始動時燃料ポンプ回転速度ＮPSを設
定し、ステップS110で、この始動時燃料ポンプ回転数Ｎ
PSに基づき、ＦＰＣＭ６６へ出力する制御信号の制御デ
ューティ比ＤＵＴＹを、後述する通常時燃料ポンプ制御
ルーチンにおいて説明するように、始動時燃料ポンプ回
転数ＮPSをパラメータとするマップ検索、あるいは始動
時燃料ポンプ回転数ＮPSの関数から演算により設定す
る。

【００４７】前記始動時燃料ポンプ回転速度ＮPSは、始
動の際の最大必要燃料供給量が確保できる範囲で、図１
１に示すように、アルコール濃度Ｍ、冷却水温ＴW に対
応する最適な値を予め実験などにより求め、始動時燃料
ポンプ回転速度マップＭＰNPS にストアされているもの
である。

【００４８】すなわち、始動判定で始動不能と判定され
てヒータ部３４のＰＴＣヒータ３４ａにより燃料通路３
０の燃料を加熱し、この加熱した燃料をインジェクタ２
３から噴射させる際に、アルコール濃度Ｍ、冷却水温Ｔ
W に対応した必要燃料ポンプ吐出量とすることで、ヒー
タ部３４における熱交換効率を向上して迅速な始動を可
能にするとともに、ヒータ効率の向上によりバッテリ消
費電力を節約するのである。

【００４９】尚、前記制御デューティ比ＤＵＴＹは、前
記ステップS109,S110 の手順を経ず、アルコール濃度
Ｍ、冷却水温ＴW に基づき、直接求めるようにしても良
い。

【００５０】次に、前記ステップS110からステップS111
に進むと、前記ステップS110で設定した制御デューティ
比ＤＵＴＹを、Ｉ／Ｏインターフェース５５の出力ポー
トからＦＰＣＭ６６へ出力する制御信号にセットしてＤ
Ｃモータ駆動燃料ポンプ３１を駆動し、ステップS112
で、スタータモータ通電禁止フラグＦＬＡＧ1 をクリア
して（ＦＬＡＧ1 ←０）スタータモータ６３への通電を
許可する。

【００５１】その後、エンジンがクランキングされて、
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、エンジンが初
爆して回転すると、ステップS113で、エンジン回転数Ｎ
E が完爆回転数ＮESET（例えば、４００ｒｐｍ）に達し
たか否かを判別し、ＮE ≦ＮESETのときには、エンジン
が完爆していないため、前記ステップS109へ戻り、ＮE
＞ＮESETになると、始動完了と判別してステップS114へ
進む。

【００５２】ステップS114では、通常時燃料ポンプ制御
ルーチンの実行を許可し、ステップS115で、ヒータリレ
ー６４をＯＦＦしてＰＴＣヒータ３４ａによる加熱を完
了させるとともにＥＣＳランプ６９を消灯し、プログラ
ムを終了する。

【００５３】尚、本実施例では、インジェクタ２３は、
燃料通路３０内の燃料の一部を側部から取り入れて噴射
するサイドフロータイプ、あるいは、インジェクタノズ
ルに対して上方向からのみ燃料通路３０の燃料が供給さ
れるトップフロータイプのいずれのタイプのインジェク
タも使用可能であるが、トップフロータイプのインジェ
クタを使用した場合には、加熱された燃料が実際に噴射
されるまでに多少時間がかかり、若干不利である。

【００５４】（通常時燃料ポンプ制御手順）前述の初期
制御手順において通常時燃料ポンプ制御ルーチンの実行
が許可されると、図２のフローチャートに示す通常時燃
料ポンプ制御ルーチンが所定時間毎に割込み実行され
る。

【００５５】この通常時燃料ポンプ制御ルーチンでは、
ステップS201で、アルコール濃度Ｍに基づき最大必要燃
料供給量に対応する燃料ポンプ回転速度ＮP を設定す
る。この燃料ポンプ回転速度ＮP は、アルコール濃度Ｍ
が高くなるほどエンジンの要求燃料量が多くなることか
ら、ステップS201中に図示されるように、アルコール濃
度Ｍが高くなるにつれて高回転速度（燃料ポンプ吐出量
大）となり、例えば、アルコール濃度Ｍをパラメータと
するマップを検索することにより、求めることができ
る。

【００５６】次に、前記ステップS201からステップS202
へ進み、前記ステップS201で設定した燃料ポンプ回転速
度ＮP に基づき制御デューティ比ＤＵＴＹを設定する。
この制御デューティ比ＤＵＴＹは、ＦＰＣＭ６６の周波
数変換機能に合わせ、ステップS202中に図示されるよう
に、燃料ポンプ回転速度ＮP の増加に比例した値となっ
ており、マップなどにより求められる。

【００５７】尚、前記ステップS201における燃料ポンプ
回転速度ＮPの設定は、アルコール濃度Ｍの関数ｆ(M)
から演算により設定しても良く（ＮP ←ｆ(M) ）、ま
た、前記ステップS202における制御デューティ比ＤＵＴ
Ｙの設定は、燃料ポンプ回転速度ＮP の関数ｆ(NP)から
演算により設定しても良い。

【００５８】さらに、前記制御デューティ比ＤＵＴＹ
は、前記ステップS201,S202 の手順を経ず、アルコール
濃度Ｍに基づき、直接求めるようにしても良い。

【００５９】その後、前記ステップS202で制御デューテ
ィ比ＤＵＴＹを設定すると、ステップS203へ進み、Ｉ／
Ｏインターフェース５５の出力ポートからＦＰＣＭ６６
へ出力する制御信号に制御デューティ比ＤＵＴＹをセッ
トし、制御デューティ比ＤＵＴＹに対応した出力にてＤ
Ｃモータ駆動燃料ポンプ３１を駆動させ、ルーチンを抜
ける。

【００６０】尚、前記ステップS203でセットした制御デ
ューティ比ＤＵＴＹの制御信号出力は、次回のルーチン
が実行されるまでの間、保持される。

【００６１】（スタータモータ制御手順及び燃料噴射制
御手順）一方、前述した初期制御のプログラムに対し、
図３に示すスタータモータ制御手順のプログラム、図４
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。

【００６２】スタータモータ制御手順の割込みルーチン
では、まず、ステップS301でスタータスイッチ６１がＯ
Ｎされているか否かを判別し、スタータスイッチ６１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ＦＬＡＧ1 の値を調べ、スタータモータ
６３への通電が許可されているか否かを判別する。

【００６３】前記ステップS302でＦＬＡＧ1 ＝０、すな
わち、スタータモータ６３への通電が許可されていると
きには、前記ステップS302からステップS303へ進んでス
タータモータリレー６２をＯＮしてスタータモータ６３
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。

【００６４】一方、前記ステップS301でスタータスイッ
チ６１がＯＦＦのとき、あるいは、前記ステップS302で
ＦＬＡＧ1 ＝１であり、スタータモータ６３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S304へ分岐し、スタータモータリレー６２をＯＦＦ
としてスタータモータ６３を停止状態とし、ルーチンを
抜ける。

【００６５】また、燃料噴射制御手順の割込みルーチン
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S4
01からステップ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。

【００６６】［第２実施例］図１２及び図１３は本発明
の第２実施例に係わり、図１２はエンジン制御系の概略
構成図、図１３はインジェクタ周辺の詳細を示す断面図
である。

【００６７】この第２実施例は、図１２に示すように、
前述の第１実施例に対し、燃料タンク２６と燃料フィル
タ３６との間の燃料通路３０に設けたヒータ部３４を廃
し、サイドフロータイプのインジェクタ２３の燃料ギャ
ラリにヒータを設けたものである。

【００６８】すなわち、図１３に示すように、本実施例
のインジェクタ２３は、前記燃料通路３０に設けたイン
ジェクタ装着部本体３２にインジェクタ２３が装着さ
れ、本体側部から燃料通路３０内の燃料の一部を内部に
取り入れて噴射するようになっている。

【００６９】前記インジェクタ装着部本体３２の内壁と
インジェクタ２３との間の燃料ギャラリ３２ａには、ヒ
ータ部３５が設けられ、このヒータ部３５は、環状のＰ
ＴＣヒータ３５ａを熱伝導性及び導電性に優れた材料か
らなる電極部材３５ｂ，３５ｃにより挾持して構成され
ている。

【００７０】そして、前記インジェクタ装着部本体３２
の内壁側の電極部材３５ｂがアース接続され、インジェ
クタ２３側の内周の電極部材３５ｃが電流センサ６５を
介してヒータリレー６４に接続されている。

【００７１】その他の構成は前述の第１実施例と同じで
あり、初期制御手順を初めとする制御手順も第１実施例
と同じである。この第２実施例では、ＰＴＣヒータ３５
ａによって加熱した燃料を直ちに噴射できるため、前述
の第１実施例に対し、より迅速な始動が可能となる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
料のアルコール濃度とエンジン温度を考慮して燃料ポン
プ吐出量を制御するため、始動時に、燃料を効率よく加
熱してエンジンに供給することができるとともに、加熱
に要するエネルギーを節約することができ、始動性を向
上することができるなど優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わり、初期制御手順を
示すフローチャート

【図２】本発明の第１実施例に係わり、通常時燃料ポン
プ制御手順を示すフローチャート

【図３】本発明の第１実施例に係わり、スタータモータ
の制御手順を示すフローチャート

【図４】本発明の第１実施例に係わり、燃料噴射制御手
順を示すフローチャート

【図５】本発明の第１実施例に係わり、エンジン制御系
の概略図

【図６】本発明の第１実施例に係わり、エンジン制御系
の回路構成図

【図７】本発明の第１実施例に係わり、ヒータ部の詳細
を示す説明図

【図８】本発明の第１実施例に係わり、始動可能領域と
始動不能領域とを示す説明図

【図９】本発明の第１実施例に係わり、始動可能判定水
温マップの説明図

【図１０】本発明の第１実施例に係わり、ＰＴＣヒータ
の特性図

【図１１】本発明の第１実施例に係わり、始動時燃料ポ
ンプ回転速度マップの説明図

【図１２】本発明の第２実施例に係わり、エンジン制御
系の概略構成図

【図１３】本発明の第２実施例に係わり、インジェクタ
周辺の詳細を示す断面図

【符号の説明】

２３インジェクタ３１ＤＣモータ駆動燃料ポンプ３４ａＰＴＣヒータＭアルコール濃度ＴW 冷却水温（エンジン温度）

───────────────────────────────────────────────────── 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 ３６４Ｋ 8109−3ＧＦ０２Ｍ 31/12 ３１１Ｅ 8923−3Ｇ 37/00 Ｅ 7049−3Ｇ３４１Ｃ 7049−3Ｇ 37/08 Ｂ 7049−3ＧＦ０２Ｎ 11/08 Ｇ 9149−3Ｇ 17/04 Ｄ 9149−3Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料のアルコール濃度とエンジン温度と
に基づいて、燃料を加熱せずエンジンを始動可能か否か
を判別する手順と、前記エンジンを始動可能か否かを判別する手順で始動不
能と判別したとき、インジェクタへ供給する燃料を加熱
するとともに、燃料のアルコール濃度とエンジン温度と
に基づいて燃料ポンプの吐出量を始動時必要燃料供給量
となるよう制御する手順と、エンジン始動後、燃料のアルコール濃度に基づいて前記
燃料ポンプの吐出量を最大必要燃料供給量となるよう制
御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。