(57)【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弁と、
前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御するための制御手段と
を備えた内燃機関のスロットル制御装置において、
前記スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、
前記制御手段は、前記スロットル弁の氷結を解除するために、前記駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で前記駆動デューティを反転させ、かつ前記スロットル弁の目標開度と前記検出される開度との偏差の積算がゼロになるように前記駆動手段を制御することと
を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項２】
内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、
前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御するための制御手段と
を備えた内燃機関のスロットル制御装置において、
前記吸気通路の吸気流量を検出するための吸気流量検出手段と、
前記スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、
前記制御手段は、前記スロットル弁の氷結を解除するために、前記駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で前記駆動デューティを反転させ、かつ前記スロットル弁の目標流量と前記検出される流量又は前記検出される開度の流量換算値との偏差の積算がゼロになるように前記駆動手段を制御することと
を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項３】
内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、
前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御するための制御手段と
を備えた内燃機関のスロットル制御装置において、
前記スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、
前記スロットル弁が氷結しているときに前記検出される開度を記憶し、前記スロットル弁の氷結が緩んだときに前記検出される開度を更新して記憶するための開度記憶手段と、
前記制御手段は、前記スロットル弁の氷結を解除するために、前記駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で前記駆動デューティを反転させ、かつ前記スロットル弁の目標開度と前記記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように前記駆動手段を制御することと
を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項４】
内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、
前記スロットル弁を駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御するための制御手段と
を備えた内燃機関のスロットル制御装置において、
前記スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、
前記スロットル弁が氷結しているときに前記検出される開度を記憶し、前記スロットル弁の氷結が緩んだときに前記検出される開度を更新して記憶するための開度記憶手段と、
前記制御手段は、前記スロットル弁の氷結を解除するために、前記駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で前記駆動デューティを反転させ、かつ前記スロットル弁の目標開度と前記記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように前記駆動手段を制御すると共に、その制御のためのパラメータを前記目標開度と前記記憶された開度との偏差に応じて変更することと
を備えたことを特徴とする内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記スロットル弁の氷結を解除するために、前記スロットル弁が全閉付近になるまで前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項６】
前記スロットル弁の氷結を解除するために前記駆動手段を駆動する回数又は駆動する時間が所定値を超えたときに異常と判定して前記駆動手段の制御を中止させる異常処理手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の始動前に前記スロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関の始動前に前記スロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備え、前記スロットル弁が氷結していると判定されたときに前記開度記憶手段は前記検出される開度を記憶することを特徴とする請求項３又は４に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記スロットル弁が氷結していると判定されたとき、前記内燃機関の始動前に前記スロットル弁の氷結を解除するために前記スロットル弁を開方向へ駆動させるよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項１０】
前記開度記憶手段は、前記内燃機関の暖機中に前記氷結が緩んだときに前記検出される開度を更新して記憶し、前記制御手段は、前記更新して記憶された開度に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項８又は９に記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項１１】
前記内燃機関の始動前に前記スロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備え、前記開度記憶手段は、前記氷結していると判定されたときに前記検出される開度を氷結開度として記憶し、前記制御手段は、前記内燃機関の始動後に前記スロットル弁の目標開度と前記記憶された氷結開度との偏差が所定値より大きいときに前記氷結を解除するための前記駆動手段の制御を中断することを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【請求項１２】
前記内燃機関の始動後に前記スロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動後氷結判定手段を更に備え、前記制御手段は、前記氷結していると判定されたとき前記内燃機関の始動後において前記氷結を解除するために前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の内燃機関のスロットル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁を駆動手段により駆動させることで、スロットル弁の氷結に対処するようにした内燃機関のスロットル制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、例えば、下記の特許文献１に記載されたスロットル制御装置が知られている。このスロットル制御装置は、低温時のアイシング（氷結）を防止するためにスロットル弁を制御するようになっている。ここで、スロットル弁の氷結は、エンジン暖機運転時に吸気温度が低温でかつ湿度が高い場合に、吸気中の水蒸気及び燃料がスロットル弁に氷結してしまい、ついには吸気通路が閉塞してしまう現象を意味する。場合によっては、この氷結によりエンジンが停止してしまうこともある。そこで、このスロットル制御装置は、エンジン運転状態を検出する運転状態検出手段と、氷結状態にあるか否かを検出する氷結検出手段と、スロットル弁を電気的に開閉動作させるスロットル弁開閉手段と、スロットル弁開閉手段を制御する制御回路とを備える。ここで、運転状態検出手段として、アクセル開度センサが使用される。氷結検出手段として、温度センサ及び湿度センサが使用される。スロットル弁開閉手段は、ＤＣサーボモータ及びその駆動回路を含む。そして、制御回路は、アクセル開度センサからの信号に基づきエンジンの運転状態に応じてＤＣサーボモータ等を駆動すると共に、温度センサ及び湿度センサ等からの信号に基づきスロットル弁の氷結状態を検出し、氷結状態を検出したときは、スロットル弁をそのときの運転状態に応じた開度近傍でエンジン回転速度を変動させない範囲の微小開度、所定周期で揺動させるようにＤＣサーボモータ等を制御する、すなわち「氷結解除制御」を実行するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特公平４−４４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載したスロットル制御装置では、アクセル開度、温度及び湿度から決まる特定の環境条件を満たさない限り、制御回路が氷結状態を検出して氷結解除のための制御を実行することがなかった。このため、特定の環境条件以外の環境条件下で氷結が発生しても対処することができなかった。また、アクセル開度、温度及び湿度から決まる特定の環境条件は、氷結が起き易い状態を想定したものに過ぎず、氷結の発生を見込んだものに過ぎない。そのため、この環境条件に基づいて氷結の発生を判断したとしても、実際には氷結が発生していないこともあり得る。つまり、このスロットル制御装置では、特定の環境条件から見込みで氷結を検出しているに過ぎず、氷結の検出精度の点で問題があった。また、このスロットル制御装置では、氷結解除のために、ある目標開度の近傍でスロットル弁を揺動させるだけであることから、スロットル弁に十分なトルクを発生させることができなかった。このため、スロットル弁を動作させることで得られる氷結解除力が不十分となり、強固な氷結を解除できない懸念があった。
【０００５】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁の氷結を確実に検出することを可能にした内燃機関のスロットル制御装置を提供することにある。この発明の別の目的は、スロットル弁の強固な氷結を解除することを可能とした内燃機関のスロットル制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、スロットル弁を駆動させる駆動手段と、駆動手段を制御するための制御手段とを備えた内燃機関のスロットル制御装置において、スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、制御手段は、スロットル弁の氷結を解除するために、駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティを反転させ、かつスロットル弁の目標開度と検出される開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段を制御することとを備えたことを趣旨とする。ここで、「必要な駆動トルク」とは、氷結を解除できるトルク以上の値であり、ギヤ等の駆動部品が破損しない駆動部品の強度・摩耗防止が確保できるトルク以下の値を意味する（他の請求項において同じ）。
【００３３】
上記発明の構成によれば、スロットル弁の氷結を解除するために駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁の動作が最大限に速くなり、氷結の破壊に有効な衝撃力が与えられる。また、駆動手段に供給される駆動デューティがオープン制御で反転されるので、駆動手段の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁の目標開度と検出される開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段が制御されるので、吸気流量の変動を抑えながらスロットル弁を揺動させることが可能となり、氷結に対しスロットル弁を繰り返し衝突させて衝撃力を与えることとなる。
【００３４】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、スロットル弁を駆動させる駆動手段と、駆動手段を制御するための制御手段とを備えた内燃機関のスロットル制御装置において、吸気通路の吸気流量を検出するための吸気流量検出手段と、スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、制御手段は、スロットル弁の氷結を解除するために、駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティを反転させ、かつスロットル弁の目標流量と検出される流量又は検出される開度の流量換算値との偏差の積算がゼロになるように駆動手段を制御することとを備えたことを趣旨とする。
【００３５】
上記発明の構成によれば、スロットル弁の氷結を解除するために駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁の動作が最大限に速くなり、氷結の破壊に有効な衝撃力が与えられる。また、駆動手段に供給される駆動デューティがオープン制御で反転されるので、駆動手段の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁の目標流量と検出される流量又は検出される開度の流量換算値との偏差の積算がゼロになるように駆動手段が制御されるので、吸気流量の変動を抑えながらスロットル弁を揺動させることが可能となり、氷結に対しスロットル弁を繰り返し衝突させて衝撃力を与えることとなる。
【００３６】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、スロットル弁を駆動させる駆動手段と、駆動手段を制御するための制御手段とを備えた内燃機関のスロットル制御装置において、スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、スロットル弁が氷結しているときに検出される開度を記憶し、スロットル弁の氷結が緩んだときに検出される開度を更新して記憶するための開度記憶手段と、制御手段は、スロットル弁の氷結を解除するために、駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティを反転させ、かつスロットル弁の目標開度と記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段を制御することとを備えたことを趣旨とする。
【００３７】
上記発明の構成によれば、スロットル弁の氷結を解除するために駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁の動作が最大限に速くなり、氷結の破壊に有効な衝撃力が与えられる。また、駆動手段に供給される駆動デューティがオープン制御で反転されるので、駆動手段の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁の目標開度と記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段が制御されるので、吸気流量が目標流量に近付けられると共に吸気流量の変動が抑えられながらスロットル弁が揺動して、スロットル弁により氷に繰り返し衝撃力が与えられる。
【００３８】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットル弁と、スロットル弁を駆動させる駆動手段と、駆動手段を制御するための制御手段とを備えた内燃機関のスロットル制御装置において、スロットル弁の開度を検出するための開度検出手段と、スロットル弁が氷結しているときに検出される開度を記憶し、スロットル弁の氷結が緩んだときに検出される開度を更新して記憶するための開度記憶手段と、制御手段は、スロットル弁の氷結を解除するために、駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティを反転させ、かつスロットル弁の目標開度と記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段を制御すると共に、その制御のためのパラメータを前記目標開度と前記記憶された開度との偏差に応じて変更することとを備えたことを趣旨とする。
【００３９】
上記発明の構成によれば、スロットル弁の氷結を解除するために駆動手段に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁の動作が最大限に速くなり、氷結の破壊に有効な衝撃力が与えられる。また、駆動手段に供給される駆動デューティがオープン制御で反転されるので、駆動手段の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁の目標開度と記憶された開度との偏差の積算がゼロになるように駆動手段が制御されるので、吸気流量が目標流量に近付けられると共に吸気流量の変動が抑えられながらスロットル弁が揺動して、スロットル弁により氷に繰り返し衝撃力が与えられる。加えて、制御のためのパラメータが目標開度と記憶された開度との偏差に応じて変更されることで、吸気流量の目標流量への収束性が向上する。
【００４０】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、制御手段は、スロットル弁の氷結を解除するために、スロットル弁が全閉付近の使用する開度になるまで駆動手段を制御することを趣旨とする。
【００４１】
上記発明の構成によれば、請求項３又は４に記載の発明の作用に加え、スロットル弁が全閉付近まで駆動されるので、全閉付近の氷結が解除される。
【００４２】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、スロットル弁の氷結を解除するために駆動手段を駆動する回数又は駆動する時間が所定値を超えたときに異常と判定して駆動手段の制御を中止させる異常処理手段を更に備えたことを趣旨とする。
【００４３】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、異常が判定されたときに駆動手段の制御が中止されるので、異常時に駆動手段を無駄に動作させることがない。
【００４４】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、内燃機関の始動前にスロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備えたことを趣旨とする。
【００４５】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、内燃機関の始動前に判定された氷結につき、氷結解除が行われる。
【００４６】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、内燃機関の始動前にスロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備え、スロットル弁が氷結していると判定されたときに開度記憶手段は検出される開度を記憶することを趣旨とする。
【００４７】
上記発明の構成によれば、請求項３又は４に記載の発明の作用に加え、内燃機関の始動前に判定された氷結につき、内燃機関の始動後にスロットル弁が記憶された開度に近づいたとき初めてスロットル弁を揺動させることになる。
【００４８】
上記目的を達成するために、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、制御手段は、スロットル弁が氷結していると判定されたとき、内燃機関の始動前にスロットル弁の氷結を解除するためにスロットル弁を開方向へ駆動させるよう駆動手段を制御することを趣旨とする。
【００４９】
上記発明の構成によれば、請求項８に記載の発明の作用に加え、内燃機関の始動前にスロットル弁による氷結の解除が始められる。また、スロットル弁を開方向へ駆動させるので、スロットル弁の作動角度が大きくなり、その作動速度が高くなる。
【００５０】
上記目的を達成するために、請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、開度記憶手段は、内燃機関の暖機中に氷結が緩んだときに検出される開度を更新して記憶し、制御手段は、更新して記憶された開度に基づいて駆動手段を制御することを趣旨とする。
【００５１】
上記発明の構成によれば、請求項８又は９に記載の発明の作用に加え、内燃機関の暖気中に氷結が緩んだときは、そのときに更新された開度に基づいてスロットル弁が揺動するので、氷結の緩みに応じてスロットル弁の作動範囲が変更される。
【００５２】
上記目的を達成するために、請求項１１に記載の発明は、請求項３乃至５の何れかに記載の発明において、内燃機関の始動前にスロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動前氷結判定手段を更に備え、開度記憶手段は、氷結していると判定されたときに検出される開度を氷結開度として記憶し、制御手段は、内燃機関の始動後にスロットル弁の目標開度と記憶された氷結開度との偏差が所定値より大きいときに氷結を解除するための駆動手段の制御を中断することを趣旨とする。
【００５３】
上記発明の構成によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、内燃機関の始動前に判定された氷結につき、内燃機関の始動後に目標開度と氷結開度との偏差が所定値より大きくなったときにスロットル弁の揺動が中断される。
【００５４】
上記目的を達成するために、請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、内燃機関の始動後にスロットル弁が氷結しているか否かを判定する始動後氷結判定手段を更に備え、制御手段は、氷結していると判定されたとき内燃機関の始動後において氷結を解除するために駆動手段を制御することを趣旨とする。
【００５５】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え、内燃機関の始動後に判定された氷結につき、その解除のために駆動手段が制御される。
【発明の効果】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
請求項１に記載の発明によれば、スロットル弁による氷結解除力をより大きくすることができ、スロットル弁の強固な氷結をより一層確実に解除することができる。また、スロットル弁の作動による吸気流量変動を抑えることができ、内燃機関の出力変動を抑えることができる。
【００７０】
請求項２に記載の発明によれば、スロットル弁による氷結解除力をより大きくすることができ、スロットル弁の強固な氷結をより一層確実に解除することができる。また、スロットル弁の作動による吸気流量変動を抑えることができ、内燃機関の出力変動を抑えることができる。
【００７１】
請求項３に記載の発明によれば、スロットル弁による氷破壊力をより大きくすることができ、スロットル弁の強固な氷結をより一層確実に解除することができる。また、スロットル弁の作動による吸気流量の変動を抑えることができ、内燃機関の出力変動を抑えることができる。
【００７２】
請求項４に記載の発明によれば、スロットル弁による氷破壊力をより大きくすることができ、スロットル弁の強固な氷結をより一層確実に解除することができる。また、スロットル弁の作動による吸気流量の変動を精度良く抑えることができ、内燃機関の出力変動を抑えることができる。
【００７３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３又は４に記載の発明の効果に加え、全閉付近を含む広範囲にわたって氷結を解除することができる。
【００７４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、異常時に駆動手段を無理に動作させないことで駆動手段の劣化を抑えることができ、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
【００７５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、内燃機関の始動に際して早めに氷結を解除することができる。
【００７６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項３又は４に記載の発明の効果に加え、氷結解除を必要とする開度に近づいたときだけスロットル弁を揺動させることができ、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
【００７７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明の効果に加え、内燃機関の始動に際して早めに氷結を解除することができる。また、スロットル弁により氷結解除に効果的な衝撃力を最初に得ることができ、強固な氷結に有効に対処することができる。
【００７８】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項８又は９に記載の発明の効果に加え、内燃機関の始動後早い段階からスロットル弁の氷結を有効に解除することができる。
【００７９】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項３乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、内燃機関の始動後における氷結解除のためのスロットル弁の揺動幅を小さく抑えることができ、無駄なエネルギー消費と駆動手段の耐久性悪化を抑えることができる。
【００８０】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の効果に加え、内燃機関の始動後にもスロットル弁の氷結を解除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
［第１実施形態］
以下、本発明における内燃機関のスロットル制御装置を具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００８２】
図１に、自動車に搭載されるガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。このガソリンエンジンシステムは、本発明のスロットル制御装置を含む。スロットル制御装置は、電子スロットル１と、電子スロットル１を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２とを備える。電子スロットル１は、本発明の内燃機関としてのエンジン３の出力を調節するために、吸気通路４を構成するスロットルボディ５に設けられる。電子スロットル１は、スロットル弁６と、スロットル弁６を開閉駆動させる本発明の駆動手段としてのモータ７と、スロットル弁６の実際の開度（実開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ８と、スロットル弁６をオープナ開度に保持するためのオープナ機構９とを備える。スロットル弁６は、運転席に設けられたアクセルペダル１０の操作に機械的には連動しないリンクレスタイプである。すなわち、アクセルペダル１０の操作量がアクセルセンサ１１により検出され、その検出された操作量に基づきＥＣＵ２がモータ７を制御し、そのモータ７の駆動力を受けることでスロットル弁６がアクセルペダル１０の操作量に応じて開閉駆動するようになっている。
【００８３】
スロットル弁６は、スロットルボディ５のボア５ａ（図２参照）を貫通して設けられる弁軸１２によりスロットルボディ５に回動可能に支持される。弁軸１２の一端には、モータ７が連結され、その他端にはスロットルセンサ８が連結される。スロットルセンサ８は、本発明の動作検出手段及び開度検出手段に相当し、例えば、ポテンショメータより構成される。アクセルセンサ１１は、スロットル弁６に係る目標開度ＲＡを設定するために、運転者によるアクセルペダル１０の操作量を目標開度ＲＡとして検出する。このセンサ１１は、例えば、ポテンショメータより構成される。
【００８４】
オープナ機構９は、モータ７への通電が停止されたときに、スロットル弁６を全閉状態から若干開いたオープナ開度に保持する機構である。図２に、オープナ機構９を含む電子スロットル１の概念構成図を示す。図３に、オープナ機構９によるスロットル弁６の動作説明図に示す。図２に示すように、電子スロットル１及びオープナ機構９は、スロットルボディ５に一体的に設けられる。スロットル弁６は弁軸１２を中心にスロットルボディ５に回動可能に支持される。弁軸１２の一端及び他端には、それぞれモータ７とスロットルセンサ８が連結される。ここで、図３に示すように、スロットル弁６の開閉につき、その全閉位置Ｓから全開位置Ｆへ向かう方向を開方向とし、全開位置Ｆから全閉位置Ｓへ向かう方向を閉方向とする。
【００８５】
図２に示すように、オープナ機構９は、エンジン３の停止時、すなわちモータ７の非通電時に、スロットル弁６を所定のオープナ開度位置Ｎ（図３参照）に保持するためのオープナレバー２１を備える。オープナレバー２１には、リターンスプリング２２の一端が固定され、同スプリング２２の他端は、スロットルボディ５に固定される。リターンスプリング２２はオープナレバー２１を介してスロットル弁６を閉方向へ付勢する。オープナレバー２１は所定の回動位置で全開ストッパ２３に係合して停止する。スロットルボディ５には、スロットル弁６を全閉位置Ｓ（図３参照）に保持するための全閉ストッパ２４が設けられる。オープナレバー２１には、オープナスプリング２５の一端が固定される。オープナスプリング２５の他端は、弁軸１２に固定される。オープナスプリング２５は、スロットル弁６を開方向へ付勢する。この実施の形態では、オープナレバー２１、リターンスプリング２２、全開ストッパ２３、全閉ストッパ２４及びオープナスプリング２５等により、オープナ機構９が構成される。
【００８６】
ここで、リターンスプリング２２の付勢力は、モータ７の駆動力よりも小さく、モータ７への非通電時におけるディテントトルクよりも大きく設定される。このように設定するのは、モータ７への通電時には、リターンスプリング２２又はオープナスプリング２５の付勢力に抗してスロットル弁６を開閉させ、モータ７への非通電時には、リターンスプリング２２とオープナスプリング２５との釣り合いにより、スロットル弁６を所定のオープナ開度位置Ｎに保持するためである。
【００８７】
図３に示すオープナ開度位置Ｎは、エンジン３の停止時にモータ７への通電が停止されているときには、エンジン３の始動を可能とする初期開度となる。一方、オープナ開度位置Ｎは、エンジン３の運転中にモータ７への通電が停止されているときには、自動車を路肩へ退避走行可能にする程度の出力レベルをエンジン３に持続させる開度となる。エンジン３の停止時、あるいは、モータ７への非通電時には、弁軸１２及びオープナレバー２１がリターンスプリング２２により閉方向へ付勢される。これと同時に、弁軸１２がオープナスプリング２５により開方向へ付勢される。そして、これらリターンスプリング２２及びオープナスプリング２５の釣り合いにより、スロットル弁６がオープナ開度位置Ｎに保持される。
【００８８】
スロットル弁６をオープナ開度位置Ｎから全開位置Ｆへ開くには、モータ７の駆動力がリターンスプリング２２の付勢力に抗して弁軸１２に作用してオープナレバー２１が全開ストッパ２３に係合するまで弁軸１２を回動させる。一方、スロットル弁６をオープナ開度位置Ｎから全閉位置Ｓまで閉じるには、モータ７の駆動力がオープナスプリング２５の付勢力に抗して弁軸１２に作用して弁軸１２が全閉ストッパ２４に係合するまで弁軸１２を回動させることになる。
【００８９】
ここで、エンジン３の運転時には、アクセルペダル１０の操作に基づいてＥＣＵ２がモータ７を制御することで、スロットル弁６が所定開度に開かれる。このとき、スロットル弁６の開度は、アクセルペダル１０の操作量に応じて、図３に示すように全閉位置Ｓから全開位置Ｆまでの作動範囲の中で決定される。全開位置Ｆでは、オープナレバー２１が全開ストッパ２３に係合することから、ボア５ａが最大限に開かれた状態でスロットル弁６が保持される。この全開ストッパ２３があることから、スロットル弁６が全開位置Ｆを超えて開き方向へ余分に回動することがない。一方、全閉位置Ｓでは、弁軸１２が全閉ストッパ２４に係合することから、ボア５ａが全閉となる状態でスロットル弁６が保持される。この全閉ストッパ２４があることから、スロットル弁６が全閉位置Ｓを超えて閉じ方向へ余分に回動することがない。そして、モータ７への通電が停止されたときには、前述したようにリターンスプリング２２及びオープナスプリング２５の釣り合いにより、スロットル弁６が全閉位置Ｓから若干開いたオープナ開度位置Ｎに保持される。
【００９０】
図１に示すように、ＥＣＵ２には、吸気通路４の吸気温度ＴＨＡを検出するための吸気温センサ３１、吸気通路４の吸気流量ＱＡを検出するためのエアフローメータ３２、エンジン３の冷却水温度ＴＨＷを検出するための水温センサ３３、エンジン３の回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ３４、並びに、エンジン３を始動・停止させるために操作されるイグニションスイッチ３５がそれぞれ接続される。エアフローメータ３２は、本発明の吸気流量検出手段に相当する。また、ＥＣＵ２には、運転席に設けられたアラームランプ３６が接続される。ＥＣＵ２は、周知のように中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し書き換えメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等を備える。ＲＯＭには、エンジン３及び電子スロットル１に関する制御プログラムが記憶される。特に、この実施形態で、ＥＣＵ２は、スロットル弁６に係るアイシング（氷結）に対処するための氷結解除制御を実行する。ＥＣＵ２は、本発明における制御手段、氷結判定手段、開度記憶手段、異常処理手段及び始動前氷結判定手段に相当する。
【００９１】
ここで、ＥＣＵ２は、スロットルセンサ８から出力される実開度ＴＡに係る信号、並びに、アクセルセンサ１１から出力される目標開度ＲＡに係る信号がそれぞれ入力する。ＥＣＵ２は、ＰＩＤ制御の手法に従い、入力した実開度ＴＡ及び目標開度ＲＡに係る信号に基づきモータ７を制御する。すなわち、ＥＣＵ２は、入力した各信号に基づき目標開度ＲＡと実開度ＴＡとの開度偏差を算出し、その開度偏差に基づいて所定の計算式に従いモータ７の制御量を算出する。そして、ＥＣＵ２は、その制御量に応じた制御信号（駆動デューティＤＹ）を出力してモータ７を制御する。このようにしてモータ７をフィードバック制御することで、スロットル弁６の実開度ＴＡを目標開度ＲＡに近付ける通常制御を行うようになっている。
【００９２】
ここで、図４に、この実施形態のモータ７に係る「モータ特性」を、図５にスロットル弁６に係る「開度−流量特性」等をそれぞれグラフに示す。図４のグラフは、横軸にモータ７のトルクを、左右縦軸にモータ７の回転数と電流を示す。このグラフで、右下がりの直線がトルクと回転数の関係（Ｔ−Ｎ特性）を示し、右上がりの直線がトルクと電流との関係（Ｔ−Ｉ特性）を示す。図５のグラフは、横軸にスロットル弁６の開度を、左右縦軸に吸気通路４における吸気流量と吸気差圧（スロットル弁上流と下流の圧力差）を示す。このグラフで、右下がりの曲線が開度と差圧との関係を示し、右上がりの曲線が開度と流量との関係を示す。
【００９３】
次に、ＥＣＵ２が実行する氷結解除制御の内容を図６〜２１に従って詳細に説明する。図６，７に、氷結解除制御の内容をフローチャートにより示す。ＥＣＵ２は、このルーチンを所定間隔毎に周期的に実行する。
【００９４】
図６のフローチャートは、氷結解除制御の全体の流れを示す。ＥＣＵ２は、このルーチンを所定間隔毎に周期的に実行する。このルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２は、ステップ１００で、イグニションスイッチ３５の操作によりイグニション（ＩＧ）がＯＮとなるのを待って処理をステップ１１０へ移行する。ステップ１１０で、ＥＣＵ２は、吸気温センサ３２及び水温センサ３３により検出される吸気温度ＴＨＡ及び冷却水温度ＴＨＷそれぞれ読み込む。
【００９５】
その後、ステップ１２０で、ＥＣＵ２は、読み込んだ吸気温度ＴＨＡ及び冷却水温度ＴＨＷに基づき低温状態であるか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ２は、外気とエンジン３が低温状態にあることでスロットル弁６に氷結発生のおそれがあるか否かを判断するのである。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、その後の処理を一旦終了する。この判断結果が肯定である場合、低温状態であることから、ＥＣＵ２は、ステップ１３０で、ＩＧ・ＯＮ処理が終了したか否かを判断する。ここで、ＩＧ・ＯＮ処理は、氷結確認のための処理と氷結解除のための処理を含む。ＩＧ・ＯＮ処理が終了した場合、ＥＣＵ２は、そのまま処理をステップ１４０へ移行する。ＩＧ・ＯＮ処理が終了していない場合、ＥＣＵ２は、ステップ２００で、ＩＧ・ＯＮ処理を実行した後、処理をステップ１４０へ移行する。このＩＧ・ＯＮ処理の詳細については後述する。
【００９６】
そして、ステップ１４０では、ＥＣＵ２は、回転速度センサ３４により検出される回転速度ＮＥに基づいてエンジン３が始動したか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、その後の処理を一旦終了する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３００で、エンジン３の始動後における閉じ側解氷処理を実行し、その後の処理を一旦終了する。この閉じ側解氷処理の詳細についても後述する。
【００９７】
ここで、上記したステップ２００の「ＩＧ・ＯＮ処理」の内容について詳しく説明する。図７に、このＩＧ・ＯＮ処理をフローチャートに示す。
【００９８】
先ず、ステップ２１０で、ＥＣＵ２は、閉じ側氷結判定動作を実行する。すなわち、ＥＣＵ２は、スロットル弁６が閉じ側へ動かない「閉じ側氷結」の状態にあるか否かを判定すべく、スロットル弁６を閉じ側へ駆動させるためにモータ７を制御する。このとき、ＥＣＵ２は、例えば、全閉から少し開いた開度（eqg開度）を所定開度としてモータ７を制御する。ここで、エンジン３の始動前には、前述したオープナ機構９によりスロットル弁６が全閉状態から若干開いたオープナ開度に保持されている。従って、スロットル弁６は、このオープナ開度から全閉方向へ駆動しようとするが、スロットル弁６に閉じ側氷結が発生していた場合は、スロットル弁６がボア５ａに固着して動き難くなる。一方、スロットル弁６に閉じ側氷結が発生していない場合は、スロットル弁６が所定開度まで閉じることになる。
【００９９】
次に、ステップ２２０で、ＥＣＵ２は、閉じ側氷結があるか否かを判定する。この実施形態で、詳しくは、この判定のために、図９に示すように、ステップ２１０の処理開始から所定時間（例えば「２秒以内」）以上が経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならないか否かを判断する。ここでは、目標開度ＲＡを「全閉状態」としている。つまり、この判断では、所定時間以上モータ７を駆動しても実開度ＴＡが全閉状態にならなかったときに、スロットル弁６が実質的に動いていないものとして、「閉じ側氷結」であると判定することになる。図７に戻って、閉じ側氷結がある場合、ＥＣＵ２は、ステップ２３０で、閉じ側氷結フラグを「ＯＮ」とし、ステップ２４０で、そのときの実開度ＴＡを氷結開度ＦＡとしてＲＡＭに記憶し、処理をステップ２６０へ移行する。一方、閉じ側氷結がない場合、ＥＣＵ２は、ステップ２５０で、閉じ側氷結フラグを「ＯＦＦ」とし、処理をステップ２６０へ移行する。つまり、ステップ２１０〜２５０で、ＥＣＵ２は、エンジン３の始動前にスロットル弁６の氷結を確認する。
【０１００】
ステップ２４０又は２５０から移行してステップ２６０では、ＥＣＵ２は、開き側解氷作動を実行する。すなわち、ＥＣＵ２は、瞬間的に目標開度ＲＡを比較的大きな値に設定し、その目標開度ＲＡへ向けてスロットル弁６を開かせるためにモータ７を制御することで、開き側の解氷を図る。このとき、ＥＣＵ２は、目標開度ＲＡを、例えば「１０°以上」に設定する。また、ＥＣＵ２は、スロットル弁６の氷結を解除するために、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるようにモータ電流又は駆動デューティＤＹを供給する。ここで、「必要な駆動トルク」とは、氷結を解除できるトルク以上の値であり、ギヤ等の駆動部品が破損しない駆動部品の強度・摩耗防止が確保できるトルク以下の値を意味する。
【０１０１】
図８に、「ＩＧ・ＯＮ処理」における実開度ＴＡと目標開度ＲＡの挙動をタイムチャートにより示す。図８に示すように、初めの２秒以内に「閉じ側氷結判定作動」を実施することで「氷結確認」が行われる。このとき、「閉じ側氷結あり」と判定されたときは、そのときの実開度ＴＡが氷結開度ＦＡとして記憶されることになる。その後、「氷結解除実施」の期間において、「開き側解氷作動」により目標開度ＲＡが「１０°以上」に設定され、スロットル弁６が一旦大きく動かされることで実開度ＴＡが一旦大きく増減変化する。この開き側解氷作動により、スロットル弁６の下流側にできた氷を破壊することができる。
【０１０２】
次に、上記したステップ３００の「閉じ側解氷処理」の内容について詳しく説明する。図１０，１１に、この閉じ側解氷処理の内容をフローチャートにより示す。
【０１０３】
先ず、ステップ３０１で、ＥＣＵ２は、閉じ側解氷処理のための実行条件が成立したか否かを判断する。ＥＣＵ２は、例えば、アクセルペダル１０が無操作状態で、かつ、上記した閉じ側氷結フラグが「ＯＮ」となるときに実行条件成立と判断する。アクセルペダル１０が無操作であるか否かは、ＥＣＵ２は、アクセルセンサ１１の検出信号に基づいて判断することができる。ＥＣＵ２は、実行条件が成立していない場合はその後の処理を一旦終了し、実行条件が成立している場合は処理をステップ３０２へ移行する。
【０１０４】
ステップ３０２で、ＥＣＵ２は、氷結解除が終了したか否かを判断する。そして、ＥＣＵ２は、氷結解除が終了している場合はその後の処理を一旦終了し、氷結解除が終了していない場合は処理をステップ３０３へ移行する。
【０１０５】
ステップ３０３で、ＥＣＵ２は、氷結開度ＦＡを更新して記憶する。この更新に係る氷結開度ＦＡは、図７のステップ２４０で氷結開度ＦＡとして記憶された実開度ＴＡを意味する。
【０１０６】
次に、ステップ３０４で、ＥＣＵ２は、実開度ＴＡが目標開度ＲＡ以上であるか否かを判断する。ここで、実開度ＴＡが目標開度ＲＡ以上である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３０５で、実開度ＴＡと目標開度ＲＡとのプラス側偏差を積算して、処理をステップ３０７へ移行する。一方、実開度ＴＡが目標開度ＲＡより小さい場合、ＥＣＵ２は、ステップ３０６で、実開度ＴＡと目標開度ＲＡとのマイナス側偏差を積算して、処理をステップ３０７へ移行する。
【０１０７】
ステップ３０５又は３０６から移行してステップ３０７では、ＥＣＵ２は、実開度ＴＡと目標開度ＲＡとの偏差がマイナスからプラスへ反転したか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１０で、プラス積算値をクリアする。一方、ステップ３０７の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３０８で、実開度ＴＡと目標開度ＲＡとの偏差がプラスからマイナスへ反転したか否かを判断する。この判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１０で、プラス積算値をクリアする。一方、ステップ３０８の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３０９で、マイナス積算値をクリアしてから、ステップ３１０で、プラス積算値をクリアする。
【０１０８】
つまり、上記したステップ３０４〜３１０では、ＥＣＵ２は、実開度ＴＡと目標開度ＲＡとの偏差の積算値を算出することになる。
【０１０９】
その後、ステップ３１１で、ＥＣＵ２は、面積補正係数αを算出する。ここで、ＥＣＵ２は、図１２に示すマップを参照することにより、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差から面積補正係数αを算出する。次に、ＥＣＵ２は、ステップ３１２で、開側反転時間Ｔｏを算出し、ステップ３１３で、閉側反転時間Ｔｃを算出する。ここで、ＥＣＵ２は、図１３に示すマップを参照することにより、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差から開側反転時間Ｔｏ及び閉側反転時間Ｔｃを算出する。これら一連のステップ３１１〜３１３において、ＥＣＵ２は、判定前準備を行う。
【０１１０】
次に、ステップ３１４で、ＥＣＵ２は、開or閉フラグが「開」か「閉」かを判断する。このフラグが「閉」である場合、ＥＣＵ２は、処理をステップ３１５へ移行する。そして、ステップ３１５で、ＥＣＵ２は、実開度ＴＡがロック状態であるか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ２は、実開度ＴＡに変化がないか否かを判断する。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１７で、開or閉フラグを「開」に設定し、処理をステップ３２１へ移行する。一方、ステップ３１５の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１６で、所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間とは、上記した閉側反転時間Ｔｃである。このステップ３１６の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１７で、開or閉フラグを「開」に設定し、処理をステップ３２１へ移行する。一方、ステップ３１６の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、そのまま処理をステップ３２１へ移行する。
【０１１１】
また、ステップ３１４で、開or閉フラグが「開」である場合、ＥＣＵ２は、処理をステップ３１８へ移行する。そして、ステップ３１８で、ＥＣＵ２は、上記したプラス積算値がマイナス積算値と等しいか否かを判断する。この判断を行うのは、プラス積算値とマイナス積算値とが一致する直前で駆動デューティＤＹを早めに反転させるためである。この判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３２０で、開or閉フラグを「閉」に設定し、処理をステップ３２１へ移行する。一方、ステップ３１８の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３１９で、所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、所定時間とは、上記した開側反転時間Ｔｏである。このステップ３１９の判断結果が肯定である場合、ＥＣＵ２は、ステップ３２０で、開or閉フラグを「閉」に設定し、処理をステップ３２１へ移行する。一方、ステップ３１９の判断結果が否定である場合、ＥＣＵ２は、そのまま処理をステップ３２１へ移行する。
【０１１２】
つまり、上記したステップ３１４〜３２０では、ＥＣＵ２は、スロットル弁６の開閉判定を行うことになる。
【０１１３】
そして、ステップ３１６、３１７、３１９又は３２０から移行してステップ３２１では、ＥＣＵ２は、駆動デューティＤＹの出力値を所定値にセットする。ここでは、開or閉フラグが「開」又は「閉」となるのに対応して、ＥＣＵ２は、駆動デューティＤＹを、モータ７の駆動トルクを必要なトルクを得る値に発揮させるために、例えば、「＋２０〜＋１００％」又は「−２０〜−１００％」にセットする。
【０１１４】
つまり、ＥＣＵ２は、上記したステップ３０１〜３２１で、スロットル弁６の氷結を解除するために、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティＤＹを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティＤＹを反転させる。加えて、ＥＣＵ２は、スロットル弁６の目標開度ＲＡと検出される実開度ＴＡ（記憶された氷結開度ＦＡ）との偏差の積算がゼロになるようにモータ７を制御する。更に加えて、ＥＣＵ２は、上記制御のためのパラメータである面積補正係数α、開側反転時間Ｔｏ及び閉側反転時間Ｔｃを、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差に応じて変更する。
【０１１５】
その後、ＥＣＵ２は、ステップ３２２で、スロットル制御装置の異常を判定するために、所定時間以上経過したか、又は、所定回数以上経過したか否かを判断する。ここで、所定時間は、氷結解除のためにモータ７を駆動させた時間を意味し、例えば「２秒以内の値」を当てはめることができる。また、所定回数は、同じく氷結解除のためにモータ７を駆動させた回数を意味し、例えば「１００回以内の値」を当てはめることができる。この判断結果が肯定である場合、スロットル制御装置に異常が発生したものとして、ＥＣＵ２は、ステップ３２３でシステムダウンを行い、その後の処理を一旦終了する。一方、スロットル制御装置に異常が発生していない場合は、ステップ３２２からそのまま処理を一旦終了する。ここで、システムダウンの内容として、ＥＣＵ２は、モータ７の駆動を停止すると共に、アラームランプ３６を点灯させ、異常が発生したことを示す異常コードをバックアップＲＡＭに記憶する。この異常コードは、エンジン３のメンテナンス時に履歴情報として読み出し可能である。
【０１１６】
上記した「閉じ側解氷処理」では、第１に、ＥＣＵ２は、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるべく、駆動デューティＤＹを「＋２０〜＋１００％」又は「−２０〜−１００％」としてモータ７をオープン制御で駆動させる。つまり、ＥＣＵ２は、モータ７に「＋２０〜＋１００％」の駆動デューティＤＹを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティＤＹを反転させる。第２に、ＥＣＵ２は、目標開度ＲＡと実開度ＴＡ（記憶された氷結開度ＦＡ）の偏差の積算がゼロになるようにスロットル弁６を開閉作動させる。これにより、エンジン３が要求する吸気流量ＱＡを満たしながら、スロットル弁６を揺動させるようになっている。
【０１１７】
図１４に、「閉じ側解氷処理」につき、目標開度ＲＡが氷結開度ＦＡよりも大きい場合におけるスロットル弁の実開度ＴＡ、駆動デューティＤＹ、プラス偏差面積（プラス積算値）及びマイナス偏差面積（マイナス積算値）の挙動をタイムチャートに示す。
【０１１８】
図１４において、時刻ｔ１で、駆動デューティＤＹが「＋２０〜＋１００％」に設定されると、時刻ｔ２で、実開度ＴＡが増加し始め、これに伴いプラス偏差面積が増加し始める。その後、開側反転時間Ｔｃが過ぎて時刻ｔ３で、駆動デューティＤＹが「−２０〜−１００％」に反転すると、少し遅れて実開度ＴＡが減少し始め、時刻ｔ４で、実開度ＴＡが目標開度ＲＡを下回り始め、これに伴いマイナス偏差面積が増加を始める。このとき、スロットル弁６が閉方向へ駆動されるので、スロットル弁６の氷結に衝撃が加えられ、実開度ＴＡが、初期氷結開度ＯＭＧＡ（最初に記憶された氷結開度ＦＡ）をわずかに下回り、そのときの実開度ＴＡが新たな氷結開度ＦＡとして更新して記憶される。
【０１１９】
その後、時刻ｔ３から閉側変転時間Ｔｃが経過すると、時刻ｔ５で、駆動デューティＤＹが「＋２０〜＋１００％」に反転し、少し遅れて実開度ＴＡが増加し始め、時刻ｔ６で、実開度ＴＡが目標開度ＲＡを超えると、プラス偏差面積が「０」にリセットされて再び増加し始める。その後、開側反転時間Ｔｏが過ぎて時刻ｔ７で、駆動デューティＤＹが「−２０〜−１００％」に反転すると、少し遅れて実開度ＴＡが減少し始め、時刻ｔ８で、実開度ＴＡが目標開度ＲＡを下回り始め、これに伴いマイナス偏差面積が「０」にリセットされて再び増加し始める。このとき、スロットル弁６の氷結に更に衝撃が加えられ、実開度ＴＡが、前回の氷結開度ＦＡを下回り、そのときの実開度ＴＡが新たな氷結開度ＦＡとして更新して記憶される。
【０１２０】
その後、時刻ｔ７から閉側変転時間Ｔｃが経過すると、時刻ｔ９で、駆動デューティＤＹが「＋２０〜＋１００％」に反転し、少し遅れて実開度ＴＡが増加し始め、時刻ｔ１０で、実開度ＴＡが目標開度ＲＡを超えると、プラス偏差面積が「０」にリセットされて再び増加し始める。その後、開側反転時間Ｔｏが過ぎて時刻ｔ１１で、駆動デューティＤＹが「−２０〜−１００％」に反転すると、少し遅れて実開度ＴＡが減少し始め、時刻ｔ１２で、実開度ＴＡが目標開度ＲＡを下回り始め、これに伴いマイナス偏差面積が「０」にリセットされて再び増加し始める。このとき加えられる衝撃によりスロットル弁６の氷結が解除されると、実開度ＴＡが全閉まで変化することができ、時刻ｔ１３で、「閉じ側解氷処理」が終了し、駆動デューティＤＹが通常のＰＩＤ制御でフィードバックされることになり、通常制御へ移行する。
【０１２１】
図１４から分かるように、開側から閉側への駆動デューティＤＹの反転は、目標開度ＲＡに対する実開度ＴＡの偏差の面積（偏差面積）で制御し、反転後は開側反転時間Ｔｏにより時間的制限をかける。これに対し、閉側から開側への駆動デューティＤＹの反転は、スロットル弁６の氷結への突き当たり（氷結開度ＦＡ）を検出して反転し、反転後は閉側反転時間Ｔｃにより時間的制限をかける。このとき、開側反転時間Ｔｏ及び閉側反転時間Ｔｃは、図１３に示すマップを参照することで算出される。また、駆動デューティＤＹの反転は、スロットル弁６の応答遅れを見込んで、早めのタイミングで実施するようにしている。
【０１２２】
すなわち、上記した「閉じ側解氷処理」によれば、エンジン３の始動後に解氷作動を実施し、図１５に示すように、目標開度ＲＡを中心にスロットル弁６を繰り返し揺動させ、氷結開度ＦＡが緩むと氷結開度ＦＡを更新して記憶し、実開度ＴＡが全閉になるまで、つまりスロットル弁６が全閉付近に達するまで解氷作動を続けるのである。このような「閉じ側解氷処理」により、スロットル弁６の上流側にできた氷にスロットル弁６を繰り返し衝突させて衝撃力を与えることができ、その氷を破壊することができる。
【０１２３】
ここで、上記した氷結解除制御による氷結解除メカニズムを図１６〜１９を参照して説明する。スロットル弁６に氷結が発生すると、図１６に示すように、氷Ｉｃはスロットル弁６の上流側と下流側の両方向へ発達して延びる。
【０１２４】
「ＩＧ・ＯＮ処理」において、エンジン３の始動前にスロットル弁６の閉じ側氷結があると判定されると、図１６に示す状態において、「開き側解氷作動」によりスロットル弁６が開き方向へ１回駆動される。これにより、図１７に示すように、スロットル弁６の開き力により、スロットル弁６の下流側の氷Ｉｃが破断して剥離する。
【０１２５】
その後、エンジン３が始動すると、「閉じ側解氷処理」において、図１８に示すように、スロットル弁６が開状態から閉じ側へ駆動され、スロットル弁６が氷Ｉｃに衝突する。そして、スロットル弁６を揺動させることでスロットル弁６を繰り返し氷Ｉｃに衝突させて氷Ｉｃに繰り返し衝撃力を与える。これにより、図１９に示すように、スロットル弁６の上流側の氷Ｉｃを破断して剥離し、この結果としてスロットル弁６の氷結を全て解除することができる。
【０１２６】
以上説明したこの実施形態のスロットル制御装置によれば、「氷結確認」において、図９に示すように、モータ７を制御する時間が所定時間以上経過しても検出される実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない場合に、スロットル弁６に氷結が発生していると判定するようにしている。ここで、モータ７を制御してから所定時間以上経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない場合とは、モータ７を動作させようと所定時間以上制御してもスロットル弁６が目標開度ＲＡに達しない場合を意味する。従って、モータ７を実際に制御してもスロットル弁６が実際に目標開度ＲＡに達しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することとなり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。この結果、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６の氷結を確実に検出することができる。また、このようにスロットル弁６の氷結を確実に検出できることから、氷結解除のためのスロットル弁６の動作を、必要時にのみ限定できることになり、この意味でモータ７での電気エネルギーの消費を抑えることができ、モータ７の耐久性悪化を抑えることができる。
【０１２７】
この実施形態によれば、「ＩＧ・ＯＮ処理」にて実行する「開き側解氷作動」において、エンジン３の始動前にスロットル弁６を一旦開方向へ駆動させることで氷結の解除が始められる。このため、エンジン３の始動に際して早めにスロットル弁６の氷結を解除することができ、通常制御によりスロットル弁６を好適に開閉できるようにすることができる。また、スロットル弁６を開方向へ駆動させるので、スロットル弁６の作動角度が大きくなり、スロットル弁６の作動速度が高くなる。このため、スロットル弁６により氷結解除に効果的な衝撃力を最初に得ることができ、この意味でスロットル弁６の強固な氷結にも有効に対処してその氷結を解除することができる。更に、この「開き側解氷作動」において、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティＤＹを供給するので、このことによってもスロットル弁６の動作が最大限に速くなり、氷の破壊に有効な衝撃力が与えられる。この意味でもスロットル弁６の強固な氷結に有効に対処してその氷結を解除することができる。
【０１２８】
また、この実施形態によれば、「閉じ側解氷処理」において、スロットル弁６の氷結を解除するために、駆動デューティＤＹを「＋２０〜＋１００％」又は「−２０〜−１００％」にセットすることで、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁６の動作が最大限に速くなり、氷の破壊に有効な衝撃力が与えられる。加えて、モータ７に供給される駆動デューティＤＹがオープン制御で反転されるので、その意味でもモータ７の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁６の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁６の目標開度ＲＡと記憶された氷結開度ＦＡとの偏差の積算がゼロになるようにモータ７が制御されるので、吸気流量ＱＡが目標流量に近付けられると共に吸気流量ＱＡの変動が抑えられながらスロットル弁６が揺動して、スロットル弁６が氷に繰り返し衝突して、スロットル弁６により氷に繰り返し衝撃力が与えられる。このため、スロットル弁６による氷破壊力をより大きくすることができ、スロットル弁６の強固な氷結をより一増確実に解除することができる。また、スロットル弁６の揺動による吸気流量の変動を抑えることができ、エンジン３の出力変動を抑えることができる。この意味で、スロットル弁６の揺動による吸気流量ＱＡの変動を抑えながら、より広範囲にできた氷結を排除することができる。
【０１２９】
特に、この実施形態では、スロットル弁６の目標開度ＲＡと記憶された氷結開度ＦＡとの偏差の積算がゼロになるようにモータ７を制御するために、その制御のためのパラメータである面積補正係数α、開側反転時間Ｔｏ及び閉側反転時間Ｔｃを、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差に応じて変更するようにしている。従って、吸気流量ＱＡの目標流量への収束性が向上する。この意味で、スロットル弁６による吸気流量の変動を精度良く抑えることができ、エンジン３の出力変動を抑えることができる。
【０１３０】
また、この実施形態では、「閉じ側解氷処理」において、スロットル弁６が全閉付近になるまでモータ７が制御されるので、全閉付近の氷結が解除される。このため、全閉付近を含む広範囲にわたってできた氷結を解除することができる。
【０１３１】
この実施形態では、「ＩＧ・ＯＮ処理」において、エンジン３の始動前にスロットル弁６が氷結しているか否かを判定し、氷結していると判定したときにそのときの実開度ＴＡを氷結開度ＦＡとして記憶するようにしている。また、「閉じ側解氷処理」いおいて、エンジン３の始動前に記憶した氷結開度ＦＡに基づきスロットル弁６を揺動させるようにしている。従って、エンジン３の始動前に判定された氷結につき、エンジン３の始動後に、スロットル弁６が氷結開度ＦＡに近づいたとき初めてスロットル弁６を揺動させることとなる。このため、スロットル弁６が、氷結解除を必要とする氷結開度ＦＡに近づいたときだけモータ７を動作させてスロットル弁６を揺動させることができ、モータ７での無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができる。
【０１３２】
この実施形態では、エンジン３の始動後の暖機中（ファーストアイドル中）に氷結が緩んだときには、そのときの実開度ＴＡが氷結開度ＦＡとして更新されて記憶され、その更新された氷結開度ＦＡに基づいてモータ７を制御することでスロットル弁６を揺動させるので、氷結の緩みに応じてスロットル弁６の作動範囲が変更される。このため、エンジン３の始動後に早い段階で氷結を有効に解除することができ、エンジン３の始動後に通常制御においてスロットル弁６を好適に開閉できるようにすることができる。また、比較的エンジン音の大きい暖気中に解氷処理を行うので、スロットル弁６が氷をたたく打音を聞こえ難くすることができる。
【０１３３】
この実施形態では、スロットル弁６又はモータ７の動作に係る異常が判定されたときに、モータ７の制御が中止されるので、異常時にモータ７を無駄に動作させることがない。このため、異常時にモータ７を無理に動作させないことで、モータ７の劣化を抑えること
ができ、モータ７での無駄な電気エネルギーの消費を抑えることができる。
【０１３４】
［第２実施形態］
次に、本発明における内燃機関のスロットル制御装置を具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１３５】
この実施形態では、氷結解除制御の内容において、第１実施形態と構成が異なる。詳しくは、この実施形態では、エンジン３の始動後に発生する氷結に対処するための制御内容となっている。図２０に、氷結解除制御の全体の流れをフローチャートにより示す。ＥＣＵ２は、このルーチンを所定間隔毎に周期的に実行する。
【０１３６】
このルーチンの処理が開始されると、ＥＣＵ２は、ステップ４００で、エンジン３の始動後か否かを判断する。ＥＣＵ２は、この判断を回転速度センサ３４により検出される回転速度ＮＥに基づいて判断する。エンジン３の始動後でない場合、ＥＣＵ２は、その後の処理を一旦終了する。エンジン３の始動後である場合、ステップ４１０で、ＥＣＵ２は、吸気温センサ３２及び水温センサ３３により検出される吸気温度ＴＨＡ及び冷却水温度ＴＨＷそれぞれ読み込む。
【０１３７】
その後、ステップ４２０で、ＥＣＵ２は、読み込んだ吸気温度ＴＨＡ及び冷却水温度ＴＨＷに基づいて低温状態であるか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ２は、外気とエンジン３が低温状態にあることでスロットル弁６に氷結発生のおそれがあるかを判断するのである。低温状態でない場合、ＥＣＵ２は、その後の処理を一旦終了する。低温状態である場合、ステップ４３０で、ＥＣＵ２は、氷結ありか否かを判定する。すなわち、スロットル弁６に氷結が発生しているか否かを判定する。この判定内容は、図９に示すそれと同じである。そして、氷結がある場合、ＥＣＵ２は、ステップ４４０で、氷結フラグを「ＯＮ」とし、ステップ４５０で、そのときの実開度ＴＡを氷結開度ＦＡとしてＲＡＭに記憶し、処理をステップ５００へ移行する。
【０１３８】
ステップ５００で、ＥＣＵ２は、「解氷処理」を実行してからその後の処理を一旦終了する。この「解氷処理」の内容は、図６のステップ３００の内容、すなわち図１０，１１に示す内容と同じである。
【０１３９】
一方、ステップ４３０で、氷結がない場合、ＥＣＵ２は、ステップ４６０で、氷結フラグが「ＯＮ］であるか否かを判断する。そして、氷結フラグが「ＯＮ」である場合、ＥＣＵ２は、処理をステップ４５０へ移行する。氷結フラグが「ＯＮ」でない場合、ＥＣＵ２は、その後の処理を一旦終了する。
【０１４０】
従って、この実施形態の氷結解除制御によれば、エンジン３の始動後にもスロットル弁６が氷結しているか否かが判定され、氷結していると判定されたときには、氷結を解除するためにモータ７が制御されてスロットル弁３が揺動する。このため、エンジン３の始動後にできたスロットル弁６の氷結を有効に解除することができる。それ以外の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。
【０１４１】
図２１に、氷結解除制御を実行したときのスロットル弁６の実開度ＴＡの挙動をタイムチャートに示す。このタイムチャートからも分かるように、スロットル弁６の氷結により実開度ＴＡが目標開度ＲＡに追従しなくなると、氷結が検出されてそのときの実開度ＴＡが氷結開度ＦＡとして記憶される。その後、氷結開度ＦＡを基準にスロットル弁６が揺動することで氷結が解除すると、実開度ＴＡが目標開度ＲＡに追従するようになる。
【０１４２】
［第３実施形態］
次に、本発明における内燃機関のスロットル制御装置を具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１４３】
この実施形態では、氷結解除制御の内容において、第１実施形態と構成が異なる。詳しくは、この実施形態では、図１０のステップ３０１の処理内容の点で異なる。すなわち、この実施形態では、ステップ３０１で、ＥＣＵ２は、閉じ側解氷処理のための実行条件として、アクセルペダル１０が無操作状態であること、上記した閉じ側氷結フラグが「ＯＮ」であること、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａ（例えば「１０deg以内
の値」）より小さいこと、の全てを満たすことが要求される。
【０１４４】
つまり、この実施形態で、ＥＣＵ２は、エンジン３の始動前にスロットル弁６が氷結しているか否かを判定し、氷結していると判定されたときに検出される実開度ＴＡを氷結開度ＦＡとして記憶する。そして、ＥＣＵ２は、エンジン３の始動後にスロットル弁６の目標開度ＲＡと記憶された氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａより大きいときには、氷結を解除するためのモータ７の制御（スロットル弁６を揺動させる制御）を中断するようになっている。
【０１４５】
従って、この実施形態によれば、エンジン３の始動前に判定された氷結につき、エンジン３の始動後に氷結解除のためにモータ７によりスロットル弁６を揺動させていても、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａより大きくなったときには、モータ７によるスロットル弁６の揺動が中断される。このため、氷結解除のためのスロットル弁６の揺動幅を所定値Ａの範囲内に小さく抑えることができる。これにより、モータ７を必要以上に駆動させる必要がなく、モータ７での無駄な電気エネルギー消費とモータ７の耐久性悪化を抑えることができる。それ以外の作用効果は、第１実施形態のそれと基本的に同じである。
【０１４６】
図２２に、氷結解除制御を実行したときのスロットル弁６の実開度ＴＡ、目標開度ＲＡ及び氷結開度ＦＡの挙動をタイムチャートに示す。このタイムチャートからも分かるように、エンジン３の始動後の時刻ｔ１〜ｔ２において、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａよりも小さいときは、スロットル弁６が揺動すること実開度ＴＡが目標開度ＲＡを中心に変動する。その後、時刻ｔ２で、目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａより大きくなると、スロットル弁６の揺動が中断され、実開度ＴＡが目標開度ＲＡに保持される。その後、時刻ｔ３で、再び目標開度ＲＡと氷結開度ＦＡとの偏差が所定値Ａよりも小さくなると、スロットル弁６が揺動して実開度ＴＡが目標開度ＲＡを中心に変動する。このようにしてスロットル弁６が揺動するときの実開度ＴＡの変化幅が大きくなり過ぎないよう抑えられる。
【０１４７】
尚、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を変更することで以下のように実施することもできる。
【０１４８】
（１）前記各実施形態では、図７のステップ２２０で、閉じ側氷結ありを判定するために、図９に示すように、ステップ２１０の処理開始から「所定時間以上経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない」か否かを判断したが、閉じ側氷結ありを判定するために、図２３〜２８に示すような判断を行ってもよい。
【０１４９】
すなわち、図２３に示すように、ステップ２１０の処理開始から「所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上が経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡ（全閉状態）にならない、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下」であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、図９に示す判断内容に対し、実開度ＴＡの変化量の判断を加味しているので、スロットル弁６の実質的な動きをより的確にとらえることができる。ここで、図２３に示す判断内容において、モータ７を制御する駆動時間が所定時間以上経過しても検出される実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない場合は、モータ７を動作させようと所定時間以上制御してもスロットル弁６が目標開度ＲＡに達しない場合を意味する。また、検出される実開度ＴＡの変化量が所定値以下となる場合は、スロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合を意味する。従って、モータ７を実際に制御してもスロットル弁６が実際に目標開度ＲＡに達しない場合であってスロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することが可能となり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無をより確実に検出することができる。
【０１５０】
また、モータ７に供給される駆動電流としてのモータ電流を制御することでモータ７の出力を制御するようにした構成においては、図２４に示すように、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続した」か否かを判断するようにしてもよい。ここで、モータ電流の所定値以上の状態が所定時間以上継続するということは、モータ電流が供給されるにもかかわらずモータ７が動いていないことを意味する、つまりは、スロットル弁６が動いていないことを意味する。従って、この場合もスロットル弁６の実質的な動きを的確にとらえることで、閉じ側氷結の有無を判定することができる。ここで、図２４に示す判断内容において、モータ電流が所定値以上にて所定時間以上継続する場合とは、モータ７を動作させようと制御してもモータ７が所定時間以上動作しない場合を意味する。従って、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合、つまりスロットル弁６が実際に駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することが可能となり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無をより確実に検出することができる。
【０１５１】
また、モータ７に供給されるモータ電流を制御することでモータ７の出力を制御するようにした構成においては、図２５に示すように、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続し、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下」であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、図１１に示す判断内容に対し、実開度ＴＡの変化量の判断を加味しているので、スロットル弁６の実質的な動きをより的確にとらえることができる。ここで、図２５に示す判断内容において、モータ電流が所定値以上にて所定時間以上継続する場合とは、モータ７を動作させようと制御してもモータ７が所定時間以上動作しない場合を意味する。また、検出される実開度ＴＡの変化量が所定値以下となる場合とは、スロットル弁６が実際にほとんど動作しない場合を意味する。従って、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することが可能となり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無をより確実に検出することができる。
【０１５２】
また、モータ７に供給される駆動デューティＤＹを制御することでモータ７の出力を制御するようにした構成においては、図２６に示すように、「駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続」したか否かを判断するようにしてもよい。ここで、駆動デューティＤＹが所定値以上の状態で所定時間以上継続するということは、駆動デューティＤＹが供給されているにもかかわらずモータ７が動いていないことを意味する、つまりは、スロットル弁６が動いていないことを意味する。従って、この場合もスロットル弁６の実質的な動きを的確にとらえることで、閉じ側氷結の有無を判定することができる。ここで、図２６に示す判断内容において、駆動デューティＤＹが所定値以上にて所定時間以上継続した場合とは、モータ７を動作させようと制御してもモータ７が所定時間以上動作しない場合を意味する。従って、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合、つまりはスロットル弁６が実際に駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することが可能となり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することができる。
【０１５３】
また、モータ７に供給される駆動デューティＤＹを制御することでモータ７の出力を制御するようにした構成においては、図２７に示すように、「駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下」であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、図１３に示す判断内容に対し、実開度ＴＡの変化量の判断を加味しているので、スロットル弁６の実質的な動きをより的確にとらえることができる。ここで、図２７に示す判断内容において、駆動デューティＤＹが所定値以上にて所定時間以上継続した場合とは、モータ７を動作させようと制御してもモータ７が所定時間以上動作しない場合を意味する。また、検出される実開度ＴＡの変化量が所定値以下となる場合とは、スロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合を意味する。従って、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することが可能となり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無をより確実に検出することができる。
【０１５４】
更に、エアフローメータ３２により検出される吸気流量ＱＡを利用することで、図２８に示すように、ステップ２１０の処理開始から「所定時間（例えば「５秒以内の値」）以上経過しても吸気流量ＱＡが所定の目標流量にならない」か否かを判断するようにしてもよい。ここで、所定時間以上経過しても吸気流量ＱＡが目標流量にならないということは、スロットル弁６を動かしたにもかかわらず吸気流量ＱＡが変化していないということ、つまりは、スロットル弁６が動いていないことを意味する。従って、この場合もスロットル弁６の実質的な動きを的確にとらえることで、閉じ側氷結の有無を判定することができる。ここで、図２８に示す判断内容において、モータ７を制御する駆動時間が所定時間以上経過しても検出される吸気流量ＱＡが目標流量にならない場合は、モータ７を動作させようと所定時間以上制御してもスロットル弁６が駆動せず、吸気流量ＱＡが目標流量に達しない場合を意味する。従って、モータ７を実際に制御しても吸気流量ＱＡが目標流量になるようなスロットル弁６の動きがない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定してスロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することができる。
【０１５５】
（２）前記各実施形態では、図７のステップ２２０で、閉じ側氷結ありを判定するために、図９に示す判断内容を判断するようにしたが、閉じ側氷結ありを判定するために、図９、図２３〜２８に示す各判断内容を適宜組み合わせた判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１５６】
例えば、図２５に示す判断条件と、図２６に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。すなわち、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続し、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下となる場合であって、併せて駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続」したか否かを判断するようにしてもよい。この場合、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合又はスロットル弁６が実際に駆動しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することとなり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することが
できる。
【０１５７】
また、図２５に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。すなわち、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続し、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下となる場合であり、併せて駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続した場合であって、併せてステップ２１０の処理開始から所定時間（例えば「２秒以内」）以上が経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない」か否かを判断するようにしてもよい。この場合、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にはほとんど駆動しない場合又はスロットル弁６が実際に駆動しない場合であり、併せてモータ７を実際に制御してもスロットル弁６が実際に目標開度ＲＡに達しない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することとなり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することができる。
【０１５８】
また、図２５に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。すなわち、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続し、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下となる場合であり、併せて駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続した場合であって、併せてステップ２１０の処理開始から所定時間（例えば「５秒以内の値」）以上経過しても吸気流量ＱＡが所定の目標流量にならない」か否かを判断するようにしてもよい。この場合、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にほとんど駆動しない場合又はスロットル弁６が実際に駆動しない場合であり、併せてモータ７を実際に制御しても吸気流量ＱＡが目標流量にならないようなスロットル弁６の動きがない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することとなり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することができる。
【０１５９】
また、図２５に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。すなわち、「モータ電流が所定値（例えば「ロック電流の２０％以上の値」）以上にて所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続し、かつ、実開度ＴＡの変化量が所定値（例えば「３°」以内の値）以下となる場合であり、併せて駆動デューティＤＹが所定値（例えば「５０％以上の値」）以上で所定時間（例えば「２秒以内の値」）以上継続した場合であり、併せてステップ２１０の処理開始から所定時間（例えば「２秒以内」）以上が経過しても実開度ＴＡが目標開度ＲＡにならない場合であって、併せてステップ２１０の処理開始から所定時間（例えば「５秒以内の値」）以上経過しても吸気流量ＱＡが所定の目標流量にならない」」か否かを判断するようにしてもよい。この場合、モータ７が必要以上に動作しようとしている場合であってスロットル弁６が実際にはほとんど駆動しない場合又はスロットル弁６が実際に駆動しない場合であり、併せてモータ７を実際に制御してもスロットル弁６が実際に目標開度ＲＡに達しない場合であって、併せてモータ７を実際に制御しても吸気流量ＱＡが目標流量にならないようなスロットル弁６の動きがない場合を、スロットル弁６が氷結しているときと判定することとなり、スロットル弁６の氷結を実際的に検出することとなる。このため、環境条件の違いにかかわらずスロットル弁６にできた氷結の有無を確実に検出することができる。
【０１６０】
（３）この他、図９、図２３〜２８に示す各判断内容を以下のように組み合わせた判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６１】
すなわち、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６２】
また、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６３】
また、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６４】
また、図２４に示す判断条件と、図９に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図９に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６５】
また、図２４に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６６】
また、図２４に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２４に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６７】
また、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６８】
また、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２６に示す判断条件と、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１６９】
また、図２６に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図２６に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１７０】
更に、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とを併合した判断内容を判断するようにしてもよい。あるいは、図９に示す判断条件と、図２８に示す判断条件とに加え、「スロットル弁６の動作を検出する動作検出手段（例えば、スロットルセンサ８）により検出される動作（例えば、実開度ＴＡ）の変化量が所定値以下である場合」という判断条件を併合した判断内容を判断するようにしてもよい。
【０１７１】
（４）前記各実施形態では、ＥＣＵ２は、スロットル弁６の氷結を解除するために、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティＤＹを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティＤＹを反転させ、かつスロットル弁６の目標開度ＲＡと検出される実開度ＴＡとの偏差の積算がゼロになるようにモータ７を制御するようにした。これに対し、ＥＣＵ２は、スロットル弁６の氷結を解除するために、モータ７に必要な駆動トルクを発揮させるように駆動デューティＤＹを供給すると共に、オープン制御で駆動デューティＤＹを反転させ、かつスロットル弁６の目標流量と検出される吸気流量ＱＡ又は検出される実開度ＴＡから換算される流量換算値との偏差の積算がゼロになるようにモータ７を制御するようにしてもよい。この場合、スロットル弁６の氷結を解除するためにモータ７に必要な駆動トルクを発揮させるので、スロットル弁６の動作が最大限に速くなり、氷結の破壊に有効な衝撃力が与えられる。また、モータ７に供給される駆動デューティＤＹがオープン制御で反転されるので、モータ７の駆動トルクが大きくなり、スロットル弁６の作動速度が速くなる。更に、スロットル弁６の目標流量と検出される吸気流量ＱＡ又は検出される実開度ＴＡの流量換算値との偏差の積算がゼロになるようにモータ７が制御されるので、吸気流量ＱＡの変動を抑えながらスロットル弁６を揺動させることが可能となり、氷結に対しスロットル弁６を繰り返し衝突させて衝撃力を与えることとなる。このため、スロットル弁６による氷結解除力をより大きくすることができ、スロットル弁６の強固な氷結をより一層確実に解除することができる。また、スロットル弁６の作動による吸気流量ＱＡの変動を抑えることができ、エンジン３の出力変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】ガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】オープナ機構を含む電子スロットルを示す概念構成図。
【図３】オープナ機構によるスロットル弁の動作を説明する図。
【図４】モータ特性を示すグラフ。
【図５】開度−流量特性等を示すグラフ。
【図６】氷結解除制御の内容を示すフローチャート。
【図７】氷結解除制御の内容を示すフローチャート。
【図８】ＩＧ・ＯＮ処理での実開度と目標開度の挙動を示すタイムチャート。
【図９】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図１０】閉じ側解氷処理の内容を示すフローチャート。
【図１１】閉じ側解氷処理の内容を示すフローチャート。
【図１２】目標開度と氷結開度との偏差に対する面積補正係数の関係を示すマップ。
【図１３】目標開度と氷結開度との偏差に対する開側反転時間及び閉側反転時間の関係を示すマップ。
【図１４】閉じ側解氷処理における各種パラメータの挙動を示すタイムチャート。
【図１５】実開度、目標開度及び氷結開度の挙動を示すタイムチャート。
【図１６】氷結解除メカニズムを示すスロットルボディの断面図。
【図１７】氷結解除メカニズムを示すスロットルボディの断面図。
【図１８】氷結解除メカニズムを示すスロットルボディの断面図。
【図１９】氷結解除メカニズムを示すスロットルボディの断面図。
【図２０】氷結解除制御の内容を示すフローチャート。
【図２１】実開度、目標開度及び氷結開度の挙動を示すタイムチャート。
【図２２】実開度、目標開度及び氷結開度の挙動を示すタイムチャート。
【図２３】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図２４】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図２５】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図２６】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図２７】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【図２８】閉じ側氷結判定の内容を示す図。
【符号の説明】
【０１７３】
２    ＥＣＵ（制御手段、氷結判定手段、開度記憶手段、異常処理手段、始動前氷結判定
手段、始動後氷結判定手段）
３    エンジン（内燃機関）
４    吸気通路
６    スロットル弁
７    モータ（駆動手段）
８    スロットルセンサ（動作検出手段、開度検出手段）
３２    エアフローメータ（吸気流量検出手段）
ＱＡ    吸気流量
ＴＡ    実開度
ＲＡ    目標開度
ＦＡ    氷結開度
ＤＹ    駆動デューティ
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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