(57)【要約】【課題】スロットルバルブが凍結しているか否かの判断精度を向上させることを課題とする。【解決手段】制御装置２は、エンジン４の吸気通路に設けられるスロットルバルブを制御する。制御装置２において、タイマ設定部２１は、通常待機時間をタイマ１４に設定する。タイマ１４が通常待機時間の経過を検出した場合、温度取得部２２は、温度センサ１１により検出された温度である検出温度Ｄｔを取得する。温度記録部２３は、取得された検出温度Ｄｔを温度履歴データ２０に記録する。取得指示部２４は、エンジン４の始動信号を受けた場合、エンジン４の始動直前における始動温度Ｄｉの取得を温度取得部２２に指示する。判断部２５は、始動温度Ｄｔと、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔとに基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブを制御する内燃機関の制御装置であって、
通常待機時間をタイマに設定するタイマ設定部と、
前記通常待機時間が経過したことが前記タイマにより検出された場合、前記スロットルバルブの温度と関連のある温度を検出する温度センサから、検出温度を取得する温度取得部と、
前記取得された検出温度を温度履歴データに記録する温度記録部と、
前記内燃機関の始動信号を受けた場合、前記内燃機関の始動直前における検出温度である始動温度の取得を前記温度取得部に指示する取得指示部と、
前記温度履歴データに記録された検出温度と、前記取得された始動温度とに基づいて、前記スロットルバルブが凍結しているか否かを判断する判断部と、を備える内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記判断部は、
前記始動温度と、前記温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、前記検出温度が予め設定された凍結温度に達した凍結時刻を推定する時刻推定部と、
前記始動温度と、前記推定された凍結時刻から前記始動温度の取得時刻までの期間とに基づいて、前記スロットルバルブが凍結しているか否かを推定する凍結推定部と、
前記凍結推定部による推定結果に基づいて前記スロットルバルブの開度を変化させるか否かを判断する凍結解除部と、を含む内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記時刻推定部は、前記始動温度と前記温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、前記関連のある温度が前記凍結温度を下回る凍結期間と前記関連のある温度が凍結温度を上回る融解期間とを推定し、
前記凍結推定部は、前記内燃機関の始動時に最も近い凍結期間及び融解期間に基づいて、前記スロットルバルブが凍結しているか否かを推定する、内燃機関の制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の制御装置であって、
前記タイマ設定部は、前記温度取得部により取得された検出温度に基づいて前記タイマに設定する待機時間を変更する、内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、さらに、
前記温度取得部が前記検出温度を新たに取得した場合、前記新たに取得された検出温度と、前記温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、前記温度センサにより次に取得される検出温度を予測する温度予測部、備え、
前記新たに取得された検出温度が、予め設定された第１閾値より高く、前記予測された温度が前記第１閾値以下である場合、前記タイマ設定部は、前記通常待機時間よりも短い短縮待機時間を前記タイマに設定し、
前記第１閾値は、前記吸気通路内の水分が凍結すると想定される凍結温度よりも高い、内燃機関の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記新たに取得された検出温度が、予め設定された第２閾値より低く、前記予測された温度が前記第２閾値以上である場合、前記タイマ設定部は、前記短縮待機時間を前記タイマに設定し、
前記第２閾値は、前記凍結温度よりも低い、内燃機関の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記温度取得部は、前記内燃機関が停止した場合、前記温度センサから検出温度を取得し、
前記タイマ設定部は、前記内燃機関の停止に応じて取得された検出温度に基づいて、前記通常待機時間よりも長い記録停止時間を前記タイマに設定する、内燃機関の制御装置。
【請求項８】
内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブの制御方法であって、
通常待機時間をタイマに設定するステップと、
前記通常待機時間が経過したことが前記タイマにより検出された場合、前記スロットルバルブの温度と関連のある温度を検出する温度センサから、検出温度を取得するステップと、
前記取得された検出温度を温度履歴データに記録するステップと、
前記内燃機関の始動信号を受けた場合、前記内燃機関の始動直前において前記温度センサにより検出された検出温度である始動温度を取得するステップと、
前記温度履歴データに記録された検出温度と、前記取得された始動温度とに基づいて、前記スロットルバルブが凍結しているか否かを判断するステップと、を備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室に導入する空気の流量を調整する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
寒冷時の自動車等の車両のエンジンにおいて、吸気に含まれる水分が、スロットルバルブとスロットルボアとの間で凍り付くアイシング現象が発生する場合がある。特許文献１は、アイシング現象によって発生したスロットルバルブの固着を解消するスロットル制御装置を開示している。
【０００３】
特許文献１に係るスロットル制御装置は、エンジンの始動時において、スロットルバルブが凍結していると判断した場合、スロットルバルブの開き制御を実施する。開き制御の結果、スロットルバルブに凍り付いた水分が破壊されるため、スロットルバルブの固着が解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３２４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に係るスロットル制御装置は、エンジンの停止時において、エンジンの冷却水の温度を一定の時間間隔で記録し、記録した温度に基づいてスロットルバルブが凍結しているか否かを判断する。しかし、特許文献１に係るスロットル制御装置は、スロットルバルブが凍結した水分によって固着しているか否かの判断精度が劣る。この結果、スロットルバルブが固着しているにも関わらず、エンジンが始動される虞がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、スロットルバルブが凍結しているか否かの判定精度を向上させることができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、第１の発明は内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブを制御する内燃機関の制御装置である。制御装置は、タイマ設定部と、温度取得部と、温度記録部と、取得指示部と、判断部とを備える。タイマ設定部は、通常待機時間をタイマに設定する。温度取得部は、通常待機時間が経過したことがタイマにより検出された場合、スロットルバルブの温度と関連のある温度を検出する温度センサから、検出温度を取得する。温度記録部は、取得された検出温度を温度履歴データに記録する。取得指示部は、内燃機関の始動信号を受けた場合、内燃機関の始動直前における検出温度である始動温度の取得を温度取得部に指示する。判断部は、温度履歴データに記録された検出温度と、取得された始動温度とに基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを判断する。
【０００８】
第１の発明によれば、内燃機関の始動時に取得された始動温度と温度履歴データに記録された検出温度に基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを判断する。従って、スロットルバルブが凍結しているか否かの判断精度を向上させることができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明であって、判断部は、時刻推定部と、凍結推定部とを含む。時刻推定部は、始動温度と、温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、検出温度が予め設定された凍結温度に達した凍結時刻を推定する。凍結推定部は、始動温度と、推定された凍結時刻から始動温度の取得時刻までの期間とに基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを推定する。凍結解除部は、凍結推定部による推定結果に基づいてスロットルバルブの開度を変化させるか否かを判断する。
【００１０】
第２の発明によれば、スロットルバルブが固着しているにも関わらず、内燃機関を始動させることを防ぐことができる。
【００１１】
第３の発明は、第２の発明であって、時刻推定部は、始動温度と温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、関連のある温度が凍結温度を下回る凍結期間と関連のある温度が凍結温度を上回る融解期間とを推定する。凍結推定部は、内燃機関の始動時に最も近い凍結期間及び融解期間に基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを推定する。
【００１２】
第３の発明によれば、スロットルバルブが固着しているか否かの判断精度をさらに向上させることができる。
【００１３】
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかであって、タイマ設定部は、温度取得部により取得された検出温度に基づいてタイマに設定する待機時間を変更する。
【００１４】
第４の発明によれば、待機時間が、検出温度に応じて動的に変更される。これにより、検出温度の取得回数を低減させることにより消費電力を削減することができるとともに、スロットルバルブが固着しているか否かの判断精度をさらに向上させることができる。
【００１５】
第５の発明は、第４の発明であって、制御装置は、温度予測部を備える。温度予測部は、温度取得部が検出温度を新たに取得した場合、新たに取得された検出温度と、温度履歴データに記録された検出温度とに基づいて、温度センサにより次に取得される検出温度を予測する。新たに取得された検出温度が、予め設定された第１閾値より高く、予測された温度が第１閾値以下である場合、タイマ設定部は、通常待機時間よりも短い短縮待機時間をタイマに設定する。第１閾値は、吸気通路内の水分が凍結すると想定される凍結温度よりも高い。
【００１６】
第５の発明によれば、検出温度が低下して凍結温度に達する可能性がある場合、検出温度を取得する間隔を通常待機時間よりも短い短縮待機時間に設定する。これにより、凍結時刻の推定精度が向上するため、スロットルバルブが固着しているか否かの判断精度をさらに向上させることができる。
【００１７】
第６の発明は、第５の発明であって、新たに取得された検出温度が、予め設定された第２閾値より低く、予測された温度が第２閾値以上である場合、タイマ設定部は、短縮待機時間をタイマに設定する。第２閾値は、凍結温度よりも低い。
【００１８】
第６の発明によれば、検出温度が上昇して凍結温度に達する可能性がある場合、検出温度を取得する間隔を短縮待機時間に設定する。これにより、吸気通路内の凍結した水分が融解を始める時刻の推定精度が向上するため、スロットルバルブが固着しているか否かの判断精度をさらに向上させることができる。
【００１９】
第７の発明は、第１〜第６のいずれかの発明であって、温度取得部は、内燃機関が停止した場合、温度センサから検出温度を取得する。タイマ設定部は、内燃機関の停止に応じて取得された検出温度に基づいて、通常待機時間よりも長い記録停止時間をタイマに設定する。
【００２０】
第７の発明によれば、内燃機関が停止した後における検出温度の取得回数が削減されるため、制御装置の消費電力を削減することができる。
【００２１】
第８の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブの制御方法である。この制御方法は、ａ）ステップと、ｂ）ステップと、ｃ）ステップと、ｄ）ステップと、ｅ）ステップとを備える。ａ）ステップは、通常待機時間をタイマに設定する。ｂ）ステップは、通常待機時間が経過したことがタイマにより検出された場合、スロットルバルブの温度と関連のある温度を検出する温度センサから、検出温度を取得する。ｃ）ステップは、取得された検出温度を温度履歴データに記録する。ｄ）ステップは、内燃機関の始動信号を受けた場合、内燃機関の始動直前において温度センサにより検出された検出温度である始動温度を取得する。ｅ）ステップは、温度履歴データに記録された検出温度と、取得された始動温度とに基づいて、スロットルバルブが凍結しているか否かを判断する。
【００２２】
第８の発明は、第１の発明に用いられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スロットルバルブが凍結しているか否かの判断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図２に示す判断部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図１に示す制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す温度記録処理のフローチャートである。
【図６】図１に示す温度履歴データの一例を示す図である。
【図７】図１に示す温度センサにより検出された温度変化の一例を示す図である。
【図８】図４に示す開度変化判断処理のフローチャートである。
【図９】図８に示す凍結推定処理のフローチャートである。
【図１０】図１に示すエンジンの始動前における温度変化の一例を示す図である。
【図１１】図１に示すエンジンが停止後における制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図４に示す記録開始処理のフローチャートである。
【図１３】図１に示すエンジンの停止後における温度変化の一例を示す図である。
【図１４】ＣＰＵバス構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２６】
［１．内燃機関の制御システムの構成］
［１．１．全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御システム１の構成を示す機能ブロック図である。図１を参照して、制御システム１は、エンジン４とともに車両に搭載され、エンジン４を制御する。エンジン４は、ガソリンエンジン等の内燃機関であり、スロットルバルブ４１を備える。スロットルバルブ４１は、エンジン４の吸気通路に設けられ、吸気通路を流れる空気の流量を調整する。図１に示すエンジン４において、スロットルバルブ４１を除く構成を省略している。
【００２７】
制御システム１は、制御装置２と、モータ駆動部３と、温度センサ１１と、バッテリ１２と、スイッチ１３と、タイマ１４と、アクセルペダル１５と、駆動モータ１６と、記憶装置１７とを備える。
【００２８】
制御装置２は、例えば、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、スロットルバルブ４１の開閉を制御する。制御装置２は、スロットルバルブ４１が凍結していると判断した場合、スロットルバルブ４１の開度を決定し、その決定した開度に応じたＰＷＭ信号をモータ駆動部３に出力する。これにより、スロットルバルブ４１が凍結している場合に、スロットルバルブ４１の凍結を解消してからエンジン４を始動させることができる。また、制御装置２は、アクセルペダル１５の踏み込み量に応じたＰＷＭ信号をモータ駆動部３に出力する。
【００２９】
スロットルバルブ４１の凍結とは、エンジン４の吸気通路内の水分がスロットルバルブ４１と図示しないスロットルボアとの間で凍り付くことにより、スロットルバルブ４１がスロットルボアに固着することを意味する。また、スロットルバルブ４１の凍結は、吸気通路内のタール状の油分の固化によってスロットルバルブ４１が固着することを含む。
【００３０】
また、スロットルバルブ４１の融解とは、スロットルバルブ４１と図示しないスロットルボアとの間で凍り付いた水分が融解することにより、スロットルバルブ４１の固着が解消されることを意味する。固化した油分が液化することにより、スロットルバルブ４１の固着が解消されることは、スロットルバルブ４１の融解に含まれる。
【００３１】
モータ駆動部３は、図示しない複数のスイッチング素子を備える。複数のスイッチング素子は、制御装置２からのＰＷＭ信号に基づいてオンオフを切り替えることによって、モータ１６を駆動させるための電流を生成する。モータ１６は、モータ駆動部３により生成された電流により駆動し、スロットルバルブ４１を開閉する。
【００３２】
温度センサ１１は、スロットルバルブ４１の温度と関連のある温度を検出することができる領域に設置される。本実施の形態では、温度センサ１１は、エンジン４の冷却水の温度を検出する。制御装置２は、温度センサ１１により検出された冷却水の温度に基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定する。これにより、スロットルバルブ４１の近傍に温度センサを設けることなく、スロットルバルブ４１の状態を推定することが可能となる。なお、本実施の形態は、温度センサ１１がスロットルバルブ４１の温度を検出することを妨げるものではない。
【００３３】
バッテリ１２は、制御装置２、モータ駆動部３及びタイマ１４に電力を供給する。
【００３４】
スイッチ１３は、タイマ１４の制御、又は、車両のイグニッションスイッチ（図示省略）の状態に応じて、制御装置２とバッテリ１２とを接続する。図１では、バッテリ１２と、制御装置２以外の構成要素との接続を省略している。イグニッションスイッチのオンを示す信号Ｓ１が入力された場合、スイッチ１４は、制御装置２とバッテリ１２とを接続する。
【００３５】
タイマ１４は、制御装置２によって設定された待機時間を経過した場合、スイッチ１３をオンに切り替える。これにより、制御装置２とバッテリ１２とが接続されるため、制御装置２が起動する。タイマ１４に設定される待機時間の詳細については、後述する。
【００３６】
アクセルペダル１５は、運転者により操作され、運転者の踏み込み量に応じた信号を制御装置２に出力する。
【００３７】
記憶装置１７は、書き換え可能な不揮発性のメモリであり、例えば、フラッシュメモリである。記憶装置１７は、温度履歴データ２０と、モードフラグ２９とを記憶する。温度履歴データ２０は、温度センサ１１により検出された温度の履歴を記録する。モードフラグ２９は、制御装置２が起動した際に実行する動作を指定する。
【００３８】
［１．２．制御装置２の構成］
図２は、図１に示す制御装置の構成を示す機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置２は、タイマ設定部２１と、温度取得部２２と、温度記録部２３と、取得指示部２４と、判断部２５と、温度予測部２６とを備える。
【００３９】
タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１と、短縮待機時間Ｋ２と、記録停止時間Ｋ４とのうちいずれか１つを、図１に示すタイマ１４に設定する。通常待機時間Ｋ１及び短縮待機時間Ｋ２は、冷却水の温度の記録間隔を指定する。通常待機時間Ｋ１は、例えば、１時間であり、短縮待機時間Ｋ２は、例えば１０分である。短縮待機時間Ｋ２は、通常待機時間Ｋ１よりも短い。
【００４０】
通常待機時間Ｋ１は、冷却水の温度の記録開始時に設定されるデフォルトの記録間隔である。短縮待機時間Ｋ２は、温度センサ１１から取得される検出温度Ｄｔが状態変化範囲内であると予測される場合に設定される。状態変化範囲は、水分の凍結及び油分の固化が始まると想定される温度の範囲である。言い換えれば、状態変化範囲は、凍結した水分の融解及び固化した油分の液化が始まると想定される温度の範囲である。
【００４１】
記録停止時間Ｋ４は、検出温度Ｄｔの記録を一時的に停止する期間を示し、エンジン４が停止した際にタイマ１４に設定される。記録停止時時間Ｋ４は、通常待機時間Ｋ１よりも長く、エンジン４の停止時における冷却水の温度に基づいて決定される。
【００４２】
温度取得部２２は、タイマ設定部２１により設定された待機時間を経過したことがタイマ１４により検出された場合、温度センサ１１から検出温度Ｄｔを取得する。温度取得部２２は、取得した検出温度Ｄｔを、温度記録部２３と温度予測部２６とに出力する。
【００４３】
温度記録部２３は、検出温度Ｄｔを温度取得部２２から受け、その受けた検出温度Ｄｔ及び検出温度Ｄｔの取得時刻を温度履歴データ２０に記録する。
【００４４】
取得指示部２４は、エンジン４の始動信号を受けた場合、温度取得部２２に対して始動温度Ｄｉの取得を指示する。始動信号は、本実施の形態では、イグニッションスイッチのオンを示す信号Ｓ１である。始動温度Ｄｉは、内燃機関（エンジン４）の始動直前における検出温度Ｄｔである。
【００４５】
判断部２５は、始動温度Ｄｉを温度取得部２２から受けた場合、始動温度Ｄｉと、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔとに基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを判断する。これにより、制御装置２は、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かの判断精度を向上させることができる。
【００４６】
［１．３．判断部２５の構成］
図３は、図２に示す判断部２５の構成を示す機能ブロック図である。図３を参照して、判断部２５は、時刻推定部２５１と、凍結推定部２５２と、凍結解除部２５３とを備える。
【００４７】
時刻推定部２５１は、始動温度Ｄｉを温度取得部２２から取得し、温度履歴データ２０を記憶装置１７から読み出す。時刻推定部２５１は、始動温度Ｄｉと温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔと基づいて、凍結時刻を推定し、その推定した凍結時刻を凍結推定部２５２に出力する。
【００４８】
凍結時刻は、冷却水の温度が凍結温度に達した時刻である。凍結時刻は、具体的には、スロットルバルブ４１の凍結又は融解が始まると想定される時刻である。凍結時刻を、凍結開始時刻又は融解開始時刻と記載する場合がある。凍結開始時刻は、冷却水の温度が凍結温度よりも高い温度から凍結温度に達した時刻である。すなわち、凍結開始時刻は、スロットルバルブ４１の凍結が開始される時刻である。融解開始時刻とは、冷却水の温度が凍結温度よりも低い温度から凍結温度に達した時刻である。すなわち、融解開始時刻は、スロットルバルブ４１の融解が開始される時刻である。
【００４９】
凍結温度は、スロットルバルブ４１の凍結又は融解が始まると推定される温度である。また、凍結温度を、「凍結開始温度」又は「融解開始温度」と記載する場合がある。具体的には、冷却水の温度が凍結温度よりも高い温度から凍結温度に達した場合、「冷却水が凍結開始温度に達した」と記載する。冷却水の温度が凍結温度よりも低い温度から凍結温度に達した場合、「冷却水が融解開始温度に達した」と記載する。
【００５０】
凍結推定部２５２は、始動温度Ｄｉと、時刻推定部２５１により推定された凍結時刻から始動温度Ｄｉの取得時刻までの期間とに基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定する。
【００５１】
凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１が凍結していると凍結推定部２５２により判断された場合、スロットルバルブ４１の凍結を解除する。具体的には、凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１の開度の目標値を設定し、設定した目標値に対応するＰＷＭ信号を生成してモータ駆動部３に出力する。
【００５２】
つまり、判断部２５は、始動温度Ｄｉと、推定した凍結時刻から始動温度Ｄｉの取得時刻までの判断期間とに基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定する。例えば、始動温度Ｄｉが凍結温度よりも低く、判断期間が所定時間よりも長い場合、判断部２５は、スロットルバルブ４１が凍結していると判断する。判断部２５は、スロットルバルブ４１が凍結していると判断した場合、スロットルバルブ４１の凍結を解消してから、エンジン４を始動させることができる。
【００５３】
［２．制御装置２の動作］
［２．１．動作モードの決定］
エンジン４が停止している場合、スイッチ１３が、バッテリ１２と制御装置２との接続を遮断する。すなわち、スイッチ１３は、イグニッションスイッチがオフである場合、バッテリ１２と制御装置２との接続を遮断する。エンジン４の停止時では、電力が制御装置２に供給されないため、制御装置２は、基本的にオフ状態である。
【００５４】
ただし、エンジン４の停止時において、タイマ１４は、バッテリ１２から電源の供給を受けることにより常時起動している。タイマ１４が待機時間の経過をスイッチ１３に通知した場合、スイッチ１３は、バッテリ１２を制御装置２と接続して、制御装置２に電力を供給する。また、スイッチ１３は、イグニッションスイッチのオンを示す信号Ｓ１を受けた場合、バッテリ１２を制御装置２と接続する。制御装置２は、電力の供給を受けることにより起動して、オフ状態からオン状態に移行する。
【００５５】
図４は、図１に示す制御装置２の動作を示すフローチャートである。制御装置２は、バッテリ１２からの電力供給により起動した場合、図４に示す処理を開始する。
【００５６】
制御装置２は、エンジン４の始動信号に応じて起動したか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば、イグニッションスイッチのオンを示す信号Ｓ１が、制御装置２の起動後において取得指示部２４に供給されている場合、取得指示部２４は、エンジン４の始動信号に応じて起動したと判断することができる。エンジン４の始動信号に応じて起動した場合（ステップＳ１においてＹｅｓ）、制御装置２は、凍結判断処理を実行する（ステップＳ５）。凍結判断処理では、エンジン４の始動前にスロットルバルブ４１が凍結しているか否かの判断が行われる。ステップＳ５の詳細は、後述する。
【００５７】
タイマ１４からの通知に応じて起動した場合（ステップＳ１においてＮｏ）、制御装置２は、モードフラグ２９を記憶装置１７から読み出す。例えば、制御装置２は、イグニッションスイッチがオフであるにも関わらず起動した場合、タイマ１４からの通知に応じて起動したと判断する。制御装置２は、読み出したモードフラグ２９に設定された動作モードを確認する（ステップＳ２）。
【００５８】
モードフラグ２９は、起動時に制御装置２が実行すべき動作を指示するデータであり、温度記録モード及び停止解除モードを含む。
【００５９】
モードフラグ２９が温度記録モードである場合（ステップＳ２においてＹｅｓ）、制御装置２は、温度記録処理を実行する（ステップＳ３）。温度記録処理は、検出温度Ｄｔを定期的に取得して温度履歴データ２０に記録する処理である。つまり、温度記録処理は、通常待機時間Ｋ１又は短縮待機時間Ｋ２がタイマ１４に設定された場合に実行される。また、温度記録処理では、次に取得される検出温度Ｄｔの予測が行われる。検出温度Ｄｔの予測結果に基づいて、タイマ１４に設定される待機時間が変更される。ステップＳ３の詳細は、後述する。
【００６０】
一方、モードフラグ２９が停止解除モードである場合（ステップＳ２においてＮｏ）、制御装置２は、記録開始処理を実行する（ステップＳ４）。記録開始処理は、記録停止時間Ｋ４がタイマ１４に設定されていた場合に実行される。記録開始処理は、検出温度Ｄｔの記録停止を解除し、検出温度Ｄｔの記録を開始する処理である。ステップＳ４の詳細は、後述する。
【００６１】
［２．２．温度記録処理（ステップＳ３）］
図５は、図４に示す温度記録処理（ステップＳ３）のフローチャートである。図５を参照して、温度取得部２２が、検出温度Ｄｔを温度センサ１１から取得する（ステップＳ３０１）。温度取得部２２は、その取得した検出温度Ｄｔを温度記録部２３及び温度予測部２６に出力する。
【００６２】
温度予測部２６は、温度取得部２２から検出温度Ｄｔを受けた場合、温度履歴データ２０を記憶装置１７から読み出す。温度予測部２６は、温度取得部２２からの検出温度Ｄｔと、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔとに基づいて、次に取得される検出温度Ｄｔを予測する（ステップＳ３０２）。
【００６３】
図６は、温度履歴データ２０の一例を示す図である。図６を参照して、温度履歴データ２０は、ＩＤと、取得時刻と、検出温度Ｄｔとを記録する。ＩＤは、温度履歴データ２０に記録される検出温度Ｄｔを一意に特定する識別番号である。取得時刻は、検出温度Ｄｔが温度取得部２２により取得された時刻である。図６に示す取得時刻において、日付の表示を省略している。
【００６４】
ステップＳ３０２について詳しく説明する。温度予測部２６は、温度履歴データ２０に記録された最後の検出温度Ｄｔを、ステップＳ３０１で取得された検出温度Ｄｔから減算して温度変化量を算出する。つまり、温度変化量は、今回の検出温度を前回の検出温度から減算することにより得られる。最後の検出温度Ｄｔは、タイマ１４が前回起動した時に取得した検出温度Ｄｔである。今回の検出温度は、ステップＳ３０１で取得された検出温度Ｄｔである。温度予測部２６は、取得した温度変化量をステップＳ３０１で取得された検出温度Ｄｔに加算して、次に取得される検出温度Ｄｔの予測値を算出する。以下、次に取得される検出温度Ｄｔの予測値を「予測温度」と記載する。
【００６５】
例えば、図６に示す温度履歴データにおいて、ＩＤ「４９」の検出温度Ｄｔが、前回の検出温度である。このため、温度予測部２６は、ＩＤ「４９」の検出温度Ｄｔを温度履歴データ２０から取得する。ＩＤ「４９」の検出温度Ｄｔは、−３℃である。ステップＳ３０１で取得された今回の検出温度Ｄｔが−２．８℃である場合、温度変化量は、０．２℃である。この場合、温度予測部２６は、次に取得される予測温度が−２．６℃であると予測する。
【００６６】
再び、図５を参照する。タイマ設定部２１は、ステップＳ３０３〜Ｓ３１３を実行して、通常待機時間Ｋ１及び短縮待機時間Ｋ２のいずれか一方をタイマ１４に設定する。
【００６７】
図７は、エンジン４の冷却水の温度変化と、検出温度Ｄｔの取得時刻との関係の一例を示す図である。なお、図７に示すエンジン４の冷却水の温度変化は、図６に示す温度履歴データ２０に記録されている検出温度Ｄｔを反映したものではない。
【００６８】
図７を参照して、上段のグラフは、エンジン４の冷却水の温度変化を示す。上段のグラフにおいて、状態変化範囲Ｒｓは、凍結温度ＦＣを含む。例えば、凍結温度ＦＣは０℃である。状態変化範囲Ｒｓの上限値ＦＵは２℃であり、状態変化範囲Ｒｓの下限値ＦＬは−２℃である。つまり、上限値ＦＵは、凍結温度ＦＣよりも高く、下限値ＦＬは、凍結温度ＦＣよりも低い。
【００６９】
中段のグラフは、イグニッションスイッチからの信号Ｓ１を示す。時刻ｔａ〜ｔｎにかけて、イグニッションスイッチは、オフであり、エンジン４は始動していない。
【００７０】
下段のグラフは、制御装置２の起動タイミングを示す。制御装置２は、時刻ｔａ〜ｔｍの各々において間欠的に起動する。信号Ｓ１が時刻ｔｎにおいてオンとなった場合、制御装置２は、時刻ｔｎ以降の時間においてオン状態を継続する。
【００７１】
以下、図７を参照しながら、図５に示すステップＳ３０３〜Ｓ３１３を説明する。タイマ設定部２１は、ステップ３０１で算出された検出温度Ｄｔが状態変化範囲Ｒｓの上限値ＦＵよりも高いか否かを判断する（ステップＳ３０３）。
【００７２】
検出温度Ｄｔが上限値ＦＵよりも高い場合（ステップＳ３０３においてＹｅｓ）、タイマ設定部２１は、ステップＳ３０２で算出された予測温度が上限値ＦＵ以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。
【００７３】
予測温度が上限値ＦＵ以下である場合（ステップＳ３０４においてＹｅｓ）、タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定する（ステップＳ３０５）。図７に示す例では、時刻ｔｂにおける検出温度Ｄｔは上限値ＦＵよりも高い。時刻ｔａ〜ｔｂの期間において、検出温度Ｄｔが低下している。時刻ｔｂにおいて算出される予測温度は上限値ＦＵ以下となる。
【００７４】
従って、時刻ｔｂにおいて通常待機時間Ｋ１がタイマ１４に設定された場合、冷却水の温度が、時刻ｔｂから通常待機時間Ｋ１を経過するまでの間に凍結開始温度ＦＣに達する可能性がある。この場合、凍結開始時刻の推定精度が低下する。タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１よりも短い短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定することで、凍結開始時刻の推定精度を向上させる。
【００７５】
一方、予測温度が上限値ＦＵより高い場合（ステップＳ３０４においてＮｏ）、タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定する（ステップＳ３０６）。図７に示す例では、ステップＳ３０６は、時刻ｔａ、ｔｍで実行される。例えば、時刻ｔｍの検出温度Ｄｔは、上限値ＦＵよりも高い。検出温度Ｄｔは、時刻ｔｋ〜ｔｍの期間に上昇している。従って、時刻ｔｍで算出される予測温度は、上限値ＦＵよりも高くなる。この場合、通常待機時間Ｋ１を経過した後に、冷却水の温度が凍結開始温度ＦＣに達する可能性は低いと考えられる。タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２よりも長い通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定することにより、制御装置２の電力消費を削減する。
【００７６】
ステップＳ３０３の説明に戻る。検出温度Ｄｔが上限値ＦＵ以下である場合（ステップＳ３０３においてＮｏ）、タイマ設定部２１は、検出温度Ｄｔが状態変化範囲Ｒｓの下限値ＦＬよりも低いか否かを判断する（ステップＳ３０７）。
【００７７】
検出温度Ｄｔが下限値ＦＬよりも低い場合（ステップＳ３０７においてＹｅｓ）、タイマ設定部２１は、予測温度が下限値ＦＬ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０８）。
【００７８】
予測温度が下限値ＦＬ以上である場合（ステップＳ３０８においてＹｅｓ）、タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定する（ステップＳ３０９）。図７に示す例では、ステップＳ３０９は、時刻ｔｇで実行される。時刻ｔｇの検出温度Ｄｔは、下限値ＦＬよりも低い。時刻ｔｆ〜ｔｇの期間において、検出温度Ｄｔが上昇している。時刻ｔｇにおいて算出される予測温度は下限値ＦＬ以上となる。
【００７９】
従って、時刻ｔｇにおいて通常待機時間Ｋ１がタイマ１４に設定された場合、冷却水の温度が、時刻ｔｇから通常待機時間Ｋ１を経過するまでの間に融解開始温度ＦＣに達する可能性がある。この場合、融解開始時刻の推定精度が低下する。タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１よりも短い短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定することで、融解開始時刻の推定精度を向上させる。
【００８０】
一方、予測温度が下限値ＦＬよりも低い場合（ステップＳ３０８においてＮｏ）、タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定する（ステップＳ３１０）。図７に示す例では、ステップＳ３１０は、時刻ｔｅ、ｔｆで実行される。例えば、時刻ｔｅの検出温度Ｄｔは、下限値ＦＬよりも低い。検出温度Ｄｔは、時刻ｔｄ〜ｔｅの期間に低下している。従って、時刻ｔｆで算出される予測温度は、下限値ＦＬよりも低くなる。この場合、通常待機時間Ｋ１を経過した後に、検出温度Ｄｔが融解開始温度ＦＣに達する可能性は低いと考えられる。タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２よりも長い通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定することにより、制御装置２の電力消費を削減する。
【００８１】
ステップＳ３０７の説明に戻る。検出温度Ｄｔが下限値ＦＬよりも高い場合（ステップＳ３０７においてＮｏ）、検出温度Ｄｔは、状態変化範囲Ｒｓ内にある。この場合、タイマ設定部２１は、予測温度が状態変化範囲Ｒｓ内にあるか否かを判断する（ステップＳ３１１）。
【００８２】
予測温度が状態変化範囲Ｒｓ内にある場合（ステップＳ３１１においてＹｅｓ）、タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定する（ステップＳ３１２）。図７に示す例では、ステップＳ３１２は、時刻ｔｃ、ｔｈ、ｔｉ、ｔｊで実行される。この場合、検出温度Ｄｔ及び予測温度の両者が状態変化範囲Ｒｓ内にあるため、冷却水の温度が凍結温度ＦＣに達する可能性が高い。この場合、タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定することにより、凍結開始時刻又は融解開始時刻の推定精度を向上させる。
【００８３】
一方、予測温度が状態変化範囲Ｒｓ外にある場合（ステップＳ３１１においてＮｏ）、タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定する（ステップＳ３１２）。図７に示す例では、ステップＳ３１２は、時刻ｔｄ、時刻ｔｋで実行される。
【００８４】
時刻ｔｄの検出温度Ｄｔは、状態変化範囲Ｒｓ内であり、下限値ＦＬに近い値を有する。時刻ｔｃ〜ｔｄにおいて、検出温度Ｄｔは低下している。従って、時刻ｔｄで算出される予測温度は、下限値ＦＬよりも低くなり、状態変化範囲Ｒｓ外となる。
【００８５】
時刻ｔｋの検出温度Ｄｔは、状態変化範囲Ｒｓ内であり、上限値ＦＵに近い値を有する。時刻ｔｊ〜ｔｋにおいて、検出温度Ｄｔは上昇している。従って、時刻ｔｋで算出される予測温度は、上限値ＦＵよりも高くなり、状態変化範囲Ｒｓ外となる。
【００８６】
時刻ｔｄ、ｔｋのいずれの場合においても、冷却水の温度が凍結温度ＦＣに達する可能性は低い。このため、タイマ設定部２１は、通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定することにより、制御装置２の消費電力を削減する。
【００８７】
このように、タイマ設定部２１は、予め設定された状態変化範囲Ｒｓに基づいて、タイマ１４に設定する待機時間を動的に設定する。これにより、制御装置２の消費電力を削減できるとともに、凍結時刻の推定精度を向上させることができる。
【００８８】
再び、図５を参照する。待機時間をタイマ１４に設定した後に、温度記録部２３が、温度履歴データ２０を更新する（ステップＳ３１４）。具体的には、温度記録部２２は、新しいＩＤを発行し、ステップＳ３０１で取得された検出温度Ｄｔ及び取得時刻を発行した新しいＩＤに対応付けて温度履歴データ２０に記録する。温度履歴データ２０に新たに記録された検出温度Ｄｔは、次の温度予測に用いられる。
【００８９】
温度履歴データ２０には、例えば、最大で過去２日分の検出温度Ｄｔが記録される。検出温度Ｄｔが温度履歴データ２０に記録されてから２日を経過した場合、温度記録部２３は、記録後２日を経過した検出温度Ｄｔを、新たに取得した検出温度Ｄｔで上書きする。なお、後述するように、エンジン４が停止した場合、温度履歴データ２０に記録された全ての検出温度Ｄｔは削除される。
【００９０】
タイマ設定部２１は、モードフラグ２９を温度記録モードに設定する（ステップＳ３１５）。具体的には、タイマ設定部２１は、記憶装置１７に記憶されているモードフラグ２９を、温度記録モードを示す値に書き換える。これにより、制御装置２は、通常待機時間Ｋ１又は短縮待機時間Ｋ２を経過した後に、温度記録処理を再び実行することができる。
【００９１】
その後、制御装置２が、スイッチ１３をオフにすることにより、制御装置２への電力供給を停止させる（ステップＳ３１６）。制御装置２がオフ状態に移行することにより、図５に示す処理が終了する。
【００９２】
［２．３．開度変化判断処理（ステップＳ５）］
図８は、図４に示す開度変化判断処理（ステップＳ５）のフローチャートである。図８に示す開度変化判断処理（ステップＳ５）は、上述のように、エンジン４の始動信号に応じて制御装置２が起動した場合に実行される。
【００９３】
取得指示部２４は、イグニッションスイッチのオンを示す信号Ｓ１を受けた場合、温度取得部２２に始動温度Ｄｉの取得を指示する。温度取得部２２は、タイマ１４に設定された待機時間を経過しているか否かに関係なく、取得指示部２４の指示に応じて始動温度Ｄｉを取得する（ステップＳ５１）。
【００９４】
判断部２５は、始動温度Ｄｉを温度取得部２２から受ける。判断部２５は、取得した始動温度Ｄｉと記憶装置１７に記憶された温度履歴データ２０とに基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定する（ステップＳ５２）。
【００９５】
図９は、図８に示す凍結推定処理（ステップＳ５２）のフローチャートである。図９を参照して、最初に、時刻推定部２５１が、検出温度Ｄｔが凍結温度ＦＣを横切る変化をしているか否かを判断する（ステップＳ５２１）。ステップＳ５２１における検出温度Ｄｔは、始動温度Ｄｉと、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔとを含む。
【００９６】
図１０は、エンジン４の始動前における冷却水の温度変化の一例を示す図である。図１０の上段は、エンジン４の冷却水の温度変化を示すグラフである。図１０の上段において、状態変化範囲Ｒｓの表示を省略している。図１０の中段は、イグニッションスイッチからの信号Ｓ１を示す。時刻ｔ６において、信号Ｓ１がオフからオンに変化している。エンジン４が時刻ｔ６で始動するためである。
【００９７】
図１０の下段は、制御装置２の起動タイミングを示す。制御装置２は、時刻ｔ１〜ｔ５の各々において間欠的に起動している。なお、図１０では、説明の便宜上、短縮待機時間Ｋ２がタイマ１４に設定されていない。時刻ｔ１〜ｔ５に取得された検出温度Ｄｔは、温度履歴データ２０に記録されている。時刻ｔ６に取得された検出温度Ｄｔは、始動温度Ｄｉに対応する。
【００９８】
図１０を参照して、時刻ｔｐにおいて、冷却水の温度が、凍結温度ＦＣより高い温度から、凍結温度ＦＣより低い温度に変化している。時刻ｔｑにおいて、冷却水の温度が凍結温度ＦＣより低い温度から、凍結温度ＦＣより高い温度に変化している。つまり、検出温度Ｄｔが凍結温度ＦＣを横切る変化をしている（ステップＳ５２１においてＹｅｓ）。
【００９９】
この場合、時刻推定部２５１は、凍結開始時刻及び融解開始時刻を推定する（ステップＳ５２２）。図１０に示す例では、時刻ｔｐが、推定された凍結開始時刻であり、時刻ｔｑが推定された融解開始時刻である。
【０１００】
例えば、融解開始時刻ｔｑを推定する場合、時刻推定部２５１は、検出温度Ｄｔが凍結温度ＦＣを横切る変化をした前後の時刻として、時刻ｔ４、ｔ５を特定する。時刻推定部２５１は、冷却水の温度が時刻ｔ４〜ｔ５の期間において線形的に変化すると仮定して、時刻ｔｑを算出する。具体的には、図１０の上段のグラフにおいて、点Ｄ４は、時刻ｔ４における冷却水の温度を示し、点Ｄ５は、時刻ｔ５における冷却水の温度を示す。時刻推定部２５１は、点Ｄ４と点Ｄ５とを結ぶ直線を導出し、導出された直線が凍結温度ＦＣを示す直線ＬＣと交わる位置の時刻を融解開始時刻として決定する。凍結開始時刻ｔｐも、時刻ｔｑと同様に、時刻ｔ１、ｔ２における検出温度Ｄｔから算出される。なお、冷却水の温度が凍結温度ＦＣに達した時刻を推定することができれば、凍結推定時刻の算出方法は、上記の方法に限定されない。
【０１０１】
凍結推定部２５２は、ステップＳ５２２で算出した凍結開始時刻及び融解開始時刻に基づいて、エンジン４の始動信号を受けた時刻に最も近い凍結領域の面積を算出する（ステップＳ５２３）。凍結領域は、冷却水の温度が凍結温度ＦＣを下回る期間に基づいて決定され、図１０に示す例では、領域Ｍ１である。つまり、凍結領域とは、凍結温度ＦＣを示す直線ＬＣと、冷却水の温度変化を示す実線Ｌ１のうち凍結温度ＦＣよりも低い部分の実線とにより囲まれた領域である。制御装置２がエンジン４の始動信号を時刻ｔ６に受けた場合、時刻ｔ６に最も近い凍結領域は、領域Ｍ１である。
【０１０２】
凍結推定部２５２は、領域Ｍ１の頂点を、凍結開始時刻及び融解開始時刻に基づいて特定する。また、凍結推定部２５２は、領域Ｍ１の頂点を、検出温度Ｄｔと取得時刻とに基づいて特定する。凍結推定部２５２は、特定した領域Ｍ１の頂点を直線で結ぶことにより、領域Ｍ１を形成する多角形を特定し、特定した多角形の面積を算出する。領域Ｍ１の頂点を、二次関数や、三角関数などの非線形関数で表される曲線で結んでもよい。
【０１０３】
凍結推定部２５２は、エンジン４の始動信号を受けた時刻に最も近い融解領域の面積を算出する（ステップＳ５２４）。融解領域は、冷却水の温度が凍結温度ＦＣを上回る期間に基づいて決定され、図１０に示す例では、領域Ｍ２である。つまり、融解領域とは、直線ＬＣと、実線Ｌ１のうち凍結温度ＦＣよりも高い部分の実線とにより囲まれた領域である。図１０に示す例では、制御装置２は、エンジン４の始動信号を時刻ｔ６に受けているため、時刻ｔ６に最も近い融解領域は、領域Ｍ２である。凍結推定部２５２は、領域Ｍ２の頂点を、エンジン４の始動時刻（ｔ６）と融解開始時刻（時刻Ｔｑ）とに基づいて特定し、検出温度Ｄｔと取得時刻とに基づいて特定する。凍結推定部２５２は、領域Ｍ１の面積の算出方法と同じ方法で、領域Ｍ２の面積を算出する。
【０１０４】
なお、ステップＳ５２１において、冷却水の温度が凍結温度ＦＣに達した時刻が１つである場合がある。この場合、時刻推定部２５１は、凍結開始時刻及び融解開始時刻のうちいずれか一方を推定し、凍結推定部２５２は、時刻推定部２５１により推定された時刻に基づいて、凍結領域及び融解領域の各々の面積を算出すればよい。
【０１０５】
検出温度Ｄｔが凍結温度ＦＣを横切る変化をし（ステップＳ５２１においてＹｅｓ）、かつ、始動温度Ｄｉが凍結温度ＦＣよりも低い場合、融解領域の頂点は、凍結開始時刻及び融解開始時刻に基づいて特定され、検出温度Ｄｔと取得時刻とに基づいて特定される。凍結領域の頂点は、凍結開始時刻及びエンジンの始動時刻に基づいて特定され、検出温度Ｄｔと取得時刻とに基づいて特定される。
【０１０６】
凍結推定部２５２は、ステップＳ５２３で算出した凍結領域の面積を、ステップＳ５２４で算出した融解領域の面積と比較する（ステップＳ５２５）。融解領域が凍結領域よりも広い場合（ステップＳ５２５においてＹｅｓ）、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が凍結していないと判断する（ステップＳ５２６）。一方、融解領域の面積が凍結領域の面積以下である場合（ステップＳ５２５においてＹｅｓ）、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が凍結していると判断する（ステップＳ５２７）。
【０１０７】
なお、凍結領域が融解領域よりも広く、かつ、凍結領域の面積と融解領域との面積との差分絶対値が所定値以上である場合、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が凍結していると判断してもよい。また、融解領域が凍結領域よりも広く、かつ、凍結領域の面積と融解領域との面積との差分絶対値が所定値以上である場合、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が融解していると判断してもよい。
【０１０８】
ステップＳ５２１の説明に戻る。検出温度が凍結温度ＦＣを横切る変化をしていない場合（ステップＳ５２１においてＮｏ）、凍結推定部２５２は、始動温度Ｄｉが凍結温度ＦＣよりも低いか否かを判断する（ステップＳ５２８）。
【０１０９】
始動温度Ｄｉが凍結温度ＦＣ以下である場合（ステップＳ５２８においてＹｅｓ）、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が凍結していると推定する（ステップＳ５２９）。温度履歴データ２０に記録可能な時間において、冷却水が継続して凍結温度ＦＣを下回っているためである。
【０１１０】
一方、始動温度Ｄｉが凍結温度ＦＣよりも高い場合（ステップＳ５２８においてＮｏ）、凍結推定部２５２は、スロットルバルブ４１が凍結していないと推定する（ステップＳ５３０）。温度履歴データ２０に記録可能な時間において、冷却水が継続して凍結温度ＦＣを上回っているためである。
【０１１１】
再び、図８を参照する。凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かの推定結果を凍結推定部２５２から受ける。凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１が凍結していると推定された場合（ステップＳ５３においてＹｅｓ）、スロットルバルブ４１の凍結を解除する。具体的には、凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１の開度を変化させることを決定し、スロットルバルブ４１の開度を決定する（ステップＳ５４）。凍結解除部２５３は、例えば、凍結領域の面積と融解領域の面積との比に基づいて、開度の変化量を決定する。なお、スロットルバルブ４１の開度の変化量は、スロットルバルブ４１の凍結の原因となっている、凍結した水分及び固化した油分を破壊することができれば、特に限定されない。
【０１１２】
凍結解除部２５３は、ステップＳ５５で決定した開度に応じたＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号をモータ駆動部３に出力する（ステップＳ５５）。モータ駆動部３は、凍結解除部２５３から受けたＰＷＭ信号に応じた電流をモータ１６に供給する。モータ１６は、モータ駆動部３から供給された電流によって、スロットルバルブ４１を駆動させる。これにより、凍結した水分又は固化した油分によるスロットルバルブ４１の固着が解消される。
【０１１３】
凍結解除部２５３は、スロットルバルブ４１が凍結していないと凍結推定部２５２により推定された場合（ステップＳ５３においてＮｏ）、スロットルバルブ４１の開度を変化させることなく、開度変化判断処理（ステップＳ５）を終了する。スロットルバルブ４１がスロットルボアに固着していないためである。
【０１１４】
制御装置２は、スロットルバルブ４１が凍結していないと判断した場合（ステップＳ５３においてＮｏ）、あるいは、ＰＷＭ信号をモータ駆動部３に出力した場合（ステップＳ５５）、エンジン４の始動制御を実行する。具体的には、制御装置２は、図示しないスタータモータを起動してエンジン４を回転させ、燃料噴射制御および点火制御を開始する。そして、制御装置２は、エンジン４の回転数が目標アイドル回転数になるようスロットルバルブ４１を制御する。
【０１１５】
［２．４．エンジン４の停止時の動作］
上述のように、制御装置２が起動した際に読み出されたモードフラグ２９が停止解除モードであった場合（図４に示すステップＳ２においてＮｏ）、制御装置２は、記録開始処理を実行する（ステップＳ４）。記録開始処理（ステップＳ４）の説明の前に、停止解除モードが設定される際の制御装置２の動作を説明する。
【０１１６】
図１１は、エンジン４が停止した場合における制御装置２の動作を示すフローチャートである。制御装置２の取得指示部２４が、イグニッションスイッチのオフを示す信号Ｓ１を受けた場合、図１１に示す処理が開始される。
【０１１７】
取得指示部２４は、検出温度Ｄｔの取得を温度取得部２２に指示する。温度取得部２２は、取得指示部２４の指示に応じて、エンジン４の停止時における検出温度Ｄｔを温度センサ１１から取得する（ステップＳ６１）。温度取得部２２は、その取得した検出温度Ｄｔをタイマ設定部２１に出力する。
【０１１８】
タイマ設定部２１は、エンジン４の停止時における検出温度Ｄｔを温度取得部２２から受けた場合、その受けた検出温度Ｄｔに基づいて、検出温度Ｄｔの記録停止期間を決定する（ステップＳ６２）。
【０１１９】
エンジン４が停止するまで、スロットルバルブ４１は、エンジン４が発する熱によって加熱されている。従って、エンジン４の停止時における検出温度Ｄｔは、凍結温度ＦＣよりも非常に高い。エンジン４が停止してから通常待機時間Ｋ１を経過したとしても、検出温度Ｄｔは、上限値ＦＵよりも十分に高いと想定される。タイマ設定部２１は、エンジン４の停止時における検出温度Ｄｔに基づいて、通常待機時間よりも長い記録停止時間Ｋ４を決定する。
【０１２０】
例えば、検出温度Ｄｔと記録停止時間Ｋ４とを対応づけたテーブルが、タイマ設定部２１に予め設定されている。タイマ設定部２１は、このテーブルと、エンジン４の停止時における検出温度Ｄｔとに基づいて、記録停止時間Ｋ４を決定する。あるいは、タイマ設定部２１は、記録停止時間Ｋ４を導出する関数を用いてもよい。
【０１２１】
タイマ設定部２１は、ステップＳ６２で決定した記録停止時間Ｋ４をタイマ１４に設定し（ステップＳ６３）、モードフラグ２９を停止解除モードに設定する（ステップＳ６４）。具体的には、タイマ設定部２１は、記憶装置１７に記憶されているモードフラグ２９を、停止解除モードを示す値に書き換える。
【０１２２】
温度記録部２３は、記憶装置１７に記憶されている温度履歴データ２０を初期化する（ステップＳ６５）。つまり、温度履歴データ２０に記録された全ての検出温度Ｄｔが削除される。エンジン４の停止前に温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔは、エンジン４の次の始動時に実行される凍結推定（ステップＳ５２）で用いられないためである。なお、温度履歴データ２０は、イグニッションスイッチがオンされた時、あるいは、エンジン４の始動制御の実行時に初期化されてもよい。
【０１２３】
その後、制御装置２は、は、スイッチ１３をオフにして、制御装置２への電力供給を停止させる（ステップＳ６６）。制御装置２がオフ状態に移行することにより、図１１に示す処理が終了する。
【０１２４】
［２．５．記録開始処理（ステップＳ４）］
図１２は、図４に示す記録開始処理（ステップＳ４）のフローチャートである。制御装置２は、起動時に読み出されたモードフラグ２９が停止解除モードであった場合（図４に示すステップＳ２においてＮｏ）、図１２に示す処理を開始する。
【０１２５】
最初に、温度取得部２２が、検出温度Ｄｔを温度センサ１１から取得する（ステップＳ４１）。温度取得部２２は、その取得した検出温度Ｄｔを温度記録部２３に出力する。温度記録部２３は、検出温度Ｄｔを温度取得部２２から受け、その受けた検出温度Ｄｔを温度履歴データ２０に記録する（ステップＳ４２）。
【０１２６】
タイマ設定部２１は、デフォルトの待機時間である通常待機時間Ｋ１をタイマ１４に設定する（ステップＳ４３）。なお、タイマ設定部２１は、ステップＳ４３において、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定してもよい。例えば、ステップＳ４１で取得された検出温度Ｄｔと、凍結温度ＦＣとの差が所定の閾値以下である場合、タイマ設定部２１は、短縮待機時間Ｋ２をタイマ１４に設定してもよい。
【０１２７】
その後、タイマ設定部２１は、モードフラグを温度記録モードに設定する（ステップＳ４４）。制御装置２は、スイッチ１３をオフにして、制御装置２への電力供給を停止させる（ステップＳ４５）。制御装置２がオフ状態に移行することにより、図１２に示す処理が終了する。この結果、制御装置２は、通常待機時間Ｋ１又は短縮待機時間Ｋ２の経過後に起動した際に、図５に示す温度記録処理（ステップＳ３）を実行することができる。
【０１２８】
図１３は、エンジン４の停止後における冷却水の温度変化の一例を示す図である。図１３の上段は、エンジン４の冷却水の温度変化を示すグラフである。図１３の上段において、状態変化範囲Ｒｓの表示を省略している。図１３の中段は、イグニッションスイッチからの信号Ｓ１を示す。時刻ｔ１１において、信号Ｓ１がオンからオフに変化している。エンジン４が時刻ｔ６で停止したためである。図１３の下段は、制御装置２の起動タイミングを示す。制御装置２は、時刻ｔ１１以降の期間において間欠的に起動している。なお、図１３では、説明の便宜上、短縮待機時間Ｋ２がタイマ１４に設定されていない。
【０１２９】
エンジン４が時刻ｔ１１に停止した場合、制御装置２は、時刻ｔ１１における検出温度Ｄｔに基づいて、通常待機時間Ｋ１よりも長い記録停止時間Ｋ４を設定する。これにより、スロットルバルブ４１が凍結する虞のない期間において、検出温度Ｄｔを取得しなくてもよいため、制御装置２の消費電力を削減することができる。その後、通常待機時間Ｋ１又は短縮待機時間Ｋ２が経過するたびに、温度記録処理（ステップＳ３）が実行される。
【０１３０】
以上説明したように、制御装置２は、エンジン４の始動時に取得した始動温度Ｄｉと、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔとを用いてスロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定する。これにより、制御装置２は、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かの推定精度を向上させることができる。また、制御装置２は、次に取得される検出温度Ｄｔを予測し、その予測結果に基づいて検出温度Ｄｔの取得間隔を変更する。制御装置２は、検出温度Ｄｔの取得間隔を動的に変更することにより、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かの推定精度をさらに向上させることができる。
【０１３１】
｛変形例｝
なお、上記実施の形態において、エンジン４の冷却水を検出する温度センサ１１の検出温度Ｄｔを用いる例を説明したが、これに限られない。温度センサ１１は、エンジン４が搭載される車両の外気温を検出してもよいし、エンジン４の潤滑油の温度を検出してもよい。つまり、温度センサ１１は、スロットルバルブ４１の温度と関連のある温度を検出すればよい。温度センサ１１は、スロットルバルブ４１の温度を、直接検出してもよいし、スロットルバルブ４１の温度を推定することができる温度を検出すればよい。
【０１３２】
上記実施の形態において、制御装置２は、温度センサ１１のみを使用する例を説明したが、これに限られない。制御装置２は、２つ以上の温度センサにより検出された検出温度を用いてもよい。例えば、制御装置２は、温度センサ１１に加えて、エンジン４が搭載された車両の外気温を検出する温度センサを用いてもよい。この場合、制御装置２は、温度センサ１１により検出された温度に基づいて凍結領域及び融解領域の面積を算出する。制御装置２は、車両の外気温と、温度センサ１１により検出された冷却水の温度との差に応じて凍結領域の面積と、融解領域の面積とを調整する。外気温が冷却水の温度よりも低い場合、１よりも大きい係数を凍結領域の面積に乗じ、１よりも小さい係数を融解領域の面積に乗じることが考えられる。また、外気温が冷却水の温度よりも高い場合、１よりも小さい係数を凍結領域の面積に乗じ、１よりも大きい係数を融解領域の面積に乗じることが考えられる。
【０１３３】
上記実施の形態において、制御装置２は、凍結領域の面積と融解領域の面積との比較（ステップＳ５２５）により、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを判断する例を説明したが、これに限られない。
【０１３４】
例えば、制御装置２は、温度履歴データ２０に記録された検出温度Ｄｔを、タイマ１４に設定された待機時間に応じて重み付けし、始動温度Ｄｉを、直前の検出温度Ｄｔの取得時刻から始動温度Ｄｉの取得時刻までの時間に応じて重み付けする。制御装置２は、重み付けした始動温度Ｄｉ及び検出温度Ｄｉの加算値に基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを判断する。凍結温度ＦＣが０℃でない場合、始動温度Ｄｉ及び検出温度Ｄｔは、凍結温度ＦＣを基準とした相対温度に変換される。
【０１３５】
あるいは、凍結推定部２５２は、冷却水の温度が凍結温度ＦＣを下回る凍結期間を、冷却水の温度が凍結温度ＦＣを上回る融解期間と比較して、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定してもよい。つまり、凍結推定部２５２は、凍結期間及び融解期間に基づいて、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かを推定すればよい。この場合であっても、スロットルバルブ４１が凍結しているか否かの推定精度を向上させることができる。
【０１３６】
上記実施の形態において、凍結推定部２５２が、凍結領域及び融解領域の各々の面積に対して上限値を設定してもよい。検出温度Ｄｔが凍結温度ＦＣを下回る状態が継続した場合、凍結領域の面積は増加を続ける。しかし、凍結領域の面積の極端に増加した場合、凍結推定部２５２が、スロットルバルブ４１が実際には融解しているにも関わらず、スロットルバルブ４１が凍結していると誤って推定する虞がある。同様に、融解領域の面積が極端に増加した場合、凍結推定部２５２が、スロットルバルブ４１が実際に凍結しているにも関わらず、スロットルバルブ４１が凍結していないと誤って推定する虞がある。凍結領域及び融解領域の各々に対して上限値を設定することにより、上記のような誤推定を減らすことができる。
【０１３７】
上記実施の形態において、制御装置２が、タイマ１４に設定する待機時間を動作モードに応じて変更する例を説明したが、これに限られない。制御装置２は、検出温度に基づいて待機時間を決定してもよい。例えば、制御装置２は、冷却水の温度と待機時間とを対応付けたテーブルを保持する。このテーブルにおいて、待機時間は、冷却水の温度が増加するにつれて増加する。制御装置２は、エンジン４の停止時における検出温度に基づいて、初回の待機時間をタイマ１４に設定する。その後、制御装置２は、タイマ１４に基づいて起動した場合、検出温度Ｄｔに対応する待機時間をテーブルから取得し、取得した待機時間をタイマ１４に設定する。あるいは、制御装置２は、予測温度を算出することができる場合、算出した予測温度に対応する待機時間をテーブルから取得し、取得した待機時間をタイマ１４に設定してもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態において、制御装置２の各機能ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１３９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１４０】
また、制御装置２の各機能ブロックにより実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されるものであってもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置（ＣＰＵ）により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ＲＯＭなどの記憶装置に格納されており、ＲＯＭにおいて、あるいはＲＡＭに読み出されて実行される。
【０１４１】
また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア（ＯＳ（オペレーティングシステム）、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。）により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。
【０１４２】
例えば、上記実施の形態（変形例を含む）の各機能ブロックを、ソフトウェアにより実現する場合、図１４に示したハードウェア構成（例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力部、出力部等をバスＢｕｓにより接続したハードウェア構成）を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。
【０１４４】
前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、大容量ＤＶＤ、次世代ＤＶＤ、半導体メモリを挙げることができる。
【０１４５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  内燃機関の制御システム
２  制御装置
４  エンジン
１１  温度センサ
１２  バッテリ
１３  スイッチ
１４  タイマ
２１  タイマ設定部
２２  温度取得部
２３  温度記録部
２４  取得指示部
２５  判断部
４１  スロットルバルブ
２５１  時刻推定部
２５２  凍結推定部
２５３  凍結解除部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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