JP5062078B2 - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、通電により発熱するグロープラグを備えるディーゼルエンジンの制御装置に関するものである。

従来、ディーゼルエンジンは、例えば特許文献１に記載されるように、通電により発熱することにより燃料の着火を促進するグロープラグを備えている。
特許文献１に記載のディーゼルエンジンでは、燃焼室が暖まっている状態でエンジンが始動されるときには、グロープラグへの供給電力が冷間始動時の供給電力よりも少なくなるように通電時間や通電電流値を制御し、これによりグロープラグに無駄な電力供給が行われることを抑制するようにしている。
特開２００１−８２２６６号公報

ところで、グロープラグには定格電圧が同グロープラグに電力を供給するバッテリの電圧よりも低く設定されているものがある。そしてこのようなグロープラグにおいては、例えばエンジン始動開始時にバッテリからデューティ比１００％で電圧が印加されて急速に目標温度まで昇温し、その後はバッテリから１００％よりも低いデューティ比（例えば５０％）で電圧が印加されて目標温度に維持されるようにしたものがある。このようなグロープラグを用いる場合、例えばグロープラグが通電により昇温している状態でイグニッションスイッチがオフ状態となってエンジンが停止し、その後に直ぐに再始動すると、グロープラグが高温のままバッテリからデューティ比１００％の電圧が印加されることとなるため、グロープラグが目標温度を超えて過熱されるといった事態が生じうる。

なお、このようなグロープラグの過熱を抑制すべく、始動時にグロープラグが既に昇温されている場合には、特許文献１に記載されるように同グロープラグへの供給電力が通常始動時の供給電力よりも小さくなるように印加電圧を調整することも考えられる。しかしながら始動時にグロープラグへ印加される電圧を調整する場合には、通電開始前のグロープラグの温度を検出するとともに、検出される温度に基づいてグロープラグを目標温度まで昇温させるための電圧を演算し、さらに演算によって求められた電圧をグロープラグに印加するといったようにその制御が複雑となる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定格電圧がバッテリの電圧よりも低いグロープラグを用いる場合において、エンジンの始動時にグロープラグの複雑な通電制御を行うことなく、グロープラグの過熱を抑制することのできる制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、通電により発熱するグロープラグの定格電圧が同グロープラグに電圧を印加するバッテリの電圧よりも低いディーゼルエンジンに適用される制御装置であって、前記エンジンの始動時に、前記グロープラグの強制冷却を実行した後に前記バッテリから前記グロープラグへの電圧の印加が開始されるように制御することを要旨とする。

上記構成によれば、エンジン始動直前にグロープラグの温度が高い場合であっても同エンジンの始動時にグロープラグが強制冷却されて温度が低下するため、その後にグロープラグに電圧が印加される際にグロープラグが過熱されることを抑制することができる。すなわち、グロープラグを一旦冷却することにより、グロープラグの複雑な通電制御を実行することなくグロープラグの過熱を抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エンジンの前回の運転が前記グロープラグに通電されている状態で停止されたことを条件に前記強制冷却を実行することを要旨とする。

上記構成によれば、前回の運転停止時にグロープラグが通電されている状態であった場合には始動時の強制冷却が実行され、グロープラグを適切に冷却することができる。一方、前回の運転停止時にグロープラグが通電されていない状態であった場合には、始動開始時には既にグロープラグの温度が低いと考えられるため、不必要な強制冷却が実行されることなく、グロープラグへの電圧の印加が開始される。

請求項１又は２に記載の発明は、具体的には請求項３に記載の発明によるように、前記強制冷却は、クランキングにより吸気が前記グロープラグへ所定期間送風されることにより実行されるといった態様を採用することができる。

これにより強制冷却のための特別な制御を実行することなく、始動時に通常行われるクランキングによってグロープラグを冷却することができる。またクランキングとは異なる強制冷却を実行する場合、エンジンの始動時にグロープラグを強制冷却した後にクランキングを開始することも考えられるが、この場合クランキングの開始が遅くなる。しかしながら上記構成によれば、始動時には先ず通常通りクランキングが開始されることから、グロープラグの冷却によってエンジンの始動が遅れることがない。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記クランキングが実行される前記所定期間は、前回の運転停止から今回の運転開始までの期間が長いほど短く設定されることを要旨とする。

前回の運転停止から今回の運転開始までの期間が短いと、前回の運転停止の際にグロープラグが高温となっていた場合にその温度が十分に低下していないと考えられるため、クランキングによりグロープラグに吸気を送風する期間を長くしてグロープラグを十分に冷却する必要がある。一方、前回の運転停止から今回の運転開始までの期間が長いと、前回の運転停止の際にグロープラグが高温となっていた場合であってもその温度が低下すると考えられ、クランキングによりグロープラグに吸気を送風する期間がさほど長くなくてもグロープラグを十分に冷却することができる。したがって、上記構成によれば、グロープラグをクランキングにより冷却する所定期間を適切に設定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に記載の何れかの発明において、前記バッテリから前記グロープラグへの電圧の印加は、前記グロープラグに前記バッテリの電圧に対応する通電が所定期間行われた後に同グロープラグの定格電圧に対応する通電が行われることにより実行されることを要旨とする。

上記構成によれば、バッテリからグロープラグへ電圧を印加する初期においてはグロープラグに定格電圧よりも高いバッテリの電圧に対応する通電が行われるため、グロープラグを急速に昇温させることができる。そしてその後は、同グロープラグの定格電圧に対応する通電が行われるため、同グロープラグが過熱されることが抑制される。

またこのようなグロープラグの通電制御を行う場合には、グロープラグが昇温した状態でエンジンが始動すると、グロープラグの通電初期に同プラグの定格電圧よりも高いバッテリ電圧が印加されることとなるため、グロープラグが過熱される可能性が高くなる。しかしながら上記構成によれば、バッテリ電圧に対応する通電の実行前に強制冷却が行われるため、強制冷却による過熱抑制の効果をより顕著に発揮することができる。

以下、本発明のディーゼルエンジンの制御装置を具体化した一実施形態を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態の制御装置が適用されるディーゼルエンジン及びその周辺機構を示している。この図１に示すように、本実施形態の制御装置が適用されるディーゼルエンジン（以下単に「エンジン」という）５は、吸気通路１０、燃焼室１１及び排気通路１２を備えている。各気筒に形成される燃焼室１１にはそれぞれ、グロープラグ１３及びインジェクタ１４が設けられている。

このグロープラグ１３は、車両に搭載されるバッテリ１７から電圧が印加されることにより通電して昇温し、これにより例えば冷間始動時などにおいて燃焼室１１内において圧縮された吸気を加熱することにより燃料の着火を促進するものである。また本実施形態のグロープラグ１３は、定格電圧がバッテリ１７の電圧（１２Ｖ）よりも低い７Ｖ設定されている。なおバッテリ１７からグロープラグへの通電制御については後に詳細に説明する。

車両にはディーゼルエンジンの制御装置として、エンジン５の各種制御を実行する電子制御装置２０が搭載されている。電子制御装置２０は、エンジン５の制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。電子制御装置２０の入力ポートには、エンジン冷却水温を検出する水温センサ２１、図示しないクランクシャフトの回転速度を検出するクランクセンサ２２、車両の運転者により切り換え操作されて現在の操作位置に対応した信号を出力するイグニッションスイッチ２３が接続されている。また電子制御装置２０の出力ポートには、インジェクタ１４の駆動回路やグロープラグ１３の通電制御を実行するための駆動回路が接続されている。

次に本実施形態のエンジン５に設けられる上記グロープラグ１３についてより詳細に説明する。電子制御装置２０は、イグニッションスイッチ２３がオン状態となると、通電ユニット１８を通じてグロープラグ１３にバッテリ１７の電圧が所定のデューティ比で印加されるように制御する。

すなわち本実施形態においては、図２（ａ）の実線Ａに示すように、例えば時刻ｔ１からグロープラグ１３への電圧の印加が開始し、通電初期の所定期間Δｔ１においてはバッテリ１７からグロープラグ１３へ電圧がデューティ比１００％で印加され、その後は、電圧がデューティ比６０％で印加される。なおここでいう、デューティ比とは、予め定められたごく短い単位時間に対するグロープラグ１３に電圧が印加される時間の比を規定するものである。そしてエンジン５の始動後、同エンジン５の暖機が完了すると、グロープラグ１３への電圧の印加が停止される。なお、バッテリ１７からグロープラグ１３への印加される電圧がデューティ比６０％に変更されてから暖機が完了するまでの期間、すなわちグロープラグ１３にデューティ比６０％で電圧が印加される期間は、実験などにより例えば期間Δｔ２に設定されている。

本実施形態においてはグロープラグ１３にこのような態様で電圧を印加することにより、図２（ｂ）の実線Ａに示すように、デューティ比１００％で電圧が印加される所定期間Δｔ１においてグロープラグ１３が急速に昇温して時刻ｔ２において目標温度Ｔａ℃（例えば１２００℃）に達する。また時刻ｔ２以降においてはグロープラグ１３の定格電圧に相当する電圧が印加され、グロープラグ１３は目標温度Ｔａ℃に維持される。なお、バッテリ１７からグロープラグ１３へ電圧がデューティ比１００％で印加される期間が所定期間Δｔ１を超えると、グロープラグ１３が目標温度Ｔａ℃を超えて過熱される可能性があるため、デューティ比１００％で電圧を印加するのはこの所定期間Δｔ１と設定されている。この所定期間Δｔ１は実験などにより予め適宜設定されている。

なお本実施形態では、グロープラグ１３の定格電圧がバッテリ１７の電圧よりも低いものを用いているが、例えば定格電圧がバッテリ１７の電圧と同程度のグロープラグを用いると、図２の（ａ）及び（ｂ）の一点鎖線Ｂに示すようにバッテリ１７の電圧をデューティ比１００％で印加してもグロープラグの温度上昇は緩やかとなる。そして、このようなグロープラグを用いる場合は、目標温度となった後もバッテリ１７の電圧がデューティ比１００％で印加され、これによりグロープラグの温度が目標温度に維持される。

ここで本実施形態ではグロープラグ１３として定格電圧がバッテリ１７の電圧よりも低いものを用いており、上述したように通電初期において電圧がデューティ比１００％で印加されて急速昇温が行われる。そのため、グロープラグ１３が高温の状態で通電が開始されると過熱される虞がある。

すなわち例えば図３（ａ）に示すように、時刻ｔ１においてイグニッションスイッチ２３がオン状態とされると、グロープラグ１３への電圧の印加が開始されて所定期間Δｔ１後の時刻ｔ２からはデューティ比６０％で電圧が印加される。このようにグロープラグ１３に電圧が印加されている状態で時刻ｔ３にイグニッションスイッチ２３がオフ状態となり、その後グロープラグ１３の温度が十分に低下しないまま時刻ｔ４においてイグニッションスイッチ２３がオン状態となると、グロープラグ１３が高温のまま時刻ｔ４から再びグロープラグ１３に電圧がデューティ比１００％で印加されることとなる。そのため、グロープラグ１３が目標温度Ｔａ℃を超え、図３（ｂ）に示すように同グロープラグ１３が過熱される虞がある。

そこで本実施形態においては、電子制御装置２０がグロープラグ１３に電圧を印加して同プラグ１３を昇温するにあたり、同グロープラグ１３が高温である場合には同プラグ１３を強制冷却した後にグロープラグ１３に電圧を印加するよう制御する。具体的には、グロープラグ１３が高温である場合には、グロープラグ１３に電圧を印加しない状態でクランキングによって吸気をグロープラグ１３へ送風することにより同グロープラグ１３を強制冷却するようにする。なお電子制御装置２０は、グロープラグ１３が高温でない場合には同グロープラグ１３を冷却することなくグロープラグ１３に電圧を印加するように制御する。以下、電子制御装置２０により実行されるグロープラグの通電制御を図４のフローチャートに基づいて説明する。図４は、電子制御装置２０によるグロープラグ１３の通電制御の実行手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、所定周期毎に繰り返し実行される。

グロープラグ１３の通電制御がスタートすると、まずステップＳ１１においてイグニッションスイッチ２３がオン状態であるか否かが判定される。そしてイグニッションスイッチ２３がオフ状態であるとグロープラグ１３に電圧を印加する必要がないことからエンドに移り本処理を終了し、イグニッションスイッチ２３がオン状態であるとステップＳ１２に移る。そしてステップＳ１２においては、前回イグニッションスイッチ２３がオン状態であったか否かが判定される。ステップＳ１２において前回イグニッションスイッチ２３がオン状態であったと判定されると、イグニッションスイッチ２３がオン状態となった後のグロープラグへの通電が既に開始されているか既にグロープラグ１３の通電が終了していると考えられるため、エンドに移り本処理を一旦終了する。

そして、ステップＳ１２において前回イグニッションスイッチ２３がオン状態ではなかったと判定されると、ステップＳ１３において、エンジン５の前回の運転が所定運転期間以内であるか否かが判定される。このステップＳ１３においては、具体的には前回運転が上記期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であったか否かが判定される。すなわち、上述したように本実施形態のグロープラグ１３は、通電開始からの期間Δｔ１においてはバッテリ１７からの電圧がデューティ比１００％で印加され、その後期間Δｔ２においてはバッテリ１７からの電圧がデューティ比６０％で印加されてグロープラグ１３の通電が終了する。したがってこのステップＳ１３においては、前回運転が所定期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であったか否かを判定することにより、前回運転がグロープラグ１３の通電期間中に終了されたか否かを判定するようにしている。なお電子制御装置２０は、例えばイグニッションスイッチ２３がオフ状態からオン状態に変更された時刻、オン状態からオフ状態に変更された時刻を記憶しており、これにより前回の運転期間が期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であったか否かを判定することができる。

そしてステップＳ１３において、前回運転が所定運転期間を超えていると判定されると、グロープラグ１３の通電終了後に前回の運転が終了しているため、グロープラグ１３は高温ではないと判定されてステップＳ１７に移り、グロープラグ１３の通電が開始される。一方、ステップＳ１３において、前回運転が所定運転期間以内であると判定されると、前回の運転がグロープラグ１３の通電中であって同グロープラグ１３が高温の状態で終了されたと考えられるため、ステップＳ１４に移る。

ステップＳ１４においては、前回の停止期間が所定停止期間以内であるか否かが判定される。すなわち前回の運転停止から今回の運転開始までの停止期間が長いと、前回の運転停止の際にグロープラグ１３が高温となっていた場合であってもその温度が十分に低下しており、グロープラグ１３の通電開始前に同プラグ１３を冷却する必要がない。したがって前回の停止期間は所定停止期間を超えていると判定されると、ステップＳ１７に移りグロープラグ１３の通電を開始する。一方、ステップＳ１４において前回の運転停止から今回の運転開始までの期間が短く所定停止期間以内であると判定されると、グロープラグ１３の温度が未だ低下しておらず同プラグ１３が高温であると考えられるため、グロープラグ１３の強制冷却を実行すべくステップＳ１５に移る。

ステップＳ１５においては、前回の停止期間に基づいてグロープラグ１３を冷却すべくクランキングを行う所定期間を設定する。すなわち、前回の停止期間が短い場合にはグロープラグはエンジン５の停止期間中に殆ど温度低下していないと考えられるため、クランキングによりグロープラグ１３に吸気を送風する期間を長くしてグロープラグ１３を十分に冷却する必要がある。一方、前回の停止期間が長いと、前回の運転停止の際にグロープラグが高温となっていた場合であってもその温度がある程度低下していると考えられるため、クランキングによりグロープラグ１３に吸気を送風する期間がさほど長くなくてもグロープラグ１３を十分に冷却することができる。したがってステップＳ１５においては、前回の停止期間が長いほどクランキングが実行される所定期間を短く設定する。なお、例えば、グロープラグ１３がほとんど冷却されていない場合には、強制冷却のためのクランキングをクランクシャフトの１０回転分と設定することができる。

そしてステップＳ１６に移り、エンジン５のクランクシャフトを回転させるべくスタータをオン状態とし、ステップＳ１５において設定した所定期間クランキングを実行する。そして所定期間クランキングを実行した後、ステップＳ１７に移りグロープラグ１３の通電を開始する。このようにしてグロープラグ１３の通電を開始した後、エンドに移り本処理を終了する。

以上のような手順で行われるグロープラグの通電制御の作用を図５に基づいて説明する。図５（ａ）に示すように、時刻ｔ５においてイグニッションスイッチ２３がオン状態とされると、グロープラグ１３への通電が開始されて所定期間Δｔ１後の時刻ｔ６からはデューティ比６０％で電圧が印加される。このようにグロープラグ１３への通電が行われている状態で、例えば時刻ｔ７においてイグニッションスイッチ２３がオフ状態に変更される。その後、図５（ｂ）に示すように、グロープラグ１３の温度が十分に低下していない状態で時刻ｔ８においてイグニッションスイッチ２３がオン状態となると、先の図４に示したフローチャートにおけるステップＳ１３において、前回の運転期間が所定運転期間以内か否かが判定される。そして、この図５に示す例では、前回の運転期間（Δｔ１＋Δｔ３）が通常の通電期間である期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であるか否かが判定され、運転期間（Δｔ１＋Δｔ３）は通電期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であるため、前回の運転終了時刻ｔ３においてはグロープラグ１３の温度が未だ目標温度Ｔａ℃の高温であったと判定される。

そして、先の図４におけるステップＳ１４に移り、図５において前回の停止期間である時刻ｔ７からｔ８までの期間Δｔ４が、グロープラグ１３の冷却のために十分な所定停止期間以下であるか否かが判定される。そしてこの期間Δｔ４が所定停止期間以内であると判定されると、イグニッションスイッチ２３がオン状態となった時刻ｔ８においては、図５（ｂ）に示すようにグロープラグ１３の温度が未だ十分に低下していないため、この停止期間Δｔ４に基づいてグロープラグ１３の強制冷却のためのクランキング期間Δｔ５が設定される。

これにより時刻ｔ８においてイグニッションスイッチ２３がオン状態となった後にまずは所定期間Δｔ５クランキングが行われ、これにより図５（ｂ）に示すようにグロープラグ１３が同期間Δｔ５の間に十分に冷却される。そしてイグニッションスイッチ２３がオン状態となってから期間Δｔ５を経た時刻ｔ９からグロープラグ１３の通電が開始される。なおグロープラグ１３の通電が開始された後は、同グロープラグ１３に対し通常通り所定期間Δｔ１はバッテリ１７からの電圧がデューティ比１００％で印加され、その後所定期間Δｔ２はバッテリ１７からの電圧がデューティ比６０％で印加される。

以上のようにして本実施形態によれば、エンジン５の運転開始時にグロープラグ１３が高温であると考えられる場合には、同グロープラグ１３がクランキングにより冷却された後に通電が開始される。したがって、グロープラグ１３が高温である場合には同プラグ１３を一旦冷却することにより、複雑な通電制御を行うことなく、通常通りの通電制御によってグロープラグ１３を目標温度Ｔａ℃に昇温させることができるとともに同プラグ１３の過熱を抑制することができる。また本実施形態では、グロープラグ１３の通電初期においては同プラグ１３の定格電圧よりも高いデューティ比１００％のバッテリ電圧が印加される通電制御が行われるため、グロープラグ１３が高温である場合に通電により過熱する可能性が高くなるが、このような強制冷却の実行により過熱抑制の効果をより顕著に発揮することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、エンジン５がバッテリ１７の電圧よりも定格電圧の低いグロープラグ１３を備えている。そして電子制御装置２０は、エンジン５の始動時にグロープラグ１３の強制冷却を実行した後にバッテリ１７からグロープラグ１３への電圧の印加が開始されるように制御する。これにより、エンジン５の始動直前にグロープラグ１３の温度が高い場合であっても同エンジン５の始動時にグロープラグ１３が強制冷却されて温度が低下するため、その後にグロープラグ１３に電圧が印加される際にグロープラグ１３が過熱されることを抑制することができる。すなわち、グロープラグ１３を一旦冷却することにより、グロープラグ１３の複雑な通電制御を実行することなくグロープラグ１３の過熱を抑制することができる。

（２）本実施形態では、エンジン５の前回の運転がグロープラグ１３に通電されている状態で停止されたことを条件に強制冷却を実行するようにしている。具体的には、エンジン５の前回運転が所定運転期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内で終了したことを条件にグロープラグ１３の通電開始前の強制冷却を実行するようにしている。これにより、前回の運転停止の際にグロープラグ１３が通電状態であって高温であると考えられる場合には始動時の強制冷却が実行され、グロープラグ１３を適切に冷却することができる。また、前回の運転停止時にグロープラグ１３が通電されていない状態であった場合には、始動開始時には既にグロープラグ１３の温度が低いと考えられるため、不必要な強制冷却が実行されることなく、グロープラグ１３への電圧の印加が開始される。

（３）本実施形態では、グロープラグ１３の強制冷却をクランキングにより吸気が前記グロープラグ１３へ所定期間送風されることにより実行するようにしている。これにより、強制冷却のための特別な制御を実行することなく、始動時に通常行われるクランキングによってグロープラグ１３を冷却することができる。またクランキングとは異なる強制冷却を実行する場合、エンジン５の始動時にグロープラグ１３を強制冷却した後にクランキングを開始するとクランキングの開始が遅くなるものの、上記構成によれば、始動時には先ず通常通りクランキングが開始されることから、グロープラグ１３の冷却によってエンジン５の始動が遅れることがない。

（４）本実施形態では、クランキングが実行される所定期間を前回の停止期間が長いほど短く設定するようにしている。すなわち前回の運転停止期間が短いと、前回の運転停止の際にグロープラグ１３が高温となっていた場合にその温度が十分に低下していないため、クランキングによりグロープラグ１３に吸気を送風する期間を長くしてグロープラグ１３を十分に冷却する必要がある。一方、前回の運転停止期間が長いと、前回の運転停止の際にグロープラグ１３が高温となっていた場合であってもその温度が十分に低下すると考えられ、クランキングによりグロープラグ１３に吸気を送風する期間がさほど長くなくてもグロープラグ１３を十分に冷却することができる。したがって、グロープラグ１３をクランキングにより冷却する所定期間を適切に設定することができる。

（５）本実施形態では、バッテリ１７からグロープラグ１３への電圧の印加は、まずグロープラグ１３にバッテリ１７の電圧がデューティ比１００％で所定期間Δｔ１印加されて同グロープラグ１３が目標温度Ｔａ℃まで急速に昇温した後にグロープラグ１３にバッテリ１７の電圧がデューティ比６０％で印加される。すなわち、本実施形態では、まずグロープラグ１３にバッテリ１７の電圧に対応する通電が所定期間Δｔ１行われた後に同グロープラグ１３の定格電圧に対応する通電が行われる。このようにバッテリ１７からグロープラグ１３へ電圧を印加する初期においてはグロープラグ１３に定格電圧よりも高いバッテリ１７の電圧に対応する通電が行われるため、グロープラグ１３を急速に昇温させることができる。そしてその後は、同グロープラグ１３の定格電圧に対応する通電が行われるため、同グロープラグ１３が過熱されることが抑制される。

またこのようにグロープラグ１３への電圧が印加される初期においてバッテリ１７の電圧に対応する通電を行う態様を採用する場合には、グロープラグ１３が昇温した状態でエンジン５が始動すると、同グロープラグ１３の定格電圧よりも高いバッテリ１７電圧の通電が行われることとなるため、グロープラグ１３が過熱される可能性が高くなる。しかしながら上記構成によれば、バッテリ１７の電圧に対応する通電実行の前に強制冷却が行われるため、強制冷却による過熱抑制の効果をより顕著に発揮することができる。

（その他の実施形態）
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、グロープラグ１３にバッテリ１７の電圧に対応する通電が所定期間Δｔ１行われた後にグロープラグ１３の定格電圧に対応する通電を行うといった態様でバッテリ１７からグロープラグ１３へ電圧を印加するようにしているが、通電態様は特に限定されない。例えば、グロープラグの通電初期に同プラグの定格電圧よりも高い電圧を印加する場合であっても、バッテリの電圧をデューティ比１００％で印加するのではなく、デューティ比８０％で印加するようにしてもよい。またグロープラグに対し通電初期からバッテリの電圧をデューティ比６０％で印加し、通電初期からグロープラグの定格電圧に対応した電圧を印加するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、グロープラグ１３の定格電圧を７Ｖとしたが、定格電圧は７Ｖに限定されず、定格電圧が７Ｖよりも低いものを用いてもよいし、７Ｖよりも高いものを用いてもよい。なお、グロープラグを目標温度に維持するためにバッテリからグロープラグに印加される電圧のデューティ比についても、上記実施形態に示した６０％に限定されず、グロープラグの定格電圧に応じて適宜設定される。

・上記各実施形態では、グロープラグ１３の強制冷却のためのクランキングの実行期間を前回の停止期間が長いほど短くなるように設定している。しかしながら、グロープラグ１３の強制冷却のためのクランキングの実行期間は前回の停止期間の長さに関わらず一定期間に設定してもよい。

・上記各実施形態では、クランキングによって吸気をグロープラグ１３に送風することにより同グロープラグ１３を強制冷却するようにしている。しかしながら、グロープラグの近傍にインジェクタからの燃料を噴射して燃料が気化される気化熱を利用して同グロープラグを冷却するなど、クランキング以外の方法で強制冷却を行うようにしてもよい。

・上記各実施形態では、エンジン５の前回の運転がグロープラグ１３に通電されている状態で停止されたことを条件に強制冷却を実行するようにしている。しかしながら、前回の運転がグロープラグの通電終了後に停止された場合でも、例えばグロープラグの通電が終了した直後に停止された場合など、同グロープラグが高温であるときにエンジンの運転が停止した場合には、始動時にグロープラグの強制冷却を行ってから同プラグへの通電を開始するなどしてもよい。すなわち、上記各実施形態ではエンジン５の前回の運転が期間（Δｔ１＋Δｔ２）以内であることを条件にグロープラグ１３の強制冷却を実行するようにしているが、エンジン５の前回の運転が期間（Δｔ１＋Δｔ２＋Δｔ６）以内（Δｔ６は目標温度Ｔａ℃のグロープラグが非通電状態で通電に支障のない温度まで冷却されるために要する時間）であることを条件にグロープラグの強制冷却を実行するようにしてもよい。

・上記各実施形態は、始動時にグロープラグの通電を行うことを前提として説明を行った。しかしながら、周知のように暖機後の再始動時においてはグロープラグの通電を行う必要はないため、例えば図４のフローチャートにおけるステップＳ１２とステップＳ１３の間に水温センサ２１による冷却水温の判定を行って、暖機始動時にはグロープラグの通電が行われないようにしてもよい。

本発明のディーゼルエンジンの制御装置の一実施形態に係るディーゼルエンジン及びその周辺機構を示す模式図。 同実施形態において、（ａ）及び（ｂ）は通常のグロープラグの通電制御においてグロープラグに印加するバッテリ電圧のデューティ比及びグロープラグの温度の推移を示すタイミングチャート。 同実施形態において、（ａ）及び（ｂ）はグロープラグが高温の状態において同グロープラグに電圧が印加された場合におけるバッテリ電圧のデューティ比及びグロープラグの温度の推移を示すタイミングチャート。 同実施形態において、グロープラグの通電制御の実行手順を示すフローチャート。 同実施形態において、（ａ）及び（ｂ）はグロープラグの通電開始前に強制冷却を行った場合におけるグロープラグに印加するバッテリ電圧のデューティ比及びグロープラグの温度の推移を示すタイミングチャート。

符号の説明

５…ディーゼルエンジン、１０…吸気通路、１１…燃焼室、１２…排気通路、１３…グロープラグ、１４…インジェクタ、１７…バッテリ、１８…通電ユニット、２０…電子制御装置、２１…水温センサ、２２…クランクセンサ、２３…イグニッションスイッチ。

Claims (5)

1. 通電により発熱するグロープラグの定格電圧が同グロープラグに電圧を印加するバッテリの電圧よりも低いディーゼルエンジンに適用される制御装置であって、
   前記エンジンの始動時に、前記グロープラグの強制冷却を実行した後に前記バッテリから前記グロープラグへの電圧の印加が開始されるように制御する
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
2. 請求項１において、
   前記エンジンの前回の運転が前記グロープラグに通電されている状態で停止されたことを条件に前記強制冷却を実行する
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記強制冷却は、クランキングにより吸気が前記グロープラグへ所定期間送風されることにより実行される
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
4. 請求項３において、
   前記クランキングが実行される前記所定期間は、前回の運転停止から今回の運転開始までの期間が長いほど短く設定される
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項において、
   前記バッテリから前記グロープラグへの電圧の印加は、前記グロープラグに前記バッテリの電圧に対応する通電が所定期間行われた後に同グロープラグの定格電圧に対応する通電が行われることにより実行される
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。

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