JP2022035601A - Glow plug diagnostic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グロープラグ診断装置に関する。 The present invention relates to a glow plug diagnostic device.
内燃機関の中には、始動時に燃焼室を予熱させるグロープラグが設けられているものがある。例えば、グロープラグに通電して発熱させることで、予熱を行う。ところで、グロープラグに故障等の異常が発生することがあるため、下記の特許文献1では、内燃機関の運転停止後に、通電時の抵抗値に基づいてグロープラグの異常を判定する。 Some internal combustion engines are equipped with glow plugs that preheat the combustion chamber at start-up. For example, preheating is performed by energizing a glow plug to generate heat. By the way, since an abnormality such as a failure may occur in the glow plug, in Patent Document 1 below, the abnormality of the glow plug is determined based on the resistance value at the time of energization after the operation of the internal combustion engine is stopped.
内燃機関の始動直後に、グロープラグコントロールモジュール(GPCM)が測定するグロープラグの通電時の電流波形に基づいて、グロープラグの異常を検出する方法が提案されている。しかし、GPCMは高価な装置であるため、簡易な構成でグロープラグの異常を検出する方法が要請されている。 Immediately after starting the internal combustion engine, a method of detecting an abnormality of the glow plug based on the current waveform of the glow plug when the glow plug is energized, which is measured by the glow plug control module (GPCM), has been proposed. However, since GPCM is an expensive device, there is a demand for a method of detecting an abnormality in a glow plug with a simple configuration.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の始動後にグロープラグの異常を簡易に診断することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to easily diagnose an abnormality of a glow plug after starting an internal combustion engine.
本発明の一の態様においては、内燃機関の始動時にグロープラグに通電して、燃焼室を予熱させる通電制御部と、前記グロープラグの通電後に、前記内燃機関の角速度の大きさを検出する角速度検出部と、前記角速度検出部が検出した前記角速度の大きさが、所定値よりも小さい場合には、前記グロープラグが異常であると推定する異常推定部と、を備える、グロープラグ診断装置を提供する。 In one aspect of the present invention, an energization control unit that energizes the glow plug when the internal combustion engine is started to preheat the combustion chamber, and an angular speed that detects the magnitude of the angular velocity of the internal combustion engine after the glow plug is energized. A glow plug diagnostic apparatus including a detection unit and an abnormality estimation unit that estimates that the glow plug is abnormal when the magnitude of the angular velocity detected by the angular velocity detection unit is smaller than a predetermined value. offer.
また、前記通電制御部は、前記内燃機関の複数の気筒の各々に設けられたグロープラグに通電し、前記異常推定部は、前記角速度検出部が検出した前記角速度の大きさが前記所定値よりも小さい気筒に設けられたグロープラグが異常であると推定することとしてもよい。 Further, the energization control unit energizes the glow plugs provided in each of the plurality of cylinders of the internal combustion engine, and the abnormality estimation unit has the magnitude of the angular velocity detected by the angular velocity detection unit from the predetermined value. It may be presumed that the glow plug provided in the small cylinder is abnormal.
また、前記グロープラグ診断装置は、前記所定値を記憶する記憶部と、前記グロープラグが正常である場合の前記内燃機関の角速度の変動に基づいて、前記記憶部に記憶された前記所定値を更新する更新部と、を更に備えることとしてもよい。 Further, the glow plug diagnostic device stores the predetermined value stored in the storage unit based on the storage unit for storing the predetermined value and the fluctuation of the angular speed of the internal combustion engine when the glow plug is normal. It may be further provided with an update unit for updating.
また、前記グロープラグ診断装置は、前記グロープラグが異常であると推定された場合に、異常である旨の報知を行わせる報知制御部を更に備えることとしてもよい。 Further, the glow plug diagnostic device may further include a notification control unit that notifies that the glow plug is abnormal when it is estimated that the glow plug is abnormal.
本発明によれば、内燃機関の始動後にグロープラグの異常を簡易に診断できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that an abnormality of the glow plug can be easily diagnosed after the internal combustion engine is started.
<グロープラグ診断装置の構成>
グロープラグ診断装置は、内燃機関に設けられたグロープラグの状態を診断する装置である。グロープラグ診断装置は、例えば、内燃機関を有する車両に搭載されている。
<Configuration of glow plug diagnostic device>
The glow plug diagnostic device is a device for diagnosing the state of the glow plug provided in the internal combustion engine. The glow plug diagnostic device is installed in a vehicle having an internal combustion engine, for example.
図1は、グロープラグ診断装置が搭載された車両1を説明するための模式図である。車両1は、図1に示すように、内燃機関2と、グロープラグ5a~5dと、グロープラグ診断装置10とを有する。なお、図1では、説明の便宜上、車両1の他の構成の図示を省略している。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a vehicle 1 equipped with a glow plug diagnostic device. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 has an internal combustion engine 2,
内燃機関2は、例えばディーゼルエンジンである。内燃機関2は、複数の気筒(ここでは4つの気筒4a~4d)を有する。気筒4a~4dには、シリンダー内で往復運動するピストンが設けられている。気筒4a~4d内の燃焼室で燃焼・爆発が発生し、ピストンが往復運動する。ピストンの往復運動が、内燃機関2のクランクシャフトの回転運動に変換される。 The internal combustion engine 2 is, for example, a diesel engine. The internal combustion engine 2 has a plurality of cylinders (here, four cylinders 4a to 4d). The cylinders 4a to 4d are provided with pistons that reciprocate in the cylinder. Combustion / explosion occurs in the combustion chambers in the cylinders 4a to 4d, and the piston reciprocates. The reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion of the crankshaft of the internal combustion engine 2.
グロープラグ5a~5dは、内燃機関2の始動を補助する熱源である。グロープラグ5a~5dは、気筒4a~4d(具体的には燃焼室)に設けられており、発熱部を有する。グロープラグ5a~5dは、内燃機関2の始動時に、発熱して気筒4a~4dの燃焼室を予熱する。
The
グロープラグ診断装置10は、グロープラグ5a~5dの状態を診断する。具体的には、グロープラグ診断装置10は、グロープラグ5a~5dに故障等の異常が発生していなかを診断する。本実施形態のグロープラグ診断装置10は、詳細は後述するが、内燃機関2の始動直後に、内燃機関2の角速度の大きさに基づいてグロープラグ5a~5dに異常が発生しているか否かを判定する。これにより、簡易な構成で、内燃機関2の始動直後のグロープラグ5a~5dの状態を適切に診断できる。
The glow plug
(グロープラグ診断装置の詳細構成)
グロープラグ診断装置10の詳細構成について、図2を参照しながら説明する。
(Detailed configuration of glow plug diagnostic device)
The detailed configuration of the glow plug
図2は、グロープラグ診断装置10の構成の一例を説明するためのブロック図である。グロープラグ診断装置10は、記憶部12と、制御部14とを有する。
FIG. 2 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the glow plug
記憶部12は、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。記憶部12は、制御部14が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。
The
制御部14は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部14は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、グロープラグの診断処理を行う。本実施形態では、制御部14は、通電制御部142、角速度検出部143、異常推定部144、更新部145及び報知制御部146として機能する。
The
通電制御部142は、気筒4a~4dの各々に設けられたグロープラグ5a~5dへの通電を制御する。例えば、通電制御部142は、内燃機関2の始動時に、グロープラグ5a~5dに通電して、気筒4a~4dの燃焼室を予熱させる。グロープラグ5a~5dが正常な状態であれば、燃焼室内の温度が高くなる。
The
角速度検出部143は、グロープラグ5a~5dの通電後に、内燃機関2の角速度の大きさを検出する。例えば、角速度検出部143は、内燃機関2のクランクシャフトの角速度の大きさを検出する。角速度検出部143は、検出した角速度の大きさに関する情報を、異常推定部144に出力する。
The angular
通常、グロープラグ5a~5dが正常な状態である場合には、燃焼室内の燃焼・爆発が促進され、内燃機関2(具体的には、内燃機関2のクランクシャフト)の角速度は大きくなる。一方で、グロープラグ5a~5dに故障等の異常が発生している場合には、燃焼室内での爆発が生じ難くなり、内燃機関2の角速度が小さくなる。
Normally, when the
異常推定部144は、角速度検出部143が検出した内燃機関2の角速度の大きさに基づいて、グロープラグ5a~5dの異常の有無を推定する。例えば、異常推定部144は、角速度検出部143が検出した角速度の大きさが、所定値よりも小さい場合には、グロープラグ5a~5dが異常であると推定する。一方で、異常推定部144は、角速度検出部143が検出した角速度の大きさが、所定値以上である場合には、グロープラグ5a~5dが正常に動作していると推定する。
The
上記の所定値は、記憶部12に記憶されている。所定値の大きさは、グロープラグ5a~5dが正常に動作している際の、内燃機関2の角速度の変動に基づいて設定されている。このため、角速度検出部143が検出した角速度の大きさと、記憶部12に記憶された所定値とを対比することで、グロープラグ5a~5dが異常であるか否かを容易に推定できる。すなわち、GPCMのような高価な装置を用いなくても、グロープラグ5a~5dの異常を推定できる。
The above predetermined value is stored in the
異常推定部144は、角速度検出部143の検出タイミングに基づいて、4つのグロープラグ5a~5dの中で異常のあるグロープラグを特定しうる。4つの気筒4a~4dを有する内燃機関2では、各気筒の燃焼室の爆発のタイミングがずれているため、検出タイミングが分かれば角速度の大きさが所定値よりも小さくなった気筒も特定できる。この結果、異常推定部144は、4つのグロープラグ5a~5dの中で、角速度検出部143が検出した角速度の大きさが所定値よりも小さい気筒に設けられたグロープラグが異常であると推定する。これにより、4つのグロープラグ5a~5dの中で異常なグロープラグを適切に特定できる。
The
更新部145は、記憶部12に記憶された所定値を更新する。例えば、更新部145は、グロープラグ5a~5dが正常である場合の内燃機関2の角速度の変動に基づいて、記憶部12に記憶された所定値を更新する。具体的には、更新部145は、所定値を、グロープラグ5a~5dが正常に動作している場合の角速度の大きさを学習した学習値に更新する。これにより、グロープラグ5a~5dの実際の動作状況を反映した所定値に更新できるので、グロープラグ5a~5dの異常推定を高精度に行うことができる。
The
報知制御部146は、異常である旨の報知を報知部8に行わせる。具体的には、報知制御部146は、異常推定部144によってグロープラグ5a~5d(具体的には、グロープラグ5a~5dのいずれか)が異常であると推定された場合に、異常である旨の報知を報知部8に行わせる。報知部8は、音声を出力して報知したり、表示部に文字を表示して報知したりする。これにより、運転者は、内燃機関2の始動直後にグロープラグ5a~5dが異常であることを容易に認識できるので、対応策を講じやすくなる。
The
<グロープラグの診断処理>
グロープラグ診断装置10が行うグロープラグ5a~5dの診断処理について、図3を参照しながら説明する。
<Glow plug diagnostic processing>
The diagnostic processing of the glow plugs 5a to 5d performed by the glow plug
図3は、グロープラグ5a~5dの診断処理を説明するためのフローチャートである。本処理は、内燃機関2が始動するところから開始される。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the diagnostic processing of the glow plugs 5a to 5d. This process starts from the point where the internal combustion engine 2 starts.
まず、グロープラグ診断装置10の通電制御部142は、グロープラグ5a~5dに通電する(ステップS102)。グロープラグ5a~5dは、正常な状態であれば、発熱して燃焼室を予熱する。
First, the
次に、角速度検出部143は、グロープラグ5a~5dの通電後の内燃機関2の角速度の大きさを検出する(ステップS104)。例えば、角速度検出部143は、内燃機関2のクランクシャフトの角速度の大きさを検出する。
Next, the angular
次に、異常推定部144は、角速度検出部143が検出した角速度の大きさが、記憶部12に記憶された所定値より小さいか否かを判定する(ステップS106)。ステップS106で角速度の大きさが所定値以上である場合には(No)、異常推定部144は、グロープラグ5a~5dが異常でないと推定する。
Next, the
一方で、ステップS106で角速度の大きさが所定値より小さいと判定した場合には(Yes)、異常推定部144は、グロープラグ5a~5dが異常であると推定する(ステップS108)。具体的には、異常推定部144は、角速度の大きさが所定値より小さくなるタイミングの気筒内のグロープラグが異常であると推定する。
On the other hand, when it is determined in step S106 that the magnitude of the angular velocity is smaller than the predetermined value (Yes), the
<本実施形態における効果>
上述した実施形態のグロープラグ診断装置10は、グロープラグ5a~5dの通電後に、内燃機関2の角速度の大きさを検出する。そして、グロープラグ診断装置10は、検出した角速度の大きさが、所定値よりも小さい場合には、グロープラグが異常であると推定する。
これにより、角速度検出部143が検出した内燃機関2の角速度の大きさと所定値とを対比することで、内燃機関2の動作直後にグロープラグ5a~5dが異常であるか否かを容易に推定できる。すなわち、GPCMのような高価な装置を用いなくても、グロープラグ5a~5dが異常であるか否かを容易に推定できる。
<Effect in this embodiment>
The glow plug
As a result, by comparing the magnitude of the angular velocity of the internal combustion engine 2 detected by the angular
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. be. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment together.
2 内燃機関
4a~4d 気筒
5a~5d グロープラグ
10 グロープラグ診断装置
142 通電制御部
143 角速度検出部
144 異常推定部
145 更新部
146 報知制御部
2 Internal combustion engine 4a-
Claims (4)
前記グロープラグの通電後に、前記内燃機関の角速度の大きさを検出する角速度検出部と、
前記角速度検出部が検出した前記角速度の大きさが、所定値よりも小さい場合には、前記グロープラグが異常であると推定する異常推定部と、
を備える、グロープラグ診断装置。 An energization control unit that energizes the glow plug when starting the internal combustion engine to preheat the combustion chamber,
An angular velocity detection unit that detects the magnitude of the angular velocity of the internal combustion engine after the glow plug is energized.
When the magnitude of the angular velocity detected by the angular velocity detection unit is smaller than a predetermined value, the abnormality estimation unit that estimates that the glow plug is abnormal and the abnormality estimation unit.
A glow plug diagnostic device.
前記異常推定部は、前記角速度検出部が検出した前記角速度の大きさが前記所定値よりも小さい気筒に設けられたグロープラグが異常であると推定する、
請求項1に記載のグロープラグ診断装置。 The energization control unit energizes the glow plugs provided in each of the plurality of cylinders of the internal combustion engine.
The abnormality estimation unit estimates that the glow plug provided in the cylinder whose angular velocity is smaller than the predetermined value detected by the angular velocity detection unit is abnormal.
The glow plug diagnostic apparatus according to claim 1.
前記グロープラグが正常である場合の前記内燃機関の角速度の変動に基づいて、前記記憶部に記憶された前記所定値を更新する更新部と、を更に備える、
請求項1又は2に記載のグロープラグ診断装置。 A storage unit that stores the predetermined value and
A renewal unit for updating the predetermined value stored in the storage unit based on the fluctuation of the angular velocity of the internal combustion engine when the glow plug is normal is further provided.
The glow plug diagnostic apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載のグロープラグ診断装置。
Further, a notification control unit for notifying that the glow plug is abnormal when it is presumed that the glow plug is abnormal is provided.
The glow plug diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS60187770A (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-25 | Toyota Motor Corp | Detection of disconnection of glow plug for internal- combustion engine |
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2020
- 2020-08-21 JP JP2020140040A patent/JP2022035601A/en active Pending
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JPS60187770A (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-25 | Toyota Motor Corp | Detection of disconnection of glow plug for internal- combustion engine |
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