JP5884390B2 - Heating device - Google Patents

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Description

本発明は、通電により発熱すると共にその抵抗値が自己の発熱温度に応じて正の相関をもって変化する発熱体と電源からその発熱体への通電を制御する通電制御モジュールとを有する発熱装置に関し、簡易な構成により安定した通電制御と速やかな劣化異常検出とを実現し、特に、ディーゼル燃焼機関の気筒毎に設けたグロープラグを発熱体とし、発熱体と通電制御モジュールとが略筒状のハウジング内に一体的に収容された制御部一体型グロープラグに好適なものである。   The present invention relates to a heating device having a heating element that generates heat by energization and whose resistance value changes with a positive correlation according to its own heating temperature, and an energization control module that controls energization from the power source to the heating element, Stable energization control and quick deterioration abnormality detection are realized with a simple configuration. In particular, a glow plug provided for each cylinder of a diesel combustion engine is used as a heating element, and the heating element and the energization control module are substantially cylindrical housings. It is suitable for a control unit integrated glow plug that is integrally accommodated therein.

従来、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグの断線異常や過電流異常等を検出する異常検出装置として、グロープラグとグロープラグへの通電を制御するスイッチ手段との間に電流センサやシャント抵抗等の電流検出手段を設けてグロープラグに流れる電流とグロープラグに印加される電圧とから、グロープラグの抵抗値を算出し、グロープラグの劣化や断線異常を検出する装置が知られている。   Conventionally, as an abnormality detection device for detecting an abnormal disconnection or an overcurrent abnormality of a glow plug that assists ignition of a diesel combustion engine, a current sensor or a shunt resistor is connected between the glow plug and a switch means for controlling energization to the glow plug. There is known an apparatus for detecting a deterioration of a glow plug or a disconnection abnormality by calculating a resistance value of the glow plug from a current flowing through the glow plug and a voltage applied to the glow plug by providing a current detection means such as the above.

特許文献1には、 内燃機関を予熱するグロープラグへの通電により、前記グロープラグの抵抗に応じた検出値を検出する検出手段と、前記内燃機関の運転停止直後に、前記グロープラグに通電し、前記検出手段により検出した前記検出値に基づいて前記グロープラグの劣化を判定する判定手段とを備えたグロープラグ劣化判定装置が開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2004-260688 discloses detection means for detecting a detection value corresponding to the resistance of the glow plug by energizing the glow plug for preheating the internal combustion engine, and energizing the glow plug immediately after the operation of the internal combustion engine is stopped. There is disclosed a glow plug deterioration determination device including determination means for determining deterioration of the glow plug based on the detection value detected by the detection means.

特許文献2には、ヒータに流れる電流を電圧に変換して第一電圧値を出力する第一電圧出力手段と、電源に接続されて、前記電源の電圧に対応する第二電圧値を出力する第二電圧出力手段と、前記第一電圧出力手段および前記第二電圧出力手段からそれぞれ出力される第一電圧値と第二電圧値とを比較することで、前記ヒータの劣化の有無を判別する比較判別手段とを備えたヒータ劣化検出装置が開示されている。   In Patent Document 2, first voltage output means for converting a current flowing through a heater into a voltage and outputting a first voltage value, and a second voltage value connected to a power source and corresponding to the voltage of the power source are output. By comparing the first voltage value output from the second voltage output means, the first voltage output means and the second voltage output means respectively with the second voltage value, it is determined whether or not the heater has deteriorated. A heater deterioration detection apparatus including a comparison determination unit is disclosed.

特許文献3には、通電によって発熱すると共に、自己の温度変化に応じて自己の抵抗値が正の相関をもって変化する発熱抵抗体を有するヒータについて、前記発熱抵抗体の抵抗値が目標抵抗値に一致するように通電を制御する抵抗値制御方式によって前記発熱抵抗体に対する通電を制御するヒータの通電制御装置であって、前記ヒータが取り付けられる内燃機関の駆動が停止されているときに、前記発熱抵抗体に通電して前記発熱抵抗体の第1抵抗値を取得する第1取得手段と、前記第1抵抗値を取得する際に、前記ヒータが使用される環境に応じた環境温度の情報を取得する環境情報取得手段と、前記第1抵抗値および前記環境温度の情報に基づいて、前記目標抵抗値を算出する算出手段と、前記内燃機関の駆動時に、前記算出手段によって算出された前記目標抵抗値に一致するように、前記発熱抵抗体への通電を制御する通電制御手段とを備えたことを特徴とするヒータの通電制御装置が開示されている。   In Patent Document 3, for a heater having a heating resistor that generates heat when energized and its resistance value changes with a positive correlation according to its own temperature change, the resistance value of the heating resistor becomes a target resistance value. A heater energization control device that controls energization of the heating resistor by a resistance value control system that controls energization so as to coincide with each other, and the heat generation when the drive of the internal combustion engine to which the heater is attached is stopped First acquisition means for energizing the resistor to acquire the first resistance value of the heating resistor, and information on environmental temperature according to the environment in which the heater is used when acquiring the first resistance value The environmental information acquisition means to be acquired, the calculation means for calculating the target resistance value based on the information on the first resistance value and the environmental temperature, and the calculation means when the internal combustion engine is driven. Calculated the to match the target resistance value, the energization control apparatus of the heater, characterized in that a current supply control means for controlling the energization of the heating resistor is disclosed.

特許文献1、2にあるような従来の劣化判定装置では、グロープラグに流れる電流を検出するための電流検出手段、及び、劣化を判定するための閾値を与える基準として、シャント抵抗等が用いられている。
また、グロープラグの抵抗値には不可避的に個体差が存在する。このため、一定の抵抗値を有するシャント抵抗を用いて検出したグロープラグに流れるプラグ電流と、グロープラグに印加された電圧とから算出された抵抗値と、一定の抵抗値を有する基準抵抗との比較によって劣化状態を閾値判定したのでは、個体差が無視されることになる。
例えば、初期抵抗が高いグロープラグの場合、使用に伴い僅かに抵抗値が上昇したときに、目標温度に到達させることが可能な状態で、実際には劣化していないにも拘わらず、検出される抵抗値が一定の閾値を超えた場合には、劣化していると誤って判定される虞があり、それとは逆に、初期抵抗値が低いグロープラグの場合、目標温度に到達できないほどに劣化しているにも拘わらず、元々の初期抵抗が低いために、使用に伴い抵抗値が上昇しても、一定の閾値を超えていない場合には、正常と誤って判定されたりする虞があった。
In conventional degradation determination devices such as those disclosed in Patent Documents 1 and 2, current detection means for detecting the current flowing through the glow plug, and a shunt resistor or the like is used as a reference for providing a threshold value for determining degradation. ing.
In addition, there is an individual difference in the resistance value of the glow plug. Therefore, the resistance value calculated from the plug current flowing through the glow plug detected using the shunt resistor having a constant resistance value and the voltage applied to the glow plug, and the reference resistance having the constant resistance value If the deterioration state is determined as a threshold by comparison, the individual difference is ignored.
For example, in the case of a glow plug with a high initial resistance, when the resistance value slightly increases with use, it is detected in a state where it can reach the target temperature and is not actually deteriorated. If the resistance value exceeds a certain threshold value, it may be erroneously determined as being deteriorated. Conversely, in the case of a glow plug with a low initial resistance value, the target temperature cannot be reached. Despite deterioration, the original initial resistance is low, so even if the resistance value increases with use, if it does not exceed a certain threshold, it may be erroneously determined as normal. there were.

さらに、従来のグロープラグ通電制御装置においては、内燃機関の気筒毎に設けた複数のグロープラグへの通電を一つの通電制御装置によって制御している。このような構成において、それぞれのグロープラグの抵抗値には個体差があるので、過昇温を回避するためには、定格内で最も低い抵抗値のグロープラグを基準としてPWM制御により供給する平均電圧VAVGを決定し、VAVG /RGPで決まる電力が供給されることになる。
このため、複数のグロープラグの内、抵抗値の低いグロープラグの過昇温を回避できても、抵抗値の高いグロープラグの到達温度及び昇温速度の低下を招く虞もある。
Further, in the conventional glow plug energization control device, energization to a plurality of glow plugs provided for each cylinder of the internal combustion engine is controlled by one energization control device. In such a configuration, there is an individual difference in the resistance value of each glow plug, so in order to avoid overheating, the average supplied by PWM control with the glow plug having the lowest resistance value within the rating as a reference The voltage V AVG is determined, and power determined by V AVG 2 / R GP is supplied.
For this reason, even if it is possible to avoid overheating of the glow plug having a low resistance value among the plurality of glow plugs, there is a possibility that the ultimate temperature and the temperature rising rate of the glow plug having a high resistance value may be reduced.

さらに、特許文献3にあるようなグロープラグ通電制御装置では、エンジン水温等の環境情報を利用しているので制御方法が複雑で、高い演算処理能力のCPUや割り込みタイマ等を必要とし、回路規模が大きくなり、装置の大型化が避けられず、様々な電子制御装置が高度に集約されたエンジンルーム内への搭載が困難となる虞がある。
加えて、従来のグロープラグ通電制御装置では、より精度良くグロープラグの発熱温度を制御したり、グロープラグの異常を検出したりするために、フロープラグ流れるプラグ電流やグロープラグに印加されるプラグ電圧をA/D変換してECU側に送信し、ECU側で演算処理を行ってグロープラグ通電制御装置の停止や温度補正に利用しており、グロープラグ通電制御装置とECUとの間で授受するデータ量が膨大となるため、高性能のCPUが必要となったり、CAN等の高速のデータ通信手段が必要となったりして、製造コストの増加が避けられなかった。
また、特許文献3にあるような方式により、一定の目標電力を印加したのでは、スワールの影響を受け、実際の発熱温度が目標温度より低下してしまうという大きな問題があった。
Furthermore, the glow plug energization control device as disclosed in Patent Document 3 uses environmental information such as engine water temperature, so the control method is complicated, requires a CPU with high arithmetic processing capacity, an interrupt timer, etc. Therefore, the size of the apparatus is inevitably increased, and it may be difficult to mount various electronic control apparatuses in a highly integrated engine room.
In addition, in the conventional glow plug energization control device, the plug current applied to the flow plug or the plug applied to the glow plug is used to control the heat generation temperature of the glow plug more accurately or to detect an abnormality of the glow plug. The voltage is A / D converted and transmitted to the ECU side, and calculation processing is performed on the ECU side for use in stopping the glow plug energization control device and for temperature correction. It is exchanged between the glow plug energization control device and the ECU. Since the amount of data to be processed is enormous, a high-performance CPU is required, and high-speed data communication means such as CAN is required, which inevitably increases manufacturing costs.
Further, when a constant target power is applied by a method as described in Patent Document 3, there is a big problem that the actual heat generation temperature falls below the target temperature due to the influence of swirl.

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、構成が極めて簡易で搭載性に優れ、しかも、同時に複数の発熱体が用いられる場合に、不可避的に存在する個々の発熱体の個体差に応じて精度良くそれぞれの劣化の有無を判定すると共に、各発熱体をそれぞれ独立して精度良く温度制御可能な制御部一体型発熱装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of such circumstances, the present invention has an extremely simple configuration and excellent mountability, and in addition, when a plurality of heating elements are used at the same time, the accuracy depends on individual differences of individual heating elements that are unavoidably present. It is an object of the present invention to provide a control unit-integrated heat generating device capable of determining the presence or absence of deterioration and controlling the temperature of each heat generating element independently and accurately.

請求項の発明では、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関をもって変化する発熱体と、該発熱体の抵抗値が基準抵抗値に一致するように電源から上記発熱体への通電を制御する通電制御モジュールとを有する発熱装置であって、上記発熱体と上記制御モジュールとをハウジング内に一体的に収容すると共に、上記通電制御モジュールが、予め計測した所定の目標温度における上記発熱体の抵抗値を上記基準抵抗値として記憶する基準抵抗値記憶手段と、上記基準抵抗値を閾値として、通電時における上記発熱体の抵抗値が上記基準抵抗値を下回るときは通電を維持し、上記発熱体の抵抗値が上記基準抵抗値を超えるときには通電を停止して上記発熱体の温度変化に伴う抵抗値変化を通電制御に反映させる抵抗値変化反映手段と、
上記通電制御による実効電力P ACT が、予め計測した所定の目標温度にて上記発熱体に印加される初期基準電力値 INT に、所定の比率を掛けて算出される劣化閾値電力P REF 以下となった場合に、劣化判定する劣化判定手段とを具備する。
According to the first aspect of the present invention, a heating element that generates heat when energized and its resistance value changes with a positive correlation in accordance with its own temperature change, and a power source so that the resistance value of the heating element matches a reference resistance value. A heating control device for controlling the power supply to the heating element from above, wherein the heating element and the control module are integrally housed in a housing, and the power supply control module measures in advance a reference resistance value storing means for storing a resistance value of the heating body at a predetermined target temperature as the reference resistance value, as a threshold the reference resistance value, the resistance value of the heating body at the time of energization is below the reference resistance value When the resistance value of the heating element exceeds the reference resistance value, the energization is stopped and the change in resistance value accompanying the temperature change of the heating element is reflected in the energization control. And the resistance value change reflecting means,
The effective power P ACT by the energization control, the advance in the measured predetermined target temperature to an initial reference power value P INT applied to the heating body, the degradation threshold power Ru is calculated by multiplying a predetermined ratio P REF below if it becomes comprises a determining deterioration determining unit deterioration.

請求項の発明では、上記基準抵抗値を電気的トリミングによって調整可能な抵抗として設ける。 According to a second aspect of the present invention, the reference resistance value is provided as a resistor that can be adjusted by electrical trimming.

請求項の発明では、上記電気的トリミングがツェナーザップ又はポリシリコンヒューズによるデジタルトリミングによって行われる。 According to a third aspect of the present invention, the electrical trimming is performed by digital trimming using a zener zap or a polysilicon fuse.

請求項の発明では、上記発熱体が内燃機関の気筒毎に設けたグロープラグである。 According to a fourth aspect of the present invention, the heating element is a glow plug provided for each cylinder of the internal combustion engine.

請求項の発明では、上記劣化判定が内燃機関のクランキング前、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかで行われる。 In the invention of claim 5, the deterioration determination is performed either before cranking the internal combustion engine, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at an idle stop.

請求項1の発明によれば、発熱体と通電制御モジュールとが一体となっており、製造段階で発熱体の抵抗値に個体差が生じていても、その個体差に応じて発熱装置毎に上記基準抵抗値を設定することができ、上記抵抗値変化反映手段によって温度変化に伴う抵抗値変化を通電制御に反映する際に他の発熱装置の状態に左右されることなく、独立して精度の高い温度制御が可能となる。
また、従来のように、エンジン水温などの外部からの情報を利用することなく、自己完結的に温度制御が可能であるため、構造を極めて簡素化することが可能で、製造コストの低減を図ることができる上に、搭載性にも優れている。
According to the first aspect of the present invention, the heating element and the energization control module are integrated, and even if there is an individual difference in the resistance value of the heating element in the manufacturing stage, the heating element is provided for each heating device according to the individual difference. The reference resistance value can be set, and when the resistance value change reflecting means reflects the change in the resistance value due to the temperature change to the energization control, the accuracy is independently determined without depending on the state of other heat generating devices. Temperature control is possible.
In addition, as in the past, since temperature control is possible in a self-contained manner without using external information such as engine water temperature, the structure can be greatly simplified, and the manufacturing cost can be reduced. In addition to being able to mount, it also has excellent mountability.

加えて、上記温度変化反映手段によって、発熱体の抵抗値を上記基準抵抗値に一致させるように温度制御が図られた場合に、長期の使用によって、発熱体の抵抗値が上昇すると、実効電力 ACT が小さくなり、実際の発熱温度が低くなったとしても、上記劣化判定手段によって、実効電力 ACT が上記劣化閾値電力P REF 以下となり、発熱温度が使用可能な限界温度以下となる虞があるときに劣化と判定することができ、従来のように外部環境情報等を利用したり、外部の演算処理装置等との間で多くの情報を交換したり、外部の演算処理装置によって劣化判定をしたりする必要がなく、簡易な構成により、自己完結的に劣化の有無を検出し、速やかに劣化異常に対する処置を図ることができる。 In addition , when the temperature control is performed so that the resistance value of the heating element matches the reference resistance value by the temperature change reflecting means, if the resistance value of the heating element increases due to long-term use, the effective power P ACT is reduced, as the actual heating temperature is lowered by the deterioration determination means, the effective power P ACT becomes less than the degradation threshold power P REF, is a possibility that the heat generation temperature becomes less critical temperatures available It can be determined that it has deteriorated at some point, using external environment information, etc. as before, exchanging a lot of information with an external processing unit, etc. In a simple configuration, it is possible to detect the presence or absence of deterioration in a self-contained manner and promptly take measures against the deterioration abnormality.

請求項の発明によれば、通電制御モジュールを構成する素子の一部を利用して所望の基準抵抗値を形成することが可能となり、上記通電制御モジュールの体格を大きくすることがなく、高精度に温度制御が可能で、簡易な構成で劣化異常の有無を判定可能な制御部一体型発熱装置が実現できる。 According to the invention of claim 2 , it is possible to form a desired reference resistance value by using a part of the elements constituting the energization control module, and without increasing the size of the energization control module, the high A control unit-integrated heating device that can accurately control the temperature and can determine whether there is a deterioration abnormality with a simple configuration can be realized.

請求項の発明によれば、上記発熱体の個体差に応じた上記基準抵抗値をデジタルトリミングにより容易に精度良く調整することが可能となる。 According to the invention of claim 3, the reference resistance value corresponding to the individual difference of the heating elements can be easily and accurately adjusted by digital trimming.

請求項の発明によれば、複数のグロープラグの間で個体差があっても、互いに影響されることなく、それぞれ独立して精度良く温度制御が可能で、しかも、速やかに劣化の有無を判定できるので極めて簡易な構成により、信頼性の高い制御部一体型グロープラグが実現できる。 According to the invention of claim 4 , even if there are individual differences among the plurality of glow plugs, it is possible to control the temperature independently and accurately without being influenced by each other, and to quickly determine whether there is any deterioration. Since it can be determined, a highly reliable control unit integrated glow plug can be realized with an extremely simple configuration.

請求項の発明によれば、内燃機関の運転状態の影響を受けることなく、グロープラグの劣化判定を高精度に行うことが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to determine the deterioration of the glow plug with high accuracy without being affected by the operating state of the internal combustion engine.

(a)は、本発明の第1の実施形態における発熱装置の概要を示す構成図、(b)は、内燃機関の気筒毎に設けられた複数のグロープラグへの通電をそれぞれ独立して制御する制御部一体型グロープラグの全体概要を示す構成図。(A) is a block diagram which shows the outline | summary of the heat generating apparatus in the 1st Embodiment of this invention, (b) controls each electricity supply to the several glow plug provided in every cylinder of the internal combustion engine independently, respectively. The block diagram which shows the whole outline | summary of the control part integrated glow plug to do. 図1に示した制御部一体型グロープラグの構造を示し、(a)は、縦断面図、(b)は、本図(a)中A−Aに沿った横断面図、(c)は、本発明を適用し得るグロープラグとして用いられる、いわゆるメタルヒータの概要を示す縦断面図、(d)は、本発明を適用し得るグロープラグとして用いられる、いわゆるセラミックヒータの概要を示す縦断面図。1 shows the structure of the control unit integrated glow plug shown in FIG. 1, wherein (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a transverse sectional view taken along line A-A in FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an outline of a so-called metal heater used as a glow plug to which the present invention can be applied; FIG. 4D is a longitudinal sectional view showing an outline of a so-called ceramic heater used as a glow plug to which the present invention can be applied. Figure. 本発明の適用されるグロープラグの温度とプラグ抵抗値との相関を示す特性図であって、RINTは、初期状態における抵抗温度特性を示し、RACTは、一定時間使用後の状態における抵抗温度特性を示し、RWRNは、劣化状態の抵抗温度特性を示す。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the correlation between the temperature of a glow plug to which the present invention is applied and the plug resistance value, where R INT indicates the resistance temperature characteristic in the initial state, and R ACT indicates the resistance in the state after use for a certain period of time. A temperature characteristic is shown, and R WRN indicates a resistance temperature characteristic in a deteriorated state. 本発明の発熱装置に用いられる初期昇温制御方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the initial temperature rising control method used for the heat generating apparatus of this invention. 本発明の発熱装置に用いられる定常制御方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the steady control method used for the heat generating apparatus of this invention. 本発明の適用される発熱装置のタイムチャートであって、(a)は、駆動信号を示し、(b)は、プラグ抵抗の変化を示し、(c)は、温度変化反映手段の判定結果を示し、(d)は、温度変化をフィードバックした時の半導体開閉素子の作動状態を示し、(e)は、通電電流の変化を示し、(f)は、平均電力の変化を示し、(g)は、発熱温度の変化を示す。It is a time chart of the heat generating device to which this invention is applied, (a) shows a drive signal, (b) shows change of plug resistance, (c) shows the determination result of a temperature change reflection means. (D) shows the operating state of the semiconductor switching element when the temperature change is fed back, (e) shows the change in energization current, (f) shows the change in average power, (g) Indicates changes in the exothermic temperature. 本発明の適用される発熱装置の定常制御モードにおいて、初期状態から劣化状態に至るまでを時系列に並べたタイムチャートであって、(a)は、駆動信号を示し、(b)は、プラグ抵抗の変化を示し、(c)は、温度変化反映手段の判定結果を示し、(d)は、温度変化をフィードバックした時の半導体開閉素子の作動状態を示し、(e)は、通電電流の変化を示し、(f)は、平均電力の変化を示し、(g)は、発熱温度の変化を示す。In the steady control mode of the heat generating device to which the present invention is applied, it is a time chart in which the time from the initial state to the deteriorated state is arranged in time series, where (a) shows the drive signal and (b) shows the plug (C) shows the determination result of the temperature change reflecting means, (d) shows the operating state of the semiconductor switching element when the temperature change is fed back, and (e) shows the conduction current. (F) shows a change in average power, and (g) shows a change in heat generation temperature. 本発明の発熱装置に用いられるアフターグロー制御方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the afterglow control method used for the heat generating apparatus of this invention. 本発明の効果を示し、(a)は、定常制御モードにおける温度制御状態を示す特性図、(b)は、予熱制御モードにおける温度制御状態を示す特性図、(c)は、アフターグロー制御モードにおける温度制御状態を示す特性図。The effect of this invention is shown, (a) is a characteristic diagram which shows the temperature control state in the steady control mode, (b) is a characteristic diagram which shows the temperature control state in the preheating control mode, (c) is the afterglow control mode The characteristic view which shows the temperature control state in. 劣化判定の要否を決定するためのフローチャート。The flowchart for determining the necessity of deterioration determination.

本発明の第1の実施形態における発熱装置として、図略の内燃機関の気筒毎に設けた発熱体10を発熱体とし、電源6から発熱体10へ通電を制御する通電制御モジュール20とをハウジング30内に一体的に収容した制御部一体型グロープラグ1について説明する。
本実施形態における制御部一体型グロープラグ1では、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関をもって変化する発熱体10と、その抵抗値RGPが目標抵抗値RTRGに一致するように電源7から発熱体10への通電を制御する通電制御モジュール20と、発熱体10とを略筒状のハウジング30内に一体的に収容すると共に、通電制御モジュール20が、予め計測した所定の目標温度TTRGにおける発熱体10の抵抗値を基準抵抗値Rとして記憶する基準抵抗値記憶手段232と、基準抵抗値Rを閾値として、通電時における発熱体10の抵抗値RGPが基準抵抗値Rを下回るときは通電を維持し、基準抵抗値Rを超えるときには通電を停止して発熱体10の温度変化に伴う抵抗値変化を通電制御に反映させる抵抗値変化反映手段233を具備している。目標抵抗値R TRG は、目標温度T TRG における抵抗値であり、基準抵抗値R と実質的に同じである。
さらに、通電制御モジュール20は、予め計測した所定の温度において定常状態で発熱体10に印加される初期基準電力値PINTに対して所定の比率を掛けて算出され、所定の劣化限界温度TWRNにおいて発熱体10に印加されると想定される劣化時電力値PWRN、劣化閾値電力REFとして劣化判定する劣化判定手段234とを具備している。
As a heating device in the first embodiment of the present invention, a heating element 10 provided for each cylinder of an internal combustion engine (not shown) is used as a heating element, and an energization control module 20 that controls energization from the power source 6 to the heating element 10 is housed. The control unit-integrated glow plug 1 that is integrally accommodated in the 30 will be described.
In the control unit-integrated glow plug 1 in the present embodiment, the heating element 10 that generates heat when energized and whose resistance value changes with a positive correlation in accordance with its own temperature change, and its resistance value R GP is the target resistance value. The energization control module 20 that controls energization from the power source 7 to the heating element 10 so as to match RTRG and the heating element 10 are integrally housed in a substantially cylindrical housing 30, and the energization control module 20 The reference resistance value storage means 232 for storing the resistance value of the heating element 10 at a predetermined target temperature TTRG measured in advance as the reference resistance value RC , and the reference resistance value RC as a threshold value. when the resistance value R GP is below the reference resistance value R C maintaining energization, the resistance value varying with a change in temperature of the heating element 10 by stopping the energization when exceeding the reference resistance value R C It is provided with a resistance value change reflecting unit 233 to be reflected in current control. The target resistance value RTRG is a resistance value at the target temperature TTRG and is substantially the same as the reference resistance value RC .
Further, the energization control module 20 is calculated by multiplying the initial reference power value P INT applied to the heating element 10 in a steady state at a predetermined temperature measured in advance by a predetermined ratio, and a predetermined deterioration limit temperature T WRN. the degradation time of the power value P WRN that is supposed to be applied to the heating element 10, and and a deterioration determining deterioration determining unit 234 as the deterioration threshold power P REF is at.

本実施形態における劣化判定手段234は、発熱体10の抵抗値RGPを基準抵抗値Rに一致させるようにフィードバック制御した場合において、標温度TTRGの基準となる目標電力PTRGに対して、実際に発熱体10に流れるプラグ電流IGP及び発熱体10に印加されるプラグ電圧VGPの値から算出した実効電力 ACT が所定の劣化時電力値PWRN以下となった場合を劣化と判定し、自己診断信号DIを出力する自己診断手段とが設けられている
具体的な劣化時電力値PWRNとして、製造時の目標温度TTRGを実現するのに必要とされる初期基準電力値PINTに対して、一定の割合(例えば、90%)を掛けた値を用い、劣化閾値電力P REF とすることができる。
Deterioration determining unit 234 in the present embodiment, in the case where the resistance value R GP of the heating element 10 to feedback control so as to coincide with the reference resistance value R C, with respect to the target power P TRG as a reference of objectives the temperature T TRG The effective power P ACT calculated from the value of the plug current I GP that actually flows through the heating element 10 and the plug voltage V GP applied to the heating element 10 is less than the predetermined degradation power value P WRN. And a self-diagnosis means for outputting a self-diagnosis signal DI is provided as an initial reference power required to realize a target temperature T TRG at the time of manufacture as a specific power value P WRN at the time of deterioration. for the value P INT, a certain percentage (e.g., 90%) using a value obtained by multiplying, can be Rukoto and degradation threshold power P REF.

図1を参照して本発明の第1の実施形態における発熱装置として、図略の内燃機関8の気筒毎に設けられ通電により発熱する発熱体10(1〜n)と、エンジン制御装置(ECU)7から、機関8の運転状況に応じた目標温度TTRGを決定するための駆動信号SIが出力され、駆動信号SIに同期して、電源6から発熱体10(1〜n)への通電を基準抵抗Rと実際に検出されたプラグ抵抗RGPとの比較によって制御するための通電制御モジュール20(1〜n)とが一体的ハウジング部30(1〜n)内に収容されて構成され、コネクタ部40(1〜n)内に収容されたコネクタ端子(41、42、43)を介してECU7に接続された制御部一体型グロープラグ1について説明する。
制御部モジュール20(1〜n)は、少なくとも、半導体開閉素子21と、駆動回路部22と、発熱体制御IC23とがモールドパッケージ200内に収容され、電源入力端子201、駆動信号入力端子202、自己診断信号出力端子203、出力端子204、接地端子205の各端子が引き出されている。
Referring to FIG. 1, as a heating device in the first embodiment of the present invention, a heating element 10 (1 to n) provided for each cylinder of an internal combustion engine 8 (not shown) and generating heat by energization, and an engine control device (ECU) ) 7 outputs a drive signal SI for determining the target temperature TTRG corresponding to the operating condition of the engine 8, and in synchronization with the drive signal SI, energization from the power source 6 to the heating element 10 (1-n) The energization control module 20 (1-n) for controlling the reference resistance RC by comparing the reference resistance RC with the actually detected plug resistance R GP is housed in the integrated housing portion 30 (1-n) . The control unit-integrated glow plug 1 connected to the ECU 7 through the connector terminals (41, 42, 43) accommodated in the connector unit 40 (1-n) will be described.
The control unit module 20 (1 to n) includes at least a semiconductor switching element 21, a drive circuit unit 22, and a heating element control IC 23 in a mold package 200, and includes a power input terminal 201, a drive signal input terminal 202, The self-diagnosis signal output terminal 203, the output terminal 204, and the ground terminal 205 are drawn out.

本実施形態においては、半導体開閉素子21には、NチャンネルパワーMOSFETが用いられている(以下、適宜、MOS21と称す。)。
MOS21は、発熱体10に流れる大電流を開閉制御するため複数の制御用MOS210(以下、メインMOS210と称す。)を有しており、その一部を発熱体10に流れる電流を検出するための電流検出用MOS211(以下、センスMOS211と称す。)として用いており、メインMOS210とセンスMOS211とでカレントミラー回路を構成しており、センスMOS211に接続して電流検出用抵抗212が形成されている。
電流検出用抵抗212は、センス端子SENを介して本発明の要部である劣化判定手段23に接続されている。
In the present embodiment, an N-channel power MOSFET is used for the semiconductor switching element 21 (hereinafter referred to as MOS 21 as appropriate).
The MOS 21 has a plurality of control MOSs 210 (hereinafter referred to as main MOSs 210) for controlling opening and closing of a large current flowing through the heating element 10, and a part of the MOS 21 is for detecting the current flowing through the heating element 10. The current MOS is used as a current detection MOS 211 (hereinafter referred to as a sense MOS 211). The main MOS 210 and the sense MOS 211 form a current mirror circuit, and a current detection resistor 212 is formed by being connected to the sense MOS 211. .
The current detection resistor 212 is connected to the deterioration determination means 23 which is a main part of the present invention via the sense terminal SEN.

駆動回路部(DRV)22は、本実施形態においては、例えばチャージポンプ等の昇圧手段を具備し、例えば、ECU7から機関8の運転状況に応じた目標温度TTRGを発熱させるためのデューティ比TON/Tを決定すべく出力された駆動信号SIの立ち下がりに同期して、MOS21を駆動すべく、所定の駆動電圧VGGに昇圧した電圧を出力する。
なお、後述するタイムチャートでは、図6、図7に示すように、駆動信号SIの立ち下がりに同期して通電を開始する例を示しているが、本発明において、駆動信号SIのHi、Loいずれの側でMOS21を駆動するかは適宜変更可能である。
In the present embodiment, the drive circuit unit (DRV) 22 includes a boosting unit such as a charge pump, for example, and, for example, a duty ratio T for causing the ECU 7 to generate a target temperature TTRG according to the operating state of the engine 8. in synchronization with the fall of the driving signal output SI to determine the oN / T, to drive the MOS 21, and outputs a voltage boosted to a predetermined drive voltage V GG.
In the time chart described later, as shown in FIGS. 6 and 7, an example is shown in which energization is started in synchronization with the fall of the drive signal SI. In the present invention, Hi, Lo of the drive signal SI is shown. The side on which the MOS 21 is driven can be changed as appropriate.

チャージポンプは、例えば、オペアンプ220、チャージコンデンサ222、出力コンデンサ224、ダイオード223、225によって構成され、オペアンプ220のスイッチングにより、チャージコンデンサ222への電源電圧Vの充電と放電とを繰り返し、出力コンデンサ224に蓄えたエネルギを重畳して放電することにより、駆動電圧VGGとして電源電圧Vの2倍の電圧等に昇圧したゲート電圧VGGを通電制御用半導体素子21のゲート・ソース間に印加する。
さらに、図1には、昇圧手段として、オペアンプ220と、ダイオード221、223と、コンデンサ222、224とによって構成されたチャージポンプを示したが、本発明において、昇圧方式を限定するものではなく、チョークコイル、コンデンサ、ダイオード等を組み合わせた、いわゆるチョッパ型のDC−DCコンバータや、昇圧トランス等を含むフライバック型のDC−DCコンバータ等を用いても良い。
The charge pump is composed of, for example, an operational amplifier 220, a charge capacitor 222, an output capacitor 224, and diodes 223 and 225. By switching the operational amplifier 220, charging and discharging of the power supply voltage V B to the charge capacitor 222 are repeated. by discharging by superimposing the energy stored in 224, applying a gate voltage V GG boosted to twice the voltage or the like of the power supply voltage V B as the drive voltage V GG between the gate and source of the current-controlled semiconductor device 21 To do.
Further, FIG. 1 shows a charge pump composed of an operational amplifier 220, diodes 221 and 223, and capacitors 222 and 224 as boosting means. However, in the present invention, the boosting method is not limited. A so-called chopper type DC-DC converter combining a choke coil, a capacitor, a diode, or the like, a flyback type DC-DC converter including a step-up transformer, or the like may be used.

本発明の要部である、発熱体制御IC23は、抵抗値演算手段230と、基準抵抗記憶部(基準抵抗形成部)231と、基準抵抗調整手段(ツェナーザップ回路)232と、抵抗値変化反映手段(F/B手段)233と、初期電力基準抵抗RCINTと、初期電力基準抵抗調整手段(ツェナーザップ回路)235と劣化判定手段234とによって構成されている。
抵抗値演算手段230は、上述の電流検出用抵抗212によって検出されたプラグ電流IGPと、半導体開閉素子21から発熱体10に印加されるプラグ電圧VGP(半導体開閉素子21のソース電圧VSSに等しい。)とから、発熱体10のプラグ抵抗値RGPを算出する。
The heating element control IC 23, which is a main part of the present invention, includes a resistance value calculation unit 230, a reference resistance storage unit (reference resistance forming unit) 231, a reference resistance adjustment unit (zener zap circuit) 232, and a resistance value change reflection. A means (F / B means) 233, an initial power reference resistance R CINT , an initial power reference resistance adjusting means (Zener zap circuit) 235, and a deterioration determining means 234 are configured.
The resistance value calculating means 230 includes the plug current I GP detected by the current detection resistor 212 and the plug voltage V GP applied from the semiconductor switching element 21 to the heating element 10 (the source voltage V SS of the semiconductor switching element 21). The plug resistance value R GP of the heating element 10 is calculated from the above.

また、本実施形態においては、抵抗値RGPを算出の際の電流IGPをセンスMOS211により検出する例を示しているが、本発明において電流検出方法を限定するものではない。
例えば、MOS21がオフとなっている状態で、発熱体制御IC23側から発熱体10に数10mA〜数100mAの比較的低い値で定電流を印加したときに発生するプラグ電圧VGPを検出することによって、より高い精度で発熱体10の抵抗値RGPを検出することができる。
Further, in the present embodiment, an example is shown in which the current I GP when calculating the resistance value R GP is detected by the sense MOS 211, but the current detection method is not limited in the present invention.
For example, detecting the plug voltage V GP generated when a constant current is applied to the heating element 10 with a relatively low value of several tens mA to several hundred mA from the heating element control IC 23 side with the MOS 21 turned off. Thus, the resistance value R GP of the heating element 10 can be detected with higher accuracy.

発熱体10のプラグ抵抗値RGPは、発熱体10の固有の抵抗温度特性によって決まり、発熱体10の発熱温度とプラグ抵抗RGPとの間には一定の相関がある。
そこで、制御部一体型グロープラグ1の製造時、すなわち発熱体10と制御部モジュール20とを接続後に、発熱体10へ通電を行い、所定の目標温度(T)に昇温させたときの抵抗値を外部の計測器により計測し、これを基準抵抗値Rとして基準抵抗記憶部(基準抵抗形成部)231(以下、MEM231と称す。)に外部からの信号により記憶させる。
なお、発熱体10の製造時に単体で抵抗値を測定し、その値を制御モジュール20のMEM231に記憶させるようにしても良い。
The plug resistance value R GP of the heating element 10 is determined by the inherent resistance temperature characteristic of the heating element 10, and there is a certain correlation between the heating temperature of the heating element 10 and the plug resistance R GP .
Therefore, when the control unit integrated glow plug 1 is manufactured, that is, after the heating element 10 and the control unit module 20 are connected, the heating element 10 is energized to increase the temperature to a predetermined target temperature (T 1 ). The resistance value is measured by an external measuring instrument, and this is stored as a reference resistance value RC in a reference resistance storage unit (reference resistance forming unit) 231 (hereinafter referred to as MEM 231) by an external signal.
Note that the resistance value may be measured alone when the heating element 10 is manufactured, and the value may be stored in the MEM 231 of the control module 20.

抵抗値変化反映手段(F/B手段)233は、MEM231に記憶した基準抵抗値Rと、実際に使用されているときに検出されたプラグ抵抗RGPとを比較し、その結果を駆動回路部22にフィードバックする。
発熱体10の発熱温度を個々の抵抗温度特性に応じた基準抵抗値Rに基づいて、基準抵抗値Rを維持するように、半導体開閉素子21を開閉して通電制御しているので、複数のグロープラグを一律の条件で通電制御する場合に比べて、より高い精度で所望の発熱温度に制御できる。
Resistance change reflecting unit (F / B means) 233, a reference resistance value R C stored in MEM231, compared with the plug resistance R GP detected when it is actually used, the results driving circuit Feedback to the unit 22.
Since the heating temperature of the heating element 10 is controlled by opening and closing the semiconductor switching element 21 so as to maintain the reference resistance value RC based on the reference resistance value RC corresponding to each resistance temperature characteristic, Compared to the case where energization control is performed on a plurality of glow plugs under uniform conditions, it is possible to control to a desired heat generation temperature with higher accuracy.

ところが、発熱体10は、長期にわたって使用を続けると、電極に使用している金属が絶縁体内へ拡散したり、発熱体と絶縁体との間で導電性成分が移動したりするマイグレーション等の現象を引き起こしたり、電極の剥離・酸化等により接触抵抗が増加したりしてプラグ抵抗RGPが上昇する。 However, when the heating element 10 is used for a long time, a phenomenon such as migration in which the metal used for the electrode diffuses into the insulator or the conductive component moves between the heating element and the insulator. Or the contact resistance increases due to electrode peeling / oxidation, etc., and the plug resistance RGP increases.

そこで、目標温度TTRG(例えば、1250℃)から一定値ΔT(例えば、100℃)以上低下した劣化限界温度TWRN(例えば、1150℃)まで発熱温度が低下したときに劣化と判定する。
しかし、本発明の制御部一体型グロープラグ1では、実際の発熱温度を測定することなく、プラグ抵抗値RGPを基準抵抗値Rに一致させるように通電制御することにより温度制御するものであるから、実際の発熱温度によって劣化の有無を検出することができない。
Therefore, it is determined that the temperature has deteriorated when the heat generation temperature has decreased from a target temperature T TRG (for example, 1250 ° C.) to a deterioration limit temperature T WRN (for example, 1150 ° C.) that has decreased by a certain value ΔT (for example, 100 ° C.) or more.
However, the controller-integrated glow plug 1 of the present invention controls the temperature by controlling the energization so that the plug resistance value R GP matches the reference resistance value RC without measuring the actual heat generation temperature. Therefore, the presence or absence of deterioration cannot be detected by the actual heat generation temperature.

また、電流値IGPはバッテリ電圧(電源電圧)+Bによって変化するので平均電流によって劣化判定することは精度を確保することができない。
そこで、目標温度TTRGとなるようにプラグ抵抗RGPが基準抵抗値Rと一致するように制御されているときの実効電力PACTの変化を、例えば、初期の目標温度TTRGにおける初期基準電力INTを電気的トリミングによって初期電力基準抵抗値RPINTとして記憶し、その値から一定以上変化し、所定の劣化閾値電力REF以下となったことを以って劣化と判断する。
Further, since the current value I GP changes depending on the battery voltage (power supply voltage) + B, it is not possible to ensure the accuracy of determining the deterioration based on the average current.
Therefore, the change of the effective power P ACT when being controlled to plug resistance R GP so that the target temperature T TRG matches the reference resistance value R C, for example, the initial reference in the initial target temperature T TRG The power value P INT is stored as an initial power reference resistance value R PINT by electrical trimming, and is determined to be deteriorated when it changes from that value to a certain value and becomes equal to or less than a predetermined deterioration threshold power P REF .

本発明の特徴は、従来のように、発熱体10の抵抗値RGPを算出してこれを閾値判定して劣化判定を行なうのではなく、発熱体10の抵抗値RGPが一定の基準抵抗値Rと一致するように通電制御を行うことにより、発熱温度を一定に維持しようとしたときに、発熱体10の劣化に伴い、所定の温度に対する抵抗値RGPが上昇し、実効電力P ACT が低下することを検出することによって劣化検出を行っている点にある。
この際の劣化判定の基準となる初期基準電力値PINTを記憶するためにトリミング可能な抵抗あるいはメモリ等の記憶素子を用いることにより個体差に応じて高精度に劣化判定をすることが可能となっている。
The feature of the present invention is that the resistance value R GP of the heating element 10 is not calculated and the deterioration is determined by determining the threshold value as in the conventional case, but the deterioration determination is not performed, but the resistance value R GP of the heating element 10 is constant. By performing energization control so as to coincide with the value RC , when the heat generation temperature is kept constant, the resistance value R GP with respect to a predetermined temperature increases with the deterioration of the heating element 10, and the effective power P The deterioration is detected by detecting that the ACT decreases.
By using a memory element such as a resistor or a memory that can be trimmed in order to store the initial reference power value P INT that serves as a reference for deterioration determination at this time, it is possible to perform deterioration determination with high accuracy according to individual differences. It has become.

具体的には、初期基準抵抗値RPINTを基準抵抗調整手段232を用いて電気的トリミングによって調整可能な抵抗として設ける。
さらに具体的には、電気的トリミングとしてツェナーザップ又はポリシリコンヒューズによるデジタルトリミングによって行う。
また、メモリを使って基準抵抗値Rを与えても良い。ただし、この場合にはマイコンが必要となり、回路規模が大幅に増大する点に留意すべきである。
Specifically, the initial reference resistance value R PINT is provided as a resistor that can be adjusted by electrical trimming using the reference resistance adjusting means 232.
More specifically, the electrical trimming is performed by digital trimming using a zener zap or a polysilicon fuse.
Further, the reference resistance value RC may be given using a memory. However, in this case, it should be noted that a microcomputer is required, and the circuit scale is greatly increased.

図2を参照して、本発明の発熱装置の第1の実施形態における制御部一体型グロープラグ1の構造的な特徴について説明する。
制御部一体型グロープラグ1は、略筒状に形成したハウジング30と、その先端側に設けた発熱体10と、ハウジング内に収容された通電制御モジュール20と、外部との接続を図るコネクタ部40とが一体的に組み付けられた構造となっている。
本発明において、発熱体10は、本図(d)に示すようないわゆる、メタルヒータ10を用いても良いし、本図(e)に示すような、いわゆるセラミックヒータ10aを用いても良い。
With reference to FIG. 2, the structural features of the control unit-integrated glow plug 1 in the first embodiment of the heat generating device of the present invention will be described.
The control unit-integrated glow plug 1 includes a housing 30 formed in a substantially cylindrical shape, a heating element 10 provided on the distal end side thereof, an energization control module 20 accommodated in the housing, and a connector portion for connecting to the outside. 40 is a structure assembled integrally with 40.
In the present invention, the heating element 10 may be a so-called metal heater 10 as shown in FIG. 4D or a so-called ceramic heater 10a as shown in FIG.

メタルヒータ10は、基端側が開口し先端側が閉塞する略有底筒状の金属製保護管103の内側に、金属抵抗線コイルからなる発熱コイル102と制御コイル104とが直列に接続され、マグネシア粉末等の絶縁材料100と共に収容され、発熱コイル102の先端側に設けた接地部101において、金属製保護管103に電気的に接続され、制御コイル103の基端側で、通電制御モジュール20との導通を図る入力端子106が接続されている。 発熱コイル102及び制御コイル103には、例えば、Fe−Cr−Al合金、Fe−Cr合金、Ni−Cr合金等の公知の抵抗材料が用いられ所定の比抵抗となるように形成されている。   In the metal heater 10, a heating coil 102 made of a metal resistance wire coil and a control coil 104 are connected in series inside a substantially bottomed cylindrical metal protective tube 103 that is open at the proximal end and closed at the distal end. The grounding part 101 housed together with the insulating material 100 such as powder and provided on the distal end side of the heating coil 102 is electrically connected to the metal protective tube 103, and on the proximal end side of the control coil 103, An input terminal 106 is connected to achieve conduction. The heating coil 102 and the control coil 103 are formed to have a predetermined specific resistance using, for example, a known resistance material such as an Fe—Cr—Al alloy, an Fe—Cr alloy, or an Ni—Cr alloy.

セラミックヒータ10aは、略U字形に形成されたセラミック抵抗体102aと、セラミック抵抗体102aと外部との導通を図る一対のリード部103a、104aと、これらを覆い略柱状に形成された絶縁体100aとによって構成され、セラミック抵抗体102aの一方の端部に接続されたリード部103aの一端が絶縁体100aの側面方向に引き出され、接地端子101aが形成され、セラミック抵抗体102aの他方の端部に接続されたリード部104aの先端が、絶縁体100aの基端部に引き出され、入力端子105aが形成され、入力端子105aは、入力端子金具106aを介して通電制御モジュール20との導通が図られている。
セラミック抵抗体102aには、例えば、窒化珪素と、炭化タングステンの混合焼結体からなる導電性セラミック材料が用いられている。
また、リード部103a、104aには、タングステンなどの耐熱性金属材料が用いられている。
絶縁体100aには、窒化珪素等の絶縁性セラミック材料が用いられている。
The ceramic heater 10a includes a ceramic resistor 102a formed in a substantially U shape, a pair of lead portions 103a and 104a for conducting the ceramic resistor 102a and the outside, and an insulator 100a formed in a substantially column shape covering these. One end of a lead portion 103a connected to one end portion of the ceramic resistor 102a is drawn out in the side surface direction of the insulator 100a to form a ground terminal 101a, and the other end portion of the ceramic resistor 102a The leading end of the lead 104a connected to the lead is pulled out to the base end of the insulator 100a to form an input terminal 105a. The input terminal 105a is connected to the energization control module 20 through the input terminal fitting 106a. It has been.
For the ceramic resistor 102a, for example, a conductive ceramic material made of a mixed sintered body of silicon nitride and tungsten carbide is used.
The lead portions 103a and 104a are made of a heat resistant metal material such as tungsten.
An insulating ceramic material such as silicon nitride is used for the insulator 100a.

メタルヒータ10又はセラミックヒータ10aは、略筒状の発熱体保持部材31によって保持・固定されている。
発熱体保持部材31は、例えば、SUS等の金属材料からなり、略筒状に形成され、その内側にメタルヒータ10又はセラミックヒータ10aを保持、固定すると共に、金属製保護管103、又は、接地端子101aと電気的に接続され、発熱体10の一端がハウジング30を介してエンジンに接地状態となっている。
メタルヒータ10の場合、金属保護管103と発熱体保持部材31とは、レーザ溶接、ロウ付け、ネジ締め等の公知の方法によって、互いに固定されている。
セラミックヒータ10aの場合、絶縁体100aと発熱体保持部材31とは、嵌め合い、及び、ロウ付け等公知の方法によって固定されている。
The metal heater 10 or the ceramic heater 10 a is held and fixed by a substantially cylindrical heating element holding member 31.
The heating element holding member 31 is made of, for example, a metal material such as SUS and is formed in a substantially cylindrical shape. The heating element holding member 31 holds and fixes the metal heater 10 or the ceramic heater 10a inside the metal protection tube 103 or a ground. Electrically connected to the terminal 101a, one end of the heating element 10 is grounded to the engine via the housing 30.
In the case of the metal heater 10, the metal protective tube 103 and the heating element holding member 31 are fixed to each other by a known method such as laser welding, brazing or screw tightening.
In the case of the ceramic heater 10a, the insulator 100a and the heating element holding member 31 are fixed by a known method such as fitting and brazing.

ハウジング30は、略筒状に形成されたハウジング基体300からなる。
ハウジング30の先端側には、発熱体保持部材31を保持するための先端側筒状部302が形成され、発熱体保持部材31の基端側筒上部311が挿嵌され、溶接等により固定されている。
ハウジング30の外周には、機関の燃焼室に螺結固定するためのネジ部303が形成されている。
ハウジング30の基端部301には、内側に通電制御モジュール20を収容すると共に外部への接続を図るコネクタ部30が固定されている。
ハウジング30の基端側外周には、ネジ部303を螺結するための六角部304が形成されている。
The housing 30 includes a housing base 300 formed in a substantially cylindrical shape.
A distal end side cylindrical portion 302 for holding the heating element holding member 31 is formed on the distal end side of the housing 30, and a proximal end side cylinder upper portion 311 of the heating element holding member 31 is inserted and fixed by welding or the like. ing.
A screw portion 303 is formed on the outer periphery of the housing 30 to be screwed and fixed to the combustion chamber of the engine.
A connector portion 30 that houses the energization control module 20 inside and that is connected to the outside is fixed to the base end portion 301 of the housing 30.
A hexagonal portion 304 for screwing the screw portion 303 is formed on the outer periphery on the proximal end side of the housing 30.

コネクタ部40は、略筒状のカラー320に覆われるようにしてハウジング30の基端側に固定されている。
コネクタ部40は、熱可塑性樹脂等を用いて略筒状に形成された樹脂成形部400とその内側に固定され外部との接続を図るためのコネクタ端子41、42、43とによって構成されている。
コネクタ部40の基端側には、略筒状に形成され、外部との接続を図る相手側コネクタと嵌合する嵌合部401が形成されている。
コネクタ部40の中腹には、外部との接続を図るコネクタ端子41、42、43がインサート成型された端子固定部402が形成されている。
なお、外部との接続を図るコネクタ端子41、42、43は、それぞれ、電源入力端子41、駆動信号入力端子42、自己診断信号出力端子43であるが、必要に応じてコネクタ端子の数を増減できる。
例えば、基準抵抗値Rをツェナーザップトリミングによって抵抗値調整する場合のツェナーザップ用入力端子TZP1、TZP2と外部との接続を図るためのツェナーザップ用コネクタ端子を設けても良い。
なお、端子数を低減するため、これらのツェナーザップ用コネクタ端子は、駆動信号入力端子42、自己診断信号出力端子43あるいは電源入力端子41と共通化しても良い。
コネクタ部40の先端側には、通電制御モジュール20を収容するための制御モジュール収容空間404を区画する先端側隔壁部402が形成されている。 され、
The connector portion 40 is fixed to the proximal end side of the housing 30 so as to be covered with a substantially cylindrical collar 320.
The connector part 40 is constituted by a resin molded part 400 formed in a substantially cylindrical shape using a thermoplastic resin or the like and connector terminals 41, 42, 43 fixed to the inside thereof for connection to the outside. .
On the proximal end side of the connector portion 40, a fitting portion 401 is formed which is formed in a substantially cylindrical shape and fits with a mating connector for connection to the outside.
A terminal fixing portion 402 in which connector terminals 41, 42, and 43 for connection to the outside are insert-molded is formed in the middle of the connector portion 40.
The connector terminals 41, 42, and 43 for connection to the outside are the power input terminal 41, the drive signal input terminal 42, and the self-diagnosis signal output terminal 43, respectively, but the number of connector terminals is increased or decreased as necessary. it can.
For example, it may be provided zener connector terminal for achieving the connection between the zener zap input terminal T ZP1, T ZP2 and external case of adjusting the resistance value of the reference resistance value R C the zener zap trimming.
In order to reduce the number of terminals, these zener zap connector terminals may be shared with the drive signal input terminal 42, the self-diagnosis signal output terminal 43, or the power input terminal 41.
On the distal end side of the connector portion 40, a distal end side partition portion 402 that partitions a control module accommodation space 404 for accommodating the energization control module 20 is formed. And

本図(a)に示すように、電源入力用コネクタ端子41、駆動信号入力用コネクタ端子42、自己診断信号出力用コネクタ端子43は、それぞれ、通電制御モジュール20の電源入力端子201、駆動信号入力端子202、自己診断信号出力端子203と接続されている。
さらに、通電制御モジュール20の出力端子204(ソース端子VSS)は、通電用中軸24を介して発熱体10、10aに接続され、GND端子205は、接地用ターミナル250を介してハウジング30に接続され、さらにハウジング30を介してエンジンに接地状態となっている。
As shown in FIG. 5A, the power input connector terminal 41, the drive signal input connector terminal 42, and the self-diagnosis signal output connector terminal 43 are respectively connected to the power input terminal 201 and the drive signal input of the energization control module 20. The terminal 202 and the self-diagnosis signal output terminal 203 are connected.
Further, the output terminal 204 (source terminal V SS ) of the energization control module 20 is connected to the heating elements 10 and 10 a via the energizing middle shaft 24, and the GND terminal 205 is connected to the housing 30 via the grounding terminal 250. In addition, the engine is grounded via the housing 30.

本実施形態において、図1に示したように回路構成された通電制御モジュール20のMOS21、DRV22、JDG23等を、エポキシ樹脂等により、一体的に樹脂成形部200内に収容し、パッケージの外部にリードフレームを引き出して、電源入力端子41(BAT)、駆動信号入力端子42(SI)、自己診断信号出力端子43(DI)、出力端子204(VSS)、接地端子205(GND)が形成してある。
なお、本図においては、通電制御モジュール20を、いわゆるDIP型のパッケージで表しているが、本発明において、通電制御モジュール20のパッケージ構造を限定するものではなく、いわゆるSIP型その他の公知のICパッケージに用いられる構造を適宜採用し得るものである。
なお、具体的には、グロープラグハウジング30内に実装するためには、パワーMOSFETと制御ICとを共に実装できる小型のディスクリート半導体素子用パッケージ、例えば、10mm×17mm×4.5mm程度の薄い樹脂モールドのパッケージの片方から、入力端子、グランド、出力端子の順に並んだ端子が引き出された、いわゆるTO−220型パッケージが望ましい。
In this embodiment, the MOS 21, DRV 22, JDG 23, etc. of the energization control module 20 having a circuit configuration as shown in FIG. 1 are integrally accommodated in the resin molding part 200 by epoxy resin or the like and placed outside the package. The lead frame is pulled out to form a power input terminal 41 (BAT), a drive signal input terminal 42 (SI), a self-diagnosis signal output terminal 43 (DI), an output terminal 204 (V SS ), and a ground terminal 205 (GND). It is.
In the drawing, the energization control module 20 is represented by a so-called DIP type package. However, in the present invention, the package structure of the energization control module 20 is not limited, and a so-called SIP type or other known IC is used. The structure used for the package can be adopted as appropriate.
Specifically, for mounting in the glow plug housing 30, a small discrete semiconductor element package capable of mounting both a power MOSFET and a control IC, for example, a thin resin of about 10 mm × 17 mm × 4.5 mm A so-called TO-220 type package in which terminals arranged in the order of input terminal, ground, and output terminal are drawn out from one of the mold packages is desirable.

ここで、図3を参照して本発明の制御部一体型グロープラグ1に用いられる発熱体10の温度特性について説明する。
本図は、定常状態、すなわち、発熱体にある電力を印加して、ある時間経過後にヒータ温度と抵抗値が飽和した状態におけるヒータ温度と発熱体の抵抗値との関係を示し、製造段階で確認される初期状態抵抗温度特性RINTを一点鎖線で示し、一定時間使用後の抵抗温度特性RACTを破線で示し、長期使用後の劣化状態における劣化時抵抗温度特性RWRNを実線で示している。
本図に示すように、初期状態と劣化状態とでは、抵抗温度特性の傾きは変化せず、同一温度に対する抵抗値が高くなるように平行移動している。
このため、初期状態における目標温度TTRGに対する抵抗値を基準抵抗値Rとしたとき、基準抵抗値Rを維持しようと通電制御されると、発熱温度が低下することになり、許容限界温度TWRNまで低下した状態を劣化状態と判断し、異常警告等の処理を施す必要がある。
Here, the temperature characteristics of the heating element 10 used in the control unit integrated glow plug 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
This figure shows the relationship between the heater temperature and the resistance value of the heating element in the steady state, i.e., when the heater temperature and the resistance value are saturated after a certain period of time when power is applied to the heating element. Initial state resistance temperature characteristic R INT to be confirmed is indicated by a one-dot chain line, resistance temperature characteristic R ACT after use for a certain period of time is indicated by a broken line, and resistance temperature characteristic R WRN at the time of deterioration in a deteriorated state after long-term use is indicated by a solid line Yes.
As shown in the figure, the slope of the resistance temperature characteristic does not change between the initial state and the deteriorated state, and the parallel movement is performed so that the resistance value with respect to the same temperature becomes high.
For this reason, when the resistance value with respect to the target temperature TTRG in the initial state is set to the reference resistance value RC , if the energization control is performed so as to maintain the reference resistance value RC , the heat generation temperature decreases, and the allowable limit temperature It is necessary to determine that the state that has decreased to T WRN is a deteriorated state and perform processing such as an abnormality warning.

図4、図5を参照して、本発明の制御部一体型グロープラグ1の通電制御方法並びに劣化判定方法について説明する。
図4に初期昇温モード(MINT)におけるフローチャートを示す。
キースイッチSWが入れられると、ステップS100の初期昇温モード(MINT)が開始され、ステップS110の駆動信号入力確認行程において、ECU30から出力された駆動信号SIの入力が検出されると、ステップS120の発熱体通電行程に進み、発熱体10への通電が開始される。
次いでステップS130の電流・電圧検出行程においては、発熱体10に流れるプラグ電流IGP、プラグ電圧VGPが検出される。
次いでステップS140のプラグ抵抗値算出行程では、プラグ電流IGPとプラグ電圧VGPとからプラグ抵抗値RGPが算出される。
With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the energization control method and the deterioration determination method of the control unit integrated glow plug 1 of the present invention will be described.
FIG. 4 shows a flowchart in the initial temperature raising mode (M INT ).
When the key switch SW is turned on, the initial temperature increase mode (M INT ) in step S100 is started, and when the input of the drive signal SI output from the ECU 30 is detected in the drive signal input confirmation process in step S110, the step Proceeding to the heating element energization process of S120, energization of the heating element 10 is started.
Next, in the current / voltage detection process in step S130, the plug current I GP and the plug voltage V GP flowing in the heating element 10 are detected.
Next, in the plug resistance value calculation process in step S140, the plug resistance value R GP is calculated from the plug current I GP and the plug voltage V GP .

次いでステップS150のモード切換判定行程では、プラグ抵抗値RGPと初期状態における目標温度に対する基準抵抗値Rとを比較し、基準抵抗Rに到達しているか否か、即ち、発熱体10の発熱温度が目標温度に到達しているか否かが判定される。
プラグ抵抗値RGPが基準抵抗値R以下の場合には判定Noとなり、ステップS110に戻り初期昇温モード(MINT)が維持される。
Next, in the mode switching determination process in step S150, the plug resistance value R GP is compared with the reference resistance value RC with respect to the target temperature in the initial state, and whether or not the reference resistance RC has been reached, that is, the heating element 10 It is determined whether or not the heat generation temperature has reached the target temperature.
If the plug resistance value R GP is less than or equal to the reference resistance value RC , the determination is No, and the process returns to step S110 to maintain the initial temperature increase mode (M INT ).

プラグ抵抗値RGPが基準抵抗値Rより大きくなった場合には判定Yesとなり、初期昇温モード(MINT)を終了し、ステップS200の定常制御モードに進む。
なお、ステップS120の発熱体通電行程において、過昇温を防止するため、S121、S122、S123による予熱制御モード(MPRE)を実施しても良い。
具体的には、基準抵抗値Rよりも僅かに低い抵抗値(予熱目標温度、例えば1000℃に相当する値)を予熱制御モード切換基準抵抗値RCHとし、ステップS121の予熱制御モード切換判定行程において、プラグ抵抗RGPと予熱制御モード切換基準抵抗値RCHとを比較し、プラグ抵抗RGPが予熱制御モード切換基準抵抗値RCH以下である場合には、判定Noとなり、早期に発熱体10を予熱目標温度に昇温すべく、ステップS123の初期昇温モード維持行程に進み、略100%のデューティで定格を超える電力を印加する。
If the plug resistance value R GP is greater than the reference resistance value RC , the determination is Yes, the initial temperature rise mode (M INT ) is terminated, and the routine proceeds to the steady control mode in step S200.
In the heating element energization process in step S120, a preheating control mode ( MPRE ) in steps S121, S122, and S123 may be performed in order to prevent overheating.
Specifically, the reference resistance value slightly lower resistance than R C (preheating target temperature, for example, a value corresponding to 1000 ° C.) was used as a preheat control mode switching reference resistance value R CH, preheat control mode switching determination in step S121 fever in stroke, compared with the plug resistance R GP preheating control mode changeover reference resistance value R CH, when the plug resistance R GP is below the preheating control mode switching reference resistance value R CH is determined No, early In order to raise the temperature of the body 10 to the preheating target temperature, the process proceeds to an initial temperature raising mode maintenance process in step S123, and power exceeding the rating is applied with a duty of approximately 100%.

ステップS121の予熱制御モード切換判定行程において、プラグ抵抗RGPが予熱制御モード切換基準抵抗値RCHを超える場合には、判定Yesとなり、ステップS122の予熱制御モード(MPRE)に進み、予熱制御モード切換基準抵抗値RCHを閾値として、オンオフ制御により、例えば1秒程度の時間だけ、目標温度よりも低い定温度となるように予熱制御モード(MPRE)制御が行われる。
具体的には、例えばステップS1221〜ステップS1225のフローに従った処理を実施することにより、予熱制御モードMPREを実施できる。
ステップS1221のタイムアップ判定行程において、予熱制御モード開始から一定時間tref経過したか否かが判定される。
一定時間経過前(t<tref)なら判定Yesとなり、ステップS1222の通電要否判定行程に進み、RGPとRCHとの比較により、通電の要否が判定される。
ステップS1222でRGP>RCHなら判定Yesとなり、ステップS1223に進み、通電オフとなり、RGP≦RCHなら、判定Noとなり、ステップS1224に進み、通電オンとなる。さらに、ステップS1225の抵抗値算出行程に進み、再度RGPが算出され、ステップS1221に戻りループが繰り返される。
予熱制御モード開始から一定時間経過すると予熱モードを終了し、メインルーチンに移動する。
ステップS122の予熱制御モード(MPRE)では、目標温度、例えば1250℃よりも250℃程度低い温度にある時間保持されることでその後の定常制御モード(MCST)への昇温過程(遷移昇温モード)(MTRN)での過昇温が抑制される。
また、初期昇温モード(MINT)においては、プラグ抵抗値RGPが温度上昇と共に刻々と変化するため、劣化判定は行わない。
In the preheating control mode switching determination process in step S121, when the plug resistance R GP exceeds preheat control mode switching reference resistance value R CH proceeds to decision Yes, and preheat control mode in step S122 (M PRE), the preheating control With the mode switching reference resistance value R CH as a threshold value, the preheating control mode (M PRE ) control is performed by on / off control so that the constant temperature is lower than the target temperature, for example, for about 1 second.
Specifically, for example, the preheating control mode M PRE can be implemented by performing the processing according to the flow of steps S1221 to S1225.
In the time-up determination process in step S1221, it is determined whether or not a predetermined time tref has elapsed since the start of the preheating control mode.
If the predetermined time has not elapsed (t <t ref ), the determination becomes Yes, and the process proceeds to the energization necessity determination process in step S1222, and the necessity of energization is determined by comparing R GP and R CH .
If R GP > R CH in step S1222, the determination is yes, and the process proceeds to step S1223, where energization is turned off. If R GP ≤R CH , the determination is no, the process proceeds to step S1224, and energization is turned on. Further, the process proceeds to a resistance value calculation process in step S1225, R GP is calculated again, and the process returns to step S1221 to repeat the loop.
When a predetermined time elapses from the start of the preheating control mode, the preheating mode is terminated and the process proceeds to the main routine.
In the preheating control mode (M PRE ) in step S122, the temperature is maintained at a target temperature, for example, about 250 ° C. lower than 1250 ° C. for a period of time, so that the temperature rise process (transition increase) to the steady control mode (M CST ) thereafter. Overtemperature increase in (temperature mode) (M TRN ) is suppressed.
Further, in the initial temperature raising mode (M INT ), the plug resistance value R GP changes every moment as the temperature rises, so the deterioration determination is not performed.

なお、予熱制御モード(MPRE)は一つの温度だけでなく、例えば第1の予熱目標温度を1000℃、第2の予熱目標温度を1100℃というようにして複数の予熱制御モードを設けても良い。
この場合において、駆動信号SIのデューティ比を変えることによって、第1の予熱目標温度と第2の予熱目標温度とを切り換えることも可能であるが、そのような構成としたのでは、ECU7側にプラグ抵抗RGPの情報を送信することを要し、情報量が増大化し、従来と同様の問題を生じてしまうことになる。
そこで、本発明においては、このような複数の予熱制御モードを設けた場合においても、制御モジュール20内で独立して処理できるよう、それぞれの目標温度に応じた第1の予熱基準抵抗と第2の予熱基準抵抗とを制御モジュール20内に用意する。
予熱モードにおいて予熱目標温度が一つの場合と同様に、プラグ抵抗RGPとこれらの基準抵抗値との比較によって上述のステップS121又はステップS150と同様に通電の要否を判定し、プラグ抵抗RGPがそれぞれの基準抵抗値に一致するようにMOS21を開閉して通電制御を行うようにすれば、ECU7側の処理に頼ることなく制御モジュール20側で自己完結的に処理を行うことができる。
Note that the preheating control mode (M PRE ) is not limited to a single temperature. For example, a plurality of preheating control modes may be provided such that the first preheating target temperature is 1000 ° C. and the second preheating target temperature is 1100 ° C. good.
In this case, it is possible to switch between the first preheating target temperature and the second preheating target temperature by changing the duty ratio of the driving signal SI. Information on the plug resistance R GP needs to be transmitted, and the amount of information increases, resulting in the same problem as in the prior art.
Therefore, in the present invention, even when such a plurality of preheating control modes are provided, the first preheating reference resistance and the second preheating resistance corresponding to each target temperature are processed so that they can be processed independently in the control module 20. Are prepared in the control module 20.
As in the case of one preheating target temperature in the preheating mode, whether or not energization is necessary is determined by comparing the plug resistance R GP with these reference resistance values in the same manner as in step S121 or step S150 described above, and the plug resistance R GP If the MOS 21 is opened and closed so as to match the respective reference resistance values and the energization control is performed, the control module 20 side can perform the process in a self-contained manner without depending on the process on the ECU 7 side.

さらに、本発明において、電源に十分な容量が確保できる場合には必要ないが、複数の発熱体10(1〜n)への通電が同時期に開始されると大きな突入電流が重なって電源6の負担が大きくなり、昇温速度が遅くなる虞がある。
そこで、本発明の発熱装置のように、気筒毎に設けた制御部一体型グロープラグ1(1〜n)が、それぞれ独立の通電制御モジュール20を具備し、各グロープラグ1(1〜n)の発熱体10(1〜n)が独立して通電制御される場合においては、自己の気筒位置を検出する自己気筒位置判定手段及び、気筒位置に応じて通電開始のタイミングをずらす駆動遅延手段を設けるのが望ましい。
Furthermore, in the present invention, it is not necessary when a sufficient capacity can be secured for the power source, but when energization to the plurality of heating elements 10 (1 to n) is started at the same time, a large inrush current overlaps and the power source 6 There is a possibility that the temperature rise rate becomes slow.
Therefore, as in the heat generating device of the present invention, the control unit-integrated glow plugs 1 ( 1 to n) provided for the respective cylinders are provided with independent energization control modules 20, and each of the glow plugs 1 ( 1 to n). In the case where the heating elements 10 (1 to n) are independently energized, self-cylinder position determining means for detecting the own cylinder position and drive delay means for shifting the energization start timing according to the cylinder position are provided. It is desirable to provide it.

図5に定常制御モードにおけるフローチャートを示す。
ステップS200の定常制御モードでは、駆動信号SIにしたがって通電制御が行われると共に個々の発熱体10の基準抵抗値Rに応じた通電制御が行われると共に、劣化状態を判定して異常を警告することができる。
ステップS200の定常制御モードが開始されると、ステップS210の駆動信号入力確認行程で駆動信号SIの入力が検出され、ステップS220の発熱体通電行程に進み、発熱体10への通電が行われる。
FIG. 5 shows a flowchart in the steady control mode.
In the steady control mode of step S200, energization control is performed according to the drive signal SI, energization control is performed according to the reference resistance value RC of each heating element 10, and a deterioration state is determined to warn of an abnormality. be able to.
When the steady control mode of step S200 is started, the input of the drive signal SI is detected in the drive signal input confirmation process of step S210, the process proceeds to the heating element energization process of step S220, and the heating element 10 is energized.

ステップS220の電流・電圧検出行程においては、発熱体10に流れるプラグ電流IGP、プラグ電圧VGPが検出される。
次いでステップS230の実効電力・プラグ抵抗値算出行程では、プラグ電流IGPとプラグ電圧VGPとから実効電力値PACT及びプラグ抵抗値RGPが算出される。
In the current / voltage detection process in step S220, the plug current I GP and the plug voltage V GP flowing in the heating element 10 are detected.
Then the effective power plug resistance value calculation process of step S230, the effective power value P ACT and the plug resistance R GP is calculated from the plug current I GP and the plug voltage V GP.

次いでステップ240の劣化行程では、実効電力ACT劣化閾値電力REFとの比較によって劣化の有無が閾値判定される。
なお、劣化閾値電力REFは、初期状態における初期基準電力INTに対して一定以上、例えば、90%に低下した劣化時電力値PWRNを用いる。
ステップS240の劣化判定行程において、実効電力ACTが、劣化閾値電力REFよりも高い場合には、劣化していないものと判定され、判定Yesとなり、ステップS250の抵抗値変化反映手段(F/B行程)に進む。
Next, in the deterioration process of step 240, the presence or absence of deterioration is determined as a threshold value by comparing the effective power PACT and the deterioration threshold power PREF .
Note that the degradation threshold power P REF is a degradation power value P WRN that has decreased to a certain value , for example, 90%, relative to the initial reference power value P INT in the initial state.
If the effective power P ACT is higher than the deterioration threshold power P REF in the deterioration determination step in step S240, it is determined that the battery has not deteriorated and the determination is Yes, and the resistance value change reflecting means (F / F) in step S250 is determined. Proceed to step B).

ステップS240の劣化判定行程において、実効電力 ACT 劣化閾値電力REFよりも低い場合(例えば、初期基準電力値PINTの90%以下となった場合)には、劣化しているものと判定され、判定Noとなり、ステップS260の異常診断信号出力行程に進む。
ステップS250の抵抗値変化反映手段(F/B行程)では、プラグ抵抗値の変化をフィードバックするためプラグ抵抗値RGPと基準抵抗値Rとが比較され、プラグ抵抗値RGPが基準抵抗値Rを超える場合には判定Yesとなり、ステップ270の通電停止行程に進み、プラグ抵抗値RGPが基準抵抗値R以下の場合には判定Noとなり、ステップ280の通電維持行程に進む。
In the deterioration determination process in step S240, when the effective power PACT is lower than the deterioration threshold power PREF (for example, when it is 90% or less of the initial reference power value PINT ), it is determined that the power is deteriorated. Thus, the determination is No, and the process proceeds to an abnormality diagnosis signal output process in step S260.
In the resistance value change reflecting means (F / B process) in step S250, the plug resistance value R GP is compared with the reference resistance value RC in order to feed back the change in the plug resistance value, and the plug resistance value R GP is used as the reference resistance value. If it exceeds RC , the determination becomes Yes, and the process proceeds to an energization stop process of Step 270. If the plug resistance value R GP is equal to or less than the reference resistance value RC , the determination is No, and the process proceeds to the energization maintenance process of Step 280.

ステップS270の通電停止行程では、発熱体10の発熱温度が目標値に到達しているものとして通電を停止し、ステップS210に戻る。
ステップS280の通電維持行程では、発熱体10の発熱温度が、目標値に到達していないものとして通電が維持される。
ステップS210からステップS280が繰り返されることにより、通電が制御され、各グロープラグ1(1〜n)の個別の基準抵抗値Rに近いプラグ抵抗値 GP に維持される。
In the energization stop process of step S270, energization is stopped assuming that the heat generation temperature of the heating element 10 has reached the target value, and the process returns to step S210.
In the energization maintaining step of step S280, energization is maintained assuming that the heat generation temperature of the heating element 10 has not reached the target value.
By repeating step S210 to step S280, energization is controlled, and the plug resistance value R GP close to the individual reference resistance value RC of each glow plug 1 (1 to n) is maintained.

ステップS260の異常診断信号出力行程では、劣化異常を示す自己診断信号DIが出力され、例えば、警告灯を点灯して運転者に劣化異常を知らせ、交換を促したり、発熱体10への通電を停止したりする等の必要に応じた処置がなされる。   In the abnormality diagnosis signal output process in step S260, a self-diagnosis signal DI indicating a deterioration abnormality is output. For example, a warning lamp is lit to notify the driver of the deterioration abnormality, prompt replacement, or energize the heating element 10. A treatment according to necessity such as stopping is performed.

ここで、図6を参照して本発明の制御部一体型グロープラグ1の作動について説明する。なお、本図においては、予熱モードを実施しない場合の制御結果を示している。
駆動信号SIは、運転状況に応じた目標温度TTRGを決定するためのデューティ比を決定すると共に、上述の如く、抵抗値変化反映手段233によって検出された通電要否の判定結果にしたがって、立ち上がりエッジ、又は、立ち下がりエッジに同期してMOS21の開閉を切り換える
本図(a)に示すようにECUから駆動信号SIが入力されると、駆動信号SIの立ち下がりに同期して、本図(b)に示すように、発熱体10への通電が開始され、発熱温度が上昇する。
Here, the operation of the control unit integrated glow plug 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in this figure, the control result when not implementing preheating mode is shown.
The drive signal SI determines the duty ratio for determining the target temperature TTRG according to the driving situation, and rises according to the determination result of the necessity of energization detected by the resistance value change reflecting means 233 as described above. Switching between opening and closing of the MOS 21 in synchronization with the edge or the falling edge When the drive signal SI is input from the ECU as shown in FIG. As shown in b), energization of the heating element 10 is started and the heat generation temperature rises.

上述の如く、プラグ抵抗がRcを超えたときに、ステップS250の判定結果はYesとなり、このとき、図6(c)に示すように抵抗値変化反映手段233の出力を0とし、発熱体10への通電を行わないようにする。
しかし、発熱体10への通電を直ちに遮断するのではなく、1パルスの通電が終わるまでは、SIに従ったデューティ(例えば90%デューティ)で通電を行い、次の駆動信号SIの立ち上がりで、MOS21を開いて発熱体10への通電を遮断し、プラグ抵抗が低下してRc以下となったら、ステップ7S250の判定結果はNoとまり、発熱体10への通電を再開させるよう、抵抗値変化反映手段233の出力を1とし、次の駆動信号SIの立ち下がりに同期してMOS21を閉じて発熱体10への通電を行う。
As described above, when the plug resistance exceeds Rc, the determination result in step S250 is Yes. At this time, the output of the resistance value change reflecting means 233 is set to 0 as shown in FIG. Do not energize the.
However, instead of immediately shutting off the energization to the heating element 10, the energization is performed at a duty according to SI (for example, 90% duty) until the end of energization of one pulse, and at the rise of the next drive signal SI, When the MOS 21 is opened to cut off the power supply to the heating element 10 and the plug resistance decreases to Rc or less, the determination result in step S250 becomes No, and the resistance value change is reflected so that the power supply to the heating element 10 is resumed. The output of the means 233 is set to 1, and the MOS 21 is closed in synchronization with the fall of the next drive signal SI to energize the heating element 10.

このように、本発明においては、本図(b)に示すように基準抵抗Rを発熱体10への通電の停止と実行とを切り替える基準に利用しているが、実際にMOS21が開閉されるのは、本図(c)に示す判定結果(JDG)がオフの状態の時に、駆動信号SIの立ち上がりがあると、これに同期してMOS21がオフとなり、判定結果(JDG)がオンの状態の時に駆動信号SIの立ち下がりがあると、これに同期してMOS21がオンとなる。
したがって、本図(d)に示すように、駆動信号SIの立ち上がり又は立ち下がりのエッジに同期して行われるので、その時の温度変化は、本図(e)に示すように、プラグ抵抗RGPの変化から僅かに遅れて追従することになるが、制御モジュール20内で自己完結的にプラグ抵抗RGPを基準抵抗Rに一致させるようにF/B制御することで、従来のように、エンジン水温や他の温度情報を利用しなくても発熱体10の温度を目標温度TTRGに一致させることができる。
As described above, in the present invention, the reference resistor RC is used as a reference for switching between stopping and executing the energization of the heating element 10 as shown in FIG. This is because, when the determination result (JDG) shown in FIG. 4C is in an off state, if the drive signal SI rises, the MOS 21 is turned off in synchronization with this, and the determination result (JDG) is on. If the drive signal SI falls in the state, the MOS 21 is turned on in synchronization therewith.
Therefore, as shown in this figure (d), since it is performed in synchronization with the rising or falling edge of the drive signal SI, the temperature change at that time, as shown in this figure (e), the plug resistance R GP In the control module 20, the F / B control is performed so as to make the plug resistance R GP coincide with the reference resistance RC in a conventional manner. The temperature of the heating element 10 can be matched with the target temperature TTRG without using the engine water temperature or other temperature information.

ここで、図7を参照して、本発明の発熱装置に用いられる劣化判定方法について説明する。
図7は、本発明の適用される発熱装置の定常制御モードにおいて、初期状態から劣化状態に至るまでを時系列に並べたタイムチャートを示している。
本図(a)に示すように、発熱体10の劣化状態に拘わらず、ECU7からは、目標温度TTRGに応じた設定された駆動信号SIが出力されている。
図3に示したように、発熱体10は長期の使用により、徐々に劣化し、一定の発熱温度に対する抵抗値RGPが徐々に上昇する。
劣化の進行と共に発熱体10の抵抗値RGPが上昇すると、本図(b)、(c)に示すように、駆動信号SIの立ち下がりに同期して通電を開始してから基準抵抗RCを超えるタイミングが徐々に早くなり、また、一定のデューティ比で通電したときに、一周期の間に上昇する抵抗値 GP の最大値も高くなる。
このため、劣化状態においては、プラグ抵抗RGPが基準抵抗Rよりも高くなる時間が長くなり、本図(d)に示すようにMOS21がオフとなる回数が多くなる。
したがって、本図(e)に示すようにプラグ電流IGPは低くなり、本図(f)に示すように、実行電力PACTも徐々に低下することになる。
このとき、実効電力PACTが、予め計測した、初期状態における所定温度に対する初期基準電力値PINTに対して一定以上変化し、劣化閾値電力PREF以下となった場合に劣化と判定される。
本図(e)に示すように、初期状態においては、発熱温度Tが目標温度TTRGに維持され、劣化の進行と共に、発熱温度TがΔT以上低下し、やがて劣化限界温度TWRN以下となり、上述の如く劣化異常を示す自己診断信号DIが出力される。
製造時において個々の発熱体10の基準抵抗値R及び初期基準電力INTがMEM232に記憶され、これらに基づいて、通電制御並びに劣化異常判定がなされるため、他のグロープラグの劣化状態に影響されることなく正確に温度維持が図られ、適切な時期に劣化異常が警告されることになる。
Here, with reference to FIG. 7, the degradation determination method used for the heat generating device of the present invention will be described.
FIG. 7 shows a time chart in which the state from the initial state to the deteriorated state is arranged in time series in the steady control mode of the heat generating device to which the present invention is applied.
As shown in the figure (a), regardless of the deteriorated state of the heating element 10, from the ECU 7, the set driving signal SI corresponding to the target temperature T TRG is output.
As shown in FIG. 3, the heating element 10 gradually deteriorates with long-term use, and the resistance value R GP with respect to a constant heating temperature gradually increases.
When the resistance value R GP of the heating element 10 increases with the progress of deterioration, as shown in FIGS. 5B and 5C, the reference resistor RC is set after energization is started in synchronization with the fall of the drive signal SI. The timing of exceeding becomes gradually earlier, and the maximum value of the resistance value R GP that rises in one cycle when energized at a constant duty ratio also increases.
For this reason, in the deteriorated state, the time during which the plug resistance R GP is higher than the reference resistance RC becomes longer, and the number of times the MOS 21 is turned off increases as shown in FIG.
Therefore, the plug current I GP is lowered as shown in FIG. 5E, and the effective power P ACT is gradually lowered as shown in FIG.
At this time, the effective power PACT is determined to be deteriorated when it changes in a certain amount or more with respect to the initial reference power value PINT for the predetermined temperature in the initial state measured in advance and becomes equal to or less than the deterioration threshold power PREF .
As shown in FIG. 4E, in the initial state, the heat generation temperature T is maintained at the target temperature TTRG , and as the deterioration progresses, the heat generation temperature T decreases by ΔT or more and eventually becomes the deterioration limit temperature T WRN or less. As described above, the self-diagnosis signal DI indicating the deterioration abnormality is output.
The reference resistance value RC and the initial reference power value P INT of each heating element 10 are stored in the MEM 232 at the time of manufacture, and based on these, the energization control and the deterioration abnormality determination are made, so the deterioration state of other glow plugs The temperature is accurately maintained without being affected by the deterioration, and a deterioration abnormality is warned at an appropriate time.

図8を参照して、アフターグロー制御モードにおける通電制御方法について説明する。
上記実施形態においては、内燃機関の着火を補助するために制御部一体型グロープラグ1への通電を行う、いわゆるプレグロー制御を行う際に定常制御モードにおいて劣化判定を行ったが、失火防止やエミッション低減を目的としたアフターグロー制御モードにおいても本発明の制御部一体型グロープラグの劣化判定を行うこともできる。
この場合において、定常制御モードとほぼ同様のフローに従って劣化判定することができるが、ステップS340の劣化判定行程において、プラグ電流IGPの比較対照とする閾値として、第2の劣化時電流IWRN2を用い、ステップS350の抵抗値変化反映手段(F/B行程)では、プラグ抵抗値RGPと基準抵抗値Rから算出した第2の基準抵抗値RC2と比較して閾値判定を行う。
アフターグロー制御モードにおいては、定常制御モードよりも目標温度が低くなるため、これに比例して第2の劣化時電力PWRN2及び第2の基準抵抗値RC2も低い値が用いられる。
従来の劣化判定装置では、グロープラグの劣化判定は、通電停止直後の極限られた時間内に行われていたが、本発明の制御部一体型グロープラグ1では、定常制御モード及びアフターグロー制御モードの間常時実施されているので速やかに劣化異常を検出して対応することができる。
With reference to FIG. 8, the energization control method in the afterglow control mode will be described.
In the above-described embodiment, the deterioration determination is performed in the steady control mode when performing so-called pre-glow control in which the control unit-integrated glow plug 1 is energized to assist ignition of the internal combustion engine. Even in the afterglow control mode for the purpose of reduction, the deterioration determination of the control unit integrated glow plug of the present invention can be performed.
In this case, the deterioration can be determined according to a flow almost similar to that in the steady control mode. However, in the deterioration determination process in step S340, the second deterioration current I WRN2 is used as a threshold for comparison with the plug current I GP. The resistance value change reflecting means (F / B process) in step S350 performs threshold determination by comparing with the second reference resistance value RC2 calculated from the plug resistance value RGP and the reference resistance value RC .
After the glow control mode, since the target temperature is lower than the stationary control mode, the second degradation time of the power P WRN2 and also low second reference resistance value R C2 in proportion thereto is used.
In the conventional deterioration determination apparatus, the deterioration determination of the glow plug is performed within a limited time immediately after the energization is stopped. However, in the control unit integrated type glow plug 1 of the present invention, the steady control mode and the after glow control mode are used. Since it is always performed during this period, it is possible to quickly detect and respond to deterioration abnormality.

図9(a)は、本発明の制御部一体型グロープラグ1の予熱制御モードを実施しない場合の温度制御状態を示す特性図であり、図9(b)は、予熱制御モードを実施する場合の温度制御状態を示す特性図であり、図9(c)は、アフターグロー制御モードにおける温度制御状態を示す特性図である。
本図(a)に示すように、初期昇温モード(MINT)においては、略100%デューティ又は過電力供給によって早期に昇温を図り、さらに、第1の目標温度Tよりも低いモード切換温度TCHにおいて、早期昇温制御から昇温抑制制御に切換られるため、グロープラグの過昇温が抑制され、第1の目標温度に到達した後は、定常制御モードにおいて、個々のグロープラグの抵抗温度特性に応じた基準抵抗Rを閾値として、駆動信号にフィードバックした通電制御が行われるため正確に温度維持がなされ、定常制御モード期間中常時劣化判定が実施され早期に劣化異常が検出でき、アフターグロー制御モードにおいても第2の目標温度に正確に温度維持を図ることができる上に、アフターグロー制御期間中常時劣化異常判定を行うことで早期に劣化異常の検出を行うことができる。
なお、上述の如く、予熱制御モードMPREを実施する場合には、本図(b)に示すように、目標温度よりも低い温度で一定時間保持されることにより確実に過昇温が防止され、その後、遷移モードMTRNを経て、定常制御モードMCSTに移行し、目標温度に維持される。また、この場合において、劣化判定は、予熱制御モードMPRE及び定常制御モードMCSTのいずれかの温度が安定した状態で実施される。
FIG. 9A is a characteristic diagram showing a temperature control state when the preheating control mode of the control unit integrated glow plug 1 of the present invention is not performed, and FIG. 9B is a case where the preheating control mode is performed. FIG. 9C is a characteristic diagram showing the temperature control state in the afterglow control mode.
As shown in FIG. 6A, in the initial temperature increase mode (M INT ), the temperature is increased quickly by approximately 100% duty or overpower supply, and further, the mode is lower than the first target temperature T 1. At the switching temperature T CH , switching from the early temperature increase control to the temperature increase suppression control is performed, so that the excessive temperature increase of the glow plug is suppressed, and after reaching the first target temperature, in the steady control mode, Because the energization control that is fed back to the drive signal is performed using the reference resistance RC according to the resistance temperature characteristic of the threshold as a threshold, the temperature is accurately maintained, the deterioration is always judged during the steady control mode period, and the deterioration abnormality is detected at an early stage In addition, in the afterglow control mode, the temperature can be accurately maintained at the second target temperature, and the deterioration abnormality is always determined during the afterglow control period. It is possible to perform the early deterioration anomaly detection in the.
As described above, when the preheating control mode M PRE is executed, as shown in FIG. 4B, the temperature is kept lower than the target temperature for a certain period of time, so that overheating is reliably prevented. , then, via a transition mode M TRN, shifts to the steady control mode M CST, is maintained at the target temperature. In this case, the deterioration determination is performed in a state where the temperature of either the preheating control mode M PRE or the steady control mode MCST is stable.

図10を参照して、劣化検出を行うのにより望ましい時期とその判定方法について説明する。
上記実施形態においては、定常制御モード及びアフターグロー制御モードにおいて通電制御と同時に劣化判定を行う方法を示したが、本実施例においては、運転状況による外乱を排除し、より精度良く劣化の有無を検出するための劣化判定方法として、劣化判定をクランキング前、又は、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかにおいて実施する方法を示す。
例えば、クランキング時においては、スタータモータに大きな突入電流が流れ、バッテリ電圧の変動を伴う。このため発熱体10に流れる電流IGPがバッテリ電圧+Bの変動によって大きく変化するため、精度良くプラグ抵抗RGPを検出することが困難となる。また、エンジン運転時等においても、バッテリ電圧の変動を伴う虞があり、精度良くプラグ抵抗RGPを検出することが困難となる。
したがって、本発明の劣化判定は、内燃機関8のクランキング前、又は、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかで行うのが望ましい。
図10に示すように、ステップS400の運転状況確認行程において、例えば、エンジン回転数NE等の運転状況を示す情報が読み込まれ、ステップS410の劣化判定可否判定行程では、スッテップS400で読み込まれた運転状況を示す情報に基づいて、クランキング前、又は、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかであるかが判断される。
クランキング前、又は、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかである場合には判定Yesとなり、ステップS430の劣化判定行程に進み、クランキング前、又は、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれでもない場合には、判定Noとなり、劣化判定を行うことなくステップS400に戻る。
ステップS430の劣化判定行程では、上記実施形態と同様、発熱体10に流れるプラグ電流IGPと、発熱体10に印加されるプラグ電圧VGPとから、実効電力ACTが算出され、これを所定の劣化閾値電力REFと比較判定する。
なお上記劣化判定はグロープラグ側では常時実施し、ECU側でエンジンの運転状態を判定して選択的に使用してもよい。
With reference to FIG. 10, a description will be given of a desirable time for performing deterioration detection and a determination method thereof.
In the above-described embodiment, the method of performing the deterioration determination simultaneously with the energization control in the steady control mode and the afterglow control mode has been described. However, in this embodiment, disturbance due to the driving situation is excluded, and the presence or absence of deterioration is more accurately detected. As a deterioration determination method for detection, a method is shown in which the deterioration determination is performed either before cranking, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at an idle stop.
For example, at the time of cranking, a large inrush current flows through the starter motor, and the battery voltage fluctuates. For this reason, since the current I GP flowing through the heating element 10 changes greatly due to the fluctuation of the battery voltage + B, it is difficult to accurately detect the plug resistance R GP . In addition, even when the engine is operating, there is a possibility that the battery voltage fluctuates, making it difficult to detect the plug resistance R GP with high accuracy.
Therefore, it is desirable that the deterioration determination of the present invention be performed either before cranking the internal combustion engine 8, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at an idle stop.
As shown in FIG. 10, in the operation status confirmation process in step S400, for example, information indicating the operation status such as the engine speed NE is read, and in the deterioration determination availability determination process in step S410, the operation read in step S400. Based on the information indicating the situation, it is determined whether it is before cranking, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at the time of idling stop.
If it is either before cranking, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at the time of idling stop, the determination becomes Yes, and the process proceeds to the deterioration determination step in step S430, or before cranking, immediately after the internal combustion engine is stopped, or If it is not during idle stop, the determination is No, and the process returns to step S400 without performing deterioration determination.
The deterioration determination process of step S430, as in the above embodiment, the plug current I GP flowing through the heating element 10, and a plug voltage V GP applied to the heating element 10, the effective power P ACT is calculated, predetermined this The degradation threshold power PREF is compared and determined.
Note that the deterioration determination may be performed on the glow plug side at all times, and the engine operating state may be determined on the ECU side and used selectively.

なお、本実施形態においては、NチャンネルパワーMOSFETを負荷の上流側に配設し、ハイサイドドライバによって開閉駆動される例を示したが、本発明において、半導体開閉素子21は、NチャンネルパワーMOSFETに限定されるものではなく、PチャンネルパワーMOSFETをハイサイドに設けた構成でも良い。
一般に、PチャンネルパワーMOSFETは、NチャンネルMOSFETに比べて、オン抵抗が大きいことが知られているが、駆動回路22にチャージポンプ等のゲート電圧昇圧手段が不要となる。
また、NチャンネルパワーMOSFETを負荷の下流側に設けて、ローサイドドライバによって開閉駆動するようにしても良い。この場合は、グロープラグには動作中以外にも電圧が印加される問題があるが、駆動回路部22にチャージポンプ等の昇圧手段を設ける必要がなく、回路を簡素化できる。
In the present embodiment, an example in which an N-channel power MOSFET is disposed upstream of a load and is driven to open and close by a high-side driver has been shown. However, in the present invention, the semiconductor switching element 21 is an N-channel power MOSFET. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which a P-channel power MOSFET is provided on the high side may be used.
In general, it is known that the P-channel power MOSFET has a larger on-resistance than the N-channel MOSFET, but the drive circuit 22 does not need a gate voltage boosting means such as a charge pump.
Further, an N-channel power MOSFET may be provided on the downstream side of the load and driven to open and close by a low side driver. In this case, there is a problem that a voltage is applied to the glow plug other than during the operation, but it is not necessary to provide a boosting means such as a charge pump in the drive circuit unit 22, and the circuit can be simplified.

1 制御部一体型グロープラグ(発熱装置)
10 グロープラグ(発熱体)
20 制御部モジュール
200 モールドパッケージ
201 電源入力端子
202 駆動信号入力端子
203 自己診断信号出力端子
204 出力端子
205 接地端子
21 半導体開閉素子
210 制御用セル
211 電流検出用セル(ミラー回路部)
212 電流検出用抵抗(ツェナーザップ抵抗)
22 駆動回路部
220 オペアンプ
221、223 ダイオード
222、224 コンデンサ
23 発熱体制御IC
230 抵抗値演算手段(電流・電圧検出部)
231 基準抵抗記憶部(基準抵抗形成部)
232 基準抵抗調整手段(ツェナーザップ回路)
233 抵抗値変化反映手段(F/B手段)
234 劣化判定手段
30 ハウジング部
40 コネクタ部
41 電源入力コネクタ端子
42 駆動信号入力コネクタ端子
43 自己診断信号出力コネクタ端子
6 電源
7 エンジン制御装置
8 内燃機関
SI 駆動信号
ACT 実効電力
INT 初期基準電力
WRN 劣化時電力閾値
基準抵抗値
CH モード切換抵抗閾値
ZP1、TZP2 基準抵抗トリミング用端子
INT 初期昇温モード
PRE 予熱制御モード
TRN 遷移モード
CST 定常制御モード
1 Control unit integrated glow plug (heat generating device)
10 Glow plug (heating element)
20 Control module 200 Mold package 201 Power input terminal 202 Drive signal input terminal 203 Self-diagnosis signal output terminal 204 Output terminal 205 Ground terminal 21 Semiconductor switching element 210 Control cell 211 Current detection cell (mirror circuit section)
212 Resistance for current detection (Zener zap resistor)
22 Driving circuit 220 Operational amplifier 221, 223 Diode 222, 224 Capacitor 23 Heating element control IC
230 Resistance value calculation means (current / voltage detector)
231 Reference resistance storage unit (reference resistance forming unit)
232 Reference resistance adjustment means (Zener zap circuit)
233 Resistance value change reflecting means (F / B means)
234 Deterioration determining means 30 Housing portion 40 Connector portion 41 Power input connector terminal 42 Drive signal input connector terminal 43 Self-diagnosis signal output connector terminal 6 Power source 7 Engine control device 8 Internal combustion engine SI Drive signal P ACT Effective power P INT Initial reference power P WRN degradation power threshold R C reference resistance R CH mode switching resistance threshold T ZP 1, T ZP 2 reference resistance trimming terminal M INT initial heating mode M PRE preheating control mode M TRN transition mode M CST steady control mode

特開2009−36092号公報JP 2009-36092 A 特開2009−191842号公報JP 2009-191842 A 特開2010−127487号公報JP 2010-127487 A

Claims (5)

通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関をもって変化する発熱体と、該発熱体の抵抗値が基準抵抗値に一致するように電源から上記発熱体への通電を制御する通電制御モジュールとを有する発熱装置であって、
上記発熱体と上記制御モジュールとをハウジング内に一体的に収容すると共に、
上記通電制御モジュールが、
予め計測した所定の目標温度における上記発熱体の抵抗値を上記基準抵抗値として記憶する基準抵抗値記憶手段と、
上記基準抵抗値を閾値として、通電時における上記発熱体の抵抗値が上記基準抵抗値を下回るときは通電を維持し、上記発熱体の抵抗値が上記基準抵抗値を超えるときには通電を停止して上記発熱体の温度変化に伴う抵抗値変化を通電制御に反映させる抵抗値変化反映手段と、
上記通電制御による実効電力P ACT が、予め計測した所定の目標温度にて上記発熱体に印加される初期基準電力値P INT に、所定の比率を掛けて算出される劣化閾値電力P REF 以下となった場合に、劣化と判定する劣化判定手段とを具備することを特徴とする発熱装置。
A heating element that generates heat when energized and its resistance value changes with a positive correlation according to its own temperature change, and energization from the power source to the heating element so that the resistance value of the heating element matches the reference resistance value A heating device having an energization control module for controlling
While housing the heating element and the control module integrally in a housing,
The energization control module is
A reference resistance value storing means for storing a resistance value of the heating element as the reference resistance value in advance the measured predetermined target temperature,
With the reference resistance value as a threshold, energization is maintained when the resistance value of the heating element during energization falls below the reference resistance value, and energization is stopped when the resistance value of the heating element exceeds the reference resistance value. A resistance value change reflecting means for reflecting a change in resistance value accompanying a temperature change of the heating element in the energization control;
The effective power P ACT by the energization control is equal to or less than the deterioration threshold power P REF calculated by multiplying the initial reference power value P INT applied to the heating element at a predetermined target temperature measured in advance by a predetermined ratio. A heat generation apparatus comprising: a deterioration determination unit that determines that deterioration has occurred .
上記基準抵抗値を電気的トリミングによって調整可能な抵抗として設けた請求項1に記載の発熱装置。 The heating device according to claim 1, wherein the reference resistance value is provided as a resistor that can be adjusted by electrical trimming . 上記電気的トリミングがツェナーザップ又はポリシリコンヒューズによるデジタルトリミングによって行われる請求項に記載の発熱装置。 The heat generating device according to claim 2 , wherein the electrical trimming is performed by digital trimming using a zener zap or a polysilicon fuse . 上記発熱体が内燃機関の気筒毎に設けたグロープラグである請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発熱装置。 The heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating element is a glow plug provided for each cylinder of the internal combustion engine . 上記劣化判定が内燃機関のクランキング前、内燃機関の停止直後、あるいはアイドルストップ時のいずれかで行われる請求項に記載の発熱装置。 The heat generating device according to claim 4 , wherein the deterioration determination is performed before cranking of the internal combustion engine, immediately after the internal combustion engine is stopped, or at an idle stop .
JP2011224286A 2011-10-11 2011-10-11 Heating device Active JP5884390B2 (en)

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