JP2008180187A - 車両の始動情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの始動性の悪化が想定される場合に、当該状況をエンジン始動に先だって運転者が認知可能な装置を簡明かつ安価な構成で提供する。
【解決手段】複数種類の燃料が混合された混合燃料を使用可能なエンジンを備えた車両において、外気またはエンジンに吸入される空気の温度を検出する空気温度検出器１３と、空気温度検出器において検出された外気または吸気温度に基づいて、エンジンの始動に先立ってエンジンの始動性に関する表示を行う始動表示器３５とを備えて始動情報表示装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数種類の燃料が混合された混合燃料を使用可能なエンジンを備えた車両の始動情報表示装置に関する。

近年では、従来から燃料として用いられてきたガソリンのみならず、ガソリンにアルコール（メタノールやエタノール）等、複数種類の燃料が混合された状態の混合燃料を使用可能な内燃機関（エンジン）を備えた車両が実用化されつつある。ところがガソリンとアルコールでは気化潜熱や引火点等が異なり、ガソリンに比べて低温始動性が劣るアルコールがタンクに給油されている場合には、環境温度が低い低温時に始動性が低下する。そのため、ガソリン専用のタンクと、アルコール用または混合燃料用のタンクとを別途独立して二つ設け、低温始動時にはガソリン専用のタンクからガソリンを気化器または燃料噴射装置に供給して良好な始動性を確保するように構成されたエンジンの燃料切り替え装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

実特昭６１−１５５６５２号公報

しかしながら、上記のような従来技術では、燃料タンクや供給燃料を選択する制御バルブ（または燃料噴射装置）が複数必要となって燃料供給系の構成が複雑化するとともに生産コストが上昇する。このため、燃料タンクや制御バルブ等を複数設けることが困難な車両（例えば、比較的小型の四輪車や二輪車、小型特殊車両等）では、混合燃料使用時における低温環境下での始動性の低下を抑止することが困難となる。

一方、混合燃料使用時における始動性の低下が環境条件に起因する場合、すなわち環境温度が低くなり、タンク内の現状の混合比率では良好な始動性が確保しがたいような場合には、低温始動性の良好なガソリンを補給して燃料中のガソリンの比率を高めれば低温始動性を改善することができる。しかしながら、クランキングにより良好な始動性が得られないときに、運転者には、その原因がエンジンの故障等システム上の問題なのか、環境条件に起因するものなのかを判断することができない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、始動性の低下が想定される場合に、当該状況をエンジン始動に先だって運転者が認知可能な装置を簡明かつ安価な構成で提供することを目的とする。

上記課題を解決して目的を達成するため、本発明は、複数種類の燃料が混合された混合燃料を使用可能なエンジンを備えた車両において、外気またはエンジンに吸入される空気の温度を検出する空気温度検出器（例えば、実施形態における吸気温センサ１３または外気温センサ１８）と、空気温度検出器において検出された外気または吸気温度に基づいて、エンジンの始動に先立ってエンジンの始動性に関する表示を行う表示手段（例えば、実施形態におけるＥＣＵ２０、始動表示器３５）とを備えて始動情報表示装置が構成される。

本発明において、表示手段における表示部（例えば、実施形態におけるインジケータランプ４６、情報表示装置５５）は、運転者に車両の運行状態を表示する走行表示装置（例えば、実施形態におけるメータユニット４０，５０）に設けることが望ましい。

また本発明において、表示手段は、空気温度検出器において検出された外気または吸気温度が、混合燃料の使用時においてエンジンの始動性を低下させる影響に基づいて予め設定された所定の始動温度（例えば、実施形態における所定温度Ｔ₀，Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄，特性線Ｄc）を下回るときに当該情報を表示するように構成することが好ましい。

なお、エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段（例えば、実施形態における水温検出器１５）を備え、表示手段は、暖機状態検出手段により検出されたエンジンの暖機状態に応じて、上記所定の始動温度を切り換えるように構成することが好ましい。

また、エンジンの排気ガスに含まれる酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段（例えば、実施形態における酸素濃度検出センサ１７）と、酸素濃度検出手段において検出された酸素濃度から混合燃料における複数種類の燃料の混合比率を推定する混合比率推定手段（例えば、実施形態におけるＥＣＵ２０）とを備え、表示手段は、混合比率推定手段において推定された混合比率に応じて上記所定の始動温度（例えば、実施形態における所定温度Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄，特性線Ｄc）を切り換えるように構成することが好ましい。

本発明に係る始動情報表示装置は、空気温度検出器において検出された外気または吸気温度に基づいて、エンジンの始動に先立ってエンジンの始動性に関する表示を行う表示手段を備えて構成される。このような構成によれば、環境温度の変化に基づくエンジンの始動性に与える影響が表示されるため、運転者は当該環境下においてエンジンの始動性の良否をエンジン始動に先だって認知することができ、簡明かつ安価な構成で使い勝手の良好な車両を提供することができる。

本発明において、表示手段の表示部を、運転者に車両の運行状態を表示する走行表示装置（例えば、スピードメータやタコメータ、複合表示メータ、種々のインジケータランプが設けられたメータユニット等）に設けた構成によれば、視認性が良好でありかつエンジンの始動に当たって運転者が必ず着目することから、運転者に確実に始動情報を伝達することができる。

また、空気温度検出器において検出された温度が、混合燃料の使用時においてエンジンの始動性を低下させる影響に基づいて予め設定された所定の始動温度を下回るときに当該情報を表示するような構成によれば、環境温度の低下によりエンジンの始動性の悪化が想定される場合に、その情報がエンジン始動に先だって表示されて注意換気されるため、運転者は環境条件に基づく始動性の低下を明確に認知することができる。

なお、暖機状態検出手段により検出されたエンジンの暖機状態に応じて、所定の始動温度を切り換えるような構成によれば、エンジンの暖機状態と関連づけることにより、吸気温度が急変したような場合や、エンジンが暖まった状態でエンジンを再始動するような場合であっても、表示手段により表示されるエンジンの始動性に関する情報を安定的に表示させることができるとともに、実際の始動性の良否に近づけて表示精度を向上させることができる。

また、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、検出された酸素濃度から混合燃料の混合比率を推定する混合比率推定手段とを備え、表示手段が、混合比率推定手段において推定された混合比率に応じて始動温度を切り換えるように構成される。既述したように、低温時におけるエンジンの始動性は、混合される燃料の種別や混合比率により変化し、始動性が低下する始動温度はガソリンの比率が高い方ほど低温となる。このため、混合比率推定手段において推定された混合比率に応じて始動温度を切り換えるような構成によれば、現実にタンク内に貯留された混合燃料の種別や混合比率に応じた確度の高い始動情報を運転者に伝達することができる。

従って、本発明によれば、始動性の低下が想定されるような場合に、当該状況をエンジン始動に先だって運転者が認知可能な装置を簡明かつ安価な構成で提供することができる。

図１は、本発明を適用した車両の内燃機関を含む始動情報表示装置の概要構成図である。エンジン１は、複数種類の燃料が混合された混合燃料を使用可能に構成されており、例えば、エタノールとガソリンを混合させた混合燃料を燃焼させることにより運転が行われる。エンジン１に空気を導入する吸気管２には、上流側からエアクリーナ３、スロットル弁４、インジェクタ５が設けられ、エアクリーナ３により浄化された吸入空気の流入量がスロットル弁４により調節され、インジェクタ５から噴射される燃料と混合されてエンジン１に供給される。エンジン１の排気管７の下流側には三元触媒８が設けられており、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等の成分の浄化を行う。インジェクタ５は、エンジン１の作動を制御する制御装置、すなわちＥＣＵ（Electric Control Unit）２０に接続されており、ＥＣＵ２０からの噴射時間を含む噴射制御信号に基づいて、噴射時間に比例する量の混合燃料を吸気管２内に噴射する。ＥＣＵ２０には、始動表示器３５が接続されており、ＥＣＵ２０からの表示制御信号に基づいて、環境条件がエンジンの始動性に与える影響が表示される。

スロットル弁４には、スロットル弁４の開度（スロットル開度ＴＨ）を検出するスロットル開度センサ（以下、ＴＨセンサと記載する）１１が接続されており、例えばスロットル弁４における弁体の開閉角度位置を検出するポテンショメータを用いて構成される。スロットル弁４とエンジン１との間には、吸気管２内の圧力（吸気圧Ｐｂ）を検出する吸気圧センサ（以下、Ｐｂセンサと記載する）１２、吸気管２内に吸入された空気の温度（ＴＡ）を検出する吸気温センサ（以下、ＴＡセンサと記載する）１３が設けられている。Ｐｂセンサ１２は、例えば絶対圧型の圧力センサが用いられ、吸気管２内の絶対圧が検出される。ＴＨセンサ１１、Ｐｂセンサ１２、ＴＡセンサ１３はＥＣＵ２０に接続されており、各センサの検出情報がＥＣＵ２０に入力される。

エンジン１には、エンジンを冷却する冷却水の温度（ＴＷ）を検出する水温センサ（以下、ＴＷセンサと記載する）１５、クランクシャフトの角度位置（クランク角ＣＲＫ）を検出するクランク角センサ（以下、ＣＲＫセンサと記載する）１６が設けられている。排気管７には、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下、Ｏ２センサと記載する）１７が設けられている。なお、本実施形態では、エンジン１が水冷エンジンである場合の構成例を示す。ＴＷセンサ１５、ＣＲＫセンサ１６、Ｏ２センサ１７はＥＣＵ２０に接続されており、各センサの検出情報がＥＣＵ２０に入力される。

図２は、ＥＣＵ２０の内部構成を示したブロック図である。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ２１ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４を備えており、これらはＥＣＵ２０の内部バスにより相互接続されている。ＴＨセンサ１１、ＰＢＡセンサ１２、ＴＡセンサ１３、ＴＷセンサ１５、ＣＲＫセンサ１６、Ｏ２センサ１７は、Ｉ／Ｏバスを介してＣＰＵ２１に接続されており、上記各センサにおいて検出された検出情報がＣＰＵ２１に入力される。また、インジェクタ５がＩ／Ｏバスを介してＣＰＵ２１に接続されており、噴射制御信号をインジェクタ５に出力することにより、噴射制御信号に含まれる噴射時間に応じた量の混合燃料をインジェクタ５により噴射させる。

ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１において動作する制御プログラムの動作領域等として用いられ、電力供給が停止されると、内部に記憶されている情報が消去される記憶デバイスである。ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２１にて動作する制御プログラムや、エンジン１を制御するための制御情報であるＰｂ／Ｎｅマップ、Ｎｅ／ＴＨマップ、補正係数テーブル、始動制御情報などが予め設定記憶されており、電力供給が停止されても、内部に記憶されている情報が消去されずに保持される記憶デバイスである。ＥＥＰ−ＲＯＭ２４は、ＣＰＵ２１の動作中にＣＰＵ２１により情報の書き込み及び消去が行われ、電力供給が停止されても、内部に記憶されている情報が消去されずに保持される記憶デバイスである。

始動表示器３５は、運転者に車両の運行状態を表示する走行表示装置に設けられている。図３に、走行表示装置の一例として自動二輪車のメータユニット４０の正面図を示す。メータユニット４０は、正面略中央部に配置されたタコメータ４２、タコメータ４２の前方に配置されたスピードメータ４２、スピードメータ４３の左右側方に配設された情報表示装置４４，４５、タコメータ４２の左右側方に配設された各種インジケータランプ４６などを備えて構成され、始動表示装置３５は、このようなメータユニット４０におけるインジケータランプのひとつ、例えば４６ｄとして設けられる。

また図４に、走行表示装置の他の構成例として自動二輪車のメータユニット５０の正面図を示す。このメータユニット５０は、左右に並んで設けられたタコメータ５２及びスピードメータ５３と、これらのメータ５２，５３の間に位置してユニット中央部に設けられた情報表示装置５４，５５及び各種インジケータランプ５６、情報表示装置の手前側に設けられたメインスイッチ（メインＳＷ）５８などを備えて構成され、始動表示器３５は、このようなメータユニット５０における情報表示装置のひとつ、例えば５５として設けられ、指針式のメータや液晶表示装置等を用いて構成される。なお、図３及び図４では、始動表示器３５を自動二輪車のメータユニットに設けた構成例を示すが、四輪車等にあっては、同様の表示器を運転席のメータユニット（いわゆるインパネ部）に設けて構成することができる。

（エンジン制御の原理）
次に、ＥＣＵ２０によるエンジン１の制御の原理について説明する。エンジン１は、吸気管２を通じて流入する空気とインジェクタ５から噴射される燃料との比率である空燃比が適切な値になったときに好適な状態で運転する。ここで、空燃比は空気量を燃料量で除した値で表される。ＥＣＵ２０は、様々な条件において、最適な状態でエンジン１を運転させるため、適切な噴射燃料量（噴射時間）の算出を行い、算出した噴射量の燃料をインジェクタ５に噴射させる制御を行う。ＥＣＵ２０による噴射燃料量の算出方法は、必要となる噴射燃料量の違いから、エンジン１の始動時と、通常運転時とで異なる方法が採用されている。なお、噴射燃料量はインジェクタ５から噴射される燃料の噴射時間により規定され、また通常運転時とは、エンジン１がスタータモータ等によらず自走運転している状態時のことをいう。

エンジン１の始動時に必要とされる燃料の噴射量、すなわちインジェクタ５の始動噴射時間（ＴＩＣＲ）は、図５にエンジンの始動性に関する一般的特性を示すように、エンジン１始動時の環境温度が高い方が好適な始動噴射時間ＴＩＣＲが短く（噴射量が少なく）、環境温度が低下すると好適な始動噴射時間ＴＩＣＲが長くなる（噴射量が多くなる）傾向を有する。また同図中に、燃料がエタノールの場合を実線で示し、ガソリンの場合を点線で示すように、上記傾向は燃料がエタノールの場合により顕著に現れ、環境温度が所定温度Ｔ₀（例えば１０℃程度）を下回ると急激に好適な始動噴射時間ＴＩＣＲが長くなることが実験により求められている。

このことは、エンジンの始動時における環境温度が高い場合には、燃料タンクに貯留された燃料の混合比率にかかわらず、ほぼ一定の短い噴射時間で良好な始動性を確保できるが、環境温度がＴ₀を下回ると、燃料の混合比率によっては（エタノールの混合比率が高いと）、良好な始動性を確保するために環境温度に応じた噴射時間が必要となり、始動噴射時間ＴＩＣＲが短いと始動性が悪化し得ることを示している。

（第１実施形態の始動情報表示装置）
そこで、第１実施形態の始動情報表示装置では、燃料の混合比率によっては、環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲの設定が必要となる環境温度Ｔ₀を予めＲＯＭ２３に記憶させておき、メインスイッチがＯＮされたときに、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２３から読み出した温度Ｔ₀と、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値（または外気温センサ１８から入力される外気温ＴＡ′の検出値）とを対比して、エンジン１の始動性に与える影響を始動表示器３５に表示させる。

具体的には、始動表示器３５としてインジケータランプ４６ｄを用いる構成において、吸気温ＴＡ（または外気温ＴＡ′、以下同様）がＴ₀以下であり、始動性が悪化する可能性があると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₀を超えており始動性の悪化が想定されないと判定した場合にインジケータランプ４６ｄを消灯させる。あるいは、インジケータランプ４６ｄに複数色を発光可能なＬＥＤ等を用い、吸気温ＴＡがＴ₀以下で始動性が悪化する可能性があると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを赤色に点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₀を超えており始動性の悪化が想定されないと判定した場合にインジケータランプ４６ｄを緑色に点灯させる。

このような構成の始動情報表示装置では、メインスイッチをＯＮした際の温度がＴ₀を超えるときにインジケータランプ４６ｄが消灯状態で（複数色を発光可能なＬＥＤ等を用いた構成例では緑色に点灯して）、環境温度に基づく始動性の悪化が想定されないことが報知され、温度がＴ₀以下であるときにインジケータランプ４６ｄが点灯して（同上構成例では赤色に点灯して）、燃料中のエタノールの混合比率が高い場合にはエンジン１がかかりにくい可能性があることが報知される。このため、運転者は当該環境下におけるエンジンの始動性の良否をエンジン始動に先だって認知することができる。

なお、図５中に付記するように、燃料の混合比率によりエタノールの混合比率が高い場合に環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲの設定が必要となる温度、すなわちエンジンの始動性に影響が出る可能性がある温度Ｔ₀の他に（またはＴ₀に代えて）、エタノールの混合比率が所定以上である場合（例えばエタノールの混合比率が５０％以上である場合）に環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲの設定が必要となる温度、すなわち燃料として混合燃料を用いている場合にエンジンの始動性が悪化する可能性が高い温度Ｔ₁を、予めＲＯＭ２３に記憶させておき、上記同様に始動表示器３５に表示する構成とすることもできる。

例えば、吸気温ＴＡがＴ₀を超えていると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを消灯させ、吸気温ＴＡがＴ₁＜ＴＡ≦Ｔ₀であると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを点滅させ、吸気温ＴＡがＴ₁以下であると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを点灯させるように構成する。また、インジケータランプ４６ｄとして複数色を発光可能なＬＥＤを用いた構成例において、吸気温ＴＡがＴ₀を超えていると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを緑色に点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₁＜ＴＡ≦Ｔ₀であると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを黄色に点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₁以下であると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを赤色に点灯させるように構成する。

このような構成によれば、メインスイッチをＯＮした際の温度がＴ₀を超えるときにインジケータランプ４６ｄが消灯状態で（複数色を発光可能なＬＥＤ等を用いた構成例では緑色に点灯して）、環境温度に基づく始動性の悪化が想定されないことが報知され、温度がＴ₁＜ＴＡ≦Ｔ₀であるときにインジケータランプ４６ｄが点滅して（同上構成例では黄色に点灯して）燃料中のエタノールの混合比率が高い場合にエンジン１がかかりにくい可能性のあることが報知され、温度がＴ₁以下であるときにインジケータランプ４６ｄが点灯して（同上構成例では赤色に点灯して）混合燃料では始動性の悪化が想定されることが報知される。このため、運転者は当該環境下におけるエンジンの始動性の良否をエンジン始動に先だってより細かく認知することができる。

また、始動表示器３５として情報表示装置５５を用いる構成例では、ＣＰＵ２１はＲＯＭ２３から読み出した温度Ｔ₀と、吸気温ＴＡとを対比した情報を情報表示装置５５に表示させる。例えば、情報表示装置５５に、図６に示すような指針式のメータを用いた場合において、指針５５ａの指示範囲における基準指標５５ｂから右側を良好な始動性が想定される領域Ｈ、基準指標５５ｂから左側を始動性の悪化が想定される領域Ｃとして規定し、ＣＰＵ２１はＴＡセンサ１３において検出された吸気温ＴＡに基づいて想定される始動性の良否を指針５５ａの指示位置により表示する。

具体的には、ＴＡセンサ１３において検出された吸気温ＴＡが前記所定の温度Ｔ₀に等しい場合に指針５５ａが基準指標５５ｂを指し、吸気温ＴＡがＴ₀を超えている場合に指針５５ａが基準指標５５ｂよりも右側の領域Ｈ、吸気温ＴＡがＴ₀未満である場合に指針５５ａが基準指標５５ｂよりも左側の領域Ｃを指すように構成する。基準指標５５ｂに対する指針５５ａの振れ（ゲイン）は、適宜設定することができ、例えばＴ₀を基準として左右方向とも温度変化に対して直線的な対応関係とし、あるいは、図５に示した環境温度と始動噴射時間ＴＩＣＲとの関係に合わせて、吸気温ＴＡがＴ₀を超えた場合の基準指標５５ｂから右方向の振れ幅を温度変化に対して対数的に圧縮し、吸気温ＴＡがＴ₀未満になった場合の基準指標５５ｂから左方向の振れ幅を温度変化に対して二次的に増大させた対応関係として設定することができる。なお、情報表示装置５５に、ＬＥＤを利用したバーメータや液晶表示装置を用いることもでき、例えばＬＥＤを利用したバーメータでは、Ｔ₀を基準とする基準指標の左右で発光色の異なるＬＥＤを採用し、あるいはＴ₀を基準として連続的に色彩が変化するように構成することができる。

このような情報表示装置５５を用いた始動情報表示装置によれば、メインスイッチをＯＮした際の温度が、始動性の判断基準となるＴ₀と等しいときに指針５５ａが基準指標５５ｂを指し、Ｔ₀を超えるときに基準指標５５ｂの右側の領域Ｈ、Ｔ₀未満であるときに基準指標５５ｂの左側の領域Ｃに位置し、かつ良好な始動性が想定される領域Ｈ及び始動性の悪化が想定される領域Ｃとも、その程度がどの位であるかが表示される。このため、運転者は情報表示装置５５を一瞥するだけで、当該環境下におけるエンジンの始動性の良否及びその程度をエンジン始動に先だって直感的に詳細に認知することができる。

従って、以上説明した第１実施形態の始動情報表示装置によれば、環境温度の変化に基づくエンジン１の始動性に与える影響が始動表示器３５に表示されるため、運転者は当該環境下においてエンジンの始動性の良否をエンジン始動に先だって認知することができ、吸気または外気の温度を検出する温度検出器１３とＥＣＵ２０及び始動表示器３５からなる簡明かつ安価な構成で、使い勝手の良好な車両を提供することができる。なお、実施形態ではエンジンの作動を制御するＥＣＵ２０が始動表示器３５の表示を制御する構成例を示したが、ＥＣＵ２０と別途の制御装置により表示制御を行うように構成してもよい。

（第２実施形態の始動情報表示装置）
以上ではエンジンの始動性に関する一般的特性として環境温度と始動噴射時間ＴＩＣＲとの関係に基づくエンジンの始動性について説明したが、始動噴射時間ＴＩＣＲは、エンジン１の温度が環境温度とほぼ同程度の状態での始動（コールドスタート）と、エンジン１が暖まった暖機状態での再始動（ホットスタート）で相違する。これは、エンジンが暖まった状態では、吸入された空気及び燃料が吸入〜圧縮行程で暖められること、及びシリンダ内壁やピストンに付着した燃料が気化して着火しやすくなることに起因すると考えられている。このため、エンジン１が暖まった状態でのホットスタートでは、環境温度がコールドスタートよりも低い温度になるまで、略一定の噴射時間でエンジンの始動性が悪化しにくくなる。すなわち、ホットスタートでは、エンジンの始動性に影響が出る可能性がある温度Ｔ₀が、前述したコールドスタートよりも低い温度に変化する。

ここで、エンジン１の暖機状態を判断する指標としては、例えば、エンジン１が水冷エンジンの場合においては、冷却水の温度を検出するＴＷセンサ１５の検出値（水温ＴＷ）、エンジン１が空冷エンジンの場合にはシリンダブロックの温度を検出するエンジン温度検出センサの検出値（エンジン温度）が代表例として例示されるが、エンジン１における他の部位の温度、例えばエンジン１内の潤滑油の温度を検出する油温検出センサの検出値（潤滑油温）等を用いることもできる。水冷エンジンにおける冷却水の水温と、水温に応じた暖機状態での好適な始動噴射時間との関係を求めると、水温ＴＷと始動噴射時間ＴＩＣＲとの対応関係は、実験結果等から図７（ａ）のように求められる。

図７（ａ）から明らかなように、エンジン１が暖まって水温ＴＷが所定温度Ｔ₃を超えている場合には、図５に示した吸気温がＴ₀を超える場合と同様の略一定の短い噴射時間で良好な始動性を確保できるが、水温ＴＷがＴ₃を下回る場合には、エンジンの暖機効果が得られず、始動噴射時間ＴＩＣＲが短いと混合燃料のエタノールの混合比率が高い場合に始動性が悪化し得る。

これを、一定の始動噴射時間ＴＩＣＲで良好な始動性を確保できるか否かという見地から、冷却水温ＴＷと吸気温ＴＡとの関係について表したものが図７（ｂ）であり、このグラフにおける特性線Ｄcよりも上側が、略一定の噴射時間で良好な始動性が想定される領域、特性線Ｄcよりも下側が一定の噴射時間では良好な始動性を確保することが難しく、始動性の悪化が想定される領域である。この図に示されるように、水温ＴＷがＴ₃を超えている場合には、エンジンの暖機効果により、吸気温ＴＡが一定範囲でＴ₀を下回っても水温（エンジンの暖機状態）に応じて良好な始動性を得ることができる。一方、水温ＴＷがＴ₃を下回る場合にはエンジンの暖機効果が得られず、既述したように、吸気温ＴＡがＴ₀を超えているか否かにより始動性の良否の判断が分かれることになる。

そこで、第２実施形態の始動情報表示装置においては、図７（ｂ）に示したような水温ＴＷと吸気温ＴＡとに基づく始動性判定テーブルをＲＯＭ２３に予め設定記憶させておき、メインスイッチがＯＮされたときに、ＣＰＵ２１が始動性判定テーブルを読み出すとともに、ＴＷセンサ１５から入力される水温ＴＷの検出値、及びＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値を当該テーブルに当てはめて始動性の良否を判定し、この判定結果を始動表示器３５に表示させる。

具体的には、ＣＰＵ２１は、ＴＡセンサ１３により検出された吸気温ＴＡとＴＷセンサにより検出された水温ＴＷを当該テーブルに当てはめて、現状の吸気温ＴＡ及び水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcの上側に位置するが下側に位置するかにより始動性の良否を判定し、その判定結果を始動表示器３５に表示させる。

例えば、始動表示器３５としてインジケータランプ４６ｄを用いる構成において、現状の吸気温ＴＡ及び水温ＴＷの組み合わせが、図７（ｂ）中に示すＰ₁である場合には、Ｐ₁は特性線Ｄcの上側に位置しているため始動性は良好であると判定し、インジケータランプ４６ｄは点灯させない。すなわち、この組み合わせの場合には、吸気温ＴＡがＴ₀を下回っているが、エンジンの暖機効果により良好な始動性が想定され、インジケータランプ４６ｄが消灯状態に維持される。また、現状の吸気温ＴＡ及び水温ＴＷの組み合わせが、同図中に示すＰ₂である場合（または特性線上にある場合）には、Ｐ₂は特性線Ｄcの下側に位置することから始動性が良好でないと判定し、インジケータランプ４６ｄを点灯させる。この組み合わせでは、水温ＴＷはＴ₃を超えているが、吸気温ＴＡがＴ₀を大きく下回っており、エンジンの暖機効果のみでは良好な始動性を確保することが困難であると想定され、インジケータランプ４６ｄが点灯状態とされる。一方、水温ＴＷがＴ₃以下の場合にはエンジンの暖機効果が得られないため、吸気温ＴＡがＴ₀を超えているか否かにより始動性の良否の判定が行われ、既述した第１実施形態の始動情報表示装置と同様の表示制御が行われる。なお発光色が複数のＬＥＤを用い、始動性の良否に応じて発光色を切り換える構成についても同様に構成できる。

このような構成の始動情報表示装置では、メインスイッチをＯＮした際の吸気温ＴＡと水温ＴＷとの組み合わせが、エンジンの暖機状態を考慮して設定された始動性の良否の判断基準となる特性線Ｄcよりも上側にあるときにインジケータランプ４６ｄが消灯状態で、環境条件に基づく始動性の悪化が想定されないことが報知され、吸気温ＴＡと水温ＴＷとの組み合わせが、特性線Ｄc上または特性線Ｄc下側にあるときにインジケータランプ４６ｄが点灯して、燃料中のエタノールの混合比率が高い場合にはエンジン１がかかりにくい可能性があることが報知される。このため、運転者はエンジンの暖機状態を加味した環境条件下におけるエンジンの始動性の良否をエンジン始動に先だって認知することができる。

また、始動表示器３５として情報表示装置５５を用いる構成、例えば、図６に示した指針式のメータを用いる場合において、指針５５ａの指示範囲における基準指標５５ｂを図７（ｂ）における特性線Ｄcに対応させ、基準指標５５ｂから右側の良好な始動性が想定される領域Ｈを図７（ｂ）における特性線Ｄcよりも上側の領域に対応させ、基準指標５５ｂから左側の始動性の悪化が想定される領域Ｃを図７（ｂ）における特性線Ｄcよりも下側の領域に対応させて、現状の吸気温ＴＡ及び水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcの上側に位置するが下側に位置するかに基づいて、判定結果を始動表示器３５に表示させる。

すなわち、ＴＡセンサ１３において検出された吸気温ＴＡ及びＴＷセンサにおいて検出された水温ＴＷの組み合わせが、図７（ｂ）における特性線Ｄcの線上に位置する場合に指針５５ａが基準指標５５ｂを指し、吸気温ＴＡと水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcよりも上側に位置する場合（例えば同図中のＰ₁である場合）に指針５５ａが基準指標５５ｂよりも右側の領域Ｈ、吸気温ＴＡと水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcよりも下側に位置する場合（例えば同図中のＰ₂である場合）に指針５５ａが基準指標５５ｂよりも左側の領域Ｃを指すように構成する。

なお、前述した実施形態と同様に、基準指標５５ｂに対する指針５５ａの振れ（ゲイン）は、適宜設定することができ、例えば特性線Ｄcを基準として、現状の吸気温ＴＡと水温ＴＷの組み合わせ（例えば上記Ｐ₁またはＰ₂）が特性線Ｄcからどれくらい離れているかを、左右方向とも直線的な対応関係として設定し、あるいは、現状の水温ＴＷ（暖機状態）では吸気温ＴＡがあとどのくらい上下すれば特性線Ｄc上になるかを吸気温ＴＡに対して直線的な対応関係として設定し、または、現状の吸気温ＴＡと水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcよりも上側に位置する場合（例えばＰ₁の場合）の基準指標５５ｂから右方向の振れ幅を吸気温ＴＡの温度変化に対して対数的に圧縮し、現状の吸気温ＴＡと水温ＴＷの組み合わせが特性線Ｄcよりも下側に位置する場合（例えばＰ₂の場合）の基準指標５５ｂから左方向の振れ幅を吸気温ＴＡの温度変化に対して二次的に増大させた対応関係として設定することができる。なお、情報表示装置５５に、ＬＥＤを利用したバーメータや液晶表示装置を用いるば場合にも同様に構成することができる。

このような情報表示装置５５を用いた始動情報表示装置によれば、メインスイッチをＯＮした際の吸気温ＴＡと水温ＴＷとの組み合わせが、エンジンの暖機状態を考慮して設定された始動性の良否をの判断基準となる特性線Ｄcと等しいときに指針５５ａが基準指標５５ｂを指し、吸気温ＴＡと水温ＴＷとの組み合わせが特性線Ｄcよりも上側に位置するときに基準指標５５ｂの右側の領域Ｈ、特性線Ｄcよりも下側に位置するときに基準指標５５ｂの左側の領域Ｃを指し、かつ良好な始動性が想定される領域Ｈ及び始動性の悪化が想定される領域Ｃとも、その程度がどの位であるかが表示される。このため、運転者は情報表示装置５５を一瞥するだけで、エンジンの暖機状態を加味した環境条件下におけるエンジンの始動性の良否及びその程度をエンジン始動に先だって直感的に詳細に認知することができる。

以上説明した第２実施形態の始動情報表示装置によれば、エンジンの暖機状態を加味した環境条件の始動性に与える影響が始動表示器３５に表示される。このような構成によれば、始動性の良否に関する判定がエンジンの暖機状態と関連づけられるため、吸気温度が変動するような場合であっても、始動性に関する情報を始動表示器３５に安定して表示させることができるとともに、エンジンが暖まった状態で再始動するような場合に実際の始動性に近い始動情報を表示することができる。

（第３実施形態の始動情報表示装置）
次に、エンジンの排気ガスに含まれる酸素濃度からエタノールの混合比率を推定し、推定された混合比率に応じて、環境条件に基づく始動性に与える影響の情報を表示する始動情報表示装置について説明する。

まず、通常運転時における燃料噴射時間の算出と、エタノールの混合比率の推定方法について説明する。通常運転時に、ＣＰＵ２１は、予め実験結果等に基づいて求められているＰｂ／Ｎｅマップ、あるいはＮｅ／ＴＨマップを参照することにより、様々な条件下での吸入空気量を求め、求めた吸入空気量と予め定められた目標空燃比に基づいて、基本燃料噴射時間（ＴＩＭ）を算出する。図８（ａ）は、Ｐｂ／Ｎｅマップの例を示した図であり、図８（ｂ）は、Ｎｅ／ＴＨマップの例を示した図である。

Ｐｂ／Ｎｅマップは、アイドリング等の低負荷運転時に採用されるスピードデンシティ方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップにより吸気圧Ｐｂと、エンジン回転数（Ｎｅ）に基づいて吸入空気量が求められる。図８（ａ）に示すように、吸気圧Ｐｂとエンジン回転数Ｎｅとの間で一定の相関性は成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定される。

一方、Ｎｅ／ＴＨマップは、高負荷運転時に採用されるスロットルスピード方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップによりエンジンの回転数Ｎｅと、スロットル開度ＴＨに基づいて吸入空気量が求められる。図８（ｂ）に示すように、Ｎｅ／ＴＨマップもＰｂ／Ｎｅマップと同様に、ＮｅとＴＨとの間で一定の相関性が成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定される。

Ｐｂ／ＮｅマップあるいはＮｅ／ＴＨマップから得られる吸入空気量に基づいて基本燃料噴射時間ＴＩＭを算出すると、次に、実験状態と実際のエンジン１の運転状態の環境条件の違いによる補正を行なう必要がある。図９は、吸気温を計測するＴＡセンサ１３から得られる吸気温ＴＡに対応する吸気温補正係数（ＫＴＡ）を求めるための補正係数テーブルの例を示した図である。補正係数としては、他に、ＴＨセンサ１１、ＴＷセンサ１５、ＣＲＫセンサ１６、Ｏ２センサ１７から得られる検出値に基づく補正係数が存在し、具体的には、始動後増量補正係数（ＫＡＳＴ）、水温補正係数（ＫＴＷ）、加速補正係数（ＴＡＣＣ）、非同期補正係数（ＯＰＩＮＪ）、点火時期係数等の補正係数がある。これらの補正係数ごとに補正係数テーブルが存在し、上記基本燃料噴射時間ＴＩＭと、これらの複数の補正係数とに基づいて、インジェクタ５に燃料を噴射させる燃料噴射時間（Ｔｏｕｔ）が算出される。

エタノール等のアルコール燃料は、その組成に酸素原子Ｏを含有しているため、単位体積当たりでの燃焼に必要な酸素量はガソリンを燃焼させる場合に比べて少なくて済む。従って、エタノールとガソリンとを混合させた混合燃料を用いる場合には、ガソリンのみからなる単一燃料を用いる場合よりも理論空燃比は小さくなる。そのため、エンジン１を最適な状態で運転させる場合には、エタノールとガソリンの混合比率ごとに、Ｐｂ／Ｎｅマップ、Ｎｅ／ＴＨマップ、各種補正係数テーブルを設定する必要がある。

ここで、エタノールがある濃度の場合に、最適な状態でエンジン１を運転させるためのマップやテーブルを、ある一定範囲内において他の濃度に適用しても、当該他の濃度における適切なマップやテーブルを適用した場合と同程度の制御を行うことが可能であることが実験結果等から知られている。そこで、本エンジン制御システムでは、図１０に示すような濃度の範囲を設定し、それぞれの範囲におけるエタノールの基準濃度として、エタノール２２％（Ｅ２２）、エタノール５０％（Ｅ５０）、エタノール８０％（Ｅ８０）、エタノール１００％（Ｅ１００）の４種類を予め求めておき、それぞれのエタノール濃度ごとに、Ｐｂ／Ｎｅマップ、Ｎｅ／ＴＨマップ、各種補正係数テーブルを生成する。なお、基準濃度は、３つ以上であれば良く、０％〜１００％までのどの濃度を基準として適正に割り振っても良い。それぞれのマップとテーブルは、図１０に示すように濃度として相互に重なり合う範囲を有して設定される。

ＲＯＭ２３には、各エタノールの基準濃度ごとに生成したＰｂ／Ｎｅマップ、Ｎｅ／ＴＨマップ、各種補正係数テーブル等が各１組のマップ（以下、基準燃料噴射マップと記載する）として予め設定記憶されている。なお、以下の説明において、基準濃度ごとの基準燃料噴射マップを、それぞれＥ２２％マップ、Ｅ５０％マップ、Ｅ８０％マップ、Ｅ１００％マップと記載する。

次に、エタノール濃度の推定方法について、ＣＰＵ２１の制御プログラムにおけるＥ２２％マップ、Ｅ５０％マップ、Ｅ８０％マップ、Ｅ１００％マップの切り換え方法に基づいて説明する。図１１にマップ切換え処理の概念図を示すように、ＣＰＵ２１はＯ２センサ１７が検出する排気ガスの酸素濃度を示した検出信号（ＶＯ２）から、制御プログラムが算出する要求噴射量倍率（ＫＯ２）、あるいは要求噴射量倍率ＫＯ２の平均学習値（ＫＯ２ＲＥＦ）の値を参照することにより行われる。要求噴射量倍率ＫＯ２は、排気ガス中の酸素濃度が高いときに大きい値を示し、排気ガス中の酸素濃度が低いときには小さい値を示す。

そして、要求噴射量倍率ＫＯ２あるいはその平均学習値であるＫＯ２ＲＥＦが大きい値のとき（排気ガス中の酸素濃度が高いとき）には、インジェクタ５からの噴射量が少ない状態（リーン状態）であることを意味し、さらに、少ない燃料噴射量でエンジンを運転していることから、混合燃料中のエタノール濃度は現在設定されている基準噴射燃料マップのエタノール濃度よりも高いと判定して、エタノール濃度が高いマップへ切り換える処理を行う。例えば、現在の基準噴射燃料マップがＥ５０％マップである場合において、ＫＯ２ＲＥＦが大きい値のときには、混合燃料中のエタノール濃度はエタノール５０％よりも高いと判定して、エタノール８０％のＥ８０％マップに切り換える。

一方、ＫＯ２あるいはＫＯ２ＲＥＦが小さい値のとき（排気ガス中の酸素濃度が低いとき）には、インジェクタ５からの噴射量が多い状態（リッチ状態）であることを意味し、さらに、過剰な燃料噴射量でエンジンを運転していることから、混合燃料中のエタノール濃度は現在設定されている基準噴射燃料マップのエタノール濃度よりも低いと判定して、エタノール濃度が低いマップへ切り換える処理を行う。例えば、現在の基準噴射燃料マップがＥ５０％マップである場合において、ＫＯ２ＲＥＦが小さい値のときには混合燃料中のエタノール濃度はエタノール５０％よりも低いと判定して、エタノール２２％のＥ２２％マップに切り換える。

このように、Ｏ２センサ１７により検出される排気ガス中の酸素濃度からエタノール濃度を推定することができ、こうして推定されたエタノールの基準濃度に応じたマップが選択されて、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶される。

ところで、図５に示した環境温度と始動噴射時間との関係図からもわかるように、同図中に示した所定温度Ｔ₀は、混合燃料中のエタノール濃度に応じて変化し、エタノールの混合比率が低いほど（ガソリンの混合比率が高いほど）低い温度になる。これを基準エタノール濃度に対応して示すと、エタノール１００％のときの所定温度をＴ₀₁、エタノール８０％のときの所定温度をＴ₀₂、エタノール５０％のときの所定温度をＴ₀₃、エタノール２２％のときの所定温度をＴ₀₄とすれば、Ｔ₀₁＜Ｔ₀₂＜Ｔ₀₃＜Ｔ₀₄となる（図５中に付記した一点鎖線を参照）。そして、エンジン始動時の環境温度が、それぞれのエタノール濃度に対応した上記所定温度を下回る場合に、略一定の噴射時間では始動性の悪化が想定されることとなる。

そこで、本実施形態の始動情報表示装置では、環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲの設定が必要となる所定温度Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄を、４種類のエタノール基準濃度に対応させて予めＲＯＭ２３に記憶させておき、メインスイッチがＯＮされたときに、ＣＰＵ２１がＥＥＰ−ＲＯＭ２４からエタノール濃度を読み出すとともに、このエタノール濃度に対応する上記所定温度をＲＯＭ２３から読み出し、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値と対比して、その結果に基づいた始動性に与える影響を始動表示器３５に表示させる。

例えば、エタノール濃度の推定設定により、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記録された燃料の混合比率がエタノール５０％である場合において、ＣＰＵ２１は、メインスイッチがＯＮされたときに、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４から燃料のエタノール濃度が５０％であることを読み出し、ＲＯＭ２３からエタノール５０％に対応する所定温度Ｔ₀₃を読み出す。そして、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値と対比して、吸気温ＴＡがＴ₀₃以下であり、始動性の悪化が想定されると判定した場合にインジケータランプ４６ｄを点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₀₃を超えており始動性の悪化が想定されないと判定した場合にインジケータランプ４６ｄを消灯させる。なお発光色が複数のＬＥＤを用い、発光色を切り換える構成についても既述したと同様に構成できる。

また、始動表示器３５として情報表示装置５５を用いた構成例において、吸気温ＴＡがＴ₀₃に等しい場合に指針５５ａが基準指標５５ｂを指し、吸気温ＴＡがＴ₀₃を超えている場合に指針５５ａが右側の領域Ｈ、吸気温ＴＡがＴ₀₃未満である場合に指針５５ａ左側の領域Ｃを指すように構成する。基準指標５５ｂに対する指針５５ａの振れは、既述したように適宜設定することができ、またＬＥＤを利用したバーメータや液晶表示装置を用いた場合についても同様に適用することができる。

燃料を給油してエタノールの混合比率が変化した場合、例えば、ガソリンを給油してエタノール濃度が２０％程度に低下したような場合には、上述したマップの切り換え処理により通常運転時の基準燃料噴射マップがＥ５０％マップからＥ２２％マップに切り換えられてＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記録される。このため、次回の始動時にはＲＯＭ２３からエタノール２２％に対応する所定温度Ｔ₀₄が読み出され、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値と対比されて、その結果が始動表示器３５に表示される。

このような始動情報表示装置によれば、燃料の混合比率に応じた始動性の良否判断が行われてその判断結果が表示されるため、エンジンの始動性に関して、より的確な情報をエンジンの始動に先立って運転者に伝達することができる。また、燃料タンクや制御バルブ等を複数設けることが困難な車両にも適用可能であるとともに、燃料タンクにエタノール濃度センサを設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。

なお、以上では、Ｏ２センサ１７の検出値に基づき燃料中のエタノール濃度を推定してこれに対応する所定温度を始動性判断の基準に設定する構成を示したが、エタノール濃度を運転者が設定するエタノール濃度設定手段（例えばエタノール濃度Ｅ２２％，Ｅ５０％，Ｅ８０％，Ｅ１００％のいずれかを選択して設定するエタノール濃度選択スイッチ）を設け、メインスイッチがＯＮされたときに、ＣＰＵ２１が当該メタノール濃度設定手段における設定を参照し、運転者の設定したエタノール濃度に応じた所定温度（Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄）をＲＯＭ２３から読み出して、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値との対比に基づいた表示を始動表示器３５にさせるように構成してもよい。このような構成によれば、簡明な構成でエタノール濃度に応じた始動性の判定を行うことができるとともに、運転者が設定を切り換えることで、混合燃料中のエタノール濃度によってどの程度の影響が生じるかを認知することができる。

（第４実施形態の始動情報表示装置）
さて、以上では、始動噴射時間ＴＩＣＲを略一定とした場合に、環境条件に基づいて始動性の悪化が想定されるかどうかの情報を表示する構成を示してきたが、次に、環境条件の変化に応じて始動噴射時間ＴＩＣＲを変化させ、環境条件に適した噴射量でエンジン１の作動を制御するエンジン制御システムを有する車両への本発明の適用について説明する。

このエンジン制御システムでは、通常運転時において、排気ガス中の酸素濃度から推定されＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶されたエタノール濃度に応じたＰｂ／Ｎｅマップ、あるいはＮｅ／ＴＨマップを参照し、基本燃料噴射時間ＴＩＭを算出し、ＲＯＭ２３に記憶された吸気温補正係数ＫＴＡ、始動後増量補正係数ＫＡＳＴ、水温補正係数ＫＴＷ、加速補正係数ＴＡＣＣ、非同期補正係数ＯＰＩＮＪ、点火時期係数等の補正係数テーブルとに基づいて、実際にインジェクタ５に燃料を噴射させる燃料噴射時間Ｔｏｕｔを算出する。

また、始動噴射時間についても、図１２（ａ）に示すように、一定の水温ＴＷであっても、エタノール濃度ごとに好適な噴射時間が異なる。このため、良好な始動性を維持するためにはエタノール濃度の下限時に過剰な燃料噴射を防止しつつ、エタノール濃度の上限時には最大噴射を行えるような噴射時間を設定することが望ましい。そこで、始動噴射時間ＴＩＣＲを設定する場合も、図１２（ｂ）に示すような濃度の範囲を設定し、エタノール２２％（Ｅ２２）、エタノール５０％（Ｅ５０）、エタノール８０％（Ｅ８０）、エタノール１００％（Ｅ１００）を基準濃度として、図７（ａ）に示した水温ＴＷと始動噴射時間ＴＩＣＲとの対応関係を示す始動噴射テーブルが各基準濃度に対応した４つの始動噴射テーブルとしてＲＯＭ２３に記憶されている。また、始動噴射テーブルには、予め定められる定数として、始動噴射時間の増量幅Δｔｉ、何回噴射を行ったら噴射時間を増量するかの基準となる回数を示す反復回数Ｎ、始動噴射時間の上限値Ｔｍａｘが対応付けられている。これらの定数の値も予めＲＯＭ２３に記憶させておく。以下、始動噴射テーブルとこれらの定数を含んだ情報を始動噴射情報と記載する。

ＲＯＭ２３には、図１３に示すように、各エタノールの基準濃度ごとに生成したＰｂ／Ｎｅマップ、Ｎｅ／ＴＨマップ、各種補正係数テーブル、及び始動噴射情報をそれぞれ１組のマップ（基準燃料噴射マップ）として予め記憶させておく。また、この基準燃料噴射マップをマップセットまたは設定セットと呼ぶ。これにより、全てのエタノール濃度の範囲におけるエンジン１の制御を、４組の基準燃料噴射マップで行うことが可能になる。さらに、４組の基準燃料噴射マップを用いて０％から１００％まで連続的に変化し得るエタノール含有量を４種類のエタノール基準濃度の値で代表させることによって、適切な基準濃度の基準燃料噴射マップからの補正が少なくて済むことから運転状態を安定させることができる。

通常運転時におけるＥ２２％マップ、Ｅ５０％マップ、Ｅ８０％マップ、Ｅ１００％マップの切り換えについては、図１１を参照して既に説明したように、Ｏ２センサ１７が検出する排気ガスの酸素濃度を示した検出信号ＶＯ２から、ＣＰＵ２１の制御プログラムが算出する要求噴射量倍率ＫＯ２あるいはＫＯ２の平均学習値ＫＯ２ＲＥＦの値を参照することにより行われる。

図１４は、通常運転時におけるＣＰＵ２１の制御プログラムによる基準燃料噴射量マップ切り替えの処理を示したフローチャートである。当該フローチャートによる基準燃料噴射量マップの切替処理は、通常運転時の制御処理の過程で繰り返し呼び出されて実行される。まず、ステップＳａ１において、ＣＲＫセンサ１６の検出値からエンジン回転数Ｎｅを算出し、算出したエンジン回転数Ｎｅと、ＴＨセンサ１１から得られるスロットル開度ＴＨとが、図１５に示すＫＯ２ＲＥＦ算出領域内にあるか否かが判定され、ＫＯ２ＲＥＦ算出領域外であれば基準燃料噴射マップの切り替えを行わずに処理を終了する。一方、ＫＯ２ＲＥＦ算出領域内である場合には、ステップＳａ２に進んでＴＷセンサ１５及びＴＡセンサ１３において検出される冷却水温ＴＷ及び吸気温ＴＡからエンジン１が暖機状態であるか否かを判定する。そして暖機状態でないと判定した場合には基準燃料噴射マップの切り替えを行わずに処理を終了し、暖機状態であると判定した場合にはステップＳａ３に進んでＫＯ２ＲＥＦの更新、すなわち、新たにＯ２センサ１７が検出した酸素濃度から得られるＫＯ２の値に基づいて平均学習を行ってＫＯ２ＲＥＦを算出し、算出された値を新たなＫＯ２ＲＥＦとして更新する。

次に、ステップＳａ４では、更新したＫＯ２ＲＥＥＦが現在のエタノールの濃度における閾値の範囲内か否かを判定する。ここで、基準濃度における閾値とは、図１６に示す基準濃度ごとに設定される上限と下限の値であり、閾値はそれぞれのマップが重なるように調整して設定される。例えば、図１６に示すように、Ｅ２２％マップの場合に下限閾値は０であり、上限閾値は１．１である。同様に、Ｅ５０％マップの場合の下限閾値は０．８５、上限閾値は１．０８であり、Ｅ８０％マップの場合の下限閾値は０．８５、上限閾値は１．１である。Ｅ１００％マップの場合には下限閾値のみであり、その値は０．８である。例えば、現状の基準濃度がＥ５０％である場合において、算出されたＫＯ２ＲＥＦの値が０．８５から１．０８の間にあるときには閾値範囲内であると判定され、マップの切り替えは行われない。一方、算出されたＫＯ２ＲＥＦの値が０．８５未満となったときにはＥ２２％マップへの切り替えが行われ、ＫＯ２ＲＥＦが１．０８を超える値となったときにはＥ８０％マップへの切り替えが行われる（ステップＳａ５）。

マップ切り替えが行われた後、例えば、Ｅ５０％マップからＥ８０％マップに切り換えられた後にも、図１４に示すマップ切り替え処理が繰り返し呼び出されて実行されるが、この場合、基準燃料噴射マップがＥ８０％マップに切り替えられたことに対応して噴射時間が変化（増加）し、Ｏ２センサ１７により計測される酸素濃度が変化（低下）するため、ＫＯ２の値は減少方向に変化し、平均学習によりＫＯ２ＲＥＦの値が１．０近傍の値となってＥ８０％マップで安定することになる。

このような基準燃料噴射マップ切換処理によりエタノール濃度に応じた基準濃度のマップが選択されることになるため、通常運転時においてエタノール濃度が変化した場合であっても、エンジン１を最適な状態で運転させることが可能となる。なお、図１４を参照して説明した基準燃料噴射量マップ切換処理では、ＫＯ２ＲＥＦを基準とした処理について説明したが、Ｏ２センサ１７により検出される酸素濃度に基づいて算出されるＫＯ２をＫＯ２ＲＥＦの代わりに適用して図１４の処理を行うように構成しても良い。

次に、図１７及び図１８を参照して、エンジン１が停止された後再び運転が行われる場合のエンジンの始動制御について説明する。ここで、図１７は始動制御の処理を示したフローチャート、図１８は始動制御の処理によるＴＩＣＲの変化を示す図である。

この始動制御では、まず、ステップＳｂ１において、ＣＰＵ２１は通常運転中にＯ２センサ１７により検出される酸素濃度からエタノール濃度を算出し、算出したエタノール濃度に対して平均学習を行ってエタノール濃度学習値を算出する。

次に、ステップＳｂ２では、ステップＳｂ１において算出したエタノール濃度学習値と、図１０に示したエタノール濃度の範囲とを対比して基準濃度を求め、求めた基準濃度からＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶させる設定セットとして、基準燃料噴射量マップであるＥ２２％マップ、Ｅ５０％マップ、Ｅ８０％マップ、Ｅ１００％マップのいずれかを選択し、選択した設定セットと基準濃度とを、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶させる（ステップＳｂ３）。その後、メインスイッチ（メインＳＷ）がＯＦＦにされてバッテリからＥＣＵ２０への電力供給が遮断され（ステップＳｂ４）、車両の運転が停止される。このとき、ＲＡＭ２２に記憶されていた情報は消去されるが、ＲＯＭ２３に記憶されている情報、及びＥＥＰ−ＲＯＭに記憶されている情報は消去されることなく保持される。

エンジン１の始動に先立ちメインＳＷがＯＮにされて、バッテリからＥＣＵ２０に電力供給が開始されると、ＣＰＵ２１において始動制御の制御プログラムが起動する。制御プログラムが起動すると、ＣＰＵ２１は、ステップＳｂ５においてＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶保持されている設定セットを呼び出し、呼び出した設定セットの中から始動噴射情報を読み出す。そして、ステップＳｂ６に進んで始動噴射情報に含まれる始動噴射テーブルと、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡ、ＴＷセンサ１５から入力される冷却水の水温ＴＷに基づいて始動噴射時間ＴＩＣＲの初期値を求める。また始動噴射情報に含まれる増量幅Δｔｉ、反復回数Ｎ、始動噴射時間上限値Ｔｍａｘも読み出して、制御プログラム内で各情報の設定を行い、始動噴射回数ｎの変数を０にリセットしてステップＳｂ７に進む。

ステップＳｂ７では、クランキング中であるか否かが判定される。そして、クランキング中でないと判定した場合にはクランキングが開始されるまで判定が継続され、クランキング中であると判定した場合には、ステップＳｂ８において始動噴射回数ｎに１を加算した値を代入し、ステップＳｂ９に進む。例えば、初回のクランキング中にはステップＳｂ６において０にリセットされた始動噴射回数ｎに１が加算されてｎ＝１が代入され、ステップＳｂ９に進む。ステップＳｂ９では始動噴射時間ＴＩＣＲが始動噴射時間上限値Ｔｍａｘ未満であるか否かが判定され、始動噴射時間ＴＩＣＲが始動噴射時間上限値Ｔｍａｘ未満である場合には、次のステップＳｂ１０に進んで始動噴射回数ｎが反復回数Ｎと等しいか否かを判定する。そしてステップＳｂ１０において始動噴射回数ｎが反復回数Ｎに等しい（所定の反復回数、始動噴射が行われた）と判定した場合には、ステップＳｂ１１において現在の始動噴射時間ＴＩＣＲに増量幅Δｔｉを加算した値をＴＩＣＲに代入し、ステップＳｂ１２において始動噴射回数ｎを０にリセットして、ステップＳｂ１３に進む。

ステップＳｂ１３では、ＣＲＫセンサの検出信号から現在のエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ａを超えている否かに基づいて始動完了しているか否かが判定される。そして現在のエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ａを超えており始動完了していると判定した場合には、既に通常運転が開始されているため、ステップＳｂ１４に進んで噴射制御を通常運転時の噴射制御、すなわち図１４に示した処理を行いつつ、ステップＳｂ１からステップＳｂ３の処理をメインＳＷがＯＦＦされるまでの間繰り返して実行する。一方、現在のエンジン回転数Ｎｅが所定の回転数Ａ以下であり、未だ始動中であると判定した場合には、始動制御を継続させるためステップＳｂ７に戻る。

また、ステップＳｂ９において始動噴射時間ＴＩＣＲが始動噴射時間上限値Ｔｍａｘ未満でないと判定した場合、すなわち始動噴射時間ＴＩＣＲが始動噴射時間上限値Ｔｍａｘに達している場合、及び、ステップＳｂ１０において始動噴射回数ｎが反復回数Ｎに等しくないと判定した場合、すなわち始動噴射が所定の反復回数に到達していない場合には、現状の始動噴射時間ＴＩＣＲ及び始動噴射回数ｎを維持したままステップＳｂ１３に進んで始動完了の判定を行う。

図１８は、反復回数Ｎを４とした場合の始動噴射時間ＴＩＣＲの変化を示した図であり、同一始動噴射時間で４回噴射するごとに、始動噴射時間ＴＩＣＲが増量幅Δｔｉずつ段階的に増加し、始動噴射時間ＴＩＣＲが始動噴射時間上限値Ｔｍａｘに到達して以降は、始動噴射時間ＴＩＣＲを上限値に維持した状態でクランキングが継続される。このとき、始動噴射時間ＴＩＣＲの最小値は、設定セットにおいて設定されていたエタノールの基準濃度における最小の要求噴射量（下限濃度要求噴射量）であり、最大値は、当該エタノール濃度における最大の要求噴射量（上限濃度要求噴射量）になるように設定されている（図１２（ｂ）を参照）。

このような処理により、エンジンの停止中にエタノールあるいはガソリンが補給されたとしても、燃料配管に残っている燃料の混合比率は、補給を行う前の状態であることから、メインＳＷがＯＦＦされる直前の通常運転時のエタノールの基準濃度に対応する基準燃料噴射量マップを使用して始動制御を行うことで、エンジン１においてプラグのかぶりを回避しつつ適切な状態での迅速な始動制御を行うことができる。また、図１７に示した処理では、始動噴射回数が反復回数Ｎになるごとに、増量幅Δｔｉだけ始動噴射時間ＴＩＣＲを増加させるようにしていることから、エンジンの始動が完了するまで、燃料噴射時間を徐々に増大、すなわち、インジェクタ５から噴射される燃料噴射量を徐々に増大させて始動制御を行うことができる。

なお、図１７に示した処理において、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４に、基準燃料噴射量マップであるＥ２２％マップ、Ｅ５０％マップ、Ｅ８０％マップ、Ｅ１００％マップのいずれかを選択してに記憶させる構成を例示したが、エタノール濃度学習値、あるいはエタノール基準濃度のみをＥＥＰ−ＲＯＭ２４に記憶させ、次回の始動時に、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４から読み出した値に基づいて、ＲＯＭ２３から対応する基準燃料噴射量マップを読み出すように構成してもよい。また図１７の処理において、始動噴射回数ｎが反復回数Ｎに到達するごとに、増量幅Δｔｉだけ始動噴射時間ＴＩＣＲを増加させるようにしているが、噴射を行った時間が一定時間を超えるごとに増量幅Δｔｉだけ始動噴射時間ＴＩＣＲを増加させるようにしてもよい。

このようなエンジン制御システムを有する車両においては、環境条件（環境温度やエタノール濃度等）に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲが設定されるため、燃料噴射時間が略一定であることに起因して始動性が悪化することは避けられる。

しかしながら、図５や図７等から明らかなように、混合燃料使用時には、環境温度が所定温度（Ｔ₀，Ｔ₃，Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄）以下の状態では、環境温度の温度変化（ΔＴ）に対する始動噴射時間の変化量（ΔＴＩＣＲ）が大きくなり、また推定設定されたエタノール基準濃度が一定の濃度幅を有していることから、設定された基準濃度と現実のエタノール濃度との差により最適始動噴射時間に誤差が生じる可能性がある。そのため、環境温度が所定温度（Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄）を下回るときには、エンジンのかかり具合がクランキング当初には必ずしも良好とは言えない（エンジンの始動性が低下する）場合が生じ得る。

そこで、本実施形態の始動情報表示装置では、排気ガス中の酸素濃度から推定設定されたエタノール基準濃度において、吸気温度ＴＡが各エタノール濃度における所定温度（Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄）を下回るとき、あるいは、これにエンジンの暖気状態（水温ＴＷ）を加味して判断した所定温度Ｔ₃を下回るときに、ＣＰＵ２１が始動表示器３５に始動性に関する情報を表示させる。

具体的には、環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲの設定が必要となる所定温度Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄を、４種類のエタノール基準濃度に対応させて予めＲＯＭ２３に記憶させておき、メインスイッチがＯＮされたときに、ＣＰＵ２１がＥＥＰ−ＲＯＭ２４からエタノール基準濃度を読み出すとともに、このエタノール基準濃度に対応する上記所定温度をＲＯＭ２３から読み出し、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値、及びＴＷセンサ１５から入力される水温ＴＷの検出値と対比して、その結果に基づいた始動性に与える影響を始動表示器３５に表示させる。

例えば、通常運転時におけるエタノール濃度推定により、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４にＥ５０％の設定セットが記憶されている場合に、ＣＰＵ２１は、メインスイッチがＯＮされたときに、ＥＥＰ−ＲＯＭ２４から当該設定セットを呼び出すとともに、ＲＯＭ２３からエタノール５０％に対応する所定温度Ｔ₀₃及び水温補正係数のマップをＲＯＭ２３から読み出す。そして、ＴＡセンサ１３から入力される吸気温ＴＡの検出値及びＴＷセンサ１５から入力される水温ＴＷの検出値と対比し、水温補正係数ＫＴＷを加味したうえで吸気温ＴＡがＴ₀₃以下である場合にインジケータランプ４６ｄを点灯させ、吸気温ＴＡがＴ₀₃を超えている場合にインジケータランプ４６ｄを消灯させる。始動表示器３５として情報表示装置５５を用いた場合も、エタノール基準濃度に応じた所定温度Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄を基準として同様に構成することができる。

なお、実施形態では、エタノールの基準濃度を４種類（Ｅ２２％，Ｅ５０％，Ｅ８０％，Ｅ１００％）とし、これに合わせて所定温度（Ｔ₀₁，Ｔ₀₂，Ｔ₀₃，Ｔ₀₄）を４段階としたが、エタノールの基準濃度及び所定温度をさらに多段とし、あるいは連続的な数値として設定しても良く、または直接燃料通路内のアルコール濃度を検知して表示するように構成しても良い。

このような第４実施形態の始動情報表示装置によれば、燃料の混合比率及び環境温度に応じた始動噴射時間ＴＩＣＲが設定され、環境条件の変化によるエンジンの始動性の悪化が抑制されたうえで、環境条件の微妙な変化によりクランキング当初にはエンジンのかかり具合が必ずしも良好ではない（エンジンの始動性が低下する）可能性があることを、エンジンの始動に先立って運転者に伝達することができる。

そして、以上説明した各実施形態の始動情報表示装置によれば、始動性の悪化が想定されるような場合に、当該状況をエンジン始動に先だって運転者が認知可能な装置を、簡明かつ安価な構成で提供することができる。

本発明を適用した車両の内燃機関を含む始動情報表示装置の概要構成図である。 内燃機関を制御するＥＣＵの内部構成及び、センサ、インジェクタ、始動表示器との接続関係を示したブロック図である。 走行表示装置の構成例を示すメータユニットの正面図である。 走行表示装置の他の構成例を示すメータユニットの正面図である。 環境温度と好適な始動噴射時間との一般的関係を示す図である。 始動表示器の一例として示す指針式メータの正面図である。 （ａ）水温ＴＷと始動噴射時間ＴＩＣＲとの対応関係を示した図、（ｂ）始動性判定テーブルを例示した図である。 （ａ）Ｐｂ／Ｎｅマップ、及び（ｂ）Ｎｅ／ＴＨマップを例示した図である。 吸気温補正係数を求めるための補正係数テーブルを例示した図である。 エタノール基準濃度の濃度範囲を示した図である。 基準燃料噴射マップの切換処理の概念図である。 （ａ）各基準濃度ごとの冷却水温と好適な始動噴射時間との関係、（ｂ）一定水温でのエタノール濃度と好適な始動噴射時間との関係、を示した図である。 基準燃料噴射マップを示した図である。 通常運転時におけるマップ切換処理を示したフローチャートである。 通常運転時におけるマップ切換処理において参照されるＫＯ２ＲＥＦ算出領域を示した図である。 通常運転時におけるマップ切換処理において参照されるＫＯ２ＲＥＦの閾値を示した図である。 始動制御の処理を示したフローチャートである。 始動制御の処理によるＴＩＣＲの変化を示した図である。

符号の説明

１ エンジン
１０ ＥＣＵ（表示手段）
１３ 吸気温センサ（空気温度検出器）
１５ 水温センサ（暖機状態検出器）
１７ 酸素濃度センサ（酸素濃度検出手段）
１８ 外気温センサ（空気温度検出器）
２０ ＥＣＵ（表示手段、混合比推定手段）
３５ 始動表示器（表示手段）
４０ メータユニット（走行表示装置）
４６ インジケータランプ（表示部）
５０ メータユニット（走行表示装置）
５５ 情報表示装置（表示部）

Claims (5)

1. 複数種類の燃料が混合された混合燃料を使用可能なエンジンを備えた車両において、
   外気または前記エンジンに吸入される空気の温度を検出する空気温度検出器と、
   前記空気温度検出器において検出された前記外気または吸気温度に基づいて、前記エンジンの始動に先立って前記エンジンの始動性に関する表示を行う表示手段とを備えたことを特徴とする車両の始動情報表示装置。
2. 前記表示手段における表示部は、運転者に前記車両の運行状態を表示する走行表示装置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両の始動情報表示装置。
3. 前記表示手段は、前記空気温度検出器において検出された前記外気または吸気温度が、前記混合燃料の使用時において前記エンジンの始動性を低下させる影響に基づいて予め設定された所定の始動温度を下回るときに当該情報を表示するように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の始動情報表示装置。
4. 前記エンジンの暖機状態を検出する暖機状態検出手段を備え、
   前記表示手段は、前記暖機状態検出手段により検出された前記エンジンの暖機状態に応じて前記所定の始動温度を切り換えるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の車両の始動情報表示装置。
5. 前記エンジンの排気ガスに含まれる酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、
   前記酸素濃度検出手段において検出された前記酸素濃度から前記混合燃料における前記複数種類の燃料の混合比率を推定する混合比率推定手段とを備え、
   前記表示手段は、前記混合比率推定手段において推定された前記混合比率に応じて前記所定の始動温度を切り換えるように構成したことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両の始動情報表示装置。

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