(57)【要約】【課題】内燃機関の制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータに付着する付着物を低減可能なエアフロメータの劣化防止装置を提供する。【解決手段】時刻ｔ１において燃料カットが実行された後、時刻ｔ２においてフットブレーキがＯＮにされる。これにより、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されないと判断され、エアフロメータへの供給電力が増大される。これにより、エアフロメータ素子温度が通常使用温度Taから所定温度Tbまで上昇せしめられる。時刻ｔ４まで所定温度Tbに維持することにより、エアフロメータ素子に付着した付着物が焼却される。【選択図】図３
2007211718.tif 000002
【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たエアフロメータの劣化防止装置であって、
前記内燃機関の制御にエアフロメータ出力が使用されない運転領域であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定された場合に、前記エアフロメータに付着する付着物を低減する付着物低減手段とを備えたことを特徴とするエアフロメータの劣化防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエアフロメータの劣化防止装置において、
前記内燃機関の減速中に燃料カットを実行する燃料カット手段を更に備え、
前記判定手段は、燃料カットが実行中であり、かつ、フットブレーキが作動中である場合に、前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定するものであり、
前記付着物低減手段は、前記エアフロメータを通常使用温度よりも高温に加熱する手段であることを特徴とするエアフロメータの劣化防止装置。
【請求項３】
請求項１に記載のエアフロメータの劣化防止装置において、
前記内燃機関の減速中に燃料カットを実行する燃料カット手段を更に備え、
前記判定手段は、燃料カットが実行中であり、かつ、変速段が切り換え中である場合に、前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定するものであり、
前記付着物低減手段は、スロットルバルブを操作してエアフロメータを通過する空気量を増大させる手段であることを特徴とするエアフロメータの劣化防止装置。
【請求項４】
請求項１に記載のエアフロメータの劣化防止装置において、
前記付着物低減手段は、前記エアフロメータを通常使用温度よりも高温に加熱する手段、若しくは、スロットルバルブを操作して前記エアフロメータを通過する空気量を増大させる手段であることを特徴とするエアフロメータの劣化防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフロメータを備えた内燃機関の制御装置に係り、特に、エアフロメータに付着する付着物を低減するエアフロメータの劣化防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つのエアフロメータを備えた装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置によれば、２つのエアフロメータを交互に稼働させ、非稼働のエアフロメータに対して付着物の焼き切りが実行されている。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−６５８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記装置では、２つのエアフロメータの出力特性が異なるため、エアフロメータの切り換え時に吸入空気量の検出精度が悪化してしまう可能性がある。従って、内燃機関の制御に影響を及ぼしてしまう可能性がある。さらに、２つのエアフロメータを必要とするため、搭載性が悪くなると共にコストが上昇してしまう。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、内燃機関の制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータに付着する付着物を低減可能なエアフロメータの劣化防止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】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の吸気通路に設けられたエアフロメータの劣化防止装置であって、
前記内燃機関の制御にエアフロメータ出力が使用されない運転領域であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定された場合に、前記エアフロメータに付着する付着物を低減する付着物低減手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記内燃機関の減速中に燃料カットを実行する燃料カット手段を更に備え、
前記判定手段は、燃料カットが実行中であり、かつ、フットブレーキが作動中である場合に、前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定するものであり、
前記付着物低減手段は、前記エアフロメータを通常使用温度よりも高温に加熱する手段であることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記内燃機関の減速中に燃料カットを実行する燃料カット手段を更に備え、
前記判定手段は、燃料カットが実行中であり、かつ、変速段が切り換え中である場合に、前記エアフロメータ出力が使用されない運転領域であると判定するものであり、
前記付着物低減手段は、スロットルバルブを操作してエアフロメータを通過する空気量を増大させる手段であることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第１の発明において、前記付着物低減手段は、前記エアフロメータを通常使用温度よりも高温に加熱する手段、若しくは、スロットルバルブを操作して前記エアフロメータを通過する空気量を増大させる手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１及び第４の発明によれば、エアフロメータ出力が使用されない運転領域である場合に、エアフロメータに付着する付着物が低減される。よって、内燃機関の制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータに付着する付着物を低減することができる。
【００１１】
第２の発明によれば、フットブレーキ作動中は急加速がないと推定されるため、急加速時の即座にエアフロメータ出力が必要な場合に、エアフロメータを高温に加熱する事態を回避することができる。よって、急加速時には即座にエアフロメータを内燃機関の制御に用いることができる。
【００１２】
第３の発明によれば、減速燃料カット中にエアフロメータを通過する空気量を増大させるタイミングと、変速段の切り換えタイミングとを同期させることで、車両運転者が減速トルクの急変を感じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
実施の形態１．
［システムの構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。本実施の形態１のシステムは、内燃機関（以下「エンジン」ともいう。）１を備えている。内燃機関１は複数の気筒２を有しているが、図１には、そのうちの１気筒のみを示している。
【００１５】
内燃機関１は、内部にピストン４を有するシリンダブロック６を備えている。シリンダブロック６には、内燃機関１の冷却水温Twを検出する冷却水温センサ８が設けられている。ピストン４は、クランク機構を介してクランクシャフト１０と接続されている。クランクシャフト１０の近傍には、クランク角センサ１２が設けられている。クランク角センサ１２は、クランクシャフト１０の回転角度（以下「クランク角」という。）CAを検出するように構成されている。
【００１６】
シリンダブロック６の上部にはシリンダヘッド１４が組み付けられている。ピストン４上面からシリンダヘッド１４までの空間は燃焼室１６を形成している。シリンダヘッド１４には、燃焼室１６内の混合気に点火する点火プラグ１８が設けられている。
【００１７】
シリンダヘッド１４は、燃焼室１６と連通する吸気ポート２０を備えている。この吸気ポート２０と燃焼室１６との接続部には吸気バルブ２２が設けられている。吸気ポート２０には、吸気通路２４が接続されている。吸気通路２４には、吸気ポート２０の近傍に燃料を噴射するインジェクタ２６が設けられている。
【００１８】
インジェクタ２６の上流にはスロットルバルブ２８が設けられている。スロットルバルブ２８は、スロットルモータ３０により駆動される電子制御式のバルブである。スロットルバルブ２８は、アクセル開度センサ３２により検出されるアクセル開度AAに基づいて駆動されるものである。スロットルバルブ２８の近傍にはスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３４が設けられている。
【００１９】
スロットルバルブ２８の上流には、熱線式のエアフロメータ３６が設けられている。エアフロメータ３６は吸入空気量Gaを検出するように構成されている。エアフロメータ３６の上流にはエアクリーナ３８が設けられている。
【００２０】
また、シリンダヘッド１４は、燃焼室１６と連通する排気ポート４０を備えている。排気ポート４０と燃焼室１６との接続部には排気バルブ４２が設けられている。排気ポート４０には排気通路４４が接続されている。排気通路４４には、排気ガスを浄化する浄化触媒４６が設けられている。浄化触媒４６の上流には、排気空燃比を検出する空燃比センサ４８が設けられている。
【００２１】
また、本実施の形態１のシステムは、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０を備えている。ＥＣＵ６０の出力側には、点火プラグ１８、インジェクタ２６、スロットルモータ３０等が接続されている。ＥＣＵ６０の入力側には、冷却水温センサ８、クランク角センサ１２、アクセル開度センサ３２、スロットル開度センサ３４、エアフロメータ３６、空燃比センサ４８、フットブレーキセンサ５０、変速段検出センサ５２等が接続されている。フットブレーキセンサ５０は、フットブレーキのＯＮ又はＯＦＦを検出するように構成されている。変速段検出センサ５２は、変速機の変速段を検出するように構成されている。
ＥＣＵ６０は、各センサの出力に基づいて、燃料噴射制御や点火時期制御のような内燃機関全体の制御を実行する。また、ＥＣＵ６０は、クランク角センサ１２の出力に基づいて、機関回転数NEを算出する。また、ＥＣＵ６０は、アクセル開度センサ３２により検出されるアクセル開度AA等に基づいて、機関負荷KLを算出する。また、ＥＣＵ６０は、変速段検出センサ５２の出力に基づいて、変速段の切り換えタイミングを検出する。
また、ＥＣＵ６０は、エアフロメータ３６の熱線に供給される電力を制御することで、エアフロメータ３６の検出素子の温度を所望の温度に制御する。
【００２２】
［実施の形態１の特徴］
エアフロメータ３６を継続して長期間使用すると、エアフロメータ３６の検出素子（以下「エアフロメータ素子」という。）に付着物が付着してしまう。この付着物は、吸気通路２４に吸入された空気中の埃や、燃焼室１６からの吹き返しガスやＥＧＲガスに含まれる燃料成分やオイル成分等が付着したものである。
【００２３】
図２は、付着物の影響によるエアフロメータ特性変化の一例を示す図である。図２において、初期のエアフロメータ特性、すなわち、付着物が付着していない状態でのエアフロメータ３６の出力特性を波線で示している。上述したようにエアフロメータ３６の検出素子に付着物が付着すると、検出素子の感度が変化する。その結果、エアフロメータ特性が変化してしまう。
【００２４】
図２に示す例では、高流量時のエアフロメータ３６の出力（以下「エアフロメータ出力」という。）が初期よりも低下している。これは、付着物によりエアフロメータ素子の熱容量が増加するため、高流量時は吸気流速の影響を受けにくくなるためである。その結果、付着物の影響によってエアフロメータ出力が、実際の空気流量に相当する出力よりも小さくなる。そこで、空気量を増やすため、スロットルバルブ２８が開き側に制御される。そうすると、燃焼室１６における空燃比がリーン側に制御されてしまい、運転状態によっては失火してしまう可能性がある。
【００２５】
また、図２に示す例では、上記高流量時とは対称的に、低流量時のエアフロメータ出力が初期よりも増大している。これは、エアフロメータ素子の熱容量増加のため、エアフロメータ素子の温度を一定に維持するための電力量が余分に必要となるためである。その結果、付着物の影響によってエアフロメータ出力が、実際の空気流量に相当する出力よりも大きくなる。そこで、空気量を減らすため、スロットルバルブ２８が閉じ側に制御される。そうすると、燃焼室１６における空燃比がリッチ側に制御され、燃費及びエミッションが悪化してしまう。
【００２６】
ところで、本発明者の知見によれば、上記付着物のほとんどは、５００℃前後の温度で焼却できると考えられる。よって、エアフロメータ素子を通常使用温度（例えば、１００℃〜２００℃）Taよりも高い高温（例えば、５００℃程度）Tbに常に維持することにより、エアフロメータ素子への付着物の付着を常時防止することが考えられる。しかし、エアフロメータ素子の信頼性の観点から、エアフロメータ素子の温度を常に５００℃程度に維持することは現実的に困難である。
【００２７】
そこで、本実施の形態１では、エアフロメータ出力をエンジン制御（例えば、燃料噴射量の算出）に使用しない期間に、エアフロメータ素子の温度を通常使用温度（つまり、吸入空気量Gaの検出に好適な温度）Taよりも高い所定温度Tbに一時的に昇温させる。このエアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間とは、例えば、エンジン始動前やエンジン停止直後のようなエンジン停止時、並びに、燃料カット中かつフットブレーキ作動中である。ここで、燃料カット中は燃料噴射量がゼロにされるため、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されないとして、エアフロメータ素子の温度を昇温させることも考えられる。しかし、燃料カット中に急加速要求（所定レベル以上の大きな加速要求）があった場合、エアフロメータ素子の温度は高いため、即座にエアフロメータ３６により吸入空気量を算出することができない。そこで、本実施の形態１では、燃料カット中であることに加えて、急加速要求がないと推定されるフットブレーキ作動中であることを条件として、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間であると判断される。
【００２８】
図３を参照して、エアフロメータ素子の付着物低減方法について説明する。図３は、本実施の形態１において、エアフロメータ素子に付着する付着物の低減方法を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図３（Ａ）は、インジェクタ２６からの燃料噴射量を示す図であり、図３（Ｂ）は、フットブレーキの作動状態を示す図であり、図３（Ｃ）は、エアフロメータ素子の温度を示す図である。
【００２９】
時刻ｔ１よりも前の時刻ｔ０において、エアフロメータ素子温度は通常使用温度Taに制御されている。このとき、エアフロメータ３６により吸入空気量Gaが検出され、この吸入空気量Gaに基づいて図３（Ａ）に示すように燃料噴射量が算出されている。よって、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されている。
【００３０】
その後、機関回転数NEが所定値以上でスロットルバルブ２８が全閉にされることにより、時刻ｔ１において、図３（Ａ）に示すように燃料噴射量がゼロにされる。これにより、燃料カットが実行され、減速時の燃費向上が図られる。続いて、燃料カット中の時刻ｔ２において、図３（Ｂ）に示すようにフットブレーキがＯＮにされる。これにより、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されないと判断され、エアフロメータ３６への供給電力が増大される。そうすると、図３（Ｃ）に示すように、エアフロメータ素子温度が通常使用温度Taから所定温度Tbまで上昇せしめられる。この所定温度Tbは、エアフロメータ素子に付着した付着物を焼却するのに好適な温度であり、例えば、５００℃程度である。
【００３１】
時刻ｔ３から所定時間が経過した時刻ｔ４において、エアフロメータ３６への供給電力が減少せしめられる。これにより、図３（Ｃ）に示すように、エアフロメータ素子温度が所定温度Tbから通常使用温度Taまで下降せしめられる。その後、時刻ｔ５において、フットブレーキがＯＦＦにされる。次に、時刻ｔ６において、車両運転者によりアクセルペダルがＯＮにされると、燃料カットが解除され、エアフロメータ出力に基づいて燃料噴射量が算出される。
【００３２】
このように、本実施の形態１によれば、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間に、エアフロメータ素子の温度を昇温させることで、付着物が焼却される。従って、エンジン制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータ素子に付着する付着物を低減することができ、エアフロメータ３６の劣化を防止することができる。
【００３３】
［実施の形態１における具体的処理］
図４は、本実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図４に示すルーチンによれば、先ず、現在のエンジン運転領域（例えば、NE,KL,Tw等）が、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であるか否かを判別する（ステップ１００）。ここで、エンジン始動前やエンジン停止直後のようなエンジン停止時、並びに、燃料カット中かつフットブレーキ作動中である場合（図３参照）に、現在のエンジン運転領域がエアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であると判別される。このステップ１００では、エアフロメータ素子を昇温可能な運転領域であるか否かが判別される。ステップ１００でエアフロメータ出力をエンジン制御に使用する運転領域であると判別された場合、つまり、エアフロメータ素子を昇温できない運転領域であると判別された場合には、本ルーチンを終了する。
【００３４】
上記ステップ１００でエアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であると判別された場合には、エアフロメータ３６が正常であるか、つまり、エアフロメータ３６が故障していないか否かを判別する（ステップ１０２）。ＥＣＵ６０は、本ルーチンとは別のルーチンにおいて、エアフロメータ３６が故障した場合に、その故障情報を記憶している。このステップ１０２では、故障情報が記憶されているか否かを判別する。ステップ１０２でエアフロメータ３６が故障していると判別された場合には、本ルーチンを終了する。
【００３５】
上記ステップ１０２でエアフロメータ３６が正常であると判別された場合には、前回実施した付着物除去制御から所定期間経過したか否か、つまり、前回エアフロメータ素子温度を所定温度Tbに制御してから所定期間経過したか否かを判別する（ステップ１０４）。この所定期間は、頻繁に付着物除去を実施することでエアフロメータ素子の信頼性が低下するのを抑制するために確保される期間であり、時間又は走行距離等をパラメータとして予め設定されている。ＥＣＵ６０は、後述する付着物除去実施後経過カウンタの値と、予め設定された所定値とを比較することで、所定期間が経過したか否かを判別することができる。ステップ１０４で前回の付着物除去から所定期間を経過していないと判別された場合には、エアフロメータ素子の信頼性低下を防ぐため、エアフロメータ素子温度の昇温が禁止される。
【００３６】
ステップ１０４で前回実施した付着物除去から所定期間経過したと判別された場合には、エアフロメータ３６への供給電力を増大することで、エアフロメータ素子の温度を所定温度（例えば、５００℃）Tbに昇温する（ステップ１０６）。そして、所定温度Tbに上昇してから所定時間経過したか否かを判別する（ステップ１０８）。この所定時間は、エアフロメータ素子に付着した付着物を焼却するのに十分な時間である。
【００３７】
ステップ１０８で所定時間経過したと判別された場合には、エアフロメータ３６への供給電力を減少させることで、エアフロメータ素子の温度を通常使用温度（例えば、１００〜２００℃）Taに復帰させる（ステップ１１０）。その後、付着物除去実施後経過カウンタの値をリセットする（ステップ１１２）。
【００３８】
以上説明したように、図４に示すルーチンによれば、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されない運転領域であり、エアフロメータ３６が正常であり、前回の付着物除去から所定期間経過している場合には、エアフロメータ素子の温度が所定温度Tbに所定時間制御される。これにより、エンジン制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータ素子に付着した付着物を焼却除去することができる。
【００３９】
また、ステップ１００において、燃料カット中であるだけでなく、フットブレーキが作動中であることを判定条件に加えることで、急加速要求（大きな加速要求）があると推定される場合のエアフロメータ素子温度の昇温を回避することができる。よって、急加速要求があった場合に即座にエアフロメータ出力を燃料噴射量の算出に用いることができる。
【００４０】
また、本実施の形態１のシステムはエアフロメータ３６を１つだけ備えているため、既述した特許文献１のように吸入空気量の検出精度を悪化させることがなく、さらには搭載性の悪化やコストを上昇させることもない。
【００４１】
ところで、本実施の形態１では、熱線式エアフロメータ３６を備えたシステムについて説明したが、シリコンチップ型エアフロメータを備えたシステムに対しても本発明を適用することができる。シリコンチップ型エアフロメータは公知であるため詳述しないが、絶縁性基材の上に導電膜と絶縁膜とを積層することにより形成されたものである。このシリコンチップ型エアフロメータは熱線式エアフロメータに比して熱容量が小さいため、エアフロメータ素子温度の昇温並びに降温を短時間で行うことができる。このため、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない時間が短時間であっても、付着物の焼却を瞬時に実行することができる。
【００４２】
また、図４に示すルーチンのステップ１０８で所定時間が経過する前に、減速が中止された場合や、フットブレーキがＯＦＦにされた場合には、エアフロメータ素子温度の昇温を中断して、エアフロメータ素子温度を通常使用温度Taに復帰させればよい。この場合、ステップ１１２のカウンタリセットを行わないようにすることで、中断後に所定期間を経過する前であっても、付着物除去を実行することができる。また、中断後に付着物除去を実行する時間は、ステップ１０８の所定時間から中断時の実行時間を引いた時間とすればよい。
【００４３】
尚、本実施の形態１において、ＥＣＵ６０が、ステップ１００の処理を実行することにより第１及び第３の発明における「判定手段」が、ステップ１０６及び１０８の処理を実行することにより第１〜第３の発明における「付着物低減手段」が、それぞれ実現されている。
【００４４】
実施の形態２．
次に、図５及び図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ６０に、後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００４５】
［実施の形態２の特徴］
上記実施の形態１では、エアフロメータ素子温度を一時的に高温Tbに制御することで、エアフロメータ素子に付着した付着物を焼却させている。
【００４６】
本実施の形態２では、エアフロメータ素子の温度を昇温させる代わりに、スロットルバルブ２８を操作することによりエアフロメータ３６を通過する空気量を増大させることで、エアフロメータ素子に付着した付着物を飛散させる。
ところで、本発明者の知見によれば、スロットル開度を所定開度から全開にすることよりも、スロットル開度を全閉から全開にする方が、エアフロメータ３６を通過する空気の流速を著しく高めることができる。よって、本実施の形態２では、スロットル開度を一旦全閉にした後に全開に制御することで、エアフロメータ３６を通過する空気量を増大させると共に、エアフロメータ３６を通過する空気の流速を高める。
また、本実施の形態２では、エアフロメータ３６を空気が通過する必要があるため、エンジンが回転していることが付着物低減制御の条件となる。このため、本実施の形態２において、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間は、上記実施の形態１のエンジン停止時を含まない。よって、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間とは、例えば、減速燃料カット中である。ここで、減速燃料カット中にスロットル開度を全開にすると、燃焼室１６内に吸入される空気量が増大する。これにより、車両運転者は、減速トルクの急変を感じてしまう。そこで、本実施の形態２では、減速燃料カット中であることに加えて、変速段が変速中であることを条件として、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間であると判断される。
【００４７】
図５を参照して、エアフロメータ付着物の低減方法について説明する。図５は、本実施の形態２において、エアフロメータ素子に付着する付着物の低減方法を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図５（Ａ）は、インジェクタ２６からの燃料噴射量を示す図であり、図５（Ｂ）は、変速中フラグの状態を示す図である。この変速中フラグは、変速機の変速中にＯＮにされるフラグである。また、図５（Ｃ）は、スロットル開度を示す図であり、図５（Ｄ）は、エアフロメータ３６を通過する空気量を示す図である。
【００４８】
時刻ｔ１１よりも前の時刻ｔ１０において、図５（Ｃ）に示すようにスロットル開度は所定開度に制御されている。このとき、エアフロメータ３６により吸入空気量Gaが検出され、この吸入空気量Gaに基づいて図５（Ａ）に示すように燃料噴射量が算出されている。よって、エアフロメータ出力がエンジン制御に使用されている。
【００４９】
その後、機関回転数NEが所定値以上でスロットルバルブ２８が全閉にされることにより、時刻ｔ１１において、図５（Ａ）に示すように燃料噴射量がゼロにされる。これにより、燃料カットが実行され、減速時の燃費向上が図られる。また、スロットルバルブ全閉により、図５（Ｄ）に示すように、エアフロメータ３６を通過する空気量が少し遅れて減少する。
【００５０】
続いて、時刻ｔ１２において、図５（Ｂ）に示すように変速機の変速が開始され、変速フラグがＯＮにされる。これにより、スロットルバルブ２８の開弁操作によりエアフロメータ３６を通過する空気量を増大させてもよいと判断される。そうすると、図５（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１２において、スロットル開度が全閉から全開に一気に変更される。このスロットルバルブ開度の変更により、エアフロメータ３６を通過する空気量が少し遅れて一気に増大する。これにより、エアフロメータ素子に付着した付着物が飛散する。
【００５１】
時刻ｔ１２から所定時間が経過した時刻ｔ１３において、スロットル開度が全開から全閉に一気に変更される。このスロットルバルブ開度の変更により、エアフロメータ３６を通過する空気量が少し遅れて一気に減少する。
その後、時刻ｔ１４において、車両運転者によりアクセルペダルがＯＮにされると、燃料カットが解除され、エアフロメータ出力に基づいて燃料噴射量が算出される。
【００５２】
このように、本実施の形態２によれば、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない期間に、スロットルバルブ２８を開閉操作して、エアフロメータ３６を通過する空気量を増大させると共に空気流速を高めることで、エアフロメータ素子に付着した付着物が飛散せしめられる。従って、エンジン制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータ素子に付着する付着物を低減することができ、エアフロメータ３６の劣化を防止することができる。
【００５３】
［実施の形態２における具体的処理］
図６は、本実施の形態２において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
図６に示すルーチンによれば、上記実施の形態１と同様に、先ず、現在のエンジン運転領域が、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であるか否かを判別する（ステップ１００）。ここで、減速燃料カット中かつ変速中である場合（図５参照）に、現在のエンジン運転領域がエアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であると判別される。このステップ１００では、スロットルバルブ２８の開閉制御を実行可能な運転領域であるか否かが判別される。ステップ１００でエアフロメータ出力をエンジン制御に使用する運転領域であると判別された場合、つまり、スロットルバルブ２８の開閉制御を実行できない運転領域であると判別された場合には、本ルーチンを終了する。
【００５４】
その後、上記実施の形態１と同様に、ステップ１０２及び１０４の処理を順次実行する。このステップ１０４では、前回実施した付着物除去制御から所定期間経過したか否か、つまり、前回スロットルバルブ２８を開閉制御してから所定期間経過したか否かが判別される。ここで、減速燃料カット中にスロットルバルブ２８の開閉制御を頻繁に行うと、浄化触媒４６の温度低下を招来する可能性がある。そこで、上記ステップ１０４で前回の付着物除去から所定期間を経過していないと判別された場合には、浄化触媒４６の温度低下を防ぐため、スロットルバルブ２８の開閉制御が禁止される。
【００５５】
ステップ１０４で前回実施した付着物除去から所定期間経過したと判別された場合には、スロットルバルブ２８を所定時間全閉にする（ステップ１１４）。この所定時間は、エアフロメータ３６を通過する空気量を十分低下させるのに必要な時間である。その後、スロットルバルブ２８を所定時間全開にする（ステップ１１６）。この所定時間は、エアフロメータ３６を通過する空気量を十分増加させるのに必要な時間である。このスロットルバルブ２８の開閉操作により、エアフロメータ３６を通過する空気量が一気に増加せしめられる。また、スロットルバルブ２８を一旦全閉にしてから一気に全開にすることで、つまり、スロットルバルブ２８をステップ的に開くことで、エアフロメータ３６を通過する空気の流速を十分に高めることができる。
その後、付着物除去実施後経過カウンタの値をリセットする（ステップ１１２）。
【００５６】
以上説明したように、図６に示すルーチンによれば、エアフロメータ出力をエンジン制御に使用しない運転領域であり、エアフロメータ３６が正常であり、前回の付着物除去から所定期間経過している場合には、スロットルバルブ２８を操作することでエアフロメータ３６を通過する空気量が増大せしめられる。これにより、エンジン制御に影響を及ぼすことなく、エアフロメータ素子に付着した付着物を飛散させることができる。
【００５７】
また、ステップ１００において、減速燃料カット中であるだけでなく、変速中であることを判定条件に加えることで、スロットルバルブ２８の操作により燃焼室１６内に吸入される空気量が増大するタイミングと、変速段の切り換えタイミングとを同期させることができる。これにより、車両運転者が減速トルクの急変を感じることを防止することができる。
【００５８】
ところで、図５に示す例では、減速燃料カット中かつ変速中に、スロットル開度を１つのパルス状に制御しているが（図５（Ｃ）参照）、複数のパルス状に制御してもよい。この場合、スロットル開度を全開又は全閉にする時間を短くしてもよい。これにより、エアフロメータ３６において吸気流速の変化を繰り返し発生させることができるため、付着物の除去効率を高めることができる。
【００５９】
また、図６に示すルーチンのステップ１１６で所定時間が経過する前に、減速燃料カットが解除になった場合や、変速フラグがＯＦＦになった場合には、スロットル開度の全開を中断して、通常のスロットル開度制御に復帰させればよい。この場合、ステップ１１２のカウンタリセットを行わないようにすることで、中断後に所定期間を経過する前であっても、付着物除去を実行することができる。また、中断後にスロットル開度を全開にする時間は、ステップ１１６の所定時間から中断時のスロットル開度全開時間を引いた時間とすればよい。
【００６０】
また、図５に示す例では、時刻ｔ１２において変速中フラグＯＮと同時にスロットル開度が全開に変更されているが、スロットル開度が全閉である期間（つまり、時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２）が短い場合には、時刻ｔ１１から所定時間経過後にスロットル開度を全開に変更すればよい。
【００６１】
また、図１に示すシステムはＥＧＲ通路を備えていないが、吸気通路２４と排気通路４４を連通するＥＧＲ通路と該ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁とを更に備えたシステムに対して本発明を適用することができる。この場合、スロットルバルブ２８を開閉操作する際にＥＧＲ弁を閉じることで、上記実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態２による付着物の除去と、上記実施の形態１による付着物の除去とを組み合わせて実行してもよい。例えば、減速燃料カット中に、先ず、フットブレーキＯＮ時にエアフロメータ素子温度を昇温させた後、変速中にスロットルバルブ２８を開閉操作するようにしてもよい。
【００６３】
尚、本実施の形態２において、ＥＣＵ６０が、ステップ１００の処理を実行することにより第１及び第４の発明における「判定手段」が、ステップ１１４及び１１６の処理を実行することにより第１，第２及び第４の発明における「付着物低減手段」が、それぞれ実現されている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】付着物の影響によるエアフロメータ特性変化の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、エアフロメータ素子に付着する付着物の低減方法について説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２において、エアフロメータ素子に付着する付着物の低減方法について説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において、ＥＣＵ６０が実行するルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１    内燃機関
２    気筒
４    ピストン
６    シリンダブロック
８    冷却水温センサ
１０  クランクシャフト
１２  クランク角センサ
１４  シリンダヘッド
１６  燃焼室
１８  点火プラグ
２０  吸気ポート
２２  吸気バルブ
２４  吸気通路
２６  インジェクタ
２８  スロットルバルブ
３０  スロットルモータ
３２  アクセル開度センサ
３４  スロットル開度センサ
３６  エアフロメータ
３８  エアクリーナ
４０  排気ポート
４２  排気バルブ
４４  排気通路
４６  浄化触媒
４８  空燃比センサ
５０  フットブレーキセンサ
５２  変速段検出センサ
６０  ＥＣＵ
【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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