WO2012081448A1 - グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置 - Google Patents

グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012081448A1
WO2012081448A1 PCT/JP2011/078158 JP2011078158W WO2012081448A1 WO 2012081448 A1 WO2012081448 A1 WO 2012081448A1 JP 2011078158 W JP2011078158 W JP 2011078158W WO 2012081448 A1 WO2012081448 A1 WO 2012081448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glow plug
glow
driving
drive
drive control
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/078158
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
善人 藤城
田中　豊
友洋 中村
Original Assignee
ボッシュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ボッシュ株式会社 filed Critical ボッシュ株式会社
Priority to JP2012548743A priority Critical patent/JP5792192B2/ja
Priority to EP11848691.9A priority patent/EP2653714A4/en
Priority to US13/993,165 priority patent/US9322384B2/en
Publication of WO2012081448A1 publication Critical patent/WO2012081448A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent 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
    • F02P19/021—Incandescent 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 characterised by power delivery controls
    • F02P19/022—Incandescent 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 characterised by power delivery controls using intermittent current supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent 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
    • F02P19/026—Glow plug actuation during engine operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027—Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent 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
    • F02P19/021—Incandescent 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 characterised by power delivery controls
    • F02P19/023—Individual control of the glow plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines

Definitions

  • the present invention relates to a glow plug drive control method and apparatus mainly used for assisting in starting a diesel engine, and more particularly to a method for reducing current fluctuation and the like.
  • pulse width modulation As a method for energizing a glow plug used to assist in starting a diesel engine for a vehicle, pulse width modulation (PWM) has advantages such as low loss loss during voltage control and flexible voltage setting based on effective voltage. ) Is generally used, and various drive control methods based on such pulse width modulation have been proposed and put into practical use (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention provides a glow plug drive control method and apparatus capable of suppressing the current fluctuation at the start of driving and extending the life by reducing the electrical stress caused by the current fluctuation.
  • the glow switch, the stabilization coil, and the glow plug are connected in series, and the battery voltage is applied to one end of the glow switch, while the other end of the glow plug is connected to the ground.
  • a glow plug drive control method in a glow plug drive control device that is connected and provided with an electronic control unit that controls opening and closing of the glow switch, and enables energization drive of the glow plug.
  • the glow switch, the stabilization coil, and the glow plug are connected in series, and a battery voltage is applied to one end of the glow switch, while the other end of the glow plug is
  • a glow plug drive control device which is provided connected to a ground and is provided with an electronic control unit for controlling the opening and closing of the glow switch, and enables energization driving of the glow plug
  • the electronic control unit when starting to drive the glow plug, sets the repetition frequency of the PWM signal for controlling the opening / closing of the glow switch to be higher than the repetition frequency in a normal driving state. When it is determined that a predetermined drive transition condition is satisfied, the repetition frequency of the PWM signal is returned to the frequency during normal driving so that the opening and closing of the glow switch can be controlled. Things are provided.
  • the series insertion of the stabilization coil to the energization path of the glow plug is combined with the increase in the repetition frequency of the PWM signal for energization control of the glow plug at the start of the glow plug drive.
  • the current that flows to the glow plug at the start of driving is smoothed, and unlike the conventional case, it is prevented that a large current flows instantaneously at the start of driving, thus ensuring electrical stress on the glow plug.
  • the power loss can be reduced and the apparatus can contribute to power saving.
  • FIG. 4 is a subroutine flowchart showing a procedure of glow plug drive control processing executed by an electronic control unit constituting the glow plug drive control device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a waveform diagram showing a change in current when the glow plug is driven by the glow plug drive control device shown in FIG. 1, and
  • FIG. 3 (A) is a waveform diagram showing a change in current of the glow plug during high-frequency driving;
  • 3 (B) is a waveform diagram showing a change in current of the glow plug during low frequency driving.
  • the glow plug drive control device S is composed of an electronic control unit (indicated as “ECU” in FIG. 1) 101, a glow switch 2, and a stabilization coil 3 as main components. It has become.
  • ECU electronice control unit
  • the electronic control unit 101 includes, for example, a microcomputer (not shown) having a known and well-known configuration, a storage element (not shown) such as a RAM and a ROM, and an external circuit. It has an input / output interface circuit (not shown) for transmitting and receiving signals, and executes glow plug drive control processing, which will be described later, along with vehicle engine control, fuel injection control, and the like. It has become a thing.
  • the electronic control unit 101 generates and outputs a so-called PWM (Pulse Width Modulation) signal as a control signal for turning on / off the glow plug 1.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the glow switch 2 is turned on / off by the above-described control signal (PWM signal) output from the electronic control unit 101. More specifically, for example, the glow switch 2 mainly includes a semiconductor element such as a field effect transistor. It is structured as an element.
  • a glow switch 2 according to an embodiment of the present invention includes a field effect transistor (not shown) as a semiconductor element for a switch provided in series between a vehicle battery (not shown) and a glow plug 1 as will be described later.
  • a circuit for detection is configured, and the circuit configuration is basically the same as the conventional one.
  • the detection signal of the energization current Ig is input to the electronic control unit 101 and is used for calculation of accumulated energy described later.
  • one of the terminals to be opened and closed (for example, the drain of the field effect transistor) is connected to a vehicle battery (not shown) so that the battery voltage VB is applied, and the terminal is opened and closed.
  • the other terminal (for example, the source of the field effect transistor) is connected to one end of the stabilizing coil 3.
  • a glow plug 1 is provided between the other end of the stabilization coil 3 and the ground.
  • an electronic control unit 101 and an ignition (indicated as “Key SW” in FIG. 1) 4 are connected in series from the vehicle battery side between a vehicle battery (not shown) and the ground.
  • the battery voltage VB is applied to the electronic control unit 101 by turning on the ignition switch 4 (closed state).
  • step S102 it is first determined whether or not the ignition switch 4 is turned on (see step S102 in FIG. 2). If it is determined in step S102 that the ignition switch 4 is turned on (in the case of YES), the process proceeds to step S104 described below as the start of driving of the glow plug 1, while the ignition switch 4 is turned on. If it is determined that it has not been performed (in the case of NO), it is determined that driving of the glow plug 1 is not necessary, and the process is terminated, and the process once returns to a main routine (not shown).
  • step S104 the repetition frequency of the control signal (PWM signal) applied from the electronic control unit 101 to the glow switch 2 is set and output at a higher frequency than during normal driving, so that the glow switch 2 is so-called.
  • Driving is started by high-frequency driving. Note that the high frequency of the repetition frequency is set to a specific value based on the results of tests and simulations, taking into account differences in drive current due to differences in the types of glow plugs in individual vehicles. It is preferable to set to.
  • step S106 it is determined whether or not the drive transition condition is satisfied. That is, in the embodiment of the present invention, the above-described high-frequency driving for the glow plug 1 is performed only during a predetermined period in the initial stage of driving the glow plug 1, and thereafter, so-called low-frequency driving is performed at a normal repetition frequency. In step S106, it is determined whether or not a predetermined condition for shifting from high-frequency driving to low-frequency driving is satisfied.
  • a predetermined elapsed time from the start of driving can be cited. That is, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed from the start of driving, and when it is determined that the time has elapsed, the process shifts to low frequency driving.
  • the predetermined elapsed time is changed depending on, for example, the driving state of an engine (not shown). More specifically, for example, using engine cooling water temperature as a parameter representing the engine driving state, the relationship between various engine cooling water temperatures and a suitable predetermined elapsed time for each engine cooling water temperature can be obtained from tests and simulation results.
  • a predetermined elapsed time corresponding to the engine coolant temperature at the time of execution of step S106 may be read from the above-described map, and the necessity of drive shift may be determined using an appropriate predetermined elapsed time.
  • the drive transition condition is not limited to this, and it is desirable to select a suitable one according to various specific conditions of the vehicle.
  • the accumulated energy of the glow plug 1 can take various expressions.
  • the applied voltage to the glow plug 1 is Vg and the elapsed time from the start of driving is t
  • Vg is an effective value (RMS).
  • the accumulated energy can also be expressed as an integral value when the applied voltage to the glow plug 1 is Vg and the energization current of the glow plug 1 is Ig.
  • the integration time is the time from the start of driving the glow plug 1 to the time when the drive transition condition is determined. Note that the above-mentioned predetermined value for determining whether or not the accumulated energy exceeds a value at which the drive transition condition can be satisfied is suitable based on the test and simulation results, depending on the various conditions of each vehicle. It is preferable to set the value specifically.
  • the glow switch 2 detects the energization current Ig.
  • the detection method is not limited to the method of directly detecting the energization current Ig.
  • a detection resistor may be connected in series to a line through which Ig flows, and the voltage drop may be input to the electronic control unit 101 and converted into a current to obtain the energization current Ig.
  • step S106 determines whether the drive transition condition is satisfied (in the case of YES). If it is determined in step S106 that the drive transition condition is satisfied (in the case of YES), the process proceeds to step S108, and the glow plug 1 is driven at a low frequency. In other words, the glow switch 2 is turned on / off by the PWM signal having the normal repetition frequency from the electronic control unit 101, and once returns to the main routine (not shown).
  • the current flowing through the glow plug 1 is different from the conventional one, and a large current flows instantaneously at the start of driving, and then the current value decreases.
  • the current in a substantially smoothed state is obtained by the synergistic effect of the high frequency drive and the stabilizing coil 3 without returning to the steady state. It will flow. Therefore, unlike the conventional case, the electrical stress on the glow plug 1 due to an instantaneous large current at the start of driving is extremely low.
  • the repetition period of the PWM signal is low, so that the current waveform is not continuous as shown in FIG. 3A and is schematically shown in FIG.
  • the current waveform is almost similar to the PWM signal.
  • the horizontal axis indicates the elapsed time from the start of driving of the glow plug 1
  • the vertical axis indicates the current flowing through the glow plug 1.
  • the current waveforms in FIGS. 3A and 3B are at the point A shown in FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

　駆動開始時の電流変動を抑圧し、電流変動に起因する電気的ストレスの軽減による長寿命化を図る。　グロープラグ１及びグロースイッチ２と共に安定化用コイル３を直列接続し、グロープラグ１の駆動開始の際には、グロースイッチ２の開閉成を制御するＰＷＭ信号の繰り返し周波数を、通常の駆動状態における繰り返し周波数より高い周波数としてグロースイッチ２の開閉成を制御し（Ｓ１０４）、所定の駆動移行条件が成立した際には（Ｓ１０６）、ＰＷＭ信号の繰り返し周波数を通常の駆動時における周波数に戻してグロースイッチ２の開閉成を制御（Ｓ１０８）することで、駆動開始時の電流の平滑化を図り、瞬間的な大電流の発生が抑圧されるようになっている。

Description

グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置
　本発明は、主としてディーゼルエンジンの始動補助に用いられるグロープラグの駆動制御方法及び装置に係り、特に、電流変動の低減等を図ったものに関する。
　車両用ディーゼルエンジンの始動補助に用いられるグロープラグへ対する通電方法としては、電圧制御の際に電損ロスが少なく、実効電圧をベースに柔軟な電圧設定できる等の利点があるパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いるのが一般的であり、かかるパルス幅変調を基本とした種々の駆動制御方法が提案、実用化されている（例えば、特許文献１等参照）。
　しかしながら、実効電圧を基準とした駆動制御をグロープラグに適用した場合、電圧変動に伴い電流変動も発生するが、グロープラグは消費電力が高いため、電圧変動に伴う電流変動も大きく、ピーク時には十数アンペアまでに達する場合もあり、これが、ヒータ部分の電流変動による電気的ストレスを与え、グロープラグの劣化を早め、短寿命化を招くという問題がある。
特開２００９－１３９８３号公報
　本発明は、駆動開始時の電流変動を抑圧し、電流変動に起因する電気的ストレスの軽減による長寿命化を図ることのできるグロープラグ駆動制御方法及び装置を提供するものである。
　本発明の第１の形態によれば、グロースイッチと安定化用コイルとグロープラグとが直列接続され、前記グロースイッチの一端にバッテリ電圧が印加される一方、前記グロープラグの他端がグランドに接続されて設けられると共に、前記グロースイッチの開閉成を制御する電子制御ユニットが設けられて、前記グロープラグの通電駆動を可能としてなるグロープラグ駆動制御装置における前記グロープラグの駆動制御方法であって、
　前記グロープラグの駆動開始の際には、前記グロースイッチの開閉成を制御するＰＷＭ信号の繰り返し周波数を、通常の駆動状態における繰り返し周波数より高い周波数として前記グロースイッチの開閉成を行い、所定の駆動移行条件が成立した際には、前記ＰＷＭ信号の繰り返し周波数を通常の駆動時における周波数に戻すよう構成されてなるものが提供される。
　また、本発明の第２の形態によれば、グロースイッチと安定化用コイルとグロープラグとが直列接続され、前記グロースイッチの一端にバッテリ電圧が印加される一方、前記グロープラグの他端がグランドに接続されて設けられると共に、前記グロースイッチの開閉成を制御する電子制御ユニットが設けられて、記グロープラグの通電駆動を可能としてなるグロープラグ駆動制御装置であって、
　前記電子制御ユニットは、前記グロープラグの駆動開始の際には、前記グロースイッチの開閉成を制御するＰＷＭ信号の繰り返し周波数を、通常の駆動状態における繰り返し周波数より高い周波数として前記グロースイッチの開閉成を制御し、所定の駆動移行条件が成立したと判定された際には、前記ＰＷＭ信号の繰り返し周波数を通常の駆動時における周波数に戻して前記グロースイッチの開閉成を制御可能に構成されてなるものが提供される。
　本発明によれば、グロープラグの通電経路へ対する安定化用コイルの直列挿入と、グロープラグの駆動開始の際におけるグロープラグの通電制御用のＰＷＭ信号の繰り返し周波数の増大とが相俟って、駆動開始の際にグロープラグに流れる電流が平滑化され、従来と異なり、駆動開始の際に瞬間的に大電流が流れるようなことが防止されるので、グロープラグに対する電気的ストレスを確実に低減し、長寿命化を可能とするだけでなく、電力損失を低減し、装置の省電力化に資することができるという効果を奏するものである。
　また、グロープラグの駆動開始時における瞬間的な大電流の発生が抑圧されるため、ノイズの発生が抑圧され、ノイズ発生に起因する回路の誤動作などの悪影響を低減、抑圧することができ、より信頼性の高い装置を提供することができる。
本発明の実施の形態におけるグロープラグ駆動制御装置の構成例を示す構成図である。 図１に示されたグロープラグ駆動制御装置を構成する電子制御ユニットにより実行されるグロープラグ駆動制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 図１に示されたグロープラグ駆動制御装置によるグロープラグの駆動の際の電流変化を示す波形図であり、図３（Ａ）は高周波駆動の際のグロープラグの電流変化を示す波形図、図３（Ｂ）は低周波駆動の際のグロープラグの電流変化を示す波形図である。
１…グロープラグ
２…グロースイッチ
３…安定化用コイル
１０１…電子制御ユニット
　以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。
　なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
　最初に、図１に示された本発明の実施の形態におけるグロープラグ駆動制御装置の構成について説明する。
　本発明の実施の形態におけるグロープラグ駆動制御装置Ｓは、電子制御ユニット（図１においては「ＥＣＵ」と表記）１０１と、グロースイッチ２と、安定化用コイル３とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
　電子制御ユニット１０１は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、外部の回路との信号の授受のための入出力インターフェイス回路（図示せず）等を有して構成されたものとなっており、車両のエンジン制御や燃料噴射制御等と共に、後述するグロープラグ駆動制御処理を実行するものとなっている。かかる電子制御ユニット１０１は、グロープラグ１のオン・オフのための制御信号として、いわゆるＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号を生成、出力するようになっている。
　グロースイッチ２は、電子制御ユニット１０１から出力される上述の制御信号（ＰＷＭ信号）によりオン・オフ動作せしめられるものであり、より具体的には、例えば、電界効果トランジスタ等の半導体素子を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
　本発明の実施の形態におけるグロースイッチ２は、後述するように図示されない車両用バッテリとグロープラグ１との間に直列に設けられるスイッチ用の半導体素子としての電界効果トランジスタ（図示せず）と、これを電子制御ユニット１０１から出力される制御信号（ＰＷＭ信号）によりオン・オフするための回路と、さらに、上述の電界効果トランジスタ（図示せず）を介してグロープラグ１へ流れる通電電流Ｉｇを検出するための回路が構成されてなるもので、その回路構成は、基本的に従来同様のものである。なお、通電電流Ｉｇの検出信号は、電子制御ユニット１０１へ入力され、後述する累積エネルギーの算出に供されるようになっている。
　かかるグロースイッチ２においては、開閉される端子の一方（例えば、電界効果トランジスタのドレイン）が図示されない車両用バッテリへ接続されて、バッテリ電圧ＶＢが印加されるようになっている一方、開閉される端子の他方（例えば、電界効果トランジスタのソース）は、安定化用コイル３の一端に接続されたものとなっている。
　そして、安定化用コイル３の他端とグランドとの間に、グロープラグ１が設けられたものとなっている。
　なお、電子制御ユニット１０１は、図示されない車両用バッテリとグランドとの間には、車両用バッテリ側から電子制御ユニット１０１とイグニッション（図１においては「Key SW」と表記）４が順に直列接続されて設けられた構成となっており、イグニッションスイッチ４をオン（閉成状態）とすることで、電子制御ユニット１０１にバッテリ電圧ＶＢが印加されるようになっている。
　次に、かかる構成において、電子制御ユニット１０１により実行されるグロープラグ駆動制御処理について、図２に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
　電子制御ユニット１０１により処理が開始されると、最初に、イグニッションスイッチ４がオンとされているか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ１０２参照）。
　ステップＳ１０２において、イグニッションスイッチ４がオンとされていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、グロープラグ１の駆動開始として次述するステップＳ１０４の処理へ進む一方、イグニッションスイッチ４はオンとされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、グロープラグ１の駆動は必要ないとして処理を終了し、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。
　ステップＳ１０４においては、電子制御ユニット１０１からグロースイッチ２へ印加される制御信号（ＰＷＭ信号）の繰り返し周波数が、通常の駆動時よりも高い周波数に設定され出力されることで、グロースイッチ２はいわば高周波駆動により駆動開始されることとなる。なお、繰り返し周波数をどの程度の高周波とするかは、個々の車両におけるグロープラグの種類の相違等による駆動電流の違い等を考慮して、それぞれ試験やシミュレーション結果に基づいて好適な値を具体的に設定するのが好適である。
　次いで、ステップＳ１０６の処理へ進み、駆動移行条件が成立したか否かが判定されることとなる。
　すなわち、本発明の実施の形態においては、上述のグロープラグ１に対する高周波駆動は、グロープラグ１の駆動初期の所定の期間にのみ行い、その後は、通常の繰り返し周波数によるいわば低周波駆動を行うようにしており（図２のステップＳ１０８参照）、このステップＳ１０６においては、予め定められた高周波駆動から低周波駆動へ移行する所定の条件が成立したか否かが判定されることとなる。
　具体的な駆動移行条件としては、例えば、駆動開始からの所定経過時間を挙げることができる。すなわち、駆動開始から予め定められた時間が経過したか否かを判定し、経過したと判定された場合に、低周波駆動へ移行するとする。
　なお、この場合、所定経過時間を、例えば、エンジン（図示せず）の駆動状態によって変えるようにしても好適である。
　より具体的には、例えば、エンジン冷却水温をエンジンの駆動状態を表すパラメータとして、種々のエンジン冷却水温と、それぞれのエンジン冷却水温に対する好適な所定経過時間との関係を、試験やシミュレーション結果等に基づいて求め、これをいわゆるマップ化して電子制御ユニット１０１の適宜な記憶領域に記憶させる。そして、ステップＳ１０６の実行時におけるエンジン冷却水温に応じた所定経過時間を上述のマップから読み出すようにして、適切な所定経過時間を用いて駆動移行の要否を判定するようにしても良い。
　なお、駆動移行条件は、これに限定されるものではなく、車両の種々の具体的な条件等によって、好適なものを選択するのが望ましい。
　他の駆動移行条件としては、例えば、グロープラグ１の駆動開始からの駆動に費やされたエネギーである累積エネルギーを用い、これが所定値を超えたか否かで駆動移行条件の成立を判定するようにしても良い。
　すなわち、グロープラグ１の累積エネルギーは、種々の表現を採り得るが、その一つとして、例えば、グロープラグ１への印加電圧をＶｇとし、駆動開始からの経過時間をｔとすると、累積エネルギーＥｇは、Ｅｇ＝Ｖｇ２×ｔと表すことができる。なお、ここで、Ｖｇは、実効値（ＲＭＳ）である。
　また、累積エネルギーは、グロープラグ１への印加電圧をＶｇと、グロープラグ１の通電電流をＩｇとすると、その積分値としても表すことができる。ここで、通電電流Ｉｇは、先に述べたようにグロースイッチ２において検出され、電子制御ユニット１０１に入力されたものである。
　すなわち、この場合の累積エネルギーＥｇは、Ｅｇ＝∫Ｖｇ（ｔ）×Ｉｇ（ｔ）ｄｔとなる。なお、積分時間（積分期間）は、グロープラグ１の駆動開始から駆動移行条件の判断時までの時間である。
　なお、累積エネルギーが駆動移行条件成立とできる値を超えたか否かを判断するための上述の所定値は、個々の車両の諸条件の違いに応じて、それぞれ試験やシミュレーション結果に基づいて好適な値を具体的に設定するのが好適である。
　また、本発明の実施の形態においては、グロースイッチ２において、通電電流Ｉｇを検出するようにしたが、その検出方法は、通電電流Ｉｇを直接検出するものに限定される必要はなく、通電電流Ｉｇが流れるラインに検出用の抵抗器を直列接続して設け、その電圧降下を電子制御ユニット１０１へ入力し、電流に換算して通電電流Ｉｇを得るようにしても良い。
　しかして、ステップＳ１０６において、駆動移行条件が成立したと判定されると（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１０８の処理へ進み、グロープラグ１は低周波駆動されることとなる。すなわち、グロースイッチ２は、電子制御ユニット１０１から通常の繰り返し周波数のＰＷＭ信号でオン・オフ駆動される状態となり、一旦、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
　このように、グロープラグ１の駆動開始時には、高周波駆動することにより、グロープラグ１を流れる電流は、従来と異なり、駆動開始の際に、瞬間的に大電流が流れ、その後、電流値が低下して定常状態に戻るようなことがなく、高周波駆動と安定化用コイル３との相乗効果により、図３（Ａ）に模式的に示されたように、ほぼ平滑化された状態の電流が流れることとなる。そのため、従来と異なり、駆動開始時の瞬間的な大電流によるグロープラグ１に対する電気的ストレスが極めて低いものとなる。
　そして、低周波駆動に移行した際には、ＰＷＭ信号の繰り返し周期が低いため、電流波形は、図３（Ａ）に示されたように持続的ではなく、図３（Ｂ）に模式的に示されたように、ＰＷＭ信号にほぼ相似した電流波形となる。
　なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、横軸はグロープラグ１の駆動開始からの経過時間を示し、縦軸はグロープラグ１を流れる電流を示している。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の電流波形は、図１に示されたＡ点におけるものである。
　駆動開始時の大電流の発生を抑圧可能としたので、大電流による電気的ストレスの緩和が所望される車両等のグロープラグ駆動制御装置に適する。

Claims (10)

  1. グロースイッチと安定化用コイルとグロープラグとが直列接続され、前記グロースイッチの一端にバッテリ電圧が印加される一方、前記グロープラグの他端がグランドに接続されて設けられると共に、前記グロースイッチの開閉成を制御する電子制御ユニットが設けられて、前記グロープラグの通電駆動を可能としてなるグロープラグ駆動制御装置における前記グロープラグの駆動制御方法であって、
    　前記グロープラグの駆動開始の際には、前記グロースイッチの開閉成を制御するＰＷＭ信号の繰り返し周波数を、通常の駆動状態における繰り返し周波数より高い周波数として前記グロースイッチの開閉成を行い、所定の駆動移行条件が成立した際には、前記ＰＷＭ信号の繰り返し周波数を通常の駆動時における周波数に戻すことを特徴とするグロープラグ駆動制御方法。
  2. 所定の駆動移行条件は、駆動開始からの経過時間であって、予め定められた経過時間に達した際に、所定の駆動移行条件が成立したとすることを特徴とする請求項１記載のグロープラグ駆動制御方法。
  3. 所定の駆動移行条件は、グロープラグの駆動開始からの駆動に費やされた累積エネルギーであって、所定値に達したと判定された際に、所定の駆動移行条件が成立したとすることを特徴とする請求項１記載のグロープラグ駆動制御方法。
  4. 累積エネルギーは、グロープラグへの印加電圧Ｖｇと、駆動開始時からの経過時間ｔとにより、Ｖｇ２×ｔとして表されたものであることを特徴とする請求項３記載のグロープラグ駆動制御方法。
  5. 累積エネルギーは、グロープラグへの印加電圧Ｖｇと、グロープラグの通電電流Ｉｇとにより、∫Ｖｇ(t)・Ｉｇ(t)・ｄｔとして表されたものであることを特徴とする請求項３記載のグロープラグ駆動制御方法。
  6. グロースイッチと安定化用コイルとグロープラグとが直列接続され、前記グロースイッチの一端にバッテリ電圧が印加される一方、前記グロープラグの他端がグランドに接続されて設けられると共に、前記グロースイッチの開閉成を制御する電子制御ユニットが設けられて、前記グロープラグの通電駆動を可能としてなるグロープラグ駆動制御装置であって、
    　前記電子制御ユニットは、前記グロープラグの駆動開始の際には、前記グロースイッチの開閉成を制御するＰＷＭ信号の繰り返し周波数を、通常の駆動状態における繰り返し周波数より高い周波数として前記グロースイッチの開閉成を制御し、所定の駆動移行条件が成立したと判定された際には、前記ＰＷＭ信号の繰り返し周波数を通常の駆動時における周波数に戻して前記グロースイッチの開閉成を制御可能に構成されてなることを特徴とするグロープラグ駆動制御装置。
  7. 所定の駆動移行条件は、駆動開始からの経過時間であって、電子制御ユニットは、予め定められた経過時間に達したと判定された際に、所定の駆動移行条件が成立したとするよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載のグロープラグ駆動制御装置。
  8. 所定の駆動移行条件は、グロープラグの駆動開始からの駆動に費やされた累積エネルギーであって、電子制御ユニットは、前記累積エネルギーが所定値に達したと判定された際に、所定の駆動移行条件が成立したとするよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載のグロープラグ駆動制御装置。
  9. 累積エネルギーは、グロープラグへの印加電圧Ｖｇと、駆動開始時からの経過時間ｔとにより、Ｖｇ２×ｔとして表されたものであることを特徴とする請求項８記載のグロープラグ駆動制御装置。
  10. 累積エネルギーは、グロープラグへの印加電圧Ｖｇと、グロープラグの通電電流Ｉｇとにより、∫Ｖｇ(t)・Ｉｇ(t)・ｄｔとして表されたものであることを特徴とする請求項８記載のグロープラグ駆動制御装置。
PCT/JP2011/078158 2010-12-16 2011-12-06 グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置 WO2012081448A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012548743A JP5792192B2 (ja) 2010-12-16 2011-12-06 グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置
EP11848691.9A EP2653714A4 (en) 2010-12-16 2011-12-06 METHOD FOR CONTROLLING THE ACTIVATION OF A PREHEATING CANDLE, AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE ACTIVATION OF A PREHEATING CANDLE
US13/993,165 US9322384B2 (en) 2010-12-16 2011-12-06 Glow plug control drive method and glow plug drive control system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010280376 2010-12-16
JP2010-280376 2010-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012081448A1 true WO2012081448A1 (ja) 2012-06-21

Family

ID=46244556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/078158 WO2012081448A1 (ja) 2010-12-16 2011-12-06 グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9322384B2 (ja)
EP (1) EP2653714A4 (ja)
JP (1) JP5792192B2 (ja)
WO (1) WO2012081448A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105264218A (zh) * 2013-06-04 2016-01-20 三菱电机株式会社 火花点火式内燃机的点火装置
CN111946524A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 上海夏雪科技有限公司 内燃机的控制方法及装置、计算机可读存储介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11739693B2 (en) 2020-11-18 2023-08-29 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for glow plug operation
CA3177349A1 (en) * 2021-10-06 2023-04-06 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for glow plug operation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03117685A (ja) * 1989-09-29 1991-05-20 Isuzu Motors Ltd エンジン予熱装置
JPH1077946A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Nissan Motor Co Ltd ガスタービンエンジンの点火装置
JP2009013983A (ja) 2007-07-06 2009-01-22 Beru Ag セラミック・グロー・プラグの加熱方法およびグロー・プラグ制御装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE378139B (ja) * 1973-11-27 1975-08-18 Bofors Ab
US4177785A (en) * 1977-10-31 1979-12-11 General Motors Corporation Diesel engine glow plug energization control device
US4307689A (en) * 1979-09-05 1981-12-29 Champion Spark Plug Company Glow plug control circuit
US4413174A (en) * 1980-02-04 1983-11-01 Texas Instruments Incorporated Glow plug duty cycle modulating apparatus
JPS56126674A (en) * 1980-03-12 1981-10-03 Diesel Kiki Co Ltd Auxiliary stater of diesel engine
JPS6052317B2 (ja) * 1980-04-16 1985-11-18 松下電器産業株式会社 ディ−ゼルエンジンの予熱制御装置
DE3433367A1 (de) * 1984-09-12 1986-03-20 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur steuerung der energiezufuhr zu einer heissen stelle
DE3500676A1 (de) * 1985-01-11 1986-07-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur kontrolle von elektrischen verbrauchern in kraftfahrzeugen
US6009369A (en) * 1991-10-31 1999-12-28 Nartron Corporation Voltage monitoring glow plug controller
WO1993009346A1 (en) * 1991-10-31 1993-05-13 Nartron Corporation Glow plug controller
US5698974A (en) * 1995-02-13 1997-12-16 Delco Electronics Corporation Robust gauge driving circuit with pulse modulated input
DE102007014677B4 (de) * 2006-03-29 2017-06-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Einrichtung und Verfahren zum Steuern der Stromversorgung einer Glühkerze
FR2910564B1 (fr) * 2006-12-22 2013-05-10 Renault Sas Procede de pilotage de l'alimentation electrique d'une bougie de pre-chauffage de moteur a combustion interne
EP2122157A1 (de) * 2007-03-09 2009-11-25 Beru AG Verfahren und vorrichtung zur glühkerzenerregungssteuerung
JP5186877B2 (ja) * 2007-10-15 2013-04-24 株式会社デンソー 半導体装置
JP2009236444A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグの制御装置及び発熱システム
EP2314922A4 (en) * 2008-07-03 2013-05-01 Bosch Corp ACTUATION CONTROL METHOD FOR INCANDESCENT CANDLE
JP4960333B2 (ja) * 2008-11-25 2012-06-27 日本特殊陶業株式会社 ヒータの通電制御装置
JP4958924B2 (ja) * 2009-02-06 2012-06-20 日本特殊陶業株式会社 グロープラグ故障診断装置
DE102009041749B4 (de) * 2009-09-16 2013-02-07 Beru Ag Verfahren zum Betreiben eines Heizelements in einem Kraftfahrzeug durch Pulsweitenmodulation
JP5884390B2 (ja) * 2011-10-11 2016-03-15 株式会社デンソー 発熱装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03117685A (ja) * 1989-09-29 1991-05-20 Isuzu Motors Ltd エンジン予熱装置
JPH1077946A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Nissan Motor Co Ltd ガスタービンエンジンの点火装置
JP2009013983A (ja) 2007-07-06 2009-01-22 Beru Ag セラミック・グロー・プラグの加熱方法およびグロー・プラグ制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2653714A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105264218A (zh) * 2013-06-04 2016-01-20 三菱电机株式会社 火花点火式内燃机的点火装置
CN111946524A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 上海夏雪科技有限公司 内燃机的控制方法及装置、计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP5792192B2 (ja) 2015-10-07
US9322384B2 (en) 2016-04-26
JPWO2012081448A1 (ja) 2014-05-22
EP2653714A4 (en) 2016-03-16
US20130255615A1 (en) 2013-10-03
EP2653714A1 (en) 2013-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6430049B2 (ja) 内燃機関のための多火花点火システムを制御する方法および装置
US9890757B2 (en) Electronic control of a spark plug for an internal combustion engine
JP2010041800A (ja) 昇圧電源装置
JP5792192B2 (ja) グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置
JP6409682B2 (ja) 電子制御装置
JP5026362B2 (ja) 内燃機関の自動停止始動装置
JP5843886B2 (ja) グロープラグ駆動制御装置
JP4905728B2 (ja) 発電制御装置
JP6756739B2 (ja) 内燃機関用の電子点火システム
KR20110017408A (ko) 글로 플러그의 구동 제어 방법
JP5035037B2 (ja) 内燃機関の点火制御装置
JP2006010501A (ja) バッテリ状態管理装置
JP6491907B2 (ja) 内燃機関用の点火装置
JP4559383B2 (ja) グロープラグ制御装置
JP2008106723A (ja) 内燃機関の点火制御装置
JP4558705B2 (ja) 車両用交流発電機の制御装置
JP2005019617A (ja) ソレノイド制御装置
JP4442614B2 (ja) グロープラグの異常診断装置
JP5773639B2 (ja) グロープラグ駆動制御方法及びグロープラグ駆動制御装置
JP6544254B2 (ja) 電子制御装置
JP6375673B2 (ja) 点火装置
CN103765106A (zh) 火花塞、火花塞新旧判断方法及火花塞驱动控制装置
CN117999401A (zh) 车载用控制装置
JP2019085929A (ja) インジェクタ駆動システム
JP2008025427A (ja) グロープラグ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11848691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011848691

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012548743

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13993165

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE