JP2002322974A - グロープラグの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 始動時における電源の電圧の低下を抑制で
き、それにより内燃機関の始動性を向上させることがで
きるグロープラグの制御装置を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジン３のグロープラグ４
の制御装置１は、ＥＣＵ２を備える。このＥＣＵ２は、
ディーゼルエンジン３の始動時、検出されたバッテリ電
圧ＶＢが所定判別値ＶＢＲＥＦより大きいときに、グロ
ープラグ４への通電を実行し（ステップ１６〜１８）、
所定判別値ＶＢＲＥＦ以下のときに、グロープラグ４へ
の通電を停止する（ステップ１６，２７）。また、グロ
ープラグ４の通電停止時間Ｔｏｆｆと通電時間Ｔｏｎと
の比ＤＲが所定値ＤＲＲＥＦよりも大きいときに、ディ
ーゼルエンジン３を始動不能な状態にあると判定し、グ
ローランプを点滅させる（ステップ５４，５５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンなどの内燃機関の始動時に燃焼室を加熱するグロープ
ラグの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のグロープラグの制御装置
として、例えば特開平９−２９１８７３号公報に記載さ
れたものが知られている。この制御装置は、ディーゼル
エンジン（以下「エンジン」という）のグロープラグを
制御するものであり、このエンジンは、これを始動する
ためのスタータを備えている。このスタータは、バッテ
リから電力が供給されることにより起動する。また、制
御装置は、上記バッテリを電源とするマイクロコンピュ
ータで構成されたＥＣＵを備えており、このＥＣＵに
は、イグニッション・スイッチ（以下「ＩＧ・ＳＷ」と
いう）およびグローランプが接続されている。このＩＧ
・ＳＷは、ＯＦＦ位置、ＯＮ位置およびＳＴＡＲＴ位置
のうちのいずれか１つに選択的に切換可能に構成されて
いる。また、グローランプは、グロープラグへの予熱通
電中に点灯する。

【０００３】この制御装置では、エンジンの始動時、運
転者により、ＩＧ・ＳＷがＯＦＦ位置からＯＮ位置に切
り換えられると、ＥＣＵによるプリグロー制御が実行さ
れる。すなわち、グロープラグへの予熱通電を開始する
とともに、グローランプを点灯させる。その後、所定の
予熱時間が経過した時点で、グローランプを消灯させる
とともに、グロープラグへの通電を継続する。そして、
グローランプの消灯を受けて、運転者により、ＩＧ・Ｓ
ＷがＯＮ位置からＳＴＡＲＴ位置に切り換えられると、
スタータへの通電によりクランキングが開始され、エン
ジンの始動が開始される。

【０００４】また、近年、ディーゼルエンジン用の燃料
噴射装置として、高圧状態で蓄圧した軽油を電気制御式
のインジェクタを介して燃焼室内に噴射する、いわゆる
コモンレール方式のものが用いられるようになってきて
いる。この場合、インジェクタの燃料噴射は、バッテリ
を電源とする上記のようなＥＣＵにより制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のグロープラ
グの制御装置によれば、クランキング中、グロープラグ
への通電が継続されるとともに、クランキングの開始
時、大きな起動電流がスタータに一時的に流れるので、
ＥＣＵ、スタータおよびグロープラグなどにバッテリか
ら供給される電力が全体として不足することがある。そ
の場合には、ＥＣＵ、スタータおよびグロープラグなど
が正常に作動しないことで、エンジンの始動性が悪化し
てしまう。特に、極低温状態での始動時には、通常の始
動時と比べて、バッテリの起電力がかなり低下した状態
となることに加えて、エンジンオイルの粘性抵抗が大き
く、クランキング抵抗が大きいことで、スタータの起動
電流がかなり大きい状態になるため、上記問題が発生し
やすい。また、前述したコモンレール方式の燃料噴射装
置を備えたエンジンでは、上記のようにＥＣＵが正常に
作動しないと、燃料がインジェクタから適切に噴射され
ないおそれがあり、その場合には、エンジンの始動性が
より一層、悪化してしまう。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、始動時における電源の電圧の低下を抑制で
き、それにより内燃機関の始動性を向上させることがで
きるグロープラグの制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、内燃機関（ディーゼルエン
ジン３）の始動時に電源（バッテリ６）からの通電によ
り燃焼室を加熱するグロープラグ４の制御装置１であっ
て、電源の電圧（バッテリ電圧ＶＢ）を検出する電源電
圧検出手段（バッテリ電圧センサ１２）と、内燃機関の
始動時、検出された電圧（バッテリ電圧ＶＢ）が所定電
圧（所定判別値ＶＢＲＥＦ）以下のときに、グロープラ
グ４への通電を停止する通電停止手段（ＥＣＵ２、ステ
ップ１６，２７）と、を備えることを特徴とする。

【０００８】このグロープラグの制御装置によれば、内
燃機関の始動時、電源からグロープラグへの通電が行わ
れ、燃焼室が加熱されることによって、内燃機関の始動
が促進される。また、電源の電圧が所定電圧以下のとき
に、グロープラグへの通電を停止することにより、グロ
ープラグの電力消費による、それ以上の電圧の低下を回
避することができる。これにより、電源で駆動されるグ
ロープラグ以外の他の始動用機器（例えばスタータやＥ
ＣＵなど）の作動性を確保できる。したがって、例えば
この所定電圧を他の始動用機器が正常に作動するのに必
要な値を考慮して設定することにより、電源の電圧が、
他の始動用機器が異常作動するような値まで低下するの
を確実に防止できる。また、一般に、グロープラグは、
一定の容量を有しており、一時的に通電を停止しても温
度が短時間で低下しないという特性を備えているので、
上記のように通電を停止した場合でも、燃焼室温度の低
下を招くことがなく、内燃機関の始動動作を支障なく行
うことができる。さらに、グロープラグへの一時的な通
電停止により他の始動用機器の作動性が確保されるの
で、グロープラグとして消費電力のより大きいもの、す
なわち発熱性能のより高いものを用いて、内燃機関の始
動を行うことが可能になる。以上により、内燃機関の始
動性を向上させることができる。また、本発明を例えば
コモンレール方式のディーゼルエンジンに適用した場
合、上記のように、電源の電圧が所定電圧以下に低下し
たときでも、始動中の始動用機器の作動性が確保される
ので、インジェクタによる燃料噴射を確実に行うことが
でき、その結果、ディーゼルエンジンの始動性を向上さ
せることができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
グロープラグ４の制御装置１において、グロープラグ４
の通電時間Ｔｏｎおよび通電停止時間Ｔｏｆｆを計時す
る計時手段（ＥＣＵ２）と、計時された通電時間Ｔｏｎ
に対する通電停止時間Ｔｏｆｆの割合（通電停止時間Ｔ
ｏｆｆと通電時間Ｔｏｎとの比ＤＲ）が所定値ＤＲＲＥ
Ｆよりも大きいときに、内燃機関の始動が不可能な状態
にあると判定する判定手段（ＥＣＵ２、ステップ５４）
と、をさらに備えることを特徴とする。

【００１０】このグロープラグの制御装置によれば、通
電時間に対する通電停止時間の割合が所定値よりも大き
いときに、内燃機関の始動が不可能な状態にあると判定
する。この通電停止時間は、電源の電圧が所定電圧以下
まで低下していた時間に相当し、電源の電圧の低下状態
を反映するので、そのような時間をパラメータとして用
いることで、格別のセンサを用いることなく、内燃機関
の始動が不可能な状態であるか否かを適切に判定するこ
とができる。したがって、例えば判定結果を運転者に報
知する手段を設けることにより、内燃機関が始動不可能
な状態であることを運転者に報知することができる。ま
た、例えば内燃機関が始動不可能な状態であると判定さ
れたときに、他の始動用機器を停止させ、クランキング
を停止することにより、電源の電力を無駄に消費するの
を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係るグロープラグの制御装置について
説明する。図１は、本実施形態の制御装置の概略構成を
示している。同図に示すように、この制御装置１は、内
燃機関としてのディーゼルエンジン（以下「エンジン」
という）３のグロープラグ４を制御するものであり、そ
のための後述するＥＣＵ２を備えている。このグロープ
ラグ４は、エンジン３の各気筒の燃焼室（いずれも図示
せず）に臨んで設けられ、エンジン始動時、燃焼室を加
熱するとともに、その内部に図示しないインジェクタか
ら噴射された燃料を加熱することで、燃料の着火・燃焼
を促進するものである。

【００１２】また、エンジン３のスタータ５は、ピニオ
ンギヤ、マグネットスイッチおよび始動モータ（いずれ
も図示せず）などを組み合わせた飛び込み式のスタータ
で構成されており、エンジン始動時には、ピニオンギヤ
が回転しながら、エンジン３のクランクシャフトに接続
されたリングギヤ（いずれも図示せず）に噛み合うこと
で、クランクシャフトを回転駆動する。

【００１３】以上のグロープラグ４およびスタータ５に
は、電源としてのバッテリ６が駆動回路７を介して接続
されている。ＥＣＵ２は、駆動回路７を介して、グロー
プラグ４およびスタータ５へのバッテリ６の電力供給を
制御することにより、グロープラグ４およびスタータ５
をＯＮ／ＯＦＦする。

【００１４】ＥＣＵ２には、上記バッテリ６、グローラ
ンプ８、イグニッション・スイッチ（以下「ＩＧ・Ｓ
Ｗ」という）１０、水温センサ１１、バッテリ電圧セン
サ１２およびエンジン回転数センサ１３がそれぞれ接続
されている。

【００１５】このグローランプ８は、グロープラグ４の
作動状態などを表示するものであり、ＥＣＵ２により、
点灯、点滅および消灯のいずれか１つの状態に制御され
る。

【００１６】さらに、ＩＧ・ＳＷ１０は、ＯＦＦ位置、
ＯＮ位置およびＳＴＡＲＴ位置のいずれか１つに選択的
に切換可能に構成されており、その選択されている位置
を表す信号をＥＣＵ２に出力する。

【００１７】また、水温センサ１１は、エンジン３のシ
リンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジ
ン水温ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力す
る。さらに、バッテリ電圧センサ１２（電源電圧検出手
段）およびエンジン回転数センサ１３はそれぞれ、バッ
テリ６の電圧ＶＢおよびエンジン回転数ＮＥを検出し、
その検出信号をＥＣＵ２に出力する。

【００１８】一方、ＥＣＵ２（通電停止手段、計時手
段、判定手段）は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／
Ｏインターフェースなどからなるマイクロコンピュータ
で構成されており、バッテリ６を電源として作動する。
前述したＩＧ・ＳＷ１０の信号および各種のセンサ１１
〜１３の検出信号は、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ
変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵ
は、後述するように、エンジン始動時、これらの入力信
号に応じて、グロープラグ４、スタータ５およびグロー
ランプ８などを制御する。

【００１９】以下、図２〜図４のフローチャートを参照
しながら、エンジン始動時のグロープラグ４、スタータ
５およびグローランプ８の制御処理について説明する。
この処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実
行される。この処理では、以下に述べるように、ＩＧ・
ＳＷ１０がＯＦＦ位置からＯＮ位置まで操作されたとき
に、スタータ５に先行してグロープラグ４をＯＮさせる
プリグロー制御を実行する（ステップ１〜１０）。そし
て、このプリグロー制御の終了後、ＩＧ・ＳＷ１０がＯ
Ｎ位置からＳＴＡＲＴ位置に切り換えられたときに、ス
タータ５をＯＮし、クランキングを開始するとともに、
このクランキング中、バッテリ電圧ＶＢに基づいてグロ
ープラグ４をＯＮ／ＯＦＦする。そして、クランキング
終了後、スタータ５をＯＦＦするとともに、アフタグロ
ー制御の実行条件が成立しているときには、グロープラ
グ４をＯＮ状態に保持する（ステップ１１〜２７）。

【００２０】まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略
す。以下同じ）で、ＩＧ・ＳＷ１０がＯＮ位置にあるか
否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＩＧ・ＳＷ
１０がＯＮ位置にあるときには、ステップ２に進み、エ
ンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＯＮが「１」であるか否か
を判別する。このエンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＯＮ
は、後述するように、クランキングが終了したときに
「１」に設定される。

【００２１】この判別結果がＮＯで、クランキングが終
了していないときには、ステップ３に進み、グローＯＮ
フラグＦ＿ＧＬＯＮが「１」であるか否かを判別する。
このグローＯＮフラグＦ＿ＧＬＯＮは、以下に述べるよ
うに、グロープラグ４がＯＮされたときに「１」にセッ
トされる。この判別結果がＮＯで、グロープラグ４がＯ
ＦＦ状態にあるときには、ステップ４に進み、グロープ
ラグ４をＯＮした後、ステップ５に進み、上記グローＯ
ＮフラグＦ＿ＧＬＯＮを「１」にセットする。次いで、
ステップ６に進み、プリグロー制御中であることを表す
ために、グローランプ８を点灯した後、後述するステッ
プ７に進む。上記ステップ５の実行により、次回以降の
ループではステップ３の判別結果がＹＥＳとなり、その
場合には、ステップ４〜６をスキップしてステップ７に
進む。

【００２２】このステップ７では、プリグロー終了フラ
グＦ＿ＧＬＵＰが「１」であるか否かを判別する。この
プリグロー終了フラグＦ＿ＧＬＵＰは、以下に述べるよ
うに、ＯＮ（通電）状態のグロープラグ４が所定温度
（例えば１０００℃）まで上昇したときに「１」にセッ
トされる。この判別結果がＮＯのときには、ステップ８
に進み、グロープラグ４が所定温度まで上昇したか否か
を判別する。この判別は、例えばグロープラグ４を流れ
る電流値に基づいて実行される。

【００２３】この判別結果がＮＯのときには、そのまま
本処理を終了する。一方、この判別結果がＹＥＳで、グ
ロープラグ４が所定温度まで上昇したときには、プリグ
ロー制御を終了すべき状態にあるとして、それを表すた
めにプリグロー終了フラグＦ＿ＧＬＵＰを「１」にセッ
トするとともに、グローランプ８を消灯する（ステップ
９，１０）。その後、本処理を終了する。これにより、
次回以降のループでは、ステップ７の判別結果がＹＥＳ
となり、その場合には、本処理を終了する。

【００２４】一方、ステップ１の判別結果がＮＯで、Ｉ
Ｇ・ＳＷがＯＮ位置にないときには、図３のステップ１
１に進み、ＩＧ・ＳＷ１０がＳＴＡＲＴ位置にあるか否
かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステ
ップ１２に進み、スタータＯＮフラグＦ＿ＳＴＯＮが
「１」であるか否かを判別する。このスタータＯＮフラ
グＦ＿ＳＴＯＮは、以下に述べるように、スタータ５が
ＯＮされたときに「１」にセットされる。この判別結果
がＮＯで、スタータ５がＯＦＦ状態にあるときには、ス
テップ１３に進み、プリグロー終了フラグＦ＿ＧＬＵＰ
が「１」であるか否かを判別する。

【００２５】この判別結果がＮＯのとき、すなわちプリ
グロー制御が終了していない（グロープラグ４が所定温
度まで上昇していない）にもかかわらず、ＩＧ・ＳＷ１
０がＳＴＡＲＴ位置に操作されたときには、そのまま本
処理を終了する。一方、この判別結果がＹＥＳで、プリ
グロー制御が終了している状態でＩＧ・ＳＷ１０がＳＴ
ＡＲＴ位置に操作されたときには、クランキングを開始
すべき状態にあるとして、スタータ５をＯＮする（ステ
ップ１４）。次いで、それを表すためにスタータＯＮフ
ラグＦ＿ＳＴＯＮを「１」にセット（ステップ１５）し
た後、後述するステップ１６に進む。これにより、次回
以降のループでは、ステップ１２の判別結果がＹＥＳと
なり、その場合には、以上のステップ１３〜１５をスキ
ップして、ステップ１６に進む。

【００２６】ステップ１５またはステップ１２に続くス
テップ１６では、バッテリ電圧ＶＢが所定判別値ＶＢＲ
ＥＦより大きいか否かを判別する。この所定判別値ＶＢ
ＲＥＦ（所定電圧）は、クランキング中のバッテリ電圧
ＶＢが各種の始動用機器（ＥＣＵ２、グロープラグ４お
よびスタータ５など）を駆動するのに十分な状態にある
か否かを判別するためのものであり、制御の安定のため
にハンチング防止用の所定幅（図５に示す上限値ＶＢＲ
ＥＦＨと下限値ＶＢＲＥＦＬの間の幅）のヒステリシス
を備えるように設定される。

【００２７】ステップ１６の判別結果がＹＥＳで、クラ
ンキング中のバッテリ電圧ＶＢが各始動用機器を駆動す
るのに十分な状態であるときには、ステップ１７に進
み、グロー休止フラグＦ＿ＧＬＳＴＰが「１」であるか
否かを判別する。このグロー休止フラグＦ＿ＧＬＳＴＰ
は、後述するように、クランキング中にバッテリ電圧Ｖ
Ｂが所定判別値ＶＢＲＥＦ以下になったことで、グロー
プラグ４がＯＦＦされているときに「１」にセットされ
るものである。この判別結果がＮＯで、グロープラグ４
がＯＮされているときには、以下のステップ１８，１９
をスキップして、後述する図４のステップ２１に進む。

【００２８】一方、ステップ１７の判別結果がＹＥＳ
で、グロープラグ４がＯＦＦされているときには、ステ
ップ１８に進み、グロープラグ４をＯＮした後、ステッ
プ１９に進み、グロー休止フラグＦ＿ＧＬＳＴＰを
「０」にセットする。

【００２９】一方、前記ステップ１６の判別結果がＮＯ
で、クランキング中のバッテリ電圧ＶＢが所定判別値Ｖ
ＢＲＥＦ以下のときには、図４のステップ２６に進み、
グロープラグ４がＯＦＦ状態にあることを表すために、
グロー休止フラグＦ＿ＧＬＳＴＰを「１」にセットす
る。次に、ステップ２７に進み、グロープラグ４をＯＦ
Ｆした後、本処理を終了する。以上のように、本処理で
は、バッテリ電圧ＶＢと所定判別値ＶＢＲＥＦとの比較
結果に基づいて、グロープラグ４がＯＮ状態／ＯＦＦ状
態に切り換えられる。

【００３０】上記ステップ１９またはステップ１７に続
く図４のステップ２１では、エンジン始動フラグＦ＿Ｅ
ＮＧＯＮが「１」であるか否かを判別する。この判別結
果がＮＯのときには、ステップ２２に進み、クランキン
グが終了したか否かを判別する。この判別は、例えばエ
ンジン回転数ＮＥに基づいて実行され、具体的には、エ
ンジン回転数ＮＥの値が所定回転数（例えば５００ｒｐ
ｍ）以上になったときに、クランキングが終了したと判
別される。この判別結果がＮＯで、クランキングが終了
していないときには、本処理を終了する。

【００３１】一方、この判別結果がＹＥＳで、クランキ
ングが終了したときには、ステップ２３に進み、それを
表すためにエンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＯＮを「１」
にセットする。次に、ステップ２４に進み、スタータ５
をＯＦＦした後、後述するステップ２５に進む。このス
テップ２３の実行により、図２の前記ステップ２および
ステップ２１の判別結果がＹＥＳとなり、その場合に
は、ステップ２５に進む。

【００３２】これらのステップ２、ステップ２１および
ステップ２４のいずれかに続くステップ２５では、アフ
タグロー制御の実行条件が成立しているか否かを判別す
る。この判別は、例えばエンジン水温ＴＷに基づいて実
行され、具体的には、エンジン水温ＴＷの値が所定温度
（例えば４０℃）以下であるときに、実行条件が成立し
ていると判別される。

【００３３】この判別結果がＹＥＳのときには、そのま
ま本処理を終了し、グロープラグ４をＯＮ状態に保持す
ることで、アフタグロー制御を実行する。一方、判別結
果がＮＯのときには、ステップ２７に進み、グロープラ
グ４をＯＦＦすることで、アフタグロー制御を実行する
ことなく、本処理を終了する。

【００３４】一方、図３の前記ステップ１１の判別結果
がＮＯで、ＩＧ・ＳＷ１０がＯＦＦ位置に切り換えられ
たときには、ステップ２０に進み、停止処理を実行した
後、本処理を終了する。この停止処理では、前述した各
種のフラグをいずれも「０」にセットするとともに、グ
ロープラグ４、スタータ５およびグローランプ８をいず
れもＯＦＦ状態にする。

【００３５】図５は、以上のような制御処理をエンジン
３が極低温状態にある場合に実行したときの、バッテリ
電圧ＶＢ、スタータ電流、グロープラグ４の通電状態お
よびグロープラグ電流の推移の一例を示している。同図
のバッテリ電圧ＶＢを示す曲線において、実線は前述し
た図２〜図４の制御処理を実行した例であり、破線はク
ランキング中、グロープラグ４をＯＦＦすることなくＯ
Ｎ状態に保持した比較例である。なお、図中の作動下限
値ＶＢＬＭＴは、所定判別値ＶＢＲＥＦよりも低く、グ
ロープラグ４以外の始動用機器を正常に駆動することが
できるバッテリ電圧ＶＢの下限値として設定されてい
る。

【００３６】まず、前述した制御処理を実行した場合に
ついて説明すると、同図に示すように、ＩＧ・ＳＷ１０
がＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り換えられると（時刻ｔ
１）、プリグロー制御が開始され、グロープラグ４がＯ
Ｎされる。このプリグロー制御の終了後、スタータ５が
ＯＮされると（時刻ｔ２）、クランキングが開始され、
大きな起動電流がスタータ５に一時的に流れることで、
バッテリ電圧ＶＢが低下する。

【００３７】そして、バッテリ電圧ＶＢが所定判別値Ｖ
ＢＲＥＦ（下限値ＶＢＲＥＦＬ）を下回った時点（時刻
ｔ３）で、グロープラグ４がＯＦＦされる。その後、バ
ッテリ電圧ＶＢが所定判別値ＶＢＲＥＦ（上限値ＶＢＲ
ＥＦＨ）以上に復帰した時点（時刻ｔ４）で、グロープ
ラグ４がＯＮされる。これ以降、上記と同様にして、バ
ッテリ電圧ＶＢが所定判別値ＶＢＲＥＦを下回った時点
（時刻ｔ５，ｔ７，ｔ９）でのグロープラグ４のＯＦＦ
動作と、所定判別値ＶＢＲＥＦ以上に復帰した時点（時
刻ｔ６，ｔ８，ｔ１０）でのグロープラグ４のＯＮ動作
とが繰り返し実行される。以上のようなグロープラグ４
のＯＮ／ＯＦＦ制御により、バッテリ電圧ＶＢを作動下
限電圧ＶＢＬＭＴよりも大きな値に保持することがで
き、バッテリ６でＥＣＵ２などを正常に駆動することが
できる。これにより、エンジン３の始動性を向上させる
ことができる。

【００３８】これに対して、グロープラグ４をＯＮ状態
に保持した場合には、スタータ５がＯＮされると、破線
で示すように、バッテリ電圧ＶＢが作動下限電圧ＶＢＬ
ＭＴを下回る状態が発生するので、ＥＣＵ２などの正常
な作動状態が確保できなくなる。

【００３９】次に、図６を参照しながら、クランキング
中におけるバッテリ６の電圧状態の判定処理について説
明する。この処理は、図２〜図４の制御処理の実行周期
よりも長い所定周期Ｔｘ（図７参照）で実行される。

【００４０】まず、ステップ５０〜５２において、クラ
ンキング中であるか否かを判別する。具体的には、これ
らのステップ５０〜５２の判別結果がいずれもＹＥＳの
とき、すなわちプリグロー終了フラグＦ＿ＧＬＵＰが
「１」であること、ＩＧ・ＳＷ１０がＳＴＡＲＴ位置に
あること、およびエンジン始動フラグＦ＿ＥＮＧＯＮが
「０」であることがいずれも成立しているときに、クラ
ンキング中であると判別される。

【００４１】これらのステップ５０〜５２の判別結果が
いずれもＹＥＳで、クランキング中であるときには、ス
テップ５３に進み、前回のループから今回のループの間
における、グロープラグ４の通電停止時間Ｔｏｆｆと通
電時間Ｔｏｎとの比ＤＲ（＝Ｔｏｆｆ／Ｔｏｎ）を算出
する。これらの通電停止時間Ｔｏｆｆおよび通電時間Ｔ
ｏｎはいずれも、通算時間として算出される。例えば、
図７に示す例では、通電時間Ｔｏｎは、Ｔｏｎ１とＴｏ
ｎ２の和として算出される。

【００４２】次に、ステップ５４に進み、ステップ５３
で算出した比ＤＲが所定値ＤＲＲＥＦより大きいか否か
を判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわちク
ランキング中のグロープラグ４の停止時間が長いときに
は、バッテリ電圧ＶＢがエンジン３を始動不能な状態ま
で低下しているとして、ステップ５５に進み、それを運
転者に報知するためにグローランプ８を点滅した後、本
処理を終了する。

【００４３】一方、ステップ５４の判別結果がＮＯのと
き、すなわちバッテリ電圧ＶＢがエンジン３を始動可能
な状態にあるときには、ステップ５６に進み、グローラ
ンプ８を消灯した後、本処理を終了する。

【００４４】一方、上記ステップ５０〜５２の判別結果
のいずれかがＮＯで、クランキング中でないときには、
そのまま本処理を終了する。

【００４５】以上のように、本実施形態の制御装置１に
よれば、バッテリ電圧ＶＢが所定判別値ＶＢＲＥＦ以下
のときに、グロープラグ４への通電を停止することによ
って、グロープラグ４の電力消費による、それ以上のバ
ッテリ電圧ＶＢの低下を回避することができる。前述し
たように、この所定判別値ＶＢＲＥＦはグロープラグ
４、ＥＣＵ２およびスタータ５などを正常に作動させる
のに十分な値として設定されているので、上記制御によ
り、バッテリ電圧ＶＢを前述した作動下限値ＶＢＬＭＴ
よりも大きな値に保持でき、ＥＣＵ２およびスタータ５
などの正常な作動状態を確保することができる。また、
一般に、グロープラグ４は、一定の容量を有しており、
一時的に通電を停止しても温度が短時間で低下しないと
いう特性を備えているので、上記のような通電停止制御
を実行した場合でも、燃焼室温度の低下を招くことがな
く、エンジン３の始動動作を支障なく行うことができ
る。さらに、グロープラグ４への一時的な通電停止によ
りＥＣＵ２およびスタータ５などの正常な作動状態が確
保されるので、グロープラグ４として消費電力のより大
きいもの、すなわち発熱性能のより高いものを用いてエ
ンジン３の始動を行うことが可能になる。以上により、
エンジン３の始動性を向上させることができる。また、
この制御装置１を例えばコモンレール方式のディーゼル
エンジンに適用した場合、上記のように、ＥＣＵ２およ
びスタータ５などの正常な作動状態が確保されるので、
ディーゼルエンジンの始動中、インジェクタによる燃料
噴射を確実に行うことができ、その結果、ディーゼルエ
ンジンの始動性を向上させることができる。

【００４６】また、通電停止時間Ｔｏｆｆと通電時間Ｔ
ｏｎとの比ＤＲが所定値ＤＲＲＥＦよりも大きいとき
に、バッテリ電圧ＶＢがエンジン３を始動不能な状態に
あると判定し、グローランプ８を点滅させる。この通電
停止時間Ｔｏｆｆは、バッテリ電圧ＶＢが所定電圧ＤＲ
ＲＥＦ以下に低下していた時間に相当し、バッテリ電圧
ＶＢの低下状態を反映するので、そのような時間をパラ
メータとして用いることで、格別のセンサを用いること
なく、バッテリ電圧ＶＢがエンジン３を始動不能な状態
にあるか否かを適切に判定することができる。また、グ
ローランプ８を点滅させることにより、バッテリ電圧Ｖ
Ｂがエンジン３を始動不能な状態にあることを、既存の
部品を利用して運転者に報知することができる。

【００４７】なお、実施形態は、ディーゼルエンジン３
のグロープラグ４の例であるが、本発明の制御装置はこ
れに限らず、内燃機関に設けられたグロープラグであれ
ば適用可能である。また、グロープラグ４を含む各種の
始動機器用の電源としては、実施形態のバッテリ６に限
らず、始動機器に所定の電力を供給可能なものであれば
よい。

【００４８】さらに、実施形態では、バッテリ電圧ＶＢ
がエンジン３の始動不能な状態にあるか否かを判別する
ためのパラメータとして、前回のループから今回のルー
プの間における、グロープラグ４の通電停止時間Ｔｏｆ
ｆと通電時間Ｔｏｎとの比ＤＲを用いたが、これに代え
て、グロープラグ４の通電／通電停止が繰り返し実行さ
れるときの、連続する１回分の通電停止時間Ｔｏｆｆ
と、連続する１回分の通電時間Ｔｏｎとの比ＤＲを用い
たり、通電停止時間Ｔｏｆｆと通電時間Ｔｏｎとの偏差
を用いたりしてもよく、さらに複数回の比ＤＲの平均値
を用いてもよい。

【００４９】また、前述した図６のフローチャートにお
いて、グロープラグ４の通電停止時間Ｔｏｆｆが所定の
上限値よりも小さいか否かを判別するステップを加える
とともに、この判別結果がＹＥＳで、グロープラグ４の
通電停止時間Ｔｏｆｆが長いときには、ステップ５４の
判別結果がＹＥＳであっても、バッテリ電圧ＶＢがエン
ジン３を始動不能な状態にあると判定するようにしても
よい。

【００５０】また、実施形態では、バッテリ電圧ＶＢが
エンジン３を始動不能な状態にあることを報知する手段
として、グローランプ８の点滅を採用しているが、これ
に限らず、他の適当な手段を用いてもよい。例えば、ク
ラクションを鳴らしたり、ヘッドライトを点滅させたり
してもよい。さらに、バッテリ電圧ＶＢがエンジン３を
始動不能な状態にあると判別されたときに、スタータ５
を停止するように構成してもよい。このようにすれば、
バッテリ６の電力をそれ以上、無駄に消費するのを防止
することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明のグロープラグの
制御装置によれば、始動時における電源の電圧の低下を
抑制でき、それにより内燃機関の始動性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るグロープラグの制御
装置の概略構成を示す図である。

【図２】始動時のグロープラグ、スタータおよびグロー
ランプの制御処理を示すフローチャートである。

【図３】図２の続きを示すフローチャートである。

【図４】図３の続きを示すフローチャートである。

【図５】図２〜図４の処理を実行した場合の、バッテリ
電圧、スタータ電流、グロープラグの通電状態およびグ
ロープラグ電流の推移の一例を示すタイミングチャート
である。

【図６】クランキング中におけるバッテリの電圧状態の
判定処理を示すフローチャートである。

【図７】図２〜図４の処理を実行した場合のグロープラ
グの通電時間および通電停止時間の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ ＥＣＵ（通電停止手段、計時手段、判定手段） ３ ディーゼルエンジン（内燃機関） ４ グロープラグ ６ バッテリ（電源） １２ バッテリ電圧センサ（電源電圧検出手段） ＤＲ 比（通電時間に対する通電停止時間の割合） ＤＲＡＶＥ 比ＤＲの平均値（通電時間に対する通電
停止時間の割合） ＤＲＲＥＦ 所定値 ＶＢ バッテリ電圧（電源の電圧） ＶＢＲＥＦ 所定判別値（所定電圧） Ｔｏｎ 通電時間 Ｔｏｆｆ 通電停止時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片倉 文寛 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の始動時に電源からの通電によ
   り燃焼室を加熱するグロープラグの制御装置であって、 前記電源の電圧を検出する電源電圧検出手段と、 前記内燃機関の始動時、前記検出された電圧が所定電圧
   以下のときに、前記グロープラグへの通電を停止する通
   電停止手段と、 を備えることを特徴とするグロープラグの制御装置。
2. 【請求項２】 前記グロープラグの通電時間および通電
   停止時間を計時する計時手段と、 当該計時された通電時間に対する通電停止時間の割合が
   所定値よりも大きいときに、前記内燃機関の始動が不可
   能な状態にあると判定する判定手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のグロ
   ープラグの制御装置。