JP4565574B2 - 異常検出装置 - Google Patents
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Description
バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、
前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力すると共に、全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、前記スイッチ手段へのPWM信号のオン期間に、当該スイッチ手段と対応する通電状態検出手段にて異常検出されたか否かに基づいて、当該スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判断する
ことを特徴とする。
前記タイミング制御は、少なくともエンジン始動時における前記複数のスイッチ手段の初回の通電時に行われることを特徴とする。
前記制御手段は、エンジン始動時において前記複数のスイッチ手段における各スイッチ手段の初回の通電を間隔をあけて順次行うように制御し、
前記通電状態検出手段は、各スイッチ手段に係るグロープラグの通電異常を、当該各スイッチ手段の通電開始から次のスイッチ手段の通電開始が行われるまでの間に検出することを特徴とする。
前記異常判断手段は、各スイッチ手段に対応した各グロープラグの通電異常の判断を、当該各スイッチ手段のみしか通電されていない時間帯における前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて行うことを特徴とする。
前記状態検出手段は、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記異常判断手段は、各スイッチ手段の通電時における、前記バッテリの電圧に基づいて各グロープラグへの通電ラインの短絡状態を検出することを特徴とする。
前記通電状態検出手段は、電流センサを有してなり、
前記異常判断手段は、前記電流センサにて検出された電流量に基づいて各グロープラグごとの断線判断を行うことを特徴とする。
前記通電状態検出手段は、前記スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられており、
前記異常判断手段は、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて各グロープラグごと異常判断を行うことを特徴とする。
バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段の各々をそれぞれ独立してオンオフ制御可能な制御手段と、
前記スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられた複数の通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、各グロープラグの通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力すると共に、全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、前記スイッチ手段へのPWM信号のオン期間に、当該スイッチ手段と対応する通電状態検出手段にて異常検出されたか否かに基づいて、当該スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判断することを特徴とする。
請求項9の発明は、異常検出装置において、
バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段の各々をそれぞれ独立してオンオフ制御可能な制御手段と、
前記スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられた複数の通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、各グロープラグの通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、マイクロコンピュータを有してなると共に前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力する構成をなし、かつ全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、
複数の前記通電状態検出手段のうちのいずれかにおいて通電異常が検出された場合に異常信号を前記マイクロコンピュータに対して出力する異常信号出力手段と、
前記マイクロコンピュータの内部に設けられると共に、前記スイッチ手段への前記PWM信号のオン期間に前記異常信号出力手段によって前記異常信号が出力されたか否かに基づいて、そのオン期間とされた前記スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする。
前記通電状態検出手段は、前記通電ラインの遮断を検出する遮断検出手段を有することを特徴とする。
前記通電状態検出手段は、前記通電ラインの過電流状態を検出する過電流検出手段を備えることを特徴とする。
バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、
前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記通電状態検出手段は、各スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられており、
前記異常判断手段は、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて各グロープラグごと異常判断を行い、
前記制御手段は、マイクロコンピュータを有してなると共に前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力する構成をなし、かつ全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、
複数の前記通電状態検出手段のうちのいずれかにおいて通電異常が検出された場合に異常信号を前記マイクロコンピュータに対して出力する異常信号出力手段と、
前記マイクロコンピュータの内部に設けられると共に、前記スイッチ手段への前記PWM信号のオン期間に前記異常信号出力手段によって前記異常信号が出力されたか否かに基づいて、そのオン期間とされた前記スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、グロープラグ全体として通電異常を検出するのではなく、一部のみ、或いは単一のグロープラグのみの通電異常の検出が可能となるため、グロープラグ群全体を通電しながら異常検出を行う場合と比較して温度変化の影響を効果的に抑えることができる。また、多くの異常検出手段を設けることなく一部のグロープラグの異常を検出できるようになり、部品点数をそれほど多くすることなく、また装置構成をそれほど複雑化することなく異常発生箇所を具体的に特定できるようになる。
また、通電異常が生じているグロープラグをPWM信号のオン期間に基づいて特定できるようになる。従って、特別な検出時間を別途設ける必要がなく、効率的な異常検出が可能となる。
エンジン始動時における初回の通電時には各スイッチ手段の通電開始時に大きな突入電流が流れるが、請求項2のようにタイミング制御を行うようにすれば、タイミング制御により突入電流を分散させることができ、グロープラグの効率的な通電が可能となる。さらに、大きな突入電流が流れる初回の通電時に異常判断を行うようにすれば、正常時に対する異常時の変化(例えば正常時の電流量に対する断線時の電流の変化)が大きくなるため、異常をより正確に検出できるようになる。
請求項3の発明によれば、各スイッチ手段に対応したグロープラグの通電異常を、それぞれ個別に精度良く検出できるようになる。
請求項4の発明によれば、各スイッチ手段に対応した各グロープラグの通電異常を簡易な構成でより正確に検出できることとなる。
請求項5の発明によれば、各グロープラグへの通電における短絡異常を好適に検出できるようになる。このように短絡異常を個別に検出することで、異常が生じた場合に、より適切な対応をとることができる。
請求項6の発明によれば、各グロープラグの断線判断を簡易に実現できる。このように断線異常を個別に検出することで、異常が生じた場合に、より適切な対応をとることができる。
請求項7の発明によれば、各通電ラインの通電状態を良好に検出できるため、各グロープラグの通電異常を精度高く好適に検出できるようになる。
請求項8の発明によれば、グロープラグ全体として通電異常を検出するのではなく、一部のみ、或いは単一のグロープラグのみの通電異常の検出が可能となるため、グロープラグ群全体を通電しながら異常検出を行う場合と比較して温度変化の影響を効果的に抑えることができる。また装置構成をそれほど複雑化することなく異常発生箇所を具体的に特定できるようになる。
また、通電異常が生じているグロープラグをPWM信号のオン期間に基づいて特定できるようになる。従って、特別な検出時間を別途設ける必要がなく、効率的な異常検出が可能となる。
<請求項9の発明>
請求項9の発明によれば、グロープラグ全体として通電異常を検出するのではなく、一部のみ、或いは単一のグロープラグのみの通電異常の検出が可能となるため、グロープラグ群全体を通電しながら異常検出を行う場合と比較して温度変化の影響を効果的に抑えることができる。また装置構成をそれほど複雑化することなく異常発生箇所を具体的に特定できるようになる。
また、マイクロコンピュータに設けられた制御手段によってスイッチ手段を好適に制御でき、他方、マイクロコンピュータにおいて異常信号入力用の端子を数多く設けなくても各グロープラグごとの異常検出ができるようになるため、マイクロコンピュータの端子を他の用途に有効利用しやすくなる。
請求項10の発明によれば、遮断(断線)された通電ラインを具体的に特定できるようになる。
請求項11の発明によれば、過電流状態となった通電ラインを具体的に特定できるようになる。
請求項12の発明によれば、グロープラグ全体として通電異常を検出するのではなく、一部のみ、或いは単一のグロープラグのみの通電異常の検出が可能となるため、グロープラグ群全体を通電しながら異常検出を行う場合と比較して温度変化の影響を効果的に抑えることができる。また、多くの異常検出手段を設けることなく一部のグロープラグの異常を検出できるようになり、部品点数をそれほど多くすることなく、また装置構成をそれほど複雑化することなく異常発生箇所を具体的に特定できるようになる。
また、各通電ラインの通電状態を良好に検出できるため、各グロープラグの通電異常を精度高く好適に検出できるようになる。
さらに、マイクロコンピュータに設けられた制御手段によってスイッチ手段を好適に制御でき、他方、マイクロコンピュータにおいて異常信号入力用の端子を数多く設けなくても各グロープラグごとの異常検出ができるようになるため、マイクロコンピュータの端子を他の用途に有効利用しやすくなる。
本発明の実施形態1について図面を参照しつつ説明する。
1.全体構成
本発明の実施形態1に係るグロープラグ制御装置1を概念的に例示するブロック図である。図2は、検出回路50を概念的に例示する回路図である。図3は、グロープラグ制御装置1による異常検出処理の流れを例示するフローチャートである。
次に、図3、図4等を参照して制御の概要について説明する。図3は、各グロープラグ31〜34の通電制御の際に各FET21〜34に与えるパルスのタイミングチャートである。図4は、各グロープラグ31〜34に対応した各電力供給ライン41〜44に流れる電流量と経過時間との関係を示すグラフである。上述したように、グロープラグ制御装置1は、バッテリ3から複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインに複数のスイッチ手段が設けられており、このスイッチ手段に制御装置10が接続されてている。
本実施形態では、初回の通電開始時に全てのグロープラグ31〜34の始動タイミングが異なるように制御される。従って、図5に示すように、初回の通電開始時に各グロープラグ31〜34のそれぞれに大きな突入電流が流れたとしても、突入電流のピークが重ならず、総電流量に制約があっても各グロープラグの突入電流が制限されにくくなる。つまり、仮に全てのグロープラグ31から34の初回の通電タイミングが同一であると、図5の破線に示すように総電流量のピークレベルが極めて大きくなり、バッテリの劣化や充電不足の影響を受けやすくなってしまうが、本実施形態のように各グロープラグ31〜34の通電開始タイミングを異ならせるようにすればピークレベルが抑えられるため、バッテリの劣化や充電不足の影響が抑えられ、このような問題を効果的に解消できる。
図6は、異常検出処理の一例を示すフローチャートである。なお、当該異常検出処理とは別に、図3に示すFET21〜24のタイミング制御処理が制御装置10にてなされており、当該異常検出処理はこのタイミング制御処理と並列で実行される。
次に、実施形態2について説明する。
本実施形態では、通電状態検出手段として、実施形態1に示したセンサ5及び検出回路50に加え、バッテリ3の電圧を検出する電圧センサ7が設けられている。本実施形態では、電圧センサ7が設けられ、電圧検出結果が制御装置10に入力される点、図6のS20、S50、S80、S110における異常判断の具体的方法、S30、S60.S90、S120における異常対応処理の具体的内容のみが実施形態1と異なり、そのほかは実施形態1と同様である。よって、実施形態2では、図1を図7に変更し、図2〜図6は実施形態1と同様の図が用いられることを前提として説明する。
次に、実施形態3について説明する。
実施形態3のグロープラグ制御装置100は、通電状態検出手段の構成が実施形態1と異なっているが、それ以外は実施形態1と同様である。よって同様の部分については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態の制御装置10は、図10に示すようなタイミングでFET21〜24に対してPWM信号を出力する構成をなしている。このPWM信号は、全てのFET21〜24においてPWM信号のオン期間T1(オン信号S1が出力されている期間)が互いに重ならないようにタイミング制御されている。このように制御装置10によってタイミング制御が行われている状態で、バッテリ3からグロープラグ31〜34への通電状態を上記抵抗70、検出回路80によって検出しており、その検出結果に基づき、制御装置10内のCPU11により各グロープラグ31〜34の通電異常を判断している。
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。
3…バッテリ
5…センサ(通電状態検出手段、電流センサ)
10…制御装置(制御手段)
11…CPU(異常判断手段)
21,22,23,24…FET(スイッチ手段)
31,32,33,34…グロープラグ
41,42,43,44…電力供給ライン
50…検出回路(通電状態検出手段)
61〜64…通電ライン
71〜74…抵抗(通電状態検出手段)
81〜84…検出回路(通電状態検出手段)
89…AND回路
90…OR回路(異常信号出力手段)
Claims (12)
- バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、
前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力すると共に、全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、前記スイッチ手段へのPWM信号のオン期間に、当該スイッチ手段と対応する通電状態検出手段にて異常検出されたか否かに基づいて、当該スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判断することを特徴とする異常検出装置。 - 前記タイミング制御は、少なくともエンジン始動時における前記複数のスイッチ手段の初回の通電時に行われることを特徴とする請求項1に記載の異常検出装置。
- 前記制御手段は、エンジン始動時において前記複数のスイッチ手段における各スイッチ手段の初回の通電開始を間隔をあけて順次行うように制御し、
前記通電状態検出手段は、各スイッチ手段に係るグロープラグの通電異常を、当該各スイッチ手段の通電開始から次のスイッチ手段の通電開始が行われるまでの間に検出することを特徴とする請求項2に記載の異常検出装置。 - 前記異常判断手段は、各スイッチ手段に対応した各グロープラグの通電異常の判断を、当該各スイッチ手段のみしか通電されていない時間帯における前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の異常検出装置。
- 前記通電状態検出手段は、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記異常判断手段は、各スイッチ手段の通電時における、前記バッテリの電圧に基づいて各グロープラグへの通電ラインの短絡状態を検出することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の異常検出装置。 - 前記通電状態検出手段は、電流センサを有してなり、
前記異常判断手段は、前記電流センサにて検出された電流量に基づいて各グロープラグごとの断線判断を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の異常検出装置。 - 前記通電状態検出手段は、各スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられており、
前記異常判断手段は、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて各グロープラグごと異常判断を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の異常検出装置。 - バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段の各々をそれぞれ独立してオンオフ制御可能な制御手段と、
前記スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられた複数の通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、各グロープラグの通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力すると共に、全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、前記スイッチ手段へのPWM信号のオン期間に、当該スイッチ手段と対応する通電状態検出手段にて異常検出されたか否かに基づいて、当該スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判断することを特徴とする異常検出装置。 - バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段の各々をそれぞれ独立してオンオフ制御可能な制御手段と、
前記スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられた複数の通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、各グロープラグの通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記制御手段は、マイクロコンピュータを有してなると共に前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力する構成をなし、かつ全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、
複数の前記通電状態検出手段のうちのいずれかにおいて通電異常が検出された場合に異常信号を前記マイクロコンピュータに対して出力する異常信号出力手段と、
前記マイクロコンピュータの内部に設けられると共に、前記スイッチ手段への前記PWM信号のオン期間に前記異常信号出力手段によって前記異常信号が出力されたか否かに基づいて、そのオン期間とされた前記スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする異常検出装置。 - 前記通電状態検出手段は、前記通電ラインの遮断を検出する遮断検出手段を有することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれかに記載の異常検出装置。
- 前記通電状態検出手段は、前記通電ラインの過電流状態を検出する過電流検出手段を備えることを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれかに記載の異常検出装置。
- バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、
前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、
前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、
前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、
を備え、
前記通電状態検出手段は、各スイッチ手段がオン状態となったときに通電する各グロープラグごとの通電ラインにそれぞれ設けられており、
前記異常判断手段は、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて各グロープラグごと異常判断を行い、
前記制御手段は、マイクロコンピュータを有してなると共に前記スイッチ手段に対してPWM信号を出力する構成をなし、かつ全てのスイッチ手段に対する前記PWM信号のオン期間が互いに重ならないようにタイミング制御する構成をなしており、
前記異常判断手段は、
複数の前記通電状態検出手段のうちのいずれかにおいて通電異常が検出された場合に異常信号を前記マイクロコンピュータに対して出力する異常信号出力手段と、
前記マイクロコンピュータの内部に設けられると共に、前記スイッチ手段への前記PWM信号のオン期間に前記異常信号出力手段によって前記異常信号が出力されたか否かに基づいて、そのオン期間とされた前記スイッチ手段と対応する前記グロープラグの異常を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする異常検出装置。
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JPH02503940A (ja) * | 1987-06-23 | 1990-11-15 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 例えばヒータープラグないしグロープラグにおいて電気的負荷を制御し、監視するための装置と方法 |
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JP2008031979A (ja) | 2008-02-14 |
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