(57)【要約】【課題】エンジンの始動時において、スロットル弁の周囲の氷をより確実に除去する。【解決手段】吸気通路３０のうちスロットル弁３６が配設される部分を、鉛直方向に対して傾斜する傾斜通路３０ｂとし、エンジン停止時にスロットルバルブ３６を第１基準開度Ｘだけ開弁した状態にするとともに、エンジンの始動時に、スロットルバルブ３６を、上記第１基準開度Ｘからさらに開弁側の第２基準開度Ｙまで開弁させた後全閉にするよう制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに空気を導入するための吸気通路と、当該吸気通路を開閉するスロットル弁と、当該スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、当該スロットル弁駆動手段を制御する制御手段とを備え、エンジン停止時にスロットル弁が予め設定された第１基準開度開弁した状態とされるエンジンに設けられるエンジンの制御装置であって、
上記スロットル弁は、上記吸気通路のうち鉛直方向に対して傾斜する傾斜通路に設けられており、
上記制御手段は、エンジンの始動時に、上記スロットル弁駆動手段によって上記スロットル弁を上記第１基準開度よりも開弁側の第２基準開度まで開弁させた後全閉にさせる凍結解除制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
上記スロットル弁は、全閉状態において上記傾斜通路の流路と略直交する面に沿って配設されており、
上記スロットル弁の開弁方向は、全閉状態において下端となる部分が下方に移動する方向に設定されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、冷間始動時にのみ、上記凍結解除制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、上記スロットル弁が凍結している場合にのみ、上記凍結解除制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、少なくともエンジンの完爆後は上記凍結解除制御を停止することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの制御装置において、
上記制御手段は、上記凍結解除制御の実施中、上記スロットル弁を閉弁方向に駆動する駆動力の方が開弁方向に駆動する駆動力よりも大きくなるように、上記スロットル弁駆動手段を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに空気を導入するための吸気通路と、当該吸気通路を開閉するスロットル弁と、当該スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、当該スロットル弁駆動手段を制御する制御手段とを備え、エンジン停止時にスロットル弁が予め設定された第１基準開度開弁した状態とされるエンジンに設けられるエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、仮にスロットル弁が故障した場合でもエンジンを始動できるように、エンジン停止時にスロットル弁を所定量開弁させておくよう構成したものが知られている。また、スロットル弁の周囲が氷結してエンジン始動時にスロットル弁が適正に作動しなくなるのを防止するための構成が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エンジン停止時にスロットル弁が所定量開弁した状態とされるものにおいて、スロットル弁周囲の氷を除去するために、エンジン始動時に、スロットル弁を閉弁方向に駆動した後開弁方向に駆動するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４９９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示されている装置のように、エンジン始動時にスロットル弁に開閉動作を行わせればその振動、衝撃によってスロットル弁周囲の氷を除去することができる。しかしながら、スロットル弁の周囲全体が氷結している場合には、スロットル弁の開閉動作自体を十分に行わせることができず氷を適切に除去することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、スロットル弁周囲の氷をより確実に除去することのできるエンジンの制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンに空気を導入するための吸気通路と、当該吸気通路を開閉するスロットル弁と、当該スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、当該スロットル弁駆動手段を制御する制御手段とを備え、エンジン停止時にスロットル弁が予め設定された第１基準開度開弁した状態とされるエンジンに設けられるエンジンの制御装置であって、上記スロットル弁は、上記吸気通路のうち鉛直方向に対して傾斜する傾斜通路に設けられており、上記制御手段は、エンジンの始動時に、上記スロットル弁駆動手段によって上記スロットル弁を上記第１基準開度よりも開弁側の第２基準開度まで開弁させた後全閉にさせる凍結解除制御を実施することを特徴とするエンジンの制御装置を提供する（請求項１）。
【０００８】
この装置では、吸気通路のうちスロットル弁が設けられる傾斜通路が鉛直方向に対して傾斜しているため、吸気通路に存在する水を吸気通路の一方側（下方側）に寄せて流下させることができる。従って、この水ひいては氷がスロットル弁の周囲全体に付着するのを抑制することができ、エンジン始動時においてスロットル弁をより適切に開閉させてこの開閉動作によってスロットル弁周囲の氷を除去することができる。
【０００９】
しかも、この装置では、エンジン始動時に、まず、スロットル弁を開弁させ、その後、全閉としている。そのため、エンジン停止中にスロットル弁と吸気通路（傾斜通路）の内側面との間の部分に生成された氷をより確実に除去することができる。具体的には、この装置では、まずスロットル弁を開弁させることで、上記部分に存在する氷の塊からスロットル弁側の氷を剥がし取ることができる。そして、その後スロットル弁を全閉にすることで、吸気通路の内側面に残っている氷にスロットル弁をぶつけてこの氷を砕き、スロットル弁周囲の氷をより確実に除去することができる。特に、スロットル弁を全閉位置まで動かしているため、第１基準開度位置と全閉位置との間に生成された氷を除去して、スロットル弁の適正な動作を確保することができる。
【００１０】
本発明において、上記スロットル弁は、全閉状態において上記傾斜通路の流路と略直交する面に沿って配設されており、上記スロットル弁の開弁方向は、全閉状態において下端となる部分が下方に移動する方向に設定されているのが好ましい（請求項２）。
【００１１】
この構成によれば、エンジン始動時にスロットル弁を開弁させた際に、上記塊から剥がし取られた氷を吸気通路の下方に落とすことができるため、より一層確実にスロットル弁の周囲から氷を除去することができる。
【００１２】
本発明において、上記制御手段は、冷間始動時にのみ、上記凍結解除制御を実施するのが好ましい（請求項３）。
【００１３】
このようにすれば、冷間始動時であってスロットル弁の周囲が氷結しているおそれがある場合に、スロットル弁周囲の氷を除去してスロットル弁の適正な動作を確保することができる。また、スロットル弁の周囲が氷結していない場合には、上記凍結解除制御が実施されないので、スロットル弁の開閉動作に伴って吸気量が変動するのを回避することができる。
【００１４】
上記とは別の構成として、上記制御手段は、上記スロットル弁が凍結している場合にのみ、上記凍結解除制御を実施するように構成してもよい（請求項４）。
【００１５】
このようにしても、スロットル弁周囲の氷を除去してスロットル弁の適正な動作を確保することができるとともに、スロットル弁の周囲が氷結していない場合に吸気量が変動するのを回避することができる。
【００１６】
上記構成において、上記制御手段は、少なくともエンジンの完爆後は上記凍結解除制御を停止するのが好ましい（請求項５）。
【００１７】
このようにすれば、エンジン始動時においてスロットル弁周囲の氷を除去しつつ、エンジンの完爆後すなわちエンジンのすべての気筒で１回ずつ燃焼が行われた後に吸気量が変動して各気筒の燃焼が不安定になるのを回避することができる。
【００１８】
本発明において、上記制御手段は、上記凍結解除制御の実施中、上記スロットル弁を閉弁方向に駆動する駆動力の方が開弁方向に駆動する駆動力よりも大きくなるように、上記スロットル弁駆動手段を制御するのが好ましい（請求項６）。
【００１９】
このようにすれば、スロットル弁を全閉にする際に、スロットル弁をより強い力で吸気通路の内側面に残っている氷にぶつけることができ、氷をより一層確実に粉砕、除去することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明のエンジンの制御装置によれば、スロットル弁周囲の氷をより確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステム１００の概略構成図である。
【図２】吸気通路の一部を示した概略斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】エンジンの制御系統を示すブロック図である。
【図５】（ａ）エンジン停止時のスロットルバルブの状態を示した図である。（ｂ）スロットルバルブが第２基準開度まで開弁した状態を示した図である。（ｃ）スロットルバルブが全閉位置にある状態を示した図である。
【図６】凍結解除制御の流れを示したフローチャートである。
【図７】（ａ）エンジン停止時にスロットルバルブの周囲に氷が生成される様子を示した図である。（ｂ）凍結解除制御実施時においてスロットルバルブを開弁させたときの様子を示した図である。（ｃ）凍結解除制御実施時においてスロットルバルブを全閉にむけて閉じるときの様子を示した図である。（ｄ）凍結解除制御実施時においてスロットルバルブを全閉にしたときの様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係るエンジンの制御装置について、図面を参照して説明する。
【００２３】
（１）全体構成
図１は、本発明に係るエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステム１００の概略構成図である。エンジンシステム１００は、エンジン本体１を有し、車両に搭載されるものである。エンジン本体１は、例えばガソリンエンジンである。
【００２４】
エンジン本体１は、気筒１１が設けられたシリンダブロック１０と、シリンダブロック１０上に配設されたシリンダヘッド１２とを有する。エンジン本体１は、例えば、図１の紙面に直交する方向に並ぶ４つの気筒１１を有する。各気筒１１内には、コンロッドを介してクランクシャフトと連結されたピストン１４が往復動可能に嵌挿されている。シリンダブロック１０の下方にはクランクシャフトが収容されたクランクケース１３が設けられており、このクランクケース１３の下方にはオイルパン１９が設けられている。
【００２５】
シリンダヘッド１２には、各気筒１１内にそれぞれ燃料を噴射するインジェクタ１５、および、各気筒１１内の混合気を点火するための点火プラグ（不図示）が取り付けられている。
【００２６】
また、シリンダヘッド１２には、気筒１１毎に、気筒１１内に吸気を導入するための吸気ポート１６および気筒１１内から排気を排出するための排気ポート１８がそれぞれ形成されている。吸気ポート１６および排気ポート１８には、これら各ポート、詳細には、シリンダヘッド１２に形成されたこれら各ポート１６，１８の開口をそれぞれ開閉する吸気弁２１および排気弁２２がそれぞれ配設されている。
【００２７】
各吸気ポート１６には、吸気通路３０が接続されている。具体的には、吸気通路３０の下流端には各気筒１１に対応して分岐する分岐通路３０ａ（図２参照）が形成されており、これら分岐通路３０ａと各吸気ポート１６とが接続されている。
【００２８】
吸気通路３０には、その上流側から順に、吸気をろ過するためのエアクリーナ３１、吸気通路３０を開閉するスロットルバルブ（スロットル弁）３６、サージタンク３３が配設されている。
【００２９】
各排気ポート１８には排気通路４０が接続されている。吸気通路３０と同様に、排気通路４０の上流端には気筒１１に対応して分岐する分岐通路が形成されており、これら分岐通路と各排気ポート１８とが接続されている。
【００３０】
排気通路４０には、排ガス中の有害成分を浄化する排気浄化装置が配設されている。本実施形態では、上流側から順に酸化触媒４１とリーンＮＯｘ触媒４２とが設けられている。
【００３１】
吸気通路３０と排気通路４０との間には、排気の一部を吸気に還流するための、ＥＧＲ装置５０が設けられている。ＥＧＲ装置５０は、ＥＧＲ通路５１と、ＥＧＲ通路５１を通過するガス（ＥＧＲガス）を冷却するためのＥＧＲクーラ５２と、ＥＧＲ通路５１を開閉するＥＧＲバルブ５３とを含む。ＥＧＲ通路５１は、吸気通路３０のうちスロットルバルブ３６よりも下流側の部分（本実施形態ではサージタンク３３）と、排気通路４０のうちの酸化触媒４１よりも上流側の部分とを接続している。
【００３２】
また、エンジン本体１は、各気筒１１から漏れ出たブローバイガスを吸気通路３０に戻すための第１及び第２ベンチレーションホース６５，６６を備えている。第１ベンチレーションホース６５は、吸気通路３０のうちスロットルバルブ３６よりも下流側の部分（本実施形態ではサージタンク３３）とクランクケース１３とを接続している。第１ベンチレーションホース６５には、チェックバルブ（不図示）が設けられており、クランクケース１３の圧力が吸気通路３０の圧力よりも高い場合にのみ、第１ベンチレーションホース６５を通ってブローバイガスが吸気通路３０に流入する。第２ベンチレーションホース６６は、吸気通路３０のうちエアクリーナ３１のすぐ下流側の部分とシリンダヘッド１２の上部との間の部分とを接続している。
【００３３】
上記各装置は、図４に示されるＥＣＵ（エンジン制御ユニット、制御手段）７０によって統括的に制御される。ＥＣＵ７０は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるマイクロプロセッサである。
【００３４】
エンジンおよび車両には、その各部の状態量を検出するための複数のセンサが設けられており、各センサからの情報がＥＣＵ７０に入力されるようになっている。例えば、エンジン回転数を検出するためのエンジン回転数センサＳＮ１や、運転者により操作される図外のアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサＳＮ２や、吸気通路３０のうちエアクリーナ３１の下流側部分に設けられてエンジンに吸入される空気（吸気）の温度を検出する吸気温度センサＳＮ３や、エンジン本体１を冷却するエンジン冷却水の温度を検出する水温センサＳＮ４等が設けられている。ＥＣＵ７０は、これらのセンサＳＮ１〜ＳＮ４および車両に設けられたイグニッションスイッチＳＷ１と電気的に接続されており、これらから入力される信号に基づいて、種々の判定や演算等を実行しつつ、エンジンの各部を制御する。
【００３５】
（２）吸気通路およびスロットルバルブの詳細構造
図２は、吸気通路３０の一部を示した概略斜視図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００３６】
図２および図３に示すように、吸気通路３０はエンジン本体１の一側面に接続されている。本実施形態では、吸気通路３０は、エンジン本体１の一側面から下方に延びている。具体的には、上述のように、吸気通路３０の下流端には各吸気ポート１６にそれぞれ個別に連通する分岐通路３０ａが設けられており、これら分岐通路３０ａはそれぞれエンジン本体１の一側面から斜め下方に延びている。そして、分岐通路３０ａに連通するサージタンク３３はこれら分岐通路３０ａの下方に位置し、サージタンク３３から上流に延びる部分はサージタンク３３の中央から下方に延びている。スロットルバルブ３６は、このサージタンク３３から下方に延びる部分に設けられている。
【００３７】
図３に示すように、吸気通路３０のうちスロットルバルブ３６が配設された部分３０ｂは、鉛直方向に対して傾斜しており、傾斜通路３０ｂとなっている。具体的には、この部分３０ｂは、下方に向かってエンジン本体１から離間する方向に傾いている。
【００３８】
スロットルバルブ３６は、所定の軸を中心として回動するいわゆるバタフライ弁であり、全閉状態において傾斜通路３０ｂの流路と直交する面に沿って延びるように、かつ、スロットルバルブ３６の中央を通る軸３６ａを有しこの軸３６ａが回転操作されることでこの軸３６ａを中心として回動するように構成されている。ここで、上記のように、傾斜通路３０ｂは鉛直方向に対して傾斜している。そのため、図３に示すように、スロットルバルブ３６は全閉状態において水平方向に対して傾斜する姿勢となる。また、本実施形態では、スロットルバルブ３６の軸３６ａは、全閉時において水平に延びるように、すなわち、図３の紙面に直交する方向に延びるように設けられている。なお、スロットルバルブ３６が傾斜通路３０ｂの流路と直交するというのは、これらが厳密に直交するものに限らず、直交位置からわずかにずれているものも含む。
【００３９】
具体的には、傾斜通路３０ｂは円管であり、スロットルバルブ３６は円板状を有しているとともに円の中心をとおって水平方向に延びる軸３６ａを有する。
【００４０】
上記のように構成されたスロットルバルブ３６（スロットルバルブ３６の軸３６ａ）は、傾斜通路３０ｂに設けられた電動モータ（スロットル弁駆動手段、以下、スロットル用モータという）３８によって駆動される。スロットル用モータ３８は、ＥＣＵ７０からの指令に基づいてスロットルバルブ３６の軸３６ａを回動してスロットルバルブ３６を開閉する。
【００４１】
本実施形態では、スロットルバルブ３６の開弁方向は、図３の矢印に示すように、全閉時において下端となる部分（以下、単に下端部という）Ａが、下方に移動する方向に設定されており、スロットルバルブ３６は、傾斜通路３０ｂの流路と直交する全閉位置と、この流路に沿って延びる全開位置との間で開閉される。
【００４２】
（３）スロットルバルブの制御
スロットル用モータ３８（スロットルバルブ３６）の制御内容について、図５(a)〜（ｃ）を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、スロットルバルブ３６の動きを模式的に示したものである。なお、図５(a)の破線は、全閉状態のスロットルバルブを示している。
【００４３】
ＥＣＵ７０には、機能的に、スロットル用モータ３８（スロットルバルブ３６）を制御するためのスロットルバルブ制御部７１が設けられており、スロットル用モータ３８（スロットルバルブ３６）はこのスロットルバルブ制御部７１により制御される。
【００４４】
スロットルバルブ制御部７１は、通常運転時（エンジン停止時およびエンジン始動時以外）は、エンジン回転数センサＳＮ１により検出されたエンジン回転数とアクセル開度センサＳＮ２により検出されたアクセル開度（エンジン負荷）等の運転条件に基づいて、スロットルバルブ３６の開度が運転条件に応じた適切な開度となるようにスロットル用モータ３８を制御する。
【００４５】
また、スロットルバルブ制御部７１は、エンジン停止時は、図５（ａ）に示すように、スロットルバルブ３６が予め設定された第１基準開度Ｘだけ開弁するようにスロットル用モータ３８を制御する。本実施形態では、スロットルバルブ制御部７１は、エンジン回転数が所定値以下になると、スロットルバルブ３６の開弁開度が上記第１基準開度Ｘとなるようにスロットル用モータ３８を制御し、スロットルバルブ３６が上記第１基準開度Ｘ開弁した状態でエンジンを停止させる。
【００４６】
このように、エンジン停止時にスロットルバルブ３６を所定量開弁させておくのは、仮にスロットルバルブ３６が故障して動作しなくなった場合であっても、エンジン本体１に吸気を導入してエンジンの始動を可能にするためである。具体的には、アイドル運転に必要な空気量を確保できる程度に開弁させている。
【００４７】
また、スロットルバルブ制御部７１は、エンジン始動時は、スロットルバルブ３６の周囲の氷を除去するための制御である凍結解除制御を実施する。
【００４８】
具体的には、エンジン停止時に周囲の温度が低下すると吸気通路３０内に存在する水、例えば、吸気通路３０に導入されるＥＧＲガスに含まれる水分や、吸気通路３０に導入されるブローバイガスに含まれる水分がスロットルバルブ３６の周囲で凍り、エンジン始動時にスロットルバルブ３６を適切に作動させることができないおそれがある。
【００４９】
ここで、本実施形態では、上記のように、スロットルバルブ３６が配設される傾斜通路３０ｂが上下方向に延びるように、また、エンジン停止時にスロットルバルブ３６が開弁するように構成されている。そのため、吸気通路３０のうちスロットルバルブ３６よりも上側（下流側）の部分に存在する水の多くはスロットルバルブ３６と傾斜通路３０ｂの内側面との間の隙間を通って流下する。しかしながら、表面張力によって一部の水がこの隙間付近に溜まって氷となり、スロットルバルブ３６の動作を阻害する場合がある。特に、上記のようにエンジン停止時にスロットルバルブ３６が第１基準開度Ｘ開弁していることで、第１基準開度Ｘ開弁した位置と全閉位置との間の領域に氷が生成されてスロットルバルブ３６を全閉にすることができなくなる場合がある。
【００５０】
そこで、本実施形態では、上記のようにエンジン始動時にスロットルバルブ３６周囲の氷を除去するための凍結解除制御を実施して、その後の通常運転時においてスロットルバルブ３６が適正に動作できるようにする。
【００５１】
凍結解除制御は、スロットルバルブ３６が第１基準開度Ｘよりも開き側に設定された第２基準開度Ｙまで開弁した後全閉位置まで閉弁するという始動時開閉動作を行うように、スロットル用モータ３８を駆動する制御、すなわち、スロットルバルブ３６を、図５（ｂ）に示すように第２基準開度Ｙまで開弁させ、その後、図５（ｃ）に示すように全閉位置まで閉弁させるという制御である。本実施形態では、エンジン始動の開始時（イグニッションキーをＯＮにした時点であってイグニッションスイッチＳＷ１から所定の信号が出力された時点、あるいは、アイドルストップ制御が実施される場合にはエンジンを再始動させるための所定の条件が成立した時点等）から、エンジンが完爆するまで、すなわち、各気筒１１内でそれぞれ１回ずつ燃焼が行われるまでの間、スロットルバルブ３６に上記始動時開閉動作を継続して行わせる。そのため、エンジンの始動開始時には、スロットルバルブ３６は第１基準開度Ｘから第２基準開度Ｙまで開弁し、その後、全閉位置まで閉弁する。そして、これ以降は、スロットルバルブ３６は、第２基準開度Ｙの位置と全閉位置との間で繰り返し開閉する。
【００５２】
本実施形態では、スロットルバルブ制御部７１は、凍結解除制御の実施時（始動時開閉動作の実施時）において、閉方向にスロットルバルブ３６を駆動する駆動力の方が、開方向への駆動力よりも大きくなるように、スロットル用モータ３８を駆動する。
【００５３】
また、本実施形態では、スロットルバルブ制御部７１は、エンジン始動時のうち冷間始動時にのみ、上記凍結解除制御を実施して、他の場合には、スロットルバルブ３６を始動用に設定された所定の開度に制御する。具体的には、上記水温センサＳＮ４で検出されたエンジン冷却水の温度が所定値以下の条件下でのエンジン始動時にのみ、スロットルバルブ制御部７１は凍結解除制御を実施する。
【００５４】
以上の凍結解除制御の流れを図６に示す。
【００５５】
スロットルバルブ制御部７１は、まずステップＳ１にて、冷間始動時であるか否かを判定する。この判定がＮＯであって冷間始動でない場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、スロットルバルブ制御部７１は、スロットルバルブ３６の開度をアイドル運転用（通常の始動用）に設定された所定のアイドル開度にする。
【００５６】
一方、ステップＳ１の判定がＹＥＳであって冷間始動時の場合は、ステップＳ２に進み、スロットルバルブ制御部７１は、スロットル用モータ３８によって、スロットルバルブ３６を第２基準開度Ｙまで開弁させる。上記のように、エンジン始動開始時は、スロットルバルブ３６は、第１基準開度Ｘから第２基準開度Ｙまで開弁する。
【００５７】
ステップＳ２の後は、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、スロットルバルブ制御部７１は、スロットル用モータ３８によって、スロットルバルブ３６を全閉まで閉じさせる。また、スロットルバルブ制御部７１は、このときのスロットル用モータ３８の駆動力を、ステップＳ２のときよりも大きくする。
【００５８】
ステップＳ３の後は、ステップＳ４に進み、スロットルバルブ制御部７１は、エンジンが完爆しているか否か、すなわち、全ての気筒１１で１回ずつ燃焼が行われたか否かを判定する。本実施形態では、エンジン回転数が所定値を超えた時点でエンジンが完爆したと判定する。この判定がＹＥＳであれば、スロットルバルブ制御部７１は、ステップＳ５に進む。
【００５９】
一方、ステップＳ４の判定がＮＯであってエンジンがまだ完爆していない場合は、スロットルバルブ制御部７１は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を行う。すなわち、スロットルバルブ制御部７１は、ステップＳ４の判定がＹＥＳとなるまでステップＳ２、Ｓ３の処理を繰り返し、スロットルバルブ３６に対して、第２基準開度Ｙまで開弁した後全閉まで閉じるという始動時開閉動作を繰り返させる。なお、２回目以降のステップＳ２では、スロットルバルブ３６は全閉位置から第２基準開度Ｘの位置まで開弁する。
【００６０】
（４）作用
以上のように構成された本実施形態に係るエンジンの制御装置の作用について図７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００６１】
まず、図７（ａ）は、エンジン停止時にスロットルバルブ３６の周囲に氷Ｉが生成される様子を示した図である。なお、図７（ａ）において破線は、全閉状態におけるスロットルバルブ３６を示している。
【００６２】
本実施形態では、上記のように、スロットルバルブ３６が配設される傾斜通路３０ｂは鉛直方向に傾斜している。そのため、吸気通路３０内の水は、図７（ａ）に矢印で示したように、主として、傾斜通路３０ｂの内側面のうち下側部分（図７（ａ）において左側の内側面）をつたって流下する。従って、スロットルバルブ３６よりも上方から流下する水は、主として、この傾斜通路３０ｂの内側面の下側部分とスロットルバルブ３６との間の隙間に向かう。
【００６３】
本実施形態では、図７（ａ）の実線で示すように、エンジン停止時であって第１基準開度Ｘだけ開弁した状態においてスロットルバルブ３６は、水平方向に対して傾斜通路３０ｂの鉛直方向に対する傾斜方向と同じ方向に傾斜している。すなわち、スロットルバルブ３６の下端部Ａが傾斜通路３０ｂの下側部分に対向するようになっている。そのため、スロットルバルブ３６上の水も、スロットルバルブ３６を流下して下端部Ａに向かう。
【００６４】
このようにして、スロットルバルブ３６に向かって流下する水は、主として、スロットルバルブ３６の下端部Ａ付近を通る。このとき、表面張力によってスロットルバルブ３６のうちこの下端部Ａ付近に、一部の水がたまる。そして、スロットルバルブ３６のうちこの下端部Ａと傾斜通路３０ｂの内側面の下側部分との間に氷が偏って生成される。
【００６５】
このように本実施形態では、氷がスロットルバルブ３６の一方側に寄せて生成される。
【００６６】
この状態で、冷間始動が行われると上記凍結解除制御が実施される。すなわち、スロットルバルブ３６は図７（ｂ）に破線で示す第１基準開度Ｘの位置から実線で示す第２基準開度Ｙの位置まで開弁させられる。このとき、下端部Ａ付近に生成された氷の塊のうちスロットルバルブ３６側の氷はスロットルバルブ３６に引っ張られて、傾斜通路３０ｂの内側面から剥がされる。また、スロットルバルブ３６の変位に伴って加えられた衝撃によって氷の一部は砕かれる。そして、砕かれた氷の一部および剥がされた氷の一部は、スロットルバルブ３６よりも下方に落下する。ここで、本実施形態では、第２基準開度Ｙまで開弁した状態で、スロットルバルブ３６はその下端部Ａがより下方を向く姿勢となる。そのため、このとき、スロットルバルブ３６から多くの氷が落下する。
【００６７】
このように本実施形態では、スロットルバルブ３６がエンジン停止時からさらに開弁させられることでスロットルバルブ３６周囲から一部の氷が除去される。
【００６８】
しかしながら、この状態では、まだ、傾斜通路３０ｂの内側面に氷が残っている場合がある。すなわち、スロットルバルブ３６と傾斜通路３０ｂとの間に生成された氷のうち傾斜通路３０ｂの内側面側の氷はこの内側面に凍りついた状態で残っている場合がある。
【００６９】
本実施形態では、この状態で、スロットルバルブ３６が図７（ｃ）、（ｄ）の実線に示すように、全閉に向かって閉じられる。なお、図７（ｃ）はスロットルバルブ３６が全閉に向かって閉じられている途中の様子を示し、図７（ｄ）はスロットルバルブ３６が全閉とされたときの様子を示している。また、これら図７（ｃ）、（ｄ）において破線は、第２基準開度Ｙだけ開弁した状態のスロットルバルブ３６を示している。
【００７０】
これら図７（ｃ）、（ｄ）に示すように、スロットルバルブ３６が全閉に向かって閉じられる途中、スロットルバルブ３６は、傾斜通路３０ｂの内側面に残っている氷にぶつかる。そして、これにより、傾斜通路３０ｂの内側面に残っていた氷は砕かれ、スロットルバルブ３６の下方に落下する。
【００７１】
特に、図７（ｄ）に示すように、スロットルバルブ３６は、エンジン停止時の位置である第１基準開度Ｘの位置よりも閉じ側の位置である全閉位置まで駆動される。そのため、第１基準開度Ｘの位置と全閉位置との間の氷が砕かれ、スロットルバルブ３６の可動領域から氷が除去される。
【００７２】
以上のように、本実施形態に係るエンジンシステム１００では、傾斜通路３０ｂが鉛直方向に対して傾斜していることで、氷がスロットルバルブ３６の一方側に寄せて生成される。そのため、スロットルバルブ３６の周囲全体に氷が付着するのを抑制することができ、エンジン始動時にスロットルバルブ３６を適切に開閉させることができる。また、エンジン始動時に、まず、スロットルバルブ３６を第２基準開度Ｙまで開弁させ、その後、全閉としていることで、スロットルバルブ３６の可動領域から氷をより確実に除去することができ、スロットルバルブ３６の適正な動作を確保することができる。
【００７３】
（５）変形例
上記実施形態では、スロットルバルブ３６の開弁方向をその下端部Ａが下方に移動する方向とした場合について説明したが、スロットルバルブ３６の開弁方向は下端部Ａが上方に移動する方向としてもよい。ただし、この開弁方向を上記実施形態のように設定すれば、スロットルバルブ３６を第２基準開度まで開弁させた際により多くの氷をスロットルバルブ３６から落下させることができる。
【００７４】
また、スロットルバルブ３６の開弁方向をその下端部Ａが上方に移動する方向とする場合であっても、第１基準開度Ｘおよび第２基準開度Ｙは水平方向に対して傾斜するように設定されるのが好ましい。このようにすれば、エンジン停止時にスロットルバルブ３６が第１基準開度Ｘの位置にある状態において、スロットルバルブ３６上の水を傾斜通路３０ｂの内側面の下側部分に集めることができ、スロットルバルブ３６のうちこの下側部分と対向する部分に氷を偏らせることができる。また、スロットルバルブ３６が第２基準開度Ｙの位置まで開弁した際に、スロットルバルブ３６上の氷をより確実にスロットルバルブ３６から下方に落下させることができる。
【００７５】
また、上記凍結解除制御を実施する運転条件は、冷間始動時に限らない。例えば、スロットルバルブ３６が凍結しているという条件下でのみ凍結解除制御を実施するよう構成してもよい。なお、スロットルバルブ３６が凍結しているか否かは、例えば、吸気温度センサＳＮ３により検出された吸気温度が所定値以下か否かにより判定されればよい（所定値以下であれば凍結していると判定する）。また、冷間始動であるか否か、および、スロットルバルブ３６が凍結しているか否かによらず、凍結解除制御を常に実施してもよい。ただし、冷間始動時すなわちスロットルバルブ３６が凍結している可能性が高いときやスロットルバルブ３６が凍結している場合にのみ凍結解除制御を実施すれば、この凍結を解除してスロットルバルブ３６の適正な動作を確保しつつ、スロットルバルブ３６が凍結していな場合に、上記凍結解除制御の実施に伴うスロットルバルブ３６の開閉動作によって吸気量が変動するのを回避することができる。
【００７６】
また、上記実施形態では、上記スロットルバルブ３６の始動時開閉動作をエンジンが完爆するまで継続させる場合について説明したが、この動作の実施期間はこれに限らず、少なくとも１回行われればよく、エンジンが完爆するよりも早い時点でこの動作を終了させてもよい。また、エンジン完爆後もこの動作を継続させてもよい。ただし、エンジンの完爆後は、スロットルバルブの開閉動作に伴う吸気量の変動によって燃焼が不安定になるため、燃焼安定性を確保するためには、始動時開閉動作はエンジンの完爆前に停止させるのが好ましい。
【符号の説明】
【００７７】
３０    吸気通路
３０ｂ    傾斜通路
３６    スロットルバルブ（スロットル弁）
３８    スロットル用モータ（スロットル弁駆動手段）
７０    ＥＣＵ（制御手段）
１００  エンジンの制御装置
【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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