(57)【要約】      （修正有）【課題】スロットルバルブの凍結防止と運転者の加速感（ドライバビリティ）を両立することができるスロットルバルブの凍結防止装置を提供すること。【解決手段】開度制御部２６は、ＰＣＶ通路１５を通じてクランクケース１１Ｄから吸気管１４にブローバイガスが常時流通するための所定の開度上限を設定し、スロットルバルブ１３の開度状態を変更するためのアクセルペダルの過渡判定、及び／又は、吸気管１４の内部の負圧不足累積値に応じて、開度上限の制限を受けない第１の開度状態制御と開度上限の制限を受ける第２の開度状態制御のいずれかを実行可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルバルブの開度状態に応じて内燃機関に導入する空気の流量を調整するスロットルバルブの凍結防止装置であって、
前記内燃機関のクランクケースと前記内燃機関の吸気管とを連通させて、前記クランクケースで発生したブローバイガスを前記吸気管に導入するためのＰＣＶ通路と、
前記内燃機関に吸気通路からの新気を導入するための新気導入通路と、
前記スロットルバルブの開度状態を制御する開度制御部と、
を有し、
前記開度制御部は、前記ＰＣＶ通路を通じて前記クランクケースから前記吸気管に前記ブローバイガスが常時流通するための所定の開度上限を設定し、前記スロットルバルブの開度状態を変更するためのアクセルペダルの過渡判定、及び／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値に応じて、前記開度上限の制限を受けない第１の開度状態制御と前記開度上限の制限を受ける第２の開度状態制御のいずれかを実行可能である、
ことを特徴とするスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項２】
前記開度制御部は、前記アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値が所定値未満であるとき、前記第１の開度状態制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項３】
前記開度制御部は、前記アクセルペダルが非過渡状態であり、且つ／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値が所定値以上であるとき、前記第２の開度状態制御を実行することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項４】
前記開度制御部は、前記アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値が所定値未満であるとき、前記第１の開度状態制御を実行し、前記第１の開度状態制御の実行中に、前記アクセルペダルが非過渡状態になり、且つ／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値が所定値以上になったとき、前記第２の開度状態制御を実行することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項５】
前記開度制御部は、前記スロットルバルブの開度状態が前記開度上限を超えている場合において、前記第１の開度状態制御から前記第２の開度状態制御に移行するとき、前記スロットルバルブの開度状態を前記開度上限まで漸減させることを特徴とする請求項４に記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項６】
前記吸気管の内部の負圧不足累積値は、前記吸気管の内部の目標負圧と実測負圧の差分値を時間積分することにより演算されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【請求項７】
前記アクセルペダルの過渡判定は、前記アクセルペダルの踏み込み量が予め設定した閾値を超えたか否か、及び／又は、前記アクセルペダルの単位時間当たりの開度変化量が予め設定した閾値を超えたか否かに基づいて実行されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のスロットルバルブの凍結防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルバルブの凍結防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンのクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に還流させるブローバイガス還流装置が開示されている。このブローバイガス還流装置では、吸気通路に吸気量を調整するためのスロットルバルブが設けられている。このブローバイガス還流装置では、エンジン回転数が基準回転数よりも高い運転状態ではスロットルバルブを全開に制御し、エンジン回転数が基準回転数よりも低い運転状態ではスロットルバルブを全開よりも小さい開度に制御する。これにより、吸気通路内が負圧となる運転条件を広範囲に確保してスロットルバルブの凍結防止が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２１５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のブローバイガス還流装置にあっては、スロットルバルブの開度を全開領域付近まで増大させたときに、当該全開領域付近においてトルクが制限されて不十分となり、運転者が要求した加速ができなくなってしまう。すなわち、スロットルバルブの凍結防止を図るために、運転者の加速感（ドライバビリティ）が犠牲になってしまう。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、スロットルバルブの凍結防止と運転者の加速感（ドライバビリティ）を両立することができるスロットルバルブの凍結防止装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスロットルバルブの凍結防止装置は、スロットルバルブの開度状態に応じて内燃機関に導入する空気の流量を調整するスロットルバルブの凍結防止装置であって、前記内燃機関のクランクケースと前記内燃機関の吸気管とを連通させて、前記クランクケースで発生したブローバイガスを前記吸気管に導入するためのＰＣＶ通路と、前記内燃機関に吸気通路からの新気を導入するための新気導入通路と、前記スロットルバルブの開度状態を制御する開度制御部と、を有し、前記開度制御部は、前記ＰＣＶ通路を通じて前記クランクケースから前記吸気管に前記ブローバイガスが常時流通するための所定の開度上限を設定し、前記スロットルバルブの開度状態を変更するためのアクセルペダルの過渡判定、及び／又は、前記吸気管の内部の負圧不足累積値に応じて、前記開度上限の制限を受けない第１の開度状態制御と前記開度上限の制限を受ける第２の開度状態制御のいずれかを実行可能である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スロットルバルブの凍結防止と運転者の加速感（ドライバビリティ）を両立することができるスロットルバルブの凍結防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＣＶ通路が凍結した場合における新気とブローバイガスの流れを示す図１に対応するブロック図である。
【図３】本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置において、アクセルペダルを急激に踏み込んだ後に若干量だけ戻した場合における車速（要求車速と実車速）、スロットルバルブの開度（要求開度と実開度）、アクセルペダルの開度（踏み込み量）、アクセルペダルの開度変化量、アクセルペダルの過渡判定結果、及びスロットルバルブの開度制限の有無を示すタイミングチャートである。
【図５】開度制御部による第１、第２の開度状態制御の切り替え時におけるスロットルバルブの開度（実開度）を拡大して示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の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。なお、以下においては、本発明に係るスロットルバルブの凍結防止装置を自動四輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るスロットルバルブの凍結防止装置を、他のタイプの車両（例えば自動二輪車や自動三輪車）に適用してもよい。
【００１０】
図１は、本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置１の構成を示すブロック図である。凍結防止装置１は、車両に駆動力を与える内燃機関としてのエンジン１０と、このエンジン１０の各デバイスを制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）２０と、エンジン１０とＥＣＵ２０を接続する通信ライン（ＣＡＮ：Controller Area Network）３０とを有している。
【００１１】
エンジン１０は、エンジン本体１１を有している。エンジン本体１１には、シリンダブロック１１Ａと、このシリンダブロック１１Ａ上に固定されたシリンダヘッド１１Ｂと、このシリンダヘッド１１Ｂ上に固定されたシリンダヘッドカバー１１Ｃと、シリンダブロック１１Ａに固定されたクランクケース１１Ｄとが設けられている。クランクケース１１Ｄの下部にはオイルパンが形成されている。シリンダブロック１１Ａ内にはピストン（図示略）が往復動可能に配置されており、このピストンの往復動に連動してクランクシャフト（図示略）が回転するようになっている。ピストンの上面とシリンダヘッド１１Ｂの内壁面との間には、燃焼室が形成されている。ピストンの下面より下方の空間はクランクケース１１Ｄのクランク室となっており、このクランク室は、タイミングチェーンカバー（図示略）内の空間を介してシリンダヘッドカバー１１Ｃに連通している。
【００１２】
ピストンの上面とシリンダヘッド１１Ｂの内壁面の間に形成された燃焼室は、インテークマニホールド１４及びスロットルバルブ１３を介して吸気通路１２に繋がっている。吸気通路１２の上流側には、エアクリーナケース（図示略）が接続されており、エアクリーナケースは、大気側に開放されている。吸気制御バルブであるスロットルバルブ１３は、吸気通路１２の下流側に接続されており、エンジン１０内に導入する空気の流量を調整するために、その開度状態を変更することができる。スロットルバルブ１３の軸は、スロットルバルブ１３の開度状態を変更するためのスロットルモータ（図示略）に接続されている。スロットルバルブ１３を有するスロットルボディ（図示略）の下流側には、インテークマニホールド１４（吸気管）が接続されている。
【００１３】
エンジン１０は、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）通路（ＰＣＶライン）１５を有している。ＰＣＶ通路１５は、クランクケース１１Ｄとインテークマニホールド１４とを連通させて、クランクケース１１Ｄで発生したブローバイガスをインテークマニホールド１４に導入するためのものである。ＰＣＶ通路１５の一端は、ＰＣＶバルブ（図示略）を介してシリンダヘッドカバー１１Ｃに繋がっており、ＰＣＶ通路１５の他端は、スロットルバルブ１３よりも下流側のインテークマニホールド１４に繋がっている。
【００１４】
インテークマニホールド１４には、インテークマニホールド１４の内部の負圧（吸気管の内部の負圧）を検出するための圧力センサ（ＭＡＰセンサ）１７と、インテークマニホールド１４内を流れる吸気の温度を検出するための温度センサ１６が設置されている。
【００１５】
エンジン１０は、新気導入通路（ブリーザーライン）１８を有している。新気導入通路１８は、クランクケース１１Ｄに吸気通路１２からの新気を導入するためのものである。新気導入通路１８の一端は、シリンダヘッドカバー１１Ｃ内に連通しており、新気導入通路１８の他端は、吸気通路１２のうちスロットルバルブ１３よりも上流に連通している。
【００１６】
以上のように構成されたエンジン１０は、次のようにして動作する。エンジン１０内には、吸気通路１２及びインテークマニホールド１４を介して外気が導入されるとともに、インジェクタ（図示略）からの燃料が導入され、所定のタイミングで吸気、圧縮、燃焼、排気などの工程を経てピストンが上下することで、エンジン１０の動力が生み出される。一方、エンジン１０の駆動に伴い、クランクケース１１Ｄのクランク室では、可燃性の炭化水素などを含むブローバイガスが発生する。このブローバイガスを再燃焼させるために、ＰＣＶ通路１５を介して吸気通路１２のスロットルバルブ１３の下流にブローバイガスが導入（還流）される。また、新気導入通路１８からシリンダヘッドカバー１１Ｃに新気が導入され、クランクケース１１Ｄのクランク室の空気浄化（クランク室内の換気）が促進される。
【００１７】
ＥＣＵ２０は、燃料噴射制御部２１と、点火時期制御部２２と、通信部２３とを有している。燃料噴射制御部２１は、燃焼室への燃料の噴射タイミング及び噴射量などを制御する。点火時期制御部２２は、所望のエンジン効率を達成できるように点火プラグ（図示略）への点火時期をタイミング制御する。通信部２３は、エンジン１０の各構成要素やその他の外部装置との間での通信機能を担う。
【００１８】
ところで、低温環境下ではＰＣＶ通路１５が凍結するおそれがあり、ＰＣＶ通路１５が凍結した場合、図２に示すように、ブローバイガスがＰＣＶ通路１５を通過できず、新気導入通路１８のみで新気とブローバイガスの交換が行われる（新気導入通路１８内で新気とブローバイガスが入り混じる）。その際、ブローバイガスが新気によって冷却されるので、水分がスロットルバルブ１３に付着して凍結してしまう。つまり、ＰＣＶ通路１５の凍結がスロットルバルブ１３の凍結を引き起こす結果、スロットルバルブ１３ひいてはエンジン１０の作動不良を招いてしまう。
【００１９】
その一方、内燃機関としてのエンジン１０を搭載した車両にあっては、運転者が要求した加速が実現されること、すなわち運転者の加速感（ドライバビリティ）を確保することが重要な技術課題の１つである。
【００２０】
そこで本実施形態では、ＰＣＶ通路１５とインテークマニホールド１４の内部の負圧を確保してブローバイガスの流通を保証することにより、ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止してスロットルバルブ１３とエンジン１０が作動不良に陥るのを防止し、同時に、運転者の加速感（ドライバビリティ）を確保するための構成を有している。
【００２１】
より具体的に、ＥＣＵ２０は、アクセルペダル過渡判定部２４と、負圧不足累積値演算部２５と、開度制御部２６とを有している。
【００２２】
アクセルペダル過渡判定部２４は、スロットルバルブ１３の開度状態を変更するためのアクセルペダル（図示略）の過渡判定、すなわちアクセルペダルが過渡状態と非過渡状態のいずれであるかの判定を実行する。より具体的に、アクセルペダル過渡判定部２４は、アクセルペダルの踏み込み量が予め設定した閾値を超えたか否か、及び／又は、アクセルペダルの単位時間当たりの開度変化量が予め設定した閾値を超えたか否かに基づいて、アクセルペダルの過渡判定を実行する。アクセルペダル過渡判定部２４は、アクセルペダルの踏み込み量が予め設定した閾値を超え、且つ／又は、アクセルペダルの単位時間当たりの開度変化量が予め設定した閾値を超えたときに、アクセルペダルが過渡状態であると判定する。アクセルペダル過渡判定部２４は、アクセルペダルの踏み込み量が予め設定した閾値以下であり、且つ／又は、アクセルペダルの単位時間当たりの開度変化量が予め設定した閾値以下であるときに、アクセルペダルが非過渡状態であると判定する。例えば、高速道路に合流するために加速レーンでアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合、加速レーンの走行中にアクセルペダルが過渡状態となり、高速道路への合流後にアクセルペダルが非過渡状態に切り替わる。アクセルペダル過渡判定部２４による判定結果は、開度制御部２６に入力される。
【００２３】
負圧不足累積値演算部２５は、圧力センサ１７が検出したインテークマニホールド（吸気管）１４の内部の負圧不足累積値を演算する。この負圧不足累積値は、ＰＣＶ通路１５の内部における水蒸気の滞留度合いを示しており、ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止するための指標となる。より具体的に、負圧不足累積値演算部２５は、インテークマニホールド１４の内部の目標負圧と実測負圧の差分値を時間積分することにより、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値を演算する。そして、負圧不足累積値演算部２５は、演算した負圧不足累積値が、予め定めた所定値以上であるか否かを判定する。負圧不足累積値が所定値未満であることは、現状のスロットルバルブ１３の開度状態制御を継続しても暫くの間はＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結が起こり得ないことを意味している。負圧不足累積値が所定値以上であることは、現状のスロットルバルブ１３の開度状態制御を継続すると近い将来に（間もなく）ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結が起こり得ることを意味している。負圧不足累積値演算部２５による演算結果（判定結果）は、開度制御部２６に入力される。
【００２４】
開度制御部２６は、アクセルペダルの操作状態（踏み込み状態）と、アクセルペダル過渡判定部２４による判定結果と、負圧不足累積値演算部２５による演算結果（判定結果）とに基づいて、スロットルバルブ１３の開度状態を制御する。
【００２５】
開度制御部２６は、ＰＣＶ通路１５を通じてクランクケース１１Ｄからインテークマニホールド１４にブローバイガスが常時流通するための所定の「開度上限」を設定する。この所定の開度上限は、スロットルバルブ１３の全開状態よりも閉じた開度状態（中間開度状態）で設定される。開度制御部２６は、上記所定の開度上限の制限を受けない「第１の開度状態制御」と、上記所定の開度上限の制限を受ける「第２の開度状態制御」とのいずれかを実行可能（切替可能）である。
【００２６】
第１の開度状態制御は、アクセルペダルの操作状態（踏み込み状態）に出来る限り追従して、運転者の加速感（ドライバビリティ）を確保することを優先しており、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限を超えて開くことを許容するモードである。
【００２７】
第２の開度状態制御は、ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止することを優先しており、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限を超えて開くことを禁止するモードである。
【００２８】
開度制御部２６は、第２の開度状態制御において、次のように動作する。開度制御部２６は、圧力センサ１７が検出したインテークマニホールド１４の内部の負圧をモニタリングしている。開度制御部２６は、インテークマニホールド１４の内部の負圧が大気圧より真空方向に設定された所定の負圧閾値を大気圧方向に超えたときに、スロットルバルブ１３の開度状態を、上記所定の開度上限を超えない範囲で開く。開度制御部２６は、インテークマニホールド１４の内部の負圧が所定の負圧閾値を大気圧方向に超えた回数をカウントし、そのカウント数が所定数に到達したときに、スロットルバルブ１３の開度状態を、上記所定の開度上限を超えない範囲で開く。このように、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限を超えないように制御することで、スロットルバルブ１３の全開領域付近を含んだ開度位置に亘って十分なトルクを確保することが可能になる。
【００２９】
ここで、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限を超えない範囲で開くか否かの判断の基準となる上記「所定数」は、内燃機関としてのエンジン１０を冷却する冷却水の温度に基づいて決定される。より具体的に、冷却水の温度が高い（低い）程、上記「所定数」が多く（少なく）設定される。冷却水の温度が低い程、ＰＣＶ通路１５が凍結するおそれが高まるため、冷却水の温度に基づいて上記「所定数」を決定することで、より適切にスロットルバルブ１３の凍結防止制御を実行することができる。
【００３０】
開度制御部２６は、アクセルペダル過渡判定部２４によるアクセルペダルの過渡判定、及び／又は、負圧不足累積値演算部２５によるインテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値に応じて、上述した第１の開度状態制御と第２の開度状態制御とのいずれかを選択してこれを実行することができる。
【００３１】
より具体的に、開度制御部２６は、アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値未満であるとき、第１の開度状態制御を実行する。
【００３２】
これに対し、開度制御部２６は、アクセルペダルが非過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値以上であるとき、第２の開度状態制御を実行する。
【００３３】
開度制御部２６は、アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値未満であるとき、第１の開度状態制御を実行する。開度制御部２６は、第１の開度状態制御の実行中に、アクセルペダルが非過渡状態になり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値以上になったとき、第２の開度状態制御を実行する（第１の開度状態制御から第２の開度状態制御に移行する）。
【００３４】
例えば、高速道路に合流するために加速レーンでアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合、加速レーンから高速道路に合流して流れに乗るまでは、第１の開度状態制御を実行して運転者の加速感（ドライバビリティ）を確保することを優先する。一方、高速道路に合流して流れに乗った後は、第２の開度状態制御を実行してＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止することを優先する。このように、スロットルバルブ１３の開度状態が急激に制限される状況を防止し、適切なアクセルペダルの過渡状態を許容することができる。そして、スロットルバルブ１３の開度状態が運転者の要求開度以上となったこと（つまり十分な加速を行うことができたこと）を条件として、スロットルバルブ１３の開度状態を制限する。このようにして、スロットルバルブ１３の凍結防止と運転者の加速感（ドライバビリティ）を両立することができる。
【００３５】
開度制御部２６は、スロットルバルブ１３の開度状態が上記所定の開度上限を超えている場合において、第１の開度状態制御から第２の開度状態制御に移行するとき、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限まで漸減させる。
【００３６】
図３のフローチャートを参照して、本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置１の動作について説明する。
【００３７】
ステップＳ１では、ＥＣＵ２０が、ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあるか否かを判定する。例えば、ＥＣＵ２０は、温度センサ１６が検出した吸気の温度（吸気温度）に基づいてＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあるか否かを判定する。具体的にＥＣＵ２０は、吸気温度が所定の吸気閾値よりも低く且つ外気温度が所定の外気閾値よりも低いときに、ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあると判定する。一方、ＥＣＵ２０は、吸気温度が所定の吸気閾値以上であり又は外気温度が所定の外気閾値以上であるときに、ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがないと判定する。ここで、ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあるか否かの判定手法には自由度があり、種々の設計変更が可能である。ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあると判定したとき（ステップＳ１：Ｙｅｓ）はステップＳ２に進む。ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがないと判定したとき（ステップＳ１：Ｎｏ）は、ステップＳ４において開度制御部２６により第１の開度状態制御（所定の開度上限による制限なし）を実行して、リターンする。
【００３８】
ステップＳ２では、ＥＣＵ２０が、スロットルバルブ１３の開度状態（実開度状態）が所定の開度上限を超えているか否かを判定する。ここで「所定の開度上限」は、ＰＣＶ通路１５とインテークマニホールド１４の内部の負圧を確保するための値に設定される。例えば、常圧（１００ｋＰａ）の状態で負圧を−５ｋＰａ確保したい場合は、インテークマニホールド１４の内部の負圧が９５ｋＰａとなるような「所定の開度上限」が設定される。スロットルバルブ１３の開度状態（実開度状態）が上記所定の開度上限を超えていると判定したとき（ステップＳ２：Ｙｅｓ）はステップＳ３に進む。スロットルバルブ１３の開度状態（実開度状態）が上記所定の開度上限を超えていないと判定したとき（ステップＳ２：Ｎｏ）は、ステップＳ４において開度制御部２６により第１の開度状態制御（所定の開度上限による制限なし）を実行して、リターンする。
【００３９】
ステップＳ３では、ＥＣＵ２０が、アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値未満であるか否かを判定する。アクセルペダルが過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値未満であると判定したとき（ステップＳ３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ４において開度制御部２６により第１の開度状態制御（所定の開度上限による制限なし）を実行して、リターンする。アクセルペダルが非過渡状態であり、且つ／又は、インテークマニホールド１４の内部の負圧不足累積値が所定値以上であると判定したとき（ステップＳ３：Ｎｏ）は、ステップＳ５において開度制御部２６により第２の開度状態制御（所定の開度上限による制限あり）を実行して、リターンする。
【００４０】
例えば、高速道路に合流するために加速レーンでアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合、加速レーンから高速道路に合流して流れに乗るまでは、アクセルペダルの過渡状態となり、ステップＳ１⇒ステップＳ４⇒ＲＥＴＵＲＮ、ステップＳ１⇒ステップＳ２⇒ステップＳ４⇒ＲＥＴＵＲＮ、あるいはステップＳ１⇒ステップＳ２⇒ステップＳ３⇒ステップＳ４⇒ＲＥＴＵＲＮの処理ループが実行される。
【００４１】
ステップＳ５の第２の開度状態制御では、ＥＣＵ２０の開度制御部２６が、スロットルバルブ１３の開度状態を上記所定の開度上限を超えない範囲で開くように制御する。ＰＣＶ通路１５に凍結のおそれがあると判定したときにだけスロットルバルブ１３の開度状態を制御する（開度制限制御を実行する）ことで、ドライバビリティとハード保護の両立が可能になる。また、負圧が小さい領域を短時間で通り過ぎただけでは、ＰＣＶ通路１５は凍結には至らない。このため、常にスロットルバルブ１３の開度状態を制御する（開度制限制御を実行する）のではなく、インテークマニホールド１４の内部の負圧が「所定の負圧閾値」を大気圧方向に超えた回数（カウント数）が所定数に到達したときに限って（これをトリガーとして）、スロットルバルブ１３の開度状態を制御する（開度制限制御を実行する）ことが好適である。これにより、開度制限が必要な全開域（負圧が小さい領域）でも十分なトルクを確保することができる。
【００４２】
図４は、本実施形態によるスロットルバルブの凍結防止装置１において、アクセルペダルを急激に踏み込んだ後に若干量だけ戻した場合における車速（要求車速と実車速）、スロットルバルブ１３の開度（要求開度と実開度）、アクセルペダルの開度（踏み込み量）、アクセルペダルの開度変化量、アクセルペダルの過渡判定結果、及びスロットルバルブ１３の開度制限の有無を示すタイミングチャートである。
【００４３】
図４に示すように、アクセルペダルを急激に踏み込むと、アクセルペダルの開度と開度変化量が急激に増大して過渡判定閾値を超えることで、アクセルペダルが過渡状態となる（ここではアクセルペダルの開度変化量が過渡判定閾値を超えた時点でアクセルペダルが過渡状態となっている）。アクセルペダルが過渡状態であるとき、開度制御部２６により、スロットルバルブ１３の開度制限のない第１の開度状態制御が実行される。これにより、アクセルペダル１３の踏み込み量に応じた運転者の加速感（ドライバビリティ）を確保することができる。すなわち、アクセルペダルの過渡状態において、スロットルバルブ１３の実開度が要求開度に高精度に追従しており、その結果、実車速が要求車速に高精度に追従している。
【００４４】
第１の開度状態制御の実行中に、アクセルペダルの開度と開度変化量が減少して過渡判定閾値以下となることで、アクセルペダルが過渡状態から非過渡状態に切り替わる（ここではアクセルペダルの開度が過渡判定閾値以下となった時点でアクセルペダルが過渡状態から非過渡状態に切り替わる）。すると、開度制御部２６により、スロットルバルブ１３の開度制限のある第２の開度状態制御が実行される。これにより、ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止することができる。その後、開度制御部２６により、スロットルバルブ１３の開度制限のない第１の開度状態制御が実行される。
【００４５】
図５は、開度制御部２６による第１、第２の開度状態制御の切り替え時におけるスロットルバルブ１３の開度（実開度）を拡大して示すタイミングチャートである。図５において、実線はスロットルバルブの要求開度、破線はスロットルバルブの実開度（本実施形態）、一点鎖線はスロットルバルブの開度を所定の開度上限で制限した場合を示す比較例（従来例）である。実線で描いたスロットルバルブの要求開度は、例えば、アクセル開度センサ（図示略）から取得され、ＥＣＵ２０により演算される。
【００４６】
開度制御部２６は、アクセルペダルの開度と開度変化量が急激に増大して過渡判定閾値を超えることにより、アクセルペダルが非過渡状態から過渡状態になった後、猶予期間、制限遷移期間、制限期間、制限解除期間の各期間の制御をこの順番で実行する。猶予期間は、第１の開度状態制御を実行するための期間であり、制限期間は、第２の開度状態制御を実行するための期間である。
【００４７】
開度制御部２６は、猶予期間では、第１の開度状態制御を実行して、アクセルペダルの急激な踏み込みに対応するべく、スロットルバルブ１３の開度状態を所定の開度上限を超えて開くことを許容する。従って、猶予期間では、スロットルバルブ１３の実開度が要求開度に高精度に追従し、その結果、実車速が要求車速に高精度に追従する。このため、運転者が要求した加速が実現され、運転者の加速感（ドライバビリティ）が確保される。
【００４８】
開度制御部２６は、制限遷移期間では、猶予期間（第１の開度状態制御）から制限期間（第２の開度状態制御）への移行を滑らかにするべく、スロットルバルブ１３の開度状態を制御する。より具体的に、開度制御部２６は、スロットルバルブ１３の開度状態が所定の開度上限を超えている場合において、第１の開度状態制御から第２の開度状態制御に移行するとき、スロットルバルブ１３の開度状態を所定の開度上限まで漸減させる。ここで、スロットルバルブ１３の開度制限の開始側の時定数を設定することで、スロットルバルブ１３の開度状態を漸減させる度合いを調整することができる。例えば、スロットルバルブ１３の実開度を全開時の９５％とし、所定の開度上限を全開時の８５％とし、時定数を−０．０５％／ｍｓｅｃとしたとき、２００ｍｓｅｃの時間を掛けて、スロットルバルブ１３の開度状態を所定の開度上限まで漸減させることができる。
【００４９】
開度制御部２６は、制限期間では、第２の開度状態制御を実行して、ＰＣＶ通路１５とスロットルバルブ１３の凍結を防止するべく、スロットルバルブ１３の開度状態を所定の開度上限を超えて開くことを禁止する（別言すると、スロットルバルブ１３の開度状態を所定の開度上限を超えない範囲で開く）。この制限期間（第２の開度状態制御）は、スロットルバルブ１３またはエンジン１０の暖機が完了するまで継続（実行）する（スロットルバルブ１３に対しては冷却水と熱交換とヒータの少なくとも１つによる暖機が行われている）。例えば、ブローバイガスの温度を推定してその温度推定値が所定値以上上昇したこと、及び／又は、クランクケース１１Ｄの内圧を推定してその内圧推定値が所定値以上上昇しないことをトリガーとして、制限期間（第２の開度状態制御）を解除することができる。このように、制限期間（第２の開度状態制御）を解除するためのトリガーを設ける理由は、次の通りである。すなわち、エンジンの排気量の違い、吸気系部品のレイアウトの違い、スロットルバルブの温水配管の有無等のハード構成の違い、エンジンの運転状況等によって、エンジン状態が異なってくるため、例えば、制限時間の設定により制限期間（第２の開度状態制御）を解除することが難しいためである。
【００５０】
開度制御部２６は、制限解除期間では、制限期間（第２の開度状態制御）からその解除期間への移行を滑らかにするべく、スロットルバルブ１３の開度状態を制御する。より具体的に、開度制御部２６は、制限期間（第２の開度状態制御）が解除された時点において、スロットルバルブ１３の要求開度が所定の開度上限を超えているとき、スロットルバルブ１３の開度状態を当該要求開度まで漸増させる。ここで、スロットルバルブ１３の開度制限の解除側の時定数を設定することで、スロットルバルブ１３の開度状態を漸増させる度合いを調整することができる。例えば、所定の開度上限を全開時の８５％とし、スロットルバルブ１３の要求開度を全開時の９０％とし、時定数を０．０５％／ｍｓｅｃとしたとき、１００ｍｓｅｃの時間を掛けて、スロットルバルブ１３の開度状態を当該要求開度まで漸増させることができる。
【００５１】
一方、図５中の一点鎖線に描かれているように、比較例（従来例）では、運転者が自身の加速要求によってアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合であっても、スロットルバルブ１３の開度が所定の開度上限を超えることはない。その結果、スロットルバルブ１３の実開度が要求開度に追従しきれず、実車速が要求車速に追従しきれない。このため、運転者が要求した加速が実現されず、運転者の加速感（ドライバビリティ）が犠牲になってしまう。
【００５２】
このように、本実施形態のスロットルバルブの凍結防止装置１では、開度制御部２６が、ＰＣＶ通路１５を通じてクランクケース１１Ｄからインテークマニホールド（吸気管）１４にブローバイガスが常時流通するための所定の開度上限を設定し、スロットルバルブ１３の開度状態を変更するためのアクセルペダルの過渡判定、及び／又は、インテークマニホールド（吸気管）１４の内部の負圧不足累積値に応じて、開度上限の制限を受けない第１の開度状態制御と開度上限の制限を受ける第２の開度状態制御のいずれかを実行可能である。これにより、スロットルバルブ１３の凍結防止と運転者の加速感（ドライバビリティ）を両立することができる。
【００５３】
なお、上記実施の形態において、添付図面に図示される各構成の機能、大きさ、形状などについては、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、本発明は、そ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。
【００５４】
例えば、上記実施の形態では、インテークマニホールド１４に設置した圧力センサ（ＭＡＰセンサ）１７によってインテークマニホールド１４の内部の負圧を検出した場合を例示して説明したが、インテークマニホールド１４の内部の負圧を検出するための構成要素はこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のスロットルバルブの凍結防止装置は、例えば自動四輪車や自動二輪車等の各種車両に適用して好適である。
【符号の説明】
【００５６】
１  スロットルバルブの凍結防止装置
１０  エンジン（内燃機関）
１１  エンジン本体
１１Ａ  シリンダブロック
１１Ｂ  シリンダヘッド（燃焼室）
１１Ｃ  シリンダヘッドカバー
１１Ｄ  クランクケース（オイルパン）
１２  吸気通路
１３  スロットルバルブ
１４  インテークマニホールド（吸気管）
１５  ＰＣＶ通路（ＰＣＶライン）
１６  温度センサ
１７  圧力センサ（ＭＡＰセンサ）
１８  新気導入通路（ブリーザーライン）
２０  ＥＣＵ
２１  燃料噴射制御部
２２  点火時期制御部
２３  通信部
２４  アクセルペダル過渡判定部
２５  負圧不足累積値演算部
２６  開度制御部
３０  通信ライン
【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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