JPH05149223A - Ｆｆｖ用エンジンの始動制御方法及び始動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ヒータなどの加熱手段をエンジンの吸気通路
に介装せずにアルコール濃度に応じて燃料を効率よく加
熱してエンジンに供給し、始動性を向上する。 【構成】 アルコール濃度をパラメータとして設定した
始動可能判定温度と冷却水温と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の通
電を開始し、第１切換ソレノイドバルブ32、第２切換ソ
レノイドバルブ38に通電して、メイン燃料タンク26とサ
ブ燃料タンク28とを遮断するとともにプレッシャレギュ
レータ29以降を第２燃料リターン通路40側に切り換え
る。そして、冷却水温ＴW に基づいて燃料加熱完了判別
値ＣＯＵＮＴSET を設定し、カウント値ＣＯＵＮＴ≧Ｃ
ＯＵＮＴSET になると、第２燃料ポンプリレーをＯＮし
て第２燃料ポンプを作動させ、サブ燃料タンク内の加熱
された燃料を圧送して燃料を循環させる。そして、エン
ジンをクランキングさせ、インジェクタから加熱された
燃料を噴射させる。

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
制御方法及び始動制御装置に関する。

【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、発熱素子など
の加熱手段により燃料の気化を促進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、実
開昭５８−１２６６９号公報には、機関冷間時に、ヒー
タによって加熱したアルコール改質触媒に燃料の一部を
導き、改質ガスとして燃焼室に供給するアルコール機関
の始動装置が開示されいる。

【０００５】また、本出願人は、先に、特開平３−７０
８５２号公報において、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、始動不能と判別したときには、加熱手段の必要発熱
量をアルコール濃度とエンジン温度とに基づいて適切に
算出し、エネルギーを浪費することなく、燃料の気化を
促進して始動性を向上する技術を提案している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃料の
気化を促進するためには、ヒータなどの加熱手段をエン
ジンの吸気通路に介装しなければならず、燃料の気化効
率、ヒータ効率などを考慮すると、始動性を向上する上
で必ずしも有効とは言えない。

【０００７】また、燃料のアルコール濃度が低いときに
は、ヒータなどの加熱手段は必要とせず、吸気抵抗を増
大させる原因となる。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、アルコール濃度に応じて燃料を効率よく加熱してエ
ンジンに供給し、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及び始動制御装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明による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、
メイン燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先とする第１
の燃料循環系から、前記メイン燃料タンクに接続したサ
ブ燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先とする第２の燃
料循環系に切り換える手順と、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、前記
サブ燃料タンク内の燃料を加熱手段により加熱する手順
と、前記サブ燃料タンク内の燃料の加熱が完了したか否
かを判別するための判別値を設定する手順と、前記判別
値を設定する手順で設定した判別値に基づき、前記加熱
手段による前記サブ燃料タンク内の燃料の加熱が完了し
たか否かを判別する手順と、前記燃料の加熱が完了した
か否かを判別する手順で加熱完了と判別したとき、前記
第２の燃料循環系からエンジンに燃料を供給する手順と
を備えたことを特徴とする。

【００１０】第２の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法は、第１の発明において、前記判別値を設定す
る手順における前記判別値を、冷却水温度に基づく前記
加熱手段の加熱時間として設定することを特徴とする。

【００１１】第３の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法は、第１の発明において、前記判別値を設定す
る手順における前記判別値を、燃料のアルコール濃度と
冷却水温度とに基づく燃料温度として設定することを特
徴とする。

【００１２】第４の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法は、第１の発明において、前記加熱する手順に
おける加熱手段を電気ヒータとし、前記判別値を設定す
る手順における前記判別値を前記電気ヒータの所定の消
費電流値として設定することを特徴とする。

【００１３】第５の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法は、第１の発明の切り換える手順において、前
記メイン燃料タンクを前記サブ燃料タンクから遮断する
とともに、燃料の戻り通路を前記メイン燃料タンク側か
ら前記サブ燃料タンク側に切り換えることにより、前記
第１の燃料供給系から前記第２の燃料供給系に切り換え
ることを特徴とする。

【００１４】第６の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置は、メイン燃料タンクを燃料の送出源及び戻り
先とする第１の燃料循環系と前記メイン燃料タンクに接
続したサブ燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先とする
第２の燃料循環系とを選択的に切り換え可能な切換手段
と、前記第１の燃料循環系あるいは前記第２の燃料循環
系によって循環される燃料の一部をエンジンに供給する
燃料供給手段と、前記サブ燃料タンク内の燃料を加熱す
るための加熱手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】第７の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置は、第６の発明の切換手段を、前記メイン燃料
タンクと前記サブ燃料タンクとの間に設けた第１の切換
バルブと、燃料戻り通路に設けた第２の切換バルブとか
ら構成したことを特徴とするものである。

【００１６】第８の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置は、第６の発明の燃料供給手段を、燃料配管内
に臨ませた本体側部から前記燃料配管内の燃料の一部を
内部に取り入れて噴射するサイドフロータイプのインジ
ェクタにより構成したことを特徴とするものである。

【００１７】第９の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置は、第６の発明の加熱手段を、前記サブ燃料タ
ンク内の燃料を直接加熱する電気ヒータとすることを特
徴とするものである。

【００１８】

【作用】第１の発明による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、その判別結果、始動不能と判別すると、第１の燃
料循環系から第２の燃料循環系に切り換えてサブ燃料タ
ンク内の燃料を加熱手段により加熱する。そして、加熱
完了を判別するための判別値を設定し、この判別値に基
づき、サブ燃料タンク内の燃料の加熱が完了したと判別
すると、第２の燃料循環系からエンジンに燃料を供給す
る。

【００１９】第２の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法では、第１の発明において、冷却水温度に基づ
く加熱手段の加熱時間を判別値として設定し、サブ燃料
タンク内の燃料の加熱完了を判別する。

【００２０】第３の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法では、第１の発明において、燃料のアルコール
濃度と冷却水温度とに基づく燃料温度を判別値として設
定し、サブ燃料タンク内の燃料の加熱完了を判別する。

【００２１】第４の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法では、第１の発明において、加熱手段を電気ヒ
ータとし、この電気ヒータの所定の消費電流値を判別値
として設定し、サブ燃料タンク内の燃料の加熱完了を判
別する。

【００２２】第５の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御方法では、第１の発明において、メイン燃料タンク
をサブ燃料タンクから遮断するとともに、燃料の戻り通
路を前記メイン燃料タンク側から前記サブ燃料タンク側
に切り換え、加熱されたサブ燃料タンク内の燃料を第２
の燃料循環系からエンジンに供給する。

【００２３】第６の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置では、サブ燃料タンク内の燃料を加熱し、メイ
ン燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先とする第１の燃
料循環系からサブ燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先
とする第２の燃料循環系に切り換えることにより、加熱
された燃料をエンジンに供給することができる。

【００２４】第７の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置では、第６の発明において、メイン燃料タンク
とサブ燃料タンクとの間に設けた第１の切換バルブと、
燃料戻り通路に設けた第２の切換バルブとにより、第１
の燃料循環系と第２の燃料循環系とを選択的に切り換え
る。

【００２５】第８の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置では、第６の発明において、サイドフロータイ
プのインジェクタにより燃料配管内の燃料の一部をエン
ジンに噴射する。

【００２６】第９の発明によるＦＦＶ用エンジンの始動
制御装置では、第６の発明において、電気ヒータにより
サブ燃料タンク内の燃料を直接加熱する。

【００２７】

【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は始動時制御手順を示すフローチャートの１、図２は
始動時制御手順を示すフローチャートの２、図３は始動
時制御手順を示すフローチャートの３、図４はタイマル
ーチンのフローチャート、図５はスタータモータの制御
手順を示すフローチャート、図６は燃料噴射制御手順を
示すフローチャート、図７はエンジン制御系の概略図、
図８はエンジン制御系の回路構成図、図９はサイドフロ
ータイプインジェクタの断面図、図１０は始動可能領域
と始動不能領域とを示す説明図、図１１は始動可能判定
水温マップの説明図である。

【００２８】（エンジン制御系の構成）図７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
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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】一方、通常走行用の燃料を貯溜するメイン
燃料タンク２６に、第１燃料通路２７を介して、冷態始
動時用の小容量のサブ燃料タンク２８が接続されてお
り、このサブ燃料タンク２８から、前記インジェクタ２
３を経てプレッシャレギュレータ２９に至る第２燃料通
路３０が延出されている。

【００３６】図９に示すように、前記第２燃料通路３０
に介装されるインジェクタ２３は、サイドフローチャー
トタイプのインジェクタであり、前記第２燃料通路３０
の配管内に臨まされた本体側部から、前記第２燃料通路
３０内の燃料の一部を内部に取り入れるため、後述する
第１，第２の燃料循環系により循環される燃料がインジ
ェクタ内部に供給され、常に新しい燃料を噴射可能にな
っている。

【００３７】前記メイン燃料タンク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
ており、前記第１燃料通路２７に燃料を圧送するインタ
ンク式の第１燃料ポンプ３１を有している。

【００３８】また、前記第１燃料通路２７には、電磁２
方弁である第１切換ソレノイドバルブ３２が介装されて
おり、この第１切換ソレノイドバルブ３２は、非通電の
状態では前記第１燃料通路２７を開とし、通電されると
前記第１燃料通路２７を閉とするようになっている。

【００３９】また、前記サブ燃料タンク２８は、側面に
燃料温度センサ３３が取り付けられるとともに、底面に
ＰＴＣピル（Positive Temperature Coefficient Pill)
などからなる加熱手段としてのＰＴＣヒータ３４が取り
付けられており、このＰＴＣヒータ３４により前記サブ
燃料タンク２８内の燃料を直接加熱するようになってい
る。

【００４０】また、前記第２燃料通路３０には、前記サ
ブ燃料タンク２８側から、第２燃料ポンプ３５、燃料フ
ィルタ３６、アルコール濃度センサ３７、前記インジェ
クタ２３が順に介装されており、前記第２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から電磁三方弁である第２切
換ソレノイドバルブ３８を経てリターンされる。

【００４１】前記第２切換ソレノイドバルブ３８には、
前記メイン燃料タンク２６に接続される第１燃料リター
ン通路３９と、前記サブ燃料タンク２８に接続される第
２燃料リターン通路４０とが接続されており、非通電の
状態では、前記プレッシャレギュレータ２９と第１燃料
リターン通路３９とが連通され、通電されると、前記プ
レッシャレギュレータ２９と前記第２燃料リターン通路
４０とが連通状態となる。

【００４２】尚、前記プレッシャレギュレータ２９は、
周知のダイヤフラム式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。

【００４３】前記第１切換ソレノイドバルブ３２及び前
記第２切換ソレノイドバルブ３８は、後述する始動時制
御手順による始動判定結果に応じて通電あるいは非通電
とされ、第１の燃料循環系としての通常時の燃料循環系
の経路と、第２の燃料循環系としての始動不能判別時の
燃料循環系の経路が形成される。

【００４４】すなわち、通常時の燃料循環系の経路は、
前記第１切換ソレノイドバルブ３２及び前記第２切換ソ
レノイドバルブ３８がともに非通電の状態で、前記メイ
ン燃料タンク２６から前記サブ燃料タンク２８を経て前
記第２燃料通路３０を通り、前記プレッシャレギュレー
タ２９から前記第１燃料リターン通路３９を経て前記メ
イン燃料タンク２６に燃料が戻る経路となる。

【００４５】一方、始動不能時の燃料循環系の経路は、
前記第１切換ソレノイドバルブ３２及び前記第２切換ソ
レノイドバルブ３８がともに通電の状態で、前記メイン
燃料タンク２６が前記サブ燃料タンク２８から切り離さ
れ、前記サブ燃料タンク２８内の燃料が、前記第２燃料
通路３０を通り、前記プレッシャレギュレータ２９から
前記第２燃料リターン通路４０を経て前記サブ燃料タン
ク２８に戻る経路となる。

【００４６】また、前記アルコール濃度センサ３７は、
例えば、前記第２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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】（エンジン制御系の回路構成）図８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。

【００５０】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。

【００５１】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を経てサブ
燃料タンク２８底面のＰＴＣヒータ３４が接続され、さ
らに、第１燃料ポンプリレー６６、第２燃料ポンプリレ
ー６７の各リレー接点を介して、それぞれ、第１燃料ポ
ンプ３１、第２燃料ポンプ３５が接続されている。

【００５２】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、燃料温度センサ
３３、アルコール濃度センサ３７、吸入空気量センサ４
１、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５０、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。

【００５３】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、第１切換ソレノイドバルブ３２、第２
切換ソレノイドバルブ３８、各リレー（スタータモータ
リレー６２、ヒータリレー６４、第１燃料ポンプリレー
６６、第２燃料ポンプリレー６７）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。

【００５４】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。

【００５５】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３４への通
電・非通電を制御するとともに、第１切換ソレノイドバ
ルブ３２及び第２切換ソレノイドバルブ３８により燃料
循環系を切り換え、始動時制御を実行する。

【００５６】（始動時制御手順）図１〜図３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
始動時制御のプログラムであり、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、第１燃料ポンプリレー６６、第２燃
料ポンプリレー６７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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】すなわち、図１０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１１参照）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Ｔ
SET 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。

【００６０】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。

【００６１】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、ヒータリレー６４をＯＦＦして、ステップS106,S10
7 で、それぞれ、第１切換ソレノイドバルブ３２、第２
切換ソレノイドバルブ３８を非通電として、メイン燃料
タンク２６からサブ燃料タンク２８への第１燃料通路２
７を開とし、プレッシャレギュレータ２９を第１燃料リ
ターン通路３９側に連通させる通常の燃料循環系の経路
を形成する。

【００６２】そして、ステップS108,S109 で、第１燃料
ポンプリレー６６、第２燃料ポンプリレー６７をＯＮに
し、ステップS110で、スタータモータ通電禁止フラグＦ
ＬＡＧ1 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。

【００６３】すなわち、通常時は、メイン燃料タンク２
６の燃料を第１燃料ポンプ３１によってサブ燃料タンク
２８に圧送するとともに、第２燃料ポンプ３５によって
第２燃料通路３０に燃料を圧送してプレッシャレギュレ
ータ２９で調圧し、このプレッシャレギュレータ２９か
らのリターン燃料を第１燃料リターン通路３９を介して
メイン燃料タンク２６に戻す燃料循環系の燃料の一部
を、インジェクタ２３から噴射するのである。

【００６４】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。

【００６５】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S111へ分岐
し、ヒータリレー６４をＯＮしてＰＴＣヒータ３４の通
電を開始するとともにＥＣＳランプ６９を点灯してヒー
タの通電を報知する。

【００６６】次いで、ステップS112へ進んでタイマ作動
フラグＦＬＡＧTIMER をセットし（ＦＬＡＧTIMER ←
１）、所定時間毎に割込み実行される図４のタイマルー
チンによりカウントアップされるカウント値ＣＯＵＮＴ
のカウントを開始する。

【００６７】ここで、図４のタイマルーチンについて説
明すると、このタイマルーチンは、ステップS201で、タ
イマ作動フラグＦＬＡＧTIMER の値を調べ、ＦＬＡＧTI
MER＝１のとき、ステップS202へ進んでカウント値ＣＯ
ＵＮＴをカウントアップして（ＣＯＵＮＴ←ＣＯＵＮＴ
＋１）ルーチンを抜け、ＦＬＡＧTIMER ＝０のとき、ス
テップS203へ分岐してカウント値ＣＯＵＮＴをクリアし
（ＣＯＵＮＴ←０）、ルーチンを抜けるものである。

【００６８】次に、ステップS113,S114 では、第１切換
ソレノイドバルブ３２、第２切換ソレノイドバルブ３８
に通電して、第１燃料通路２７を閉としてメイン燃料タ
ンク２６とサブ燃料タンク２８とを遮断するとともに、
プレッシャレギュレータ２９以降の燃料通路を第２燃料
リターン通路４０側に切り換えて始動不能判別時の燃料
循環系の経路を形成し、ステップS115へ進む。

【００６９】ステップS115では、冷却水温ＴW に基づ
き、ＰＴＣヒータ３４によりサブ燃料タンク２８内の燃
料を加熱する際の加熱完了を判別するための燃料加熱完
了判別値ＣＯＵＮＴSET を、マップ検索などにより設定
する。この燃料加熱完了判別値ＣＯＵＮＴSET は、ステ
ップS115中に図示するように、冷却水温ＴW が低いほど
大きな値となる。また、燃料加熱完了判別値ＣＯＵＮＴ
SET は、ヒータ容量が大きいほど小さな値とし、サブ燃
料タンク２８の容量が大きいほど大きな値に設定する。

【００７０】尚、制御を簡素化するため、前記燃料加熱
完了判別値ＣＯＵＮＴSET は、予め設定した一義的な値
としても良い。

【００７１】前記ステップS115で、燃料加熱完了判別値
ＣＯＵＮＴSET を設定すると、ステップS116へ進み、カ
ウント値ＣＯＵＮＴが、設定した燃料加熱完了判別値Ｃ
ＯＵＮＴSET に達したか否かを判別し、ＣＯＵＮＴ＜Ｃ
ＯＵＮＴSET のときには、ステップS116でループを繰り
返す。

【００７２】その後、前記ステップS116で、ＣＯＵＮＴ
≧ＣＯＵＮＴSET になるとループを抜け、ステップS117
へ進んでタイマ作動フラグＦＬＡＧTIMER をクリアし
（ＦＬＡＧTIMER ←０）、ステップS118で、第２燃料ポ
ンプリレー６７をＯＮして第２燃料ポンプ３５を作動さ
せ、サブ燃料タンク２８内の加熱された燃料を圧送して
プレッシャレギュレータ２９から再びサブ燃料タンク２
８に戻す始動不能判定時の燃料循環系により燃料を循環
させる。

【００７３】そして、ステップS119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、エンジンを
クランキングさせると、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、エンジンが初爆する。

【００７４】その後、ステップS120で、エンジン回転数
ＮE 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、完爆判別を繰り返し、ＮE ＞
ＮESETになると、ステップS121へ進んで、ヒータリレー
６４をＯＦＦしてＰＴＣヒータ３４による加熱を完了さ
せるとともに、ＥＣＳランプ６９を消灯する。

【００７５】次に、前記ステップS121からステップS122
へ進んで第１燃料ポンプリレー６６をＯＮし、ステップ
S123,S124 で、第１切換ソレノイドバルブ３２、第２切
換ソレノイドバルブ３８を非通電として前述した通常の
燃料循環系に切換え、プログラムを終了する。

【００７６】すなわち、アルコール濃度及び冷却水温に
より、燃料を加熱せずに始動可能か否かを判定し、始動
不能と判定された冷態始動時には燃料循環系を切り換
え、容量の大きなメイン燃料タンク２６内の温度の低い
燃料を使用せずに容量の小さいサブ燃料タンク２８内の
燃料のみをＰＴＣヒータ３４により始動可能な温度まで
加熱してエンジンに供給するため、燃料を効率よく加熱
して確実にエンジンを始動させることができる。

【００７７】しかも、サイドフロータイプのインジェク
タ２３から燃料を噴射するため、インジェクタノズルに
対して上方向からのみ燃料が供給されるトップフロータ
イプのインジェクタのように、インジェクタ内部で燃料
の相分離が生じて加熱された燃料と入れ替わらずに温度
の低い燃料が噴射されるおそれがなく、加熱された燃料
を直ちにエンジンに供給して迅速な始動を可能とするこ
とができる。

【００７８】（スタータモータ制御手順及び燃料噴射制
御手順）一方、この初期制御のプログラムに対し、図５
に示すスタータモータ制御手順のプログラム、図６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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】［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は始動時制御手順の一部
を示すフローチャート、図１３は始動可能燃料温度マッ
プの説明図である。この第２実施例は、前述の第１実施
例に対し、サブ燃料タンク２８内の燃料をＰＴＣヒータ
３４により加熱する際の加熱完了判断を、アルコール濃
度Ｍと冷却水温ＴW とに基づいて設定した判別値により
判断するものである。

【００８４】すなわち、第１実施例の始動時制御手順の
フローチャートにおいて、図１のステップS104で、冷却
水温ＴW と始動可能判定温度ＴSET とを比較した結果、
ＴW≦ＴSET であり、始動不能と判定されると、ステッ
プS104から図１２に示すフローチャートのステップS151
へ分岐する。

【００８５】ステップS151では、ヒータリレー６４をＯ
ＮしてＰＴＣヒータ３４の通電を開始すると、ステップ
S152,S153 で、第１切換ソレノイドバルブ３２、第２切
換ソレノイドバルブ３８に通電して前述した始動不能判
別時の燃料循環系の経路を形成し、ステップS154へ進
む。

【００８６】ステップS154では、アルコール濃度Ｍ、冷
却水温ＴW に基づき、図１３に示す始動可能燃料温度マ
ップＭＰTFを補間計算付きで参照して加熱完了判別値と
しての始動可能燃料温度ＴFSETを設定し、ステップS155
へ進む。この始動可能燃料温度ＴFSETは、冷却水温ＴW
が低いほど高く、アルコール濃度Ｍが高いほど高い値
が、前記始動可能燃料温度マップＭＰTFに格納されてい
る。

【００８７】ステップS155では、燃料温度センサ３３に
よって検出したサブ燃料タンク２８内の燃料温度ＴF
と、前記ステップS154で設定した始動可能燃料温度ＴFS
ETとを比較し、ＴF ＜ＴFSETのときには、ＰＴＣヒータ
３４による燃料温度ＴF の上昇を待ってステップS155で
比較を繰り返し、ＴF ≧ＴFSETになると、燃料加熱完了
と判断してステップS156へ進み、第２燃料ポンプリレー
６７をＯＮして第２燃料ポンプ３５を作動させ、加熱さ
れた燃料を圧送する。

【００８８】次のステップS157〜ステップS162は、前述
の第１実施例のステップS119〜S124と同じであり、エン
ジン完爆による始動完了後、通常の燃料循環系に切換
え、プログラムを終了する。

【００８９】尚、その他の制御手順は、第１実施例と同
じであり、同様に、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、始動性を向上させることができ
る。

【００９０】［第３実施例］図１４及び図１５は本発明
の第３実施例に係わり、図１４は始動時制御手順の一部
を示すフローチャート、図１５はＰＴＣヒータの特性図
である。

【００９１】この第３実施例は、前述の第１実施例に対
し、サブ燃料タンク２８内の燃料をＰＴＣヒータ３４に
より加熱する際の加熱完了判断を、ＰＴＣヒータ３４の
消費電流特性に基づいて設定した判別値により判断する
ものであり、前述の第２実施例の始動時制御手順のステ
ップS154,S155 に代えて、ステップS1550 の処理を行な
うものである。

【００９２】すなわち、ステップS152,S153 で、第１切
換ソレノイドバルブ３２、第２切換ソレノイドバルブ３
８に通電して始動不能判別時の燃料循環系に切り換える
と、ステップS153からステップS1550 へ進み、電流セン
サ６５によって検出したＰＴＣヒータ３４の消費電流Ｉ
と判別値ＩSET とを比較する。

【００９３】ＰＴＣサーミスタからなるＰＴＣヒータ３
４は、図１５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。

【００９４】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S1550 で、Ｉ＞ＩSET のとき、
加熱加熱完了と判断して前述のステップS156へと進み、
このステップS156以下、同様の処理を行なうのである。

【００９５】本実施例においても、前述の各実施例と同
様の効果が得られることは言うまでもない。

【００９６】

【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に応じて燃料を効率よく加熱してエ
ンジンに供給するため、確実にエンジンを始動させるこ
とができ、始動性を向上させ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、始動時制御手順
を示すフローチャートの１

【図２】本発明の第１実施例に係わり、始動時制御手順
を示すフローチャートの２

【図３】本発明の第１実施例に係わり、始動時制御手順
を示すフローチャートの３

【図４】本発明の第１実施例に係わり、タイマルーチン
のフローチャート

【図５】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６】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７】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８】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９】本発明の第１実施例に係わり、サイドフロータ
イプインジェクタの断面図

【図１０】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１１】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１２】本発明の第２実施例に係わり、始動時制御手
順の一部を示すフローチャート

【図１３】本発明の第２実施例に係わり、始動可能燃料
温度マップの説明図

【図１４】本発明の第３実施例に係わり、始動時制御手
順の一部を示すフローチャート

【図１５】本発明の第３実施例に係わり、ＰＴＣヒータ
の特性図

【符号の説明】

２３ サイドフロータイプインジェクタ ２６ メイン燃料タンク ２８ サブ燃料タンク ３４ ＰＴＣヒータ ＣＯＵＮＴSET 燃料加熱完了判別値 Ｍ アルコール濃度 ＴW 冷却水温 Ｉ 消費電流

───────────────────────────────────────────────────── 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 8109−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 31/12 ３１１ Ｅ 8923−3Ｇ Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｇ 9149−3Ｇ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【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、メイン燃料タンクを燃料の送出源及
   び戻り先とする第１の燃料循環系から、前記メイン燃料
   タンクに接続したサブ燃料タンクを燃料の送出源及び戻
   り先とする第２の燃料循環系に切り換える手順と、 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、前記サブ燃料タンク内の燃料を加熱
   手段により加熱する手順と、 前記サブ燃料タンク内の燃料の加熱が完了したか否かを
   判別するための判別値を設定する手順と、 前記判別値を設定する手順で設定した判別値に基づき、
   前記加熱手段による前記サブ燃料タンク内の燃料の加熱
   が完了したか否かを判別する手順と、 前記燃料の加熱が完了したか否かを判別する手順で加熱
   完了と判別したとき、前記第２の燃料循環系からエンジ
   ンに燃料を供給する手順とを備えたことを特徴とするＦ
   ＦＶ用エンジンの始動制御方法。
2. 【請求項２】 前記判別値を設定する手順における前記
   判別値を、冷却水温度に基づく前記加熱手段の加熱時間
   として設定することを特徴とする請求項１記載のＦＦＶ
   用エンジンの始動制御方法。
3. 【請求項３】 前記判別値を設定する手順における前記
   判別値を、燃料のアルコール濃度と冷却水温度とに基づ
   く燃料温度として設定することを特徴とする請求項１記
   載のＦＦＶ用エンジンの始動制御方法。
4. 【請求項４】 前記加熱する手順における加熱手段を電
   気ヒータとし、前記判別値を設定する手順における前記
   判別値を前記電気ヒータの所定の消費電流値として設定
   することを特徴とする請求項１記載のＦＦＶ用エンジン
   の始動制御方法。
5. 【請求項５】 前記切り換える手順において、前記メイ
   ン燃料タンクを前記サブ燃料タンクから遮断するととも
   に、燃料の戻り通路を前記メイン燃料タンク側から前記
   サブ燃料タンク側に切り換えることにより、前記第１の
   燃料供給系から前記第２の燃料供給系に切り換えること
   を特徴とする請求項１記載のＦＦＶ用エンジンの始動制
   御方法。
6. 【請求項６】 メイン燃料タンクを燃料の送出源及び戻
   り先とする第１の燃料循環系と前記メイン燃料タンクに
   接続したサブ燃料タンクを燃料の送出源及び戻り先とす
   る第２の燃料循環系とを選択的に切り換え可能な切換手
   段と、前記第１の燃料循環系あるいは前記第２の燃料循
   環系によって循環される燃料の一部をエンジンに供給す
   る燃料供給手段と、 前記サブ燃料タンク内の燃料を加熱するための加熱手段
   とを備えたことを特徴とするＦＦＶ用エンジンの始動制
   御装置。
7. 【請求項７】 前記切換手段を、前記メイン燃料タンク
   と前記サブ燃料タンクとの間に設けた第１の切換バルブ
   と、燃料戻り通路に設けた第２の切換バルブとから構成
   したことを特徴とする請求項６記載のＦＦＶ用エンジン
   の始動制御装置。
8. 【請求項８】 前記燃料供給手段を、燃料配管内に臨ま
   せた本体側部から前記燃料配管内の燃料の一部を内部に
   取り入れて噴射するサイドフロータイプのインジェクタ
   により構成したことを特徴とする請求項６記載のＦＦＶ
   用エンジンの始動制御装置。
9. 【請求項９】 前記加熱手段を、前記サブ燃料タンク内
   の燃料を直接加熱する電気ヒータとすることを特徴とす
   る請求項６記載のＦＦＶ用エンジンの始動制御装置。