JP5475219B2 - Glow plug energization control device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の始動を補助する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に関する。   The present invention relates to a glow plug energization control device that controls energization to a glow plug that assists in starting an internal combustion engine.

グロープラグは、抵抗発熱ヒータを用いるものが一般的である。このグロープラグは、抵抗発熱ヒータを主体金具に取り付けて構成され、抵抗発熱ヒータの先端が燃焼室内に位置するように、ディーゼルエンジンのエンジンブロックに取り付けて使用される。
このようなグロープラグへの通電を制御する装置として、グロープラグ通電制御装置が知られている。従来のグロープラグ通電制御装置では、キースイッチがオン位置とされると、抵抗発熱ヒータの温度がエンジンを始動させるのに十分な目標温度(例えば1000℃)に向けて上昇するように、グロープラグへの通電を制御して、グロープラグに大電力を供給する。このようなステップは、一般にプリグローやプリグローステップなどと呼ばれている。急速加熱が可能なグロープラグでは、数秒間のうちに抵抗発熱ヒータこの目標温度にまで昇温させることができる。次に、抵抗発熱ヒータの温度が目標温度に達した後は、所定期間中(例えば180秒間)、抵抗発熱ヒータの温度が目標温度(例えば900℃)を維持するように、グロープラグへの通電を制御して、グロープラグに相対的に小電力を供給する。このようなステップは、一般にアフターグローやアフターグローステップなどと呼ばれている。エンジン始動前は、エンジンをいつでも始動できるように、抵抗発熱ヒータの温度を十分に高い温度に維持すると共に、エンジン始動後は、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制することができる。
このような技術に関連する文献として、例えば、特許文献1及び特許文献2が挙げられる。
A glow plug generally uses a resistance heater. This glow plug is configured by attaching a resistance heating heater to a metal shell, and is used by being attached to an engine block of a diesel engine so that the tip of the resistance heating heater is located in the combustion chamber.
A glow plug energization control device is known as a device for controlling the energization of such a glow plug. In the conventional glow plug energization control device, when the key switch is turned on, the glow plug is controlled so that the temperature of the resistance heating heater rises toward a target temperature (for example, 1000 ° C.) sufficient to start the engine. Controls energization to supply high power to the glow plug. Such a step is generally called a pre-glow or a pre-glow step. With a glow plug capable of rapid heating, the resistance heater can be raised to this target temperature within a few seconds. Next, after the temperature of the resistance heating heater reaches the target temperature, the glow plug is energized so that the temperature of the resistance heating heater maintains the target temperature (for example, 900 ° C.) for a predetermined period (for example, 180 seconds). Is controlled to supply relatively small power to the glow plug. Such a step is generally called afterglow or afterglow step. Before starting the engine, the resistance heater is maintained at a sufficiently high temperature so that the engine can be started at any time.After starting the engine, warming up of the combustion chamber of the engine is promoted and generation of diesel knock is suppressed. It is possible to prevent noise, generation of white smoke, emission of HC components, and the like.
For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 may be cited as literatures related to such a technique.

さらに、プリグローステップからアフターグローステップに移行した直後に、一旦、抵抗発熱ヒータの温度が維持すべき第2目標温度よりも落ち込んでしまう現象や、アフターグローステップ中に、キースイッチがスタート位置とされ、エンジンのクランキングが開始されると、この場合も、抵抗発熱ヒータの温度が維持すべき第2目標温度よりも落ち込んでしまうという現象がある。
これらに対応すべく、プリグローステップと遷移グローステップとクランキンググローステップと始動後グローステップの4つのステップを含み、クランキンググローステップ中にグロープラグに投入する電力をそれ以前よりも大きくするように制御する特許文献3の技術も知られている。
Further, immediately after the transition from the pre-glow step to the after-glow step, the phenomenon that the temperature of the resistance heater once falls below the second target temperature to be maintained, or the key switch is moved to the start position during the after-glow step. In this case, when engine cranking is started, there is also a phenomenon that the temperature of the resistance heater falls below the second target temperature to be maintained.
In order to cope with these, the pre-glow step, transition glow step, cranking glow step and post-start-up glow step are included, and the power to be supplied to the glow plug during the cranking glow step is made larger than before. The technique of Patent Document 3 that controls the above is also known.

特開昭56−129763号公報Japanese Patent Laid-Open No. 56-129763 特開昭60−67775号公報JP 60-67775 A 特開2004−232907号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-232907

しかしながら、低温環境下では、クランキングによりエンジンが始動しても、一部の気筒で失火が起こり、回転数が安定しないと共に、エンジンに大きな振動が生じるいわゆるラフアイドルが長く継続することがある。この状態が継続すると、振動や騒音により運転者等に不快感を与えるほか、未燃ガスが排出されるなどの不具合も生じる。   However, under a low temperature environment, even if the engine is started by cranking, misfire may occur in some cylinders, the rotational speed may not be stable, and so-called rough idle in which large vibrations occur in the engine may continue for a long time. If this state continues, in addition to causing discomfort to the driver and the like due to vibration and noise, problems such as discharge of unburned gas also occur.

一方、このような現象を低減するためには、クランキング終了後(始動後グローステップの期間)に、グロープラグの抵抗発熱ヒータの温度を高く維持し、着火補助を行って失火を抑制することが好ましいが、抵抗発熱ヒータの温度を高く維持し続けると、抵抗発熱ヒータの耐久性が低下する。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、エンジン始動後の回転数が不安定な期間を縮小でき、しかも、グロープラグ(抵抗発熱ヒータ)の耐久性にも考慮したグロープラグ通電制御装置、及び、グロープラグ通電制御方法を提供することを目的とする。
On the other hand, in order to reduce such a phenomenon, after the cranking is finished (the period of the glow step after starting), the temperature of the resistance heater of the glow plug is kept high, and ignition is supported to suppress misfire. However, if the temperature of the resistance heater is kept high, the durability of the resistance heater is reduced.
The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to reduce a period in which the rotational speed is unstable after the engine is started, and further, glow plug energization considering the durability of the glow plug (resistance heater). It is an object to provide a control device and a glow plug energization control method.

その解決手段は、エンジンの始動前後の期間に、バッテリから上記エンジンに設置されたグロープラグの抵抗発熱ヒータへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置であって、上記エンジンのクランキングの開始後、上記エンジンが始動したことを示す始動情報に基づき、上記グロープラグに通電する始動後グロー手段を有し、上記始動後グロー手段は、上記エンジンの回転安定性を評価する安定評価手段と、所定レベル以上の回転安定性が得られていると評価された場合に、上記抵抗発熱ヒータを所定の第1
始動後制御パターンで通電制御する低温始動後グロー手段と、上記所定レベルの回転安定性が得られていないと評価された場合に、上記抵抗発熱ヒータを上記低温始動後グロー手段により通電制御した場合よりも、上記抵抗発熱ヒータの温度が高くなる第2
始動後制御パターンで通電制御する高温始動後グロー手段と、を含み、上記安定評価手段は、外部から通信により取得した各時点でのエンジンの回転数に関する回転数情報を用いて、上記エンジンの上記回転安定性を評価する回転数安定評価手段であり、上記回転数安定評価手段は、上記回転数情報を用いて、回転数の移動標準偏差を算出する移動標準偏差算出手段と、上記移動標準偏差が、所定値よりも大きい場合に、上記所定レベルの回転安定性が得られていないと判断する判断手段と、を含むグロープラグ通電制御装置である。
The solution is a glow plug energization control device for controlling energization from a battery to a resistance heating heater of a glow plug installed in the engine during a period before and after starting the engine, after the engine cranking is started. And a post-start glow means for energizing the glow plug based on start information indicating that the engine has started. The post-start glow means includes a stability evaluation means for evaluating the rotational stability of the engine, When it is evaluated that rotational stability equal to or higher than the level is obtained, the resistance heating heater is set to a predetermined first.
When the low temperature start glow means that controls energization with the control pattern after start, and when the resistance heating heater is energized and controlled by the low temperature start glow means when it is evaluated that the predetermined level of rotational stability is not obtained The temperature of the resistance heater becomes higher than the second
High temperature post-start glow means for controlling energization with a post-start control pattern, and the stability evaluation means uses the rotational speed information relating to the rotational speed of the engine at each time point acquired from outside by communication, and The rotational speed stability evaluating means for evaluating rotational stability, the rotational speed stability evaluating means using the rotational speed information, a moving standard deviation calculating means for calculating a moving standard deviation of the rotational speed, and the moving standard deviation Is a glow plug energization control device including determination means for determining that the predetermined level of rotational stability is not obtained when the value is greater than a predetermined value .

本発明のグロープラグ通電制御装置では、エンジンの始動後、始動後グロー手段により、グロープラグの抵抗発熱ヒータに通電してこれを加熱する。これにより、始動直後のエンジンの回転安定性を高め、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制することができる。
具体的には、この始動後グロー手段は、エンジンの回転安定性が所定レベルに達している場合には、低温始動後グロー手段で、第1始動後制御パターンにより通電制御し、グロープラグの抵抗発熱ヒータを比較的低温とする。エンジンの回転安定性があるレベルにまで達しているので、グロープラグの抵抗発熱ヒータの温度をあまり高くしなくとも、着火補助のほか、ノック騒音や白煙の発生、HC成分の排出などの抑制は可能だからである。また、グロープラグの抵抗発熱ヒータが高い温度に維持される期間が短くなるので、グロープラグ(抵抗発熱ヒータ)の耐久性が向上し、より長期間にわたりグロープラグを使用することができるようになる。また不要な電力(エネルギー)消費も抑えることができる。
In the glow plug energization control device of the present invention, after starting the engine, the post-start glow means energizes the resistance heater of the glow plug to heat it. As a result, the rotational stability of the engine immediately after starting can be improved, and the generation of noise and white smoke, the emission of HC components, etc. can be suppressed.
Specifically, when the rotational stability of the engine has reached a predetermined level, the after-start glow means is a low temperature start-up glow means that performs energization control according to the first after-start control pattern, and the resistance of the glow plug Set the heater to a relatively low temperature. Since the engine rotation stability has reached a certain level, in addition to assisting ignition, knock noise, white smoke, and emission of HC components can be suppressed without increasing the temperature of the resistance heater of the glow plug. Because it is possible. Further, since the period during which the resistance heater of the glow plug is maintained at a high temperature is shortened, the durability of the glow plug (resistance heater) is improved, and the glow plug can be used for a longer period of time. . Also, unnecessary power (energy) consumption can be suppressed.

一方、エンジンの回転安定性が所定レベルに達していない場合(ラフアイドルの場合)には、高温始動後グロー手段で第2始動後制御パターンにより、低温始動後グロー手段による場合に比して、抵抗発熱ヒータの温度を高くする。これにより、低温下での始動時など、一部の気筒で失火が生じるなどにより、エンジンが始動しても、回転安定性のレベルが低くなりがち(ラフアイドルになりがち)で、エンジンの回転が安定するまでに時間がかかる場合でも、抵抗発熱ヒータを高温化させて、着火を補助することにより、早期にエンジンの回転安定性を高めることができる。これにより、エンジンの不快な振動や騒音を早期に収束させ、未燃ガスの排出も抑制することができる。   On the other hand, when the rotational stability of the engine does not reach a predetermined level (in the case of rough idling), the second post-starting control pattern is used in the glow means after high temperature start, compared to the case using the glow means after low temperature start, Increase the temperature of the resistance heater. As a result, even when the engine is started, such as when starting at low temperatures, the rotational stability level tends to be low (prone to rough idling) even if the engine starts. Even when it takes time to stabilize, the rotational stability of the engine can be improved early by increasing the temperature of the resistance heater and assisting ignition. Thereby, unpleasant vibration and noise of the engine can be converged at an early stage, and the discharge of unburned gas can be suppressed.

なお、始動情報としては、エンジンが始動したことを判別できる情報で有れば良い。例えば、エンジンの回転数が所定回転数を上回ったとの情報、オルタネータで発電をしているか否かの情報、あるいはこれの発電電圧、発電電力等が所定値を上回ったか否かの情報、運転者がキースイッチをスタートからONに戻したことを知らせる情報などが挙げられる。これらを組み合わせて、エンジン始動を判別する始動情報とすることもできる。
また、始動後グロー手段の開始のタイミングは、クランキングの開始後において、始動情報に基づいて判断すれば良い。具体的には、i)エンジンが始動した後、クランキング終了の前、ii)エンジンが始動した後で、クランキング終了時(運転者がキースイッチをオンに戻した時など、クランキングの指示が中止された時)、iii)エンジンが始動した後で、クランキング終了時(運転者がキースイッチをオンに戻した時など、クランキングの指示が中止された時)よりも後、などのタイミングが挙げられる。
The start information may be information that can be used to determine that the engine has started. For example, information that the engine speed has exceeded a predetermined speed, information on whether or not the alternator is generating power, information on whether or not the generated voltage, generated power, etc. have exceeded a predetermined value, the driver Information indicating that the key switch has been turned from start to on. A combination of these can also be used as start information for determining engine start.
Further, the start timing of the post-start glow means may be determined based on the start information after the start of cranking. Specifically, after i) starting the engine and before the end of cranking, ii) after starting the engine and at the end of cranking (when the driver turns the key switch on, etc.) Iii) After the engine starts, after cranking ends (when the cranking instruction is stopped, such as when the driver turns the key switch back on), etc. Timing is mentioned.

また、エンジンの回転安定性の評価の手法としては、エンジンの回転安定性をリアルタイムで評価できる手法であればいずれも採用できる。例えば、各時点でのエンジンの回転数に関する回転数情報を用いて、各時点での、現時点のエンジンの回転数と前回に得たエンジン回転数との差分(回転数差分値)を算出し、この差分値が、ある期間にわたり所定値を下回る場合には、エンジンの回転数が安定していると判断し、所定値を上回ることがある場合には、エンジンの回転数が安定していないと判断する手法が挙げられる。また例えば、各時点でのエンジンの回転数の移動標準偏差値を用い、この移動標準偏差値が、所定値を下回る場合には、エンジンの回転数が安定していると判断し、所定値を上回る場合には、エンジンの回転数が安定していないと判断する手法が挙げられる。なお、移動標準偏差値は、各時点でのエンジンの回転数を所定回数(例えば、50回)過去分蓄積して得た回転数の群について算出した標準偏差の値を指す。   In addition, as a method for evaluating the rotational stability of the engine, any method that can evaluate the rotational stability of the engine in real time can be employed. For example, using the rotation speed information about the engine rotation speed at each time point, the difference between the current engine rotation speed and the previous engine rotation speed (rotation speed difference value) at each time point is calculated. If this difference value falls below a predetermined value over a certain period, it is determined that the engine speed is stable. If the difference value may exceed a predetermined value, the engine speed is not stable. There is a method to judge. Further, for example, using the moving standard deviation value of the engine speed at each time point, and when the moving standard deviation value is below a predetermined value, it is determined that the engine speed is stable, and the predetermined value is set to If it exceeds, a method of determining that the engine speed is not stable can be cited. The moving standard deviation value refers to a standard deviation value calculated for a group of rotational speeds obtained by accumulating the engine rotational speed at each time point a predetermined number of times (for example, 50 times).

回転数情報としては、エンジンの回転数に関する情報であり、ECU等が回転数センサ、クランク角センサなどの出力から割り出した、各時点でのエンジンの回転数そのものが挙げられる。また、各時点でのエンジンの回転数を所定回数蓄積して得た回転数の移動平均値も挙げられる。この回転数情報は、通信により、ECUなどから送信された回転数情報をグロープラグ通電制御装置で受信すると良い。そのほか、クランク角センサ等の出力を、直接、定期的にグロープラグ通電制御装置に取り込んで、回転数を割り出すようにしても良い。
また、エンジンの回転安定性の評価については、エンジンの回転安定性が低い場合(一部の気筒で失火している場合など)に生じる振動の大きさ、振動に含まれる特定の周波数成分などを検知して、評価する手法を採用することもできる。
The rotational speed information is information related to the rotational speed of the engine, and includes the rotational speed of the engine at each time point determined by the ECU or the like from the output of the rotational speed sensor, the crank angle sensor, or the like. Moreover, the moving average value of the rotation speed obtained by accumulating the rotation speed of the engine at each time point for a predetermined number of times is also mentioned. As for the rotational speed information, the rotational speed information transmitted from the ECU or the like is preferably received by the glow plug energization control device through communication. In addition, the output of the crank angle sensor or the like may be directly and periodically taken into the glow plug energization control device to determine the rotational speed.
In addition, regarding the evaluation of the rotational stability of the engine, the magnitude of vibration that occurs when the rotational stability of the engine is low (such as when some cylinders misfire), the specific frequency components included in the vibration, etc. A method of detecting and evaluating can also be adopted.

さらに、高温始動後グロー手段としては、第1始動制御パターンでの低温始動後グロー手段による場合より、グロープラグの抵抗発熱ヒータの温度を、高温とする第2始動後制御パターンで制御する手段であればよく、抵抗発熱ヒータに投入する電力が大きくなるように通電制御する手段であればよい。例えば具体的には、抵抗発熱ヒータに投入する電力を、デューティ比制御(PWM制御)する場合には、低温始動後グロー手段を用いた場合のデューティ比Da1よりも大きいデューティ比Da2により、グロープラグへの通電をPWM制御する手段が挙げられる。   Further, the glow means after the high temperature start is a means for controlling the temperature of the resistance heating heater of the glow plug by the second post start control pattern in which the temperature of the glow plug is set higher than in the case of the glow means after the low temperature start in the first start control pattern. Any means may be used as long as it is an energization control so that the electric power supplied to the resistance heater is increased. For example, specifically, when the duty ratio control (PWM control) is performed for the electric power supplied to the resistance heater, the glow plug has a duty ratio Da2 that is larger than the duty ratio Da1 when the low temperature start glow means is used. There is a means for PWM control of the energization to the.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、安定評価手段として、エンジンの回転数に関する回転数情報を用いて、エンジンの回転安定性を評価する回転数安定評価手段を用いる。回転安定性を評価するのに、エンジンの回転数に関する回転数情報を用いれば、直接的に評価できるので、確実で正確に評価することができる。
しかも、本発明のグロープラグ通電制御装置では、回転数情報を外部から通信により取する。ECU等では、回転数センサ、クランク角センサなどの出力から割り出して、各時点でのエンジンの回転数を示す情報を得ている場合が多い。従って、このようにECU等によって既に得ている情報を回転数情報として、ECU等から通信により取得すれば、容易に得られる。また、グロープラグ通電制御装置での処理も容易である。
なお、外部から取得する回転数情報としては、各時点でのエンジンの回転数や、各時点でのエンジンの回転数を所定回数蓄積して得た回転数の移動平均値が挙げられる。
In the glow plug energization control device of the present invention, the rotation speed stability evaluation means for evaluating the rotation stability of the engine using the rotation speed information relating to the rotation speed of the engine is used as the stability evaluation means. If the rotational speed information related to the rotational speed of the engine is used to evaluate the rotational stability, the rotational stability can be evaluated directly, so that it can be evaluated reliably and accurately.
Moreover, in the glow plug energization control device of the present invention, the rotational speed information is obtained from outside by communication. In many cases, an ECU or the like obtains information indicating the number of revolutions of the engine at each time point from the output of a revolution number sensor, a crank angle sensor, or the like. Therefore, if information already obtained by the ECU or the like is obtained as communication speed information from the ECU or the like as described above, it can be easily obtained. Further, the processing by the glow plug energization control device is easy.
The rotational speed information acquired from the outside includes the engine rotational speed at each time point and a moving average value of the rotational speed obtained by accumulating the engine rotational speed at each time point a predetermined number of times.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、移動標準偏差算出手段で、回転数情報を用いて回転数の移動標準偏差を算出する。この回転数の移動標準偏差が大きい場合には、各時点での回転数の値が時間的にばらついている、つまり、エンジンの回転安定性が低いことを示している。従って、この移動標準偏差を用いることで、判断手段において回転安定性が所定レベルに達しているか否かを適切に評価することができる。   In the glow plug energization control device of the present invention, the moving standard deviation calculating means calculates the moving standard deviation of the rotational speed using the rotational speed information. When the moving standard deviation of the rotational speed is large, it indicates that the rotational speed value at each time point varies with time, that is, the rotational stability of the engine is low. Therefore, by using this moving standard deviation, it is possible to appropriately evaluate whether or not the rotational stability has reached a predetermined level in the determination means.

回転数の差分値(現在の回転数と1つ過去の回転数との差)を用いても、回転安定性の評価を行いうるが、差分値は、ラフアイドルが継続している期間では、時間と共に激しく変化する(乱高下する)傾向があるので、回転安定性の評価を適切に行いにくい。
これに対し、移動標準偏差は、多数(例えば50ヶ)分の過去の回転数を用いて算出することにより、一時的な回転数の変動では急変しなくなる。一方、各気筒のミスファイアが減少しエンジンの回転が安定してくると、移動標準偏差は徐々に低下するという傾向を示すので、回転安定性を評価する指標としてより適切である。
Although the rotational stability can be evaluated using the difference value of the rotational speed (difference between the current rotational speed and the previous rotational speed), the difference value is Since there is a tendency to change drastically with time (up and down), it is difficult to properly evaluate the rotational stability.
On the other hand, the moving standard deviation is calculated by using a large number (for example, 50) of past rotational speeds, so that the moving standard deviation does not change suddenly when the rotational speed temporarily changes. On the other hand, when the misfire of each cylinder decreases and the engine rotation becomes stable, the moving standard deviation shows a tendency to gradually decrease, so that it is more suitable as an index for evaluating the rotation stability.

なお、移動標準偏差を算出するに当たって、用いる回転数情報の数は、このグロープラグ通電制御装置が外部から受け取る回転数情報の頻度にもよるが、0.3秒〜5.0秒程度の期間にわたる回転数情報を反映させ得る数とすると良い。例えば、回転数情報を10msec毎に得る場合には、30ヶ〜500ヶ(0.3秒〜5.0秒間)の回転数情報を用いて、移動標準偏差を算出すると良い。短すぎると移動標準偏差の値が安定しない可能性がある。一方、長すぎると回転数の変化が反映されにくくなり、適切な制御が行いにくくなるからである。   In calculating the moving standard deviation, the number of rotation speed information to be used depends on the frequency of the rotation speed information received from the outside by the glow plug energization control device, but a period of about 0.3 seconds to 5.0 seconds. It is good to make it the number which can reflect the rotation speed information over. For example, when the rotation speed information is obtained every 10 msec, the moving standard deviation may be calculated using the rotation speed information of 30 to 500 pieces (0.3 seconds to 5.0 seconds). If it is too short, the moving standard deviation value may not be stable. On the other hand, if the length is too long, the change in the rotational speed is not easily reflected, and appropriate control is difficult to perform.

また、クランキングを開始した後、エンジンの始動の前後では、エンジンの回転数が、クランキングによるごく低い回転数から、例えば数100rpmの値にまで急変化する。このため、移動標準偏差を算出しても有用な値を得ることができない虞がある。そこで、エンジンの回転数が所定の値(例えば数100rpm)を超えるなどエンジンが始動してから、所定期間内(例えば数秒間)に得られた回転数情報は、移動標準偏差を算出するのに用いない処理を行うのが好ましい。   In addition, after starting the cranking, before and after starting the engine, the engine speed changes suddenly from a very low speed due to cranking to a value of, for example, several hundred rpm. For this reason, there is a possibility that a useful value cannot be obtained even if the movement standard deviation is calculated. Therefore, the rotational speed information obtained within a predetermined period (for example, several seconds) after the engine has started, such as when the rotational speed of the engine exceeds a predetermined value (for example, several hundred rpm) is used to calculate the moving standard deviation. It is preferable to perform a process that is not used.

さらに、上述のグロープラグ通電制御装置であって、前記低温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの温度が第1
目標温度となり、これを維持するように、上記抵抗発熱ヒータへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置とすると良い。
Further, in the above glow plug energization control device, the low temperature start glow means has a temperature of the resistance heating heater as a first temperature.
A glow plug energization control device that controls energization of the resistance heater so as to reach and maintain the target temperature is preferable.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、安定評価手段により、所定レベル以上の回転安定性が得られていると評価され、低温始動後グロー手段によって抵抗発熱ヒータが通電制御される場合に、抵抗発熱ヒータの温度が第1目標温度となり、これを維持するように、グロープラグへの通電を制御する。これにより効果的に、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制することができる。   In the glow plug energization control device of the present invention, when the stability evaluation means evaluates that the rotational stability of a predetermined level or more is obtained and the resistance heating heater is energized and controlled by the glow means after the low temperature start, the resistance heating The energization to the glow plug is controlled so that the temperature of the heater becomes the first target temperature and is maintained. This effectively promotes warm air in the combustion chamber of the engine, prevents generation of diesel knock, and suppresses generation of noise and white smoke, emission of HC components, and the like.

さらに、上述のグロープラグ通電制御装置であって、前記低温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da1を算出し、このデューティ比Da1により、上記抵抗発熱ヒータへの通電をPWM制御するグロープラグ通電制御装置とすると良い。   Further, in the above glow plug energization control device, the low temperature start glow means calculates a duty ratio Da1 of a voltage waveform applied to the glow plug based on a resistance value of the resistance heater, and this duty A glow plug energization control device that PWM-controls the energization of the resistance heater according to the ratio Da1.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、低温始動後グロー手段は、抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da1を算出し、これによりグロープラグへの通電をPWM制御する。PWM制御は、デューテイ比によりグロープラグへの投入電力を簡単に調整できる利点がある。ここで、低温始動後グロー手段による制御期間中は、燃焼噴霧やスワールなどの外的な要因により、抵抗発熱ヒータの温度が低下することがあるため、これを見込んで抵抗発熱ヒータを安定加熱する必要がある。一方、低温始動後グロー手段による制御期間中における抵抗発熱ヒータの抵抗値は、その温度に対応した定常状態にあるので、即ち、抵抗発熱ヒータの抵抗値とその温度との間で相関があるので、その抵抗値に基づいて算出したデューティ比Da1を利用すれば、ヒータ温度をより正確に第1目標温度とし、これを安定に維持することができる。
なお、各々の抵抗値に応じたデューティ比Da1を予め定めておけば、簡単な制御形態により、ヒータ温度を制御することができる。
In the glow plug energization control device of the present invention, the glow means after the low temperature start calculates the duty ratio Da1 of the voltage waveform applied to the glow plug based on the resistance value of the resistance heating heater, thereby energizing the glow plug. PWM control is performed. The PWM control has an advantage that the input power to the glow plug can be easily adjusted by the duty ratio. Here, during the control period by the glow means after the cold start, the temperature of the resistance heating heater may decrease due to external factors such as combustion spray and swirl, so that the resistance heating heater is stably heated in anticipation of this. There is a need. On the other hand, the resistance value of the resistance heating heater during the control period by the glow means after the cold start is in a steady state corresponding to the temperature, that is, there is a correlation between the resistance value of the resistance heating heater and the temperature. If the duty ratio Da1 calculated based on the resistance value is used, the heater temperature can be more accurately set as the first target temperature and can be stably maintained.
If the duty ratio Da1 corresponding to each resistance value is determined in advance, the heater temperature can be controlled by a simple control mode.

さらに、前2項のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置であって、前記高温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの温度が、前記第1目標温度よりも高い第2目標温度となり、これを維持するように、上記抵抗発熱ヒータへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置とすると良い。   Furthermore, in the glow plug energization control device according to any one of the preceding two paragraphs, the glow means after the high temperature start has a temperature of the resistance heater that becomes a second target temperature higher than the first target temperature, In order to maintain this, a glow plug energization control device that controls energization of the resistance heater is preferably used.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、安定評価手段により、所定レベル以上の回転安定性が得られていないと評価され、高温始動後グロー手段によって抵抗発熱ヒータが通電制御される場合に、抵抗発熱ヒータの温度が、第1目標温度よりも高い第2目標温度となり、これを維持するように、グロープラグへの通電を制御する。このようにしてエンジン始動後も抵抗発熱ヒータの温度をより高い第2目標温度とし、これを維持するので、エンジンの回転安定性が低い状態においても、確実にエンジンの燃焼室内の暖気を促進させ着火を補助して失火を抑制し、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制することができる。   In the glow plug energization control device of the present invention, when the stability evaluation means evaluates that the rotational stability of a predetermined level or more is not obtained and the resistance heating heater is energized and controlled by the glow means after the high temperature start, the resistance heating The energization of the glow plug is controlled so that the heater temperature becomes a second target temperature higher than the first target temperature and is maintained. Thus, even after the engine is started, the temperature of the resistance heating heater is set to the second target temperature that is higher, and is maintained. Thus, even in a state where the rotational stability of the engine is low, the warming of the engine combustion chamber is surely promoted. By assisting ignition, misfire can be suppressed, generation of diesel knock can be prevented, generation of noise and white smoke, emission of HC components, and the like can be suppressed.

さらに、上述のグロープラグ通電制御装置であって、前記高温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da2を算出し、このデューティ比Da2により、上記抵抗発熱ヒータへの通電をPWM制御するグロープラグ通電制御装置とすると良い。   Further, in the above glow plug energization control device, the high temperature post-start glow means calculates a duty ratio Da2 of a voltage waveform applied to the glow plug based on the resistance value of the resistance heater, and this duty A glow plug energization control device that PWM-controls energization of the resistance heater according to the ratio Da2.

本発明のグロープラグ通電制御装置では、高温始動後グロー手段は、抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da2を算出し、これによりグロープラグへの通電をPWM制御する。PWM制御は、デューテイ比によりグロープラグへの投入電力を簡単に調整できる利点がある。そして、高温始動後グロー手段による制御期間中における抵抗発熱ヒータの抵抗値は、その温度に対応した定常状態にあるので、即ち、抵抗発熱ヒータの抵抗値とその温度との間に相関があるので、その抵抗値に基づいて算出したデューティ比Da2を利用すれば、ヒータ温度をより正確に第2目標温度とし、これを安定に維持することができる。
なお、各々の抵抗値に応じたデューティ比Da2を予め定めておけば、簡単な制御形態により、ヒータ温度を制御することができる。
In the glow plug energization control device of the present invention, the glow means after the high temperature start calculates the duty ratio Da2 of the voltage waveform applied to the glow plug based on the resistance value of the resistance heater, thereby energizing the glow plug. PWM control is performed. The PWM control has an advantage that the input power to the glow plug can be easily adjusted by the duty ratio. The resistance value of the resistance heating heater during the control period by the glow means after the high temperature start is in a steady state corresponding to the temperature, that is, there is a correlation between the resistance value of the resistance heating heater and the temperature. If the duty ratio Da2 calculated based on the resistance value is used, the heater temperature can be more accurately set as the second target temperature and can be stably maintained.
If the duty ratio Da2 corresponding to each resistance value is determined in advance, the heater temperature can be controlled by a simple control mode.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明のグロープラグ通電制御装置101を含むグロープラグ通電制御システム100について、図1を参照して説明する。このグロープラグ通電制御システム100は、グロープラグ通電制御装置101のほか、バッテリBT、キースイッチKSW、エンジン制御ユニット201(Engine Control Unit:以下、ECUとも言う。)、及びオルタネータ211から構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a glow plug energization control system 100 including a glow plug energization control apparatus 101 of the present invention will be described with reference to FIG. The glow plug energization control system 100 includes a glow plug energization control device 101, a battery BT, a key switch KSW, an engine control unit 201 (hereinafter also referred to as ECU), and an alternator 211. .

このうち、図1に破線で示すグロープラグ通電制御装置101は、主制御部111、n個のスイッチング素子1051〜105n、電源回路103、インターフェイス回路104,106を含んでいる。このうち、主制御部111は、図示しないCPU,ROM,RAM等を含むマイクロコンピュータ、A/Dコンバータを有している。また、電源回路103は、バッテリBTからキースイッチKSW及び端子101Bを介して受電し、信号処理のための安定した動作電圧を主制御部111に供給する。具体的には、運転者が、キースイッチKSWをオン位置及びスタート位置にすると、バッテリBTから電源回路103を通じて主制御部111に電力が供給され、主制御部111が作動する。一方、キースイッチKSWをオフ位置にすると、電源回路103及び主制御部111への電力供給が途絶え、主制御部111は動作を停止する。   Among these, the glow plug energization control device 101 indicated by a broken line in FIG. 1 includes a main control unit 111, n switching elements 1051 to 105 n, a power supply circuit 103, and interface circuits 104 and 106. Among these, the main control unit 111 includes a microcomputer (not shown) including a CPU, ROM, RAM, and an A / D converter. The power supply circuit 103 also receives power from the battery BT via the key switch KSW and the terminal 101B, and supplies a stable operating voltage for signal processing to the main control unit 111. Specifically, when the driver sets the key switch KSW to the on position and the start position, power is supplied from the battery BT to the main control unit 111 through the power supply circuit 103, and the main control unit 111 operates. On the other hand, when the key switch KSW is set to the OFF position, the power supply to the power supply circuit 103 and the main control unit 111 is interrupted, and the main control unit 111 stops its operation.

また、各スイッチング素子1051〜105nは、本実施形態では、パワーMOSFETを含むスイッチング素子である。具体的には、各スイッチング素子1051〜105nは、自身のドレイン−ソース間を流れる電流の大きさを電流信号として出力できる電流検知機能付きFET(Infineon Technologies AG 社製PROFET(登録商標))である
。このスイッチング素子1051〜105nからは、主制御部111へ電流信号がそれぞれ出力される。スイッチング素子1051〜105nには、具体的にはそのうちFETのドレインには、バッテリ端子101Fを介して、バッテリBTからの電力が供給される。各FETのソースは、各グロー端子101G1〜101Gnを介して、n個のグロープラグGP1〜GPnにそれぞれ接続している。また、このスイッチング素子1051〜105nのうち各FETのゲートには、主制御部111からのスイッチング信号が入力されている。従って、主制御部111からのスイッチング信号により、ドレイン−ソース間を流れる電流のスイッチング制御、従って、各グロープラグGP1〜GPnへの通電がON/OFF制御が可能となっている。
Moreover, each switching element 1051-105n is a switching element containing power MOSFET in this embodiment. Specifically, each of the switching elements 1051 to 105n is a FET with a current detection function (PROFET (registered trademark) manufactured by Infineon Technologies AG) that can output the magnitude of the current flowing between its drain-source as a current signal. . Current signals are output from the switching elements 1051 to 105n to the main control unit 111, respectively. Specifically, the switching elements 1051 to 105n are supplied with power from the battery BT via the battery terminal 101F to the drain of the FET. The source of each FET is connected to n glow plugs GP1 to GPn via the glow terminals 101G1 to 101Gn, respectively. In addition, a switching signal from the main control unit 111 is input to the gate of each FET among the switching elements 1051 to 105n. Therefore, switching control of the current flowing between the drain and source by the switching signal from the main control unit 111, and hence ON / OFF control of energization to each of the glow plugs GP1 to GPn is possible.

さらに主制御部111には、グロー端子101G1〜101Gnの電圧、従って、各グロープラグGP1〜GPnへの印加電圧V1〜Vnがそれぞれ入力される。従って、主制御部111では、各グロープラグGP1〜GPnへの印加電圧V1〜Vn、及び各グロープラグGP1〜GPnに流れる電流I1〜Inの大きさを知ることができる。つまり、各グロープラグGP1〜GPnに投入した電力の大きさを知ることができる。
なお、主制御部111に入力されたグロープラグGP1〜GPnへの印加電圧V1〜VnとグロープラグGP1〜GPnを流れる通電電流I1〜Inの大きさは、図示しないA/Dコンバータによりデジタル化され、主制御部111内の図示しないマイクロコンピュータで、後述する処理プログラムに従って処理される。
Further, the voltage of the glow terminals 101G1 to 101Gn, and hence the applied voltages V1 to Vn to the glow plugs GP1 to GPn, are input to the main control unit 111, respectively. Therefore, the main control unit 111 can know the voltages V1 to Vn applied to the glow plugs GP1 to GPn and the magnitudes of the currents I1 to In flowing through the glow plugs GP1 to GPn. That is, it is possible to know the magnitude of the electric power supplied to each of the glow plugs GP1 to GPn.
The applied voltages V1 to Vn applied to the glow plugs GP1 to GPn and the magnitudes of the energizing currents I1 to In flowing through the glow plugs GP1 to GPn input to the main control unit 111 are digitized by an A / D converter (not shown). A microcomputer (not shown) in the main control unit 111 performs processing according to a processing program to be described later.

さらに、グロープラグ通電制御装置101では、インターフェイス回路104を通じて、主制御部111において、運転者がキースイッチKSWをスタート位置としたか否かを知ることができるようにされている。
また、主制御部111は、インターフェース回路106を介して、外部のECU201と相互に通信可能とされており、このECU201から、このECU201が別途取得した図示しないエンジンの回転数Nのデータを定期的に受信している。また、主制御部111は、オルタネータ211の駆動信号を、インターフェイス回路106を介して受信可能に構成されている。
Further, in the glow plug energization control device 101, the main control unit 111 can know whether or not the driver has set the key switch KSW to the start position through the interface circuit 104.
Further, the main control unit 111 can communicate with an external ECU 201 via the interface circuit 106, and periodically transmits data on the engine speed N (not shown) separately acquired by the ECU 201 from the ECU 201. Is receiving. The main control unit 111 is configured to be able to receive the drive signal of the alternator 211 via the interface circuit 106.

ついで、このグロープラグ通電制御装置100で通電制御されるグロープラグGP(GP1〜GPn)の構造について説明する。図2は、グロープラグGPの部分破断断面図である。また、図3は、グロープラグGPをディーゼルエンジンのエンジンブロックEBに設置した状態を示す説明図である。このグロープラグGPは、抵抗発熱ヒータとして構成されたシーズヒータ2と、その外側に配置された筒状の主体金具3とを備える。シーズヒータ2は、図3に示すように、先端が閉じたシーズチューブ11の内側に、複数の、本実施形態においては2つの抵抗線コイル、即ち、先端側(図中、右側)に配置された発熱コイル21と、その後端に直列接続された制御コイル23とを有し、絶縁材料としてのマグネシア粉末27と共に封入されている。図2に示すように、シーズチューブ11のうち、発熱コイル21及び制御コイル23を収容している本体部11aは、その先端側(図2中、下方)が主体金具3から突出している。図3に示すように、発熱コイル21は、その先端においてシーズチューブ11と導通しているが、発熱コイル21及び制御コイル23の外周とシーズチューブ11の内周面とは、マグネシア粉末27の介在により絶縁された状態となっている。また、シーズチューブ11のうち、基端側(図2中、上方)は、本体部11aよりも径大の大径部11bとされている。   Next, the structure of the glow plug GP (GP1 to GPn) that is energized and controlled by the glow plug energization control device 100 will be described. FIG. 2 is a partially broken sectional view of the glow plug GP. FIG. 3 is an explanatory view showing a state where the glow plug GP is installed in the engine block EB of the diesel engine. The glow plug GP includes a sheathed heater 2 configured as a resistance heating heater and a cylindrical metal shell 3 disposed on the outside thereof. As shown in FIG. 3, the sheathed heater 2 is arranged inside a sheathed tube 11 whose tip is closed, and a plurality of, in this embodiment, two resistance wire coils, that is, on the tip side (right side in the drawing). The heating coil 21 and the control coil 23 connected in series at the rear end thereof are enclosed together with magnesia powder 27 as an insulating material. As shown in FIG. 2, in the sheath tube 11, the main body portion 11 a that houses the heating coil 21 and the control coil 23 has a distal end side (downward in FIG. 2) protruding from the metal shell 3. As shown in FIG. 3, the heat generating coil 21 is electrically connected to the sheath tube 11 at the tip, but the outer periphery of the heat generating coil 21 and the control coil 23 and the inner peripheral surface of the sheath tube 11 are interposed by the magnesia powder 27. It is in the state insulated by. Moreover, the base end side (upward in FIG. 2) of the sheath tube 11 is a large-diameter portion 11b having a diameter larger than that of the main body portion 11a.

発熱コイル21は、例えば、20℃での電気比抵抗R20が80μΩ・cm以上200μΩ・cm以下、1000℃での電気比抵抗をR1000としたとき、比R1000/R20が0.8以上3以下の材料、具体的には、Fe−Cr合金、あるいは、Ni−Cr合金等により構成されている。一方、制御コイル23は、例えば、20℃での電気比抵抗R20が5μΩ・cm以上20μΩ・cm以下、1000℃での電気比抵抗をR1000としたとき、比R1000/R20が6以上20以下の材料、具体的には、Ni、Co−Fe合金、あるいは、Co−Ni−Fe合金等により構成されている。   The heating coil 21 has, for example, an electric specific resistance R20 at 20 ° C. of 80 μΩ · cm to 200 μΩ · cm and an electric specific resistance at 1000 ° C. of R1000 of R1000 / R20 of 0.8 to 3 The material, specifically, Fe—Cr alloy or Ni—Cr alloy is used. On the other hand, the control coil 23 has a ratio R1000 / R20 of 6 to 20 when the electrical specific resistance R20 at 20 ° C. is 5 μΩ · cm to 20 μΩ · cm and the electrical specific resistance at 1000 ° C. is R1000. It is made of a material, specifically, Ni, Co—Fe alloy, Co—Ni—Fe alloy or the like.

また、図3に示すように、シーズチューブ11内には、その基端側(図3中、左方)から棒状の通電端子軸13が挿入され、その先端は制御コイル23の後端に溶接等により接続されている。他方、図2に示すように、通電端子軸13の後端部分には、雄ねじ部13aが形成されている。また、主体金具3は、軸方向に貫通する貫通孔4を有する筒状であり、この貫通孔4内には、シーズチューブ11の先端側を主体金具3の先端3bから所定長突出させた状態で、シーズヒータ2が挿入され固定されている。さらにこの主体金具3の外周面には、グロープラグGPをディーゼルエンジン(エンジンブロックEB)に取り付けるに際して、トルクレンチ等の工具を係合させるための六角断面形状の工具係合部9が形成されており、その先端側(図中、下方)には取付用の取付ねじ部7が形成されている。   As shown in FIG. 3, a rod-shaped energizing terminal shaft 13 is inserted into the sheath tube 11 from the base end side (left side in FIG. 3), and its tip is welded to the rear end of the control coil 23. Etc. are connected. On the other hand, as shown in FIG. 2, a male screw portion 13 a is formed at the rear end portion of the energizing terminal shaft 13. The metal shell 3 has a cylindrical shape having a through hole 4 penetrating in the axial direction, and the distal end side of the sheath tube 11 protrudes from the tip 3b of the metal shell 3 by a predetermined length in the through hole 4. Thus, the sheathed heater 2 is inserted and fixed. Further, on the outer peripheral surface of the metal shell 3, a hexagonal cross-section tool engaging portion 9 is formed for engaging a tool such as a torque wrench when the glow plug GP is attached to the diesel engine (engine block EB). A mounting screw portion 7 for mounting is formed on the tip side (downward in the figure).

主体金具3の貫通孔4は、シーズチューブ11が突出する先端開口端3b側に位置する比較的小径の小径部4aと、この基端側(図2中、上方)に続く大径部4bと、主体金具3の基端3aに至る座ぐり部4cとからなっている。このうち、小径部4aにはシーズチューブ11の大径部11bが圧入固定されている。他方、貫通孔4の座ぐり部4cには、通電端子軸13に挿通されたゴム製のOリング15とリング状の絶縁ブッシュ16(例えばナイロン製のもの)とがはめ込まれている。そして、そのさらに基端側(図中、上方)において、通電端子軸13には、絶縁ブッシュ16の脱落を防止するための押さえリング17が装着されている。この押さえリング17は、加締め加工により縮径されて通電端子軸13に固定されている。また、このグロープラグGPでは、押さえリング17との結合力を高めるため、通電端子軸13のうち、押さえリング17の内側に位置する部分は、その表面がローレット加工されたローレット部13bとされている。通電端子軸13のうち、ローレット部13bより基端側(図中、上方)には、通電用のケーブルの端子をこの通電端子軸13に固定するためのナット19が螺入されている。   The through hole 4 of the metal shell 3 includes a relatively small diameter small diameter portion 4a located on the distal end opening end 3b side from which the sheath tube 11 protrudes, and a large diameter portion 4b following the base end side (upward in FIG. 2). And a counterbore 4c reaching the base end 3a of the metal shell 3. Among these, the large diameter part 11b of the sheath tube 11 is press-fitted and fixed to the small diameter part 4a. On the other hand, a rubber O-ring 15 inserted through the energizing terminal shaft 13 and a ring-shaped insulating bush 16 (for example, nylon) are fitted into the counterbore 4c of the through-hole 4. Further, on the base end side (upward in the drawing), a pressing ring 17 for preventing the insulation bush 16 from falling off is attached to the energizing terminal shaft 13. The holding ring 17 is reduced in diameter by caulking and fixed to the energizing terminal shaft 13. Further, in this glow plug GP, in order to increase the coupling force with the pressing ring 17, a portion of the energizing terminal shaft 13 located inside the pressing ring 17 is a knurled portion 13b whose surface is knurled. Yes. In the energizing terminal shaft 13, a nut 19 for fixing the terminal of the energizing cable to the energizing terminal shaft 13 is screwed into the base end side (upward in the drawing) from the knurled portion 13 b.

このグロープラグGPは、図3に示すように、主体金具3の取付ねじ部7によりディーゼルエンジンのエンジンブロックEBに設けられたプラグホールHP内に取り付けられている。これにより、シーズチューブ11の本体部11aのうち先端側の部分は、エンジン燃焼室CR内に一定長突出した形態に配置される。例えば、図3に示す本実施形態では、シーズヒータ2のうち、発熱コイル21はその全体が、また制御コイル23もそのほぼ全体がエンジン燃焼室CR内に位置するように配置される。   As shown in FIG. 3, the glow plug GP is mounted in a plug hole HP provided in the engine block EB of the diesel engine by a mounting screw portion 7 of the metal shell 3. Thereby, the part at the front end side of the main body part 11a of the sheath tube 11 is arranged in a form protruding in the engine combustion chamber CR by a certain length. For example, in the present embodiment shown in FIG. 3, in the sheathed heater 2, the entire heating coil 21 and the control coil 23 are disposed in the engine combustion chamber CR.

次いで、このグロープラグ通電制御システム100(グロープラグ通電制御装置101)によるグロープラグGPの通電制御について、図4〜図13に示したフローチャート、及び図14の各グラフを参照しつつ説明する。
このグロープラグ通電制御装置101により、以下の通電制御を行う。即ち、運転者(操作者)がオフ位置であったキースイッチKSWをオン位置にすると、前述したように、バッテリBTから、キースイッチKSW、電源端子101B、電源回路103を介して、主制御部111に駆動電圧が印加される。これにより、主制御部111が所定の手順で作動し始め、予め記憶されていたプログラムに従って、各グロープラグGP1〜GPnについて、概略以下の通電制御を行う。
Next, energization control of the glow plug GP by the glow plug energization control system 100 (glow plug energization control device 101) will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 4 to 13 and the graphs of FIG.
The glow plug energization control device 101 performs the following energization control. That is, when the driver (operator) turns the key switch KSW from the off position to the on position, the main control unit from the battery BT via the key switch KSW, the power supply terminal 101B, and the power supply circuit 103 as described above. A driving voltage is applied to 111. Thereby, the main control unit 111 starts to operate in a predetermined procedure, and the energization control described below is performed for each of the glow plugs GP1 to GPn according to a program stored in advance.

即ち、まず、プリグロー手段により制御されるプリグローステップを実行する。即ち、バッテリBTの電圧をグロープラグGPに直接印加して、シーズヒータ2を短時間で昇温させてプリグロー目標温度(例えば、TG=1000℃)まで昇温させる。その後、遷移グロー手段により制御される遷移グローステップに移行する。即ち、グロープラグGPの印加電圧V1等に基づいて、グロープラグGPへの通電をPWM制御して、シーズヒータ2の温度TGの落ち込みを抑制する。この遷移グローステップ中に、操作者がキースイッチKSWをスタート位置にすると、エンジンのクランキングを開始すると共に、クランキンググロー手段により制御されるクランキンググローステップに移行する。即ち、クランキング中のグロープラグGPの印加電圧V1等に基づいて、グロープラグGPへの通電をPWM制御して、この期間におけるシーズヒータ2の温度TGの落ち込みを抑制し、エンジンの始動性を向上させる。さらに、エンジン始動後は、始動後グロー手段により制御される始動後グローステップに移行する。具体的には、始動後のエンジンの回転安定性を評価し、回転安定性が或るレベルに達している場合には、低温始動後グロー手段により低温始動後グローステップを実行し、所定時間(例えば180秒間)にわたり、シーズヒータ2の温度TGを始動後第1目標温度(例えばTG=900℃)に維持する。一方、回転安定性が或るレベルに達していない場合には、高温始動後グロー手段により高温始動後グローステップを実行し、回転安定性が或るレベルに達するまでシーズヒータ2の温度TGを始動後第1目標温度よりも高い始動後第2目標温度(例えばTG=1000℃)とし、これを維持し、失火を防止し、早期にエンジンの回転を安定にさせる。
なお、本実施形態における始動後第1目標温度は、本発明の第1目標温度に、始動後第2目標温度は、本発明の第2目標温度に対応している。
That is, first, a pre-glow step controlled by the pre-glow means is executed. That is, the voltage of the battery BT is directly applied to the glow plug GP to raise the temperature of the sheathed heater 2 in a short time to the pre-glow target temperature (for example, TG = 1000 ° C.). Thereafter, the process proceeds to a transition glow step controlled by the transition glow means. That is, the energization to the glow plug GP is PWM-controlled based on the applied voltage V1 of the glow plug GP and the like, and the drop in the temperature TG of the sheathed heater 2 is suppressed. When the operator sets the key switch KSW to the start position during this transition glow step, the engine starts cranking and shifts to the cranking glow step controlled by the cranking glow means. That is, the energization to the glow plug GP is PWM-controlled based on the applied voltage V1 of the glow plug GP during cranking, etc., and the drop in the temperature TG of the sheathed heater 2 during this period is suppressed, and the engine startability is improved. Improve. Further, after the engine is started, the process proceeds to a post-start glow step controlled by the post-start glow means. Specifically, the rotational stability of the engine after starting is evaluated, and when the rotational stability has reached a certain level, a low temperature starting glow step is executed by the low temperature starting glow means, and a predetermined time ( For example, for 180 seconds, the temperature TG of the sheathed heater 2 is maintained at the first target temperature (eg, TG = 900 ° C.) after starting. On the other hand, if the rotational stability has not reached a certain level, a glow step after the high temperature start is executed by the glow means after the high temperature start, and the temperature TG of the sheathed heater 2 is started until the rotational stability reaches a certain level. Then, a second target temperature after start (for example, TG = 1000 ° C.) that is higher than the first target temperature is set, and this is maintained, misfire is prevented, and engine rotation is stabilized early.
In this embodiment, the first target temperature after start corresponds to the first target temperature of the present invention, and the second target temperature after start corresponds to the second target temperature of the present invention.

では、以下で通電制御の詳細について説明する。図4に示すように、運転者がキースイッチKSWをオン位置にすると、まず、ステップS1において、主制御部111のプログラムの初期化を行う。例えば、グロープラグGPへの積算電力量GwはGw=0とされる。また、プリグロー中フラグ(プリグローステップ中であることを意味するフラグ)がセットされる。一方、プリグロー終了フラグ(プリグローステップが終了したことを意味するフラグ)、スタート信号フラグ(キースイッチKSWがスタート位置とされたことを意味するフラグ)、始動後グロー中フラグ(始動後グローステップ中であることを意味するフラグ)、及び始動フラグ(エンジンが始動したことを意味するフラグ)は、それぞれクリアされる。   The details of the energization control will be described below. As shown in FIG. 4, when the driver sets the key switch KSW to the ON position, first, in step S1, the program of the main control unit 111 is initialized. For example, the integrated power amount Gw to the glow plug GP is set to Gw = 0. Further, a pre-glow flag (a flag indicating that the pre-glow step is being performed) is set. On the other hand, a pre-glow end flag (a flag indicating that the pre-glow step has ended), a start signal flag (a flag indicating that the key switch KSW has been set to the start position), a post-start glow flag (in the post-start glow step) And a start flag (a flag indicating that the engine has started) are each cleared.

次に、ステップS2において、図1に示すように、グロー端子101G1〜101Gnを通じてグロープラグGPに印加される電圧値V1〜Vnと、各スイッチング素子1051〜105nを通じて各グロープラグGPに流される電流値I1〜Inを、それぞれ主制御部111に取り込む。そして、これらの電圧値V1〜Vnと電流値I1〜Inより、各シーズヒータ2の現在の抵抗値R1〜Rnをそれぞれ算出する。   Next, in step S2, as shown in FIG. 1, voltage values V1 to Vn applied to the glow plug GP through the glow terminals 101G1 to 101Gn and current values passed to the glow plugs GP through the switching elements 1051 to 105n. I1 to In are taken into the main control unit 111, respectively. Then, current resistance values R1 to Rn of each sheathed heater 2 are calculated from these voltage values V1 to Vn and current values I1 to In, respectively.

次に、ステップS3において、スタート信号の入力処理を行う。具体的には、図5に示すスタート信号入力処理のサブルーチンに進む。ここではまず、ステップS31において、プリグローステップが終了し、かつ、始動後グローステップ中でないか否かを判断する。即ち、プリグロー終了フラグがセットされ、かつ、始動後グロー中フラグがクリアされているか否かを判断する。ここで、YES、即ち、プリグローステップが終了し、かつ、始動後グローステップ中でない場合には、ステップS32に進む。つまり、遷移グローステップ中あるいはクランキンググローステップ中である場合には、ステップS32に進む。一方、NO、即ち、プリグローステップが終了していないか、あるいは、始動後グローステップ中である場合には、そのままメインルーチンに戻る。   Next, in step S3, start signal input processing is performed. Specifically, the process proceeds to a start signal input subroutine shown in FIG. Here, first, in step S31, it is determined whether or not the pre-glow step is completed and the after-start glow step is not in progress. That is, it is determined whether the pre-glow end flag is set and the after-start glow flag is cleared. If YES, that is, if the pre-glow step has been completed and the post-start glow step is not in progress, the process proceeds to step S32. That is, if the transition glow step or the cranking glow step is being performed, the process proceeds to step S32. On the other hand, if NO, that is, if the pre-glow step has not ended or is in the post-start glow step, the process directly returns to the main routine.

ステップS32では、インターフェイス回路104を通じて、キースイッチKSWがスタート位置とされたこをと示すスタート信号を取り込む。そして、ステップS33に進み、スタート信号の入力が0.1sec連続してオンか否か、具体的には、スタート信号の入力が8周期連続してオンか否かを判断する。0.1sec連続していることを条件とするのは、ノイズ等によるスタート信号の誤入力を排除するためである。ここで、YESの場合には、ステップS34に進み、スタート信号フラグをセットする。そして、メインルーチンに戻る。一方、NO、即ち、スタート信号の入力が0.1sec連続してオンでない場合(キースイッチKSWがスタート位置とされていない場合)には、ステップS35に進む。ステップS35では、スタート信号入力が0.1sec連続してオフか否か、具体的には、スタート信号の入力が8周期連続してオフか否かを判断する。即ち、キースイッチKSWがスタート位置にないかどうかを判断する。ここで、YES、即ち、スタート信号入力が0.1sec連続してオフの場合(キースイッチKSWがスタート位置にない、つまり、オン位置にある場合)には、ステップS36でスタート信号フラグをクリアし、メインルーチンに戻る。一方、NO、即ち、スタート信号入力が0.1sec連続してオフでない場合には、そのままメインルーチンに戻る。   In step S32, a start signal indicating that the key switch KSW has been set to the start position is taken in through the interface circuit 104. Then, the process proceeds to step S33, and it is determined whether or not the input of the start signal is continuously on for 0.1 seconds, specifically, whether or not the input of the start signal is continuously on for 8 cycles. The reason for being continuous for 0.1 sec is to eliminate erroneous input of the start signal due to noise or the like. If YES, the process proceeds to step S34, and a start signal flag is set. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if NO, that is, if the input of the start signal is not on continuously for 0.1 sec (when the key switch KSW is not at the start position), the process proceeds to step S35. In step S35, it is determined whether or not the start signal input is continuously off for 0.1 sec, specifically, whether or not the start signal input is off for 8 consecutive periods. That is, it is determined whether or not the key switch KSW is not at the start position. If YES, that is, if the start signal input is OFF for 0.1 seconds continuously (when the key switch KSW is not in the start position, that is, in the ON position), the start signal flag is cleared in step S36. Return to the main routine. On the other hand, if NO, that is, if the start signal input is not OFF continuously for 0.1 sec, the process directly returns to the main routine.

ついで、図4のメインルーチンのステップS4において、遷移グローステップ中のPWM制御におけるデューティ比Dhと、クランキンググローステップ中のPWM制御におけるデューティ比Dkとを、それぞれ算出する。具体的には、遷移グローステップに関しては、グロープラグGPに印加される電圧値V1〜Vnに基づいて、このグロープラグGPに印加するパルス波形のデューティ比Dhを算出する。同様に、クランキンググローステップに関しても、グロープラグGPに印加される電圧値V1等に基づいて、グロープラグGPに印加するパルス波形のデューティ比Dkを算出する。
なお、このステップS4を実行する毎に、算出式を用いてこれらを算出しても良いが、例えば、グロープラグGPに印加される電圧値V1等とデューティ比DhあるいはDkとの関係を示すテーブルを用意しておき、これを参照してデューティ比Dh,Dkを決定するとよい。
Next, in step S4 of the main routine of FIG. 4, a duty ratio Dh in PWM control during the transition glow step and a duty ratio Dk in PWM control during the cranking glow step are calculated. Specifically, for the transition glow step, the duty ratio Dh of the pulse waveform applied to the glow plug GP is calculated based on the voltage values V1 to Vn applied to the glow plug GP. Similarly, regarding the cranking glow step, the duty ratio Dk of the pulse waveform applied to the glow plug GP is calculated based on the voltage value V1 applied to the glow plug GP and the like.
Each time step S4 is executed, these may be calculated using a calculation formula. For example, a table showing the relationship between the voltage value V1 applied to the glow plug GP and the duty ratio Dh or Dk. And the duty ratios Dh and Dk may be determined with reference to the above.

また、デューティ比DkとDhとは、デューティ比Dkは、遷移グローステップ中にグロープラグGPに印加される電圧値が、クランキンググローステップ中にグロープラグGPに印加される電圧値と同一であると仮定したときに、遷移グローステップで算出されるデューティ比Dhよりも大きくなるように、算出式あるいはテーブルを調整しておく。
これにより、遷移グローステップからクランキンググローステップに移行した後に、シーズヒータ2の温度が落ち込むのを抑制できる。
The duty ratios Dk and Dh are such that the voltage value applied to the glow plug GP during the transition glow step is the same as the voltage value applied to the glow plug GP during the cranking glow step. Assuming that, the calculation formula or table is adjusted so as to be larger than the duty ratio Dh calculated in the transition glow step.
Thereby, it can suppress that the temperature of the sheathed heater 2 falls after transfering from a transition glow step to a cranking glow step.

次に、ステップS5において、始動後グローステップのうち、低温始動後グローステップ中のPWM制御におけるデューティ比Da1を算出する。即ち、図6に示すサブルーチンに進む。ここでは、まず、ステップS51において、シーズヒータ2の抵抗値の目標値からの誤差ΔR1を算出する。具体的には、シーズヒータ2の現在の抵抗値をR、シーズヒータ2が始動後第1目標温度(例えばTG=900℃)となったときの抵抗値をRt1としたとき、抵抗値の誤差ΔR1を、ΔR=Rt1−Rにより算出する。次に、ステップS52に進み、制御実効電圧値Vcを算出する。具体的には、制御実効電圧値Vcを、Vc=K0+K1ΔR1+K2∫ΔR1dtの式を用いて算出する。なお、K0、K1、K2は定数で、K0、K1、K2>0である。続いて、ステップS53に進み、デューティ比Da1を算出する。具体的には、デューティ比Da1を、Da1=Vc2/Vb2に従って算出する。なお、Vbは、ステップS2で取り込んだ各グロープラグGPの電圧値V1〜Vnである。その後メインルーチンに戻る。 Next, in step S5, the duty ratio Da1 in the PWM control during the low temperature start glow step in the post start start glow step is calculated. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S51, an error ΔR1 from the target value of the resistance value of the sheathed heater 2 is calculated. Specifically, when the current resistance value of the sheathed heater 2 is R, and the resistance value when the sheathed heater 2 reaches the first target temperature (for example, TG = 900 ° C.) after starting is Rt1, the error of the resistance value ΔR1 is calculated by ΔR = Rt1-R. Next, it progresses to step S52 and the control effective voltage value Vc is calculated. Specifically, the control effective voltage value Vc is calculated using an equation of Vc = K 0 + K 1 ΔR1 + K 2 ∫ΔR1dt. K 0 , K 1 , K 2 are constants, and K 0 , K 1 , K 2 > 0. Subsequently, the process proceeds to step S53, and the duty ratio Da1 is calculated. Specifically, the duty ratio Da1, calculated according Da1 = Vc 2 / Vb 2. Note that Vb is the voltage values V1 to Vn of each glow plug GP captured in step S2. Then return to the main routine.

次に、ステップS6において、始動後グローステップのうち、高温始動後グローステップ中のPWM制御におけるデューティ比Da2を算出する。即ち、図7に示すサブルーチンに進む。ここでは、まず、ステップS61において、シーズヒータ2の抵抗値の目標値からの誤差ΔR2を算出する。具体的には、シーズヒータ2の現在の抵抗値をR、シーズヒータ2が始動後第1目標温度より高い始動後第2目標温度(例えばTG=1000℃)となったときの抵抗値をRt2としたとき、抵抗値の誤差ΔR2を、ΔR=Rt2−Rにより算出する。次に、ステップS62に進み、制御実効電圧値Vdを算出する。具体的には、制御実効電圧値Vdを、Vd=K3+K4ΔR2+K5∫ΔR2dtの式を用いて算出する。なお、K3、K4、K5は定数で、K3、K4、K5>0である。続いて、ステップS63に進み、デューティ比Da2を算出する。具体的には、デューティ比Da2を、Da2=Vd2/Vb2に従って算出する。その後メインルーチンに戻る。 Next, in step S6, the duty ratio Da2 in the PWM control during the high temperature start glow step in the post start start glow step is calculated. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S61, an error ΔR2 from the target value of the resistance value of the sheathed heater 2 is calculated. Specifically, the current resistance value of the sheathed heater 2 is R, and the resistance value when the sheathed heater 2 reaches a second post-starting second target temperature (eg, TG = 1000 ° C.) higher than the first target temperature after starting is Rt2. Then, the resistance value error ΔR2 is calculated by ΔR = Rt2-R. Next, it progresses to step S62 and the control effective voltage value Vd is calculated. Specifically, the control effective voltage value Vd is calculated using an equation of Vd = K 3 + K 4 ΔR2 + K 5 ∫ΔR2dt. K 3 , K 4 , and K 5 are constants, and K 3 , K 4 , and K 5 > 0. Then, it progresses to step S63 and calculates duty ratio Da2. Specifically, the duty ratio Da2, calculated according Da2 = Vd 2 / Vb 2. Then return to the main routine.

ついで、ステップS7において、エンジンの回転数Nの移動標準偏差σaを算出する。具体的には、図8に示すサブルーチンを実行する。まず、ステップS71において、ECU201からインターフェイス回路106を通じて、エンジンの回転数Nについての情報を取得する。本実施形態では、エンジンの回転数Nに応じた信号を出力するクランク角センサ(図示しない)の出力を、ECUで取得した現時点での回転数Nのデータを、このECUから受信している。ついで、ステップS72では、エンジンが始動したこと示す始動フラグがセットされているかどうかを判断する。ここでYES、つまりエンジンが始動している場合には、ステップS73でタイマをスタートさせてから、ステップS74に移行する。一方、NO、即ち、エンジンがまだ始動していない場合には、ステップS73をスキップして、ステップS74に進む。   Next, in step S7, a moving standard deviation σa of the engine speed N is calculated. Specifically, the subroutine shown in FIG. 8 is executed. First, in step S71, information on the engine speed N is acquired from the ECU 201 through the interface circuit 106. In this embodiment, the data of the current rotational speed N obtained by the ECU and the output of a crank angle sensor (not shown) that outputs a signal corresponding to the rotational speed N of the engine is received from this ECU. In step S72, it is determined whether or not a start flag indicating that the engine has started is set. If YES, that is, if the engine is started, the timer is started in step S73, and then the process proceeds to step S74. On the other hand, if NO, that is, if the engine has not yet been started, step S73 is skipped and the process proceeds to step S74.

ステップS74では、タイマがスタートしてから2秒以上経過したか否かを判断する。ここでYES、つまりエンジン始動から2秒以上経過している場合には、ステップS75に進み、ECU201から受信したエンジンの現在の回転数Nのデータを記憶してから、ステップS76に移行する。一方、NO、即ち、エンジン始動から所定時間経過していない場合には、ステップS75をスキップして、ステップS76に進む。
エンジン始動の前後は、ごく低速のクランキングから数100rpmまで回転数Nが急上昇する。また始動の直後は、回転数N自身が安定しない。このため、エンジン始動前後の期間を含む期間について、回転数Nの標準偏差σaを算出すると、極めて大きな値となることが予測される。そこで、エンジン始動の直後、具体的には後述するステップS92でYESと判断されてから、2秒程度の適当な期間経過するまでは、たとえECU201から回転数データを受信していたとしても、これを用いないのが好ましいからである。
In step S74, it is determined whether 2 seconds or more have elapsed since the timer started. If YES, that is, if 2 seconds or more have elapsed since the engine was started, the process proceeds to step S75, the data of the current engine speed N received from the ECU 201 is stored, and then the process proceeds to step S76. On the other hand, if NO, that is, if the predetermined time has not elapsed since the engine start, step S75 is skipped and the process proceeds to step S76.
Before and after starting the engine, the rotational speed N increases rapidly from a very low speed cranking to several hundred rpm. Immediately after starting, the rotational speed N itself is not stable. For this reason, if the standard deviation σa of the rotational speed N is calculated for the period including the period before and after the engine start, it is predicted that it will be an extremely large value. Therefore, immediately after the engine is started, more specifically, even if the rotation speed data is received from the ECU 201 until an appropriate period of about 2 seconds elapses after YES is determined in step S92 described later. It is because it is preferable not to use.

ステップS76では、記憶した回転数Nのデータが50ヶ溜まったか否かを判断する。ここでYES、つまり、回転数データが50ヶ溜まった場合には、ステップS77に進み、移動標準偏差σaを算出する。ついで、ステップS78で、記憶されている50ヶの回転数データのうち、最も古い(50回分過去に取得した)回転数データを削除する。次回に新たな回転数データを記憶するためである。その後、メインルーチンに戻る。
一方、ステップS76でNOと判断された場合、つまり、記憶された回転数データが50ヶに満たない場合(記憶が行われていない場合も含む)には、ステップS77,S78をスキップして、メインルーチンに戻る。
In step S76, it is determined whether or not 50 pieces of stored rotational speed N data have been accumulated. If YES here, that is, if 50 rotation speed data are accumulated, the process proceeds to step S77, and the moving standard deviation σa is calculated. In step S78, the oldest rotation speed data (acquired for 50 times in the past) is deleted from the stored 50 rotation speed data. This is because new rotational speed data is stored next time. Thereafter, the process returns to the main routine.
On the other hand, if NO is determined in step S76, that is, if the stored rotational speed data is less than 50 (including the case where the storage is not performed), steps S77 and S78 are skipped, Return to the main routine.

なお、ステップS76における移動標準偏差σaは、以下のようにして算出する。ステップS75で記憶された回転数Nのデータのうち、現在(最新)の回転数データをN0、前回(1回過去)に取得した回転数データをN1とし、49回過去に取得した回転数データをN49とし、これらの移動平均値をDAとしたとき、移動標準偏差σaを、下記式(1)により取得する。
σa=√〔{(N0−DA)2+(N1−DA)2+・・・+(N49−DA)2}/50〕 (1)
なお、移動平均値DAは、下記式(2)で与えられる。
DA=(N0+N1+N2+・・・+N49)/50 (2)
The moving standard deviation σa in step S76 is calculated as follows. Of the rotation speed N data stored in step S75, the current (latest) rotation speed data is N0, the previous rotation speed data acquired once (1 time in the past) is N1, and the rotation speed data acquired 49 times in the past. Is N49 and the moving average value is DA, the moving standard deviation σa is obtained by the following equation (1).
σa = √ [{(N0−DA) 2 + (N1−DA) 2 +... + (N49−DA) 2 } / 50] (1)
The moving average value DA is given by the following formula (2).
DA = (N0 + N1 + N2 + ... + N49) / 50 (2)

次に、ステップS8において、現在、クランキング中か否かを判断する。即ち、スタート信号フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、YES、即ち、クランキング中の場合(スタート信号入力フラグがセットされている場合)には、ステップS9のクランキンググロー処理のサブルーチンに進む。一方、NOの場合には、ステップSBに進む。   Next, in step S8, it is determined whether or not cranking is currently in progress. That is, it is determined whether or not the start signal flag is set. If YES, that is, if cranking is in progress (when the start signal input flag is set), the process proceeds to a subroutine for cranking glow processing in step S9. On the other hand, if NO, the process proceeds to step SB.

ステップS9では、図9に示すクランキンググロー処理を行う。まずステップS91において、クランキング通電をオンにする。具体的には、ステップS4で算出したデューティ比Dkで、グロープラグGPへの通電をPWM制御する。さらに、ステップS92では、エンジンが始動したか否かを判定する。具体的には、エンジンが始動すると、回転数Nが数100rpmにまで上昇するので、ECU201から得た回転数データにより、エンジンの回転数が所定のしきい値(例えばNth=800rpm)以上の値であると判断された場合に、エンジンが始動したと判断する。ここでYES(エンジンが始動した)の場合には、ステップS93において、エンジンが始動したことを示す始動フラグをセットし、メインルーチンに戻る。ステップS92において、NO(エンジンが未だ始動していない)の場合には、ステップS93をスキップして、メインルーチンに戻る。   In step S9, the cranking glow process shown in FIG. 9 is performed. First, in step S91, cranking energization is turned on. Specifically, the energization to the glow plug GP is PWM controlled with the duty ratio Dk calculated in step S4. In step S92, it is determined whether or not the engine has been started. Specifically, when the engine is started, the rotational speed N increases to several hundreds rpm, so that the rotational speed data obtained from the ECU 201 is a value equal to or higher than a predetermined threshold value (for example, Nth = 800 rpm). If it is determined that the engine has been started, it is determined that the engine has started. If YES (engine started), a start flag indicating that the engine has started is set in step S93, and the process returns to the main routine. If NO (NO in step S92), the process skips step S93 and returns to the main routine.

一方、ステップS8でNOと判断され、ステップSBに進んだ場合、ここでオルタネータ211が発動中か否かを判断する。具体的には、オルタネータ211の出力を、インターフェイス回路106を通じて取得する。ここで、YES、即ち、エンジンが始動し、オルタネータ211が発動中である場合には、始動後グローステップに進む。具体的には、まずステップSCに進み、移動標準偏差σaが算出されたか否かを判断する。ステップS7の回転数の移動標準偏差算出サブルーチンにおいて、既に説明したように、移動標準偏差σaは、エンジンが始動して2秒以上経過し、さらに、回転数データを50ヶ分記憶しなければ算出されない。従って、移動標準偏差σaが算出されている場合には、エンジンの始動から或る程度時間が経過し、エンジンの回転安定性を評価できる状態となっていると考えられる。   On the other hand, if NO is determined in step S8 and the process proceeds to step SB, it is determined whether or not the alternator 211 is in operation. Specifically, the output of the alternator 211 is acquired through the interface circuit 106. If YES, that is, if the engine is started and the alternator 211 is in operation, the process proceeds to a glow step after starting. Specifically, first, the process proceeds to step SC, and it is determined whether or not the moving standard deviation σa has been calculated. In the moving speed standard deviation calculation subroutine of the rotational speed in step S7, as already explained, the moving standard deviation σa is calculated unless 2 seconds have passed since the engine started and if 50 speed data are not stored. Not. Therefore, when the moving standard deviation σa is calculated, it is considered that a certain amount of time has elapsed from the start of the engine and the engine rotational stability can be evaluated.

そこで、このステップSCでYESの場合には、ステップSDに進み、回転数Nの移動標準偏差σaが、所定のしきい値σthよりも大きいか否かを判定する。σa>σthである場合(YES)には、ステップSEに進み、高温始動後グロー処理のサブルーチンを実行する(図10参照)。回転数Nの移動標準偏差σaが未だ大きいことから、エンジンの回転安定性が低く、一部の気筒で失火しているなどによりラフアイドル状態になっていると考えられるからである。
一方、ステップSDでNOとされた場合(σa≦σth)である場合には、ステップSFに進み、低温始動後グロー処理のサブルーチンを実行する(図11参照)。回転数Nの移動標準偏差σaがしきい値σthより小さな値となったことから、エンジンの回転安定性が高く、各気筒とも適切に着火していると考えられるからである。
Therefore, in the case of YES at this step SC, the routine proceeds to step SD, where it is determined whether or not the moving standard deviation σa of the rotational speed N is larger than a predetermined threshold σth. If σa> σth (YES), the process proceeds to step SE to execute a glow processing subroutine after the high temperature start (see FIG. 10). This is because the moving standard deviation σa of the rotational speed N is still large, so the rotational stability of the engine is low, and it is considered that the engine is in a rough idle state due to misfiring in some cylinders.
On the other hand, if NO in step SD (σa ≦ σth), the process proceeds to step SF, and a low temperature start-up glow processing subroutine is executed (see FIG. 11). This is because the moving standard deviation σa of the rotational speed N is smaller than the threshold value σth, so that the rotational stability of the engine is high, and it is considered that each cylinder is properly ignited.

図10に示すステップSEの高温始動後グロー処理サブルーチンでは、まず、ステップSE1において、このサブルーチンにより高温始動後グロー通電を行っている時間が所定の高温維持時間(例えば180秒間)を経過したか否かを判断する。ここで、NO、即ち、高温始動後グロー通電を開始してから所定の高温維持時間が未だ経過していない場合には、ステップSE2に進む。このステップSE2では、高温始動後グロー通電をオンとし、始動後グロー中フラグをセットする。高温始動後グロー通電は、ステップS6で算出したデューティ比Da2でグロープラグGPへの通電をPWM制御して、シーズヒータ2の温度を始動後第2目標温度(例えばTG=1000℃)としてこれを維持する。その後は、メインルーチンに戻る。これにより、エンジンの始動後、回転安定性が低い場合(ステップSDにおいてYES)や、エンジンの始動後、短時間(2.6秒以下)しか経過していない場合には、この高温始動後グロー通電によりシーズヒータ2が比較的高温(例えばTG=1000℃)に維持されるので、例えば低温環境下であるためエンジンの一部の気筒で失火が生じラフアイドルとなっている場合でも、シーズヒータ2(グロープラグGP)による着火補助で失火が抑制される。したがって、早期に回転数Nが安定となり、回転数Nの不安定に伴う振動や騒音、未燃ガスの排出が抑制できる。なお、回転数Nが安定になることで、ステップS7で算出する移動標準偏差σaの値も早期に小さくなるから、ステップSDでNO、つまり、σa≦σthと判断された後は、このステップSEのサブルーチンは実行されず、ステップSFの低温始動後グロー処理サブルーチンが実行されることとなる。   In the glow processing subroutine after high temperature start in step SE shown in FIG. 10, first, in step SE1, whether or not the glow energization time after high temperature startup by this subroutine has passed a predetermined high temperature maintenance time (for example, 180 seconds). Determine whether. Here, if NO, that is, if the predetermined high temperature maintenance time has not yet elapsed since the start of glow energization after the high temperature start, the process proceeds to step SE2. In step SE2, glow energization after high temperature start is turned on, and a post-start glow flag is set. The glow energization after the high temperature start is performed by PWM control of the energization to the glow plug GP with the duty ratio Da2 calculated in step S6, and the temperature of the sheathed heater 2 is set as the second target temperature (eg TG = 1000 ° C.) after the start. maintain. Thereafter, the process returns to the main routine. As a result, if the rotational stability is low after engine startup (YES in step SD), or if only a short time (2.6 seconds or less) has elapsed after engine startup, this glow after high temperature startup Since the sheathed heater 2 is maintained at a relatively high temperature (for example, TG = 1000 ° C.) by energization, the sheathed heater is used even when misfiring occurs in some cylinders of the engine due to a low temperature environment and the engine becomes rough idle. Misfire is suppressed by the ignition assistance by 2 (glow plug GP). Therefore, the rotational speed N becomes stable at an early stage, and vibration, noise, and discharge of unburned gas due to the unstable rotational speed N can be suppressed. Since the value of the moving standard deviation σa calculated in step S7 becomes early as the rotational speed N becomes stable, after step NO determines NO, that is, σa ≦ σth, this step SE This subroutine is not executed, and the glow processing subroutine after the low temperature start in step SF is executed.

一方、ステップSE1において、YES、即ち、高温維持時間を経過した場合には、ステップSE3に進み、高温始動後グロー通電をオフとし、始動後グロー中フラグをクリアして、メインルーチンに戻る。高温維持時間を経過しても、移動標準偏差σaの値があまり低下しない(σa≦σthとならない)場合には、シーズヒータ2を高温(例えばTG=1000℃)に維持しておくことによるグロープラグGPの寿命の低下を考慮して、適度な期間でシーズヒータ2への通電を打ち切るためである。   On the other hand, if YES in step SE1, that is, if the high temperature maintenance time has elapsed, the process proceeds to step SE3, the glow energization after high temperature start is turned off, the post-start glow flag is cleared, and the process returns to the main routine. If the value of the moving standard deviation σa does not decrease so much even after the high temperature maintenance time has elapsed (σa ≦ σth is not satisfied), the glow generated by maintaining the sheathed heater 2 at a high temperature (eg, TG = 1000 ° C.). This is because the conduction to the sheathed heater 2 is cut off in an appropriate period in consideration of the decrease in the life of the plug GP.

また、図11に示すステップSFの低温始動後グロー処理サブルーチンでは、まず、ステップSF1において、ステップSE及びステップSFにより始動グローステップを実行している時間が、所定の始動後グロー時間(例えば180秒間)を経過したか否かを判断する。ここで、NO、即ち、ステップSEあるいはステップSFによる通電を開始してから所定の始動後グロー時間が未だ経過していない場合には、ステップSF2に進む。このステップSF2では、低温始動後グロー通電をオンとし、始動後グロー中フラグをセットする。低温始動後グロー通電は、ステップS5で算出したデューティ比Da1でグロープラグGPへの通電をPWM制御して、シーズヒータ2の温度を、前述の始動後第2目標温度より低い始動後第1目標温度(例えばTG=900℃)としてこれを維持する。その後は、メインルーチンに戻る。これにより、エンジンの始動後、回転安定性が高い場合でも、この低温始動後グロー通電によりシーズヒータ2が或る程度の温度(例えばTG=900℃)に維持されるので、エンジンの一部の気筒おける失火を防止し、燃焼の補助を行うことで、さらに回転数Nを安定にでき、また、排気ガスを清浄にできる。   Further, in the glow processing subroutine after low temperature start in step SF shown in FIG. 11, first, in step SF1, the time during which the start glow step is executed in steps SE and SF is a predetermined post-start glow time (for example, 180 seconds). ) Or not. If NO, that is, if a predetermined post-start-up glow time has not yet elapsed since the start of energization in step SE or step SF, the process proceeds to step SF2. In this step SF2, glow energization after low temperature start is turned on, and a post-start glow flag is set. In the glow energization after the low temperature start, the energization to the glow plug GP is PWM-controlled with the duty ratio Da1 calculated in step S5, and the temperature of the sheathed heater 2 is set to the first target after the start lower than the second target temperature after the start. This is maintained as a temperature (eg TG = 900 ° C.). Thereafter, the process returns to the main routine. As a result, even when the rotational stability is high after the engine is started, the sheathed heater 2 is maintained at a certain temperature (for example, TG = 900 ° C.) by glow energization after the low temperature start. By preventing misfire in the cylinder and assisting combustion, the rotational speed N can be further stabilized and exhaust gas can be purified.

一方、ステップSF1において、YES、即ち、ステップSEあるいはステップSFによる通電を開始してから所定の始動後グロー時間が経過た場合には、ステップSF3に進み、低温始動後グロー通電をオフとし、始動後グロー中フラグをクリアして、メインルーチンに戻る。エンジンの始動後、所定の始動後グロー時間が経過したので、もはやグロープラグGPによる着火補助、燃焼補助等は不要であると考えられる。一方、シーズヒータ2を高温(例えばTG=900℃)に維持しておくことによるグロープラグGPの寿命の低下や電力消費を考慮して、適度な期間でシーズヒータ2への通電を打ち切るためである。   On the other hand, if YES in step SF1, that is, if a predetermined post-startup glow time has elapsed since the start of energization in step SE or step SF, the process proceeds to step SF3 to turn off the glow energization after the low temperature start and start Clear the rear glow flag and return to the main routine. Since a predetermined post-start glow time has elapsed after the engine is started, it is considered that ignition assistance, combustion assistance, etc. by the glow plug GP are no longer necessary. On the other hand, in consideration of a decrease in the life of the glow plug GP and power consumption caused by maintaining the sheathed heater 2 at a high temperature (eg, TG = 900 ° C.), the conduction to the sheathed heater 2 is interrupted in an appropriate period. is there.

ところで、ステップSBで、NO、即ち、オルタネータ211が未だ発動していない場合には、ステップSGのプリグロー処理サブルーチン(図12参照)に進む。ここでは、まず、ステップSG1において、プリグローステップ中であるか否か、具体的には、プリグロー中フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、YESの場合には、ステップSG2に進み、ステップS2で取得した電流値I1〜In及び電圧値V1〜Vnを用いて、前回このステップSG2で算出してから今回算出するまでの1サイクル分の期間中に、グロープラグGPに投入された電力量(Gw1)を算出する。次に、ステップSG3に進み、グロープラグGPの積算電力量(Gw)を算出する。即ち、前回までの積算電力量Gwに、それ以降に新たに投入された電力量Gw1を加算して、新たな積算電力量Gwとする。   By the way, if NO in step SB, that is, if the alternator 211 has not yet been activated, the process proceeds to a pre-glow processing subroutine of step SG (see FIG. 12). Here, first, in step SG1, it is determined whether or not a pre-glow step is in progress, specifically, whether or not a pre-glow flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step SG2, and using the current values I1 to In and voltage values V1 to Vn acquired in step S2, one cycle from the previous calculation in step SG2 to the current calculation is performed. The amount of power (Gw1) input to the glow plug GP during the minute period is calculated. Next, it progresses to step SG3 and the integrated electric energy (Gw) of the glow plug GP is calculated. That is, the newly integrated power amount Gw1 is added to the previous integrated power amount Gw to obtain a new integrated power amount Gw.

次に、ステップSG4において、この積算電力量Gwが、プリグロー目標温度(例えばTG=1000℃)に対応する電力の目標投入量を越えたか否かを判断する。ここで、NO、即ち、積算電力量Gwが目標投入量を超えていない場合には、ステップSG6に進み、プリグロー通電をオンとする。具体的には、グロープラグGPへ連続通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。一方、ステップSG4において、YES、即ち、積算電力量Gwが目標投入量を超えた場合には、ステップSG5に進み、プリグロー通電をオフとする。また、プリグロー中フラグをクリアし、一方でプリグロー終了フラグをセットする。その後、メインルーチンに戻る。
なお、ステップSG1の判断において、NO、即ち、プリグローステップ中ではないと判断された場合(プリグロー中フラグがセットされていない場合)には、そのままメインルーチンに戻る。
Next, in step SG4, it is determined whether or not the integrated power amount Gw has exceeded the target input amount of power corresponding to the pre-glow target temperature (for example, TG = 1000 ° C.). Here, if NO, that is, if the integrated power amount Gw does not exceed the target input amount, the process proceeds to step SG6, where pre-glow energization is turned on. Specifically, continuous energization is performed to the glow plug GP. Thereafter, the process returns to the main routine. On the other hand, if YES in step SG4, that is, if the integrated power amount Gw exceeds the target input amount, the process proceeds to step SG5, where the pre-glow energization is turned off. Also, the pre-glow flag is cleared, while the pre-glow end flag is set. Thereafter, the process returns to the main routine.
If NO in step SG1, that is, if it is determined that the pre-glow step is not being performed (when the pre-glow flag is not set), the process directly returns to the main routine.

メインルーチンのステップSAでは、図13に示す遷移グロー処理サブルーチンを実行する。ここでは、まずステップSA1において、クランキングステップ中か否か、あるいは、始動後グローステップ中か否かを判断する。具体的には、スタート信号フラグがセットされているか、あるいは、始動後グロー中フラグがセットされているかを判断する。ここで、YES、即ち、クランキング中である場合(スタート信号フラグがセットされている場合)、あるいは、始動後グローステップ中である場合(始動後グロー中フラグがセットされている場合)には、ステップSA7に進み、遷移グロー通電をオフとして、メインルーチンに戻る。   In step SA of the main routine, a transition glow processing subroutine shown in FIG. 13 is executed. Here, first, in step SA1, it is determined whether or not a cranking step is being performed or whether or not a post-starting glow step is being performed. Specifically, it is determined whether the start signal flag is set or whether the post-start glow flag is set. Here, when YES, that is, when cranking is in progress (when the start signal flag is set), or when after the start glow step (when the post-start glow flag is set) In step SA7, the transition glow energization is turned off, and the process returns to the main routine.

一方、ステップSA1において、NO、即ち、クランキング中でなく(スタート信号フラグがクリアされており)、かつ、始動後グロー中でもない(始動後グロー中フラグもクリアされている)場合には、ステップSA2に進む。このステップSA2では、遷移グロー時間(遷移グローステップを開始してから所定時間)が経過したか否かを判断する。ここで、YES、即ち、遷移グロー時間が経過している場合には、ステップSA6で遷移グロー通電をオフとして、メインルーチンに戻る。一方、ステップSA2において、NO、即ち、遷移グロー時間が経過していない場合には、ステップSA3に進み、プリグローステップが終了したか否かを判断する。具体的には、プリグロー終了フラグがセットされているかどうかを判断する。ここで、NO、即ち、プリグローステップが終了していない場合(プリグロー終了フラグがクリアされている場合)には、ステップSA5に進み、遷移グロー通電をオフとした後、メインルーチンに戻る。これに対し、ステップSA3において、プリグローステップが終了している場合(プリグロー終了フラグがセットされている場合)には、ステップSA4に進み、遷移グロー通電をオンとして、メインルーチンに戻る。この遷移グロー通電は、ステップS4で算出されたデューティ比Dhに基づいて、グロープラグGPへの通電をPWM制御して、プリグローステップ直後のシーズヒータ2の温度の落ち込みを抑制する。   On the other hand, if NO in step SA1, that is, if cranking is not in progress (the start signal flag is cleared) and the engine is not glowing after starting (the glowing flag after starting is also cleared), step Proceed to SA2. In step SA2, it is determined whether or not a transition glow time (a predetermined time since the transition glow step is started) has elapsed. If YES, that is, if the transition glow time has elapsed, the transition glow energization is turned off in step SA6, and the process returns to the main routine. On the other hand, if NO in step SA2, that is, if the transition glow time has not elapsed, the process proceeds to step SA3 to determine whether or not the pre-glow step is completed. Specifically, it is determined whether or not the pre-glow end flag is set. If NO, that is, if the pre-glow step has not ended (if the pre-glow end flag has been cleared), the process proceeds to step SA5 to turn off the transition glow energization and then return to the main routine. On the other hand, when the pre-glow step is completed (when the pre-glow end flag is set) in step SA3, the process proceeds to step SA4 to turn on transition glow energization and return to the main routine. In this transition glow energization, the energization to the glow plug GP is PWM-controlled based on the duty ratio Dh calculated in step S4 to suppress the temperature drop of the sheathed heater 2 immediately after the pre-glow step.

ステップSAを実行した後は、ステップSHに進み、1サイクル分(12.5ms)の時間か経過したか否かを判断する。ここで、YES、即ち、12.5msが経過した場合には、ステップS2に戻る。一方、NO、即ち、12.5msが経過していない場合には、経過するまでステップSHを繰り返す。
本実施形態のグロープラグ通電制御装置101は、以上のようにしてグロープラグGP(GP1〜GPn)の通電制御を行う。
After executing step SA, the process proceeds to step SH to determine whether or not the time for one cycle (12.5 ms) has elapsed. If YES, that is, if 12.5 ms has elapsed, the process returns to step S2. On the other hand, if NO, that is, if 12.5 ms has not elapsed, step SH is repeated until it has elapsed.
The glow plug energization control device 101 of the present embodiment performs energization control of the glow plug GP (GP1 to GPn) as described above.

なお、本実施形態のグロープラグ通電制御装置101及びその通電制御では、各ステップを実行する段階における主制御部111に含まれる図示しないマイクロコンピュータ等が、それぞれ、始動後グロー手段、低温始動後グロー手段、高温始動後グロー手段、安定評価手段、回転数安定評価手段、移動標準偏差算出手段、及び、判断手段の各手段に対応する。具体的には、ステップS7,SD,SE及びSFは始動後グロー手段に、ステップSEは高温始動後グロー手段に、ステップSFは低温始動後グロー手段に対応する。また、ステップS7及びSDは安定評価手段及び回転数安定評価手段に、さらに、ステップS7は移動標準偏差算出手段に、ステップSDは判断手段に対応する。   In the glow plug energization control device 101 and its energization control of the present embodiment, a microcomputer (not shown) included in the main control unit 111 at the stage of executing each step respectively includes a post-starting glow means and a low-temperature starting glow control. It corresponds to each means of a means, a high temperature after-start glow means, a stability evaluation means, a rotational speed stability evaluation means, a moving standard deviation calculation means, and a judgment means. Specifically, steps S7, SD, SE, and SF correspond to the glow means after start, step SE corresponds to the glow means after high temperature start, and step SF corresponds to the glow means after cold start. Steps S7 and SD correspond to stability evaluation means and rotation speed stability evaluation means, step S7 corresponds to moving standard deviation calculation means, and step SD corresponds to determination means.

(実施例)
次に、具体的な実施例について説明する。本実施例では、低温環境下(例えば、−20℃、−40℃などの環境下)において、キースイッチKSWをオン位置とした後、しばらく待ってシーズヒータ2が十分に加熱されてから、キースイッチKSWをスタート位置とした場合のグロープラグ通電制御システム100(グロープラグ通電制御装置101)の通電制御について説明する。図14に示すグラフのうち、(a)はグロープラグGPのシーズヒータ2の温度TGの時間変化、(b)エンジン回転数Nの時間変化、(c)はエンジン回転数Nの移動標準偏差σaの時間変化を示す。また、各グラフのうち、実線は、本実施例のグロープラグ通電制御装置101を使用した場合を、一方、破線は、始動後グローステップにおいて、高温始動後グローステップを用いることなく、低温始動後グローステップのみを用いた比較例について示す。
なお、以下では、グロープラグGPを、エンジン実機(排気量:2.5L、気筒数:4気筒)に取り付け、環境温度:-20℃の環境下において測定を行った例を示す。
(Example)
Next, specific examples will be described. In this embodiment, in a low temperature environment (for example, in an environment of −20 ° C., −40 ° C., etc.), after the key switch KSW is turned on, after a while, the sheathed heater 2 is sufficiently heated, The energization control of the glow plug energization control system 100 (glow plug energization control device 101) when the switch KSW is set to the start position will be described. In the graph shown in FIG. 14, (a) is a temporal change in the temperature TG of the sheathed heater 2 of the glow plug GP, (b) a temporal change in the engine speed N, and (c) is a moving standard deviation σa of the engine speed N. The time change of is shown. Also, in each graph, the solid line indicates the case where the glow plug energization control device 101 of the present embodiment is used, while the broken line indicates that after the low temperature start without using the high temperature start glow step in the post start start glow step. A comparative example using only the glow step will be described.
In the following, an example is shown in which the glow plug GP is attached to an actual engine (displacement: 2.5 L, number of cylinders: 4 cylinders), and measurement is performed under an environment temperature of −20 ° C.

まず、操作者がキースイッチKSWをオン位置とすると、グロープラグ通電制御装置101が起動する。まず、時間t0〜t1のプリグローステップにおいて、グロープラグGPへの連続通電制御により、シーズヒータ2がプリグロー目標温度(本実施例ではTG=1000℃)までほぼ直線的に上昇する(図14(a)参照)。
前述のフローチャート(図4〜図13)に沿って説明する。キースイッチKSWがオン位置とされると、グロープラグ通電制御装置101が起動され、ステップS1が実行され、各種フラグ、初期値等が初期化される。続いて、ステップS2に進むが、この段階ではまだグロープラグGPに通電されていないので、電流値I1等、抵抗値R1は算出されない。次に、ステップS3のサブルーチンに進む(図5参照)が、ステップS31でNOと判断されるので、そのままメインルーチンに戻る。
First, when the operator sets the key switch KSW to the ON position, the glow plug energization control device 101 is activated. First, in the pre-glow step from time t0 to t1, the sheathed heater 2 rises almost linearly to the pre-glow target temperature (TG = 1000 ° C. in this embodiment) by continuous energization control to the glow plug GP (FIG. 14 (FIG. 14 ( a)).
The description will be made along the above-described flowcharts (FIGS. 4 to 13). When the key switch KSW is turned on, the glow plug energization control device 101 is activated, step S1 is executed, and various flags, initial values, and the like are initialized. Subsequently, the process proceeds to step S2. At this stage, since the glow plug GP is not yet energized, the resistance value R1 such as the current value I1 is not calculated. Next, the process proceeds to a subroutine of step S3 (see FIG. 5). However, since NO is determined in step S31, the process directly returns to the main routine.

次に、ステップS4に進み、ステップS2で取り込んだデューティ比Dh,Dkを算出する。さらに、ステップS5,S6のサブルーチンでデューティ比Da1,Da2を算出する。但し、この時点では、ステップS2で抵抗値R1等を求められなかったので、適切なデューティ比Da1,Da2を得ることはできない。
さらに、ステップS7に進む(図8参照)が、ステップS72,S74,S76でいずれもNoと判断され、メインルーチンに戻る。続いてステップS8に進むが、クランキング中でないので(スタート信号入力フラグがセットされていないので)、NOと判断され、ステップSBに進む。
Next, the process proceeds to step S4, and the duty ratios Dh and Dk captured in step S2 are calculated. Further, the duty ratios Da1 and Da2 are calculated in the subroutines of steps S5 and S6. However, at this time, since the resistance value R1 and the like cannot be obtained in step S2, appropriate duty ratios Da1 and Da2 cannot be obtained.
Further, the process proceeds to step S7 (see FIG. 8), but in all of steps S72, S74, and S76, it is determined No, and the process returns to the main routine. Subsequently, the process proceeds to step S8, but since cranking is not being performed (because the start signal input flag is not set), it is determined NO and the process proceeds to step SB.

この時点ではオルタネータ211は発動していないので、ステップSBではNOと判断され、ステップSGのサブルーチンに進む(図9参照)。ステップSG1では、プリグロー中フラグがセットされているので、YESと判断されステップSG2に進む。ステップSG2では、電力量Gw1を算出する。この段階ではまだグロープラグGPへの通電が行われていないため、電力量GW1=0とされる。そして、ステップSG3に進む。積算電力量Gwは初期値を0しているので、ステップSG3ではGw=0とされる。ステップSG4では、積算電力Gwが目標投入量に達していないことから、NOと判断され、ステップSG6に進む。このステップSG6において、プリグロー通電がオンとされる。即ち、時間t=t0以降、スイッチング素子1051等を連続してオン状態とし、バッテリBTからグロープラグGP1等へ連続通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。   Since the alternator 211 is not activated at this time, it is determined as NO in Step SB, and the process proceeds to a subroutine of Step SG (see FIG. 9). In step SG1, since the pre-glow flag is set, YES is determined and the process proceeds to step SG2. In step SG2, a power amount Gw1 is calculated. At this stage, since the glow plug GP is not yet energized, the power amount GW1 = 0. Then, the process proceeds to Step SG3. Since the integrated power amount Gw has an initial value of 0, Gw = 0 is set in step SG3. In step SG4, since the integrated power Gw has not reached the target input amount, it is determined as NO, and the process proceeds to step SG6. In step SG6, pre-glow energization is turned on. That is, after time t = t0, the switching element 1051 and the like are continuously turned on, and continuous energization is performed from the battery BT to the glow plug GP1 and the like. Thereafter, the process returns to the main routine.

その後、ステップSAのサブルーチンに進む(図13参照)。ここでは、ステップSA1,SA2,SA3のいずれでもNOと判断され、ステップSA5に進む。ステップSA5では、遷移グロー通電をオフとする(オフにしたままとする)。その後、メインルーチンに戻り、ステップSHに進み、12.5ms経過した後にステップS2に戻る。   Thereafter, the process proceeds to a subroutine of step SA (see FIG. 13). Here, NO is determined in any of steps SA1, SA2, and SA3, and the process proceeds to step SA5. In step SA5, the transition glow energization is turned off (leaves off). Thereafter, the process returns to the main routine, proceeds to step SH, and returns to step S2 after 12.5 ms has elapsed.

次に、再びステップS2において、グロープラグGPに印加される電圧値V1等及びこれに流れる電流値I1等が取り込み、シーズヒータ2の現在の抵抗値R1等を算出する。続いて、ステップS3に進むが、上記と同様、ステップS31を経てメインルーチンに戻る。次に、ステップS4でデューティ比Dh,Dkを算出する。但し、これらは、プリグローステップ中であるため使用されない。次に、ステップS5,S6のサブルーチンに進み、デューティ比Da1,Da2を算出する。但し、これらも、プリグローステップ中であるため使用されない。次に、ステップS7に進むが、前述と同様、ステップS72,S74,S76でいずれもNoと判断され、メインルーチンに戻る。続いてステップS8に進むが、NOと判断され、ステップSBに進む。   Next, in step S2, the voltage value V1 applied to the glow plug GP and the current value I1 flowing therethrough are taken in, and the current resistance value R1 of the sheathed heater 2 is calculated. Subsequently, the process proceeds to step S3, and similarly to the above, the process returns to the main routine through step S31. Next, duty ratios Dh and Dk are calculated in step S4. However, these are not used because they are in the pre-glow step. Next, the process proceeds to a subroutine of steps S5 and S6, and duty ratios Da1 and Da2 are calculated. However, these are not used because they are in the pre-glow step. Next, the process proceeds to step S7. In the same manner as described above, it is determined No in steps S72, S74, and S76, and the process returns to the main routine. Subsequently, the process proceeds to step S8, where NO is determined, and the process proceeds to step SB.

この時点でもオルタネータは発動していないので、ステップSBでNOと判断され、ステップSGのサブルーチンに進む(図12参照)。ステップSG1では、上記のように、プリグローステップ中であるので、YESと判断され、ステップSG2に進む。ステップSG2では、1サイクルの期間中にグロープラグGPに投入された電力量GW1を、ステップS2で取得した電圧値V1等及び電流値I1等を用いて算出する。続いて、ステップSG3で、前回の積算電力量Gw(ここでは0)に、新たに投入された電力量Gw1を加算し、新たな積算電力量Gwとする。次に、ステップSG4において、積算電力量Gwがまだ目標投入量に達していないため、NOと判断され、ステップSG6に進む。そして、ステップSG6において、引き続きプリグロー通電がオンとされる。その後、メインルーチンに戻る。   Since the alternator is not activated even at this time, NO is determined in step SB, and the process proceeds to a subroutine of step SG (see FIG. 12). In step SG1, as described above, since the pre-glow step is in progress, it is determined YES and the process proceeds to step SG2. In step SG2, the amount of power GW1 input to the glow plug GP during one cycle is calculated using the voltage value V1 and the like acquired in step S2, the current value I1, and the like. Subsequently, in step SG3, the newly input power amount Gw1 is added to the previous integrated power amount Gw (here, 0) to obtain a new integrated power amount Gw. Next, in step SG4, since the integrated power amount Gw has not yet reached the target input amount, it is determined NO and the process proceeds to step SG6. In step SG6, the pre-glow energization is continuously turned on. Thereafter, the process returns to the main routine.

次に、ステップSAのサブルーチンに進む(図13参照)。ステップSA1,SA2,SA3のいずれでもNOと判断され、ステップSA5に進む。そして、引き続き遷移グロー通電がオフとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップSHで12.5ms経過した後に、ステップS2に戻る。   Next, the process proceeds to a subroutine of step SA (see FIG. 13). In any of steps SA1, SA2 and SA3, NO is determined, and the process proceeds to step SA5. Subsequently, the transition glow energization is turned off. Thereafter, the process returns to the main routine, and after 12.5 ms has elapsed in step SH, the process returns to step S2.

その後は、積算電力量Gwが目標投入量以上となるまで(ステップSG4でYESと判断されるまで)、上述の処理を繰り返す。そして、積算電力量Gwが目標投入量以上となった場合には、ステップSG4でYESと判断されるので、ステップSG5に進み、プリグロー通電をオフする。また、プリグロー中フラグをクリアし、プリグロー終了フラグをセットする。このとき、シーズヒータ2の温度TGは、図14に示すように、プリグロー目標温度(TG=1000℃)に到達している。その後、メインルーチンに戻り、ステップSAのサブルーチンに進む(図13参照)。ステップSA1,SA2では、前回のサイクルと同様、NOと判断される。一方、プリグロー終了フラグがセットされているので、前回とは異なり、ステップSA3では、YESと判断され、ステップSA4に進む。   Thereafter, the above-described processing is repeated until the integrated power amount Gw becomes equal to or greater than the target input amount (until YES is determined in step SG4). If the integrated power amount Gw is equal to or greater than the target input amount, YES is determined in step SG4, so the process proceeds to step SG5 and the pre-glow energization is turned off. Also, the pre-glow flag is cleared and the pre-glow end flag is set. At this time, the temperature TG of the sheathed heater 2 has reached the pre-glow target temperature (TG = 1000 ° C.) as shown in FIG. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to a subroutine of step SA (see FIG. 13). In steps SA1 and SA2, NO is determined as in the previous cycle. On the other hand, since the pre-glow end flag is set, unlike the previous time, YES is determined in step SA3 and the process proceeds to step SA4.

そして、ステップSA4において、遷移グロー通電をオンとする。これにより、時間t1で、プリグローステップから遷移グローステップに移行する。この遷移グローステップでは、図14(a)に示すように、このステップ中、シーズヒータ2の温度TGを1000℃に維持し、温度の落ち込みを防止する。この遷移グロー通電は、前述したように、デューティ比Dhに基づいてグロープラグGPの通電をPWM制御する。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進み12.5ms経過した後に、ステップS2に戻る。   In step SA4, the transition glow energization is turned on. Thereby, at time t1, the pre-glow step shifts to the transition glow step. In this transition glow step, as shown in FIG. 14A, during this step, the temperature TG of the sheathed heater 2 is maintained at 1000 ° C. to prevent temperature drop. As described above, this transition glow energization PWM-controls the energization of the glow plug GP based on the duty ratio Dh. Thereafter, the process returns to the main routine, proceeds to step S13, and after 12.5 ms has elapsed, returns to step S2.

次に、ステップS2で電圧値V1等と電流値I1等を取り込み、グロープラグGPの抵抗値R1等を算出する。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図5参照)。ステップS31では、プリグロー終了フラグがセットされ、かつ、始動後グロー中フラグがクリアされているので、YESと判断されてステップS32に進む。さらに、ステップS32でスタート信号を取り込んだ上でステップS33に進むが、この段階でまだ操作者がキースイッチKSWをスタート位置にしていない場合には、連続したスタート信号入力はないから、このステップS33でNOと判断され、ステップS35に進む。このステップS35では、スタート信号入力が8周期連続してオフとされているため、YESと判断される。そして、ステップS36でステート信号フラグをクリアする。
なお、スタート信号フラグは、ステップS1でクリアされているので、そのクリア状態が維持される。その後、メインルーチンに戻り、ステップS4に進み、デューティ比Dh,Dkを算出する。次に、ステップS5,S6のサブルーチンに進み、デューティ比Da1,Da2を算出する。但し、ここで算出されたデューティ比Dk,Da1,Da2は使用されない。また、ステップS7のサブルーチンでもエンジン回転数の移動標準偏差σaは算出されない。
Next, in step S2, the voltage value V1 and the like, the current value I1 and the like are taken in, and the resistance value R1 and the like of the glow plug GP are calculated. Subsequently, the process proceeds to a subroutine of step S3 (see FIG. 5). In step S31, since the pre-glow end flag is set and the post-start glow flag is cleared, it is determined YES and the process proceeds to step S32. Further, after the start signal is captured in step S32, the process proceeds to step S33. If the operator has not yet set the key switch KSW to the start position at this stage, there is no continuous start signal input. Is NO and the process proceeds to step S35. In this step S35, since the start signal input is turned off continuously for 8 periods, it is determined as YES. In step S36, the state signal flag is cleared.
Since the start signal flag is cleared in step S1, the clear state is maintained. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S4 to calculate the duty ratios Dh and Dk. Next, the process proceeds to a subroutine of steps S5 and S6, and duty ratios Da1 and Da2 are calculated. However, the duty ratios Dk, Da1, Da2 calculated here are not used. Further, even in the subroutine of step S7, the moving standard deviation σa of the engine speed is not calculated.

次に、ステップS8に進む。この時点ではクランキング中でないので、NOと判断され、ステップSBに進む。このステップSBでは、オルタネータは発動していないので、NOと判断され、ステップSGのサブルーチンに進む(図12参照)。ステップSG1では、既にプリグロー中フラグがクリアされているので、前回とは異なり、NOと判断され、そのままメインルーチンに戻り、ステップSAのサブルーチンに進む(図13参照)。ステップSA1,SA2で、前回と同様NOと判断され、ステップSA3に進む。このステップSA3では、プリグローステップが終了しているので、YESと判断され、ステップSA4に進み、引き続き遷移グロー通電がオンとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップSHを経由して、ステップS2に戻る。   Next, the process proceeds to step S8. Since cranking is not being performed at this time, it is determined as NO and the process proceeds to step SB. In step SB, since the alternator is not activated, it is determined as NO and the process proceeds to a subroutine of step SG (see FIG. 12). In step SG1, since the pre-glow flag has already been cleared, it is determined NO, unlike the previous time, and the routine returns directly to the main routine and proceeds to the subroutine of step SA (see FIG. 13). In steps SA1 and SA2, NO is determined as in the previous case, and the process proceeds to step SA3. In step SA3, since the pre-glow step has been completed, it is determined YES, the process proceeds to step SA4, and the transition glow energization is continuously turned on. Thereafter, the process returns to the main routine, and returns to step S2 via step SH.

その後は、運転者がキースイッチKSWをスタート位置とすることにより0.1秒以上スタート信号が入力され、ステップS33でYESと判断されるまで(図5参照)、上記の処理を繰り返す。あるいは、ステップSA2においてYESつまり、所定の遷移グロー時間が経過するまで、上記の処理を繰り返す(図13参照)。プリグローの後、運転者がキースイッチKSWをスタート位置とするのを待機していたが、ある程度の時間待っても、運転者の操作がなかった場合には、ステップSA6に進み、遷移グロー通電をオフとする。即ち、遷移グローステップが終了する。運転者がエンジンを指導させる意思を失ったと考えられるからである。その後、メインルーチンに戻り、ステップSHを経由してステップS2に戻る。   Thereafter, the driver sets the key switch KSW to the start position, so that a start signal is input for 0.1 second or longer, and the above processing is repeated until YES is determined in step S33 (see FIG. 5). Or, in step SA2, YES, that is, the above process is repeated until a predetermined transition glow time has elapsed (see FIG. 13). After the pre-glow, the driver was waiting for the key switch KSW to be the start position. However, if there is no operation by the driver after waiting for a certain period of time, the process proceeds to step SA6 and the transition glow energization is performed. Turn off. That is, the transition glow step ends. This is because it is considered that the driver has lost the intention to instruct the engine. Thereafter, the process returns to the main routine, and returns to step S2 via step SH.

一方、遷移グロー時間が経過する前に、キースイッチKSWが0.1秒間連続してスタート位置とされた場合には、ステップS33でYESと判断され、ステップS34に進み、スタート信号フラグがセットされる。これにより、本実施例では、時間t2で、遷移グローステップからクランキンググローステップに移行する(図14参照)。これ以降のクランキンググローステップでは、クランキングのために始動モータに大電流を流すため、バッテリBTの電圧(グロープラグGPの印加電圧V1等)が低下するが、シーズヒータ2の温度TG(TG=1000℃)を維持するように、遷移グローステップの場合より大きなデューティ比Dkで、グロープラグGPへの通電をPWM制御する。その結果、図14(a)に示すように、クランキングによるバッテリBTの電圧低下やピストンの動作によりシーズヒータ2の冷却が行われているにも拘わらず、シーズヒータ2の温度TGに落ち込みはなく、その温度TGが維持される。
これと共に、キースイッチKSWがスタート位置とされたことにより、エンジンでは、図示しないスタータによりクランキングが行われる。
On the other hand, if the key switch KSW is continuously set to the start position for 0.1 seconds before the transition glow time has elapsed, YES is determined in step S33, and the process proceeds to step S34 where the start signal flag is set. The Thereby, in the present embodiment, the transition glow step shifts to the cranking glow step at time t2 (see FIG. 14). In the subsequent cranking glow step, since a large current flows through the starting motor for cranking, the voltage of the battery BT (such as the voltage V1 applied to the glow plug GP) decreases, but the temperature TG (TG of the sheathed heater 2) (= 1000 ° C.), the energization to the glow plug GP is PWM-controlled with a larger duty ratio Dk than in the transition glow step. As a result, as shown in FIG. 14A, the drop in the temperature TG of the sheathed heater 2 does not occur although the sheathed heater 2 is cooled by the voltage drop of the battery BT due to cranking or the operation of the piston. Instead, the temperature TG is maintained.
At the same time, when the key switch KSW is set to the start position, the engine is cranked by a starter (not shown).

次に、ステップS4で、デューティ比Dh,Dkを算出する。次に、ステップS5,S6のサブルーチンに進み(図6,図7参照)、デューティ比Da1,Da2を算出する。但し、このデューティ比Da1,Da2は使用されない。また、ステップS7のサブルーチンでもエンジン回転数の移動標準偏差σaは算出されない。
次に、ステップS8では、前回と異なり、この段階ではスタート信号フラグがセットされているので、クランキング中(YES)と判断され、ステップS9のサブルーチンに進む(図9参照)。これにより、時間t2において、クランキング通電がオンとされる(図14参照)。このクランキングステップでは、デューティ比Dkに基づいてグロープラグGPをPWM制御する。その後、ステップS92でエンジンが始動したか否かを判断し、始動していない場合には、メインルーチンに戻り、ステップSAのサブルーチンに進む(図13参照)。ステップSA1では、前回とは異なり、スタート信号フラグがセットされているので、YESと判断され、ステップSA7に進む。そして、ステップSA7において、遷移グロー通電は引き続きオフとされ、メインルーチンに戻り、ステップSHを経由してステップS2に戻る。
Next, in step S4, the duty ratios Dh and Dk are calculated. Next, the process proceeds to a subroutine of steps S5 and S6 (see FIGS. 6 and 7), and duty ratios Da1 and Da2 are calculated. However, the duty ratios Da1 and Da2 are not used. Further, even in the subroutine of step S7, the moving standard deviation σa of the engine speed is not calculated.
Next, in step S8, unlike the previous time, since the start signal flag is set at this stage, it is determined that cranking is in progress (YES), and the process proceeds to a subroutine of step S9 (see FIG. 9). Thus, cranking energization is turned on at time t2 (see FIG. 14). In this cranking step, the glow plug GP is PWM-controlled based on the duty ratio Dk. Thereafter, it is determined in step S92 whether or not the engine has been started. If the engine has not been started, the process returns to the main routine and proceeds to a subroutine of step SA (see FIG. 13). In step SA1, unlike the previous time, since the start signal flag is set, it is determined YES and the process proceeds to step SA7. In step SA7, the transition glow energization is continuously turned off, the process returns to the main routine, and returns to step S2 via step SH.

再びステップS2において、電圧値V1等と電流値I1等が取り込まれ、グロープラグGPの抵抗値R1が算出される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図5参照)。ステップS31ではYESと判断され、ステップS32,S33に進む。このステップS33では、スタート信号が0.1秒以上継続して入力されていることから、YESと判断され、ステップS34に進み、引き続きスタート信号フラグをセットする。
その後は、エンジンが始動してオルタネータが発動し、運転者がキースイッチKSWをオン位置に戻して、クランキングを停止させるまで、上述のステップによる処理が繰り返される。
In step S2 again, the voltage value V1 and the like, the current value I1 and the like are taken in, and the resistance value R1 of the glow plug GP is calculated. Subsequently, the process proceeds to a subroutine of step S3 (see FIG. 5). In step S31, “YES” is determined, and the process proceeds to steps S32 and S33. In step S33, since the start signal is continuously input for 0.1 second or more, it is determined as YES, and the process proceeds to step S34, and the start signal flag is continuously set.
Thereafter, the above-described steps are repeated until the engine is started and the alternator is activated, and the driver returns the key switch KSW to the ON position to stop the cranking.

一方、エンジンが始動して、図14(b)に示すように、回転数Nがしきい値Nthより上昇すると、ステップS9(図9参照)のうちステップS92でエンジンが始動したと判断され、始動フラグがセットされる(ステップS93)。また、運転者はキースイッチKSWをスタート位置からオン位置に戻す。これにより、ステップS33でNOと判断され、ステップS35でYESと判断され、ステップS36でスタート信号フラグをクリアする(図5参照)。その後、ステップS4,S5,S6においてデューティ比Dh,Dk,Da1,Da2を算出する。なお、次述するように、これらのうちデューティ比Da2のみ使用する。   On the other hand, when the engine is started and the rotational speed N rises above the threshold value Nth as shown in FIG. 14B, it is determined that the engine is started in step S92 of step S9 (see FIG. 9). A start flag is set (step S93). Further, the driver returns the key switch KSW from the start position to the on position. As a result, NO is determined in step S33, YES is determined in step S35, and the start signal flag is cleared in step S36 (see FIG. 5). Thereafter, the duty ratios Dh, Dk, Da1, Da2 are calculated in steps S4, S5, S6. Of these, only the duty ratio Da2 is used as described below.

次いで、ステップS7に進む(図8参照)。このうち、始動フラグがセットされているので、ステップS72でYESと判断されると、タイマがスタートされる(ステップS73)。但し、エンジンが始動してからあまり時間が経過していないので、ステップS74,S76はいずれもNOと判断され、エンジン回転数Nの移動標準偏差σaは、まだ算出されない。その後、ステップS8でNO、ステップSBでYESと判断され、ステップSCに進む。上述のように、ステップS7で移動標準偏差σaが算出されていないので、このステップSCではNOと判断され、ステップSEのサブルーチンに進む(図10参照)。   Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 8). Among these, since the start flag is set, if YES is determined in the step S72, the timer is started (step S73). However, since not much time has elapsed since the engine was started, steps S74 and S76 are both determined as NO, and the moving standard deviation σa of the engine speed N has not yet been calculated. Thereafter, NO is determined in step S8, YES is determined in step SB, and the process proceeds to step SC. As described above, since the moving standard deviation σa is not calculated in step S7, NO is determined in this step SC, and the process proceeds to a subroutine of step SE (see FIG. 10).

このうち、ステップSE1では、前述のように、所定の高温維持時間が経過したか否かを判断する。この時点ではNOと判断され、ステップSE2に進み、高温始動後グロー通電をオンとし、始動後グローフラグをセットする。これにより、時間t3で、クランキンググローステップから始動後グローステップに移行する。さらに詳細には、そのうちの高温始動後グローステップに移行する。この高温始動後グローステップでは、デューティ比Da2でグロープラグGPへの通電をPWM制御し、シーズヒータ2の温度TGを、後述する低温始動後グローステップの始動後第1目標温度(本実施例ではTG=900℃)よりも高い始動後第2目標温度(本実施例ではTG=1000℃)としてこれを維持する。その結果、図14(a)に示すように、シースヒータ2の温度TGは、クランキンググローステップ(時間t3以前)と同じ温度を維持する。   Among these, in step SE1, it is determined whether or not a predetermined high temperature maintenance time has elapsed as described above. At this time, it is determined as NO, the process proceeds to step SE2, glow energization after high temperature start is turned on, and a post-start glow flag is set. As a result, at time t3, the cranking glow step shifts to the post-starting glow step. More specifically, the process proceeds to a glow step after a high temperature start. In the glow step after the high temperature start, the energization to the glow plug GP is PWM controlled with the duty ratio Da2, and the temperature TG of the sheathed heater 2 is set to the first target temperature after the start of the glow step after the low temperature start described later (in this embodiment). This is maintained as a second target temperature (TG = 1000 ° C. in the present embodiment) after starting that is higher than TG = 900 ° C.). As a result, as shown in FIG. 14A, the temperature TG of the sheath heater 2 maintains the same temperature as that of the cranking glow step (before time t3).

その後、ステップSAのサブルーチン(図13参照)では、ステップSA1でYESと判断され、ステップSA7で引き続き遷移グロー通電をオフとする。さらに、ステップSHを経由して、ステップS2に戻る。   Thereafter, in the subroutine of step SA (see FIG. 13), YES is determined in step SA1, and the transition glow energization is continuously turned off in step SA7. Further, the process returns to step S2 via step SH.

その後も上述と同様のステップによる処理を繰り返し、エンジンの始動(時間t3)後、2秒経過(ステップS74でYES)し、さらに、回転数Nのデータが50ヶ溜まる(ステップS76でYES)だけの時間が経過すると、ステップS77でエンジン回転数Nの移動標準偏差σaが算出されるようになる。すると、ステップSCでYESと判断され、ステップSDで移動標準偏差σaが、所定のしきい値σthよりも大きいか否かを判断する。ここで、YES(σa>σth)の場合には、ステップSEに進み、高温始動後グローステップを維持する。つまり、シースヒータ2の温度TGを、始動後第2目標温度(本実施例ではTG=1000℃)に維持する。   Thereafter, the same steps as described above are repeated, and after the engine is started (time t3), 2 seconds have elapsed (YES in step S74), and 50 data of the rotational speed N are accumulated (YES in step S76). When the time elapses, the moving standard deviation σa of the engine speed N is calculated in step S77. Then, YES is determined in step SC, and it is determined in step SD whether or not the moving standard deviation σa is larger than a predetermined threshold value σth. If YES (σa> σth), the process proceeds to step SE to maintain the glow step after the high temperature start. That is, the temperature TG of the sheath heater 2 is maintained at the second target temperature after starting (TG = 1000 ° C. in this embodiment).

一方、ステップSDでNO(σa≦σth)と判断された場合には、ステップSFに進み、時間t4で、低温始動後グローステップに切り換える。
図11に示すこのステップSFでは、ステップSF1において、この低温始動後グローステップ(ステップSF)のみならず、高温始動後グローステップ(ステップSE)による処理も含め、始動後グローステップによる処理が、所定の始動後グロー時間(例えば、3分)を経過したか否かを判断する。未だ経過していない時点(NO)では、ステップSF2において、低温始動後グロー通電をオンとする。また、始動後グロー中フラグをセットする(セットを維持する)。
On the other hand, if NO (σa ≦ σth) is determined in step SD, the process proceeds to step SF, and at time t4, the process is switched to the low temperature start glow step.
In step SF shown in FIG. 11, not only the low temperature start glow step (step SF) but also the high temperature start glow step (step SE) and the post start start glow step in step SF1 It is determined whether or not a glow time (for example, 3 minutes) has elapsed after starting. At the time point (NO) when it has not yet elapsed, the glow energization after the cold start is turned on in step SF2. Further, the glowing flag after starting is set (the set is maintained).

この低温始動後グローステップでは、デューティ比Da1でグロープラグGPへの通電をPWM制御し、シーズヒータ2の温度TGを、前述した高温始動後グローステップの始動後第2目標温度(本実施例ではTG=1000℃)よりも低い始動後第1目標温度(本実施例ではTG=900℃)としてこれを維持する。その結果、図14(a)に示すように、シーズヒータ2の温度TGは、時間t4以降、高温始動後グローステップ(時間t4以前)よりも低い温度に維持される。
シーズヒータ2の温度TGを高く(例えばTG=1000℃に)保っておくことが、エンジンの着火補助のためには好ましい。しかし、長時間シーズヒータ2を高温としておくのは、このヒータ2(グロープラグGP)の寿命を低下させる。ヒータ2による消費電力が大きくなる点でも好ましくない。そこで、本実施形態では、エンジン回転数Nの移動標準偏差σaが、σa≦σthとなった場合には、エンジンの回転安定性も高くなり、ヒータ2をあまり高温としなくても、エンジンの着火補助ができる一方、ヒータ2の寿命や消費電力を考慮して、このヒータ2の温度TGを相対的に低くしている。
In the glow step after the low temperature start, the energization to the glow plug GP is PWM controlled with the duty ratio Da1, and the temperature TG of the sheathed heater 2 is set to the second target temperature (in this embodiment, after the start of the glow step after the high temperature start). This is maintained as a first target temperature (TG = 900 ° C. in this embodiment) after starting that is lower than TG = 1000 ° C.). As a result, as shown in FIG. 14A, the temperature TG of the sheathed heater 2 is maintained at a temperature lower than that after the high temperature start glow step (before time t4) after time t4.
It is preferable to keep the temperature TG of the sheathed heater 2 high (for example, TG = 1000 ° C.) for assisting ignition of the engine. However, if the sheathed heater 2 is kept at a high temperature for a long time, the life of the heater 2 (glow plug GP) is reduced. This is also not preferable in that power consumption by the heater 2 increases. Therefore, in the present embodiment, when the moving standard deviation σa of the engine speed N is σa ≦ σth, the rotational stability of the engine is also improved, and the ignition of the engine can be achieved without setting the heater 2 at a very high temperature. On the other hand, the temperature TG of the heater 2 is relatively lowered in consideration of the life of the heater 2 and power consumption.

その後は、ステップSAのサブルーチン(図13参照)で、ステップSA1でYESと判断され、ステップSA7で引き続き遷移グロー通電をオフとする。さらに、ステップSHを経由して、ステップS2に戻る。
その後も上述と同様のステップによる処理を繰り返し、シースヒータ2の温度TGを、始動後第1目標温度(本実施例ではTG=900℃)に維持する。
Thereafter, YES is determined in step SA1 in a subroutine of step SA (see FIG. 13), and the transition glow energization is continuously turned off in step SA7. Further, the process returns to step S2 via step SH.
Thereafter, the same steps as described above are repeated, and the temperature TG of the sheath heater 2 is maintained at the first target temperature (TG = 900 ° C. in this embodiment) after starting.

その後、ステップSF1(図11参照)で、始動後グローステップによる処理が、所定の始動後グロー時間(例えば3分)を経過したと判断された場合(YES)には、ステップSF3で低温始動後グロー通電をオフとし(時間t=t5)、始動後グロー中フラグをクリアする。すると、ステップSAのサブルーチン(図13参照)において、ステップSA1,SA2,SA3のいずれでもNOと判断され、ステップSA5で遷移グロー通電をオフする(オフを維持する)。これにより、低温始動後グローステップ(ステップSFによる処理)を経ることなく、シーズヒータ2への通電を終了する。   Thereafter, if it is determined in step SF1 (see FIG. 11) that the processing after the start-up glow step has passed a predetermined post-start-up glow time (for example, 3 minutes) (YES), after low temperature start in step SF3 The glow energization is turned off (time t = t5), and the after-start glow flag is cleared. Then, in the subroutine of step SA (see FIG. 13), NO is determined in any of steps SA1, SA2, and SA3, and transition glow energization is turned off (maintains off) in step SA5. Thereby, the energization to the sheathed heater 2 is terminated without passing through the low temperature start-up glow step (processing by step SF).

なお、ステップSDでNO(σa≦σth)と判断されないまま、ステップSE1(図10参照)で、この高温始動後グローステップによる処理が、所定の高温維持時間(例えば3分)を経過したと判断された場合(YES)には、ステップSE3で高温始動後グロー通電をオフとし、始動後グロー中フラグをクリアする。すると、ステップSAのサブルーチン(図13参照)において、ステップSA1,SA2,SA3のいずれでもNOと判断され、ステップSA5で遷移グロー通電をオフする(オフを維持する)。これにより、低温始動後グローステップ(ステップSFによる処理)を経ることなく、シーズヒータ2への通電を終了する。   In step SE1 (see FIG. 10), it is determined in step SE1 (see FIG. 10) that the process by the glow step after the high temperature start has passed a predetermined high temperature maintenance time (for example, 3 minutes) without determining NO (σa ≦ σth) in step SD. If YES (YES), the glow energization after high temperature start is turned off in step SE3, and the post-start glow flag is cleared. Then, in the subroutine of step SA (see FIG. 13), NO is determined in any of steps SA1, SA2, and SA3, and transition glow energization is turned off (maintains off) in step SA5. Thereby, the energization to the sheathed heater 2 is terminated without passing through the low temperature start-up glow step (processing by step SF).

エンジンは、始動直後は、その回転が安定しない場合が多い(図14(b)参照)。一部の気筒で失火が起こるためと考えられる。
特に、低温環境下では失火が起きやすく、回転数Nの不安定な状態(ラフアイドル状態)が長く継続し、不快な振動や騒音、また、未燃ガスの排出が生じやすい。
具体的には、例えば、図14(a)において破線で示す比較例のように、クランキングスローステップ終了後(時間t3以降)、この高温始動後グローステップを経ることなく、低温始動後グローステップに移行させ、シーズヒータ2の温度TGを、始動後第1目標温度(例えばTG=900℃)となるようにする。すると、図14(b)に破線で示すように、ラフアイドル状態が、長く継続し、なかなかアイドリングの回転数Niに収まらない。シーズヒータ2の温度TGを相対的に低くしたため、失火が起きやすくなり、エンジン(エンジンブロック)自身の温度も上がらず、ラフアイドル状態が継続したものと考えられる。
このことは、図14(c)に破線で示す、ステップS7で算出されるエンジン回転数Nの移動標準偏差σaが、相対的に長く大きな値を保つことからも判る。逆に、この移動標準偏差σaは、エンジンの回転安定性を評価する指標として適切であることも判る。
The engine often does not stabilize its rotation immediately after starting (see FIG. 14B). It is thought that misfire occurs in some cylinders.
In particular, misfiring is likely to occur in a low temperature environment, the unstable state of the rotation speed N (rough idle state) continues for a long time, and unpleasant vibration and noise and unburned gas are likely to be discharged.
Specifically, for example, as in the comparative example indicated by a broken line in FIG. 14A, after the cranking slow step is completed (after time t3), the low temperature start glow step is not performed without passing through the high temperature start glow step. The temperature TG of the sheathed heater 2 is set to the first target temperature (for example, TG = 900 ° C.) after starting. Then, as shown by a broken line in FIG. 14B, the rough idle state continues for a long time and does not easily fall within the idling speed Ni. Since the temperature TG of the sheathed heater 2 is relatively lowered, misfire is likely to occur, the temperature of the engine (engine block) itself does not rise, and the rough idle state is considered to have continued.
This can also be seen from the fact that the moving standard deviation σa of the engine speed N calculated in step S7, indicated by a broken line in FIG. Conversely, it can also be seen that the moving standard deviation σa is appropriate as an index for evaluating the rotational stability of the engine.

これに対し、高温始動後グローステップを備える本実施形態では、エンジンが始動した後(時間t3以降)も、図14(a)に実線で示すように、ヒータ2の温度TGを高く保っている(本実施例ではTG=1000℃)。このため、図14(b)に示すように、始動直後(時間t3以降)は、エンジン回転数Nが不安定であるが、比較例(破線)に比して、早期に回転数Nが安定になっている。
これは、ヒータ2の温度TGを比較的高温(TG=1000℃)に保ったため、各気筒における着火補助が確実になされ、失火を抑制できたため、早期に回転数Nが安定したものと考えられる。
On the other hand, in the present embodiment including the glow step after the high temperature start, the temperature TG of the heater 2 is kept high as indicated by the solid line in FIG. 14A even after the engine is started (after time t3). (In this example, TG = 1000 ° C.). For this reason, as shown in FIG. 14B, the engine speed N is unstable immediately after the start (after time t3), but the engine speed N is stabilized earlier than in the comparative example (broken line). It has become.
This is because the temperature TG of the heater 2 was kept at a relatively high temperature (TG = 1000 ° C.), so that the ignition assistance in each cylinder was reliably performed and misfire could be suppressed, so that the rotational speed N was stabilized early. .

以上で説明したように、本実施形態のグロープラグ通電制御装置101は、プリグロー手段、遷移グロー手段、クランキンググロー手段、及び、高温始動後グロー手段と低温始動後グロー手段の2つからなる始動後グロー手段、を備える。
このうち、プリグロー手段は、キースイッチKSWがオン位置とされたときに、シーズヒータ2の温度TGを急速昇温させるべく、グロープラグGPへの通電を制御する。具体的には、連続通電を行う。
As described above, the glow plug energization control device 101 according to the present embodiment includes the pre-glow means, the transition glow means, the cranking glow means, and the start-up consisting of the glow means after the high temperature start and the glow means after the low temperature start. A rear glow means.
Among these, the pre-glow means controls energization to the glow plug GP so as to rapidly raise the temperature TG of the sheathed heater 2 when the key switch KSW is set to the on position. Specifically, continuous energization is performed.

一方、遷移グロー手段は、プリグロー手段による通電制御に続いて、バッテリBTからグロープラグGPに印加される電圧値V1等及び電流値I1等に基づいて、グロープラグGPに印加する電圧波形のデューティ比Dhを算出し、このデューティ比DhによりグロープラグGPへの通電をPWM制御するものである。この手段により、プリグロー手段による通電制御後に、シーズヒータ2からその周囲への熱引きによる温度TGの低下も見込んで、グロープラグGPへの通電を制御する。しかも、PWM制御は、デューテイ比DhによりグロープラグGPへの投入電力を簡単に調整できる利点がある。従って、シーズヒータ2の温度TGの落ち込みを防止し、エンジンの始動性を向上させることができる。   On the other hand, the transition glow means, following the energization control by the pre-glow means, the duty ratio of the voltage waveform applied to the glow plug GP based on the voltage value V1 and the like applied from the battery BT to the glow plug GP and the current value I1 and the like. Dh is calculated, and the energization to the glow plug GP is PWM controlled by the duty ratio Dh. By this means, after the energization control by the pre-glow means, the energization to the glow plug GP is controlled in anticipation of a decrease in the temperature TG due to the heat drawn from the sheathed heater 2 to the surroundings. Moreover, the PWM control has an advantage that the input power to the glow plug GP can be easily adjusted by the duty ratio Dh. Accordingly, it is possible to prevent the temperature TG of the sheathed heater 2 from dropping and improve the engine startability.

クランキンググロー手段は、遷移グロー手段による通電制御中に、キースイッチKSWがスタート位置とされエンジンのクランキングが行われている期間中、バッテリBTからロープラグGPに印加される電圧値V1等に基づいて、グロープラグGPに印加する電圧波形のデューティ比Dkを算出する。また、この手段は、遷移グロー手段による制御期間におけるバッテリBTの電圧値が、この手段による制御期間におけるバッテリBTの電圧値と同一であると仮定したときに、遷移グロー手段で算出されるデューティ比よりも大きいデューティ比Dkにより、グロープラグGPへの通電をPWM制御するものである。これにより、クランキング期間中に起こるバッテリBTの電圧低下および燃料噴射等によるシーズヒータ2の冷却による温度低下をも見込んで、グロープラグGPへの通電を制御することができる。しかも、PWM制御は、デューテイ比DkによりグロープラグGPへの投入電力を簡単に調整できる利点がある。従って、クランキング期間中であっても、シーズヒータ2の温度TGの落ち込みを防止し、エンジンの始動性を向上させることができる。   The cranking glow means is based on the voltage value V1 applied from the battery BT to the low plug GP during the period when the key switch KSW is at the start position and the engine is cranked during the energization control by the transition glow means. Thus, the duty ratio Dk of the voltage waveform applied to the glow plug GP is calculated. Further, this means is a duty ratio calculated by the transition glow means when it is assumed that the voltage value of the battery BT in the control period by the transition glow means is the same as the voltage value of the battery BT in the control period by this means. The energization to the glow plug GP is PWM-controlled with a larger duty ratio Dk. As a result, the energization of the glow plug GP can be controlled in anticipation of the voltage decrease of the battery BT that occurs during the cranking period and the temperature decrease due to cooling of the sheathed heater 2 due to fuel injection or the like. Moreover, the PWM control has an advantage that the input power to the glow plug GP can be easily adjusted by the duty ratio Dk. Therefore, even during the cranking period, it is possible to prevent the temperature TG of the sheathed heater 2 from dropping and improve the engine startability.

始動後グロー手段のうち、低温始動後グロー手段は、エンジンの始動後、次述する高温始動後グロー手段が実行されない場合、及び、回転数Nの移動標準偏差σaが、しきい値σth以下となり回転数Nが安定してきた場合に実行される。この低温始動後グロー手段は、プリグロー手段によりグロープラグGPへ供給する電力よりも小さい電力をグロープラグGPへ供給し、シーズヒータ2を比較的低い始動後第1目標温度にして安定加熱を図る。これにより、エンジン始動後もシーズヒータ2の温度TGを或る程度の高さに維持するので、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、失火、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制することができる。
一方、始動後グロー手段のうち、高温始動後グロー手段は、エンジンの始動後、エンジンの回転数Nの移動標準偏差σaが算出されない期間、及び、移動標準偏差σaが所定のしきい値σthよりも大きい場合、つまり回転数が安定しない場合に実行される。この高温始動後グロー手段は、電力をグロープラグGPへ供給し、シーズヒータ2を比較的高い始動後第2目標温度(例えばTG=1000℃)に維持する。これにより、特に、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、失火、ディーゼルノックの発生を抑制し、騒音や騒音、未燃ガスの排出、白煙発生、HC成分の排出などを抑制することができ、エンジンの回転数を早期に安定化させることができる。
Among the after-start glow means, the after-start low-temperature glow means is the case where the after-high temperature start glow means described below is not executed after the engine is started, and the moving standard deviation σa of the rotational speed N is equal to or less than the threshold value σth. It is executed when the rotational speed N has become stable. This low temperature start-up glow means supplies electric power smaller than the electric power supplied to the glow plug GP by the pre-glow means to the glow plug GP, so that the sheathed heater 2 is set to a first target temperature after a relatively low start to achieve stable heating. As a result, the temperature TG of the sheathed heater 2 is maintained at a certain level even after the engine is started, so that warming up of the combustion chamber of the engine is promoted, and misfires and diesel knocks are prevented. Generation of smoke, emission of HC components, etc. can be suppressed.
On the other hand, among the post-start glow means, the high temperature post-start glow means has a period during which the moving standard deviation σa of the engine speed N is not calculated after the engine starts, and the moving standard deviation σa is greater than a predetermined threshold σth. Is also executed, that is, when the rotational speed is not stable. This high temperature start-up glow means supplies electric power to the glow plug GP and maintains the sheathed heater 2 at a relatively high second target temperature (for example, TG = 1000 ° C.) after start-up. This especially promotes warm air in the combustion chamber of the engine, suppresses the occurrence of misfire and diesel knock, and suppresses noise and noise, unburned gas emissions, white smoke generation, HC component emissions, etc. The engine speed can be stabilized at an early stage.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態で示したグロープラグ通電制御システム100では、キースイッチKSWを運転者(操作者)が操作して、オン位置やスタート位置とした。しかし、運転者(操作者)の指示(ボタン指示など)により、運転者がキースイッチをオン位置にしたのと同様、プラグローステップを開始させ、遷移グローステップに移行後の適宜の時点で、運転者がキースイッチをスタート位置にしたのと同様、クランキンググローステップに移行させるボタンスタート方式などの自動スタート方式においても、本発明を適用することができる。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, in the glow plug energization control system 100 shown in the embodiment, the driver (operator) operates the key switch KSW to the on position or the start position. However, in response to an instruction (button instruction or the like) from the driver (operator), the driver starts the plug low step in the same manner as when the key switch is turned on, and at an appropriate time after the transition to the transition glow step, The present invention can also be applied to an automatic start method such as a button start method that shifts to a cranking glow step, as in the case where the driver sets the key switch to the start position.

また、実施形態においては、エンジンの回転安定性を評価するのに、エンジンの回転数Nの移動標準偏差σaを用いたが、回転数Nの差分値を用いることもできる。例えば、この差分値が連続して或るしきい値よりも小さくなった場合に、所定の回転安定性が得られたと判断する手法が挙げられる。
また、上述の実施形態では、エンジンの始動後、しばらく移動標準偏差σaが得られないため、ステップSCでNOと判断され、必ずステップSEによる高温始動後グロー手段が実行されることとなっていた。しかし、エンジンの始動後、エンジンの回転安定性を評価する指標(回転数Nの移動標準偏差σaや差分値など)により、回転安定性が低いと判断された後に、高温始動後グロー手段を実行するようにしても良い。
In the embodiment, the moving standard deviation σa of the engine speed N is used to evaluate the engine rotational stability, but a difference value of the engine speed N can also be used. For example, there is a method of determining that a predetermined rotational stability is obtained when the difference value is continuously smaller than a certain threshold value.
In the above-described embodiment, since the moving standard deviation σa cannot be obtained for a while after the engine is started, NO is determined in step SC and the glow means after the high temperature start in step SE is always executed. . However, after the engine is started, the glow means after the high-temperature start is executed after it is determined that the rotation stability is low by an index for evaluating the rotational stability of the engine (moving standard deviation σa or difference value of the rotational speed N). You may make it do.

さらに、上述の実施形態では、遷移グローステップ(時間t1〜t2)、クランキンググローステップ(時間t2〜t3)、及び高温始動後グローステップ(時間t3〜t4)において、ヒータ2の温度TGをいずれも同じ1000℃となるようにしたが、これらは同じでなくても良いことはいうまでもない。従って、例えば、高温始動後グローステップ(時間t3〜t4)におけるヒータ2の温度TGを、クランキンググローステップ(時間t2〜t3)より高くすることもできる。
一方、低温始動後グローステップ(時間t4〜t5)では、ヒータ2の温度TGを、高温始動後グローステップ(時間t3〜t4)より低い900℃に維持した例を示した。しかし、ヒータ2(グロープラグGP)の耐久性、着火補助等の効果等の大きさを考慮して、高温始動後グローステップ(時間t3〜t4)におけるヒータ2の始動後第2目標温度の値よりも小さな値のうち、適宜の値を始動後第1目標温度として選択すればよい。
Further, in the above-described embodiment, in the transition glow step (time t1 to t2), the cranking glow step (time t2 to t3), and the glow step after high temperature start (time t3 to t4), the temperature TG of the heater 2 is any Although it was made to become the same 1000 degreeC, it cannot be overemphasized that these may not be the same. Accordingly, for example, the temperature TG of the heater 2 in the glow step after high temperature start (time t3 to t4) can be made higher than the cranking glow step (time t2 to t3).
On the other hand, in the glow step after the low temperature start (time t4 to t5), the example in which the temperature TG of the heater 2 is maintained at 900 ° C. lower than the glow step after the high temperature start (time t3 to t4) is shown. However, the value of the second target temperature after starting the heater 2 in the glow step after the high temperature start (time t3 to t4) in consideration of the durability of the heater 2 (glow plug GP), the effect of ignition assistance, etc. An appropriate value among the smaller values may be selected as the first target temperature after starting.

実施形態に係るグロープラグ通電制御装置を含むグロープラグ通電制御システムを示す回路図である。It is a circuit diagram showing a glow plug energization control system including a glow plug energization control device according to an embodiment. 実施形態で使用するグロープラグの部分破断断面図である。It is a fragmentary sectional view of the glow plug used in an embodiment. グロープラグをエンジンに取り付けた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which attached the glow plug to the engine. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のメインルーチン流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main routine flow of the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、スタート信号入力処理のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of a start signal input process among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、低温始動後グロー中のデューティ比Da1算出サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the duty ratio Da1 calculation subroutine in the glow after a cold start among the energization control by the glow plug energization control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、高温始動後グロー中のデューティ比Da2算出サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the duty ratio Da2 calculation subroutine in the glow after a high temperature start among the energization control by the glow plug energization control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、回転数の移動標準偏差算出サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the movement standard deviation calculation subroutine of rotation speed among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、クランキンググロー処理サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a cranking glow process subroutine among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、高温始動後グロー処理サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the glow process subroutine after high temperature start among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、低温始動後グロー処理サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the glow process subroutine after a low temperature start among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、プリグロー処理サブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pre-glow process subroutine among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、遷移グロー処理サブルーチンについて示すフローチャートである。It is a flowchart shown about the transition glow process subroutine among the electricity supply control by the glow plug electricity supply control apparatus which concerns on embodiment. 実施例及び比較例に関し、(a)はシーズヒータの温度TGの、(b)はエンジン回転数Nの、及び(c)はエンジン回転数Nの移動標準偏差σaの時間変化について示すグラフである。(A) is a graph showing the time variation of the moving standard deviation σa of the engine speed N, and (c) is the engine speed N of the sheathed heater temperature TG. .

符号の説明Explanation of symbols

GP,GP1,GPn グロープラグ
2 シーズヒータ(抵抗発熱ヒータ)
3 主体金具
11 シーズチューブ
21 発熱コイル
23 制御コイル
100 グロープラグ通電制御システム
101 グロープラグ通電制御装置
104,106 インターフェイス回路
1051,105n スイッチング素子
111 主制御部
201 ECU
211 オルタネータ
KSW キースイッチ
BT バッテリ
V1,Vn (グロープラグに印加される)電圧値
I1,In (グロープラグに流される)電流値
N (エンジンの)回転数(回転数情報)
Nth しきい値
Ni アイドリング回転数
σa エンジン回転数の移動標準偏差
TG シーズヒータの温度
GP, GP1, GPn Glow plug 2 Seed heater (resistance heater)
3 metal shell 11 sheath tube 21 heating coil 23 control coil 100 glow plug energization control system 101 glow plug energization control device 104, 106 interface circuit 1051, 105n switching element 111 main control unit 201 ECU
211 Alternator KSW Key switch BT Battery V1, Vn Voltage value I1, In (applied to the glow plug) Current value N (flowed through the glow plug) N (Engine) speed (speed information)
Nth threshold value Ni idling speed σa standard deviation of engine speed TG temperature of sheathed heater

Claims (5)

エンジンの始動前後の期間に、バッテリから上記エンジンに設置されたグロープラグの抵抗発熱ヒータへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置であって、
上記エンジンのクランキングの開始後、上記エンジンが始動したことを示す始動情報に基づき、上記グロープラグに通電する始動後グロー手段を有し、
上記始動後グロー手段は、
上記エンジンの回転安定性を評価する安定評価手段と、
所定レベル以上の回転安定性が得られていると評価された場合に、上記抵抗発熱ヒータを所定の第1始動後制御パターンで通電制御する低温始動後グロー手段と、
上記所定レベルの回転安定性が得られていないと評価された場合に、上記抵抗発熱ヒータを上記低温始動後グロー手段により通電制御した場合よりも、上記抵抗発熱ヒータの温度が高くなる第2始動後制御パターンで通電制御する高温始動後グロー手段と、を含み、
上記安定評価手段は、
外部から通信により取得した各時点でのエンジンの回転数に関する回転数情報を用いて、上記エンジンの上記回転安定性を評価する回転数安定評価手段であり、
上記回転数安定評価手段は、
上記回転数情報を用いて、回転数の移動標準偏差を算出する移動標準偏差算出手段と、
上記移動標準偏差が、所定値よりも大きい場合に、上記所定レベルの回転安定性が得られていないと判断する判断手段と、を含む
グロープラグ通電制御装置。
A glow plug energization control device that controls energization from a battery to a resistance heating heater of a glow plug installed in the engine during a period before and after starting the engine,
After starting the cranking of the engine, on the basis of start information indicating that the engine has started, having a post-start glow means for energizing the glow plug;
The after-start glow means is
A stability evaluation means for evaluating the rotational stability of the engine;
A low temperature start glow means for controlling energization of the resistance heater in a predetermined first start control pattern when it is evaluated that rotational stability of a predetermined level or more is obtained;
When it is evaluated that the predetermined level of rotational stability has not been obtained, the resistance heating heater is heated at a higher temperature than when the resistance heating heater is energized and controlled by the glow means after the low temperature starting. Including a high-temperature start-up glow means for controlling energization with a post-control pattern ,
The stability evaluation means is
A rotation speed stability evaluation means for evaluating the rotation stability of the engine using the rotation speed information regarding the rotation speed of the engine at each time point acquired by communication from the outside,
The rotational speed stability evaluation means is:
A moving standard deviation calculating means for calculating a moving standard deviation of the rotational speed using the rotational speed information,
A glow plug energization control device comprising: a determination unit configured to determine that the predetermined level of rotational stability is not obtained when the movement standard deviation is greater than a predetermined value .
請求項1に記載のグロープラグ通電制御装置であって、
前記低温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの温度が第1目標温度となり、これを維持するように、上記抵抗発熱ヒータへの通電を制御する
グロープラグ通電制御装置。
The glow plug energization control device according to claim 1 ,
The glow plug energization control device that controls energization of the resistance heating heater so that the temperature of the resistance heating heater becomes a first target temperature and maintains the temperature after the cold start glow means.
請求項2に記載のグロープラグ通電制御装置であって、
前記低温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da1を算出し、このデューティ比Da1により、上記抵抗発熱ヒータへの通電をPWM制御する
グロープラグ通電制御装置。
A glow plug energization control device according to claim 2 ,
The low temperature start glow means calculates a duty ratio Da1 of a voltage waveform applied to the glow plug based on the resistance value of the resistance heating heater, and PWM is used to energize the resistance heating heater based on the duty ratio Da1. Glow plug energization control device to control.
請求項2または請求項3に記載のグロープラグ通電制御装置であって、
前記高温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの温度が、前記第1目標温度よりも高い第2目標温度となり、これを維持するように、上記抵抗発熱ヒータへの通電を制御する
グロープラグ通電制御装置。
A glow plug energization control device according to claim 2 or claim 3 , wherein
The glow means after the high-temperature start-up is a glow plug energization that controls energization of the resistance heater so that the temperature of the resistance heater becomes a second target temperature higher than the first target temperature. Control device.
請求項4に記載のグロープラグ通電制御装置であって、
前記高温始動後グロー手段は、前記抵抗発熱ヒータの抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Da2を算出し、このデューティ比Da2により、上記抵抗発熱ヒータへの通電をPWM制御する
グロープラグ通電制御装置。
A glow plug energization control device according to claim 4 ,
The glow means after high temperature start calculates a duty ratio Da2 of a voltage waveform applied to the glow plug based on the resistance value of the resistance heating heater, and the duty ratio Da2 applies PWM to the resistance heating heater. Glow plug energization control device to control.
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