JP5091918B2 - グロープラグの通電制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、グロープラグに対する通電を制御するための通電制御装置に関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関の予熱などには、発熱ヒータを有するグロープラグが一般に使用される。グロープラグは、内燃機関に組み付けられたとき、グランドに接続され、電源装置から供給される電力に基づいて発熱する。

従来、グロープラグの発熱を制御する通電制御装置として、電源装置（バッテリ）からグロープラグに対する通電の可否を決定する信号を出力するための通電信号出力手段と、前記通電信号出力手段から通電を許可する信号が入力された際に、バッテリからグロープラグへの通電経路を形成するスイッチング手段としての半導体スイッチ（例えば、ＦＥＴ）とを備えたものが知られている。

ところで、グロープラグの断線が生じた場合には、特に冷間時において始動性の問題が生じる。そこで、前記バッテリを用いて、半導体スイッチとグロープラグとの間の導電経路を前記バッテリの供給電圧にプルアップした上で、当該導電経路の電圧に基づいて、グロープラグの断線を検知する手法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。具体的には、グロープラグへの通電を停止する信号が通電信号出力手段から出力されているときにおいて、グロープラグが正常な場合には、前記導電経路の電圧は前記グランドの電圧（例えば、０Ｖ）とほぼ等しいものとなる。一方で、グロープラグへの通電を停止する信号が通電信号出力手段から出力されているときにおいて、グロープラグに断線が生じている場合には、前記導電経路の電圧がバッテリの供給電圧と略等しいものとなる。この電圧の相違を利用することで、グロープラグが正常であるか、又は、断線しているかの検知をすることができる。

特開平２−１９９２７４号公報

しかしながら、半導体スイッチに短絡（ショート）故障（所謂ＯＮ故障）が発生してしまうと、グロープラグへの通電を停止する信号が通電信号出力手段から出力されているにも関わらず、半導体スイッチの通電経路が形成されたままとなってしまうおそれがある。この場合には、グロープラグが正常であるにも関わらず、導電経路の電圧がバッテリの供給電圧と略等しいものとなってしまう。従って、上記技術を用いた場合には、半導体スイッチのショートであるか、グロープラグの断線であるかを区別することができず、ひいては通電制御装置（半導体スイッチ）及びグロープラグのどちらに異常原因があるのかを判別することができないおそれがある。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、グロープラグの断線、及び、半導体スイッチのショートをより確実に区別することができ、ひいてはグロープラグ及び通電制御装置のどちらに異常原因があるのかをより正確に判別することができるグロープラグの通電制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。

構成１．本構成のグロープラグの通電制御装置は、グロープラグへと電力を供給するための電源装置、及び、前記グロープラグの間に配置され、前記グロープラグへの通電・非通電を切り替えるＦＥＴを具備してなるスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の通電・非通電の切り替えを制御する切替信号を出力する通電信号出力手段と、
自身の一端部が、前記グロープラグ及び前記スイッチング手段間に電気的に接続される導電経路と、
前記導電経路の他端部に接続され、前記導電経路から入力される電圧をＡＤ変換するためのＡＤコンバータと、
前記ＡＤコンバータを介して、前記導電経路から入力される電圧を取得するＥＣＵとを備え、
前記グロープラグが内燃機関に組み付けられたとき、当該グロープラグがグランドに電気的に接続されるグロープラグの通電制御装置であって、
前記導電経路に対して電気的に接続され、前記電源装置の供給電圧よりも低い所定電圧を前記導電経路に供給するプルアップ手段を有し、
前記導電経路から入力される電圧により異常を判断し、
前記導電経路には、第１の抵抗が介在するとともに、
前記プルアップ手段は、
前記所定電圧と等しい電圧を供給するためのプルアップ電源と、
アノードが、前記プルアップ電源に電気的に接続されたダイオードと、
自身の一端部が前記ダイオードのカソードに電気的に接続されるとともに、自身の他端部が、前記導電経路の一端部及び前記第１の抵抗間に電気的に接続される第２の抵抗とを備え、かつ、
一端部が前記導電経路の他端部及び前記第１の抵抗間に電気的に接続され、他端部がグランドに接続された第３の抵抗が設けられ、
前記第１の抵抗の抵抗値が、前記第３の抵抗の抵抗値よりも大きくされることを特徴とする。

上記構成１によれば、グロープラグ及びスイッチング手段間に接続される導電経路には、電源装置の供給電圧よりも低い所定電圧を供給するプルアップ手段が電気的に接続されている。そのため、通電信号出力手段によりスイッチング手段の通電経路を閉鎖するための切替信号が出力されているときであって、グロープラグ及びスイッチング手段の双方が正常である場合には、プルアップ手段から、グロープラグが電気的に接続されているグランドへと電流が流れる。そのため、ＡＤコンバータを介してＥＣＵが導電経路側から取得する電圧は、グランド電圧に基づいた電圧（例えば、０Ｖ）とほぼ等しいものとなる。

一方で、スイッチング手段の通電経路を閉鎖するため（すなわち、スイッチング手段をＯＦＦとするため）の切替信号が出力されているときであって、スイッチング手段が正常であるものの、グロープラグに断線が生じている場合には、プルアップ手段からＥＣＵ側へと電流が流れる。そのため、ＥＣＵが導電経路側から取得する電圧は、プルアップ手段の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しいものとなる。

さらに、スイッチング手段の通電経路を閉鎖するための切替信号が出力されているときであっても、スイッチング手段に短絡（ショート）が発生している場合には、スイッチング手段の通電経路は形成されたままとなってしまう。そのため、ＥＣＵが導電経路側から取得する電圧は、電源装置の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しいものとなる。

このように、本構成１によれば、グロープラグ及びスイッチング手段の双方が正常な場合と、グロープラグに断線が生じている場合と、スイッチング手段にショートが発生している場合とで、ＥＣＵが取得する電圧に違いを生じさせることができる。従って、ＥＣＵが取得する電圧の違いを利用することで、グロープラグの断線、及び、スイッチング手段のショートをより確実に区別することができる。その結果、グロープラグの異常であるか、又は、通電制御装置（特にスイッチング手段）の異常であるかをより確実に区別することができる。

尚、前記ＥＣＵ等に対してプルアップ手段から電流が流れ続けてしまうことを防止すべく、ＥＣＵに対して前記所定電圧と等しい電圧を供給する電力供給手段を設けることとしてもよい。

また、「プルアップ手段（電源装置）の供給電圧に基づく電圧」とあるのは、プルアップ手段（電源装置）の供給電圧の増減に対応して（例えば、比例して）変動する電圧をいう。従って、このような電圧としては、例えば、プルアップ手段（電源装置）の供給電圧を分圧回路により分圧して得られる電圧等を挙げることができる（以下、同様）。

また、上記構成１によれば、プルアップ手段は、プルアップ電源と、ダイオードと、第２の抵抗とを備えている。すなわち、ダイオードを設けることによって、電源装置からプルアップ電源へと電流が流れてしまうことを防止できる。また、第２の抵抗を設けることで、プルアップ電源から供給される電圧の安定化を図ることができる。

さらに、本構成１によれば、第１の抵抗、及び、当該第１の抵抗よりも抵抗値の小さい第３の抵抗が設けられている。このため、一般的に電源装置の供給電圧はＥＣＵに入力可能な電圧よりも大きいところ、ＥＣＵに対して入力される電圧をＥＣＵに入力可能な電圧よりも小さなものにより確実に分圧することができる。

構成２．本構成のグロープラグの通電制御装置は、上記構成１において、前記通電信号出力手段により前記スイッチング手段の通電経路を閉鎖するための切替信号が出力されているときにおいて、
前記電源装置の供給電圧に基づく電圧と、前記ＥＣＵが取得した電圧とがほぼ等しい場合に、前記スイッチング手段に短絡が生じているものと判定し、
前記プルアップ手段の供給電圧に基づく電圧と、前記ＥＣＵが取得した電圧とがほぼ等しい場合に、前記グロープラグに断線が生じているものと判定する判定手段を備えることを特徴とする。

上記構成２によれば、通電制御装置は、ＥＣＵが取得した電圧に基づいて、グロープラグの断線やスイッチング手段のショートを判定する判定手段を備える。従って、上述した作用効果がより確実に奏されることとなる。

尚、前記プルアップ手段（電源装置）の供給電圧に基づく電圧と、前記ＥＣＵが取得した電圧とがほぼ等しいか否かの判定は、例えば、ＥＣＵが取得した電圧が、プルアップ手段（電源装置）の供給電圧に基づく電圧を含む所定の範囲内にあるか否かを判定することにより行うこととしてもよい。

（ａ）は、本実施形態のグロープラグの一部破断正面図であり、（ｂ）は、グロープラグ先端部の部分拡大断面図である。 通電制御装置の構成を示すためのブロック図である。

以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本発明のグロープラグの通電制御装置３０によって通電制御されるグロープラグ１の構成について説明する。図１（ａ）は、グロープラグの一例を示す一部破断正面図であり、図１（ｂ）はグロープラグ先端部の断面図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、グロープラグ１は、筒状の主体金具２と、主体金具２に装着されたシースヒータ３とを備えている。

主体金具２は、軸線ＣＬ１方向に貫通する軸孔４を有するとともに、その外周面には、ディーゼルエンジンへの取付用のねじ部５と、トルクレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部６とが形成されている。

シースヒータ３は、チューブ７と中軸８とが軸線ＣＬ１方向に一体化されて構成されている。

チューブ７は、鉄（Ｆｅ）又はニッケル（Ｎｉ）を主成分とする先端部が閉じた筒状チューブであり、前記チューブ７の後端は、中軸８との間で環状ゴム１７により封止されている。

加えて、前記チューブ７の内側には、チューブ７先端に接合される発熱コイル９と、当該発熱コイル９の後端に直列接続された制御コイル１０とが酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末等の絶縁粉末１１とともに封入されている。但し、発熱コイル９は、その先端においてチューブ７と導通しているが、発熱コイル９及び制御コイル１０の外周面とチューブ７の内周面とは、絶縁粉末１１の介在により絶縁された状態となっている。

前記発熱コイル９は、例えば、Ｆｅ−クロム（Ｃｒ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金からなる抵抗発熱線により構成されている。一方で、制御コイル１０は、発熱コイル９の材質よりも電気比抵抗の温度係数が大きい材質、例えばコバルト（Ｃｏ）−Ｎｉ−Ｆｅ系合金等に代表されるＣｏ又はＮｉを主成分とする抵抗発熱線により構成されている。これにより、制御コイル１０は、自身の発熱及び発熱コイル９からの発熱を受けることにより電気抵抗値を増大させ、発熱コイル９に対する電力供給量を制御する。従って、通電初期においては発熱コイル９には比較的大きな電力供給がなされ、発熱コイル９の温度は急速に上昇する。すると、その発熱により制御コイル１０が加熱されて電気抵抗値が増大し、発熱コイル９への電力供給が減少する。これにより、シースヒータ３の昇温特性は、通電初期に急速昇温した後、以降は制御コイル１０の働きにより電力供給が抑制されて温度が飽和する形となる。つまり、制御コイル１０の存在により、急速昇温性を高めつつ発熱コイル９の温度の過昇（オーバーシュート）も生じにくくすることができるようになっている。尚、本実施形態において、中軸８の後端から発熱コイル９の先端に至るまでの導電経路の抵抗値（すなわち、グロープラグ１の抵抗値）は比較的低いもの（例えば、１５０ｍΩ程度）となっている。

加えて、チューブ７には、スウェージング加工等によって、その先端部に発熱コイル９等を収容する小径部７ａが形成されるとともに、その後端側において小径部７ａよりも径の大きい大径部７ｂが形成されている。そして、この大径部７ｂが、主体金具２の軸孔４に形成された小径部４ａに対し圧入接合されることにより、チューブ７が主体金具２の先端より突出した状態で保持される。

中軸８は、自身の先端がチューブ７内に挿入され、前記制御コイル１０の後端と電気的に接続されるとともに、主体金具２の軸孔４に挿通されている。中軸８の後端は主体金具２の後端から突出しており、この主体金具２の後端部においては、ゴム製等のＯリング１２、樹脂製等の絶縁ブッシュ１３、絶縁ブッシュ１３の脱落を防止するための押さえリング１４、及び、通電用のケーブル接続用のナット１５が先端側からこの順序で中軸８に嵌め込まれた構造となっている。

次に、本発明の特徴であるグロープラグ１の通電を制御するための通電制御装置３０について説明する。尚、グロープラグ１は内燃機関（図示せず）に組み付けられており、アース（グランド）に対して電気的に接続されている。また、説明の簡便化のため、グロープラグ１は１つのみ表記し説明しているが、複数気筒のエンジン等へ取付ける際には、複数のグロープラグ１それぞれに対して同様の回路構成を備えるものとする。

通電制御装置３０は、図２に示すように、通電信号出力手段３２と、スイッチング手段３４（単にスイッチ３４ともいう）と、ＡＤコンバータ３６と、プルアップ手段３８と、電圧供給手段４０と、ＥＣＵ４２とを備える。

スイッチング手段３４には、半導体スイッチであるＦＥＴ３４２が用いられる。また、このＦＥＴ３４２を駆動させるためのＦＥＴドライバ３４４も使用される。具体的には、ＦＥＴ３４２のソースが所定の出力電圧Ｖ_B（例えば、１２Ｖ）を有する電源装置（バッテリ）４４に接続され、ドレインがグロープラグ１に接続されている。ＦＥＴ３４２のゲートには、トランジスタや複数の所定の抵抗（ともに図示せず）によって構成された前記ＦＥＴドライバ３４４を介して、通電信号出力手段３２からの切替信号が入力されるように、ＥＣＵ４２に接続される。また、ＦＥＴ３４２は、Ｐチャネルのものを用いている。

前記通電信号出力手段３２は、前記ＥＣＵ４２によって制御されており、スイッチ３４が電源装置４４からグロープラグ１への通電・非通電の切り替えを行うように切替信号を、前記スイッチ３４に対して出力する。この動作について詳述すると、通電信号出力手段３２は、電源電圧４４からグロープラグ１へと通電させる場合には、Ｈｉｇｈ信号（例えば、５Ｖ）をスイッチ３４に対して出力する。すると、ＦＥＴ３４２へ所定の駆動電圧が印加され、ソース及びドレイン間の通電経路が形成され、グロープラグ１に対する通電が開始される。一方で、電源装置４４からグロープラグ１への通電を停止、すなわち非通電とする場合には、通電信号出力手段３２は、Ｌｏｗ信号（例えば、０Ｖ）をスイッチ３４に出力する。すると、ＦＥＴ３４２には駆動電圧が印加されず、ソース及びドレイン間の通電経路が閉鎖され、グロープラグ１に対する通電が停止される。このように、通電信号出力手段３２の出力信号（切替信号）とスイッチ３４の状態（通電又は非通電のいずれか）とは一対一に対応しており、通電信号出力手段３２からスイッチ３４の状態を一義的に判断することが可能である。尚、前記シースヒータ３の発熱温度を制御する際に、一周期中のＨｉｇｈ信号の幅を変更してグロープラグ１への通電量（実効電圧）を制御する、いわゆるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行い、発熱温度の制御をすることも可能である。

前記ＡＤコンバータ３６は、ＦＥＴ３４２及びグロープラグ１間の導電経路（具体的には図２に示す接続点Ａ）に対して導電経路４６により電気的に接続されており、当該導電経路４６側から入力される電圧をデジタル変換するものである。より詳しくは、前記導電経路４６には、第１の抵抗としての抵抗４８が介在しており、また、当該抵抗４８及びＡＤコンバータ３６の間には、第３の抵抗としての抵抗５０の一端部が接続されている。加えて、前記抵抗５０の他端部は、グランドに接続されている。このため、ＡＤコンバータ３６には、両抵抗４８，５０によって分圧されたＦＥＴ３４２及びグロープラグ１間の電圧が入力され、ＡＤコンバータ３６は、当該電圧をデジタル変換するようになっている。また、デジタル変換された電圧値Ｖ_inは、ＥＣＵ４２によって取得される。尚、前記抵抗４８の抵抗値Ｒ２（例えば、３０ｋΩ）に対して、前記抵抗５０の抵抗値Ｒ３は比較的低く（例えば、１０ｋΩに）設定されている。

前記プルアップ手段３８は、前記導電経路４６に対して電気的に接続されており、プルアップ電源３８２と、ダイオード３８４と、第２の抵抗としてのプルアップ抵抗３８６とを備えている。

前記プルアップ電源３８２は、ダイオード３８４のアノードに対して電気的に接続されており、前記電源装置４４の供給電圧よりも低い所定電圧Ｖ_P（例えば、５Ｖ）をダイオード３８４側へと供給する。

前記ダイオード３８４は、電源装置４４から前記プルアップ電源３８２への電流の流入を防止するためのものであり、アノードが前記プルアップ電源３８２に対して接続され、カソードが前記プルアップ抵抗３８６に対して接続されている。尚、プルアップ電源３８２からの電圧は、ダイオード３８４を通過することで、所定電圧Ｖ_D（例えば、０．７Ｖ）だけ低下することとなる。

加えて、プルアップ抵抗３８６は、一端部が前記ダイオード３８４に対して接続されており、他端部が前記導電経路４６に対して接続されている。また、プルアップ抵抗３８６は、所定の抵抗値Ｒ１（例えば、２０ｋΩ）を有している。

前記電圧供給手段４０は、レギュレータ４０２と、電圧源４０４とを備えている。

レギュレータ４０２は、前記電源装置４４と前記ＥＣＵ４２の電源端子とを連結する導電経路に介在しており、電源装置４４の供給電圧に基づいて、ＥＣＵ４２に対して一定の所定電圧を供給する。尚、本実施形態において、前記所定電圧は、前記プルアップ電源３８２の供給電圧と等しいもの（例えば、５Ｖ）とされている。また、前記電圧源４０４は、前記レギュレータ４０２及びＥＣＵ４２間に接続されており、ＥＣＵ４２に対して前記プルアップ電源３８２の供給電圧と等しい電圧を供給するようになっている。

前記ＥＣＵ４２は、通電信号出力手段３２の制御等の各種処理を行うものであり、判定手段５２を備えている。尚、ＥＣＵ４２は、電源装置４４の供給電圧よりも低い所定の動作電圧（例えば、５Ｖ）で動作するため、ＥＣＵ４２に入力可能な電圧は動作電圧以下となっている。

前記判定手段５２は、ＡＤコンバータ３６を介してＥＣＵ４２が取得した電圧Ｖ_inに基づいて、グロープラグ１に断線（オープン故障）が生じているか、スイッチ３４（ＦＥＴ３４２）にショート（ＯＮ故障）が生じているか、の異常を検出する。又は、グロープラグ１及び半導体スイッチ３４が正常であるかを判定する。すなわち、判定手段５２は、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが、プルアップ電源３８２の供給電圧に基づいた電圧と略等しい場合に、グロープラグ１に断線が生じているものと判定する。また、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが、電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧と略等しい場合に、判定手段５２は、スイッチ３４にショートが発生しているものと判定する。一方で、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが、グロープラグ１が接続されるグランドの電圧（グランド電圧）とほぼ等しい場合、判定手段５２は、グロープラグ１及びスイッチ３４は正常であるものと判定する。

尚、グロープラグ１に断線が生じている場合に、ＥＣＵ４２により取得される電圧値Ｖ_inは、（Ｖ_P−Ｖ_D）×Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）…（１）の式から求められる値とほぼ等しいものとなる。一方で、スイッチ３４にショートが発生している場合に、ＥＣＵ４２により取得される電圧値Ｖ_inは、Ｖ_B×Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）…（２）の式から求められる値とほぼ等しいものとなる。従って、本実施形態においては、「プルアップ電源３８２の供給電圧に基づいた電圧」として、前記式（１）により求められる値が予め設定されており、「電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧」として、前記式（２）により求められる値が予め設定されている。

また、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inがプルアップ電源３８２の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しいか否かの判定については、例えば、取得された電圧Ｖ_inが、前記式（１）±α（例えば、αは０．３Ｖ）の範囲内にあるか否かを判定することにより行われる。さらに、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが電源装置４４の供給電圧に基づく電圧とほぼ等しいか否かの判定は、例えば、取得された電圧Ｖ_inが、前記式（２）±β（例えば、βは０．５Ｖ）の範囲内にあるか否かを判定することにより行われる。

次いで、上述した通電制御装置３０による異常検出方法について説明する。

まず、通電信号出力手段３２から出力されている切替信号がＬｏｗ信号であるか否かが、つまり、異常検出のタイミングであるか否かがチェックされる。そして、切替信号としてＬｏｗ信号が出力されているときには、前記ＡＤコンバータ３６を介して、ＥＣＵ４２が、導電経路４６側の電圧Ｖinを取得する。次いで、取得された電圧Ｖinに基づいて、判定手段５２による判定処理がなされる。すなわち、取得された電圧Ｖinが電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しい場合に、判定手段５２は、スイッチ３４にショート（具体例としてＦＥＴ３４２のＯＮ故障）が生じているものと判定する。また、取得された電圧Ｖinがプルアップ電源３８２の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しい場合に、判定手段５２は、グロープラグ１に断線が生じているものと判定する。もちろん、グロープラグ１に接続されるコネクタ等が外れていたり、プラグコードが断線している際も同様に判定される。いずれにしても、スイッチ３４の故障ではなく、導電経路４６の接続端以下（グロープラグ１側）の断線であることが判明する。一方で、取得された電圧Ｖinがグランド電圧に基づく電圧とほぼ等しい場合に、判定手段５２は、グロープラグ１及びスイッチング手段３４の双方が正常であると判定する。

尚、実際に、正常なＦＥＴ及びグロープラグを用いたときにＥＣＵ４２に取得される電圧Ｖ_inと、ＯＮ故障を起こしたＦＥＴを用いたときや断線したグロープラグを用いたとき（すなわち故障を模擬したとき）にＥＣＵ４２に取得される電圧Ｖ_inをそれぞれ表１に示す。この試験時においては、バッテリ電圧を１３．５Ｖ、プルアップ電源の供給電圧を５Ｖ、プルアップ抵抗３８６の抵抗値Ｒ１を２０ｋΩ、抵抗４８の抵抗値Ｒ２を３０ｋΩ、抵抗５０の抵抗の抵抗値Ｒ３を１０ｋΩとした。また、ダイオード３８４の電圧降下は０．７Ｖであった。

以上、表１に示すように、グロープラグの断線、ＦＥＴのショート（ＯＮ故障）、又は、グロープラグ及びＦＥＴがともに正常であることを、ＥＣＵ４２の取得する電圧値Ｖ_inに基づいて判断できることが確認された。

以上詳述したように、本実施形態によれば、グロープラグ１及びスイッチ３４間に接続される導電経路４６には、電源装置４４の供給電圧よりも低い所定電圧を供給するプルアップ手段３８が電気的に接続されている。そのため、グロープラグ１及びスイッチ３４（ＦＥＴ３４２）が正常な場合と、グロープラグ１に断線が生じている場合と、スイッチ３４（ＦＥＴ３４４）のショートが発生している場合とで、ＥＣＵ４２が取得する電圧Ｖ_inに違いを生じさせることができる。従って、この電圧の違いを利用することで、グロープラグ１の断線、及び、スイッチング手段３４（ＦＥＴ３４２）のショートをより確実に区別することができる。その結果、グロープラグ１の異常であるか、又は、通電制御装置３０の異常であるかをより確実に判別することができる。

また、ＥＣＵ４２に対してプルアップ手段３８の供給電圧と等しい電圧を供給する電圧供給手段４０が設けられているため、ＥＣＵ４２等に対してプルアップ手段３８から電流が流れ続けてしまうことを防止することができる。

さらに、電源装置４４の供給電圧はＥＣＵ４２の動作電圧（入力可能電圧）よりも大きいところ、抵抗４８、及び、当該抵抗４８よりも抵抗値の小さい抵抗５０が設けられている。このため、ＥＣＵ４２に対して入力される電圧をＥＣＵ４２に入力可能な電圧よりも小さなものにより確実に分圧することができる。

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施形態では、通電制御装置３０は、発熱コイル９を有するグロープラグ１（メタルグロープラグ）の通電を制御するように構成されているが、通電制御装置３０による制御の対象は、メタルグロープラグに限定されるものではない。従って、通電制御装置３０が、セラミックヒータを有するセラミックグロープラグの通電を制御するように構成することとしてもよい。

（ｂ）上記実施形態では特に言及していないが、判定手段５２によってグロープラグ１の断線又はスイッチ３４の短絡と判定された場合に、判定結果をユーザや外部装置に通知する通知手段を設けることとしてもよい。

（ｃ）上記実施形態では、プルアップ電源３８２の供給電圧は５Ｖとされているが、プルアップ電源３８２の供給電圧は、これに限定されるものではない。従って、プルアップ電源３８２の供給電圧を２Ｖ程度にすることとしてもよい。但し、判定手段５２による判定を精度よく行うという観点から、プルアップ電源３８２の供給電圧は、グランド電圧及び電源装置４４の供給電圧の中間程度の電圧とすることが好ましい。

（ｄ）上記実施形態においては、通電信号出力手段３２から切替信号としてＨｉｇｈ信号が出力されている場合、スイッチ３４が正常であれば、ＥＣＵ４２により取得される電圧Ｖ_inは、電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧となる。この点を利用して、切替信号としてＨｉｇｈ信号が出力されているときにおいて、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが、電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧とほぼ等しいか否かを判断することで、電源装置４４及びグロープラグ１間を結ぶ導電経路における断線の有無を検知することとしてもよい。すなわち、ＥＣＵ４２により取得された電圧Ｖ_inが、電源装置４４の供給電圧に基づいた電圧と著しく異なる場合に、電源装置４４及びグロープラグ間の導電経路が断線しているものと検知することとしてもよい。

１…グロープラグ、３０…通電制御装置、３２…通電信号出力手段、３４…スイッチング手段（スイッチ）、３６…ＡＤコンバータ、３８…プルアップ手段、４２…ＥＣＵ、４４…電源装置、４６…導電経路、４８…抵抗（第１の抵抗）、５０…抵抗（第３の抵抗）、５２…判定手段、３８２…プルアップ電源、３８４…ダイオード、３８６…プルアップ抵抗（第２の抵抗）。

Claims (2)

1. グロープラグへと電力を供給するための電源装置、及び、前記グロープラグの間に配置され、前記グロープラグへの通電・非通電を切り替えるＦＥＴを具備してなるスイッチング手段と、
   前記スイッチング手段の通電・非通電の切り替えを制御する切替信号を出力する通電信号出力手段と、
   自身の一端部が、前記グロープラグ及び前記スイッチング手段間に電気的に接続される導電経路と、
   前記導電経路の他端部に接続され、前記導電経路から入力される電圧をＡＤ変換するためのＡＤコンバータと、
   前記ＡＤコンバータを介して、前記導電経路から入力される電圧を取得するＥＣＵとを備え、
   前記グロープラグが内燃機関に組み付けられたとき、当該グロープラグがグランドに電気的に接続されるグロープラグの通電制御装置であって、
   前記導電経路に対して電気的に接続され、前記電源装置の供給電圧よりも低い所定電圧を前記導電経路に供給するプルアップ手段を有し、
   前記導電経路から入力される電圧により異常を判断し、
   前記導電経路には、第１の抵抗が介在するとともに、
   前記プルアップ手段は、
   前記所定電圧と等しい電圧を供給するためのプルアップ電源と、
   アノードが、前記プルアップ電源に電気的に接続されたダイオードと、
   自身の一端部が前記ダイオードのカソードに電気的に接続されるとともに、自身の他端部が、前記導電経路の一端部及び前記第１の抵抗間に電気的に接続される第２の抵抗とを備え、かつ、
   一端部が前記導電経路の他端部及び前記第１の抵抗間に電気的に接続され、他端部がグランドに接続された第３の抵抗が設けられ、
   前記第１の抵抗の抵抗値が、前記第３の抵抗の抵抗値よりも大きくされることを特徴とするグロープラグの通電制御装置。
2. 前記通電信号出力手段により前記スイッチング手段の通電経路を閉鎖するための切替信号が出力されているときにおいて、
   前記電源装置の供給電圧に基づく電圧と、前記ＥＣＵが取得した電圧とがほぼ等しい場合に、前記スイッチング手段に短絡が生じているものと判定し、
   前記プルアップ手段の供給電圧に基づく電圧と、前記ＥＣＵが取得した電圧とがほぼ等しい場合に、前記グロープラグに断線が生じているものと判定する判定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のグロープラグの通電制御装置。

Images