JP4894847B2 - ヒータ劣化検出装置およびグロープラグ通電制御装置 - Google Patents
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
さらに、ヒータへの通電は、スイッチング素子によるパルス幅変調により制御され、第一電圧出力手段には、第一電圧値を増幅する増幅手段が設けられており、第二電圧出力手段には、たとえば低域通過フィルタ等の応答性調整手段が設けられている。仮に、第二電圧出力手段に応答性調整手段が設けられていない場合には、増幅手段の設けられる第一電圧出力手段は、第二電圧出力手段に比べて応答性が遅くなる。そのため、第一電圧値と第二電圧値とが比較判別手段に出力される過渡状態には、互いの応答性の差異に起因するズレにより、比較判別手段がヒータの劣化を精度良く判別できない虞がある。そこで、本発明では第二電圧出力手段に応答性調整手段を設けることにより、第一電圧出力手段と第二電圧出力手段との応答性を揃えることで、上記過渡状態においても比較判別手段はヒータの劣化を精度良く判別することが可能となる。
さらに、ヒータへの通電は、スイッチング素子によるパルス幅変調により制御され、第一電圧出力手段には、第一電圧値を増幅する増幅手段が設けられており、第二電圧出力手段には、たとえば低域通過フィルタ等の応答性調整手段が設けられている。仮に、第二電圧出力手段に応答性調整手段が設けられていない場合には、増幅手段の設けられる第一電圧出力手段は、第二電圧出力手段に比べて応答性が遅くなる。そのため、第一電圧値と第二電圧値とが比較判別手段に出力される過渡状態には、互いの応答性の差異に起因するズレにより、比較判別手段がヒータの劣化を精度良く判別できない虞がある。そこで、本発明では第二電圧出力手段に応答性調整手段を設けることにより、第一電圧出力手段と第二電圧出力手段との応答性を揃えることで、上記過渡状態においても比較判別手段はヒータの劣化を精度良く判別することが可能となる。
本発明のヒータ劣化検出装置は、ディーゼルエンジン等に設けられるグロープラグに内蔵されるヒータの劣化を検出するために好適に用いられる。以下、グロープラグ内のヒータの劣化を検出するとともに、グロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置6(以下、GCU6と称す。)について、図面に基づいて説明する。
Vi=G×VB×Rs/(Ron+Rs+Rg)
と表される。
Vi≦G×VB×Rs/(Ron+Rs+K)
と表される。
Vref=VB×R2/(R1+R2)
と表される。
R2/(R1+R2)=G×Rs/(Ron+Rs+K)
より導出される。
(第二実施形態)
以下、第二実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一実施形態と同様であるから、特徴部分についてのみ説明する。また、上記第一実施形態と同一の部材に関しては、第一実施形態と同一の符合を付すものとする。
Vref1=VB×R2/(R1+R2+R3)
で求められる。
Vref2=VB×(R1+R2)/(R1+R2+R3)
で求められる。
Vref1<Vi<Vref2
を満たす場合について以下言及する。
(第三実施形態)
以下、第三実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一および第二実施形態と同様であるから、特徴部分についてのみ説明する。また、上記第一および第二実施形態と同一の部材に関しては、第一実施形態と同一の符合を付すものとする。
(第四実施形態)
以下、第四実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一〜第三実施形態と同様であるから、特筆すべき相違点についてのみ説明する。また、上記第三実施形態と同一の部材に関しては、第三実施形態と同一の符号を付すものとする。
(第五実施形態)
以下、第五実施形態について述べるが、基本的な構成は上記第一〜第四実施形態と同様であるから、特筆すべき相違点についてのみ説明する。また、上記第一実施形態と同一の部材に関しては、第一実施形態と同一の符号を付すものとする。
(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の実施形態に適用することが出来る。
2…キースイッチ
3…バッテリー(電源)
4a,4b,4c,4d…グロープラグ
40,40b,40c,40d…セラミックヒータ
5…電子制御装置
6…グロープラグ通電制御装置
10…ハウジング
110…樹脂部
111…第一コネクタ部
112…第二コネクタ部
113…第三コネクタ部
120…放熱部
21…制御チップ
22…パワーチップ
23…シャント抵抗器(第一電圧出力手段)
24…抵抗器
25…抵抗器
26…差動増幅器(第一電圧出力手段)
27…コンパレータ(比較判別手段)
28…コンパレータ(比較判別手段)
29…抵抗器
30…センスMOS
31…メイン素子
32…センス素子
33…オペアンプ(増幅手段)
34…トランジスタ
35…シャント抵抗器
40…抵抗器(応答性調整手段)
41…コンデンサ(応答性調整手段)
50…カレントミラー回路(第二電流出力手段)
51…電圧検出抵抗(抵抗器)
52…電流調整器(電流調整手段)
60、70…カレントミラー回路(電流調整手段)
Claims (6)
- ヒータに流れる電流を電圧に変換して第一電圧値を出力する第一電圧出力手段と、
電源に接続されて、前記電源の電圧に対応する第二電圧値を出力する第二電圧出力手段と、
前記第一電圧出力手段および前記第二電圧出力手段からそれぞれ出力される第一電圧値と第二電圧値とを比較することで、前記ヒータの劣化の有無を判別する比較判別手段とを備え、
前記ヒータへの通電は、スイッチング素子のパルス幅変調により制御され、
前記第一電圧出力手段には、前記第一電圧値を増幅する増幅手段が設けられ、前記第二電圧出力手段には、応答性調整手段が設けられていることを特徴とするヒータ劣化検出装置。 - ヒータに流れる電流を電圧に変換して第一電圧値を出力する第一電圧出力手段と、
前記ヒータに接続されて、前記ヒータに印加される電圧に対応する第二電圧値を出力する第二電圧出力手段と、
前記第一電圧出力手段および前記第二電圧出力手段からそれぞれ出力される第一電圧値と第二電圧値とを比較することで、前記ヒータの劣化の有無を判別する比較判別手段とを備え、
前記ヒータへの通電は、スイッチング素子のパルス幅変調により制御され、
前記第一電圧出力手段には、前記第一電圧値を増幅する増幅手段が設けられ、前記第二電圧出力手段には、応答性調整手段が設けられていることを特徴とするヒータ劣化検出装置。 - 前記第一電圧出力手段は、センスMOSを有し、前記ヒータに流れる電流の一部を電圧に変換して前記第一電圧値を出力することを特徴とする請求項1または2に記載のヒータ劣化検出装置。
- 前記第一電圧出力手段は、シャント抵抗器を有し、前記第一電圧値は、前記シャント抵抗器における電圧降下として出力されることを特徴とする請求項1または2に記載のヒータ劣化検出装置。
- 前記第二電圧出力手段は、直列に設けられる複数の抵抗器を有し、前記第二電圧値は、前記複数の抵抗器により分圧された電圧値として出力されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のヒータ劣化検出装置。
- 前記ヒータをグロープラグに内蔵し、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のヒータ劣化検出装置を用いたグロープラグ通電制御装置。
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