JPH0481578A - グロープラグの故障診断装置 - Google Patents

グロープラグの故障診断装置

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JPH0481578A
JPH0481578A JP19680090A JP19680090A JPH0481578A JP H0481578 A JPH0481578 A JP H0481578A JP 19680090 A JP19680090 A JP 19680090A JP 19680090 A JP19680090 A JP 19680090A JP H0481578 A JPH0481578 A JP H0481578A
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JP
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glow plug
voltage
circuit
resistance value
resistor
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JP19680090A
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English (en)
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Mitsugi Furukawa
貢 古川
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Bosch Corp
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Zexel Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/027Safety devices, e.g. for diagnosing the glow plugs or the related circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/025Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ディーゼルエンジンの予熱装置におけるグ
ロープラグの故障診断装置に関する。
(従来の技術) グロープラグの故障はディーゼルエンジンの始動時にお
いて致命傷であるため、始動時においてグロープラグの
断線を検出する必要があり、従来においては例えば第3
図に示されるような故障検出装置が考えられている。こ
れは、グロープラグの通電回路を開閉するリレー接点1
01、図示しないマイクロコンピュータからの信号によ
ってグロープラグに流れる電流を制御するためのパワー
型電界効果トランジスタ102及びグロープラグ103
が電源に対して直列に接続されているグロープラグの通
電回路において、2つの直列に接続された抵抗R1,R
2をグロープラグに並列に接続し、グロープラグの端子
電圧が抵抗R1,R2にかかるようにし、その抵抗R1
と抵抗R2間の電位をA/D変換器104を介してマイ
クロコンピュータに送り、グロープラグの断線/短絡に
伴って前記抵抗間の電位が変動することからグロープラ
グの異常を検出しようとするものである。ここで抵抗R
3及びR2は、グロープラグへの大きな電流を補償する
ために、グロープラクに比して大きな抵抗値を有するも
のである。
尚、この回路においてパワー型電界効果トランジスタ1
02に並列の接続された抵抗R3は、グロープラグ断線
時と短絡時の識別を可能にするために設けられた高抵抗
体である。
この回路において、検出電圧VR□は、下記の(1)式
によって求めることができる。
VR2−・・・(1) R2・ V また、仮にR3) R1,RZ、 RG、 RFETの
条件の下でVR2を求めれば、 VRZ=      Rz・V        ・−・
(1)R++Rz+ (1+(R++Rz)/RG I
 RFETと成る。
尚、この式において、RFEアはパワー型電界効果トラ
ンジスタ102の抵抗値であり、R,はグロープラグ1
03の抵抗値であり、■は電源電圧である。
この(1)式において、グロープラグ短絡時においては
vR□−0〔V〕であり、断線時には下記の(2)式に
よる電圧値になる。
V、□−V−Rz / (R+  + R2+ RFE
ア)・・(2)(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述の方法においては、(2)式で表さ
れる断線時の電圧と(1)式で表される正常時の電圧と
は、パワー型電界効果トランジスタ102の抵抗R、、
Tがグロープラグ103の抵抗値に比して極めて小さい
ため、(1)式はR2・v/ (R。
+ Rz + RF。T)となるため略等しくなり、グ
ロープラグの断線の検出精度に問題がでてくる。
このためにこの発明は、グロープラグの抵抗の変化(短
絡または断線、更には劣化)を精度良く検出できる故障
診断装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) しかして、この発明の要旨とするところは、グロープラ
グと、このグロープラグを作動させる第1の電源と、こ
れらの間に介在されて前記グロープラグへの通電を制御
する第1の電流制御手段とを有してなるグロープラグの
通電回路に、第2の電源と、第2の電流制御素子と、前
記グロープラグの規格抵抗値に略等しい抵抗値を有する
検出抵抗とを前記グロープラグに対して直列回路を形成
するように接続し、前記グロープラグ検査回路の閉成時
に、前記検出抵抗の両端あるいは一端の電圧を抽出する
端子電圧抽出手段と、この端子電圧抽出手段の出力に基
づいて前記グロープラグの特性が所定状態にあるか否か
を判定する判定手段とを設けたことにある。
(作用) したがって、この発明においては、グロープラグ検査回
路をグロープラグ通電回路と別に設け、グロープラグ検
査回路を閉成してグロープラグに直列に接続されたグロ
ープラグの規格抵抗値に近い抵抗体の両端若しくは一端
の電圧を検出するようにしたので、グロープラグの短絡
または断線時に前記検出電圧の変動を大きくすることが
でき、そのため上記課題が達成できるものである。
(実施例) 以下、この発明の実施例について図面により説明する。
第1図において、例えばディーゼルエンジンの始動補助
用として用いられるグロープラグの制御回路が示され、
グロープラグ通電回路2は、直流電圧V、例えば車両用
のハソテリー電圧24〔■〕を印加する直流tifl1
2に対してリレーRYのリレー接点13と、パワーMO
3FET14とが直列に接続されており、更に機能上接
点Pにおいて前記グロープラグ1と直列に接続されてい
る。
このグロープラグ通電回路2は、後述するマイクロコン
ピュータ7からリレーRYに動作信号を出力してリレー
接点13を閉成することにより、またパワーMO3FE
T14のゲートに信号を印加し、パワーMO3FET1
4を導通させることで作動する。
グロープラグ検査回路3は、直流電圧■2例えば5 〔
V〕を印加する直流電#11に対してパワーMOS電界
効果トランジスタ(FET)4と、回路保護用のダイオ
ード5と、検査抵抗R,が順次直列に接続されており、
更に機能上接続点Pにおいてグロープラグ1と直列に接
続されている。
ここでダイオード5は、機能上接続点Pに接続される前
記グロープラグ通電回路2からの電流の回り込みを防止
するためのものであり、検査抵抗R1は、グロープラグ
1が正常であるときの該グロープラグの規格抵抗値とほ
ぼ等しい抵抗値に設定されている。また、パワーMO3
FET4の電源側に電解コンデンサ6が回路に対して並
列に接続され、パワーMO3FET4の導通時の電源の
電圧降下を緩和させる役目をしている。
このグロープラグ検査回路3は、下記するマイクロコン
ピュータ7の動作信号をパワーMO3FET4のゲート
に印加し、パワーMO3FET4を導通させることで作
動される。
また、検査抵抗R,の両端各々の電圧は、検査抵抗R,
,の両端から抵抗Rs+、Rs□を介してマルチプレク
サ(MPX>9に入力され、A/D変換器10を介して
マイクロコンピュータ7に入力され処理実行される。
表示部15は、マイクロコンピュータ7によってグロー
プラグ1の異常(短絡・断線・劣化等)が確認された場
合に、マイクロコンビニ−タフの制御信号によって、文
字表示もしくはランプ点灯などによりグロープラグ1の
異常を知らせるものである。
上述のマイクロコンピュータ7は、図示しない中央処理
装置(CPU)、続出専用メモリ (ROM)、ランダ
ムアクセスメモリ (RAM) 、入出カポ−) (I
lo)等を持つそれ自体公知のもので、第3図のフロー
チャートに示す制御を実行した後、図示しないエンジン
の各種制御を実行するためのものである。
第2図において、ディーゼルエンジン始動時に、各種の
制御に先立ちステップ210において、グロープラグ1
の故障診断装置を作動させる。
ステップ220において、リレーRYをOFFにし、リ
レー接点13を開成して、グロープラグ通電回路2を開
成する。
ステップ230において、パワーMOS F ET4の
ゲートに電圧を印加し、グロープラグ検査回路3を閉成
する。検査抵抗Rrの電源側の点Mにおいける電圧■。
、グロープラグ側の点Nにおける電圧■8を、ステップ
240において読み込み、読み込み終了後、ステップ2
50で、パワーMO3FET4のゲート電圧を零にして
、グロープラグ検査回路3を直ちに開成する。このよう
に、パワー型電界効果トランジスタ4の作動時間を規制
しているのは、グロープラグ1への通電時間を短くし、
グロープラグの熱的特性変化が現れる前に電圧V、、V
、を読み取るためである。
前記ステップ240において読み込まれた■イ■8は、
ステップ260において下記する(3)式によって演算
され現実のグロープラグ抵抗値Rcを演算する。
RG −VN −R−/  (VM   VN  ) 
 ・・・ (3)そして、ステップ270において、前
記(1)式で算出されたRGとROMに予め記憶されて
いるグロープラグ1の規格抵抗値R’cとを比較判定す
る。
ステップ270において、RG=R’c  が判定され
た場合は、ステップ280においてリレーRYをONし
てリレー接点13を閉成することでグロープラグ通電回
路2を閉成し、ステップ300においてプログラムがメ
インルーチンに復帰して、各種制御が行われ、マイクロ
コンピュータ7の作動信号がD/A変換器16を介して
パワーMO3FET14のゲートに印加されるとすぐに
グロープラグ1は加熱される。
ステップ270において、RG≠R”。の場合は、ステ
ップ290においてエラー処理がなされる。このエラー
処理は、例えば短絡、断線及び劣化状態を表示部15に
おいて、文字によって表示したり、ランプを点灯させた
りすることによって表示することができる。
尚、このエラー処理中は、グロープラグに異常があるの
でプログラムを保持し、メインルーチンには戻らず異常
表示を続けるようにしてもよい。
これにより、グロープラグ1が断線の場合には、点Mに
おける電圧■。と点Nにおける電圧V。の値が等しくな
るため、グロープラグ1の演算値R6は(11式によっ
て無限大となり、断線が容易に検出できる。また、グロ
ープラグ1が短絡した場合には、点Nの電圧vNが零に
なるため、グロープラグ1の演算値R,は零となる。こ
こでR,はRoの規格抵抗値とほぼ等しくしであるので
、Roが零になるとRrの端子間電圧が大きくなるので
、短絡が検出できる。
更にこのグロープラグ検査回路においては、グロープラ
グ1の劣化を明確に知ることができる。
即ち、RGの規格抵抗値がR1に比べてかなり小さい場
合には、グロープラグが劣化しても(1)式で得られる
R6の変動が小さく、グロープラグの劣化を判定しにく
いが、本実施例によれば、R1の抵抗値がRoの規格抵
抗値と略等しいことから、グロープラグの劣化による(
11式のRcの変動が大きくなり、劣化の判定が容易に
行える。
尚、本実施例においては、グロープラグ検査回路3の電
源11はグロープラグ通電回路2の電源12よりも低い
別電源としたが、パワー型電界効果トランジスタ4、ダ
イオード5、抵抗R,の電気的及び熱的負荷条件が整え
ば、グロープラグ通電回路から分流して用いてもよい。
また、本発明の場合は、抵抗R1の両端電圧VM■8を
検出することによって、パワー型電界効果トランジスタ
4のオン抵抗及びダイオード5による抵抗のバラツキや
電源電圧■2の変動の影響を受けることなく精度良く検
出することができたが、接合点Pの電圧■8のみを検出
しても断線・短絡は検出できる。この場合は、■8=0
の場合は短絡であり、V、=V、の場合は断線である。
更に、抵抗R,の両端電圧をA/D変換器10により入
力しているが、オペアンプの作動入力回路により検出す
ることも可能である。
(発明の効果) 以上説明したようにこの発明によれば、グロープラグ検
査回路を作動させ、正常である時のグロープラグの規格
値に近い抵抗値を有する抵抗体の端子電圧を検出するこ
とによって、グロープラグの短絡または断線による電圧
変動及びグロープラグの劣化による電圧変動を精度良く
検出でき、確実な故障診断が行えるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を表す電気回路図、第2図
はマイクロコンピュータによって処理される割込ルーチ
ンのフローチャート図、第3図は従来の断線/短絡故障
診断回路の電気回路図である。 1・・グロープラグ、2・・グロープラグ通電回路、3
・・グロープラグ検査回路、4.140.パワー型電界
効果トランジスタ。 第1図 第2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  グロープラグと、このグロープラグを作動させる第1
    の電源と、これらの間に介在されて前記グロープラグへ
    の通電を制御する第1の電流制御手段とを有してなるグ
    ロープラグの通電回路に、第2の電源と、第2の電流制
    御素子と、前記グロープラグの規格抵抗値に略等しい抵
    抗値を有する検出抵抗とを前記グロープラグに対して直
    列回路を形成するように接続し、 前記グロープラグ検査回路の閉成時に、前記検出抵抗の
    両端あるいは一端の電圧を抽出する端子電圧抽出手段と
    、 この端子電圧抽出手段の出力に基づいて前記グロープラ
    グの特性が所定状態にあるか否かを判定する判定手段と
    を設けたことを特徴とするグロープラグの故障診断装置
JP19680090A 1990-07-25 1990-07-25 グロープラグの故障診断装置 Pending JPH0481578A (ja)

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