JP2008138530A - 内燃機関の吸気制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、スロットルバルブの氷結を原因とするスロットルバルブの凍結固着または作動不良を確実に防止する。
【解決手段】電動モータ３は、金属ブロック９を介して、スロットルボディ５のスロットルボア壁面に熱伝達可能に設置されている。そして、エンジンの冷間始動時に、スロットルバルブ１に氷結が生じていると判断された場合、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように電動モータ３のコイルにモータ印加電圧を印加して電動モータ３のロータに駆動力を発生させる。このとき、電動モータ３のコイルにモータ駆動電流が流れるため、電動モータ３のコイルにジュール熱が発生し、この電動モータ３のジュール熱によってスロットルボディ５のスロットルボア壁面が効率良く加熱される。これにより、スロットルバルブ１とスロットルボディ５との間に跨がって結氷していた氷塊が溶ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、吸気制御バルブの軸を駆動するモータを制御する制御ユニットを備えた内燃機関の吸気制御装置に関するものである。

［従来の技術］
従来より、内燃機関の吸気制御装置として、自動車等の車両に搭載される内燃機関の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量を制御する内燃機関の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、図６ないし図８に示したように、内燃機関の吸気管に一体化されたスロットルボディ１０１、スロットルボア（吸気通路）１０２を流れる吸入空気の流量を可変するスロットルバルブ１０３、およびスロットルバルブ１０３を閉弁作動方向に付勢するリターンスプリング１０９等によって構成されている。また、スロットルボディ１０１には、スロットルバルブ１０３の回転軸であるシャフト１０４を開弁作動方向または閉弁作動方向に駆動するアクチュエータが設けられている。

このアクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生する電動モータ１０５、およびこの電動モータ１０５の駆動力をスロットルバルブ１０３のシャフト１０４に伝達する動力伝達機構（例えば歯車減速機構：ピニオンギヤ１０６、中間減速ギヤ１０７、最終減速ギヤ１０８）等によって構成されている。ここで、電動モータ１０５は、エンジン制御ユニットによって通電制御されるように構成されている。
エンジン制御ユニットは、スロットル開度センサによって検出されたバルブ開度が目標バルブ開度と一致するように電動モータ１０５への供給電力（例えばモータ印加電圧またはデューティ比）を可変制御するように構成されている。
また、スロットルボディ１０１には、スロットルバルブ１０３によって開閉されるスロットルボア１０２が形成されたスロットルボア壁部（吸気導入ダクト）１１１、電動モータ１０５を収容保持するモータハウジング１１２、およびスロットルボア壁部１１１とモータハウジング１１２とを繋ぐ樹脂ブロック１１３が樹脂材料によって一体的に形成されている。

［従来の技術の不具合］
ところが、内燃機関のスロットル制御装置においては、冬季等の寒冷環境下でも使用されることから、スロットルボディ１０１のスロットルボア１０２よりも上流側の吸気管内の吸気通路を経由して、スロットルボア１０２に導入される吸入空気中に含まれる水分や、吸気管の外部より浸入する水滴が、スロットルバルブ１０３で塞き止められて、スロットルバルブ１０３の周辺（例えばスロットルボア壁部１１１の通路壁面（ボア内径面））に付着または滞留する可能性がある。

ここで、スロットルバルブ１０３は、内燃機関の運転を停止するという目的で、エンジンキースイッチをオフしてエンジンを停止した場合、つまりエンジンキースイッチをＩＧ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置に切り替えた場合、あるいは内燃機関の始動時または内燃機関の始動直後のアイドル運転時、あるいは車両走行中のアイドル運転時に、電動モータ１０５への電力の供給を停止し、スロットルバルブ１０３が全閉開度の状態（全閉位置）で停止状態となるようにリターンスプリング１０９の荷重によって付勢されるように構成されている。
このように、スロットルバルブ１０３が全閉位置で停止状態に保持されるスロットル制御装置の場合には、上述したスロットルバルブ１０３の周辺に付着または滞留した水が凍って、スロットルバルブ１０３に氷結（アイシング）が生じ、この氷結が原因でスロットルバルブ１０３が全閉位置付近で固着してしまう可能性がある。

そこで、スロットルバルブ１０３の氷結を防止するという目的で、スロットルバルブ１０３の周辺、例えばスロットルバルブ１０３の周囲を取り囲むスロットルボディ１０１、特にスロットルボア壁部１１１またはそのスロットルボア壁面を温水（エンジン冷却水）や電気ヒータ（ＰＴＣヒータ等）によって加熱する内燃機関のスロットルボア加熱装置が提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
ところが、スロットルボディ１０１、特にスロットルボア壁部１１１にエンジン冷却水を導入して、スロットルバルブ１０３の氷結を防止する場合、スロットルボディ１０１が、アルミニウム合金等の熱伝導性に優れた材料で形成されている場合には有効であるが、スロットルボディ１０１が、樹脂材料等の熱伝導性に劣る材料で形成されている場合にはスロットルバルブ１０３の氷結防止効果が低いという問題が生じている。
また、スロットルボディ１０１、特にスロットルボア壁部１１１またはそのスロットルボア壁面を電気ヒータによって加熱する場合には、スロットルボディ１０１が、樹脂材料等の熱伝導性に劣る材料で形成されている場合でも有効であるが、電気ヒータやこの電気ヒータに電力を供給する電気配線等が必要となるので、部品点数の増加や組付工数の増加に伴って高コストとなるという問題が生じている。
特開平７−１１９４９９号公報（第１−５頁、図１−図１０） 特開平１１−２６４３２９号公報（第１−３頁、図１−図４） 特開２０００−３８９６６号公報（第１−３頁、図１−図４） 特開２００２−２０６４３４号公報（第１−５頁、図１−図３） 特開２００３−１３７５４号公報（第１−４頁、図１−図５）

本発明の目的は、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、簡単な構造で、しかも低コストで、吸気制御バルブの氷結を抑制することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。また、吸気制御バルブの氷結を原因とする吸気制御バルブの凍結固着または作動不良を確実に防止することのできる内燃機関の吸気制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、例えば吸気制御バルブの周辺に付着または滞留した水が凍り、吸気制御バルブと吸気導入ダクトとの間に跨がって氷塊が形成されると、吸気制御バルブに氷結が生じ、この氷結が原因で吸気制御バルブがある開度（例えば吸気制御バルブの全閉位置付近等）で固着してしまう場合がある。この場合には、制御ユニットの氷結判定手段によって吸気制御バルブが氷結していると判定される（つまり、吸気制御バルブに氷結が生じ、この氷結が原因で吸気制御バルブが凍結固着状態である可能性が高いと判断される）。
そして、制御ユニットの氷結判定手段によって吸気制御バルブが氷結していると判定された時、あるいは氷結判定手段によって吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定条件を満足するまでの期間、吸気制御バルブをその開弁作動方向に作動させるように、モータに電力を供給（モータを通電）してモータに駆動力を発生させる。

このとき、モータに電力が供給されると、モータにモータ駆動電流が流れるため、モータにジュール熱が発生する。
そして、モータが、吸気導入ダクトの通路壁面に熱伝達可能に設置されているので、モータの発熱が効率良く吸気導入ダクトの通路壁面に伝わり、吸気導入ダクトの通路壁面が昇温する。すなわち、モータに、吸気制御バルブをその開弁作動方向に作動させるように駆動力を発生させることで、モータにジュール熱を発生させ、このモータのジュール熱によって吸気導入ダクトの通路壁面が効率良く加熱される。これにより、吸気制御バルブの周辺で凍っていた氷、特に吸気制御バルブと吸気導入ダクトとの間に跨がって結氷していた氷塊が速やかに溶ける。

これによって、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、吸気制御バルブの周辺で凍っていた氷、特に吸気制御バルブと吸気導入ダクトとの間に跨がって結氷していた氷塊を速やかに解氷させることができるので、簡単な構造で、しかも低コストで、吸気制御バルブの氷結を防止することができる。これにより、吸気制御バルブの氷結を原因とする、つまり吸気制御バルブの氷結によって引き起こされる吸気制御バルブの凍結固着または作動不良を確実に防止することができる。
したがって、吸気制御バルブが凍結固着または作動不良となる不具合を解消することができる。また、新たにダクト（ボア）加熱装置を設置する必要がなく、簡単な構造のため、部品点数および組付工数の削減化および低コスト化を図ることができる。
特に、上記の解氷制御を、内燃機関の始動時に実行することにより、内燃機関の始動時における吸気制御バルブの凍結固着状態から速やかに脱出することができる。

請求項２に記載の発明によれば、吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定条件を満足するまでの期間とは、吸気制御バルブが氷結していると判定されてから吸気制御バルブの開度が所定の変化幅以上変化するまでの期間のことである。あるいは吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定時間が経過するまでの期間のことである。

請求項３に記載の発明によれば、エンジンキースイッチがオフされた時、あるいはエンジンキースイッチがオフされてから所定時間が経過するまでの期間、吸気制御バルブをその作動可能範囲の限界位置に突き当てるように、モータに電力を供給（モータを通電）してモータに駆動力を発生させる。

このとき、モータに電力が供給されると、モータにモータ駆動電流が流れるため、モータにジュール熱が発生する。
そして、モータが、吸気導入ダクトの通路壁面に熱伝達可能に設置されているので、モータの発熱が効率良く吸気導入ダクトの通路壁面に伝わり、吸気導入ダクトの通路壁面が昇温する。すなわち、モータに、吸気制御バルブをその作動限界範囲の限界位置に突き当てるように駆動力を発生させることで、モータにジュール熱を発生させ、このモータのジュール熱を利用して、吸気導入ダクトの通路壁面を加熱することにより、吸気制御バルブの周辺への結露を抑えることができる。

これによって、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、吸気制御バルブの周辺への結露を抑えることができる。すなわち、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、吸気制御バルブの周辺より水を取り除くことができるので、簡単な構造で、しかも低コストで、吸気制御バルブの氷結を未然に防止することができる。これにより、吸気制御バルブの氷結を原因とする、つまり吸気制御バルブの氷結によって引き起こされる吸気制御バルブの凍結固着または作動不良を確実に防止することができる。
したがって、吸気制御バルブが凍結固着または作動不良となる不具合を解消することができる。また、新たにダクト（ボア）加熱装置を設置する必要がなく、簡単な構造のため、部品点数および組付工数の削減化および低コスト化を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側にモータを設置することにより、吸気導入ダクトの通路壁面のうち天地方向の地側、つまり吸気制御バルブの全閉位置の直下近傍の通路壁面が、モータのジュール熱によって加熱される。
これによって、吸気制御バルブの周辺のうちで、特に吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側の通路壁面を比較的に高温にすることができるので、その部分への結露の防止およびその部分で凍った氷塊の解氷を行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、モータが、ブロックを介して、吸気導入ダクトの通路壁面に間接的に接触するように設置されているので、モータの発熱がブロックを伝熱して吸気導入ダクトの通路壁面に伝わり、吸気導入ダクトの通路壁面が昇温する。
請求項６に記載の発明によれば、ブロックが、吸気導入ダクトよりも熱伝導性に優れた材料によって形成されているので、モータの発熱が効率良く吸気導入ダクトの通路壁面に伝わり、吸気導入ダクトの通路壁面が昇温する。
なお、モータが、吸気導入ダクトの通路壁面で、吸気通路内に露出するように設置されていても良い。この場合には、吸気導入ダクトの吸気通路を流れる吸入空気をモータに発生するジュール熱によって直接暖めることができる。

請求項７に記載の発明によれば、吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側にブロックを設置することにより、吸気導入ダクトの通路壁面のうち天地方向の地側、つまり吸気制御バルブの全閉位置の直下近傍の通路壁面が、モータのジュール熱によって加熱される。 これによって、吸気制御バルブの周辺のうちで、特に吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側の通路壁面を比較的に高温にすることができるので、その部分への結露の防止およびその部分で凍った氷塊の解氷を行うことができる。

なお、ブロックが、吸気導入ダクトの通路壁面で、吸気通路内に露出するように設置されていても良い。この場合には、吸気導入ダクトの吸気通路を流れる吸入空気をモータに発生するジュール熱によって直接暖めることができる。
請求項８に記載の発明によれば、吸気導入ダクトが、樹脂材料によって形成されているので、モータのジュール熱を利用して吸気導入ダクトの通路壁面を加熱する方法が特に有効である。

本発明を実施するための最良の形態は、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、簡単な構造で、しかも低コストで、吸気制御バルブの氷結を抑制（防止）し、吸気制御バルブの氷結を原因とする吸気制御バルブの凍結固着または作動不良を確実に防止するという目的を、吸気制御バルブが氷結していると判定された時に、モータのジュール熱によって吸気導入ダクトの通路壁面を加熱して、吸気制御バルブの周辺で凍っていた氷、特に吸気制御バルブと吸気導入ダクトとの間に跨がって結氷していた氷塊を速やかに解氷させる（溶かす）ことで実現した。また、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、簡単な構造で、しかも低コストで、吸気制御バルブの氷結を抑制（未然に防止）し、吸気制御バルブの氷結を原因とする吸気制御バルブの凍結固着または作動不良を確実に防止するという目的を、エンジンキースイッチがオフされた時に、モータのジュール熱によって吸気導入ダクトの通路壁面を加熱して、吸気制御バルブの周辺への結露を防止することで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図４は本発明の実施例１を示したもので、図１および図２は内燃機関のスロットル制御装置を示した図で、図３はアクチュエータを示した図である。

本実施例の内燃機関の吸気制御装置は、内燃機関（例えばガソリンエンジン：以下エンジンと言う）の各気筒毎の燃焼室に供給する吸入空気の流量を制御する内燃機関のスロットル制御装置として使用されるものである。
このスロットル制御装置は、吸気制御バルブであるスロットルバルブ１と、このスロットルバルブ１を支持する回転軸（スロットルシャフト）２と、電動モータ３の駆動力を利用してスロットルバルブ１を開閉作動させるアクチュエータと、内部にスロットルバルブ１、スロットルシャフト２およびアクチュエータを収容保持するスロットルボディ５と、エンジンの運転状態に基づいて電動モータ３を駆動してスロットルバルブ１のバルブ開度に相当するスロットル開度を制御するエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと言う）１０とを備えている。

スロットルバルブ１は、エンジンの吸気管の途中、つまりスロットルボディ５のスロットルボア壁部（以下円筒部と言う）６の内部（スロットルボア７）に開閉自在に設置されて、円筒部６に対して相対回転する回転型の吸気制御バルブ、すなわち、スロットルシャフト２の中心軸線周りを回転してスロットルボア７を開閉する円板状のバタフライ型バルブ（吸入空気量制御弁の弁体）である。
このスロットルバルブ１は、エンジン運転時にＥＣＵ１０からの制御信号（モータ印加電圧またはＰＷＭ信号のデューティ比等）に基づいて、全閉位置から全開位置に至るまでの作動可能範囲で回転動作（回転角度を変更）することで、スロットルボア７の開口面積（吸入空気流通面積）を変更して吸入空気の流量を可変制御する。

ここで、スロットルバルブ１の全閉位置とは、スロットルバルブ１を全閉した全閉開度の状態（スロットルバルブ１の作動可能範囲の一方側の限界位置）のことで、スロットルバルブ１の外周端面と円筒部６のスロットルボア壁面（吸気通路壁面、ボア内径面）との間の隙間が最小となり、スロットルボア７を流れる吸入空気の流量が最小となるバルブ位置（バルブ開度）のことである。また、スロットルバルブ１の全開位置とは、スロットルバルブ１を全開した全開開度の状態（スロットルバルブ１の作動可能範囲の他方側の限界位置）のことで、スロットルバルブ１の外周端面と円筒部６のスロットルボア壁面（吸気通路壁面、ボア内径面）との間の隙間が最大となり、スロットルボア７を流れる吸入空気の流量が最大となるバルブ位置（バルブ開度）のことである。

スロットルシャフト２は、その回転軸方向の両端部に、スロットルボディ５の円筒部６に設けられる２つのバルブ軸受け部に回転自在に軸支される２つの摺動部を有している。また、スロットルシャフト２の周囲には、スロットルバルブ１を閉弁作動方向に付勢する付勢力を発生するリターンスプリング等のバルブ付勢手段が取り付けられている。

ここで、スロットルバルブ１のスロットルシャフト２を開弁作動方向または閉弁作動方向に駆動するアクチュエータは、電力の供給を受けると駆動力を発生する電動モータ３、およびこの電動モータ３のモータシャフト（出力軸）４の回転運動をスロットルシャフト２に伝達するための動力伝達機構とを含んで構成される電動式アクチュエータである。なお、動力伝達機構は、電動モータ３の回転速度を所定の減速比となるように減速すると共に、電動モータ３の駆動力（モータトルク）を増大させる歯車減速機構によって構成されている。また、電動モータ３は、ＥＣＵ１０によって通電制御されるように構成されている。

電動モータ３は、ＥＣＵ１０によって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。この電動モータ３は、そのモータシャフト４に一体化されたロータ（アーマチャ）、このロータの外周側に対向配置されたステータ（フィールド）等によって構成されたブラシ付きの直流（ＤＣ）モータである。そして、電動モータ３のロータ（アーマチャ）は、コイルが巻装されたコアを有している。また、電動モータ３のステータ（フィールド）は、内周に複数の永久磁石（マグネット）を保持したモータヨークまたはモータフレームを有している。なお、ブラシ付きのＤＣモータの代わりに、ブラシレスＤＣモータや、誘導電動機または同期電動機等の交流（ＡＣ）モータを用いても良い。

歯車減速機構は、電動モータ３のモータシャフト４に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）１１、このモータギヤ１１と噛み合って回転する中間減速ギヤ１２、およびこの中間減速ギヤ１２と噛み合って回転する最終減速ギヤ１３を有している。
中間減速ギヤ１２は、その回転中心を成す支持軸（中間シャフト）１４の外周に回転自在に嵌め合わされている。
最終減速ギヤ１３は、スロットルバルブ１のスロットルシャフト２の回転軸の一端部にかしめ等により結合されている。この最終減速ギヤ１３の外周部には、最終減速ギヤ１３の外周より半径方向の外径側に突き出すようにブロック状の全閉ストッパ部１５が一体的に形成されている。

スロットルボディ５は、内部にスロットルバルブ１を開閉自在に収容するケーシング（ハウジング）である。このスロットルボディ５は、円筒状の吸気導入ダクトである円筒部６と、電動モータ３と円筒部６の通路壁面（ボア内径面）とを熱伝達可能に繋ぐ金属ブロック９と、内部に電動モータ３および動力伝達機構を収容するアクチュエータケースとを有している。
スロットルボディ５は、エンジンの吸気管に一体化されている。そして、スロットルボディ５、特に円筒部６は、例えば熱可塑性樹脂（ＰＰＳ、ＰＡ、ＰＰ、ＰＥＩ）等の樹脂材料によって形成されている。

スロットルボディ５の円筒部６の内部には、断面円形状のスロットルボア（吸気通路）７が形成されている。そして、円筒部６には、スロットルボア７を隔てて対向する２つのバルブ軸受け部がそれぞれ設けられている。これらのバルブ軸受け部の内部には、２つの軸受け収容穴１６がそれぞれ形成されている。また、これらの軸受け収容穴１６の内周には、２つの軸受け部材（ベアリング等：図示せず）が嵌合保持されている。すなわち、２つのバルブ軸受け部は、２つのベアリングを介して、スロットルバルブ１の回転軸方向の両端部（スロットルシャフト２の２つの摺動部）を回転自在に軸支する。

金属ブロック９は、スロットルボディ５の円筒部６よりも熱伝導性に優れる金属材料（例えばアルミニウム合金等）によって形成されている。この金属ブロック９は、スロットルシャフト２よりも天地方向の地側に設置されている。すなわち、金属ブロック９は、円筒部６のスロットルボア壁面（吸気通路壁面）のうち天地方向の地側、つまりスロットルバルブ１の全閉位置の直下部に設置されている。

そして、金属ブロック９の図示上下方向の一方側の端面（図示下端面）は、電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）の外周面に直接的に接触している。この金属ブロック９の図示下端面は、電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）の外周形状に沿うように円弧状の湾曲面となっている。
また、金属ブロック９の図示上下方向の他方側の端面（図示上端面）は、円筒部６の外周面に直接的に接触している。この金属ブロック９の図示上端面は、円筒部６の外周形状に沿うように円弧状の湾曲面となっている。

アクチュエータケースは、スロットルボディ５の円筒部６の外壁面に一体的に形成された容器形状のギヤハウジング２１と、このギヤハウジング２１との間にギヤ収容室およびモータ収容室を形成するセンサカバー２２とを有している（図６ないし図８参照）。
ギヤハウジング２１は、中間減速ギヤ１２の中間シャフト１４のボア側端部を嵌合保持する嵌合凹部２３を有している。また、センサカバー２２は、中間減速ギヤ１２の中間シャフト１４のボア側端部に対して逆側端部を嵌合保持する嵌合凹部２４を有している。

また、ギヤハウジング２１には、スロットルバルブ１の全閉位置を規制するブロック状の全閉ストッパ２５が一体的に形成されている。この全閉ストッパ２５には、全閉ストッパ部材（全閉ストッパスクリュー）２６が取り付けられている。全閉ストッパ２５は、スロットルバルブ１を全閉位置まで閉弁した際に、最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が全閉ストッパ部材２６の軸線方向の一端に突き当たるように設けられている。すなわち、最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が、全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てられると、スロットルバルブ１のこれ以上の閉弁作動方向への回転動作（全閉作動）が規制される。

ここで、例えばロータのコイルに電力の供給を受けると、スロットルバルブ１のスロットルシャフト２を駆動する駆動力を発生する電動モータ３は、ＥＣＵ１０によって通電制御（駆動）されるように構成されている。このＥＣＵ１０には、マイクロコンピュータ、Ａ／Ｄ変換器およびモータ駆動回路が設けられている。また、ＥＣＵ１０は、オフ（ＯＦＦ）、アクセサリ（ＡＣＣ）、イグニッション（ＩＧ）、スタータ（ＳＴＡ）の４つの操作位置を有するエンジンキースイッチ３１からの操作位置信号が、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。エンジンキースイッチ３１とは、エンジンキーとキーシリンダとで構成されるスイッチング回路のことである。

また、ＥＣＵ１０には、エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出するクランク角度センサ３２、運転者のアクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）３３、およびスロットルバルブ１のバルブ開度（バルブ角度）に相当するスロットル開度を検出するスロットル開度センサ（バルブ開度検出手段）３４が接続されている。なお、クランク角度センサ３２は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号が出力される。

また、ＥＣＵ１０には、エンジンを冷却する冷却水の温度（冷却水温）を検出する冷却水温センサ（冷却水温度検出手段）３５、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の温度（吸気温）を検出する吸気温センサ（吸気温度検出手段）３６、エンジンの各気筒毎の燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量（吸気量）を検出するエアフロセンサ（吸入空気流量検出手段）３７が接続されている。なお、冷却水温センサ３５は、エンジン温度（内燃機関の機関温度）を検出するエンジン温度検出手段（機関温度検出手段）として機能する。また、吸気温センサ３６は、エンジンの吸気管の温度（内燃機関の吸気管温度）を検出する吸気管温度検出手段として機能する。

そして、これらの各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器によってＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。これらのクランク角度センサ３２、アクセル開度センサ３３、スロットル開度センサ３４、冷却水温センサ３５、吸気温センサ３６、エアフロセンサ３７等によって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段が構成される。

マイクロコンピュータは、周知の構造を備え、例えば制御処理や演算処理を行うＣＰＵ、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性メモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成されている。また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ３２より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（以下エンジン回転数と言う：ＮＥ）を検出するための回転速度検出手段として機能する。

また、ＥＣＵ１０は、エンジンキースイッチ３１がオン、つまりイグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、電動モータ３のコイルへの供給電力を可変制御する。具体的には、アクセル開度センサ３３より出力されるアクセル開度信号とスロットル開度センサ３４より出力されるスロットル開度信号との偏差がなくなるように電動モータ３のコイルへの供給電力をフィードバック制御している。そして、電動モータ３のコイルへの供給電力は、マイクロコンピュータによって算出される駆動デューティ比（ＤＵＴＹ比）に対応して変更される。

マイクロコンピュータは、算出されたＤＵＴＹ比に対応した制御信号（ＰＷＭ信号：パルス幅変調信号）を、モータ駆動回路を介して、電動モータ３のコイルに出力（電動モータ３のコイルを通電制御）する。これにより、電動モータ３のコイルを流れるモータ駆動電流が制御されてスロットルバルブ１が開閉される。したがって、エンジンの運転中に、スロットル開度等が制御指令値（制御目標値）となるように制御される。

モータ駆動回路は、マイクロコンピュータで算出されるＤＵＴＹ比に基づいて、電動モータ３のコイルに印加するモータ印加電圧を変更し、電動モータ３のコイルを流れるモータ駆動電流を変化させるようにしたＰＷＭ方式の駆動回路である。また、マイクロコンピュータで算出されるＤＵＴＹ比が増加する程、電動モータ３のコイルを流れるモータ駆動電流も増加する。

ここで、ＥＣＵ１０は、エンジンキースイッチ３１がオフ、つまりイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づく各エンジン制御等が強制的に終了されるように構成されている。すなわち、エンジン停止時またはエンジン停止直後には、電動モータ３のコイルへの電力の供給を停止するように構成されている。

そして、ＥＣＵ１０は、電動モータ３のコイルへの電力の供給を停止した際に、リターンスプリングの付勢力によってスロットルバルブ１が付勢されるバルブ位置を制御上の全閉ポイントとしてマイクロコンピュータのメモリに格納している。
なお、制御上の全閉ポイントとは、リターンスプリングの付勢力によって最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が、スロットルバルブ１の作動可能範囲の限界位置（全閉位置）、すなわち、全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てられるバルブ位置である。また、スロットルバルブ１の作動可能範囲の限界位置（全閉位置）よりも僅かに開弁作動方向に開弁した中間位置、すなわち、最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当たる直前の位置を制御上の全閉ポイントとしても良い。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置の制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図４はＥＣＵによるスロットル加熱制御方法を示したフローチャートである。この図４の制御ルーチンは、エンジンキースイッチ３１がオン、つまりエンジンキースイッチ３１がＯＦＦ位置またはＡＣＣ位置からＳＴＡ位置またはＩＧ位置に切り替えられる毎に所定の制御周期で実行される。

図４の制御ルーチンが起動すると、先ず、センサ信号を取り込む。特に、エンジンキースイッチ３１がオン、つまりエンジンキースイッチ３１がＯＦＦ位置またはＡＣＣ位置からＳＴＡ位置またはＩＧ位置に切り替えられた時点または直後における、図示しない車速センサより出力される車速（ＳＰＤ）信号、クランク角度センサ３２より出力されるＮＥパルス信号、アクセル開度センサ３３より出力されるアクセル開度（ＡＣＣＰ）信号およびスロットル開度センサ３４より出力されるスロットル開度信号を取り込む（ステップＳ１）。

ここで、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータは、クランク角度センサ３２より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数ＮＥを算出する。
また、エンジン始動時またはエンジン始動直後のアイドル運転時には、スロットルバルブ１が全閉位置で停止状態を保持するように、電動モータ３のコイルへの電力供給が成されるか、あるいは電動モータ３のコイルへの電力供給が成されず、リターンスプリングの付勢力によって最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が、スロットルバルブ１の作動可能範囲の限界位置、すなわち、全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てられた突き当て状態に設定される。

次に、スロットルバルブ１が氷結しているか否かを判定する。すなわち、スロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍り、スロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって氷塊が形成されて、スロットルバルブ１に氷結（アイシング）が生じている（または氷結が生じる可能性が高い）か否かを判断する。
具体的には、自動車等の車両の走行速度（車速）ＳＰＤが所定値（例えば０ｋｍ／ｈ）以下で、エンジン回転数ＮＥが所定値（アイドル回転速度：例えば６００〜８５０ｒｐｍ）以上で、アクセル開度ＡＣＣＰが所定値（例えば０％以下）で、吸気温センサ３６（または外気温センサ）より出力される吸気温信号（または外気温信号）、つまりスロットルバルブ１の周囲の温度（スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面温度等）が所定値（例えば０〜２℃）以下であるか否かを判定する（氷結判定手段：ステップＳ２）。この判定結果がＮＯの場合には、スロットル加熱制御をキャンセルし、通常のスロットル開度制御（フィードバック制御）に移るため、図４の制御ルーチンを抜ける。

また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、スロットルバルブ１に氷結（アイシング）が生じている（または氷結が生じる可能性が高い）と判断される場合には、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを開始する（ステップＳ３）。
次に、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させる。すなわち、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４の回転方向が、スロットルバルブ１の開弁作動方向となるように、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加する（ステップＳ４）。これにより、電動モータ３のコイルに発生するジュール熱を利用して、スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面を加熱するスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の解氷制御）が実行される。

次に、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを開始してから、所定時間（Ｔ１：例えば１〜２秒間程度）が経過しているか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定結果がＮＯの場合には、スロットルバルブ１が氷結しているか否かを判定する。すなわち、スロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍って、スロットルバルブ１に氷結が生じ、この氷結が原因でスロットルバルブ１がある開度（エンジン停止時のバルブ停止位置：例えば全閉位置付近）で固着している状態、つまりスロットルバルブ１の凍結固着が生じている凍結固着状態（または凍結固着が生じている可能性が高い状態）であるか否かを判断する。
具体的には、スロットル開度センサ３４より出力されるスロットル開度信号が、ステップＳ１で検出したスロットル開度信号に対して所定の変化幅（例えば＋２〜５°程度）以上変化しているか否かを判定する（氷結判定手段：ステップＳ６）。この判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、スロットルバルブ１が凍結固着状態である場合には、ステップＳ４の処理に戻る。
なお、通常のエンジン運転時、すなわち、時々刻々と変化するアクセル開度信号に対応したスロットル開度制御時に、上記のステップＳ６を実行すれば、エンジンの運転中に、スロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍り、スロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって氷塊が形成されて、スロットルバルブ１が氷結（アイシング）しているか否かを判定することもできる（氷結判定手段）。

また、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合、あるいはステップＳ６の判定結果がＮＯの場合には、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを終了すると共に、スロットル加熱制御を終了する（ステップＳ７）。その後に、通常のスロットル開度制御（フィードバック制御）に移るため、図４の制御ルーチンを抜ける。
ここで、スロットル加熱制御を終了する際に、電動モータ３のコイルへの電力の供給を停止しても良い。
ここで、上記のスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の解氷制御）を、吸気温センサ３６（または外気温センサ）より出力される吸気温信号（または外気温信号）、つまりスロットルバルブ１の周囲の温度（スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面温度等）が所定値（例えば４〜６℃）以上のときには実施しなくても良い。

あるいはＥＣＵ１０（氷結判定手段）によってスロットルバルブ１が氷結しているとの判定が成される前に、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加して、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させ、その後に、スロットル開度センサ３４より出力されるスロットル開度信号の変化が所定値（例えば＋２°）以下のときに、スロットルバルブ１が氷結していると判定して、スロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の解氷制御）を実施しても良い。

そして、上記の所定時間（Ｔ１）は、予め実験等によって測定した固定値（Ｔ１：例えば１〜２秒間程度）としても良く、また、吸気温センサ３６（または外気温センサ）によって検出した吸気温（または外気温）に応じて変化する可変値としても良い。
また、冷却水温センサ３５によって検出した冷却水温（内燃機関の機関温度）と吸気温センサ３６（または外気温センサ）によって検出した吸気温（または外気温）との温度差に応じて所定時間（Ｔ１）を可変しても良い。例えばスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍り易い条件、あるいはスロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって氷塊が形成され易い条件、あるいはスロットルバルブ１が氷結し易い条件である程、またはスロットルバルブ１と氷または氷塊との結合力が大きい条件である程、所定時間（Ｔ１）を長くすることが望ましい。

［実施例１の効果］
ＥＣＵ１０は、エンジン始動時またはエンジン始動直前またはエンジン始動直後のアイドル運転時に、吸気温センサ３６より出力される吸気温信号（吸気温＝外気温）、つまりスロットルバルブ１の周囲の温度（スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面温度等）が所定値（例えば０〜２℃）以下のときに、スロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍って、スロットルバルブ１に氷結が生じている（または氷結が生じる可能性が高い）と判断している。
また、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加してから所定の制御周期が経過しても、スロットル開度センサ３４より出力されるスロットル開度信号が所定の変化幅以上変化していないときに、スロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍って、スロットルバルブ１に氷結が生じ、この氷結が原因でスロットルバルブ１がある開度（エンジン停止時のバルブ停止位置：例えば全閉位置付近）で固着している、つまりスロットルバルブ１の凍結固着が生じている（または凍結固着が生じている可能性が高い）と判断している。

以上のように、ＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が凍って、スロットルバルブ１に氷結が生じている、つまりスロットルバルブ１が氷結していると判定された時、あるいはＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１が氷結していると判定されてから所定条件を満足（例えば所定時間が経過）するまでの期間、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させる。すなわち、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４の回転方向が、スロットルバルブ１の開弁作動方向となるように、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加する。このとき、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値が印加されると、電動モータ３のコイルにモータ駆動電流が流れるため、電動モータ３のコイルにジュール熱が発生する。

ここで、本実施例の電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）は、金属ブロック９を介して、スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面、特に円筒部６のスロットルボア壁面（吸気通路壁面）のうち天地方向の地側、つまりスロットルバルブ１の全閉位置の直下部に熱伝達可能に設置されている。
これにより、電動モータ３のコイルにジュール熱が発生すると、電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）に直接接触している金属ブロック９が加熱されて昇温し、この金属ブロック９の熱がスロットルボディ５の円筒部６の外周面に伝わり、円筒部６のスロットルボア壁面に伝わる。

ここで、本実施例の金属ブロック９は、スロットルボディ５の円筒部６よりも熱伝導性に優れる材料によって形成されているので、電動モータ３のコイルの発熱が効率良くスロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面に伝わり、円筒部６のスロットルボア壁面が効率良く昇温する。
すなわち、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加して、電動モータ３のロータおよびモータシャフト４に、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように駆動力を発生させることで、電動モータ３のコイルにジュール熱を発生させ、この電動モータ３のコイルのジュール熱によってスロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面が効率良く加熱される。これにより、スロットルバルブ１の周辺（例えば金属ブロック９の近傍のスロットルボア壁面）で凍っていた氷、特にスロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって結氷していた氷塊が、スロットルバルブ１の氷結判定時または直後に速やかに溶け、スロットルバルブ１がその開弁作動方向に動き出す。

これによって、自動車等の車両を、冬季等の寒冷環境下（氷点下）で駐車または停車した場合であっても、次回のエンジンの冷間始動時に、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、スロットルバルブ１の周辺で凍っていた氷、特にスロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって結氷していた氷塊を速やかに解氷させることができるので、スロットルバルブ１のスムーズな開閉動作が可能となる。このため、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、簡単な構造で、しかも低コストで、スロットルバルブ１の氷結を防止することができる。これにより、スロットルバルブ１の氷結を原因とする、つまりスロットルバルブ１の氷結によって引き起こされるスロットルバルブ１の凍結固着または作動不良を確実に防止することができる。
特に、上記のスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の解氷制御）を、エンジン始動時に実行することにより、エンジンの冷間始動時におけるスロットルバルブ１が凍結固着状態から速やかに脱出することができる。

また、新たに電気ヒータ等のスロットルボディ（ボア）加熱装置を設置する必要がなく、簡単な構造のため、部品点数および組付工数の削減化および低コスト化を図ることができる。また、スロットルボア７の周囲全周を円筒状（または円環状）の電気ヒータで加熱することなく、スロットルバルブ１の周辺（例えば金属ブロック９の近傍のスロットルボア壁面）で凍っていた氷、特にスロットルバルブ１とスロットルボディ５の円筒部６との間に跨がって結氷していた氷塊を解氷させることができるので、スロットル加熱制御に必要な消費電力が少なくて済み、ひいてはオルタネータ負荷を軽減できるので、燃費を向上させることができ、さらにコスト削減を図ることができる。
また、スロットルボア７内の吸入空気流によって、電動モータ３の放熱が促進されるため、電動モータ３の放熱性を向上できる。

図５は本発明の実施例２を示したもので、図５はＥＣＵによるスロットル加熱制御方法を示したフローチャートである。この図５の制御ルーチンは、エンジンキースイッチ３１がオン、つまりエンジンキースイッチ３１がＯＦＦ位置またはＡＣＣ位置からＳＴＡ位置またはＩＧ位置に切り替えられる毎に所定の制御周期で実行される。

本実施例のＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータは、エンジンの運転を終了する目的で、エンジンキースイッチ３１の操作位置をＩＧ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置に切り替えて、エンジンキースイッチ３１をオフ、つまりイグニッションスイッチをオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）しても、所定の条件を満足するまで（所定時間が経過するまで）は、図５のタイミングチャートに示したエンジンキースイッチ３１をオフした後のスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の結露防止制御）等を継続できるように構成されている。

図５の制御ルーチンが起動すると、先ず、エンジンキースイッチ３１がオフ、つまりイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されたか否かを判定する。すなわち、エンジンキースイッチ３１がＩＧ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置に切り替えられたか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定結果がＮＯの場合には、図５の制御ルーチンを抜ける。
また、ステップＳ１１の判定結果がＹＥＳの場合には、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを開始する（ステップＳ１２）。

ここで、エンジンキースイッチ３１がオフされた時点またはエンジンキースイッチ３１がオフされる直前のアイドル運転時には、スロットルバルブ１が全閉位置で停止状態を保持するように、電動モータ３のコイルへの電力供給が成されるか、あるいは電動モータ３のコイルへの電力供給が成されず、リターンスプリングの付勢力によって最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５が、スロットルバルブ１の作動可能範囲の限界位置、すなわち、全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てられた突き当て状態に設定される。

次に、スロットルバルブ１をその作動可能範囲の限界位置（全閉位置）に突き当てるように、すなわち、最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５を全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させる。すなわち、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４の回転方向が、スロットルバルブ１の閉弁作動方向となるように、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加する（ステップＳ１３）。これにより、電動モータ３のコイルに発生するジュール熱を利用して、スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面を加熱するスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の結露防止制御）が実行される。

次に、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを開始してから、所定時間（Ｔ２：例えば１〜２秒間程度）が経過しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１３の処理に戻る。
また、ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳの場合には、スロットル加熱制御タイマーによるタイマーカウントを終了すると共に、スロットル加熱制御を終了する（ステップＳ１５）。その後に、通常のエンジン停止制御（燃料噴射装置や点火装置の駆動を停止する等）に移るため、図５の制御ルーチンを抜ける。

ここで、スロットル加熱制御を終了する際に、電動モータ３のコイルへの電力の供給を停止しても良い。
ここで、上記のスロットル加熱制御（スロットルバルブ１の周辺の結露防止制御）を、吸気温センサ３６（または外気温センサ）より出力される吸気温信号（または外気温信号）、つまりスロットルバルブ１の周囲の温度（スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面温度等）が所定値（例えば４〜１５℃）以上のときには実施しなくても良い。

そして、上記の所定時間（Ｔ２）は、予め実験等によって測定した固定値（Ｔ２：例えば１〜２秒間程度）としても良く、また、吸気温センサ３６（または外気温センサ）によって検出した吸気温（または外気温）に応じて変化する可変値としても良い。
また、冷却水温センサ３５によって検出した冷却水温（内燃機関の機関温度）と吸気温センサ３６（または外気温センサ）によって検出した吸気温（または外気温）との温度差に応じて所定時間（Ｔ２）を可変しても良い。例えばスロットルバルブ１の周辺に結露が発生し易い条件である程、所定時間（Ｔ２）を長くすることが望ましい。

［実施例２の効果］
以上のように、本実施例の内燃機関のスロットル制御装置においては、エンジンキースイッチ３１がオフされてから所定時間（Ｔ２）が経過するまでの期間、スロットルバルブ１をその作動可能範囲の限界位置（全閉位置）に突き当てるように、すなわち、最終減速ギヤ１３の全閉ストッパ部１５を全閉ストッパ２５に捩じ込まれた全閉ストッパ部材２６に突き当てるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させる。すなわち、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４の回転方向が、スロットルバルブ１の閉弁作動方向となるように、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加する。このとき、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧が印加されると、電動モータ３のコイルにモータ駆動電流が流れるため、電動モータ３のコイルにジュール熱が発生する。

ここで、本実施例の電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）は、金属ブロック９を介して、スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面、特に円筒部６のスロットルボア壁面（吸気通路壁面）のうち天地方向の地側、つまりスロットルバルブ１の全閉位置の直下部に熱伝達可能に設置されている。
これにより、電動モータ３のコイルにジュール熱が発生すると、電動モータ３のモータフレーム（またはモータヨーク）に直接接触している金属ブロック９が加熱されて昇温し、この金属ブロック９の熱がスロットルボディ５の円筒部６の外周面に伝わり、円筒部６のスロットルボア壁面に伝わる。

ここで、本実施例の金属ブロック９は、スロットルボディ５の円筒部６よりも熱伝導性に優れる材料によって形成されているので、電動モータ３のコイルの発熱が効率良くスロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面に伝わり、円筒部６のスロットルボア壁面が効率良く昇温する。
すなわち、電動モータ３のコイルにモータ印加電圧またはＤＵＴＹ値を印加して、電動モータ３のロータおよびモータシャフト４に、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように駆動力を発生させることで、電動モータ３のコイルにジュール熱を発生させ、この電動モータ３のコイルのジュール熱を利用して、スロットルボディ５の円筒部６のスロットルボア壁面を効率良く加熱することにより、スロットルバルブ１の周辺への結露を抑えることができる。

特に、スロットルバルブ１の全閉位置の直下部のスロットルボア壁面が、その周囲よりも相対的に高温になるので、そのスロットルボア壁面への結露が抑えられる。
これによって、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、スロットルバルブ１の周辺への結露を抑えることができる。すなわち、温水加熱やヒータ加熱を行うことなく、スロットルバルブ１の周辺より水を取り除くことができるので、簡単な構造で、しかも低コストで、次回のエンジンの冷間始動時におけるスロットルバルブ１の氷結、およびこの氷結を原因とするスロットルバルブ１の凍結固着または作動不良を未然に防止することができる。 したがって、スロットルバルブ１の氷結を原因とする、つまりスロットルバルブ１の氷結によって引き起こされるスロットルバルブ１の凍結固着または作動不良を抑制することができる。

［変形例］
本実施例では、内燃機関の吸気制御装置を、内燃機関の燃焼室に吸入される吸入空気の流量を制御するスロットルバルブ１を備えた内燃機関の吸気量制御装置（内燃機関のスロットル制御装置）に適用しているが、内燃機関の吸気制御装置を、内燃機関の燃焼室内に吸気渦流を発生させる吸気流制御バルブを備えた内燃機関の吸気渦流発生装置や、吸気通路の通路長や通路断面積を変更する吸気可変バルブを備えた内燃機関の可変吸気制御装置に適用しても良い。

ここで、上記の吸気渦流発生装置は、内燃機関の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための縦方向の吸気渦流（タンブル流）の生成が可能となるように構成しても良く、また、内燃機関の燃焼室内にて混合気の燃焼を促進させるための横方向の吸気渦流（スワール流）の生成が可能となるように構成しても良い。また、エンジンの燃焼を促進させるためのスキッシュ渦の生成が可能となるように構成しても良い。
また、吸気渦流発生装置の場合には、上記の所定時間Ｔ１、Ｔ２は、例えば１０秒間程度が望ましい。

本実施例では、電動モータ３のコイルへの電力の供給を遮断（電動モータ３への通電を停止）した際にリターンスプリングの付勢力によって最終減速ギヤ１３が付勢される全閉位置を、エンジン停止後のバルブ停止位置としているが、電動モータ３のコイルへの電力の供給を遮断（電動モータ３への通電を停止）した際にリターンスプリングの付勢力とデフォルトスプリングの付勢力とが釣り合う中立位置、つまり吸気制御バルブを全閉位置より開弁作動方向に僅かに開弁した中間開度の状態（中間位置）を、エンジン停止後のバルブ停止位置としても良い。
この場合には、吸気制御バルブを閉弁作動方向に付勢するリターンスプリングと、吸気制御バルブを開弁作動方向に付勢するデフォルトスプリングとが、吸気制御バルブの軸の周囲を取り囲むように設置される。
なお、リターンスプリングやデフォルトスプリング等のバルブ付勢手段を設置しなくても良い。

また、吸気制御バルブを、スロットルボディ５だけでなく、スロットルボディ５を除く吸気管、例えばインテークマニホールド内に組み込んでも良く、あるいはエンジンの吸気ポート内に組み込んでも良い。
また、本実施例では、スロットルバルブ１の正面形状を円形状としているが、スロットルバルブ１の正面形状を楕円形状または長円形状または多角形状（方形状または矩形状）としても良い。この場合には、内燃機関の吸気通路の断面形状をスロットルバルブ１の正面形状に対応して変更する。
また、エンジンとして、ディーゼルエンジンを用いても良い。また、エンジンとして、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。

本実施例では、エンジンの運転停止（ＯＦＦ）中にエンジンの運転を開始する目的で、エンジンキースイッチ３１がＯＦＦ位置またはＡＣＣ位置からＳＴＡ位置またはＩＧ位置に切り替えられた時点で、エンジン始動時であると判断し、このエンジン始動時にスロットル加熱制御を実施しているが、エンジンの運転停止（ＯＦＦ）中に乗員が自動車等の車両の周囲に接近した時、乗員が自動車等の車両のドアロックを解錠した時、乗員が運転席ドアを開いた時、乗員がエンジンキーをキーシリンダ内に差し込んだ時に、エンジン始動直前であると判断し、このエンジン始動直前にスロットル加熱制御を実施しても良い。

また、エンジン始動時の制御プログラムや制御ロジックを、エンジンキースイッチ３１がオン、つまりエンジンキースイッチ３１がＯＦＦ位置またはＡＣＣ位置からＳＴＡ位置またはＩＧ位置に切り替えられると、エンジン始動制御タイマーによるタイマーカウントを開始し、エンジンキースイッチ３１がオンされてから所定時間（例えば１〜１０分間）が経過した時点で、エンジン始動制御タイマーによるタイマーカウントを終了するように構成しても良い。
この場合、ＥＣＵは、エンジン始動制御タイマーによるタイマーカウントを開始してから所定時間（例えば１〜１０分間）が経過する前に、アクセル開度センサ３３より出力されるアクセル開度信号が所定値以上変化した時点で、エンジン始動制御タイマーによるタイマーカウントを終了する。
また、エンジン始動制御タイマーによるタイマーカウントが成されている間、エンジン始動直後のアイドル運転時であると判断し、このエンジン始動直後のアイドル運転時にスロットル加熱制御を実施しても良い。

本実施例では、ＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が氷結していると判定された時、あるいはＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が氷結していると判定されてから所定条件を満足（例えば所定時間が経過）するまでの期間、スロットルバルブ１をその開弁作動方向に作動させるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させているが、ＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が氷結していると判定された時、あるいはＥＣＵ１０によってスロットルバルブ１の周辺に付着または滞留した水が氷結していると判定されてから所定条件を満足（例えば所定時間が経過）するまでの期間、スロットルバルブ１をその作動可能範囲の限界位置（全開位置）に突き当てるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させても良い。

本実施例では、エンジンキースイッチ３１がオフされた時、あるいはエンジンキースイッチ３１がオフされてから所定時間（Ｔ２）が経過するまでの期間、スロットルバルブ１をその作動可能範囲の限界位置（全閉位置）に突き当てるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させているが、エンジンキースイッチ３１がオフされた時、あるいはエンジンキースイッチ３１がオフされてから所定時間（Ｔ２）が経過するまでの期間、スロットルバルブ１をその作動可能範囲の限界位置（全開位置）に突き当てるように、電動モータ３のロータまたはモータシャフト４に駆動力を発生させても良い。

内燃機関のスロットル制御装置を示したブロック図である（実施例１）。 内燃機関のスロットル制御装置を示した概略図である（実施例１）。 アクチュエータを示した正面図である（実施例１）。 ＥＣＵによるスロットル加熱制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。 ＥＣＵによるスロットル加熱制御方法を示したフローチャートである（実施例２）。 内燃機関のスロットル制御装置を示した正面図である（従来の技術）。 内燃機関のスロットル制御装置を示した側面図である（従来の技術）。 図７のＡ−Ａ断面図である（従来の技術）。

符号の説明

１ スロットルバルブ（吸気制御バルブ）
２ スロットルシャフト（回転軸、吸気制御バルブの軸）
３ 電動モータ
５ スロットルボディ
６ 円筒部（スロットルボア壁部、吸気導入ダクト）
７ スロットルボア（内燃機関の吸気通路）
９ 金属ブロック
１０ ＥＣＵ（エンジン制御ユニット、制御ユニット）
１３ 最終減速ギヤ
１５ 最終減速ギヤの全閉ストッパ部
２５ 全閉ストッパ
２６ 全閉ストッパ部材
３１ エンジンキースイッチ

Claims (8)

1. （ａ）内燃機関の吸気通路を形成する吸気導入ダクトと、
   （ｂ）前記吸気通路に設置された吸気制御バルブと、
   （ｃ）電力の供給を受けると、前記吸気制御バルブの軸を駆動する駆動力を発生するモータと、
   （ｄ）このモータを制御する制御ユニットと
   を備えた内燃機関の吸気制御装置において、
   前記モータは、前記吸気導入ダクトの通路壁面に熱伝達可能に設置されており、
   前記制御ユニットは、前記吸気制御バルブが氷結しているか否かを判定する氷結判定手段を有し、
   前記吸気制御バルブが氷結していると判定された時、あるいは前記吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定条件を満足するまでの期間、前記吸気制御バルブをその開弁作動方向に作動させるように、前記モータに駆動力を発生させることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定条件を満足するまでの期間とは、
   前記吸気制御バルブが氷結していると判定されてから前記吸気制御バルブの開度が所定の変化幅以上変化するまでの期間、
   あるいは前記吸気制御バルブが氷結していると判定されてから所定時間が経過するまでの期間のことであることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
3. （ａ）内燃機関の吸気通路を形成する吸気導入ダクトと、
   （ｂ）前記吸気通路に設置された吸気制御バルブと、
   （ｃ）電力の供給を受けると、前記吸気制御バルブの軸を駆動する駆動力を発生するモータと、
   （ｄ）この前記モータを制御する制御ユニットと
   を備えた内燃機関の吸気制御装置において、
   前記モータは、前記吸気導入ダクトの通路壁面に熱伝達可能に設置されており、
   前記制御ユニットは、エンジンキースイッチがオフされた時、あるいはエンジンキースイッチがオフされてから所定時間が経過するまでの期間、
   前記吸気制御バルブをその作動可能範囲の限界位置に突き当てるように、前記モータに駆動力を発生させることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記モータは、前記吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側に設置されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
5. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記吸気導入ダクトの通路壁面と前記モータとを繋ぐブロックを備え、
   前記モータは、前記ブロックを介して、前記吸気導入ダクトの通路壁面に間接的に接触するように設置されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
6. 請求項５に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記ブロックは、前記吸気導入ダクトよりも熱伝導性に優れた材料によって形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記ブロックは、前記吸気制御バルブの軸よりも天地方向の地側に設置されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の吸気制御装置において、
   前記吸気導入ダクトは、樹脂材料によって形成されていることを特徴とする内燃機関の吸気制御装置。
   

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