JP4449202B2 - グロープラグの異常検出装置 - Google Patents
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- F02P19/027—Safety devices, e.g. for diagnosing the glow plugs or the related circuits
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジンに設けられたグロープラグの異常を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンには、冷間時の始動性を向上させるためにグロープラグが設けられている。すなわち冷間時のディーゼルエンジンの始動に際しては、予めグロープラグに給電することによりディーゼルエンジンを予熱した後、スタータにて始動するようにされている。
【０００３】
このようなグロープラグには通電発熱体が設けられているが、この通電発熱体自体の断線あるいはこの通電発熱体への電力供給ラインに断線が生じた場合には、冷間時の始動性に問題を生じる。このためグロープラグの断線検出装置を設けることにより、グロープラグの異常を検出する装置が提案されている（特開平１１−１８２４００号公報、特開昭５７−２６２７５号公報、特開昭５８−１１３５８１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、グロープラグの断線を検出するための電圧検出回路等の特別な回路や素子を設けていたため、製造コストが悪化するばかりか部品点数増加により信頼性・搭載性も悪化するおそれがある。本発明は、異常検出のための特別な回路や素子を設けることなく、グロープラグの断線等の異常を検出する装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項１記載のグロープラグの異常検出装置は、ディーゼルエンジンに設けられたグロープラグの異常を検出する異常検出装置であって、グロープラグへの給電状態を変化させる給電制御手段と、ディーゼルエンジンの運転中に前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化前におけるディーゼルエンジンの運転状態と、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化後におけるディーゼルエンジンの運転状態との差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行う異常判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
異常判定手段は、特別な回路や素子にて直接グロープラグの異常を検出するのではなく、給電制御手段にてディーゼルエンジンの運転中に給電状態を変化させた場合に、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化前におけるディーゼルエンジンの運転状態と、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化後のディーゼルエンジンの運転状態との差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行っている。グロープラグは発熱するためのエネルギーを直接的あるいは間接的にディーゼルエンジンから得ている。このため、グロープラグでのエネルギーの消費に現れたグロープラグの異常は、エネルギー供給源であるディーゼルエンジンの運転状態に現れることとなる。
【０００７】
したがって、グロープラグへの給電状態変化前後において、ディーゼルエンジンの運転状態の差に基づいてグロープラグの断線等の異常有無判定を行うことができる。このため、直接グロープラグの断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設ける必要が無くなるので、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【０００８】
請求項２記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１記載の構成において、前記給電制御手段は、グロープラグへの給電オンと給電オフとを切り替えるものであることを特徴とする。
【０００９】
給電制御手段がグロープラグへの給電オンと給電オフとを切り替えるように構成されていることにより、異常判定手段では、給電オン−オフ切り替え前後のディーゼルエンジンの運転状態の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。
【００１０】
請求項３記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１または２記載の構成において、前記給電制御手段は、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態にある場合に、グロープラグへの給電オンと給電オフとを強制的に切り替えるものであることを特徴とする。
【００１１】
例えば、暖機後のエンジン運転状態、バッテリ電圧が基準電圧以上の状態、あるいはディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンがオフの状態などでは、ディーゼルエンジンは低負荷状態で駆動しているため、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する。このような電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態にある場合に、給電制御手段がグロープラグへの給電状態を変化させると、グロープラグの異常有無が変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差に大きく影響する。
【００１２】
したがって、このように高感度に反応する運転状態の差に基づいて正確にグロープラグの異常有無の判定を行うことができる。
請求項４記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜３のいずれか記載の構成において、前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態が変化された場合に、該変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差が基準値よりも小さい場合にグロープラグが断線していると判定することを特徴とする。
【００１３】
グロープラグが断線している場合は、給電制御手段にて給電状態を変化させても、変化前後で給電状態では差がない。このため異常判定手段は、変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差が基準値よりも小さい場合にグロープラグが断線していると判定することができる。このように、直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００１４】
請求項５記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、ディーゼルエンジンのアイドル時にエンジン回転数がアイドル目標回転数となるようにディーゼルエンジンの燃料噴射量を調整するアイドル回転数制御手段を備えると共に、前記異常判定手段は、アイドル時において前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後のディーゼルエンジンの燃料噴射量の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とする。
【００１５】
このようにディーゼルエンジンの運転状態の差を求めるために利用する制御としてアイドル回転数制御を挙げることができる。グロープラグに正常に電流が流れる場合には、給電制御手段により電力を供給した場合あるいは電力を遮断した場合には、ディーゼルエンジンの電気負荷が変化する。このため、給電制御手段の処理はアイドル目標回転数を維持するための燃料噴射量には影響する。しかし、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電力を供給してもあるいは電力を遮断してもディーゼルエンジンの電気負荷は変化しない。このため、給電制御手段の処理は、アイドル目標回転数を維持するための燃料噴射量には影響しなくなる。
【００１６】
したがって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように、直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００１７】
請求項６記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、バッテリ電圧に応じて出力を調整する発電手段を備えると共に、前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後の前記発電手段の出力の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とする。
【００１８】
このようにディーゼルエンジンの運転状態の差を求めるために利用する制御装置として、バッテリ電圧に応じて出力を調整する発電手段を挙げることができる。グロープラグに正常に電流が流れる場合には、給電制御手段により電力を供給したり遮断したりするとバッテリの電力消費量に変化を生じる。このため発電手段は出力を変更することになる。しかし、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電流量を供給しても遮断してもバッテリの電力消費量に変化はない。このため発電手段は出力を変更しない。
【００１９】
したがって、発電手段の出力の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００２０】
請求項７記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記ディーゼルエンジンの運転状態の差は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合のエンジン回転数の差であることを特徴とする。
【００２１】
なお、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合にはエンジン回転数の差をディーゼルエンジンの運転状態の差として用いても良い。ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定であると、グロープラグが正常であれば、給電制御手段により電力を供給した場合には、その電気エネルギー負荷が発生するのでエンジン回転数は低下し、電力を遮断した場合はエンジン回転数は上昇する。一方、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電力を供給しても電気エネルギー負荷が発生せずエンジン回転数は低下しないし、電力を遮断した場合もエンジン回転数は上昇しない。したがって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合にはエンジン回転数の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように直接グロープラグの断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等の異常が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレール型ディーゼルエンジン）２とその制御系統を示す概略構成図である。本蓄圧式ディーゼルエンジン２は自動車用エンジンとして車両に搭載されているものである。
【００２３】
ディーゼルエンジン２には、複数の気筒（本実施の形態では４気筒であるが、１気筒のみ図示している）♯１，＃２，＃３，♯４が設けられており、各気筒♯１〜♯４の燃焼室に対してインジェクタ４がそれぞれ設けられている。インジェクタ４からディーゼルエンジン２の各気筒♯１〜♯４への燃料噴射は、噴射制御用の電磁弁４ａのオン・オフにより制御される。
【００２４】
インジェクタ４は、各気筒共通の蓄圧配管としてのコモンレール６に接続されており、前記噴射制御用の電磁弁４ａが開いている間、コモンレール６内の燃料がインジェクタ４より各気筒♯１〜♯４に噴射されるようになっている。前記コモンレール６には、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されている。この蓄圧を実現するために、コモンレール６は供給配管８を介してサプライポンプ１０の吐出ポート１０ａに接続されている。また、供給配管８の途中には、逆止弁８ａが設けられている。この逆止弁８ａの存在により、サプライポンプ１０からコモンレール６への燃料の供給が許容され、かつ、コモンレール６からサプライポンプ１０への燃料の逆流が阻止されている。
【００２５】
サプライポンプ１０は、吸入ポート１０ｂを介して燃料タンク１２に接続されており、その途中にはフィルタ１４が設けられている。サプライポンプ１０は、燃料タンク１２からフィルタ１４を介して燃料を吸入する。また、これとともに、サプライポンプ１０は、ディーゼルエンジン２の回転に同期する図示しないカムによってプランジャを往復運動させて、燃料圧力を要求される所定圧にまで高めて、高圧燃料をコモンレール６に供給している。
【００２６】
さらに、サプライポンプ１０の吐出ポート１０ａ近傍には、圧力制御弁１０ｃが設けられている。この圧力制御弁１０ｃは、吐出ポート１０ａからコモンレール６の方へ吐出される燃料圧力を制御するためのものである。この圧力制御弁１０ｃが開かれることにより、吐出ポート１０ａから吐出されない分の余剰燃料が、サプライポンプ１０に設けられたリターンポート１０ｄからリターン配管１６を経て燃料タンク１２へと戻されるようになっている。
【００２７】
ディーゼルエンジン２の燃焼室には、吸気通路１８および排気通路２０がそれぞれ接続されている。吸気通路１８には図示しないスロットルバルブが設けられており、このスロットルバルブをディーゼルエンジン２の運転状態により開度調整することにより、燃焼室内に導入される吸入空気の流量が調整される。
【００２８】
また、ディーゼルエンジン２の燃焼室内には、グロープラグ２２が配設されている。このグロープラグ２２は、ディーゼルエンジン２の始動直前にグローリレー２２ａにて電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置である。このグロープラグ２２は後述するごとくの処理により断線等の異常検出がなされる。
【００２９】
ディーゼルエンジン２には、以下の各種センサ等が設けられており、これらは、本実施の形態１において、ディーゼルエンジン２の運転状態を検出する。すなわち、図１に示すように、アクセルペダル２４の近傍には、アクセル開度ＡＣＣＰＦを検出するためのアクセルセンサ２６が設けられ、更にアクセルセンサ２６の近傍には、アクセルペダル２４の踏込量がゼロの場合に全閉信号（オン）を出力する全閉スイッチ２８が設けられている。また、ディーゼルエンジン２には、ディーゼルエンジン２を始動させるためのスタータ３０が設けられている。このスタータ３０には、その作動状態を検知するスタータスイッチ３０ａが設けられている。ディーゼルエンジン２のシリンダブロックには、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための水温センサ３２が設けられている。更にオイルパン（図示略）にはエンジンオイルの温度ＴＨＯを検出する油温センサ３４が設けられている。また前記リターン配管１６には、燃料温度ＴＨＦを検出するための燃温センサ３６が設けられている。また、前記コモンレール６にはコモンレール６内の燃料の圧力を検出するために燃圧センサ３８が設けられている。ディーゼルエンジン２のクランクシャフト（図示略）に設けられたパルサ（図示略）の近傍には、ＮＥセンサ４０が設けられている。更にクランクシャフトの回転は、吸気弁１８ａおよび排気弁２０ａを開閉動作させるためのカムシャフト（図示略）にタイミングベルト等を介して伝達される。このカムシャフトは、クランクシャフトの１／２回転の回転速度で回転するよう設定されている。このカムシャフトに設けられたパルサ（図示略）の近傍には、気筒判別センサ４２が設けられている。そして、本実施の形態１ではこれら両センサ４０，４２から出力されるパルス信号により、エンジン回転数ＮＥ、クランク角ＣＡ、第１気筒♯１の吸気上死点（ＴＤＣ）が算出されている。トランスミッション４４には、シフトポジションセンサ４６が設けられて、トランスミッション４４のシフト状態を検出している。またトランスミッション４４の出力軸側には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する車速センサ４８が設けられている。またディーゼルエンジン２の出力により駆動するエアコン装置（図示略）が設けられると共に、このエアコン装置の駆動を指示するためのエアコンスイッチ５０が設けられている。
【００３０】
本実施の形態１においては、ディーゼルエンジン２の各種制御を司るための電子制御装置（ＥＣＵ）５２が設けられており、このＥＣＵ５２により、後述する燃料噴射量制御やグロー制御等のディーゼルエンジン２を制御するための処理が行われる。ＥＣＵ５２は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、演算結果や予め記憶されたデータ等を保存するバックアップＲＡＭ、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。前述したアクセルセンサ２６、水温センサ３２、油温センサ３４、燃温センサ３６、燃圧センサ３８等は、それぞれバッファ、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を介してＥＣＵ５２の入力インターフェースに接続されている。また、ＮＥセンサ４０、気筒判別センサ４２、車速センサ４８等は、波形整形回路（図示せず）を介してＥＣＵ５２の入力インターフェースに接続されている。さらに、全閉スイッチ２８、スタータスイッチ３０ａ、シフトポジションセンサ４６、エアコンスイッチ５０等はＥＣＵ５２の入力インターフェースに直接接続されている。これ以外にバッテリ電圧Ｖｂおよびオルタネータの制御デューティＤＦ等がＥＣＵ５２に入力されて、その値が読み込まれている。ＣＰＵは、上記各センサやスイッチ類の信号を入力インターフェースを介して読み込む。また電磁弁４ａ、圧力制御弁１０ｃ、グローリレー２２ａ等は、それぞれ駆動回路を介してＥＣＵ５２の出力インターフェースに接続されている。ＣＰＵは、入力インターフェースを介して読み込んだ入力値に基づき制御演算を行い、出力インターフェースを介して前記電磁弁４ａ、圧力制御弁１０ｃ、グローリレー２２ａ等を好適に制御する。
【００３１】
ここで、図２の電力供給系統図に示すごとく、オルタネータ５４およびエアコン用コンプレッサ５６は、ディーゼルエンジン２のクランクシャフト２ａからベルト２ｂを介して回転駆動される。オルタネータ５４内部には電圧レギュレータ５４ａが備えられている。この電圧レギュレータ５４ａはオルタネータ用コントローラ５８からのデューティ信号に応じた電圧がオルタネータ５４から出力されるようにしている。コントローラ５８はバッテリ６０の電圧Ｖｂを検出し、バッテリ６０の充電状態を適切な状態に維持するように、電圧レギュレータ５４ａに対してデューティ制御を実行している。グロープラグ２２は、ＥＣＵ５２によりグローリレー２２ａがオンされている場合に、オルタネータ５４およびバッテリ６０から電力を供給されることにより発熱することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態において、ＥＣＵ５２により実行される制御のうち、燃料噴射量制御処理およびグロー制御処理について説明する。
図３および図４は燃料噴射量制御処理を示している。本処理は一定クランク角毎（爆発行程毎）の割り込みで実行される。なお個々の処理に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００３３】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まず、ＮＥセンサ４０の信号により検出されているエンジン回転数ＮＥ、アクセルセンサ２６の信号により検出されているアクセル開度ＡＣＣＰＦ、シフトポジションセンサ４６の信号により検出されているシフトポジションＳＦＴおよび車速センサ４８の信号により検出されている車速ＳＰＤ等の制御に必要なデータがＥＣＵ５２のＲＡＭ内の作業領域に読み込まれる（Ｓ１１０）。
【００３４】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル時ガバナ噴射量指令値マップからアイドル時ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ１を算出する（Ｓ１２０）。このマップは、予めアイドル時用に実験的に定められてＥＣＵ５２のＲＯＭ内に記憶されているものである。なお、このマップでは離散的に数値が配置されているので、パラメータとして一致する値が存在しない場合には、補間計算により求めることになる。このようなマップの設定および補間による算出は、他のマップにおいても同様である。
【００３５】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル以外用ガバナ噴射量指令値マップからアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１３０）。更にアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２に対する補助的な特性を与える補助ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ３を、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとする補助ガバナ噴射量指令値マップから算出する（Ｓ１４０）。
【００３６】
次に、アイドル以外か否かが判定される（Ｓ１５０）。例えば、暖機完了後において、車速ＳＰＤがほぼ０ｋｍ／ｈであり、全閉スイッチ２８が「ＯＮ」である場合には、アイドル状態にあるものと判定される。アイドル状態であれば（Ｓ１５０で「ＮＯ」）、次に、次式１に示すごとく、アイドル時の目標回転数ＮＴＲＧと実際の回転数ＮＥとの回転数偏差ＮＥＤＬが算出される（Ｓ１６０）。
【００３７】
【数１】
ＮＥＤＬ ← ＮＴＲＧ − ＮＥ … ［式１］
次に回転数偏差ＮＥＤＬに応じた噴射量補正値ＱＩＩＤＬを、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとするマップから求める。このマップの代わりに、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとする関数から噴射量補正値ＱＩＩＤＬを求めても良い。
【００３８】
次に、次式２のごとく、噴射量補正値ＱＩＩＤＬの値に基づいて、アイドル噴射量補正値ＱＩＩを算出する（Ｓ１８０）。
【００３９】
【数２】
ＱＩＩ ← ＱＩＩ ± ＱＩＩＤＬ … ［式２］
ここで、右辺のＱＩＩは前回の制御周期時に求められたアイドル噴射量補正値ＱＩＩである。また「± ＱＩＩＤＬ」は、ＮＴＲＧ≧ＮＥの場合は「＋ ＱＩＩＤＬ」を意味し、ＮＴＲＧ＜ＮＥの場合は「− ＱＩＩＤＬ」を意味する。
【００４０】
ステップＳ１８０の次に次式３により、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが算出される（Ｓ１９０）。なお、ステップＳ１５０にてアイドル以外であると判定された場合（Ｓ１５０で「ＹＥＳ」）は、直接、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの算出処理（Ｓ１９０）に移る。
【００４１】
【数３】
ここで、ＱＩＰはアイドル時にエアコンなどの負荷が生じている場合のオフセット値であり、ＱＩＰＢはアイドル以外の場合にエアコンなどの負荷が生じている場合のオフセット値である。また、ＭＡＸ（）は、括弧内の値の内の最大値を抽出する演算子である。
【００４２】
次に、加減速時か否かが判定される（Ｓ２００）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回の制御周期時に算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに比較して大きくあるいは小さくなっているか否かにより判定される。
【００４３】
加減速時であれば（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、次にガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの増減抑制処理がなされる。これはガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが急速に変化する場合に生じるショックを防止するために行われるものである。したがって基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに比較して大きく変化したガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶがステップＳ１９０にて算出された場合には、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値はショックが生じないように補正される。
【００４４】
次に基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥとしてガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値が設定される（Ｓ２２０）。なおステップＳ２００にて加減速時でないと判定された場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）は、直接、ステップＳ２２０の処理に移る。
【００４５】
そして、この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを、次式４に表すごとく最大噴射量指令値ＱＦＵＬＬにてガード処理して最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣを算出する（Ｓ２３０）。
【００４６】
【数４】
ＱＦＩＮＣ ← ＭＩＮ（ＱＢＡＳＥ，ＱＦＵＬＬ） … ［式４］
ここで、ＭＩＮ（）は、括弧内の値の内の最小値を抽出する演算子である。
【００４７】
次に、次式５に示すごとく、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣからパイロット噴射量指令値ＱＰＬが減算されて、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬが算出される（Ｓ２４０）。
【００４８】
【数５】
ＱＦＰＬ ← ＱＦＩＮＣ − ＱＰＬ … ［式５］
次に、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｑによりメイン噴射期間ＴＱＦＰＬが算出される（Ｓ２５０）。更に、パイロット噴射量指令値ＱＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｐによりパイロット噴射期間ＴＱＰＬが算出される（Ｓ２６０）。そして、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに、今回算出された基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを設定する（Ｓ２７０）。こうして燃料噴射量制御処理を一旦終了する。
【００４９】
次に図５および図６に示すグロー制御処理について説明する。本処理は時間周期で繰り返し実行される処理である。本処理が開始されると、まず、コントローラ５８による制御デューティＤＦ、バッテリ６０の電圧Ｖｂ、各センサの検出結果などのディーゼルエンジン２の運転状態が読み込まれる（Ｓ３００）。
【００５０】
次にフリクションの影響が小さい状態を判定するために、ステップＳ３１０とステップＳ３２０との判定が行われる。これはフリクションが大きい状態よりも小さい状態の方が電気負荷変化が高感度にディーゼルエンジン２の運転状態に現れるのでグローリレー２２ａの異常を検出しやすいためである。ここでは冷却水温ＴＨＷが暖機判定温度Ａｔｈｗより高いか否かの判定（Ｓ３１０）とエンジン油温ＴＨＯが暖機判定温度Ｂｔｈｏより高いか否かの判定（Ｓ３２０）とが行われる。ＴＨＷ＞ＡｔｈｗとＴＨＯ＞Ｂｔｈｏとの両方が満足されていなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」またはＳ３２０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。すなわち、ディーゼルエンジン２の運転状態に応じて、グローリレー２２ａをオンとしてグロープラグ２２を加熱して着火・燃焼を促進する始動補助処理が実行される。
【００５１】
ＴＨＷ＞ＡｔｈｗとＴＨＯ＞Ｂｔｈｏとの両方が満足されていれば（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」およびＳ３２０で「ＹＥＳ」）、暖機後でありフリクションが小さい状態であると判定できるので、次に現在、通常のグロー制御においてグローリレー２２ａのオフ条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ３３０）。グローリレー２２ａのオン条件が成立している場合（Ｓ３３０で「ＮＯ」）では、通常のグロー制御によりグロープラグ２２に給電されているのでグロープラグ２２異常判定ができない。したがって通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５２】
通常のグロー制御においてグローリレー２２ａのオフ条件が成立していれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、エアコンがオフか否かがエアコンスイッチ５０の状態により判定される（Ｓ３４０）。これはエアコンがオン状態よりもオフ状態の方が電気負荷変化が高感度にディーゼルエンジン２の運転状態に現れるのでグローリレー２２ａの異常を検出し易いためである。したがってエアコンがオン状態の場合は（Ｓ３４０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５３】
エアコンがオフ状態の場合は（Ｓ３４０で「ＹＥＳ」）、次にバッテリ６０の電圧Ｖｂが、ある程度充電されている状態を示す基準電圧Ｃｖｂより大きいか否かが判定される（Ｓ３５０）。充電不足でバッテリ６０の電圧が低すぎるとコントローラ５８による制御デューティＤＦの値に、電気負荷変化が高感度に現れ難くなる。このためＶｂ≦Ｃｖｂでは（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５４】
Ｖｂ＞Ｃｖｂでは（Ｓ３５０で「ＹＥＳ」）、次にアイドル安定状態にあるか否かが判定される（Ｓ３７０）。例えば、アクセルセンサ２６の全閉スイッチ２８がオンであり、かつエンジン回転数ＮＥの変動が安定性を示す基準値よりも小さい場合にアイドル安定状態にあるものとする。アイドル安定状態にない場合には（Ｓ３７０で「ＮＯ」）、グローリレー２２ａの異常を正確に判定できないので、次にグローリレー２２ａをオフ状態に維持し、異常検出中フラグＦｉｎを「ＯＦＦ」に設定し、ＯＮカウンタＣｏｎをクリアする（Ｓ３８０）。なお、異常検出中フラグＦｉｎはＥＣＵ５２の電源オン時においてもＦｉｎ＝「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００５５】
アイドルが安定状態にある場合には（Ｓ３７０で「ＹＥＳ」）、次に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ３９０）。検出完了フラグＦｅｎｄはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されているが、後述するグローオン時異常検出処理にて検出が完了していればＦｅｎｄ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、グローリレー２２ａをオフ状態に維持し、異常検出中フラグＦｉｎを「ＯＦＦ」に設定し、ＯＮカウンタＣｏｎをクリアする（Ｓ３８０）。
【００５６】
Ｆｅｎｄ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、次にグローオン時異常検出処理が実行される（Ｓ４００）。このグローオン時異常検出処理では、図６のフローチャートに示す処理が実行される。まず、異常検出中フラグＦｉｎ＝「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ４１０）。本処理が最初に行われる時には、Ｆｉｎ＝「ＯＦＦ」であることから（Ｓ４１０で「ＹＥＳ」）、次に異常検出中フラグＦｉｎに「ＯＮ」が設定され（Ｓ４２０）、ＯＮカウンタＣｏｎに「０」が設定される（Ｓ４３０）。次にコントローラ５８における現在の制御デューティＤＦが制御デューティ保持値ＤＦｘに設定され（Ｓ４４０）、前述した燃料噴射量制御処理にて算出されている最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが最終基本噴射量保持値Ｑｘに設定される（Ｓ４５０）。
【００５７】
次にグローオンが実行される（Ｓ４６０）。すなわち、通常のグロー制御ではグローオフ条件であるが強制的にグローリレー２２ａをオンすることにより、グロープラグ２２に給電する。そしてＯＮカウンタＣｏｎをインクリメントし（Ｓ４７０）、このＯＮカウンタＣｏｎの値が経過基準値Ｄｃｏｎを越えているか否かが判定される（Ｓ４８０）。Ｃｏｎ≦Ｄｃｏｎであれば（Ｓ４８０で「ＮＯ」）、このままグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００５８】
以後、ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０で「ＹＥＳ」と判定される状態が継続すると、グローオン時異常検出処理（図６）ではステップＳ４１０にて「ＮＯ」と判定されて、ステップＳ４６０，Ｓ４７０の処理が繰り返される。
【００５９】
ステップＳ４７０のインクリメントが繰り返された結果、Ｃｏｎ＞Ｄｃｏｎとなると（Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、次に現在の制御デューティＤＦが、前述のごとく設定された制御デューティ保持値ＤＦｘに対して次式６に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ４９０）。
【００６０】
【数６】
ＤＦ ＞ ＤＦｘ ＋ Ｅｄｆ … ［式６］
ここでＤＦ増加判定値Ｅｄｆは、グローオフからグローオンに切り替えた時に正常にグロープラグ２２に給電がなされた場合に、コントローラ５８により調整される制御デューティＤＦの増加があったことを判定する値である。このＤＦ増加判定値Ｅｄｆは、固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００６１】
前記式６が満足されれば（Ｓ４９０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電がなされており、この給電によりバッテリ６０の電圧低下が生じ、この電圧低下に基づいてコントローラ５８により制御デューティＤＦが必要量増加されたことが判る。したがってグローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。なお、グローオン時正常フラグＦｎｒはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００６２】
前記式６が満足されていない場合には（Ｓ４９０で「ＮＯ」）、現在の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが、前述のごとく設定された最終基本噴射量保持値Ｑｘに対して次式７に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ５００）。
【００６３】
【数７】
ＱＦＩＮＣ ＞ Ｑｘ ＋ Ｆｑｆｉｎｃ … ［式７］
ここで燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃは、グローオフからグローオンに切り替えた時に正常にグロープラグ２２に給電がなされた場合に、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴＲＧに維持するために前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出される最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの増加があったことを判定する値である。この燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃは、固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００６４】
前記式７が満足されれば（Ｓ５００で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電がなされており、この給電による電気負荷増加によりエンジン回転数が低下しようとするのをアイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）により燃料噴射量の増加にて対処していることが判る。したがってグローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００６５】
前記式７が満足されていない場合には（Ｓ５００で「ＮＯ」）、グローオン時異常フラグＦａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５２０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。なおグローオン時異常フラグＦａｂはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００６６】
本実施の形態における制御の一例を図７および図８のタイミングチャートに示す。図７は正常なグロープラグ２２の例を示している。ここでは時刻ｔ１でステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０にて「ＹＥＳ」と判定されて、グローオン時異常検出処理（図６）が開始された場合を示している。時刻ｔ１以後、制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが上昇する。そしてＯＮカウンタＣｏｎが経過基準値Ｄｃｏｎを越えた場合に（時刻ｔ２：Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、前記式６または前記式７が満足されており（図７では両式６，７が満足されている）を満足することから（Ｓ４９０またはＳ５００で「ＹＥＳ」）、グローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。更にこの時に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＮ」に設定され（Ｓ５３０）、このため次の制御周期ではグロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定されてグローオフされる（Ｓ３８０）。以後、グロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定され続け、グローオン時異常検出処理（図６）は、今回のディーゼルエンジン２の運転が継続する限り、再度実行されることはない。
【００６７】
図８の例では断線やグローリレー２２ａの異常により、ＥＣＵ５２が給電処理を行っても、グロープラグ２２に電流が流れなかったり電力が供給されないグロープラグ２２の例を示している。ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０にて「ＹＥＳ」と判定された時刻ｔ１１以後、グローリレー２２ａに対してオン制御を行っても、制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの上昇はない。そしてＯＮカウンタＣｏｎが経過基準値Ｄｃｏｎを越えた場合に（時刻ｔ１２：Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、前記式６および前記式７のいずれも満足されていないことから（Ｓ４９０およびＳ５００で「ＮＯ」）、グローオン時異常フラグＦａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５２０）。更にこの時に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＮ」に設定され（Ｓ５３０）、次の制御周期ではグロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定されて、グローオフされる（Ｓ３８０）。
【００６８】
上述した構成において、ステップＳ３１０，Ｓ３２０，Ｓ３４０，Ｓ３５０，Ｓ４６０が給電制御手段としての処理に、ステップＳ４３０〜Ｓ４５０，Ｓ４７０〜Ｓ５２０が異常判定手段としての処理に、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０がアイドル回転数制御手段としての処理に相当する。またオルタネータ５４およびコントローラ５８が発電手段に相当する。
【００６９】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．グローオン時異常検出処理（図６）では、直接、グロープラグ２２の異常を検出するのではなく、給電状態の変化、ここではグローオフからグローオンに切り替えた場合に、この変化前後のディーゼルエンジン２の運転状態（コントローラ５８の制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣ）の差に基づいてグロープラグ２２の異常有無判定を行っている。グロープラグ２２は発熱エネルギーを、ディーゼルエンジン２の出力から電気エネルギーとして得ている。このためグロープラグ２２の異常は、グロープラグ２２でのエネルギーの消費に現れることになり、この結果、グロープラグ２２の異常はエネルギー供給源であるディーゼルエンジン２の運転状態に現れることとなる。
【００７０】
したがって、グロープラグ２２への給電前後におけるディーゼルエンジン２の運転状態の差に基づいてグロープラグ２２の断線やグローリレー２２ａの給電異常等の異常有無判定を行うことができる。このため、直接グロープラグ２２の断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設ける必要が無くなる。したがって製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００７１】
（ロ）．本実施の形態では、ステップＳ３１０およびＳ３２０により暖機後のエンジン運転状態、ステップＳ３４０によりディーゼルエンジン２により駆動されるエアコンがオフの状態、およびステップＳ３５０によりバッテリ電圧Ｖｂが基準電圧Ｃｖｂより高い状態をすべて満足している場合には、ディーゼルエンジン２は低負荷状態で駆動している。そして、このような場合にグロープラグ２２への給電状態を変化させている。このためグロープラグの異常有無に対するディーゼルエンジン２の運転状態の差が高感度になる。したがって正確にグロープラグ２２の異常有無の判定を行うことができる。
【００７２】
［実施の形態２］
本実施の形態２では、前記実施の形態１のグロー制御処理の代わりに図９に示すグロー制御処理が実行される点が異なる。これ以外の構成は特に説明しない限り前記実施の形態１と同じである。
【００７３】
グロー制御処理（図９）においては、ステップＳ１３００〜Ｓ１４００の処理は前記実施の形態１のグロー制御処理（図５）およびこの一部であるグローオン時異常検出処理（図６）と同じ処理である。異なる点は、検出完了フラグＦｅｎｄ＝「ＯＮ」となった場合（Ｓ１３９０にて「ＮＯ」）である。この場合には、まず、グローオフが実行されて（Ｓ１４１０）、グローリレー２２ａに対してグロープラグ２２への給電の停止信号が出力される。そして次にグローオフ時異常検出処理が実行される（Ｓ１４２０）。
【００７４】
このグローオフ時異常検出処理の詳細を図１０に示す。本処理が開始されると、まず、グローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＦＦ」が設定されているか否かが判定される（Ｓ１５１０）。Ｋｅｎｄ＝「ＯＮ」であれば（Ｓ１５１０で「ＮＯ」）、このままグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。ただしグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期設定されている。したがって、最初はＫｅｎｄ＝「ＯＦＦ」であり（Ｓ１５１０で「ＹＥＳ」）、次に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に設定された直後であるか否かが判定される（Ｓ１５２０）。直前の制御周期のグローオン時異常検出処理（Ｓ１４００：図６と同じ処理）において、Ｆｅｎｄ＝「ＯＮ」（Ｓ５３０）が実行されていれば（Ｓ１５２０で「ＹＥＳ」）、次にＯＦＦカウンタＣｏｆｆに「０」が設定される（Ｓ１５３０）。次にコントローラ５８における現在の制御デューティＤＦが制御デューティ保持値ＤＦｙに設定され（Ｓ１５４０）、前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出されている最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが最終基本噴射量保持値Ｑｙに設定される（Ｓ１５５０）。
【００７５】
次にＯＦＦカウンタＣｏｆｆをインクリメントし（Ｓ１５６０）、このＯＦＦカウンタＣｏｆｆの値が経過基準値Ｄｃｏｆｆを越えているか否かを判定する（Ｓ１５７０）。Ｃｏｆｆ≦Ｄｃｏｆｆであれば（Ｓ１５７０で「ＮＯ」）、このままグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００７６】
以後、グロー制御処理のステップＳ１３１０〜Ｓ１３５０，Ｓ１３７０で「ＹＥＳ」およびＳ１３９０で「ＮＯ」と判定される状態が継続すると、グローオフ時異常検出処理（図１０）ではステップＳ１５１０にて「ＹＥＳ」、ステップＳ１５２０で「ＮＯ」と判定されて、ステップＳ１５６０の処理が繰り返される。このＯＦＦカウンタＣｏｆｆのインクリメントの結果、Ｃｏｆｆ＞Ｄｃｏｆｆとなると（Ｓ１５７０で「ＹＥＳ」）、次に現在の制御デューティＤＦが、前述のごとく設定された制御デューティ保持値ＤＦｙに対して次式８に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ１５８０）。
【００７７】
【数８】
ＤＦ ＜ ＤＦｙ − Ｇｄｆ … ［式８］
ここでＤＦ減少判定値Ｇｄｆは、グローオンからグローオフに切り替えた時に正常にグロープラグ２２への給電が停止された場合に、コントローラ５８により調整される制御デューティＤＦの減少があったことを判定する値である。このＤＦ減少判定値Ｇｄｆは固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００７８】
前記式８が満足されれば（Ｓ１５８０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２に対して正常に給電停止がなされており、この給電停止によりバッテリ６０の電圧上昇が生じ、この電圧上昇に基づいてコントローラ５８により制御デューティＤＦが必要量減少されたことが判る。したがってグローオフ時正常フラグＫｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６００）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。なお、グローオフ時正常フラグＫｎｒはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００７９】
前記式８が満足されていない場合には（Ｓ１５８０で「ＮＯ」）、現在の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが、前述したごとく設定された最終基本噴射量保持値Ｑｙに対して次式９に示す関係にあるかが判定される（Ｓ１５９０）。
【００８０】
【数９】
ＱＦＩＮＣ ＜ Ｑｙ − Ｈｑｆｉｎｃ … ［式９］
ここで燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは、グローオンからグローオフに切り替えた時に正常にグロープラグ２２への給電が停止された場合に、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴＲＧに維持するために前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出される最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの減少があったことを判定する値である。この燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００８１】
前記式９が満足されれば（Ｓ１５９０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電停止がなされており、この給電停止による電気負荷減少によりエンジン回転数ＮＥが上昇しようとするのを、アイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）により燃料噴射量の減少にて対処していることが判る。したがってグローオフ時正常フラグＫｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６００）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。
【００８２】
前記式９が満足されていない場合には（Ｓ１５９０で「ＮＯ」）、グローオフ時異常フラグＫａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６１０）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。なおグローオフ時異常フラグＫａｂはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００８３】
本実施の形態２では、上述したごとく強制的にグローオンを実行した場合には、グローオフとグローオンとの間で生じる運転状態の差からグローオン時の異常を検出すると共に、この後、グローオフに戻す際にもグローオンとグローオフとの間で生じる運転状態の差からグローオフ時の異常を検出している。
【００８４】
このようにして得られたグローオン時正常フラグＦｎｒ、グローオン時異常フラグＦａｂ、グローオフ時正常フラグＫｎｒおよびグローオフ時異常フラグＫａｂにもとづいてグロープラグ２２やグローリレー２２ａの異常状態を検出することになる。例えば、図１１のタイミングチャートに示したごとく、グローオン時正常フラグＦｎｒとグローオフ時正常フラグＫｎｒとが共に「ＯＮ」に設定された（時刻ｔ２２，ｔ２３）場合には、正常であることが確実であると判断できる。また図１２のタイミングチャートに示したごとくグローオン時正常フラグＦｎｒは「ＯＮ」であったが（時刻ｔ３２）、グローオフ時異常フラグＫａｂが「ＯＮ」であった場合（時刻ｔ３３）には、グローリレー２２ａのオフ駆動に何らかの障害が生じていることが推定できる。また、グローオン時異常フラグＦａｂとグローオフ時異常フラグＫａｂとが共に「ＯＮ」であればグロープラグ２２の断線あるいはグローリレー２２ａのオン駆動異常であることが確実であると判断できる。
【００８５】
上述した構成において、ステップＳ１３１０，Ｓ１３２０，Ｓ１３４０，Ｓ１３５０，Ｓ４６０，Ｓ１４１０が給電制御手段としての処理に、ステップＳ４３０〜Ｓ４５０，Ｓ４７０〜Ｓ５２０，Ｓ１５３０〜Ｓ１６１０が異常判定手段としての処理に、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０がアイドル回転数制御手段としての処理に相当する。またオルタネータ５４およびコントローラ５８が発電手段に相当する。
【００８６】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）および（ロ）の効果を生じる。
（ロ）．グローオフからグローオン時の異常のみでなく、グローオンからグローオフ時の異常も検出していることから、グロープラグ２２およびグローリレー２２ａの詳細な状態が一層確実に判明する。
【００８７】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１では、グローオフからグローオンにした場合において、その前後におけるコントローラ５８の制御デューティＤＦの低下および最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの低下により異常を判定したが、この代わりに、グローオンからグローオフに戻した場合のみにおいて、その前後におけるコントローラ５８の制御デューティＤＦの低下および最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの低下により異常を判定しても良い。
【００８８】
・前記実施の形態１，２において、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの変動を検出する代わりに、燃料噴射量制御処理（図３）のステップＳ１８０で求めているアイドル噴射量補正値ＱＩＩの変動を検出しても良い。
【００８９】
・前記実施の形態１，２においては、アイドル時に異常判定を実行していたことから最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣ（あるいはアイドル噴射量補正値ＱＩＩ）の変動を判定したが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、グローオン時異常検出処理（Ｓ４００，Ｓ１４００）およびグローオフ時異常検出処理（Ｓ１４２０）を実行する際に、アイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１８０）を停止してアイドル噴射量補正値ＱＩＩを固定する。そして、グローオン時異常検出処理（Ｓ４００，Ｓ１４００）およびグローオフ時異常検出処理（Ｓ１４２０）では最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの変動の代わりに、エンジン回転数ＮＥの変動により異常判定を行う。グロープラグ２２へ正常に給電がなされる場合にはディーゼルエンジン２の電気負荷が増加することから、固定された燃料噴射量ではエンジン回転数ＮＥが低下し、逆にグロープラグ２２への給電が停止されればディーゼルエンジン２の電気負荷が減少することから、固定された燃料噴射量ではエンジン回転数ＮＥが上昇する。そしてグロープラグ２２への給電が正常にできない場合には、グローオンとグローオフとを切り替えても、正常時のようにエンジン回転数ＮＥが変動することはない。このことからエンジン回転数ＮＥの変動に基づいて異常判定を実行することができる。
【００９０】
・前記各実施の形態において、ＤＦ増加判定値Ｅｄｆ、燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃ、ＤＦ減少判定値Ｇｄｆおよび燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは、固定値あるいは予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めたものであったが、エンジン油温ＴＨＯの代用として、始動時の冷却水温ＴＨＷと積算噴射量（始動時からの積算した燃料噴射量）との２次元マップからエンジン温度を求めて用いても良い。
【００９１】
・前記各実施の形態では暖機後に異常判定を実行したが、冷間時においてもＳＮ比が十分に高ければ異常判定を実行しても良い。この場合はフリクションが次第に小さくなることを考慮して、例えば、ＤＦ増加判定値Ｅｄｆ、燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃ、ＤＦ減少判定値Ｇｄｆおよび燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃの値を経過時間、冷却水温ＴＨＷあるいはエンジン油温ＴＨＯ等に応じて補正する。
【００９２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、次のような形態を含むものであることを付記しておく。
（１）．請求項３記載の構成において、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態とは、暖機後のエンジン運転状態、バッテリ電圧が基準電圧以上の状態およびディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンがオフの状態の内の１つまたは複数の状態であることを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の蓄圧式ディーゼルエンジンとその制御系統を示す概略構成図。
【図２】実施の形態１のグロープラグへの電力供給系統図。
【図３】実施の形態１にてＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図４】同じく燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図５】同じくグロー制御処理のフローチャート。
【図６】同じくグローオン時異常検出処理のフローチャート。
【図７】実施の形態１の正常時における一例を示すタイミングチャート。
【図８】実施の形態１の異常時における一例を示すタイミングチャート。
【図９】実施の形態２にてＥＣＵが実行するグロー制御処理のフローチャート。
【図１０】同じくグローオフ時異常検出処理のフローチャート。
【図１１】実施の形態２の正常時における一例を示すタイミングチャート。
【図１２】実施の形態２の異常時における一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
２…ディーゼルエンジン、２ａ…クランクシャフト、２ｂ…ベルト、４…インジェクタ、４ａ…電磁弁、６…コモンレール、８…供給配管、８ａ…逆止弁、１０…サプライポンプ、１０ａ…吐出ポート、１０ｂ…吸入ポート、１０ｃ…圧力制御弁、１０ｄ…リターンポート、１２…燃料タンク、１４…フィルタ、１６…リターン配管、１８…吸気通路、１８ａ…吸気弁、２０…排気通路、２０ａ…排気弁、２２… グロープラグ、２２ａ…グローリレー、２４…アクセルペダル、２６…アクセルセンサ、２８…全閉スイッチ、３０…スタータ、３０ａ…スタータスイッチ、３２…水温センサ、３４… 油温センサ、３６…燃温センサ、３８…燃圧センサ、４０… ＮＥセンサ、４２…気筒判別センサ、４４…トランスミッション、４６…シフトポジションセンサ、４８…車速センサ、５０…エアコンスイッチ、５２…電子制御装置（ＥＣＵ）、５４…オルタネータ、５４ａ…電圧レギュレータ、５６…エアコン用コンプレッサ、５８…コントローラ、６０…バッテリ。
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジンに設けられたグロープラグの異常を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンには、冷間時の始動性を向上させるためにグロープラグが設けられている。すなわち冷間時のディーゼルエンジンの始動に際しては、予めグロープラグに給電することによりディーゼルエンジンを予熱した後、スタータにて始動するようにされている。
【０００３】
このようなグロープラグには通電発熱体が設けられているが、この通電発熱体自体の断線あるいはこの通電発熱体への電力供給ラインに断線が生じた場合には、冷間時の始動性に問題を生じる。このためグロープラグの断線検出装置を設けることにより、グロープラグの異常を検出する装置が提案されている（特開平１１−１８２４００号公報、特開昭５７−２６２７５号公報、特開昭５８−１１３５８１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、グロープラグの断線を検出するための電圧検出回路等の特別な回路や素子を設けていたため、製造コストが悪化するばかりか部品点数増加により信頼性・搭載性も悪化するおそれがある。本発明は、異常検出のための特別な回路や素子を設けることなく、グロープラグの断線等の異常を検出する装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項１記載のグロープラグの異常検出装置は、ディーゼルエンジンに設けられたグロープラグの異常を検出する異常検出装置であって、グロープラグへの給電状態を変化させる給電制御手段と、ディーゼルエンジンの運転中に前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化前におけるディーゼルエンジンの運転状態と、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化後におけるディーゼルエンジンの運転状態との差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行う異常判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
異常判定手段は、特別な回路や素子にて直接グロープラグの異常を検出するのではなく、給電制御手段にてディーゼルエンジンの運転中に給電状態を変化させた場合に、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化前におけるディーゼルエンジンの運転状態と、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化後のディーゼルエンジンの運転状態との差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行っている。グロープラグは発熱するためのエネルギーを直接的あるいは間接的にディーゼルエンジンから得ている。このため、グロープラグでのエネルギーの消費に現れたグロープラグの異常は、エネルギー供給源であるディーゼルエンジンの運転状態に現れることとなる。
【０００７】
したがって、グロープラグへの給電状態変化前後において、ディーゼルエンジンの運転状態の差に基づいてグロープラグの断線等の異常有無判定を行うことができる。このため、直接グロープラグの断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設ける必要が無くなるので、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【０００８】
請求項２記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１記載の構成において、前記給電制御手段は、グロープラグへの給電オンと給電オフとを切り替えるものであることを特徴とする。
【０００９】
給電制御手段がグロープラグへの給電オンと給電オフとを切り替えるように構成されていることにより、異常判定手段では、給電オン−オフ切り替え前後のディーゼルエンジンの運転状態の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。
【００１０】
請求項３記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１または２記載の構成において、前記給電制御手段は、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態にある場合に、グロープラグへの給電オンと給電オフとを強制的に切り替えるものであることを特徴とする。
【００１１】
例えば、暖機後のエンジン運転状態、バッテリ電圧が基準電圧以上の状態、あるいはディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンがオフの状態などでは、ディーゼルエンジンは低負荷状態で駆動しているため、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する。このような電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態にある場合に、給電制御手段がグロープラグへの給電状態を変化させると、グロープラグの異常有無が変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差に大きく影響する。
【００１２】
したがって、このように高感度に反応する運転状態の差に基づいて正確にグロープラグの異常有無の判定を行うことができる。
請求項４記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜３のいずれか記載の構成において、前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態が変化された場合に、該変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差が基準値よりも小さい場合にグロープラグが断線していると判定することを特徴とする。
【００１３】
グロープラグが断線している場合は、給電制御手段にて給電状態を変化させても、変化前後で給電状態では差がない。このため異常判定手段は、変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差が基準値よりも小さい場合にグロープラグが断線していると判定することができる。このように、直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００１４】
請求項５記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、ディーゼルエンジンのアイドル時にエンジン回転数がアイドル目標回転数となるようにディーゼルエンジンの燃料噴射量を調整するアイドル回転数制御手段を備えると共に、前記異常判定手段は、アイドル時において前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後のディーゼルエンジンの燃料噴射量の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とする。
【００１５】
このようにディーゼルエンジンの運転状態の差を求めるために利用する制御としてアイドル回転数制御を挙げることができる。グロープラグに正常に電流が流れる場合には、給電制御手段により電力を供給した場合あるいは電力を遮断した場合には、ディーゼルエンジンの電気負荷が変化する。このため、給電制御手段の処理はアイドル目標回転数を維持するための燃料噴射量には影響する。しかし、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電力を供給してもあるいは電力を遮断してもディーゼルエンジンの電気負荷は変化しない。このため、給電制御手段の処理は、アイドル目標回転数を維持するための燃料噴射量には影響しなくなる。
【００１６】
したがって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように、直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００１７】
請求項６記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、バッテリ電圧に応じて出力を調整する発電手段を備えると共に、前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後の前記発電手段の出力の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とする。
【００１８】
このようにディーゼルエンジンの運転状態の差を求めるために利用する制御装置として、バッテリ電圧に応じて出力を調整する発電手段を挙げることができる。グロープラグに正常に電流が流れる場合には、給電制御手段により電力を供給したり遮断したりするとバッテリの電力消費量に変化を生じる。このため発電手段は出力を変更することになる。しかし、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電流量を供給しても遮断してもバッテリの電力消費量に変化はない。このため発電手段は出力を変更しない。
【００１９】
したがって、発電手段の出力の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように直接グロープラグの断線異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００２０】
請求項７記載のグロープラグの異常検出装置では、請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記ディーゼルエンジンの運転状態の差は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合のエンジン回転数の差であることを特徴とする。
【００２１】
なお、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合にはエンジン回転数の差をディーゼルエンジンの運転状態の差として用いても良い。ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定であると、グロープラグが正常であれば、給電制御手段により電力を供給した場合には、その電気エネルギー負荷が発生するのでエンジン回転数は低下し、電力を遮断した場合はエンジン回転数は上昇する。一方、グロープラグに異常があり、例えば断線異常があり、グロープラグに全く電流が流れない場合は、給電制御手段により電力を供給しても電気エネルギー負荷が発生せずエンジン回転数は低下しないし、電力を遮断した場合もエンジン回転数は上昇しない。したがって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合にはエンジン回転数の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことができる。このように直接グロープラグの断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設けなくてもグロープラグの断線等の異常が検出でき、製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレール型ディーゼルエンジン）２とその制御系統を示す概略構成図である。本蓄圧式ディーゼルエンジン２は自動車用エンジンとして車両に搭載されているものである。
【００２３】
ディーゼルエンジン２には、複数の気筒（本実施の形態では４気筒であるが、１気筒のみ図示している）♯１，＃２，＃３，♯４が設けられており、各気筒♯１〜♯４の燃焼室に対してインジェクタ４がそれぞれ設けられている。インジェクタ４からディーゼルエンジン２の各気筒♯１〜♯４への燃料噴射は、噴射制御用の電磁弁４ａのオン・オフにより制御される。
【００２４】
インジェクタ４は、各気筒共通の蓄圧配管としてのコモンレール６に接続されており、前記噴射制御用の電磁弁４ａが開いている間、コモンレール６内の燃料がインジェクタ４より各気筒♯１〜♯４に噴射されるようになっている。前記コモンレール６には、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されている。この蓄圧を実現するために、コモンレール６は供給配管８を介してサプライポンプ１０の吐出ポート１０ａに接続されている。また、供給配管８の途中には、逆止弁８ａが設けられている。この逆止弁８ａの存在により、サプライポンプ１０からコモンレール６への燃料の供給が許容され、かつ、コモンレール６からサプライポンプ１０への燃料の逆流が阻止されている。
【００２５】
サプライポンプ１０は、吸入ポート１０ｂを介して燃料タンク１２に接続されており、その途中にはフィルタ１４が設けられている。サプライポンプ１０は、燃料タンク１２からフィルタ１４を介して燃料を吸入する。また、これとともに、サプライポンプ１０は、ディーゼルエンジン２の回転に同期する図示しないカムによってプランジャを往復運動させて、燃料圧力を要求される所定圧にまで高めて、高圧燃料をコモンレール６に供給している。
【００２６】
さらに、サプライポンプ１０の吐出ポート１０ａ近傍には、圧力制御弁１０ｃが設けられている。この圧力制御弁１０ｃは、吐出ポート１０ａからコモンレール６の方へ吐出される燃料圧力を制御するためのものである。この圧力制御弁１０ｃが開かれることにより、吐出ポート１０ａから吐出されない分の余剰燃料が、サプライポンプ１０に設けられたリターンポート１０ｄからリターン配管１６を経て燃料タンク１２へと戻されるようになっている。
【００２７】
ディーゼルエンジン２の燃焼室には、吸気通路１８および排気通路２０がそれぞれ接続されている。吸気通路１８には図示しないスロットルバルブが設けられており、このスロットルバルブをディーゼルエンジン２の運転状態により開度調整することにより、燃焼室内に導入される吸入空気の流量が調整される。
【００２８】
また、ディーゼルエンジン２の燃焼室内には、グロープラグ２２が配設されている。このグロープラグ２２は、ディーゼルエンジン２の始動直前にグローリレー２２ａにて電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置である。このグロープラグ２２は後述するごとくの処理により断線等の異常検出がなされる。
【００２９】
ディーゼルエンジン２には、以下の各種センサ等が設けられており、これらは、本実施の形態１において、ディーゼルエンジン２の運転状態を検出する。すなわち、図１に示すように、アクセルペダル２４の近傍には、アクセル開度ＡＣＣＰＦを検出するためのアクセルセンサ２６が設けられ、更にアクセルセンサ２６の近傍には、アクセルペダル２４の踏込量がゼロの場合に全閉信号（オン）を出力する全閉スイッチ２８が設けられている。また、ディーゼルエンジン２には、ディーゼルエンジン２を始動させるためのスタータ３０が設けられている。このスタータ３０には、その作動状態を検知するスタータスイッチ３０ａが設けられている。ディーゼルエンジン２のシリンダブロックには、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための水温センサ３２が設けられている。更にオイルパン（図示略）にはエンジンオイルの温度ＴＨＯを検出する油温センサ３４が設けられている。また前記リターン配管１６には、燃料温度ＴＨＦを検出するための燃温センサ３６が設けられている。また、前記コモンレール６にはコモンレール６内の燃料の圧力を検出するために燃圧センサ３８が設けられている。ディーゼルエンジン２のクランクシャフト（図示略）に設けられたパルサ（図示略）の近傍には、ＮＥセンサ４０が設けられている。更にクランクシャフトの回転は、吸気弁１８ａおよび排気弁２０ａを開閉動作させるためのカムシャフト（図示略）にタイミングベルト等を介して伝達される。このカムシャフトは、クランクシャフトの１／２回転の回転速度で回転するよう設定されている。このカムシャフトに設けられたパルサ（図示略）の近傍には、気筒判別センサ４２が設けられている。そして、本実施の形態１ではこれら両センサ４０，４２から出力されるパルス信号により、エンジン回転数ＮＥ、クランク角ＣＡ、第１気筒♯１の吸気上死点（ＴＤＣ）が算出されている。トランスミッション４４には、シフトポジションセンサ４６が設けられて、トランスミッション４４のシフト状態を検出している。またトランスミッション４４の出力軸側には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する車速センサ４８が設けられている。またディーゼルエンジン２の出力により駆動するエアコン装置（図示略）が設けられると共に、このエアコン装置の駆動を指示するためのエアコンスイッチ５０が設けられている。
【００３０】
本実施の形態１においては、ディーゼルエンジン２の各種制御を司るための電子制御装置（ＥＣＵ）５２が設けられており、このＥＣＵ５２により、後述する燃料噴射量制御やグロー制御等のディーゼルエンジン２を制御するための処理が行われる。ＥＣＵ５２は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、演算結果や予め記憶されたデータ等を保存するバックアップＲＡＭ、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。前述したアクセルセンサ２６、水温センサ３２、油温センサ３４、燃温センサ３６、燃圧センサ３８等は、それぞれバッファ、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を介してＥＣＵ５２の入力インターフェースに接続されている。また、ＮＥセンサ４０、気筒判別センサ４２、車速センサ４８等は、波形整形回路（図示せず）を介してＥＣＵ５２の入力インターフェースに接続されている。さらに、全閉スイッチ２８、スタータスイッチ３０ａ、シフトポジションセンサ４６、エアコンスイッチ５０等はＥＣＵ５２の入力インターフェースに直接接続されている。これ以外にバッテリ電圧Ｖｂおよびオルタネータの制御デューティＤＦ等がＥＣＵ５２に入力されて、その値が読み込まれている。ＣＰＵは、上記各センサやスイッチ類の信号を入力インターフェースを介して読み込む。また電磁弁４ａ、圧力制御弁１０ｃ、グローリレー２２ａ等は、それぞれ駆動回路を介してＥＣＵ５２の出力インターフェースに接続されている。ＣＰＵは、入力インターフェースを介して読み込んだ入力値に基づき制御演算を行い、出力インターフェースを介して前記電磁弁４ａ、圧力制御弁１０ｃ、グローリレー２２ａ等を好適に制御する。
【００３１】
ここで、図２の電力供給系統図に示すごとく、オルタネータ５４およびエアコン用コンプレッサ５６は、ディーゼルエンジン２のクランクシャフト２ａからベルト２ｂを介して回転駆動される。オルタネータ５４内部には電圧レギュレータ５４ａが備えられている。この電圧レギュレータ５４ａはオルタネータ用コントローラ５８からのデューティ信号に応じた電圧がオルタネータ５４から出力されるようにしている。コントローラ５８はバッテリ６０の電圧Ｖｂを検出し、バッテリ６０の充電状態を適切な状態に維持するように、電圧レギュレータ５４ａに対してデューティ制御を実行している。グロープラグ２２は、ＥＣＵ５２によりグローリレー２２ａがオンされている場合に、オルタネータ５４およびバッテリ６０から電力を供給されることにより発熱することができる。
【００３２】
次に、本実施の形態において、ＥＣＵ５２により実行される制御のうち、燃料噴射量制御処理およびグロー制御処理について説明する。
図３および図４は燃料噴射量制御処理を示している。本処理は一定クランク角毎（爆発行程毎）の割り込みで実行される。なお個々の処理に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００３３】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まず、ＮＥセンサ４０の信号により検出されているエンジン回転数ＮＥ、アクセルセンサ２６の信号により検出されているアクセル開度ＡＣＣＰＦ、シフトポジションセンサ４６の信号により検出されているシフトポジションＳＦＴおよび車速センサ４８の信号により検出されている車速ＳＰＤ等の制御に必要なデータがＥＣＵ５２のＲＡＭ内の作業領域に読み込まれる（Ｓ１１０）。
【００３４】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル時ガバナ噴射量指令値マップからアイドル時ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ１を算出する（Ｓ１２０）。このマップは、予めアイドル時用に実験的に定められてＥＣＵ５２のＲＯＭ内に記憶されているものである。なお、このマップでは離散的に数値が配置されているので、パラメータとして一致する値が存在しない場合には、補間計算により求めることになる。このようなマップの設定および補間による算出は、他のマップにおいても同様である。
【００３５】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル以外用ガバナ噴射量指令値マップからアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１３０）。更にアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２に対する補助的な特性を与える補助ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ３を、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとする補助ガバナ噴射量指令値マップから算出する（Ｓ１４０）。
【００３６】
次に、アイドル以外か否かが判定される（Ｓ１５０）。例えば、暖機完了後において、車速ＳＰＤがほぼ０ｋｍ／ｈであり、全閉スイッチ２８が「ＯＮ」である場合には、アイドル状態にあるものと判定される。アイドル状態であれば（Ｓ１５０で「ＮＯ」）、次に、次式１に示すごとく、アイドル時の目標回転数ＮＴＲＧと実際の回転数ＮＥとの回転数偏差ＮＥＤＬが算出される（Ｓ１６０）。
【００３７】
【数１】
ＮＥＤＬ ← ＮＴＲＧ − ＮＥ … ［式１］
次に回転数偏差ＮＥＤＬに応じた噴射量補正値ＱＩＩＤＬを、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとするマップから求める。このマップの代わりに、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとする関数から噴射量補正値ＱＩＩＤＬを求めても良い。
【００３８】
次に、次式２のごとく、噴射量補正値ＱＩＩＤＬの値に基づいて、アイドル噴射量補正値ＱＩＩを算出する（Ｓ１８０）。
【００３９】
【数２】
ＱＩＩ ← ＱＩＩ ± ＱＩＩＤＬ … ［式２］
ここで、右辺のＱＩＩは前回の制御周期時に求められたアイドル噴射量補正値ＱＩＩである。また「± ＱＩＩＤＬ」は、ＮＴＲＧ≧ＮＥの場合は「＋ ＱＩＩＤＬ」を意味し、ＮＴＲＧ＜ＮＥの場合は「− ＱＩＩＤＬ」を意味する。
【００４０】
ステップＳ１８０の次に次式３により、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが算出される（Ｓ１９０）。なお、ステップＳ１５０にてアイドル以外であると判定された場合（Ｓ１５０で「ＹＥＳ」）は、直接、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの算出処理（Ｓ１９０）に移る。
【００４１】
【数３】
【００４２】
次に、加減速時か否かが判定される（Ｓ２００）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回の制御周期時に算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに比較して大きくあるいは小さくなっているか否かにより判定される。
【００４３】
加減速時であれば（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）、次にガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの増減抑制処理がなされる。これはガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが急速に変化する場合に生じるショックを防止するために行われるものである。したがって基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに比較して大きく変化したガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶがステップＳ１９０にて算出された場合には、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値はショックが生じないように補正される。
【００４４】
次に基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥとしてガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値が設定される（Ｓ２２０）。なおステップＳ２００にて加減速時でないと判定された場合（Ｓ２００で「ＮＯ」）は、直接、ステップＳ２２０の処理に移る。
【００４５】
そして、この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを、次式４に表すごとく最大噴射量指令値ＱＦＵＬＬにてガード処理して最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣを算出する（Ｓ２３０）。
【００４６】
【数４】
ＱＦＩＮＣ ← ＭＩＮ（ＱＢＡＳＥ，ＱＦＵＬＬ） … ［式４］
ここで、ＭＩＮ（）は、括弧内の値の内の最小値を抽出する演算子である。
【００４７】
次に、次式５に示すごとく、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣからパイロット噴射量指令値ＱＰＬが減算されて、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬが算出される（Ｓ２４０）。
【００４８】
【数５】
ＱＦＰＬ ← ＱＦＩＮＣ − ＱＰＬ … ［式５］
次に、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｑによりメイン噴射期間ＴＱＦＰＬが算出される（Ｓ２５０）。更に、パイロット噴射量指令値ＱＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｐによりパイロット噴射期間ＴＱＰＬが算出される（Ｓ２６０）。そして、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに、今回算出された基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを設定する（Ｓ２７０）。こうして燃料噴射量制御処理を一旦終了する。
【００４９】
次に図５および図６に示すグロー制御処理について説明する。本処理は時間周期で繰り返し実行される処理である。本処理が開始されると、まず、コントローラ５８による制御デューティＤＦ、バッテリ６０の電圧Ｖｂ、各センサの検出結果などのディーゼルエンジン２の運転状態が読み込まれる（Ｓ３００）。
【００５０】
次にフリクションの影響が小さい状態を判定するために、ステップＳ３１０とステップＳ３２０との判定が行われる。これはフリクションが大きい状態よりも小さい状態の方が電気負荷変化が高感度にディーゼルエンジン２の運転状態に現れるのでグローリレー２２ａの異常を検出しやすいためである。ここでは冷却水温ＴＨＷが暖機判定温度Ａｔｈｗより高いか否かの判定（Ｓ３１０）とエンジン油温ＴＨＯが暖機判定温度Ｂｔｈｏより高いか否かの判定（Ｓ３２０）とが行われる。ＴＨＷ＞ＡｔｈｗとＴＨＯ＞Ｂｔｈｏとの両方が満足されていなければ（Ｓ３１０で「ＮＯ」またはＳ３２０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。すなわち、ディーゼルエンジン２の運転状態に応じて、グローリレー２２ａをオンとしてグロープラグ２２を加熱して着火・燃焼を促進する始動補助処理が実行される。
【００５１】
ＴＨＷ＞ＡｔｈｗとＴＨＯ＞Ｂｔｈｏとの両方が満足されていれば（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」およびＳ３２０で「ＹＥＳ」）、暖機後でありフリクションが小さい状態であると判定できるので、次に現在、通常のグロー制御においてグローリレー２２ａのオフ条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ３３０）。グローリレー２２ａのオン条件が成立している場合（Ｓ３３０で「ＮＯ」）では、通常のグロー制御によりグロープラグ２２に給電されているのでグロープラグ２２異常判定ができない。したがって通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５２】
通常のグロー制御においてグローリレー２２ａのオフ条件が成立していれば（Ｓ３３０で「ＹＥＳ」）、エアコンがオフか否かがエアコンスイッチ５０の状態により判定される（Ｓ３４０）。これはエアコンがオン状態よりもオフ状態の方が電気負荷変化が高感度にディーゼルエンジン２の運転状態に現れるのでグローリレー２２ａの異常を検出し易いためである。したがってエアコンがオン状態の場合は（Ｓ３４０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５３】
エアコンがオフ状態の場合は（Ｓ３４０で「ＹＥＳ」）、次にバッテリ６０の電圧Ｖｂが、ある程度充電されている状態を示す基準電圧Ｃｖｂより大きいか否かが判定される（Ｓ３５０）。充電不足でバッテリ６０の電圧が低すぎるとコントローラ５８による制御デューティＤＦの値に、電気負荷変化が高感度に現れ難くなる。このためＶｂ≦Ｃｖｂでは（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、通常のグロー制御が実行される（Ｓ３６０）。
【００５４】
Ｖｂ＞Ｃｖｂでは（Ｓ３５０で「ＹＥＳ」）、次にアイドル安定状態にあるか否かが判定される（Ｓ３７０）。例えば、アクセルセンサ２６の全閉スイッチ２８がオンであり、かつエンジン回転数ＮＥの変動が安定性を示す基準値よりも小さい場合にアイドル安定状態にあるものとする。アイドル安定状態にない場合には（Ｓ３７０で「ＮＯ」）、グローリレー２２ａの異常を正確に判定できないので、次にグローリレー２２ａをオフ状態に維持し、異常検出中フラグＦｉｎを「ＯＦＦ」に設定し、ＯＮカウンタＣｏｎをクリアする（Ｓ３８０）。なお、異常検出中フラグＦｉｎはＥＣＵ５２の電源オン時においてもＦｉｎ＝「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００５５】
アイドルが安定状態にある場合には（Ｓ３７０で「ＹＥＳ」）、次に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ３９０）。検出完了フラグＦｅｎｄはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されているが、後述するグローオン時異常検出処理にて検出が完了していればＦｅｎｄ＝「ＯＮ」であるので（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、グローリレー２２ａをオフ状態に維持し、異常検出中フラグＦｉｎを「ＯＦＦ」に設定し、ＯＮカウンタＣｏｎをクリアする（Ｓ３８０）。
【００５６】
Ｆｅｎｄ＝「ＯＦＦ」であれば（Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、次にグローオン時異常検出処理が実行される（Ｓ４００）。このグローオン時異常検出処理では、図６のフローチャートに示す処理が実行される。まず、異常検出中フラグＦｉｎ＝「ＯＦＦ」か否かが判定される（Ｓ４１０）。本処理が最初に行われる時には、Ｆｉｎ＝「ＯＦＦ」であることから（Ｓ４１０で「ＹＥＳ」）、次に異常検出中フラグＦｉｎに「ＯＮ」が設定され（Ｓ４２０）、ＯＮカウンタＣｏｎに「０」が設定される（Ｓ４３０）。次にコントローラ５８における現在の制御デューティＤＦが制御デューティ保持値ＤＦｘに設定され（Ｓ４４０）、前述した燃料噴射量制御処理にて算出されている最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが最終基本噴射量保持値Ｑｘに設定される（Ｓ４５０）。
【００５７】
次にグローオンが実行される（Ｓ４６０）。すなわち、通常のグロー制御ではグローオフ条件であるが強制的にグローリレー２２ａをオンすることにより、グロープラグ２２に給電する。そしてＯＮカウンタＣｏｎをインクリメントし（Ｓ４７０）、このＯＮカウンタＣｏｎの値が経過基準値Ｄｃｏｎを越えているか否かが判定される（Ｓ４８０）。Ｃｏｎ≦Ｄｃｏｎであれば（Ｓ４８０で「ＮＯ」）、このままグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００５８】
以後、ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０で「ＹＥＳ」と判定される状態が継続すると、グローオン時異常検出処理（図６）ではステップＳ４１０にて「ＮＯ」と判定されて、ステップＳ４６０，Ｓ４７０の処理が繰り返される。
【００５９】
ステップＳ４７０のインクリメントが繰り返された結果、Ｃｏｎ＞Ｄｃｏｎとなると（Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、次に現在の制御デューティＤＦが、前述のごとく設定された制御デューティ保持値ＤＦｘに対して次式６に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ４９０）。
【００６０】
【数６】
ＤＦ ＞ ＤＦｘ ＋ Ｅｄｆ … ［式６］
ここでＤＦ増加判定値Ｅｄｆは、グローオフからグローオンに切り替えた時に正常にグロープラグ２２に給電がなされた場合に、コントローラ５８により調整される制御デューティＤＦの増加があったことを判定する値である。このＤＦ増加判定値Ｅｄｆは、固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００６１】
前記式６が満足されれば（Ｓ４９０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電がなされており、この給電によりバッテリ６０の電圧低下が生じ、この電圧低下に基づいてコントローラ５８により制御デューティＤＦが必要量増加されたことが判る。したがってグローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。なお、グローオン時正常フラグＦｎｒはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００６２】
前記式６が満足されていない場合には（Ｓ４９０で「ＮＯ」）、現在の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが、前述のごとく設定された最終基本噴射量保持値Ｑｘに対して次式７に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ５００）。
【００６３】
【数７】
ＱＦＩＮＣ ＞ Ｑｘ ＋ Ｆｑｆｉｎｃ … ［式７］
ここで燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃは、グローオフからグローオンに切り替えた時に正常にグロープラグ２２に給電がなされた場合に、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴＲＧに維持するために前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出される最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの増加があったことを判定する値である。この燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃは、固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００６４】
前記式７が満足されれば（Ｓ５００で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電がなされており、この給電による電気負荷増加によりエンジン回転数が低下しようとするのをアイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）により燃料噴射量の増加にて対処していることが判る。したがってグローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００６５】
前記式７が満足されていない場合には（Ｓ５００で「ＮＯ」）、グローオン時異常フラグＦａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５２０）。そして検出完了フラグＦｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５３０）。こうしてグローオン時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。なおグローオン時異常フラグＦａｂはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００６６】
本実施の形態における制御の一例を図７および図８のタイミングチャートに示す。図７は正常なグロープラグ２２の例を示している。ここでは時刻ｔ１でステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０にて「ＹＥＳ」と判定されて、グローオン時異常検出処理（図６）が開始された場合を示している。時刻ｔ１以後、制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが上昇する。そしてＯＮカウンタＣｏｎが経過基準値Ｄｃｏｎを越えた場合に（時刻ｔ２：Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、前記式６または前記式７が満足されており（図７では両式６，７が満足されている）を満足することから（Ｓ４９０またはＳ５００で「ＹＥＳ」）、グローオン時正常フラグＦｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５１０）。更にこの時に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＮ」に設定され（Ｓ５３０）、このため次の制御周期ではグロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定されてグローオフされる（Ｓ３８０）。以後、グロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定され続け、グローオン時異常検出処理（図６）は、今回のディーゼルエンジン２の運転が継続する限り、再度実行されることはない。
【００６７】
図８の例では断線やグローリレー２２ａの異常により、ＥＣＵ５２が給電処理を行っても、グロープラグ２２に電流が流れなかったり電力が供給されないグロープラグ２２の例を示している。ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３９０にて「ＹＥＳ」と判定された時刻ｔ１１以後、グローリレー２２ａに対してオン制御を行っても、制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの上昇はない。そしてＯＮカウンタＣｏｎが経過基準値Ｄｃｏｎを越えた場合に（時刻ｔ１２：Ｓ４８０で「ＹＥＳ」）、前記式６および前記式７のいずれも満足されていないことから（Ｓ４９０およびＳ５００で「ＮＯ」）、グローオン時異常フラグＦａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ５２０）。更にこの時に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＮ」に設定され（Ｓ５３０）、次の制御周期ではグロー制御処理（図５）のステップＳ３９０では「ＮＯ」と判定されて、グローオフされる（Ｓ３８０）。
【００６８】
上述した構成において、ステップＳ３１０，Ｓ３２０，Ｓ３４０，Ｓ３５０，Ｓ４６０が給電制御手段としての処理に、ステップＳ４３０〜Ｓ４５０，Ｓ４７０〜Ｓ５２０が異常判定手段としての処理に、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０がアイドル回転数制御手段としての処理に相当する。またオルタネータ５４およびコントローラ５８が発電手段に相当する。
【００６９】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．グローオン時異常検出処理（図６）では、直接、グロープラグ２２の異常を検出するのではなく、給電状態の変化、ここではグローオフからグローオンに切り替えた場合に、この変化前後のディーゼルエンジン２の運転状態（コントローラ５８の制御デューティＤＦおよび最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣ）の差に基づいてグロープラグ２２の異常有無判定を行っている。グロープラグ２２は発熱エネルギーを、ディーゼルエンジン２の出力から電気エネルギーとして得ている。このためグロープラグ２２の異常は、グロープラグ２２でのエネルギーの消費に現れることになり、この結果、グロープラグ２２の異常はエネルギー供給源であるディーゼルエンジン２の運転状態に現れることとなる。
【００７０】
したがって、グロープラグ２２への給電前後におけるディーゼルエンジン２の運転状態の差に基づいてグロープラグ２２の断線やグローリレー２２ａの給電異常等の異常有無判定を行うことができる。このため、直接グロープラグ２２の断線等の異常を検出するための特別な回路や素子を設ける必要が無くなる。したがって製造コストの増加を防止し、信頼性や搭載性の悪化のおそれをなくすことができる。
【００７１】
（ロ）．本実施の形態では、ステップＳ３１０およびＳ３２０により暖機後のエンジン運転状態、ステップＳ３４０によりディーゼルエンジン２により駆動されるエアコンがオフの状態、およびステップＳ３５０によりバッテリ電圧Ｖｂが基準電圧Ｃｖｂより高い状態をすべて満足している場合には、ディーゼルエンジン２は低負荷状態で駆動している。そして、このような場合にグロープラグ２２への給電状態を変化させている。このためグロープラグの異常有無に対するディーゼルエンジン２の運転状態の差が高感度になる。したがって正確にグロープラグ２２の異常有無の判定を行うことができる。
【００７２】
［実施の形態２］
本実施の形態２では、前記実施の形態１のグロー制御処理の代わりに図９に示すグロー制御処理が実行される点が異なる。これ以外の構成は特に説明しない限り前記実施の形態１と同じである。
【００７３】
グロー制御処理（図９）においては、ステップＳ１３００〜Ｓ１４００の処理は前記実施の形態１のグロー制御処理（図５）およびこの一部であるグローオン時異常検出処理（図６）と同じ処理である。異なる点は、検出完了フラグＦｅｎｄ＝「ＯＮ」となった場合（Ｓ１３９０にて「ＮＯ」）である。この場合には、まず、グローオフが実行されて（Ｓ１４１０）、グローリレー２２ａに対してグロープラグ２２への給電の停止信号が出力される。そして次にグローオフ時異常検出処理が実行される（Ｓ１４２０）。
【００７４】
このグローオフ時異常検出処理の詳細を図１０に示す。本処理が開始されると、まず、グローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＦＦ」が設定されているか否かが判定される（Ｓ１５１０）。Ｋｅｎｄ＝「ＯＮ」であれば（Ｓ１５１０で「ＮＯ」）、このままグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。ただしグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期設定されている。したがって、最初はＫｅｎｄ＝「ＯＦＦ」であり（Ｓ１５１０で「ＹＥＳ」）、次に検出完了フラグＦｅｎｄが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に設定された直後であるか否かが判定される（Ｓ１５２０）。直前の制御周期のグローオン時異常検出処理（Ｓ１４００：図６と同じ処理）において、Ｆｅｎｄ＝「ＯＮ」（Ｓ５３０）が実行されていれば（Ｓ１５２０で「ＹＥＳ」）、次にＯＦＦカウンタＣｏｆｆに「０」が設定される（Ｓ１５３０）。次にコントローラ５８における現在の制御デューティＤＦが制御デューティ保持値ＤＦｙに設定され（Ｓ１５４０）、前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出されている最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが最終基本噴射量保持値Ｑｙに設定される（Ｓ１５５０）。
【００７５】
次にＯＦＦカウンタＣｏｆｆをインクリメントし（Ｓ１５６０）、このＯＦＦカウンタＣｏｆｆの値が経過基準値Ｄｃｏｆｆを越えているか否かを判定する（Ｓ１５７０）。Ｃｏｆｆ≦Ｄｃｏｆｆであれば（Ｓ１５７０で「ＮＯ」）、このままグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理を一旦終了する。
【００７６】
以後、グロー制御処理のステップＳ１３１０〜Ｓ１３５０，Ｓ１３７０で「ＹＥＳ」およびＳ１３９０で「ＮＯ」と判定される状態が継続すると、グローオフ時異常検出処理（図１０）ではステップＳ１５１０にて「ＹＥＳ」、ステップＳ１５２０で「ＮＯ」と判定されて、ステップＳ１５６０の処理が繰り返される。このＯＦＦカウンタＣｏｆｆのインクリメントの結果、Ｃｏｆｆ＞Ｄｃｏｆｆとなると（Ｓ１５７０で「ＹＥＳ」）、次に現在の制御デューティＤＦが、前述のごとく設定された制御デューティ保持値ＤＦｙに対して次式８に示す関係にあるか否かが判定される（Ｓ１５８０）。
【００７７】
【数８】
ＤＦ ＜ ＤＦｙ − Ｇｄｆ … ［式８］
ここでＤＦ減少判定値Ｇｄｆは、グローオンからグローオフに切り替えた時に正常にグロープラグ２２への給電が停止された場合に、コントローラ５８により調整される制御デューティＤＦの減少があったことを判定する値である。このＤＦ減少判定値Ｇｄｆは固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００７８】
前記式８が満足されれば（Ｓ１５８０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２に対して正常に給電停止がなされており、この給電停止によりバッテリ６０の電圧上昇が生じ、この電圧上昇に基づいてコントローラ５８により制御デューティＤＦが必要量減少されたことが判る。したがってグローオフ時正常フラグＫｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６００）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。なお、グローオフ時正常フラグＫｎｒはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００７９】
前記式８が満足されていない場合には（Ｓ１５８０で「ＮＯ」）、現在の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが、前述したごとく設定された最終基本噴射量保持値Ｑｙに対して次式９に示す関係にあるかが判定される（Ｓ１５９０）。
【００８０】
【数９】
ＱＦＩＮＣ ＜ Ｑｙ − Ｈｑｆｉｎｃ … ［式９］
ここで燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは、グローオンからグローオフに切り替えた時に正常にグロープラグ２２への給電が停止された場合に、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＴＲＧに維持するために前述した燃料噴射量制御処理（図３，４）にて算出される最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの減少があったことを判定する値である。この燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは固定値であっても良く、また予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めても良い。
【００８１】
前記式９が満足されれば（Ｓ１５９０で「ＹＥＳ」）、グロープラグ２２には正常に給電停止がなされており、この給電停止による電気負荷減少によりエンジン回転数ＮＥが上昇しようとするのを、アイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１９０）により燃料噴射量の減少にて対処していることが判る。したがってグローオフ時正常フラグＫｎｒに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６００）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。
【００８２】
前記式９が満足されていない場合には（Ｓ１５９０で「ＮＯ」）、グローオフ時異常フラグＫａｂに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６１０）。そしてグローオフ時検出完了フラグＫｅｎｄに「ＯＮ」が設定される（Ｓ１６２０）。こうしてグローオフ時異常検出処理を出てグロー制御処理（図９）を一旦終了する。なおグローオフ時異常フラグＫａｂはＥＣＵ５２の電源オン時に「ＯＦＦ」に初期化されている。
【００８３】
本実施の形態２では、上述したごとく強制的にグローオンを実行した場合には、グローオフとグローオンとの間で生じる運転状態の差からグローオン時の異常を検出すると共に、この後、グローオフに戻す際にもグローオンとグローオフとの間で生じる運転状態の差からグローオフ時の異常を検出している。
【００８４】
このようにして得られたグローオン時正常フラグＦｎｒ、グローオン時異常フラグＦａｂ、グローオフ時正常フラグＫｎｒおよびグローオフ時異常フラグＫａｂにもとづいてグロープラグ２２やグローリレー２２ａの異常状態を検出することになる。例えば、図１１のタイミングチャートに示したごとく、グローオン時正常フラグＦｎｒとグローオフ時正常フラグＫｎｒとが共に「ＯＮ」に設定された（時刻ｔ２２，ｔ２３）場合には、正常であることが確実であると判断できる。また図１２のタイミングチャートに示したごとくグローオン時正常フラグＦｎｒは「ＯＮ」であったが（時刻ｔ３２）、グローオフ時異常フラグＫａｂが「ＯＮ」であった場合（時刻ｔ３３）には、グローリレー２２ａのオフ駆動に何らかの障害が生じていることが推定できる。また、グローオン時異常フラグＦａｂとグローオフ時異常フラグＫａｂとが共に「ＯＮ」であればグロープラグ２２の断線あるいはグローリレー２２ａのオン駆動異常であることが確実であると判断できる。
【００８５】
上述した構成において、ステップＳ１３１０，Ｓ１３２０，Ｓ１３４０，Ｓ１３５０，Ｓ４６０，Ｓ１４１０が給電制御手段としての処理に、ステップＳ４３０〜Ｓ４５０，Ｓ４７０〜Ｓ５２０，Ｓ１５３０〜Ｓ１６１０が異常判定手段としての処理に、ステップＳ１５０〜Ｓ１９０がアイドル回転数制御手段としての処理に相当する。またオルタネータ５４およびコントローラ５８が発電手段に相当する。
【００８６】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）および（ロ）の効果を生じる。
（ロ）．グローオフからグローオン時の異常のみでなく、グローオンからグローオフ時の異常も検出していることから、グロープラグ２２およびグローリレー２２ａの詳細な状態が一層確実に判明する。
【００８７】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１では、グローオフからグローオンにした場合において、その前後におけるコントローラ５８の制御デューティＤＦの低下および最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの低下により異常を判定したが、この代わりに、グローオンからグローオフに戻した場合のみにおいて、その前後におけるコントローラ５８の制御デューティＤＦの低下および最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの低下により異常を判定しても良い。
【００８８】
・前記実施の形態１，２において、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの変動を検出する代わりに、燃料噴射量制御処理（図３）のステップＳ１８０で求めているアイドル噴射量補正値ＱＩＩの変動を検出しても良い。
【００８９】
・前記実施の形態１，２においては、アイドル時に異常判定を実行していたことから最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣ（あるいはアイドル噴射量補正値ＱＩＩ）の変動を判定したが、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、グローオン時異常検出処理（Ｓ４００，Ｓ１４００）およびグローオフ時異常検出処理（Ｓ１４２０）を実行する際に、アイドル目標回転数制御（Ｓ１６０〜Ｓ１８０）を停止してアイドル噴射量補正値ＱＩＩを固定する。そして、グローオン時異常検出処理（Ｓ４００，Ｓ１４００）およびグローオフ時異常検出処理（Ｓ１４２０）では最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの変動の代わりに、エンジン回転数ＮＥの変動により異常判定を行う。グロープラグ２２へ正常に給電がなされる場合にはディーゼルエンジン２の電気負荷が増加することから、固定された燃料噴射量ではエンジン回転数ＮＥが低下し、逆にグロープラグ２２への給電が停止されればディーゼルエンジン２の電気負荷が減少することから、固定された燃料噴射量ではエンジン回転数ＮＥが上昇する。そしてグロープラグ２２への給電が正常にできない場合には、グローオンとグローオフとを切り替えても、正常時のようにエンジン回転数ＮＥが変動することはない。このことからエンジン回転数ＮＥの変動に基づいて異常判定を実行することができる。
【００９０】
・前記各実施の形態において、ＤＦ増加判定値Ｅｄｆ、燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃ、ＤＦ減少判定値Ｇｄｆおよび燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃは、固定値あるいは予め実験にて設定した冷却水温ＴＨＷとエンジン油温ＴＨＯとの２次元マップから求めたものであったが、エンジン油温ＴＨＯの代用として、始動時の冷却水温ＴＨＷと積算噴射量（始動時からの積算した燃料噴射量）との２次元マップからエンジン温度を求めて用いても良い。
【００９１】
・前記各実施の形態では暖機後に異常判定を実行したが、冷間時においてもＳＮ比が十分に高ければ異常判定を実行しても良い。この場合はフリクションが次第に小さくなることを考慮して、例えば、ＤＦ増加判定値Ｅｄｆ、燃料増加判定値Ｆｑｆｉｎｃ、ＤＦ減少判定値Ｇｄｆおよび燃料減少判定値Ｈｑｆｉｎｃの値を経過時間、冷却水温ＴＨＷあるいはエンジン油温ＴＨＯ等に応じて補正する。
【００９２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、次のような形態を含むものであることを付記しておく。
（１）．請求項３記載の構成において、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態とは、暖機後のエンジン運転状態、バッテリ電圧が基準電圧以上の状態およびディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンがオフの状態の内の１つまたは複数の状態であることを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の蓄圧式ディーゼルエンジンとその制御系統を示す概略構成図。
【図２】実施の形態１のグロープラグへの電力供給系統図。
【図３】実施の形態１にてＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図４】同じく燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図５】同じくグロー制御処理のフローチャート。
【図６】同じくグローオン時異常検出処理のフローチャート。
【図７】実施の形態１の正常時における一例を示すタイミングチャート。
【図８】実施の形態１の異常時における一例を示すタイミングチャート。
【図９】実施の形態２にてＥＣＵが実行するグロー制御処理のフローチャート。
【図１０】同じくグローオフ時異常検出処理のフローチャート。
【図１１】実施の形態２の正常時における一例を示すタイミングチャート。
【図１２】実施の形態２の異常時における一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
２…ディーゼルエンジン、２ａ…クランクシャフト、２ｂ…ベルト、４…インジェクタ、４ａ…電磁弁、６…コモンレール、８…供給配管、８ａ…逆止弁、１０…サプライポンプ、１０ａ…吐出ポート、１０ｂ…吸入ポート、１０ｃ…圧力制御弁、１０ｄ…リターンポート、１２…燃料タンク、１４…フィルタ、１６…リターン配管、１８…吸気通路、１８ａ…吸気弁、２０…排気通路、２０ａ…排気弁、２２… グロープラグ、２２ａ…グローリレー、２４…アクセルペダル、２６…アクセルセンサ、２８…全閉スイッチ、３０…スタータ、３０ａ…スタータスイッチ、３２…水温センサ、３４… 油温センサ、３６…燃温センサ、３８…燃圧センサ、４０… ＮＥセンサ、４２…気筒判別センサ、４４…トランスミッション、４６…シフトポジションセンサ、４８…車速センサ、５０…エアコンスイッチ、５２…電子制御装置（ＥＣＵ）、５４…オルタネータ、５４ａ…電圧レギュレータ、５６…エアコン用コンプレッサ、５８…コントローラ、６０…バッテリ。
Claims (7)
- ディーゼルエンジンに設けられたグロープラグの異常を検出する異常検出装置であって、
グロープラグへの給電状態を変化させる給電制御手段と、
ディーゼルエンジンの運転中に前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化前におけるディーゼルエンジンの運転状態と、ディーゼルエンジンの運転中であって該変化後におけるディーゼルエンジンの運転状態との差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行う異常判定手段と、
を備えたことを特徴とするグロープラグの異常検出装置。 - 請求項１記載の構成において、前記給電制御手段は、グロープラグへの給電オンと給電オフとを切り替えるものであることを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
- 請求項１または２記載の構成において、前記給電制御手段は、電力消費の増減が高感度にディーゼルエンジンの運転状態に影響する状態にある場合に、グロープラグへの給電オンと給電オフとを強制的に切り替えるものであることを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
- 請求項１〜３のいずれか記載の構成において、前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態が変化された場合に、該変化前後のディーゼルエンジンの運転状態の差が基準値よりも小さい場合にグロープラグが断線していると判定することを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
- 請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、ディーゼルエンジンのアイドル時にエンジン回転数がアイドル目標回転数となるようにディーゼルエンジンの燃料噴射量を調整するアイドル回転数制御手段を備えると共に、
前記異常判定手段は、アイドル時において前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後のディーゼルエンジンの燃料噴射量の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とするグロープラグの異常検出装置。 - 請求項１〜４のいずれか記載の構成に対して、バッテリ電圧に応じて出力を調整する発電手段を備えると共に、
前記異常判定手段は、前記給電制御手段にて給電状態を変化させた場合に該変化前後の前記発電手段の出力の差に基づいてグロープラグの異常有無判定を行うことを特徴とするグロープラグの異常検出装置。 - 請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記ディーゼルエンジンの運転状態の差は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量が一定である場合のエンジン回転数の差であることを特徴とするグロープラグの異常検出装置。
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