JP2011185128A - グロープラグ・エンジン始動装置制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グロープラグ・エンジン始動装置制御システム1は、グロープラグGPの通電制御と共に、エンジンを始動させる始動装置を制御する。グロープラグへの通電を切り替えるスイッチング素子22と、グロープラグの通電時の抵抗値変化特性を検知する特性検知手段23と、検知した特性に応じて、スイッチング素子22を調整してグロープラグへ通電させるグロープラグ調整通電手段22,ステップGB2と、始動装置に始動を指示する始動指示手段ステップE4と、特性検知手段での特性検知を、始動指示手段による始動指示に優先させる優先手段ステップGA6,GD9,E2,E3と、を備える。
【選択図】 図1
Description
近時では、発熱部の抵抗値を低く設定することにより、大電流を流し、2秒程度で室温から1300℃以上にまで昇温させうる急速昇温タイプのグロープラグも現れている。
例えば、相対的に抵抗値の小さいグロープラグと、大きいグロープラグとに同じ大きさの電圧を印加して昇温させた場合、抵抗値の小さいグロープラグには相対的に大きな電流が流れ、大きな電力が投入される。このため、相対的に、早期に温度が上昇し、到達温度も高い。このため、バッテリ電圧が高い場合など、場合によっては、過昇温となって、グロープラグの断線や劣化が生じる虞がある。
そこで、予め昇温時のグロープラグの抵抗値について、その変化の特性を測定しておき、これに応じて、各時点での通電量を制御することが考えられる。なお、このような抵抗値変化の特性測定のための昇温を、車両が運転されていない状態(キーオフの状態)で行うこともできるが、車両の始動時に、始動補助を兼ねて行うのが好都合である。
しかし、さらに、始動前および始動後のエンジンの制御をする、総合的なエンジン制御を行うものとして構成しても良い。
一方、このグロープラグ・エンジン始動装置制御システムは、a)単一の基板上に構成するなど、システム全体を一体として構成することも出来る。しかし、b)グロープラグへの通電を制御するサブシステムと、これと通信可能で、始動装置を制御するサブシステムとから構成し、優先手段をこのうちの一方に含ませ、あるいはこの2つのサブシステムに分散させて、これらの協働により全体の制御を実現する形態とすることも出来る。
b)の場合、始動装置を制御するサブシステムに、前述したように、さらに、始動後のエンジンの制御をさせる、さらには、エンジン停止中の各種の機器の機能チェックや交換チェックなど、総合的なエンジン制御を行わせるように構成することもできる。
また、b)の場合において、グロープラグへの通電を制御するサブシステムには、スイッチ手段の他に、何を含ませ、逆に始動装置を制御するサブシステムに始動指示手段の他に何を含ませるかによって、様々な組み合わせを考え得る。例えば、グロープラグへの通電を制御するサブシステムには、スイッチ手段のみを含ませ、逆に始動装置を制御するサブシステムに、始動指示手段のほか、特性検知手段、グロープラグ調整通電手段、及び、優先手段を含ませる形態が考えられる。また例えば、グロープラグへの通電を制御するサブシステムには、スイッチ手段のほか、特性検知手段及びをグロープラグ調整通電手段を含ませる一方、逆に始動装置を制御するサブシステムに、始動指示手段を含ませる。そして、優先手段として、グロープラグへの通電を制御するサブシステムに、特性検知手段での特性の検知を行う旨の通知を行う特性検知通知手段を設ける一方、始動装置を制御するサブシステムに、この通知に基づき、始動指示を遅らせる始動指示遅延手段を設けるものも考えられる。
また、スイッチ手段としては、グロープラグへの通電をオンオフできるスイッチング素子、例えば、MOSFET、サイリスタ、GTO、静電トランジスタ等の、パワー系の半導体素子が挙げられる。また、自身を流れる電流を検知できる機能を有する素子(例えば、PROFET(Infineon Technologies AG 社製 PROFET(登録商標)))なども挙げられる。
さらに、特性検知手段としては、所定パターンの通電により、グロープラグの昇温時における抵抗値の変化、あるいは、抵抗値の変化に伴ってグロープラグに生じた電圧(電圧降下)の変化、抵抗値の変化に伴ってグロープラグを流れる電流の変化、を検知するものが挙げられる。
グロープラグ調整通電手段は、特性検知手段で検知したグロープラグの抵抗値変化の特性に応じて、スイッチ手段でのオン/オフのタイミングの調整を行いつつグロープラグに通電する。具体的には、昇温カーブや温度が所望の形や値となるように、検知した特性に応じて、グロープラグに印加する実効電圧(実効電力)の補正を行って、スイッチ手段でのオン/オフのタイミング(PWM制御におけるデューティ比)の変更(補正)を行う調整が挙げられる。
なお、前述のように、2つのサブシステムを用いる場合には、例えば、優先手段として、グロープラグへの通電を制御するサブシステムに、特性検知手段での特性の検知を行う旨の通知を行う特性検知通知手段を設ける一方、始動装置を制御するサブシステムに、始動指示を遅らせる始動指示遅延手段を設けるものが挙げられる。
本システムは、接続されるグロープラグが、単数のものでも複数のものでも良い。複数のグロープラグが接続される場合には、そのうちの1本について、新たなグロープラグが接続された場合、この新たなグロープラグ(あるいはこれを含む全部のグロープラグ)について、特性検知を行う。
しかも、グロープラグ制御サブシステムには、優先手段のうち検知時期情報通知手段が、エンジン始動制御サブシステムには、優先手段のうち始動時期調整手段が含まれている。このように、検知時期情報通知手段による検知時期情報の通知に基づいて、始動時期調整手段で始動時期の調整を行うので、特性の検知を、始動に優先させて、適切に行うことができる。
なお、このような予告情報(検知時期情報)が通知されることになる状況としては、グロープラグ・エンジン始動装置制御システム(グロープラグ制御サブシステム)に初めてグロープラグが接続された場合や、グロープラグの交換により、新たなグロープラグが接続された場合、グロープラグの劣化による特性変化に対応するための定期的な特性の検知の場合など、接続されたグロープラグについて、通電による抵抗値変化の特性を検知する必要のある状況が挙げられる。
また、運転者からエンジン始動の指示が出ている場合でも、検知時期情報通知手段から、「今回は特性の検知をしない旨の情報」あるいは「特性の検知を終了した旨の情報」が通知されるまで、「始動指示手段へ始動指示するのを待つ」という形態での調整も挙げられる。
また、運転者からエンジン始動の指示が出ている場合でも、検知時期情報通知手段から「特性の検知を開始する旨の情報」が通知されたときには、(特性検知が終了するであろう期間、或いはクランキング等の影響が十分小さくなるであろう期間などの)所定の期間が経過するまで、「始動指示手段へ始動指示するのを待つ」という形態の調整も挙げられる。
その他、検知時期情報通知手段から、前述の予告情報が通知された場合において、当該次回の始動の際に、「特性の検知を終了した旨の情報」が通知されるまで、あるいは、(特性検知が終了するであろう期間、或いはクランキング等の影響が十分小さくなるであろう期間などの)所定の期間が経過するまで、「始動指示手段へ始動指示するのを待つ」という形態の調整も挙げられる。
また、近年では、キースイッチではなく、運転者がスタートボタンを押下すると、グロープラグへの通電が開始され、所定の待機時間後(例えば2,3秒後)にエンジンの始動指示がなされるように構成されたシステムも採用されている。このようなシステムにおいては、特性検知を行う場合には、所定の待機時間を超えても、検知時期情報通知手段から「特性の検知を終了した旨の情報」が通知されるまで、「エンジンへ始動指示するのを待つ」という形態の調整も挙げられる。
例えば、グロープラグ制御サブシステムに、グロープラグが新たに接続されたか否かを検知するグロープラグ新規接続検知手段を含めることもできる。或いは、エンジン始動制御サブシステムに、グロープラグ制御サブシステムに対して、特性検知手段での特性の検知を指示する特性検知指示手段を設けることもできる。
このため、グロープラグの特性検知が必要である、新たなグロープラグを接続した直後のタイミングで、エンジン始動装置の作動に優先して、適切にグロープラグ特性検知を行い、グロープラグの特性を確実に検知することができる。
また、グロープラグ新規接続検知手段は、前述の特性検知要否検知手段がこれを兼ねることもできる。
しかも、エンジン始動制御サブシステムには、優先手段のうち、特性検知指示手段と始動時期調整手段とを有する。このため、特性検知指示手段による指示に基づいて、グロープラグ制御サブシステムの特性検知手段で特性の検知ができる上、始動時期調整手段で、始動指示の時期を調整するので、エンジン始動に優先させて、特性の検知を適切に行うことができる。
前者の場合としては、特性検知指示手段により、グロープラグ制御サブシステムに対して、特性の検知を指示すると共に、始動時期調整手段により、(特性検知が終了するであろう期間、或いはクランキング等の影響が十分小さくなるであろう期間などの)所定の期間が経過するまで、「始動指示手段への始動指示を待つ」という形態の調整を行うものが挙げられる。
また、後者の場合としては、エンジン始動制御サブシステムから、特性検知指示手段により、グロープラグ制御サブシステムに対して、特性の検知を指示した後、グロープラグ制御サブシステムの検知情報通知手段からの通知に基づいて、始動時期調整手段により、始動時期の調整を行うものが挙げられる。例えば、検知情報通知手段から「特性の検知を終了した旨の情報」が出されるまで、始動時期調整手段により、「始動指示手段へ始動指示するのを待つ」という形態の調整を行うものが挙げられる。また、グロープラグ制御サブシステムの検知情報通知手段からの情報としては、特性検知の終了予定(例えば、「○○秒後に終了する予定である」との情報)や、エンジン始動制御サブシステムからの、次回のエンジン始動時に特性検知をせよとの指示に対応して、当該次回の始動時に、検知情報通知手段から出される「特性検知を開始する」旨の情報なども挙げられる。
このようにすることで、分散処理が可能で、システム全体の処理効率が高くできるほか、大電流(例えば、70A)を流すグロープラグのスイッチ手段を、グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムと分離できるので、スイッチ手段における発熱などの影響が、始動指示手段、特性検知手段、グロープラグ調整通電手段などに及ぶことを防止できる。
さらに、グロープラグ通電サブシステムの接続情報通知手段からの接続情報の通知に基づいて、グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムで始動時期調整手段で始動時期の調整を行うようにしている。このため、初めての取り付け或いは交換により、新たなグロープラグがグロープラグ通電サブシステムに接続された場合に、始動に優先させて、このグロープラグの特性の検知を適切に行うことができる。
また、グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムとしては、始動装置に始動を指示する始動指示手段のほか、スイッチ手段に対し、オン/オフの切換タイミングを指示して、スイッチ手段による通電を行わせるグロープラグ調整通電手段、グロープラグの特性を検知する特性検知手段を有するサブシステムが挙げられる。
本発明の第1の実施形態にかかるグロープラグ・エンジン制御システム(以下単に、システムともいう)1について、図1〜図10を参照して説明する。
図1に示すシステム1は、コンピュータシステムであり、バッテリBT、エンジンEG、複数のグロープラグGP等と共に、図示しない車両に搭載されている。エンジンEGには、スタータ(セルモータ)ST及び燃料噴射装置IJが備えられている。また、このエンジンEGの各気筒には、それぞれグロープラグGPがそれぞれ装着されている。グロープラグGPは、その先端のヒータ部GPaがエンジン室(図示しない)内に露出しており、エンジンEGの始動補助のため、始動時に通電されヒータ部GPaが昇温され、高温(例えば1300℃)にされる。このエンジンEGの始動時には、グロープラグGP(ヒータ部GPa)を昇温させた後に、スタータSTによりエンジンEGをクランキングさせるとともに、燃料噴射装置IJから、エンジン室内(図示しない)に燃料を吹き込んで、エンジンEGを始動させる。
図2は、本実施形態のグロープラグ・エンジン制御システム1のうち、GCU20の電気的構成、及びGCU20とバッテリBT、キースイッチKSW、グロープラグGP等との接続関係を示す説明図である。破線で示すGCU20は、マイクロコンピュータ21、スイッチ手段22、電圧検出回路23B、電源回路24、インターフェイス回路25,26を含んでいる。
このうち、マイクロコンピュータ21には、バッテリBTに接続した電源回路24により、信号処理のための安定した動作電圧が常時供給される。また、キースイッチKSWをオン位置(ON)あるいはスタート位置(START)にすると、インターフェイス回路26を通じて、マイクロコンピュータ21に、その旨が通知される構成とされている。
さらに、このGCU20のマイクロコンピュータ21は、インターフェイス回路25を介して、ECU10と接続している。また、マイクロコンピュータ21は、インターフェイス回路25を介して、オルタネータとしても機能するスタータSTの駆動信号を検知可能に構成されており、スタータSTがオルタネータとして発電しているか否か、即ち、エンジンEGが発動しているか否かを検知できるようにされている。また、マイクロコンピュータ21には、インターフェイス回路25を介して、エンジン冷却水(図示しない)の水温WTを検知する水温センサWSも接続している。
また、スイッチング素子221〜22nの各出力端子LDには、各グロープラグGP(GP1〜GPn)と並列に、電圧検出回路23B(23B1〜23Bn)がそれぞれ接続されている。この電圧検出回路23Bは、具体的には、抵抗R1と抵抗R2とを直列に接続したものであり、一端を出力端子LDに、他端をアースに接続することで、グロープラグGP(GP1〜GPn)への印加電圧Vg1(t)〜Vgn(t)を抵抗分割して、検知電圧V1(t)〜Vn(t)として、抵抗値算出手段23Cであるマイクロコンピュータ21にそれぞれ入力する。
また、このヒータ部GPaは、その温度が高くなると、その抵抗値も大きくなる正の相関関係を有している。また、他の抵抗部位も、温度が高くなると、抵抗値が大きくなる正の相関関係を有している。従って、本実施形態で用いるグロープラグGPは、全体としても、ヒータ温度が上がると、グロープラグGPの抵抗値Rgも大きくなる、正の相関関係を有している。なお、リード線LEも、温度が高くなると、抵抗値が大きくなる正の相関関係を有している。
そして、グロープラグGPのうちの通電端子軸など他の抵抗部位やリード線LEは、ヒータ部GPaからの伝熱により、これに遅れて、例えば、30秒程度掛かって徐々に昇温する。このため、GCU20から見た、リード線LEを含めたグロープラグGPの抵抗値も徐々に増加する。
さらに、エンジン冷却水の水温やエンジンブロックなどの温度は、エンジンEGが始動した後、しばらくの期間(例えば30秒程度)はほとんど上昇しない。このため、エンジンEGが始動し、しばらくの期間(例えば30秒程度)経った後から、水温等の上昇と共に、さらに通電端子部材など他の抵抗部位やリード線LEの抵抗が徐々に上昇する。
このように、GCU20から見た、リード線LEを含めたグロープラグGPの抵抗値Rgは、ヒータ部GPaを目標温度まで温度上昇させた後の、始動前においても、始動後においても、徐々に増加する傾向を示す。
このようなグロープラグGPの抵抗値Rgの特性測定に当たっては、上述したような、目標温度(例えば1300℃)まで2秒で昇温させるというような、短時間での昇温をさせるよりも、若干時間を掛けて(例えば5〜15秒程度かけて)昇温させる方が好ましい。2秒程度で急速に昇温させる場合には、グロープラグGPの特性にもよるが、バッテリ電圧を直接印加する必要となる場合が多く、投入する電力を調整できない場合が多い。これに対して、緩やかに昇温させると、投入する電力を細かく調整することができ、温度バラツキを小さくしやすい。また、緩やかに昇温させることで、発熱部の熱がこの周囲の部分にも伝わるため、温度が飽和した場合の抵抗値との相関が良好になるからである。なおこれとは逆に、急速に昇温させた場合には、先端の発熱部のみが昇温した場合の抵抗値となるので、グロープラグGP全体が暖まった飽和状態での抵抗値との相関が低い。
しかしながら、本実施形態のシステム1では、このような場合に、運転者の指示にも拘わらず、スタータST及び燃料噴射装置IJの駆動を遅らせるなど、エンジンEGの始動処理の開始を遅らせ、グロープラグGPの特性検知を優先する処理を行う。
図4に示すように、GCU20は、エンジンEGの休止中には、省電力モードで動作し、グロープラグ新規接続検知サブルーチン(ステップGA)と、省電力モード中に行うべき、その他の制御(ステップG1)とを繰り返している。
このうち、図5に示すグロープラグ新規接続検知サブルーチンでは、まずステップGA1において、グロープラグ未接続フラグNFmがセットされているか否かを判断する。
なお、グロープラグ未接続フラグNFmは、GCU20に、さらに具体的には、m番目のスイッチング素子(スイッチ手段)22mに、m番目のグロープラグGPmが接続されていない場合にセットされるフラグである。このフラグNFmは、前述したように、エンジンEGが停止している期間(即ち省電力モードの期間)中に、GCU20が、定期的に、スイッチング素子22mをごく短時間だけオンさせてグロープラグGPmに通電して、その際に流れるグロープラグ電流Igm(t)の電流値を検出している。そして、電流が流れない場合には、後述するように、このフラグNFmをセットする。
次いで、ステップGD7では、グロープラグGPmの急速昇温時の各時点での補正係数を決定する。具体的には、ステップGD5で記憶した、各時点でのグロープラグGPmの抵抗値Rgm(t1),Rgm(t2),…と、水温WT(t1),WT(t2),…とから、新規に接続したグロープラグGPmの抵抗値の温度特性を得る。そして、これを基に、標準的な抵抗特性を有するグロープラグを急速昇温させる場合に、PWM制御によって、各時点で投入する電力やこれに対応するスイッチング素子22によるスイッチングのデューティ比に対して、このグロープラグGPmを急速昇温させた場合の、各時点で投入する電力やデューティ比の補正係数を決定する。傾向として、標準的なグロープラグに比して、抵抗値が小さいグロープラグについては、これに印加される実効電圧が小さくなるように補正を行い、抵抗値が大きいグロープラグについては、これに印加される実効電圧が大きくなるように補正係数を決定する。
このようにして得た補正係数を用いることで、前述したグロープラグの急速昇温サブルーチンGBのステップGB2では、特性補正した条件で急速昇温通電を行う。
このステップG16では、当該時点で、グロープラグに対して、昇温通電中(急速通電(ステップGB)中あるいは特性検知の通電(ステップGD)中)であるか、または、保温通電(ステップGC)中であるか否かを判断する。
ここで、Yesつまり、昇温通電あるいは保温通電中である場合には、ステップG17に進んで、現在行っている昇温通電あるいは保温通電を強制終了させ、その後ステップG18に進む。運転者がエンジン停止を指示しており、これ以上昇温あるいは保温を継続する意味がないからである。
一方、ステップG16でNO、即ち、昇温通電あるいは保温通電中でない場合には、ステップG17を行わずにステップG18に進む。
さらに、ステップG19では、省電力モードの初期設定を行い、その後、省電力モード(図4参照)に移行する。この省電力モードでは、GCU20の動作クロックの周波数を低くして、GCU20その他の電力消費を抑制する。一方、通常動作モードでは、GCU20の動作クロックの周波数を高くして、GCU20その他の動作を適切に行えるようにする。
まず、ステップE1において、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断する。ここでNo、つまり、キースイッチKSWが、まだスタート位置にされていない場合には、元に戻り、このステップE1を繰り返す。つまり、キースイッチKSWがスタート位置とされるのを待つ。
ここでYes、即ち、フラグTFがセットされている場合には、ステップE3に進む。一方、ここでNo、即ち、フラグTFがセットされていない場合には、ステップE3をスキップして、ステップE4に進む。GCU20でグロープラグGPの特性検知が行われないので、通常通り、運転者の指示に従ってエンジンの始動処理を行えば良いからである。
ここでNo、即ち、特性検知が終了していない(フラグEFがセットされていない)場合には、ステップE4,E5をスキップして、ステップE1に戻る。一方、このステップE3でYes、即ち、特性検知が終了している(フラグEFがセットされている)場合には、ステップE4に進む。これにより、GCU20において、特性検知が終了するまで、ステップE4及びE5は実行されないことになる。逆に言えば、GCU20において、グロープラグGPmの特性検知を行う場合には、この特性検知を優先し、この特性検知が終了するまで、ステップE4,E5の実行を待つことになる。
なお、この時点では、各グロープラグGPは、急速昇温され、あるいは、特性検知に伴う昇温により高温とされており、エンジンEGの始動を補助する。
さらに、ステップE5では、GCU特性検知フラグTFをリセットすると共に、GCU特性検知終了フラグEFをリセットする。
さらに、GCU20におけるグロープラグ新規接続検知サブルーチンのステップGA1〜GA4が、特性検知要否検知手段に該当する。また、GCU20におけるステップGA5,G13が、特性検知指示手段に該当する。また、ステップGA1〜GA4は、グロープラグ新規接続検知手段にも該当する。
さらに、GCU20が、グロープラグ制御サブシステムに、ECU10が、エンジン始動制御サブシステムに該当する。また、グロープラグ・エンジン制御システム1が、グロープラグ・エンジン始動装置制御システムに該当する。
加えて、ECU10は、ステップE2,E3により、通知された検知時期情報(新規接続信号SIG1)に基づいて、スタータST等への始動指示を行わないようにし、また、通知された検知時期情報(特性検知終了信号SIG2)に基づいて、スタータST等への始動指示を行う。従って、優先手段のうち、ステップE2,E3が、スタータST等(始動指示手段)への始動指示の時期を調整する始動時期調整手段に該当する。
具体的には、本実施形態1のシステム1では、グロープラグGPmの特性検知が必要となる、新たなグロープラグGPmの接続が検知された場合に、特性の検知を指示する(ステップGA5,G13)。このため、グロープラグGPmの特性検知(ステップGD)を、適切なタイミングで、前述の優先手段(ステップGA6,GD,E2,E3)によって、始動指示手段(ステップE4)による指示に優先して行うことができる。また、特性検知が必要な場合に、確実にグロープラグGPmの特性検知をすることができる。
しかも、GCU20には、優先手段のうち検知時期情報通知手段(ステップGA6,GD9)が、また、ECU10には、そのうちの始動時期調整手段(ステップE2,E3)が含まれている。このように、検知時期情報通知手段(ステップGA6,GD9)による検知時期情報の通知(新規接続信号SIG1、及び特性検知終了信号SIG2)に基づいて、始動時期調整手段(ステップE2,E3)で、エンジンEGの始動時期の調整(本実施形態では遅延)を行うので、グロープラグGPmの特性検知を、始動に優先させて、適切に行うことができる。
このため、グロープラグGPmの特性検知が必要である、新たなグロープラグGPmを接続した後の最初に昇温させる場合に、エンジン始動装置であるスタータSTや燃料噴射装置IJの作動に優先して、適切かつ確実にグロープラグGPmの特性検知を行うことができる。
次いで、上述した実施形態1の変形形態について、図11を参照して説明する。
前述した実施形態1のシステム1では、グロープラグGPmの特性測定が終了したタイミングで、ステップGD9により、GCU20からECU10に向けて特性検知終了信号SIG2を送信し、GCU特性検知終了フラグEFをセットする。そして、運転者がキースイッチKSWをスタート位置としても(始動指示をしても)、ECU10において、このGCU特性検知終了フラグEFのセットを確認(ステップE3)するまで、エンジン始動指示(ステップE4)を待っていた。
従って、実施形態1と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
このため、本変形形態1でのECU110におけるエンジン始動処理は、図11に示すように行われる。この処理は、実施形態1と同じく、運転者がキースイッチKSWをオン位置にすると、ECU110において実行される。
実施形態1と同じく(図3参照)、ステップE1において、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断し、キースイッチKSWがスタート位置とされるのを待つ(No)。
ここで、フラグTFがセットされている場合(Yes)には、実施形態1のステップE3に代えて、ステップE7に進む。一方、ここでNo、即ち、フラグTFがセットされていない場合には、実施形態1と同じく、ステップE4に進む。GCU120でグロープラグGPの特性検知が行われないので、通常通り、運転者の指示に従ってエンジンの始動処理を行えば良いからである。
実施形態1で説明したように、グロープラグGPmの特性検知を行う場合、GCU120では、キースイッチKSWがオンとされると、ステップG3で通常動作モードに移行し(図6参照)、ステップGDの新規接続のグロープラグの特性検知サブルーチンを実行する(図7,図10参照)。この特性検知サブルーチンにおけるグロープラグGPmの特性検知や昇温には、通常の急速昇温(2秒程度)より長い時間を掛ける(例えば5〜15秒程度)。しかし、その期間は一定あるいはその長さの上限は或る範囲に収まる。従って、実施形態1におけるステップGD9のように、GCU120からECU110に向けて検知終了信号SIG2を送信しなくとも、GCU120における特性検知終了までの時間を見込んで、その期間の経過をステップE7で判定すれば、このステップGD9の処理と同様の結果を得られるからである。
なお、この時点では、実施形態1と同様、各グロープラグGPは、急速昇温されており、あるいは、特性検知に伴う昇温により高温とされており、エンジンEGの始動を補助する。
続いて、ステップE8では、GCU特性検知フラグTFをリセットする。なお、実施形態1のステップE5と異なり、GCU特性検知終了フラグEFをリセットしない。GCU特性検知終了フラグEFが存在しないからである。
しかも、GCU120には、検知時期情報通知手段(ステップGA6)が、また、ECU110には、始動時期調整手段(ステップE2,E7)が含まれ、検知時期情報の通知(新規接続信号SIG1)に基づいて、始動時期調整手段(ステップGA6)で、エンジンEGの始動時期の調整を行うので、特性の検知を、エンジンの始動に優先させて、適切に行うことができる。
このため、新たなグロープラグGPmを接続した後の最初に昇温させる場合に、エンジン始動に優先して、適切かつ確実にグロープラグGPmの特性検知を行うことができる。
次いで、上述した実施形態2にかかるシステム201について、図12〜図14を参照して説明する。
前述した実施形態1のシステム1では、グロープラグGPmの新規接続の検知を、GCU20のグロープラグ新規接続サブルーチン(ステップGA)で行っていた。このため、GCU20からECU10に向けて新規接続信号SIG1を送信する一方、ECU20でGCU特性検知フラグTFをセットする(ステップGA6)。そして、運転者がキースイッチKSWをスタート位置としても(始動指示をしても)ECU10において、このGCU特性検知フラグTFがセットされている場合には、特性検知終了を確認(ステップE3)するまで、エンジン始動指示(ステップE4)を待っていた。
なお、図2に示すGCU20における、スイッチ手段22及び抵抗値検知手段23の具体的構成も実施形態1と同様である。
これに対し、本実施形態2のGCU220では、このような検知は行わない。これに代えて、後述するようにして、ECU210で、グロープラグGPの新規接続を検知する。
まず、ステップF1において、ECU210でグロープラグGPの新規接続を検知したか否かをチェックする。具体的には、このECU210では、車両に搭載され、ECU210及びGCU220に接続されこれらを駆動しているバッテリBTが、取り外されたこと、及び再び接続されたことを検知する。さらに具体的には、以下のようにして検知する。即ち、バッテリBTが取り外されたことで、ECU210のうち揮発性メモリからなるRAM内の記憶内容がクリアされる。そこで、これを検知することで、バッテリBTの取り外し及び再接続があったことを検知できる。このようにする理由は以下である。グロープラグGPを新たに接続あるいは交換する場合には、感電や短絡事故等を防止するため、それに先だって、車両(ECU210等)とバッテリBTとの接続を一旦切断する場合が多い。従って、ECU210等とバッテリBTとが、一旦切断されその後に接続された場合には、グロープラグGPの新規接続を行ったと考えることにしたのである。そこで、このような場合には、後述するようにして、グロープラグの特性検知を行うこととする。 但し、この場合には、新規接続されたのが、グロープラグGP1〜GPnのいずれであるかを特定できない。そこで、全部のグロープラグGPが新規接続されたと考えて、全部のグロープラグについて特性検知を行う。
一方、ステップF1でYes、即ち、バッテリBTとECU210等との接続が切断された後に接続され、グロープラグGPの新規接続と判断される場合には、ステップF2に進む。
さらに、ステップF3に進み、ECU220自身にも、実施形態1と同様のGCU特性検知フラグTFをセットする。
ここでNo、即ち、新規接続の通知が無い場合には、ステップG22をスキップして、ステップG1に進む。一方、ステップG21でYes、即ち、新規接続の通知(特性検知指示信号SIG3の送信)があった場合には、ステップG22に進み、GCU220に新規接続フラグSFをセットし、その後、ステップG1に進む。
ステップG1では、省電力モード中に行うべき、その他の制御を行い、ステップG21に戻る。
続いて、ステップG13に代えて、カッコで示すステップG20を実行する。このステップG20では、グロープラグ新規接続フラグSFがセットされているか否かを判断する。前述したように、本実施形態2では、どのグロープラグが新規接続されたかを特定することはできないからである。ここでNoの場合には、グロープラグの急速昇温サブルーチン(ステップGB)に進み、各グロープラグGPに通電して、これらを急速昇温させる。なお、この急速昇温サブルーチン(ステップGB,図8参照)での処理は実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
次いで、保温通電サブルーチン(ステップGC、図9参照)に移行する。保温通電サブルーチンでの処理も実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
なお、本実施形態2の新規接続のグロープラグの特性検知サブルーチンでの処理(ステップGD1〜GD7,GD9,GD10)では、対象となるグロープラグが、全部のグロープラグGP1〜GPnである。そのために、すべてのグロープラグGP1〜GPnについて、抵抗値の検知(ステップGD3)や抵抗値の記憶(ステップGD5)行う点で、実施形態1と異なる。またステップGD8に代えて、カッコで示すステップGD10において、グロープラグ新規接続フラグSFをリセットする点で異なる。しかし、それ以外は実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
まず、ステップE1において、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断し、キースイッチKSWがスタート位置とされるのを待つ。
ここでNo、即ち、特性検知が終了せず、フラグEFがセットされていない場合には、ステップE4,E5をスキップして、ステップE1に戻る。一方、このステップS3でYes、即ち、特性検知が終了し、フラグEFがセットされている場合には、ステップE4に進む。これにより、GCU220において、グロープラグGPmの特性検知を行う場合には、この特性検知を優先し、この特性検知が終了するまで、ステップE4,E5の実行を待つ。
さらに、ステップE5では、GCU特性検知フラグTFをリセットすると共に、GCU特性検知終了フラグEFをリセットする。
さらに、GCU220が、グロープラグ制御サブシステムに、ECU210が、エンジン始動制御サブシステムに該当する。また、グロープラグ・エンジン制御システム201が、グロープラグ・エンジン始動装置制御システムに該当する。
具体的には、本実施形態2のシステム201では、グロープラグGPの特性検知が必要である、新たなグロープラグGPの接続が検知された場合に、特性の検知を指示する(ステップF2,G13)ので、グロープラグGPの特性検知(ステップGD)を、適切なタイミングで、前述の優先手段によって、始動指示手段(ステップE4)による指示に優先して行うことができる。また、特性検知が必要な場合に、確実にグロープラグGPの特性検知をすることができる。
しかも、GCU220には、優先手段のうち検知時期情報通知手段(ステップGD9)が、また、ECU10には、優先手段うちの始動時期調整手段(ステップE2,E3)が含まれている。このように、検知時期情報通知手段(ステップGD9)による検知時期情報の通知(特性検知終了信号SIG2)に基づいて、始動時期調整手段(ステップGD9)で、エンジンEGの始動時期の調整(本実施形態では遅延)を行うので、グロープラグGPの特性検知を、エンジン始動に優先させて、適切に行うことができる。
次いで、上述した実施形態2の変形形態について、図11を参照して説明する。
前述した実施形態2のシステム201では、実施形態1と同様、グロープラグGPの特性測定が終了したタイミングで、ステップGD9により、GCU220からECU210に向けて、図12において破線で示す特性検知終了信号SIG2を送信し、GCU特性検知終了フラグEFをセットする。そして、運転者がキースイッチKSWをスタート位置としても(始動指示をしても)、ECU110において、このGCU特性検知終了フラグEFのセットを確認(ステップE3)するまで、エンジン始動指示(ステップE4)を待っていた。
従って、実施形態2と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
このため、本変形形態2でのECU310におけるエンジン始動処理は、変形形態1と同じく、図11に示すように行われる。この処理は、実施形態2と同じく、運転者がキースイッチKSWをオン位置にすると、ECU310において実行される。
ステップE1では、実施形態2と同じく(図3参照)、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断し、Noの場合には、このステップE1を繰り返し、キースイッチKSWがスタート位置とされるのを待つ。
ここでYes、即ち、フラグTFがセットされている場合には、ステップE7に進む。一方、No、フラグTFがセットされていない場合には、ステップE4に進む。GCU320でグロープラグGPの特性検知が行われないので、通常通り、運転者の指示に従ってエンジンの始動処理を行えば良いからである。
なお、この時点では、実施形態1,2と同様、各グロープラグGPは、急速昇温され、あるいは、特性検知に伴う昇温により高温とされており、エンジンEGの始動を補助する。
続いて、ステップE8では、GCU特性検知フラグTFをリセットする。なお、実施形態1のステップE5と異なり、GCU特性検知終了フラグEFをリセットしない。GCU特性検知終了フラグEFが存在しないからである。
次いで、上述した実施形態3にかかるシステム401について、図15〜図20を参照して説明する。
前述した実施形態1,2及び変形形態1,2のシステム1,101,201,301は、いずれも、ECU10とGCU20の2つのサブシステムからなり、これらによって、処理を分散していた。
これに対し、本実施形態3は、システム401は、ECU410単独で構成されている点で異なる。
一方、実施形態2及び変形形態2では、グロープラグGPの新規接続の検知を、ECU210で行っている。そして、ECU210でグロープラグGPの新規接続を検知した場合には、ECU210からGCU220に向けて、特性検知指示信号SIG3を送信し、GCU220では、新規接続フラグSFをセットしていた。
これに対し、本実施形態3では、実施形態2等と同様に、ECU410でグロープラグGPの新規接続の検知をするが、GCUへの通知は行わない点でこれらと異なる。
そこで、以下では、実施形態1等とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
但し、前述したようにGCUが存在していないことから、このECU410においては、スイッチ手段22に対する各グロープラグGPへの通電/非通電の切換え指示、抵抗値(印加電圧、電流の値)の検知を、ECU410のマイクロコンピュータ411で行う。さらに、マイクロコンピュータ411には、インターフェイス回路415を介して、エンジン冷却水(図示しない)の水温WTを検知する水温センサWSも接続している。
従って、このマイクロコンピュータ411でも、実施形態1におけるマイクロコンピュータ21と同様にして、グロープラグ電流Ig1(t)〜Ign(t)及び印加電圧Vg1(t)〜Vgn(t)(検知電圧V1(t)〜Vn(t))を検知し、グロープラグGP(GP1〜GPn)の抵抗値Rg1(t)〜Rgn(t)を検出する。
なお、GCUが存在していないことから、GCUからECU410に向けて新規接続信号SIG1等を送信することはない。また、ECU410からGCUに向けて、特性検知指示信号SIG3を送信することもない。
加えて、スタータST及び燃料噴射装置IJも、インターフェイス回路415を介して、マイクロコンピュータ411に接続しており、ECU410(マイクロコンピュータ411)によりその動作を制御できる。
なお、実施形態1等の欄では説明しなかったが、実施形態1等におけるECU10等に含まれているマイクロコンピュータも、電源回路414及びインターフェイス回路415,416と同様の電源回路及びインターフェイス回路を有している。
まず、ECU410におけるグロープラグ新規接続検知処理について、図18を参照して説明する。この処理は、実施形態1において、GCU20で行っていた、グロープラグ新規接続検知サブルーチン(図5参照)とほぼ同様であり、エンジンEGの休止中に繰り返し行われている。但し、処理を実行するのがECU410である点で異なっている。
なお、グロープラグ未接続フラグNFmは、m番目のスイッチング素子(スイッチ手段)22mに、m番目のグロープラグGPmが接続されていない場合に、ECU410にセットされるフラグである(後述するステップEA3参照)。ECU410は、エンジンEGが停止している期間中に、定期的に、スイッチング素子22mをごく短時間だけオンさせてグロープラグGPmに通電して、その際に流れるグロープラグ電流Igm(t)の電流値を検出している。そして、電流が流れない場合に、このフラグNFmをセットする。
このグロープラグ通電処理は、実施形態1における通常動作モード(図7参照)とほぼ同様であるが、実施形態1のステップG11,G12,G18,19に対応するステップは存在しない。また、ECU410において処理される。
次いで、保温通電サブルーチン(ステップGC)に移行する。この保温通電サブルーチン(図9参照)は、実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
このステップE56では、実施形態1と同様、当該時点で、グロープラグに対して、昇温通電中であるか、または、保温通電中であるか否かを判断する。ここで、昇温通電あるいは保温通電中である場合(Yes)には、ステップE57に進んで、現在行っている昇温通電あるいは保温通電を強制終了させ、その後、実施形態1等における省電力モードに代えて、停止モードに移行する。また、ステップE56でNoの場合には、ステップE57を行わずに停止モードに移行する。
なお停止モードは、車両を停止し、キースイッチKSWがオフ位置にされている場合に、ECU410で実行されるモードであり、ECU410における動作クロック周波数を低くして、ECU410における消費電力を低減した上で、前述したグロープラグの新規接続検知処理(図18参照)などを実行するモードである。
まず、ステップE1において、実施形態1と同じく、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断する。キースイッチKSWが、まだスタート位置にされていない場合(No)には、元に戻り、このステップE1を繰り返す。
ここで、フラグETFがセットされている場合(Yes)には、ステップE43に進む。しかし、フラグETFがセットされていない場合(No)には、ステップE4に進む。グロープラグの特性検知を行わないので、通常通り、運転者の指示に従ってエンジンの始動処理を行うためである。
ここで、特性検知が終了していない(フラグEEFがセットされていない)場合(No)には、ステップE1に戻る。一方、特性検知が終了している(フラグEEFがセットされている)場合(Yes)には、ステップE4に進む。これにより、特性検知が終了するまで、ステップE4及びE45は実行されないことになる。逆に言えば、ECU410でグロープラグGPmの特性検知を行う場合には、この特性検知を優先し、この特性検知が終了するまで、ステップE4の実行を待つ。
さらに、ステップE45では、特性検知フラグETFをリセットすると共に、特性検知終了フラグEEFをリセットする。
さらに、グロープラグ新規接続検知処理(ステップEA1〜EA4)が、特性検知要否検知手段に該当する。また、ステップEA5,E53が、特性検知指示手段に該当する。また、ステップEA1〜EA4は、グロープラグ新規接続検知手段にも該当する。
さらに、グロープラグ・エンジン制御システム401が、グロープラグ・エンジン始動装置制御システムに該当する。
具体的には、本実施形態3のシステム401でも、新たなグロープラグGPmの接続が検知された場合に特性の検知を指示する(ステップEA5,E53)ので、グロープラグGPmの特性検知(ステップGD)を、適切なタイミングで、前述の優先手段(ステップEA6,GD13,E42,E43)によって、始動指示手段(ステップE4)による指示に優先して、確実に行うことができる。
このため、グロープラグGPmの特性検知が必要である、新たなグロープラグGPmを接続した後の最初に昇温させる場合に、エンジン始動に優先して、適切かつ確実にグロープラグGPmの特性検知を行うことができる。
次いで、上述した実施形態3の変形形態について、図21を参照して説明する。
前述した実施形態3のシステム401では、実施形態1,2と同様、グロープラグGPの特性測定が終了したタイミングを検知し、特性検知終了フラグEEFをセットする。そして、運転者がキースイッチKSWをスタート位置としても(始動指示をしても)、ECU410において、このフラグEEFのセットを確認(ステップE43)するまで、エンジン始動指示(ステップE44)を待っていた。
従って、実施形態3と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
このため、本変形形態2でのECU510におけるエンジン始動処理は、図21に示すように行われる。この処理は、変形形態1,2におけるエンジン始動処理とほぼ同様である。この処理も、実施形態3と同じく、運転者がキースイッチKSWをオン位置にすると、ECU510において実行される。
ステップE1では、実施形態3と同じく(図17参照)、キースイッチKSWがスタート位置にされたか否かを判断し、キースイッチKSWがスタート位置とされるのを待つ。
ここで、フラグETFがセットされている場合(Yes)には、実施形態3のステップE43に代えて、ステップE58に進む。一方、特性検知フラグETFがセットされていない場合(No)には、実施形態3と同じく、ステップE4に進み、運転者の指示に従ってエンジンの始動処理を行う。
続いて、ステップE59では、特性検知フラグETFをリセットする。但し、実施形態3のステップE45と異なり、特性検知終了フラグEEFをリセットしない。フラグEEFが存在しないからである。
次いで、上述した実施形態4にかかるシステム601について、図22,図23を参照して説明する。
前述した実施形態1,2のシステム1,201では、ECU10,210からなるサブシステムの他に、GCU20,220からなるサブシステムを有していた。そして、ECUからのグロープラグGPの制御に関する指示を実現するべく、グロープラグの特性を考慮した具体的なデューティ比の値の決定など、制御の詳細をこのGCU20,220で決定し、スイッチ手段23等の制御を行っていた。
一方、実施形態3のシステム401は、GCUを有さず、ECU410で構成されていた。そして、グロープラグGPの制御の詳細も、このECU410で決定し制御を行っていた。
但し、実施形態1,2と異なり、ECU610において、グロープラグGPの特性や現在の状況を考慮して、GRU620で、スイッチング素子22をオンオフさせるデューティ比まで決定し、GRU620に通信により指示する。従って、GRU620では、ECU610から指示されたデューティ比で、スイッチング素子をオンオフさせ、グロープラグに電流を流す処理を行う。
しかし、実施形態1,2と異なり、GRU620では、これらのデータを処理し、グロープラグGPの特性を得ることはしない。これに代えて、これらのデータ(データ信号SIG4)をECU610に送信し、このECU610において、グロープラグGPの抵抗値Rg1(t)〜Rgn(t)を検出する。またこれにより、各グロープラグGPの特性をECU610で把握し、これを反映させて、GRU620に指示するデューティ比を調整する。
従って、本実施形態4は、ECU620で、実施形態3とほぼ同様の制御を行えば足りる。そこで、実施形態3とは異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
但し、実施形態1と異なり、GRU620(マイクロコンピュータ621)自身で、各時点におけるデューティ比を決定できるのではなく、GRU620は、ECU610から指示信号SIG5で指示されたデューティ比に従って、スイッチング素子22をオンオフさせ、グロープラグGPの通電制御を行う。
また、このGRU620にも、実施形態1と同様、各グロープラグGPの各時点での抵抗値を検知するための抵抗値検知手段623のうち、グロープラグGPを流れる電流Ig1(t)〜Ign(t)の大きさを示す電流信号I1(t)〜In(t)を検知する電流検出回路623A(623A1〜623An)、グロープラグGPの印加電圧Vg1(t)〜Vgn(t)の大きさを示す検知電圧V1(t)〜Vn(t)を検知する電圧検出回路623B(623B1〜623Bn)を備えている。
なお、各グロープラグGPの各時点での抵抗値Rg1(t)〜Rgn(t)は、抵抗値算出手段23CであるECU610において算出する。またこれにより、各グロープラグGPの特性をECU610で検知し、これを反映させて、GRU620に指示するデューティ比を調整する。
また、GRU620においては、実施形態1と異なり、キースイッチKSWに接続していない。また、水温センサWS、及びスタータSTとも接続していない。但し、水温センサWTは、ECU610に接続しており、ECU610において、グロープラグGPの抵抗値特性の検知に当たり、これと併せて水温WT(t)についても、実施形態1と同様に取り込むことができる。
但し、本実施形態4において、ECU610は、エンジンEGが停止している期間中に、定期的に、GRU620に指示を出して、スイッチング素子22mをごく短時間だけオンさせてグロープラグGPmに通電させ、その際に流れるグロープラグ電流Igm(t)の電流値について、GRU620から送信させて検出している。グロープラグ未接続フラグNFmは、スイッチング素子22mに、グロープラグGPmが接続されていない場合(グロープラグ電流Igm(t)が流れない、あるいは所定値よりも小さい場合)に、ECU610にセットされるフラグである(ステップEA2,EA3)。一方、既にフラグNFmがセットされている場合において、グロープラグ電流Igm(t)が流れた場合には、ECU610において、フラグNFmをリセットし、グロープラグ新規接続フラグSFmをセットし、さらに、特性検知フラグETFをセットする(ステップEA4,EA5,EA6)。
さらに、グロープラグ新規接続検知処理(ステップEA1〜EA4)が、特性検知要否検知手段に該当する。また、ステップEA5,E53が、特性検知指示手段に該当する。また、ステップEA1〜EA4は、グロープラグ新規接続検知手段にも該当する。
さらに、グロープラグ・エンジン制御システム601が、グロープラグ・エンジン始動装置制御システムに該当する。ECU610が、グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムに、GRU620が、グロープラグ通電サブシステムに該当する。
そのほか、実施形態3と同様の作用効果を奏する。
次いで、上述した実施形態4の変形形態について説明する。
実施形態4では、ECU610は、エンジンEGが停止している期間中に、特性検知の要否を決めるグロープラグGPの新規接続の検知として、定期的に、GRU620に指示を出して、スイッチング素子22mをごく短時間だけオンさせてグロープラグGPmに通電させ、その際に流れるグロープラグ電流Igm(t)の電流値を、GRU620からECU610に送信させて検出している。具体的には、グロープラグ電流Igm(t)が流れないあるいは所定値よりも小さい場合に、ECU610で、GRU620にグロープラグGPmが接続されていないと判断する。即ち、実施形態4のシステム601では、ECU610において、実施形態3と同様の、グロープラグ新規接続検知処理(図18参照)を行った。
但し、本変形形態4では、グロープラグ電流Igm(t)が十分が流れない場合(具体的には、流れないか、電流値が小さい場合)には、GRU720でこれを検知し、自身にグロープラグGPmが接続されていないと判断し、その旨をECU710に通知する。
即ち、本変形形態4のシステム701では、GRU720において、実施形態1,2のグロープラグ新規接続検知処理(図5参照)とほぼ同様のグロープラグ新規接続検知処理(図24参照)を行う。
まずステップGA1において、グロープラグ未接続フラグNFmがセットされているか否かを判断する。ここで、フラグNFmがセットされていない場合(No)には、ステップGA2に進み、グロープラグGPmがGRU720に接続されているか否かを検知する。具体的には、上述したように、スイッチング素子22mをごく短時間だけオンさせてグロープラグGPmに通電し、グロープラグ電流Igm(t)が流れるか否かを検知する。ここで、グロープラグGPmが接続されている場合(Yes)には、ステップGA1に戻る。一方、ここで、グロープラグGPmが接続されていない場合(No)には、ステップGA3に進み、フラグNFmをセットし、ステップGA1に戻る。
なお、ECU710における他の制御は、実施形態4と同様であるので、説明を省略する。
但し、実施形態4と異なり、グロープラグ新規接続検知処理(GA1〜GA4、GA7,GA8)をGRU720で実行することから、ステップGA8,GD13,E42,E43が、優先手段に該当する。また、ステップGA8が、接続情報通知手段に該当する。
さらに、GRU720でのグロープラグ新規接続検知処理(ステップGA1〜GA4)が、特性検知要否検知手段に該当する。また、ステップGA8,E53が、特性検知指示手段に該当する。また、ステップGA1〜GA4は、グロープラグ新規接続検知手段にも該当する。
さらに、グロープラグ・エンジン制御システム701が、グロープラグ・エンジン始動装置制御システムに該当する。ECU710が、グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムに、GRU720が、グロープラグ通電サブシステムに該当する。
そのほか、実施形態3,4と同様の作用効果を奏する。
例えば、各実施形態等では、スイッチ手段及び電流検出回路として、電流検知機能付きのFETを用いた。しかし、スイッチ手段(スイッチング素子)として、電流検知機能を有さない通常のFETを用いる一方、グロープラグ電流が流れる経路、例えば、スイッチング素子とグロープラグGPとの間に、シャント抵抗を介在させ、このシャント抵抗に生じる電圧(電位差)によって、グロープラグ電流を検知するようにするなど、他の手法によって、グロープラグ電流を検知しても良い。
10,110,210,310 ECU(エンジン始動制御サブシステム)
20,120,220,320 GCU(グロープラグ制御サブシステム)
410,510 ECU(グロープラグ・エンジン始動装置制御システム)
610,710 ECU(グロープラグ・エンジン始動制御サブシステム)
620,720 GRU(グロープラグ通電サブシステム)
BT バッテリ
EG エンジン
GP,GP1〜GPn,GPm グロープラグ
GPa (グロープラグの)ヒータ部
Vg,Vg1(t)〜Vgn(t) (グロープラグへの印加電圧の)電圧値
Ig,Ig1(t)〜Ign(t) (グロープラグを流れる電流の)電流値
Rg,Rg1(t)〜Rgn(t) (グロープラグの)抵抗値
KSW キースイッチ
ST スタータ(オルタネータ、始動装置)
IJ 燃料噴射装置(始動装置)
LE (スイッチ手段とグロープラグとを結ぶ)リード線
11,111,211,311,411,511,611,711 (ECU)のマイクロコンピュータ
21,121,221,321,421,521,621,721 (GCU,GRUの)マイクロコンピュータ
22 スイッチング素子(スイッチ手段)
23,23A,23B,23C,623,623A,623B 抵抗値検知手段(特性検知手段)
23A,23A1〜23An,623A1〜623An 電流検出回路
23B,23B1〜23Bn,623B1〜623Bn 電圧検出回路
23C 抵抗値算出手段(マイクロコンピュータ)
23D データ送信手段(GRUのマイクロコンピュータ)
R1,R2 抵抗
V(t),V1(t)〜Vn(t) (グロープラグの印加電圧を分圧した)電圧値
I(t),I1(t)〜In(t) (グロープラグを流れる電流値を示す)電流信号
24,624 電源回路
25,26,625,725 インターフェイス回路
WS 水温センサ
WT (水温センサで検知した)水温
NF,NFm グロープラグ未接続フラグ
SF,SFm グロープラグ新規接続フラグ
TF GCU特性検知フラグ
ETF 特性検知フラグ
EF GCU特性検知終了フラグ
EEF 特性検知終了フラグ
22,ステップGB2 グロープラグ調整通電手段
ステップE4 始動指示手段
ステップGA1〜GA4,F1,EA1〜EA4 特性検知要否検知手段
ステップGA5,G13,F1〜F3,G21,G22,G20,EA5,E53,GA5 特性検知指示手段
ステップGD 特性検知サブルーチン(特性検知手段)
ステップGD9 検知終了通知手段
ステップGA1〜GA4,F1〜F3,EA1〜EA4 グロープラグ新規接続検知手段
ステップGA6,GD9,E2,E3,E7,F1〜F3,EA6,GD13,E42,E43,E58 優先手段
ステップGA6,GD9 (優先手段のうち)検知時期情報通知手段
ステップE2,E3,E7,E42,E58 (優先手段のうち)始動時期調整手段
ステップGA8 接続情報通知手段
SIG1,SIG6 新規接続信号
SIG2 特性検知終了信号
SIG3 特性検知指示信号
SIG4 データ信号
SIG5 指示信号
Claims (7)
- 通電により発熱し、自身の温度に応じて自身の抵抗値が変化するグロープラグへの通電を制御すると共に、
上記グロープラグを装着したエンジンをクランキングさせ燃料を供給して始動させる始動装置を制御する
グロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
上記グロープラグへの通電のオン/オフを切り替えるスイッチ手段と、
上記グロープラグについての、通電による昇温時の抵抗値変化の特性を検知する特性検知手段と、
検知した上記特性に応じて、上記スイッチ手段のオン/オフを調整して上記グロープラグへ通電させるグロープラグ調整通電手段と、
上記始動装置に上記エンジンのクランキング及び燃料供給を指示する始動指示手段と、
上記特性検知手段での上記特性の検知を、上記始動指示手段による上記指示に優先させる優先手段と、を備える
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項1に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
前記特性検知手段でのグロープラグの特性検知が必要となったか否かを検知する特性検知要否検知手段と、
上記特性検知が必要とされた場合に、上記特性検知手段での特性の検知を指示する特性検知指示手段と、を備える
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項1または請求項2に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
前記スイッチ手段、前記特性検知手段、前記グロープラグ調整通電手段を含み、前記グロープラグに接続するグロープラグ制御サブシステムと、
前記始動指示手段を含むエンジン始動制御サブシステムと、を含み、
前記優先手段は、
上記グロープラグ制御サブシステムに含まれ、上記エンジン始動制御サブシステムに対して、上記特性検知手段による前記特性の検知の時期に関する検知時期情報を通知する検知時期情報通知手段、及び、
上記エンジン始動制御サブシステムに含まれ、通知された上記検知時期情報に基づいて、上記始動指示手段への始動指示の時期を調整する始動時期調整手段を有する
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項3に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
グロープラグ制御サブシステムは、
これにグロープラグが新たに接続されたか否かを検知するグロープラグ新規接続検知手段を含み、
前記特性検知手段は、
上記グロープラグ新規接続検知手段で、上記グロープラグの新たな接続を検知した場合に、上記グロープラグの前記特性を検知する
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項1または請求項2に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
前記スイッチ手段、前記特性検知手段、及び前記グロープラグ調整通電手段を含み、前記グロープラグに接続するグロープラグ制御サブシステムと、
前記始動指示手段を含むエンジン始動制御サブシステムと、を含み、
前記優先手段は、
上記エンジン始動制御サブシステムに含まれ、上記グロープラグ制御サブシステムに対して、上記特性検知手段での前記特性の検知を指示する特性検知指示手段と、
上記エンジン始動制御サブシステムに含まれ、上記始動指示手段への始動指示の時期を調整する始動時期調整手段とを有する
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項5に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
前記優先手段は、
前記グロープラグ制御サブシステムに含まれ、前記エンジン始動制御サブシステムに対して、前記特性検知手段での前記特性の検知の終了を通知する検知終了通知手段を含む
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。 - 請求項1または請求項2に記載のグロープラグ・エンジン始動装置制御システムであって、
前記スイッチ手段を含み、前記グロープラグに接続するグロープラグ通電サブシステムと、
前記グロープラグ調整通電手段、及び前記始動指示手段を含むグロープラグ・エンジン始動制御サブシステムと、を含み、
前記優先手段は、
上記グロープラグ通電サブシステムに含まれ、これに新たなグロープラグが接続された旨の接続情報を、上記グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムに対して通知する接続情報通知手段と、
上記グロープラグ・エンジン始動制御サブシステムに含まれ、通知された上記接続情報に基づいて、上記始動指示手段への始動指示の時期を調整する始動時期調整手段とを有する
グロープラグ・エンジン始動装置制御システム。
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