JP2009168319A - グロープラグ制御装置及び制御方法 - Google Patents

グロープラグ制御装置及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009168319A
JP2009168319A JP2008006167A JP2008006167A JP2009168319A JP 2009168319 A JP2009168319 A JP 2009168319A JP 2008006167 A JP2008006167 A JP 2008006167A JP 2008006167 A JP2008006167 A JP 2008006167A JP 2009168319 A JP2009168319 A JP 2009168319A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
glow plug
resistance value
target
energization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008006167A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5179887B2 (ja
Inventor
Kazuhiro Kimoto
和宏 木本
Yukio Honda
裕紀男 本多
Takashi Misaki
貴史 三崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2008006167A priority Critical patent/JP5179887B2/ja
Publication of JP2009168319A publication Critical patent/JP2009168319A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5179887B2 publication Critical patent/JP5179887B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/025Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/021Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls
    • F02P19/023Individual control of the glow plugs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温を低減するグロープラグ制御装置を提供する。
【解決手段】グロープラグへの発熱通電(S130)前に、グロープラグの初期温度Tiniを推定する(S110)とともに、グロープラグの抵抗値Riniを測定し(S105、S115)、抵抗温度特性を特定する。そして、グロープラグの目標温度Tpに対応する目標抵抗値Rpを、この抵抗温度特性に基づいてそれぞれ設定する。このため、抵抗値のばらつきがあったとしても、それらのばらつきの影響を排除して、目標抵抗値に達したときの温度を精度よく目標温度に一致させることができる。よってグロープラグ制御装置1によると、抵抗値のばらつきによるグロープラグ11〜14の過昇温を低減できる。
【選択図】図4

Description

本発明は、ディーゼルエンジンの始動を補助するグロープラグの制御装置に関する。
従来、グロープラグの温度制御方法として、グロープラグの目標抵抗値に基づいて温度を制御する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)
特許文献1に記載のグロープラグ通電制御装置は、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比を目標温度に基づいて算出するとき、目標温度に応じた目標抵抗値を用いて算出している。
特開2005−240707公報
しかしながら、気筒毎に設置されたグロープラグには製造公差などによって抵抗値にばらつきがある。このため、全グロープラグに同一の目標抵抗値を用いると、グロープラグ毎に到達温度がばらつき、目標温度に対して過昇温となるグロープラグも存在する可能性があることが問題となる。
本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温を低減するグロープラグ制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、第1の発明は、発熱通電前のグロープラグの初期温度を推定する温度推定手段と、前記グロープラグの抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、前記グロープラグへの発熱通電前に、前記温度推定手段により推定した前記初期温度、及び前記抵抗値測定手段により測定した前記抵抗値に基づいて前記グロープラグの抵抗温度特性を特定し、前記抵抗温度特性に基づいて、前記グロープラグの目標温度に対応する目標抵抗値を設定する目標抵抗値設定手段と、前記目標抵抗値に基づいて前記グロープラグへの発熱通電を制御する通電制御手段と、を備える。
この発明によれば、グロープラグへの発熱通電前に、グロープラグの初期温度を推定するとともにグロープラグの抵抗値を測定し、抵抗温度特性を特定する。そして、グロープラグの目標温度に対応する目標抵抗値を、この抵抗温度特性に基づいて設定する。このため、複数のグロープラグ間に抵抗値のばらつきがあったとしても、あるいは設計上の抵抗値と実際の抵抗値とにばらつきがあったとしても、それらのばらつきの影響を排除して、目標抵抗値に達したときの温度を精度よく目標温度に一致させることができる。よってこの発明によると、抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温を低減できる。
第2の発明は、前記通電制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定される前記抵抗値を監視しつつ発熱通電し、前記抵抗値が前記目標抵抗値に達すると発熱通電を終了して温度維持制御に移行する。
この発明によれば、グロープラグの抵抗値を監視するので、グロープラグの抵抗値が目標抵抗値に達したときを精度よく検出でき、抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温をより低減できる。
第3の発明は、前記目標抵抗値設定手段は、前記グロープラグの抵抗温度係数をk、前記推定した初期温度をTini、前記測定した抵抗値をRiniとするとき、0℃における抵抗値R0を式1により算出し、前記目標温度をTpとするとき、前記目標抵抗値Rpを式2により算出する。
この発明によれば、式1及び式2を用いることにより、目標温度Tpに対応する目標抵抗値Rpを算出できる。
第4の発明は、前記通電制御手段に対する発熱通電指令を検出する通電指令検出手段を備え、前記目標抵抗値設定手段は、前記通電指令検出手段で前記発熱通電指令が検出されると前記目標抵抗値を設定し、前記通電制御手段は、前記目標抵抗値が設定された後に発熱通電する。
この発明によれば、目標抵抗値設定手段は発熱通電指令が検出される毎にグロープラグの目標抵抗値を設定するので、抵抗値が経年変化していたとしても経年変化後の抵抗値に基づいて目標抵抗値が設定し直され、抵抗値の経年変化による過昇温も低減できる。
第5の発明は、前記温度推定手段は、当該グロープラグ制御装置が設置されているディーゼルエンジンの前記グロープラグ以外の構成要素の温度に基づいて前記グロープラグの温度を推定する。
この発明によれば、ディーゼルエンジンのグロープラグ以外の構成要素の温度とグロープラグの温度とには相関があるので、これらの構成要素の温度を用いることにより、グロープラグの温度を推定できる。
第6の発明は、前記温度推定手段は、当該グロープラグ制御装置の温度を測定する温度センサを有し、前記温度センサで測定した温度に基づいて前記グロープラグの温度を推定する。
この発明によれば、グロープラグ制御装置とグロープラグとは同一のディーゼルエンジンに設置されるので、グロープラグ制御装置の温度とグロープラグの温度とには相関がある。したがって、グロープラグ制御装置の温度を用いることにより、グロープラグの温度を推定できる。
第7の発明は、グロープラグへの発熱通電前に、前記グロープラグの初期温度を推定するとともに前記グロープラグの抵抗値を測定する段階と、前記段階で推定した温度及び測定した抵抗値に基づいて前記グロープラグの抵抗温度特性を特定し、前記抵抗温度特性に基づいて、前記グロープラグの目標温度に対応する目標抵抗値を設定する段階と、前記目標抵抗値に基づいて前記グロープラグへの発熱通電を制御する段階と、を含む。
この発明によれば、抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温を低減できる。
本発明によれば、抵抗値のばらつきによるグロープラグの過昇温を低減できる。
本発明の複数の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<実施形態1>
1.全体構成
図1は、本発明の実施形態1に係るグロープラグ制御装置のブロック図である。本実施形態では4気筒のディーゼルエンジン(以下「エンジン」という)に適用されるグロープラグ制御装置1を例に説明する。
図示するようにグロープラグ制御装置1にはEFIECU(Engine Fuel Injection Electronic Control Unit)22、直流電源として構成されるバッテリ15、4つのグロープラグ11、12、13、14が電気的に接続されている。
複数のグロープラグ11〜14はバッテリ15からの電力供給に応じて温度上昇する公知のグロープラグであり、それぞれエンジンの各気筒に設置されている。グロープラグ11〜14は共通ライン16から分岐する分岐ライン17から更に分岐する複数の電力供給ライン18、19、20、21によりバッテリ15に接続されている。
EFIECU22はエンジンの各部を制御する制御コンピュータである。EFIECU22は、イグニッションスイッチIGがオンにされてエンジンを始動するとき、グロープラグ制御装置1に発熱通電指令を出力する。
また、EFIECU22にはエンジンの運転状態を把握するための各種センサが電気的に接続されており、その一つとしてエンジンの冷却水温度を測定する温度センサ23が接続されている。
グロープラグ制御装置1は、制御部24、パワーMOSFETなどからなる複数のFET25、26、27、28、複数の電流センサ29、30、31、32、及び複数の電圧センサ42、43、44、45を備えている。
制御部24(温度推定手段、抵抗値測定手段、目標抵抗値設定手段、通電制御手段、及び通電指令検出手段の一例)は、複数の端子P1、P2、P3、P4、CPU34、各種のプログラムやデータを記憶しているROM35、RAM36などを備えている。
制御部24は、バッテリ15に接続されている共通ライン16から分岐する分岐ライン37によりバッテリ15に接続されている。
FET25〜28(通電制御手段の一例)は電力供給ライン18〜21にそれぞれ設けられている。制御部24の出力端子P1〜P4はそれぞれFET25〜28の制御信号入力端子である各ゲート端子G1、G2、G3、G4に接続されており、制御部24はFET25〜28のオン状態/オフ状態を切り替えることにより、バッテリ15からグロープラグ11〜14への通電を制御する。具体的には、制御部24からの各ゲート端子G1〜G4へのオン信号に応じてFET25〜28がオン状態となるように構成されている。
なお、図1では図示していないが、制御部24の内部又は外部に書き換え可能な不揮発性メモリやA/D変換回路などが設けられていてもよい。
複数の電流センサ29〜32(抵抗値測定手段の一例)は、公知の電流センサとして構成されている。電流センサ29〜32はそれぞれ電力供給ライン18〜21のFET25〜28よりグロープラグ11〜14側に設けられており、各電力供給ラインを流れる電流に対応した電気信号を制御部24に出力する。なお、図中では電流センサ29〜31と制御部24とを接続する電流検出ラインを省略して示している。
複数の電圧センサ42〜45(抵抗値測定手段の一例)は、公知の電圧センサとして構成されている。電圧センサ42〜45はそれぞれ電力供給ライン18〜21の電流センサ29〜32よりグロープラグ11〜14側から分岐する電圧検出ライン38、39、40、41に設けられており、各グロープラグに印加される電圧に対応した電気信号を制御部24に出力する。なお、図中では電圧検出ライン38〜40と制御部24との接続を省略して示している。
2.制御概要
図2は、グロープラグ11〜14の抵抗温度特性を示すグラフである。以下の説明においてグロープラグの温度とはグロープラグの発熱抵抗体の温度のことをいい、グロープラグの抵抗値とはグロープラグの発熱抵抗体の抵抗値のことをいう。
グロープラグ11〜14の温度T[℃]と抵抗値R[Ω]との関係、すなわち抵抗温度特性は、あるグロープラグの抵抗温度係数をk、0℃のときの抵抗値をR0とすると、以下の一次式で近似することができる。
R=R0(1+kT)・・・式3
任意の温度Tiniで測定した抵抗値をRiniと表すとき、式3よりRiniは以下の式4で表すことができる。
Rini=R0(1+kTini)・・・式4
上記式4を変形すると、R0は以下のように求められる。
R0=Rini/(1+kTini)・・・式5
発熱通電によってグロープラグを昇温させるときの目標温度をTpとすると、目標温度Tpに達したときの抵抗値Rpは式3から以下の式6のように表すことができる。
Rp=R0(1+kTp) ・・・式6
逆にいうと、抵抗値がRpに達したとき、グロープラグの温度は目標温度Tpと一致していることになる。以下の説明ではRpのことを目標抵抗値というものとする。図中ではグロープラグ11〜14の目標抵抗値をそれぞれRp11、Rp12、Rp13、Rp14と表している。
ところで、図2ではグロープラグ11〜14毎にグラフが異なっている。これは、本来各グロープラグ11〜14の抵抗値が完全に同一であればグラフは一致するはずであるが、製造公差による発熱抵抗体の断面積や長さなどのばらつきがあることにより、同一温度での抵抗値がグロープラグ11〜14間でばらつくからである。
逆にいうと、同一の抵抗値が測定されるときの温度はグロープラグ11〜14間で必ずしも同一ではない。したがって、全てのグロープラグ11〜14に同一の目標抵抗値Rpを設定してしまうと、グロープラグによっては目標抵抗値Rpに達したときの温度が目標温度Tpを超えてしまう可能性がある。
この場合、各グロープラグ11〜14について、当該グロープラグの温度が目標温度Tpとなる抵抗値を当該グロープラグに固有の目標抵抗値として設定し、それぞれ自己の目標抵抗値に達したときに発熱通電を終了するようにすると、いずれのグロープラグ11〜14も発熱通電を終了させたときの温度が目標温度Tpと一致する。
図3は、通電時間と温度との関係を示すグラフである。図中のh11〜h14はそれぞれグロープラグ11〜14への発熱通電を終了したときを示している。各グロープラグ11〜14への発熱通電をそれぞれの目標抵抗値に達したときに終了するようにすると、目標温度Tpに達するまでの時間に差は生じるものの、図示するように発熱通電を終了したときの各グロープラグ11〜14の温度はいずれも目標温度Tpと精度よく一致する。すなわち、各グロープラグ11〜14の温度はいずれも目標温度Tpを超えないので、過昇温が低減される。
次に、発熱通電前のグロープラグ11〜14の温度の推定について説明する。
本実施形態ではグロープラグ11〜14の発熱通電前に目標抵抗値Rpを設定するので、グロープラグ11〜14の発熱通電前の温度Tiniが必要である。以下、温度Tiniのことを初期温度という。
ところで、各グロープラグ11〜14には温度を測定するための温度センサが設けられていないので、初期温度Tiniを直接測定することはできない。そこで、本実施形態では初期温度Tiniを、エンジンのグロープラグ11〜14以外の構成要素の温度に基づいて推定する。
例えば、エンジンがある程度の期間停止していた場合、その後にグロープラグ11〜14に発熱通電する前であれば、グロープラグ11〜14と、冷却水、シリンダブロックなどの温度とには高い相関がある。従って、エンジンをある程度の期間停止していた後に始動する場合、グロープラグ11〜14への発熱通電前に冷却水、シリンダブロックなどの温度を測定すれば、測定した温度に基づいて初期温度Tiniを推定できる。
一般にエンジンは冷却水温度を測定する温度センサ23を備えているので、冷却水温度に基づいてグロープラグ11〜14の初期温度Tiniを推定するようにすると、推定のための温度センサを別途備える必要がなく、推定のためのコストを低減できる。そこで、本実施形態では冷却水温度に基づいて推定するものとする。以下、冷却水温度に基づいて初期温度Tiniを推定する一例について説明する。
例えば、冷却水温度を変化させながら各温度におけるグロープラグ11〜14の温度を測定しておき、測定結果を冷却水温度とグロープラグ11〜14の温度との相関情報としてROM35に記憶させておく。
そして、グロープラグ11〜14の初期温度Tiniを推定する際には、EFIECU22を介して温度センサ23から冷却水温度を取得し、相関情報を参照して初期温度Tiniを推定する。
なお、発熱通電前であれば上記のように他の構成要素の温度からグロープラグの温度を推定することが可能であるが、発熱通電中はこれらの構成要素の温度からグロープラグの温度を精度よく推定することは困難である。
なぜなら、発熱通電中はグロープラグの温度上昇とこれらの構成要素の温度上昇とに時間差があったり、あるいはグロープラグが100℃以上に温度上昇するのに対して冷却水は100℃前後が上限であるなど、発熱通電前に比べてグロープラグの温度との相関が低下するからである。
このため、グロープラグの温度が目標温度Tpに達したか否かを、発熱通電中のグロープラグの温度を推定することによって判定することは困難である。
次に、制御部24による発熱通電制御について説明する。
図4は、制御部24による発熱通電制御を示すフローチャートである。本処理は制御部24がEFIECU22からの発熱通電指令を検出すると開始される。
S105では、制御部24はグロープラグ11への短時間通電を実施する。具体的には、制御部24は、FET26〜28をオフ状態に維持した状態で、FET25のみを2ミリ秒などの短時間オン状態にすることにより、グロープラグ11への短時間通電を実施する。
短時間通電によりグロープラグ11に供給される電流の電流値Iは電流センサ29により検出され、電流センサ29は電流値Iに応じた信号を制御部24に出力する。また、グロープラグ11に印加される電圧の電圧値Vは電圧センサ42により検出され、電圧センサ42は電圧値Vに応じた信号を制御部24に出力する。
S110では、制御部24はEFIECU22を介して温度センサ23から冷却水温度を取得し、初期温度Tiniを推定する。
なお、本実施形態では全てのグロープラグ11〜14に同一の初期温度Tiniを適用するものとする。このため、初期温度Tiniの推定はグロープラグ11のときの処理で一度だけ行えばよい。
S115では、制御部24は電圧センサ42から出力された信号に対応する電圧値Vを、電流センサ29から出力された信号に対応する電流値Iで除算することにより、初期温度Tiniにおけるグロープラグ11の初期抵抗値Rini-11を算出する。
Rini-11=V/I ・・・式7
S120では、制御部24はグロープラグ11の目標抵抗値Rp-11を設定する。具体的には、先ず制御部24は以下の式8に初期温度Tiniと初期抵抗値Rini-11とを代入し、0℃のときのグロープラグ11の抵抗値R0-11を算出する。
R0-11=Rini-11/(1+kTini) ・・・式8
次に、制御部24は式9によりグロープラグ11の目標抵抗値Rp-11を算出してRAM36に記憶する。
Rp-11=R0-11(1+kTp) ・・・式9
ここでTpは目標温度であり、本実施形態では目標温度Tpは全てのグロープラグ11〜14で同一とする。なお、目標温度は必ずしも全てのグロープラグ11〜14で同一である必要はない。
S125では、制御部24は全てのグロープラグ11〜14について目標抵抗値の設定が終了したかを判定し、終了していればS130に進む。終了していなければ制御部24はS105に戻ってグロープラグ11の場合と同様にして残りの目標抵抗値を設定する。
S130では、制御部24はFET25〜28をオン状態にして全てのグロープラグ11〜14への発熱通電を開始する。ここで発熱通電とは、ディーゼルエンジンの始動を補助するためにグロープラグの温度を上昇させるための通電をいう。
S135では、制御部24はグロープラグ11〜14に供給される電流の電流値を対応する電流センサ29〜32により検出するとともに、グロープラグ11〜14に印加される電圧の電圧値を対応する電圧センサ42〜45により検出し、検出した電圧値を対応する電流値で除算することにより、発熱通電中のグロープラグ11〜14の抵抗値Rをそれぞれ測定する。
S140では、制御部24はグロープラグ11〜14について、S135で測定した抵抗値Rが当該グロープラグに固有の目標抵抗値Rp以上であるかを判定する。
自己の目標抵抗値Rp以上であるグロープラグが存在する場合は、制御部24はそのグロープラグに対応するFETをオフ状態にして当該グロープラグへの発熱通電を終了し、個別に温度維持制御に移行する。
ここで温度維持制御とは、気筒内の温度を一定範囲に維持するために行うグロープラグ11〜14への通電制御である。温度維持制御は公知の制御であるためここでは詳細な説明は省略する。
一方、自己の目標抵抗値未満のグロープラグについては、制御部24は引き続き発熱通電を継続し、全てのグロープラグ11〜14の発熱通電が終了するまでS135に戻って処理を繰り返す。
全てのグロープラグ11〜14の発熱通電が終了すると発熱通電制御が終了し、温度維持制御に完全移行する。
以上説明した本発明の実施形態1によるグロープラグ制御装置1によると、グロープラグ11〜14への発熱通電前に、グロープラグ11〜14の初期温度Tiniを推定するとともにグロープラグ11〜14の抵抗値Riniを測定し、抵抗温度特性を特定する。そして、グロープラグ11〜14の目標温度Tpに対応する目標抵抗値Rpを、この抵抗温度特性に基づいてそれぞれ設定する。このため、グロープラグ11〜14間に抵抗値のばらつきがあったとしても、あるいは設計上の抵抗値と実際の抵抗値とにばらつきがあったとしても、それらのばらつきの影響を排除して、目標抵抗値Rpに達したときの温度を精度よく目標温度Tpに一致させることができる。よってグロープラグ制御装置1によると、抵抗値のばらつきによるグロープラグ11〜14の過昇温を低減できる。
また、グロープラグ制御装置1によると、制御部24は発熱通電指令が検出される毎に毎回グロープラグ11〜14の目標抵抗値を設定するので、抵抗値の経年変化による過昇温も低減できる。具体的には、経年変化が起きる前に設定された目標抵抗値を用いると発熱通電を終了したときの温度が目標温度を超えてしまうような経年変化が起きたとしても、経年変化後の抵抗値に基づいて目標抵抗値が設定し直されることにより、抵抗値の経年変化による過昇温を低減できる。
<実施形態2>
図5は、本発明の実施形態2に係るグロープラグ制御装置2のブロック図である。グロープラグ制御装置2は、グロープラグ制御装置2内の温度を測る温度センサ46を有している。
グロープラグ制御装置2は、グロープラグ制御装置2内の温度とグロープラグ11〜14の温度との相関情報をROM35に記憶している点と、S110において温度センサ23からEFIECU22を介して冷却水温度を取得するかわりに温度センサ46でグロープラグ制御装置2内の温度を測定する点とを除いて実施形態1と実質的に同一である。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では発熱通電指令が検出される毎に毎回グロープラグ11〜14の目標抵抗値を設定しているが、例えばエンジンを初めて始動する前に1度だけ目標抵抗値の設定を行い、以降はその目標抵抗値を用いることで毎回設定しないようにしてもよい。この場合、何らかのタイミングで目標抵抗値を設定し直すように構成してもよい。
(2)上記実施形態では各グロープラグ11〜14の初期温度Tiniを冷却水温度から推定するが、シリンダブロックの温度から推定してもよいし、初期温度Tiniと相関がある他の構成要素の温度に基づいて推定してもよい。
(3)上記実施形態ではEFIECU22を介して冷却水温度を取得するが、温度センサ23と制御部24とを直に接続し、制御部24は温度センサ23から冷却水温度を直接取得する構成としてもよい。
本発明の一実施形態に係るグロープラグ制御装置のブロック図。 本発明の一実施形態に係る抵抗温度特性を示す図。 本発明の一実施形態に係る通電時間と温度との関係を示す図。 本発明の一実施形態に係るフローチャート。 本発明の一実施形態に係るグロープラグ制御装置のブロック図。
符号の説明
1・・・グロープラグ制御装置
2・・・グロープラグ制御装置
11、12、13、14・・・グロープラグ
15・・・バッテリ
24・・・制御部(温度推定手段、抵抗値測定手段、目標抵抗値設定手段、通電制御手段、通電指令検出手段)
25、26、27、28・・・FET(通電制御手段)
29〜32・・・電流センサ(抵抗値測定手段)
42〜45・・・電圧センサ(抵抗値測定手段)
46・・・温度センサ(温度推定手段)

Claims (7)

  1. 発熱通電前のグロープラグの初期温度を推定する温度推定手段と、
    前記グロープラグの抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、
    前記グロープラグへの発熱通電前に、前記温度推定手段により推定した前記初期温度、及び前記抵抗値測定手段により測定した前記抵抗値に基づいて前記グロープラグの抵抗温度特性を特定し、前記抵抗温度特性に基づいて、前記グロープラグの目標温度に対応する目標抵抗値を設定する目標抵抗値設定手段と、
    前記目標抵抗値に基づいて前記グロープラグへの発熱通電を制御する通電制御手段と、
    を備えるグロープラグ制御装置。
  2. 前記通電制御手段は、前記抵抗値測定手段により測定される前記抵抗値を監視しつつ発熱通電し、前記抵抗値が前記目標抵抗値に達すると発熱通電を終了して温度維持制御に移行する請求項1に記載のグロープラグ制御装置。
  3. 前記目標抵抗値設定手段は、前記グロープラグの抵抗温度係数をk、前記推定した初期温度をTini、前記測定した抵抗値をRiniとするとき、0℃における抵抗値R0を式1により算出し、
    R0=Rini/(1+kTini) ・・・式1
    前記目標温度をTpとするとき、前記目標抵抗値Rpを式2により算出する請求項1又は請求項2に記載のグロープラグ制御装置。
    Rp=R0(1+kTp) ・・・式2
  4. 前記通電制御手段に対する発熱通電指令を検出する通電指令検出手段を備え、
    前記目標抵抗値設定手段は、前記通電指令検出手段で前記発熱通電指令が検出されると前記目標抵抗値を設定し、
    前記通電制御手段は、前記目標抵抗値が設定された後に発熱通電する請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のグロープラグ制御装置。
  5. 前記温度推定手段は、当該グロープラグ制御装置が設置されているディーゼルエンジンの前記グロープラグ以外の構成要素の温度に基づいて前記グロープラグの温度を推定する請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のグロープラグ制御装置。
  6. 前記温度推定手段は、当該グロープラグ制御装置の温度を測定する温度センサを有し、前記温度センサで測定した温度に基づいて前記グロープラグの温度を推定する請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のグロープラグ制御装置。
  7. グロープラグへの発熱通電前に、前記グロープラグの初期温度を推定するとともに前記グロープラグの抵抗値を測定する段階と、
    前記段階で推定した温度及び測定した抵抗値に基づいて前記グロープラグの抵抗温度特性を特定し、前記抵抗温度特性に基づいて、前記グロープラグの目標温度に対応する目標抵抗値を設定する段階と、
    前記目標抵抗値に基づいて前記グロープラグへの発熱通電を制御する段階と、
    を含むグロープラグ制御方法。
JP2008006167A 2008-01-15 2008-01-15 グロープラグ制御装置及び制御方法 Expired - Fee Related JP5179887B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006167A JP5179887B2 (ja) 2008-01-15 2008-01-15 グロープラグ制御装置及び制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008006167A JP5179887B2 (ja) 2008-01-15 2008-01-15 グロープラグ制御装置及び制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009168319A true JP2009168319A (ja) 2009-07-30
JP5179887B2 JP5179887B2 (ja) 2013-04-10

Family

ID=40969708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008006167A Expired - Fee Related JP5179887B2 (ja) 2008-01-15 2008-01-15 グロープラグ制御装置及び制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5179887B2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010127487A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Ngk Spark Plug Co Ltd ヒータの通電制御装置
GB2472811A (en) * 2009-08-19 2011-02-23 Gm Global Tech Operations Inc Glowplug power control with a differential equation that is nonlinear in the glowplug temperature
JP2011185128A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ・エンジン始動装置制御システム
US8423197B2 (en) 2008-11-25 2013-04-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Apparatus for controlling the energizing of a heater
DE102012212113A1 (de) 2011-07-12 2013-05-29 Denso Corporation Heizelement-Energiesteuervorrichtung
JP2014214908A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 トヨタ自動車株式会社 発熱素子の表面温度制御方法
EP2479422A3 (en) * 2011-01-12 2015-03-11 Bosch Corporation Glow plug tip temperature estimating method and glow plug drive control device
JP2015045459A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 日本特殊陶業株式会社 燃焼圧センサ付きグロープラグ及びセンサ無しグロープラグを装着した内燃機関
US9394874B2 (en) 2011-05-19 2016-07-19 Bosch Corporation Glow plug driving control method and glow plug driving control device
JP2016134212A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 日本特殊陶業株式会社 加熱装置、温度推定装置、ヒータ制御装置
EP2940288A4 (en) * 2012-12-27 2018-01-10 Bosch Corporation Glow plug diagnosis method and device for controlling driving of vehicle glow plug
DE102011077414B4 (de) * 2010-06-10 2021-04-22 Denso Corporation System zum Steuern einer Stromzufuhr zu Glühkerzen und Verfahren des Steuerns einer Stromzufuhr zu Glühkerzen
DE102010033492B4 (de) 2009-08-07 2022-09-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Bestromungssteuerungsvorrichtung für Glühkerze und Wärmeerzeugungssystem

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204467U (ja) * 1981-06-23 1982-12-25
JPS59103970A (ja) * 1982-12-03 1984-06-15 Nippon Denso Co Ltd 機関予熱制御装置
JPS6092777U (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 三菱自動車工業株式会社 速熱グロ−プラグのコントロ−ル装置
JPH02153265A (ja) * 1988-12-05 1990-06-12 Fujitsu Ten Ltd グロープラグの制御方式
JPH03241228A (ja) * 1990-02-17 1991-10-28 Babcock Hitachi Kk バーナ点火装置
JPH03251613A (ja) * 1990-02-28 1991-11-11 Kyocera Corp セラミックヒータの通電制御方法
JPH03294661A (ja) * 1990-04-11 1991-12-25 Mitsubishi Electric Corp ディーゼルエンジンのグロープラグ温度制御装置
JPH07103481A (ja) * 1993-10-04 1995-04-18 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk セラミック製グロープラグ
JP2005240707A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ通電制御装置及びグロープラグ通電制御方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204467U (ja) * 1981-06-23 1982-12-25
JPS59103970A (ja) * 1982-12-03 1984-06-15 Nippon Denso Co Ltd 機関予熱制御装置
JPS6092777U (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 三菱自動車工業株式会社 速熱グロ−プラグのコントロ−ル装置
JPH02153265A (ja) * 1988-12-05 1990-06-12 Fujitsu Ten Ltd グロープラグの制御方式
JPH03241228A (ja) * 1990-02-17 1991-10-28 Babcock Hitachi Kk バーナ点火装置
JPH03251613A (ja) * 1990-02-28 1991-11-11 Kyocera Corp セラミックヒータの通電制御方法
JPH03294661A (ja) * 1990-04-11 1991-12-25 Mitsubishi Electric Corp ディーゼルエンジンのグロープラグ温度制御装置
JPH07103481A (ja) * 1993-10-04 1995-04-18 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk セラミック製グロープラグ
JP2005240707A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ通電制御装置及びグロープラグ通電制御方法

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8423197B2 (en) 2008-11-25 2013-04-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Apparatus for controlling the energizing of a heater
JP2010127487A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Ngk Spark Plug Co Ltd ヒータの通電制御装置
DE102010033492B4 (de) 2009-08-07 2022-09-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Bestromungssteuerungsvorrichtung für Glühkerze und Wärmeerzeugungssystem
GB2472811B (en) * 2009-08-19 2017-03-01 Gm Global Tech Operations Llc Glowplug temperature estimation method and device
GB2472811A (en) * 2009-08-19 2011-02-23 Gm Global Tech Operations Inc Glowplug power control with a differential equation that is nonlinear in the glowplug temperature
CN101994631A (zh) * 2009-08-19 2011-03-30 通用汽车环球科技运作公司 估计电热塞温度的方法和装置
US8701614B2 (en) 2009-08-19 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Glowplug temperature estimation method and device
JP2011185128A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ・エンジン始動装置制御システム
DE102011077414B4 (de) * 2010-06-10 2021-04-22 Denso Corporation System zum Steuern einer Stromzufuhr zu Glühkerzen und Verfahren des Steuerns einer Stromzufuhr zu Glühkerzen
EP2479422A3 (en) * 2011-01-12 2015-03-11 Bosch Corporation Glow plug tip temperature estimating method and glow plug drive control device
US9255564B2 (en) 2011-01-12 2016-02-09 Bosch Corporation Glow plug tip temperature estimating method and glow plug drive control device
US9394874B2 (en) 2011-05-19 2016-07-19 Bosch Corporation Glow plug driving control method and glow plug driving control device
DE102012212113B4 (de) * 2011-07-12 2020-12-10 Denso Corporation Heizelement-Energiesteuervorrichtung
DE102012212113A1 (de) 2011-07-12 2013-05-29 Denso Corporation Heizelement-Energiesteuervorrichtung
EP2940288A4 (en) * 2012-12-27 2018-01-10 Bosch Corporation Glow plug diagnosis method and device for controlling driving of vehicle glow plug
JP2014214908A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 トヨタ自動車株式会社 発熱素子の表面温度制御方法
JP2015045459A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 日本特殊陶業株式会社 燃焼圧センサ付きグロープラグ及びセンサ無しグロープラグを装着した内燃機関
JP2016134212A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 日本特殊陶業株式会社 加熱装置、温度推定装置、ヒータ制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5179887B2 (ja) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5179887B2 (ja) グロープラグ制御装置及び制御方法
US8217310B2 (en) Glow plug electrification control apparatus and glow plug electrification control system
US8483905B2 (en) Energization control apparatus for controlled component for a vehicle
CN104242787B (zh) 用于产生信号的系统
US9074575B2 (en) Energization control apparatus for glow plug
JP5037464B2 (ja) グロープラグ制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
JP6276172B2 (ja) 負荷駆動装置
JP2010175116A (ja) グロープラグの通電制御装置及びその制御方法
JP4941391B2 (ja) 発熱体制御装置
US9618472B2 (en) Method and devices for operating a heatable exhaust-gas sensor
US20110286138A1 (en) Temperature Controller
JP5571797B2 (ja) グロープラグの通電制御装置
JP2009002347A (ja) グローシステム、制御部およびグロープラグの出力制御方法
JP2011112046A (ja) グロープラグの加熱方法及び制御装置
US8228659B2 (en) Glow plug electrification control apparatus and glow plug electrification control system
JP6223818B2 (ja) インテークヒーターの温度推定装置及びエンジンの始動補助システム
JP5723321B2 (ja) センサ出力処理装置、及び、センサシステム
JP5653517B2 (ja) グロープラグ及びグロープラグ新品判別方法並びにグロープラグ駆動制御装置
JP3547102B2 (ja) ガス検出装置とその設定方法
JP5868547B2 (ja) 有利には内燃機関の燃焼室内に設けられた圧力センサの、センサ内に組み込まれた評価回路の出力信号のオフセットを算出するための方法及びセンサ
JP2017129054A (ja) 熱電対異常検出装置および熱電対の異常検出方法
JP4518261B2 (ja) 車両のバッテリ電流検出装置
JP4973486B2 (ja) ガスセンサのヒータ制御装置
JP2009019778A (ja) 発熱体の温度制御システム
JP6578183B2 (ja) エンジンの始動補助システム

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090915

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090915

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5179887

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees