(57)【要約】【課題】内燃機関の停止時に、吸気経路への排気ガスや未燃燃料の逆流を防止できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】本発明の内燃機関の制御装置は、吸気経路（３０、１７）に設けられて開度を変更可能なスロットルバルブ（３２）を備え、内燃機関が停止するときに、スロットルバルブを全閉位置にすることを特徴とする。スロットルバルブが全閉位置になることで、吸気経路への排気ガスや未燃燃料の逆流を効果的に防止できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気経路に設けられて開度を変更可能なスロットルバルブを備えた内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が停止するときに、前記スロットルバルブを全閉位置にすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記スロットルバルブは、スロットル駆動装置のモータへの通電によって開度を変化させる電子スロットルバルブであり、
前記内燃機関が駆動しているときには、前記全閉位置よりも開度が大きい通常閉位置が前記スロットル駆動装置による前記スロットルバルブの最小開度であり、
前記内燃機関の停止が指示されたときに、前記モータの駆動力によって前記スロットルバルブを前記全閉位置にしてから、前記モータとは異なる保持手段によって前記スロットルバルブを前記全閉位置に保持することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記スロットル駆動装置は、前記モータの駆動力を前記スロットルバルブに伝達する伝達部材を備え、
前記保持手段は、前記伝達部材に設けた第１の係合部と、前記伝達部材の動作による前記第１の係合部の位置変化に応じて前記第１の係合部に対して係合及び係合解除する第２の係合部とを備え、
前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合によって前記スロットルバルブを前記全閉位置に保持することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記伝達部材は、駆動軸を中心として回転して前記スロットルバルブを開閉させ、前記第１の係合部は、前記伝達部材から前記駆動軸の軸方向に突出しており、
前記第２の係合部は、前記駆動軸の軸方向に移動可能で、前記第１の係合部の移動軌跡上に突出するように付勢されており、
前記伝達部材の回転によって前記第１の係合部が前記第２の係合部に当接して押圧すると、前記第２の係合部が付勢力に抗して前記第１の係合部の移動軌跡上から退避し、
前記第１の係合部が前記第２の係合部の位置を通過すると、前記第２の係合部が前記付勢力によって前記第１の係合部の移動軌跡上に移動して前記係合する状態になることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気経路にスロットルバルブを備える内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、吸気弁と排気弁がいずれも開いた状態（バルブオーバーラップ）では、排気ポートと吸気ポートが連通する。この状態で内燃機関が停止すると、排気ポート側の排気ガスが吸気ポート側に逆流して吸気経路に充満するおそれがある。すると、内燃機関の次回始動時に吸気経路から取り込まれる空気の酸素濃度が不足して、始動性が悪化してしまう。その対策として、内燃機関の停止時に、吸気弁と排気弁の少なくとも一方を閉動作させて、排気ガスが吸気経路に逆流することを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関の停止時には、吸気経路の壁面に未燃燃料が付着している可能性がある。内燃機関の停止が長期間に亘ると、吸気経路の壁面に付着した未燃燃料が逆流して外に出るおそれがある。内燃機関の停止時に吸気弁や排気弁を閉じることでは、このような吸気経路での未燃燃料の逆流を防ぐことができず、対策が望まれている。
【０００５】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の停止時に、吸気経路への排気ガスや未燃燃料の逆流を防止できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、吸気経路に設けられて開度を変更可能なスロットルバルブを備えた内燃機関の制御装置であって、内燃機関が停止するときに、スロットルバルブを全閉位置にすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、吸気経路への排気ガスや未燃燃料の逆流を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態の内燃機関の制御システムを示す図である。
【図２】スロットル駆動装置の概念図である。
【図３】スロットルバルブのロック及びロック解除の動作を示す図である。
【図４】エンジン停止時のスロットルバルブの動作制御を示すフローチャートである。
【図５】エンジン始動時のスロットルバルブの動作制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る内燃機関の制御システムの全体構成図である。なお、内燃機関の制御システムは、以下に示す構成に限定されず、適宜変更が可能である。また、以下の説明では、本開示の技術を車両に適用する構成について説明するが、内燃機関が設置される他の乗り物や、乗り物以外に搭載する内燃機関に適用することが可能である。また、車両が通常備えている構成については、図１に明示されていなくても備えているものとする。
【００１０】
図１に示すように、本実施の形態に係る内燃機関の制御システム１は、内燃機関としてのエンジン２及びその周辺構成の動作を、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３で制御するように構成されている。
【００１１】
エンジン２は、クランクシャフト１０を収容する不図示のクランクケースと、クランクケースに接続するシリンダ１１及びシリンダヘッド１２を備えている。シリンダ１１内には、ピストン１３が所定方向（図１では上下方向）に往復可能に収容されている。クランクシャフト１０とピストン１３はコンロッド１４によって連結されている。ピストン１３が往復運動することでクランクシャフト１０がコンロッド１４を介して回転される。
【００１２】
シリンダ１１からシリンダヘッド１２に続く内部空間は、燃焼室１５を構成する。燃焼室１５の上部には、点火プラグ１６が設けられている。点火プラグ１６は、ＥＣＵ３から出力される点火信号に基づいて所定のタイミングで点火し、燃焼室１５内の混合気を着火する。
【００１３】
シリンダヘッド１２には、燃焼室１５に連通する吸気ポート１７及び排気ポート１８が形成されている。また、シリンダヘッド１２には、吸気ポート１７と燃焼室１５の間を開閉する吸気バルブ１９と、排気ポート１８と燃焼室１５の間を開閉する排気バルブ２０が設置されている。吸気バルブ１９及び排気バルブ２０の上端には、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２が設けられている。
【００１４】
クランクシャフト１０、吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２には、不図示のカムチェーンが架け渡されている。クランクシャフト１０の回転は、カムチェーンを介して吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２に伝達される。吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２が回転されることで、吸気バルブ１９及び排気バルブ２０が所定タイミングで燃焼室１５に向けて往復動して開閉される。
【００１５】
吸気ポート１７の上流端には、不図示の吸気マニホールドを介して吸気管３０が接続される。吸気管３０内の通路及び吸気ポート１７は、吸入空気の吸気経路を構成する。吸気管３０の途中には、上流側からエアクリーナ３１、スロットルバルブ３２が設けられている。エアクリーナ３１とスロットルバルブ３２の間の吸気管３０には、空気量センサ３３が設けられている。空気量センサ３３は、エアクリーナ３１を通過して吸気管３０内を流れる吸入空気量を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。
【００１６】
スロットルバルブ３２は、モータを駆動源としたスロットル駆動装置３４（詳細は後述する）によって開閉動作を行う電子スロットルバルブである。ＥＣＵ３の指令に応じてスロットル駆動装置３４がスロットルバルブ３２を駆動して開度を変更させることで、吸気管３０から吸気ポート１７へ進む吸入空気の流量（吸入空気量）を調整する。具体的には、空気量センサ３３で検出される吸入空気量を参照しながら、スロットルバルブ３２の開度が制御される。スロットルバルブ３２のバルブ本体は、例えばバタフライバルブであるが、バルブの構成をこれに限定するものではない。
【００１７】
スロットル駆動装置３４には、スロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル開度センサ３５が設けられている。スロットル開度センサ３５は、スロットル駆動装置３４の動作状態に基づいてスロットルバルブ３２の開度を検出し、その検出値をＥＣＵ３に出力する。
【００１８】
スロットルバルブ３２の下流側には、吸気ポート１７内に燃料を噴射する燃料噴射装置としてのインジェクタ３６が設けられている。インジェクタ３６は、ＥＣＵ３の指令に応じて吸気ポート１７内に所定量の燃料を噴射する。
【００１９】
排気ポート１８の下流端には、不図示の排気マニホールドを介して排気管３７が接続される。排気ポート１８及び排気管３７内の通路は、排気ガスを排出する排気経路を構成する。排気管３７には、不図示の触媒やマフラが接続される。
【００２０】
以上のように構成されるエンジン２においては、エアクリーナ３１を通過した吸入空気が、スロットルバルブ３２でその流量が調整された後、吸気ポート１７に流れ込む。インジェクタ３６から所定のタイミングで燃料が噴射され、吸気ポート１７内で吸入空気と燃料が混合される。吸入空気と燃料の混合気は、吸気バルブ１９が開かれたタイミングで燃焼室１５内に流れ込み、燃焼室１５内で圧縮された後、点火プラグ１６によって所定のタイミングで点火される。
【００２１】
混合気に含まれる燃料の燃焼によってピストン１３が押し下げられて、ピストン１３の下動がコンロッド１４を介してクランクシャフト１０に伝達される。ピストン１３は下死点を超えると上方に移動される。そして、点火されて燃焼した後の排気ガスは、排気バルブ２０が開かれたタイミングで燃焼室１５から排気ポート１８へ排出され、排気管３７を通じて外に排出される。
【００２２】
図２に示すように、スロットル駆動装置３４は、モータ４０と、減速ギヤ４１と、駆動ギヤ（伝達部材）４２とを有している。モータ４０の出力軸の回転が減速ギヤ４１に伝達され、減速ギヤ４１から駆動ギヤ４２に回転が伝達される。駆動ギヤ４２の中心に挿通固定される駆動軸４３上にスロットルバルブ３２が支持されており、駆動ギヤ４２が回転すると、駆動軸４３を中心としてスロットルバルブ３２が回転（揺動）する。駆動軸４３は吸気管３０の径方向に延びており、駆動軸４３を中心とした回転によって、吸気管３０内でのスロットルバルブ３２の開度（正面投影面積）が変化する。スロットル開度センサ３５は、駆動軸４３の回転に基づいてスロットルバルブ３２の開度を検出する。
【００２３】
スロットル駆動装置３４はハウジング４５と蓋体４６を有している。モータ４０、減速ギヤ４１の軸（不図示）、駆動軸４３は、それぞれハウジング４５に支持されている。ハウジング４５に対して蓋体４６を取り付けると、減速ギヤ４１と駆動ギヤ４２が蓋体４６によって覆われる。スロットル開度センサ３５は蓋体４６側に設けられている。
【００２４】
ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチ３８（図１）のオンによってエンジン２を始動させ、イグニッションスイッチ３８のオフによってエンジン２を停止させる。本実施の形態の内燃機関の制御システム１では、エンジン２を停止させる際に、ＥＣＵ３の制御によってスロットル駆動装置３４を動作させて、スロットルバルブ３２を全閉位置にさせる。スロットルバルブ３２の全閉位置については後述する。
【００２５】
エンジン停止時にスロットルバルブ３２を全閉位置にすることによって、吸気バルブ１９や排気バルブ２０が閉じていない状態であっても、スロットルバルブ３２よりも上流側の吸気経路への排気ガスの逆流を防ぐことができる。これにより、次回のエンジン始動時に吸気経路から取り込まれる空気の酸素濃度不足を防止でき、良好な始動性を確保できる。
【００２６】
また、エンジン停止時に吸気経路（特に吸気ポート１７）の壁面に未燃燃料が付着している場合に、スロットルバルブ３２を全閉位置にすることによって、スロットルバルブ３２よりも上流側に未燃燃料が逆流することを防止できる。特に、エンジン２の停止が長時間に亘る場合でも、スロットルバルブ３２の全閉によって、逆流した未燃燃料が吸気経路の外部に出てしまうことを確実に防ぐことができる。吸気経路における未燃燃料の逆流は、吸気バルブ１９や排気バルブ２０を閉じても規制できないため、エンジン停止に伴ってスロットルバルブ３２を全閉位置にさせることが有効な対策となる。
【００２７】
図１に示すように、エンジン２が搭載される車両は、ドアの開閉状態を検出するドア開閉センサ３９を備えている。ドア開閉センサ３９の検出信号がＥＣＵ３に入力される。
【００２８】
続いて、スロットルバルブ３２を全閉位置に動作させる構造及び制御について説明する。図３（Ａ）から図３（Ｅ）は、スロットル駆動装置３４に設けたロック機構（保持手段）５０とスロットルバルブ３２との動作の関係を時系列で示したものである。ロック機構５０は、駆動ギヤ４２上に設けた第１ロックピン（第１の係合部）５１と、第１ロックピン５１の近傍に設けた第２ロックピン（第２の係合部）５２とを有している。第２ロックピン５２は、蓋体４６（あるいはハウジング４５）に設けたガイド筒５３内に配置されている。
【００２９】
第１ロックピン５１は、駆動ギヤ４２の周縁に近い位置に設けられており、駆動軸４３の軸方向（駆動軸４３と平行な方向）に突出している（図２参照）。駆動ギヤ４２が回転すると、第１ロックピン５１は、駆動ギヤ４２と一体に、駆動軸４３を軸とする回転方向に移動する。第１ロックピン５１の先端側には、先端に進むほど外径を小さくするテーパ面５１ａが形成されている。
【００３０】
第２ロックピン５２は、駆動軸４３を中心とする第１ロックピン５１の移動軌跡上に配置されている。より詳しくは、スロットルバルブ３２が全閉位置（図３（Ｃ））になるときの第１ロックピン５１の近傍に、第２ロックピン５２が位置している。第２ロックピン５２は、ガイド筒５３に対して駆動軸４３の軸方向へ移動可能に収容されている。第２ロックピン５２の先端側には、先端に進むほど外径を小さくするテーパ面５２ａが形成されている。ガイド筒５３には、駆動ギヤ４２に対向する先端部分に開口５３ａが設けられており、開口５３ａを通してガイド筒５３の外側にテーパ面５２ａが突出する。ガイド筒５３はさらに、開口５３ａを囲む位置にフランジ５３ｂを有している。
【００３１】
第２ロックピン５２は、付勢バネ５４によって、開口５３ａから突出する方向（駆動ギヤ４２に接近する方向）へ向けて付勢されている。第２ロックピン５２の側面にはストッパ５２ｂが設けられている。第２ロックピン５２は、ストッパ５２ｂがフランジ５３ｂに当接することで、それ以上の突出方向への移動が制限される（図３（Ａ）、図３（Ｃ）、図３（Ｅ）参照）。第２ロックピン５２の当該位置をロック位置とする。第２ロックピン５２のロック位置では、テーパ面５２ａが、第１ロックピン５１の移動軌跡上に位置している。
【００３２】
図３（Ａ）は、イグニッションスイッチ３８がオンになっていてエンジン２が駆動している状態を示しており、スロットルバルブ３２は所定の開度で開かれている。スロットルバルブ３２が開いているときには、第１ロックピン５１と第２ロックピン５２は、駆動軸４３を中心とする回転方向で離れて位置している。第２ロックピン５２は、第１ロックピン５１に当接していない状態では、付勢バネ５４の付勢力によって、ストッパ５２ｂをフランジ５３ｂに当接させたロック位置に保持されている。
【００３３】
ＥＣＵ３は、イグニッションスイッチ３８のオフ信号が入力されると、モータ４０を駆動してスロットルバルブ３２を閉じる動作を行わせる。図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示す矢印Ｒ１は、スロットルバルブ３２を閉じるときの駆動ギヤ４２の回転方向（以下、バルブ閉方向と呼ぶ）を示している。
【００３４】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、駆動ギヤ４２がバルブ閉方向Ｒ１に回転すると、駆動ギヤ４２上の第１ロックピン５１が第２ロックピン５２に接近する。そして、第１ロックピン５１のテーパ面５１ａが第２ロックピン５２のテーパ面５２ａに当接する。この状態からさらに駆動ギヤ４２がバルブ閉方向Ｒ１に回転すると、テーパ面５１ａとテーパ面５２ａの傾斜形状によって、バルブ閉方向Ｒ１に進む第１ロックピン５１に対して、第２ロックピン５２を駆動軸４３の軸方向に押し込む分力が生じる。すると、図３（Ｂ）に示すように、付勢バネ５４の付勢力に抗して、第２ロックピン５２がロック位置から押し込まれてガイド筒５３の内方へ退避する。図３（Ｂ）の状態では、スロットルバルブ３２の外縁と吸気管３０の壁面（内面）との間に間が空いており、スロットルバルブ３２は全閉位置には達していない。
【００３５】
第２ロックピン５２が軸方向に退避するので、第１ロックピン５１が第２ロックピン５２による移動規制を受けずに、駆動ギヤ４２はさらにバルブ閉方向Ｒ１へ回転することができる。第１ロックピン５１の先端が第２ロックピン５２の先端を乗り越える位置よりも駆動ギヤ４２がバルブ閉方向Ｒ１へ所定量進むと、図３（Ｃ）に示すスロットルバルブ３２の全閉位置になる。全閉位置では、スロットルバルブ３２の外縁が吸気管３０の壁面に近接している。なお、全閉位置において、スロットルバルブ３２の外縁が吸気管３０の壁面に接触するか、接触せずに僅かに隙間を有するかは、任意に選択可能である。一例として、全閉位置でも隙間を有するように設計することで、部品間の精度誤差を吸収してスロットルバルブ３２を全閉位置まで確実に動作させやすくなる。
【００３６】
ＥＣＵ３は、スロットル開度センサ３５の検出信号やモータ４０の駆動状態（駆動量や駆動負荷）等に基づいてスロットルバルブ３２の開度を識別しており、図３（Ｃ）に示す全閉位置まで達したことが検出されると、モータ４０の駆動を停止する。この状態で、第２ロックピン５２は付勢バネ５４の付勢力によってロック位置に戻っており、第１ロックピン５１と第２ロックピン５２との係合によって、スロットルバルブ３２を開かせる方向への駆動ギヤ４２の回転が規制される。すなわち、ロック機構５０がロック状態になり、スロットルバルブ３２が全閉位置に機械的に保持される。スロットルバルブ３２がモータ４０の駆動力によらずに機械的に全閉位置へ保持されるので、ロック状態での電力消費が生じない。
【００３７】
付勢バネ５４の付勢力は、モータ４０の駆動力を第１ロックピン５１に付与しない状態では、第２ロックピン５２をロック位置に保持させて第１ロックピン５１に対する係合を維持させるように設定されている。言い換えれば、全閉位置にあるスロットルバルブ３２に作用する重力程度の力では、ロック機構５０によるロックが解除されない大きさの付勢力を有している。そして、モータ４０を駆動してテーパ面５１ａがテーパ面５２ａを押圧したときに発生する軸方向への分力は、付勢バネ５４の付勢力を超えるので、第２ロックピン５２をロック位置から退避させることができる。
【００３８】
ＥＣＵ３は、エンジン２の停止状態でイグニッションスイッチ３８のオン信号が入力されると、モータ４０を駆動してスロットルバルブ３２を全閉位置から開く動作を行わせる。図３（Ｄ）と図３（Ｅ）に示す矢印Ｒ２は、スロットルバルブ３２を開くときの駆動ギヤ４２の回転方向（以下、バルブ開方向と呼ぶ）を示している。
【００３９】
スロットルバルブ３２の全閉位置（図３（Ｃ））から、モータ４０の駆動によって駆動ギヤ４２がバルブ開方向Ｒ２に回転すると、第１ロックピン５１のテーパ面５１ａが第２ロックピン５２のテーパ面５２ａを押圧する。そして、図３（Ｄ）に示すように、付勢バネ５４の付勢力に抗して、第２ロックピン５２がロック位置から押し込まれてガイド筒５３の内方へ退避する。第２ロックピン５２が退避することで第１ロックピン５１が第２ロックピン５２の位置を通過可能になり、駆動ギヤ４２はバルブ開方向Ｒ２へさらに回転する。
【００４０】
第１ロックピン５１が第２ロックピン５２の位置を通過する（乗り越える）と、図３（Ｅ）に示すように、ロック機構５０のロック状態は完全に解除され、モータ４０への通電制御によってスロットルバルブ３２の開度を任意に変更することが可能なスロットル使用域になる。スロットル使用域では、要求出力等に応じてＥＣＵ３がモータ４０を駆動して、スロットルバルブ３２の開度を変更する。
【００４１】
なお、イグニッションスイッチ３８がオンになっている状態では、ロック機構５０により機械的に固定される全閉位置（図３（Ｃ））までスロットルバルブ３２を動作させないように制御される。具体的には、最も開度が小さい状態でも、全閉位置よりも開度が大きくスロットルバルブ３２と吸気管３０との間に所定の隙間があるように設定される。この全閉位置よりも開度が大きいスロットルバルブ３２の通常の最小開度位置を通常閉位置とする。上記のエンジン停止制御以外でスロットル駆動装置３４への通電を停止した場合には、ＥＣＵ３はスロットルバルブ３２を通常閉位置にしてスロットル駆動装置３４を停止させる。通常閉位置で停止させることで、吸気ポート１７への最小限の空気流入量を確保して、車両の退避走行を行うことが可能になる。そして、エンジン２の停止制御時のみ、通常閉位置を超えて全閉位置までスロットルバルブ３２を動作させて機械的に固定することにより、スロットルバルブ３２を確実に全閉位置に固定させて、吸気側への排気ガスや未燃燃料の逆流を効果的に防ぐことができる。
【００４２】
図４と図５を参照して、本実施の形態の制御フローについて説明する。図４はエンジン駆動状態からのエンジン停止時の制御を示し、図５はエンジン停止状態からのエンジン始動時の制御を示している。以下の制御は、ＥＣＵ３を構成する機能ブロックであるスロットルバルブ制御部（不図示）によって実施される。
【００４３】
図４に示すエンジン停止時の制御では、ステップＳ１において、イグニッションスイッチ３８のオフによるエンジン停止要求の有無が判定される。イグニッションスイッチ３８のオフ信号が入力されると（ステップＳ１のＹｅｓ）、スロットルバルブ３２の全閉位置及び全開位置が学習済みであるかがチェックされる（ステップＳ２）。全閉位置及び全開位置が学習されていることで、現状のスロットルバルブ３２の位置から、目標となるスロットルバルブ３２の全閉位置までに要するモータ駆動量等を算出可能になる。全閉位置と全開位置が学習されていない場合は（ステップＳ２のＮｏ）、スロットル駆動装置３４によってスロットルバルブ３２を全閉側と全開側にそれぞれ駆動して各位置を学習してから、次の制御に進む（ステップＳ２のＹｅｓ）。
【００４４】
続いて、スロットル駆動装置３４のモータ４０を駆動して、スロットルバルブ３２を全閉位置（図３（Ｃ））まで動作させる（ステップＳ３）。スロットルバルブ３２が全閉位置に達するタイミングで、駆動ギヤ４２のバルブ閉方向Ｒ１への回転に伴って第１ロックピン５１と第２ロックピン５２とが係合してロック機構５０のロックがかかり、スロットルバルブ３２が機械的に全閉位置に保持される（ステップＳ４）。そして、モータ４０の駆動を停止する（ステップＳ５）。最後に、ＥＣＵ３の電源をオフにして（ステップＳ６）、エンジン停止時のスロットルバルブ動作制御を終了する。
【００４５】
図５に示すエンジン始動時の制御は、ＥＣＵ３を含む車両の電装系の電源がオンになっている状態で開始される。図５のステップＳ１１において、イグニッションスイッチ３８のオンによるエンジン始動要求の有無、又は、ドア開閉センサ３９により検出される車両のドアの開動作の有無が判定される。イグニッションスイッチ３８のオン信号が入力されるか、ドアの開動作を示す信号が入力されると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、スロットル駆動装置３４のモータ４０を駆動して、スロットルバルブ３２を全閉位置（図３（Ｃ））から開方向に動作させる。このとき、駆動ギヤ４２のバルブ開方向Ｒ２への回転に伴って第１ロックピン５１と第２ロックピン５２の係合が解除されて、ロック機構５０がロック解除状態になる（ステップＳ１２）。
【００４６】
続いて、ステップＳ１３において、ロック機構５０によるロック解除が完了してスロットルバルブ３２が正しく動作する状態になっているかを判定する。具体的には、スロットル開度センサ３５等を用いて、スロットルバルブ３２の角度位置あるいは開度率を検出する。スロットルバルブ３２の開方向への角度や開度率が所定値以上であれば（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ロック機構５０によるロックが適正に解除されていると判定されて、エンジン始動時のスロットルバルブ制御を終了する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の内燃機関の制御システム１によれば、エンジン２の停止時にスロットルバルブ３２を全閉位置にすることにより、吸気バルブ１９及び排気バルブ２０の位置に依存せずに、吸気経路に排気ガスが逆流することを防止できる。さらに、スロットルバルブ３２を全閉位置にすることで、吸気経路の壁面に付着した未燃燃料の逆流を防止できる。従って、簡単な構成及び制御によって、エンジン２の停止後の次回の始動性向上や燃費向上を実現できる。
【００４８】
また、エンジン２の停止時に、ロック機構５０を用いてスロットルバルブ３２を機械的に全閉位置に固定させるので、吸気経路の途中を確実に全閉状態にして、排気ガスや未燃燃料の逆流防止効果を高めることができる。既存の電子スロットルバルブの動作制御では、非通電時に、退避走行等を考慮して開度に余裕をもたせた通常閉位置でスロットルバルブを停止させる。これに対して本実施の形態では、通常閉位置よりも開度が小さい全閉位置までスロットルバルブ３２を動作させてロック機構５０によるロックを行うので、排気ガスや未燃燃料の逆流防止において、通常閉位置への停止では得られない優れた効果を得ることができる。
【００４９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成や制御等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５０】
例えば、上記実施の形態では、スロットル開度センサ３５の検出信号とモータ４０の駆動状態とに基づいてスロットルバルブ３２の全閉位置を検出しているが、第２ロックピン５２の動作を検出するセンサ等を別途設けて、スロットルバルブ３２の全閉位置を検出することも可能である。
【００５１】
上記実施の形態では、スロットルバルブ３２を全閉位置に保持する保持手段の構成要素として、それぞれが突起形状である第１ロックピン５１と第２ロックピン５２を備えている。保持手段の異なる形態として、駆動ギヤ４２の板面上に凹部を設け、この凹部に対して係脱可能な凸部をスロットル駆動装置３４内に設けても良い。凸部は、上記実施の形態の第２ロックピン５２と同様に、駆動軸４３の軸方向に移動可能であり、駆動ギヤ４２に接近する方向へ付勢されている。そして、スロットルバルブ３２が全閉位置に到達すると、凹部と凸部が対向して、凹部内に凸部が係合する。この係合によって、スロットルバルブ３２が全閉位置に保持される。凹部と凸部の互いの当接面は、上記実施の形態のテーパ面５１ａ、５２ａと同様に、回転方向の力が加わると軸方向への分力を生じさせるテーパ面や円弧状面になっている。そのため、スロットルバルブ３２の全閉位置でモータ４０を駆動して駆動ギヤ４２がバルブ開方向へ回転すると、付勢力に抗して凸部が退避移動を行い、凹部と凸部の係合状態を解除させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上説明したように、本発明は、内燃機関の停止時に、スロットルバルブを全閉位置にすることによって、吸気経路への排気ガスや未燃燃料の逆流を確実に防止できるという効果を有し、特に、電子スロットルバルブを備えた内燃機関に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１      ：内燃機関の制御システム
２      ：エンジン
３      ：ＥＣＵ
１５    ：燃焼室
１７    ：吸気ポート（吸気経路）
１８    ：排気ポート
１９    ：吸気バルブ
２０    ：排気バルブ
３０    ：吸気管（吸気経路）
３１    ：エアクリーナ
３２    ：スロットルバルブ
３４    ：スロットル駆動装置
３５    ：スロットル開度センサ
３６    ：インジェクタ
３７    ：排気管
３８    ：イグニッションスイッチ
４０    ：モータ
４１    ：減速ギヤ
４２    ：駆動ギヤ（伝達部材）
４３    ：駆動軸
４５    ：ハウジング
４６    ：蓋体
５０    ：ロック機構（保持手段）
５１    ：第１ロックピン（第１の係合部）
５１ａ  ：テーパ面
５２    ：第２ロックピン（第２の係合部）
５２ａ  ：テーパ面
５３    ：ガイド筒
５４    ：付勢バネ
【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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