JPS60219466A

JPS60219466A - デイ−ゼル機関のアフタグロ−制御装置

Info

Publication number: JPS60219466A
Application number: JP7487384A
Authority: JP
Inventors: Takanori Onishi; 孝則大西
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1985-11-02
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPH066940B2

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】技術分野本発明はディーゼル機関のグロープラグの通電制御装置
に係シ、特にアフタグロー制御を行う装置に関する。

従来技術機開始動後もグロープラグに電流を通じて着火を補助す
ることによシ燃焼安定を図るアフタグロー制御技術は周
知である。特に機関冷間時は始動後の吹き上シ及びアイ
ドル安定性の向上、白煙発生の抑制、騒音低減のために
アフタグローが一般に行われる。このアフタグロ一時間
は長ければ長いほど効果があるが、長時間アフタグロー
動作を行うとバッテリ上シが生じたりグロープラグの耐
久性が悪化したシするため、停車時及び車両走行速度（
あるいは機関回転速度）の低い場合のみ。

そのときの機関温度に応じて長時間アフタグローする技
術が提案されている（特開昭５７−１８４５８号公報）
。

しかしながら上述の如き方式によると、特に冷開時に、
車速もしくは回転速度が上昇した場合、アフタグロー動
作が停止してしまい、その結果失火が生じて白煙の発生
及び運転特性の悪化を招く恐れがある。

発明の目的従って本発明は従来技術の上述の問題点を解消するもの
であり、車速あるいは回転速度がある程度上昇した運転
域における白煙発生の防止及び運転特性悪化防止を図る
ことのできるアフタダロー制御装置を提供するととを目
的としている。

発明の構成上述の目的を達成する本発明の特徴は、グロープラグと
、機関の暖機状態を検出する手段と、機関の回転速度も
しくは該機関搭載車両の走行速度を検出する手段と、検
出した暖機状態に応じて横開始動後のグロープラグ付勢
期間を制御する第１制御回路と、検出した回転速度もし
くは走行速度が所定値以上のときは前記第１制御回路に
よるグロープラグの付勢を禁止する回路と、横開始動後
、所定期間だけグロープラグを付勢する第２制御回路と
を備え、該第２制御回路は検出した回転速度もしくは走
行速度が所定値以上であってもグロープラグ付勢を行う
ことにある。

実施例以下実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例として、ディーゼ順関のグロ
ー制御装置を示している。同図において、１０は各気筒
毎にそれぞれ設けられたグロープラグである。グロープ
ラグ１０はカレントセンサ１２を介して第１グロープラ
グリレー１４の一端に接続されている。カレントセンサ
１２は、温度変化にかかわらず常に一定の低抵抗値を持
つ導体であり、その両端の電圧の比からグロープラグ１
０の温度を知ることができる。即ち、グロープラグ１０
の抵抗値は温度上昇につれて大きくなるがカレントセン
サ１２の抵抗値はほぼ一定であり、従ってこの電圧比か
らグロープラグ１０の抵抗値、即ち温度を知ることがで
きる。

グロープラグ１０はさらにカレントセンサ１２及ヒグロ
ーブラグレソスタ１６を介して第２グローゾラグリレー
１８の一端に接続されている。作−プラグレジスタ１６
はグロープラグ１０に印加される電圧を下げるための抵
抗である。第１及び第２グロープラグリレー１４及び１
８の他端は／（ッテリ２０に直接接続されている。第１
グロープラグリレー１４の励磁コイル１４ａはプレヒー
ティングタイマユニット２２内のトランジスタ２４を介
してスタートスイッチ２６のＯＮ接点に接続されており
、第２グロープラグリレー１８の励磁コイル１８ａはプ
レヒーティングタイマユニット２２内のトランジスタ２
８を介してスタートスイッチ２６のＯＮ接点に接続され
ている。スタートスイッチ２６の可動接点は・マツテリ
２０に接続されている。スタートスイッチ２６のＯＮ接
点にはさらにグローインノケータランデ３０が接続され
ており、このダローインソケータランゾ３０の他端はプ
レヒーティングタイマユニット２２内のトランジスタ３
２を介して接地されている。

次にプレヒーティングタイマユニット２２の構成につい
て説明する。グロープラグ温度判別回路３４はカレント
センサ１２の両端に接続されており、その両端の電圧比
からグロープラグ１０の温度を知υ、その温度が上昇し
て９００℃と々つだとき論理″１＃の出力に、下降して
７５０℃と表ったとき論理″′０”の出力にそれぞれ反
転するヒステリシス特性を有する判別回路である。この
グロープラグ温度判別回路３４の出力端子はオアタート
３６を介してさらにインバータ３８を介してトランジス
タ２４のダートに接続されている。

レギュレータリレー回路４０は電圧レギュレータ４２の
チャーソジンプリレ一端子（Ｌ、端子）に接続されてお
シ、機関が始動する前に論理″０”の出力、始動後に論
理゛′１ｎの出力をそれぞれ発生する。このレギュレー
タリレー回路４０の出力端子はアンドゲート４４の一方
の入力端子に接続されている。アンドゲート４４の他方
の入力端子にはＳＴ接点リレー回路４６の出力がインバ
ータ４８を介して印加される。ＳＴ接点リレー回路４６
の入力端子はスタートスイッチ２６のＳＴ接点に接続さ
れており、機関の始動中、即ちクランキングが行われて
いる間のみ論理“１″の出力を発生する。従ってクラン
キング中アンドゲート４４は閉じることとなり、クラン
キングが終了した始動後にその出力が論理“１”となる
。アンドゲート４４の出力はオアケ゛−ト３６に印加さ
れると共にインバータ５０を介してアンドダート５２の
一方の入力端子に印加される。さらに、後述するタイマ
Ｂ５４及びタイマＣ５６に印加される。アンドゲート５
２の出力はトランジスタ３２のダートに印加される。

タイマＡ５８はその入力端子がスタートスイッチ２６の
ＯＮ接点と水温センサ６０に接続されており、その出力
端子がアンドゲート５２の他方の入力端子に接続されて
いる。水温センサ６０は機関の冷却水温度を検出するも
のであり、図示しない定電圧源とアースとの間に図示し
ない抵抗と直列接続されている。従ってその出力電圧は
冷却水温度に応じた値となる。タイマＡ５８は、スター
トスイッチ２６がＯＮ接点に切換えられた時点から冷却
水温度に応じた期間１．だけ論理″′１”の出力を発生
する。

水温判別回路６２は、水温センサ６０の出力電圧を受け
取って冷却水温度が上昇して上側のしきい値ＴＨとなっ
たとき論理゛Ｏ″の出力に下降して下側のしきい値ＬＨ
となったとき論理゛１＃の出力にそれぞれ反転するヒス
テリシス型の判別回路であり、その出力はインバータ６
４を介してオアゲート６６に印加される。オアゲート６
６の出力端子はインバータ６８を介してトランジスタ２
８のデートに接続されている。

タイマＢ５４はその入力端子がスタートスイッチ２６の
ＯＮ接点と水温センサ６０とアンドダート４４の出力端
子とに接続され、その出力端子がオアゲート３６及び６
６に接続されている。このタイマＢ５４はスタートスイ
ッチ２６がＯＮ接点に切換えられた時点から冷却水温度
に応じた期間ｔ２が経過するとその出力が論理”０”か
ら“１′″に反転し、また、機関始動後冷却水温度に応
じた期間１．が経過するとその出力が論理″′θ″から
１１１１１に反転する。

車速判別回路７０は車速センサ７２の出力から車速に対
応する電圧を形成し、車速が上昇して上側のしきい値Ｖ
Ｔ（となったとき論理″′０″の出力に下降して下側の
しきい値ＶＬとなったとき論理“１”の出力にそれぞれ
反転するヒステリシス型の判別を行う。車速センサ７２
は車両の出力シャフトの所定角度の回動に応じてオン・
オフを繰シ返すリードスイッチであり、判別回路７０に
おいて、車速センサ７２の出力の周波数が電圧に変換さ
れる。車速判別回路７０の出力はインバータ７４を介し
てオアゲート６６に印加される。

タイマＣ５６は、その入力端子がアンドケ９−１・４４
の出力端子に接続され、その出力端子がインバータ７６
を介してアンドゲート７８の一方の入力端子に接続され
ている。このタイマＣ５６は、機関が始動動作を終了し
た時点からあらかじめ定めた期間ｔ３だけ論理”ｏ″の
出力を発生するものである。この期間ｔ３は冷却水温度
に無関係の一定値に設定される。ただし、この期間ｔ３
はタイマＢ５４の期間ｔ、より短い値になるよう設定さ
れる。アンドゲート７８の他方の入力端子には水温判別
回路６２の出力が印加される。このアンドゲート７８の
出力端子はトランジスタ２８のゲートに直接接続される
。

次に以上述べた実施例の動作を説明する。

（１）始動前にスタートスイッチ２６をＯＮ接点に切換
えたとき、タイマＡ５８の出力が切換え時点からｔｌの
間論理″′１＃となり、またアンドゲート４４の出力が
論理″０＃であるため、アンドゲート５２の出力が論理
“１″となりトランジスタ３２がオンとなる。これによ
りグローインノケータランデ３０が点灯する。点灯期間
ｔ１は水温によって変化し、例えば３０℃で約２秒程と
なる。冷却水温度が上側のしきい値Ｔ　Ｈよシ低い場合
はオアゲート３６及び６６の出力がいずれも論理パ（）
”であるので両トランゾスタ２４及び２８がオンとなり
、第１及び第２グローランデリレー１４及び１８が共に
付勢されてオンとなり、グロープラグ１０にはバッテリ
ｌＯの電圧がそのｔま印加され、急速加熱が行われる。

グロープラグ１０が加熱されてその温度が９００℃とな
るとグロープラグ温度判別回路３４の出力が論理′１″
に反転し、その結果オアケ゛−ト３６の出力が論理６１
”となってトランジスタ２４がオフとなる。これにより
、第１グロープラグリレー１４がオフとなるｆｒめ、グ
ロープラグ１０には第２グロープラグリレー１８側から
グローブラグレソスタ１６を介して通電が行われる。従
ってグロープラグ１０に印加される電圧が低下し、その
温度も低くなる。グロープラグ１０の温度が７５０℃ま
で低下するとグロープラグ温度判別回路３４の出力が論
理”ｏ”に反転するので第１グロープラグリレー１４が
再びオンとなシ急速加熱が行われる。

以上の動作が繰シ返されることにより、グロープラグ１
０の温度は、第２図のａの部分に示すように７５０℃〜
９００℃の適正な範囲に制御される〇一方、スタートス
イッチ２６がＯＮ接点に切換わると、タイマＢ５４が計
時動作を開始しそのときの冷却水温度に応じた期間ｔ２
が経過するとその出力が論理”１”となり、トランジス
タ２４及び２８をオフにする。これによって第１及び第
２グロープラグリレー１４及び１８がオフとなる。従っ
てスタートスイッチ２６をＯＮ接点にしたまま放置して
もｔ２時間、例えば７０秒、経過後加熱が中止される。

第２図のｂがタイマＢ５４によって設定される期間を示
している。

また、冷却水温度がその上側しきい値Ｔ　Ｉ、例えば４
０℃を越えた場合は水温判別回路６２の出力が論理″０
″となるため、トランジスタ２８がオフとなシ第２グロ
ープラグリレー１８がオフとなる。このため、このリレ
ーを介してのグロープラグ１０の通電は行われない。

（２）機関始動中スタートスイッチ２６のＳＴ接点がオ
ンとなると、図示しないスタータが駆動され、機関は回
転を始める。これにより、レギーレータリレー回路４０
の出力は論理′ｌ″となるがＳＴ接点リレー回路４６の
出力が論理゛Ｌ″となるためアンドゲート４４の出力は
論理″′０”のままとなる。なお、第１図には図示され
てないが、ＳＴ接点オンによシ、今までの状態がリセッ
トされて、再び急速加熱動作が行われ前述の温度制御が
繰り返して行われる。タイマＢ５４もリセットされる第
２図のＣがこの期間を示している。

（３）機関始動後機関が始動を終了すると、前述の如く
、アンドゲート４４の出力が論理゛１＃となシ、その結
果、トランジスタ２４がオフとなる。

これにより第１グロープラグリレー１４がオンとなって
グロープラグ１０には第２グロープラグリレー１８側か
ら通電が行われてアフタグロー動作が行われる。

アンドゲート４４の出力が論理゛１＃となるとタイマＢ
５４及びタイマＣ５６が共に計時動作を開始する。前述
したようにタイマＢ５４は冷却水温度に応じた期間ｔ２
経過するまでその出力が論理６０”であるからその間オ
アゲート６６の出力は論理″′Ｏｎでありトランジスタ
２８はオンのままとなってアフタグロー動作が行われる
。ただし、これは車速かその上側のしきい値ＶＨより低
い停車時。

低速走行時の場合１例えば１０　ｋｍ／ｈ未満の場合で
ある。第２図のｄに示す期間がこれに相当する。

車速かＶＨ以上となると、車速判別回路７０の出力が論
理１０＃となシ、これによジオアク゛−トロ６の出力が
論理＠１”となる。一方、タイマＣ５’６は二定期間ｔ
３経過するまでその出力が論理゛０”であるため、水温
判別回路６２の出力が論理“Ｏ”である限シ、アンドデ
ート７８の出力は論理゛１”となシ、たとえ車速かＶ　
Ｈよジ高い値となってもトランジスタ２８のダートには
論理°′１”の出力が印加されてこのトランジスタ２８
はオンとなシ、第２グロープラグリレー１８を介する通
電が行われてアフタグロー動作が行われる。第２図のｅ
に示す中速走行期間がこれに相癌する。なお、中速走行
とは、１０に〜へ〜４０　ｋｎ＋／ｈ程度の走行速度を
さしており、４０　ｋｍ／ｈより上の高速走行状態の場
合には１図示しない回路によってアフタグロー動作は中
止せしめられる。タイマＣ５６によって設定される期間
ｔ３はタイマＢ５４によって設定される期間ｔ２　よシ
必ず短かくなるように定められておりｓ”ｓ経過後、車
速かＶＨ以上に上昇した場合あるいはＶＬ、例えば５ｋ
ｎＶｈ以下にならかかった場合、トランジスタ２８はオ
フとなり、従ってアフタグロー動作は中止せしめられる
。第２図のｆの期間がこれに相当する。車速がＶＬ以下
に低下すれば、車速判別回路７０の出力が論理“１”と
なるのでオアケ゛−トロ６の出力は論理筒”となり、ト
ランジスタ２８がオンとなって再びアフタグロー動作が
行われる。第２図のｇの期間がこれに相当する。タイマ
Ｂ５４の設定期間ｔ２が経過すると、その出力が論理゛
１”となるため、オアｒ−１−６６の出力が論理″１″
となることからトランジスタ２８はオフしこれによりア
フタグロー動作は終了する。第２図のｈの期間がこノ］
、に相当する。

なお、冷却水温度が上昇してしきいｆＴＨ以上となった
場合及び下降してもしきい値ＴＬ以下にならない場合、
水温判別回路６２の出力が論理″′０″となり、その結
果、オアゲート６６の出力は論理″１ｓまたアンドゲー
ト７８の出力は論理筒”となるからトランジスタ２８は
必ずオフとなり。

従ってアフタグロー動作は行われない。

以上述べたように本実施例によれば、冷却水温度がＴＨ
よシ低い場合（上昇しない場合を表わす下降時はＴＬ以
下の場合を表わす。）、停車時、低速走行時であって始
動後タイマＢ５４によって設定される期間ｔ！内はアフ
タグロー動作が行われるため、アイドル時及び低速走行
時に発生し易い白煙及び騒音を低減させることができる
。また。

中速走行時であっても始動後タイマＣ５６によって設定
される期間ｔ３内はアフタグロー動作が行われるため運
転特性の悪化もない。また、中速走行時のｔｓ経過後及
び停車時、低速走行時のｔ２経過後さらに高速走行時は
アフタグロー動作が行われないため、グロープラグ１０
の劣化防止及びバッテリ上りの防止を図ることができる
。

なお、上述の実施例では車速を検出し運転状態判別を行
っているが、これ社機関の回転速度で行っても良いこと
は明かである。

発明の効果以上詳細に説明したように本発明によれは、機関始動後
、回転速度もしくは走行速度がＱｒ定値以上であっても
所定期間グロープラグを付勢する制御回路を設けている
ため、中回転速度あるいは中車速域における白煙発生防
止及び運転特性悪化防止を図ることができ、またそのた
めにグロープラグの劣化バッテリ上り等の不都合を招く
こともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図はこの実施
例の動作を説明する図である。１０・・・グロープラグ、１２・・・カレントセンサ、
１４．１８・・・グロープラグリレー、１６・・・グロ
ーブラダレジスタ、２０・・・／Ｚ　ツテリ、２２・・
・プレヒーティングタイマユニラ）、２４．２８．３２
・・・トランジスタ、２６・・・スタートスイッチ、３
０・・・グローインノケータランプ、３４・・・グロー
プラグ温度判別回路、３６．６６・・・オアケ゛−）、
４０・・・レギュレータリレー回路、４２・・・電圧レ
ギュレータ、４４．５２．７８・・・アンドゲート、４
６−゛８Ｔ接点リレー回路、５４・・・タイマＢ１５６
・・・タイマＣ１５８・・・タイマＡ１６０・・・水温
センサ。６２・・・水温判別回路、７０・・・車速判別回路、７
２・・・車速センサ。特詐出願人トヨタ自動車株式会社特許出願代理人弁理士　青　木　朗弁理士西舘和之弁理士　松　下　操弁理士　山　口　昭　之弁理士　西　山　雅　也

Claims

【特許請求の範囲】１、グロープラグと、機関の暖機状態を検出する手段と
、機関の回転速度もしくは該機関搭載車両の走行速度を
検出する手段と、検出した暖機状態に応じて機開始動後
のグロープラグ付勢期間を制御する第１制御回路と、検
出した回転速度もしくは走行速度が所定値以上のときは
前記第１制御回路によるグロープラグの付勢を禁止する
回路と、機開始動後、所定期間だけグロープラグを付勢
する第２制御回路とを備え、該第２制御回路は検出した
回転速度もしくは走行速度が所定値以上であってもグロ
ープラグ付勢を行うことを特徴とするディーゼル機関の
アフタグロー制御装置。２、前記第２制御回路のグロープラグ付勢期間が前記第
１制御回路によって設定されるグロープラグ付勢期間よ
シ短い特許請求の範囲第１項記載のアフタグロー制御装
置。