JP4723192B2 - Glow plug energization control device and glow plug energization control method - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の始動を補助するグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置及びグロープラグ通電制御方法に関する。 The present invention relates to a glow plug energization control device and a glow plug energization control method for controlling energization to a glow plug that assists in starting an internal combustion engine.
グロープラグは、抵抗発熱ヒータを用いるものが一般的である。このグロープラグは、抵抗発熱ヒータを主体金具に取り付けて構成され、抵抗発熱ヒータの先端部が燃焼室内に位置するように、ディーゼルエンジンのエンジンブロックに取り付けて使用される。
このようなグロープラグへの通電を制御する装置として、グロープラグ通電制御装置が知られている。従来のグロープラグ通電制御装置では、キースイッチがオン位置とされると、抵抗発熱ヒータの温度がエンジンを始動させるのに十分な温度(例えば1250℃)に向けて上昇するように、グロープラグへの通電を制御して、グロープラグに大電力を供給する。このようなステップは、一般にプリグローやプリグローステップなどと呼ばれている。急速加熱が可能なグロープラグでは、数秒間のうちに抵抗発熱ヒータを上記温度まで昇温させることができる。
A glow plug generally uses a resistance heater. This glow plug is configured by attaching a resistance heating heater to a metal shell, and is used by being attached to an engine block of a diesel engine so that the tip of the resistance heating heater is located in the combustion chamber.
A glow plug energization control device is known as a device for controlling the energization of such a glow plug. In the conventional glow plug energization control device, when the key switch is turned on, the resistance of the resistance heater is increased to a temperature sufficient to start the engine (for example, 1250 ° C.). Controls energization and supplies large power to the glow plug. Such a step is generally called a pre-glow or a pre-glow step. With a glow plug capable of rapid heating, the resistance heater can be raised to the above temperature within a few seconds.
抵抗発熱ヒータが上記温度に到達した後は、所定時間(例えば80秒間)、抵抗発熱ヒータの温度が所定の温度(例えば1250℃)を維持するように、グロープラグへの通電を制御して、グロープラグに小電力を供給する。このようなステップは、一般にアフターグローやアフターグローステップなどと呼ばれている。エンジン始動前は、エンジンをいつでも始動できるように、抵抗発熱ヒータを十分に高い温度に維持すると共に、エンジン始動後は、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制できる。 After the resistance heating heater reaches the above temperature, the energization to the glow plug is controlled so that the temperature of the resistance heating heater is maintained at a predetermined temperature (for example, 1250 ° C.) for a predetermined time (for example, 80 seconds), Supply small power to the glow plug. Such a step is generally called afterglow or afterglow step. Before starting the engine, keep the resistance heating heater at a sufficiently high temperature so that the engine can be started at any time.After starting the engine, it promotes warming up in the combustion chamber of the engine and prevents the occurrence of diesel knock. Noise, generation of white smoke, emission of HC components can be suppressed.
アフターグローステップが終了した後は、通常、グロープラグへの通電は行わない。従って、抵抗発熱ヒータの温度は、徐々に低下し低い値となる。しかしながら、エンジンの燃焼室内が冷えた状態で急にアクセルをふかしてエンジンを高回転や高出力の状態にした場合には、燃焼室内に黒煙が発生することがある。また、高地など空気が薄い所では、燃焼が悪くなって燃焼室内に白煙が発生することがある。このため、アフターグローステップが終了した後でも、再度抵抗発熱ヒータを昇温させて、燃焼室内の暖気を促進し、黒煙や白煙の発生を抑制する必要が生じる。そこで、グロープラグへの通電を再度行って、抵抗発熱ヒータを昇温させている。このようなステップは、一般に中間昇温や中間昇温グロー、中間昇温グローステップなどと呼ばれている。従来の中間昇温グローステップでは、バッテリからグロープラグに印加される電圧値に基づいて、グロープラグに印可する電圧波形のデューティ比を算出し、このデューティ比によりグロープラグへの通電をPWM制御することで、抵抗発熱ヒータを所定の目標温度(例えば1250℃)に向けて昇温している。例えば、特許文献1の請求項6や実施例等に、このような通電制御について記載されている。なお、特許文献1では、この中間昇温グローステップを「一時加熱」と呼んでいる。
Normally, the glow plug is not energized after the afterglow step. Accordingly, the temperature of the resistance heater is gradually lowered to a low value. However, black smoke may be generated in the combustion chamber when the accelerator is suddenly applied to the engine at a high speed or a high output while the combustion chamber of the engine is cold. Also, in places with low air, such as high altitudes, combustion may worsen and white smoke may be generated in the combustion chamber. For this reason, even after the afterglow step is completed, it is necessary to raise the temperature of the resistance heater again to promote warming in the combustion chamber and to suppress the generation of black smoke and white smoke. Therefore, the glow plug is energized again to raise the temperature of the resistance heater. Such a step is generally called an intermediate temperature rise, an intermediate temperature rise glow, an intermediate temperature rise glow step, or the like. In the conventional intermediate temperature raising glow step, the duty ratio of the voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on the voltage value applied from the battery to the glow plug, and the energization to the glow plug is PWM controlled based on this duty ratio. Thus, the temperature of the resistance heater is increased toward a predetermined target temperature (for example, 1250 ° C.). For example, the energization control is described in claim 6 of the
しかしながら、従来のグロープラグ通電制御装置では、バッテリからグロープラグに印可される電圧値の基づいたデューティ比によりグロープラグへの通電をPWM制御する中間昇温グローステップ初期の温度の立ち上がりが遅くなり、抵抗発熱ヒータが目標温度に到達するまでに時間が掛かる。このため、前述したように燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、これを直ちに抑制できなかった。
このような問題を解決する方法として、中間昇温グローステップ初期において、グロープラグへ所定時間にわたり連続通電を行って、抵抗発熱ヒータを急速昇温する方法が考えられる。しかしながら、アフターグローステップが終了した直後に中間昇温グローステップに移行する場合には、抵抗発熱ヒータの温度が十分に低下せずに比較的高温の状態にあるため、この状態から所定時間にわたり連続通電を行うと、抵抗発熱ヒータが目標温度を遙かに超えて昇温し、グロープラグに断線が起きたり、グロープラグの抵抗値が異常となるような耐久性が低下するなどの不具合が生じる。
However, in the conventional glow plug energization control device, the rise of the temperature at the initial stage of the intermediate temperature increase glow step in which the energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio based on the voltage value applied from the battery to the glow plug is delayed, It takes time for the resistance heater to reach the target temperature. For this reason, as described above, even if black smoke or white smoke is generated in the combustion chamber, it cannot be immediately suppressed.
As a method for solving such a problem, there can be considered a method in which the resistance heating heater is rapidly heated by continuously energizing the glow plug for a predetermined time in the initial stage of the intermediate temperature raising glow step. However, when the process proceeds to the intermediate temperature raising glow step immediately after the after glow step is completed, the temperature of the resistance heater is relatively low without being sufficiently lowered. When energized, the resistance heater will rise far beyond the target temperature, causing problems such as disconnection of the glow plug and reduced durability that makes the glow plug resistance abnormal. .
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、中間昇温グローステップにおいて抵抗発熱ヒータを目標温度まで急速昇温できるグロープラグ制御装置及びグロープラグ通電制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a glow plug control device and a glow plug energization control method capable of rapidly raising a resistance heater to a target temperature in an intermediate temperature rise glow step. To do.
その解決手段は、キースイッチがオン位置及びスタート位置とされたときに、バッテリからエンジンに設置された抵抗発熱ヒータを有するグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置であって、前記エンジンの始動後、前記抵抗発熱ヒータの安定加熱を図る始動後グロー手段と、前記始動後グロー手段による通電制御の終了よりも後に、前記抵抗発熱ヒータを目標温度まで昇温させ、これを維持するように、前記グロープラグへの通電を制御する中間昇温グロー手段であって、前記抵抗発熱ヒータについての前記目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温手段を有する中間昇温グロー手段と、を備え、前記中間昇温グロー手段は、前記第1中間昇温手段による通電制御に続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温手段を有するグロープラグ通電制御装置である。 The solution is a glow plug energization control device that controls energization from a battery to a glow plug having a resistance heating heater installed in the engine when the key switch is set to the on position and the start position. After the start-up, after the start-up glow means for stable heating of the resistance heater, and after the end of energization control by the post-start-up glow means, the resistance heater is heated to a target temperature and maintained. And an intermediate temperature rise glow means for controlling energization to the glow plug, the duty ratio of the voltage waveform applied to the glow plug based on a target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heater. Dt1 is calculated, and a first intermediate temperature raising unit that PWM-controls the energization to the glow plug based on the duty ratio Dt1 is provided. With an intermediate heating glow unit, wherein the intermediate Atsushi Nobori glow means, subsequent to the energization control by the first intermediate Atsushi Nobori means, on the basis of the voltage value applied to the glow plug from the battery, the glow The glow plug energization control device includes a second intermediate temperature raising unit that calculates a duty ratio Dt2 of a voltage waveform applied to the plug and performs PWM control of energization to the glow plug based on the duty ratio Dt2 .
本発明によれば、グロープラグ通電制御装置は、少なくとも、始動後グロー手段と中間昇温グロー手段を備える。
このうち、始動後グロー手段は、エンジンの始動後、抵抗発熱ヒータの安定加熱を図るものである。このような手段により、エンジン始動後も抵抗発熱ヒータを安定に加熱できるので、エンジン燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制できる。
一方、中間昇温グロー手段は、始動後グロー手段による通電制御の終了よりも後に、抵抗発熱ヒータを目標温度まで再度昇温させ、これを維持するように、グロープラグへの通電を制御するものである。前述したように、エンジン始動後でも、エンジンの燃焼室内が冷えた状態で急にアクセルをふかしてエンジンを高回転や高出力の状態にした場合には、燃焼室内に黒煙が発生することがある。また、高地など空気が薄い所では、燃焼が悪くなって燃焼室内に白煙が発生することがある。しかし、この中間昇温グロー手段により、抵抗発熱ヒータを昇温させて、燃焼室内の暖気を促進することで、黒煙や白煙の発生を抑制できる。
According to the present invention, the glow plug energization control device includes at least a post-starting glow unit and an intermediate temperature raising glow unit.
Of these, the post-start glow means is for stably heating the resistance heater after the engine is started. By such means, the resistance heating heater can be stably heated even after the engine is started, so that warming up of the engine combustion chamber is promoted, diesel knocks are prevented, noise and white smoke are generated, and HC components are discharged. Etc. can be suppressed.
On the other hand, the intermediate temperature raising glow means controls the energization to the glow plug so that the resistance heating heater is raised to the target temperature again and maintained after the end of the energization control by the glow means after starting. It is. As described above, even after the engine is started, black smoke may be generated in the combustion chamber when the accelerator is suddenly swung while the engine is cold and the engine is at a high speed or high output. is there. Also, in places with low air, such as high altitudes, combustion may worsen and white smoke may be generated in the combustion chamber. However, it is possible to suppress the generation of black smoke and white smoke by raising the temperature of the resistance heater and promoting warming in the combustion chamber by the intermediate temperature raising glow means.
しかし、従来法であるバッテリからグロープラグへ印加される電圧値に基づいたデューティ比によりグロープラグへの通電をPWM制御する場合には、前述したように、初期の温度の立ち上がりが遅いため、抵抗発熱ヒータが目標温度に到達するまでに時間が掛かる。このため、燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、これを直ちに抑制できない。
これに対し、本発明の中間昇温グロー手段は、抵抗発熱ヒータについての目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1によりグロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温手段を少なくとも有する。抵抗発熱ヒータの抵抗値は、その温度に対応した定常状態にあるので、即ち、抵抗発熱ヒータの抵抗値とその温度との間で相関があるので、目標温度に応じた目標抵抗値に基づいたデューティ比Dt1を利用すれば、ヒータ温度をより正確に目標温度へ向けて昇温できる。しかも、このようなデューティ比Dt1により通電をPWM制御することで、従来法に比して、抵抗発熱ヒータを急速昇温できる。従って、何らかの理由で燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、これを直ちに抑制できる。また、一定時間にわたってグロープラグへ連続通電を行う場合と異なり、始動後グロー手段による通電制御終了直後に中間昇温させる場合にも、抵抗発熱ヒータが目標温度を大きく超えて昇温することを防止できる。このため、グロープラグの断線を防止し、グロープラグの耐久性の低下を抑制できる。なお、例えば、各々の抵抗値に応じたデューティ比Dt1を予め定めておけば、簡単な制御形態により、ヒータ温度を制御できる。
However, when the energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio based on the voltage value applied from the battery to the glow plug, which is a conventional method, the resistance rises because the initial temperature rise is slow as described above. It takes time for the heater to reach the target temperature. For this reason, even if black smoke or white smoke is generated in the combustion chamber, it cannot be immediately suppressed.
On the other hand, the intermediate temperature raising glow means of the present invention calculates the duty ratio Dt1 of the voltage waveform applied to the glow plug based on the target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heating heater, and this duty ratio Dt1. Thus, at least first intermediate temperature raising means for PWM-controlling energization to the glow plug is provided. Since the resistance value of the resistance heater is in a steady state corresponding to the temperature, that is, there is a correlation between the resistance value of the resistance heater and the temperature, the resistance value is based on the target resistance value corresponding to the target temperature. If the duty ratio Dt1 is used, the heater temperature can be raised more accurately toward the target temperature. In addition, by performing PWM control of energization with such a duty ratio Dt1, the resistance heating heater can be rapidly heated as compared with the conventional method. Therefore, even if black smoke or white smoke is generated in the combustion chamber for some reason, it can be immediately suppressed. Also, unlike continuous energization of the glow plug over a certain period of time, the resistance heating heater is prevented from excessively exceeding the target temperature even when the intermediate temperature is raised immediately after the energization control by the glow means after starting. it can. For this reason, disconnection of the glow plug can be prevented, and a decrease in the durability of the glow plug can be suppressed. For example, if the duty ratio Dt1 corresponding to each resistance value is determined in advance, the heater temperature can be controlled by a simple control mode.
更に、前記中間昇温グロー手段は、前記第1中間昇温手段による通電制御に続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温手段を有する。 Furthermore, before Symbol intermediate Atsushi Nobori glow means, subsequent to the energization control by the first intermediate Atsushi Nobori means, on the basis of the battery voltage value applied to the glow plug, the voltage waveform applied to the glow plug calculating a duty ratio Dt2, that this duty Dt2 having a second intermediate Atsushi Nobori means for PWM controlling the energization to the glow plug.
このように、中間昇温グロー手段は、前述の第1中間昇温手段の他、第2中間昇温手段をも有する。この第2中間昇温手段は、第1中間昇温手段による通電制御に続いて、バッテリからグロープラグに印加される電圧値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2によりグロープラグへの通電をPWM制御するものである。
前述の第1中間昇温手段は、抵抗発熱ヒータの急速昇温に優れるが、目標温度付近での温度のバラツキが大きくなることがある。これに対し、第2中間昇温手段は、抵抗発熱ヒータの急速昇温には劣るものの、ヒータ温度を目標温度に安定に維持しやすい。従って、まず第1中間昇温手段による通電制御を行い、これに続いて第2中間昇温手段による通電制御を行うことで、急速昇温が可能になると共に、ヒータ温度を目標温度に安定に維持できる。
In this way, the intermediate temperature raising glow means has the second intermediate temperature raising means in addition to the first intermediate temperature raising means described above. The second intermediate temperature raising means calculates the duty ratio Dt2 of the voltage waveform applied to the glow plug based on the voltage value applied from the battery to the glow plug following the energization control by the first intermediate temperature raising means. The energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio Dt2.
The first intermediate temperature raising means described above is excellent in rapid temperature rise of the resistance heater, but the temperature variation near the target temperature may increase. On the other hand, the second intermediate temperature raising means is inferior to the rapid temperature raising of the resistance heater, but can easily maintain the heater temperature stably at the target temperature. Therefore, the energization control is first performed by the first intermediate temperature raising means, and then the energization control is performed by the second intermediate temperature raising means, thereby enabling rapid temperature rise and stabilizing the heater temperature at the target temperature. Can be maintained.
更に、上記のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置であって、前記第1中間昇温手段は、前記抵抗発熱ヒータの現在の抵抗値をR、前記抵抗発熱ヒータが前記目標温度となったときの抵抗値をRo、前記グロープラグへの印加電圧をVbとし、誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与えたとき、前記デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2に従って算出する算出手段を有するグロープラグ通電制御装置とすると良い。 Furthermore, in the glow plug energization control device according to any one of the above, the first intermediate temperature raising means sets the current resistance value of the resistance heating heater to R, and the resistance heating heater reaches the target temperature. When the resistance value is Ro, the applied voltage to the glow plug is Vb, the error ΔR1 is given by ΔR1 = Ro−R, and the control effective voltage value Vc1 is given by Vc1 = K0 + K1 · ΔR1, the duty ratio Dt1 is A glow plug energization control device having calculation means for calculating according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 is preferable.
本発明によれば、第1中間昇温手段は、抵抗発熱ヒータの抵抗値の誤差ΔRをΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与えたとき、デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2 に従って算出する算出手段を有する。このようにしてデューティ比Dt1を算出し、グロープラグへの通電を制御すれば、第1中間昇温手段による通電制御中、抵抗発熱ヒータをより正確に目標温度へ向けて昇温できる。なお、K0、K1は係数である。 According to the present invention, the first intermediate temperature raising means gives the duty ratio when the resistance value error ΔR of the resistance heater is given by ΔR1 = Ro−R and the control effective voltage value Vc1 is given by Vc1 = K0 + K1 · ΔR1. There is a calculation means for calculating Dt1 according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 . By calculating the duty ratio Dt1 and controlling the energization of the glow plug in this way, the resistance heating heater can be raised more accurately toward the target temperature during the energization control by the first intermediate temperature raising means. K0 and K1 are coefficients.
また、他の解決手段は、キースイッチがオン位置及びスタート位置とされたときに、バッテリからエンジンに設置された抵抗発熱ヒータを有するグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御方法であって、前記エンジンの始動後、前記抵抗発熱ヒータの安定加熱を図る始動後グローステップと、前記始動後グローステップの終了よりも後に、前記抵抗発熱ヒータを目標温度まで昇温させ、これを維持するように、前記グロープラグへの通電を制御する中間昇温グローステップであって、前記抵抗発熱ヒータについての前記目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温ステップを有する中間昇温グローステップと、を備え、前記中間昇温グローステップは、前記第1中間昇温ステップに続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温ステップを有するグロープラグ通電制御方法である。 Another solution is a glow plug energization control method for controlling energization from a battery to a glow plug having a resistance heater installed in an engine when a key switch is set to an on position and a start position. After starting the engine, after the start-up glow step for stable heating of the resistance heater, and after the end of the start-up glow step, the resistance heater is raised to a target temperature and maintained. And an intermediate temperature rise glow step for controlling energization to the glow plug, wherein the duty ratio of the voltage waveform applied to the glow plug is based on a target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heater. Dt1 is calculated, and a first intermediate temperature raising step for PWM-controlling energization to the glow plug based on the duty ratio Dt1. And an intermediate heating glow step with the intermediate Atsushi Nobori glow step, subsequent to the first intermediate Atsushi Nobori step, based on the voltage value applied to the glow plug from the battery, the glow plug This is a glow plug energization control method including a second intermediate temperature raising step of calculating a duty ratio Dt2 of a voltage waveform applied to, and PWM controlling energization to the glow plug based on the duty ratio Dt2 .
本発明によれば、グロープラグ通電制御方法は、少なくとも、始動後グローステップと中間昇温グローステップを備える。
このうち、始動後グローステップでは、エンジンの始動後、抵抗発熱ヒータの安定加熱を図る。このようなステップにより、エンジン始動後も抵抗発熱ヒータを安定に加熱できるので、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制できる。
一方、中間昇温グローステップでは、始動後グローステップの終了よりも後に、抵抗発熱ヒータを目標温度まで再度昇温させ、これを維持するように、グロープラグへの通電を制御する。前述したように、エンジン始動後でも、燃焼室内に黒煙や白煙が発生する場合があるが、この中間昇温グローステップにより、抵抗発熱ヒータを昇温させて、燃焼室内の暖気を促進することで、黒煙や白煙の発生を抑制できる。
According to the present invention, the glow plug energization control method includes at least a post-startup glow step and an intermediate temperature increase glow step.
Of these, in the after-start glow step, the resistance heating heater is stably heated after the engine is started. By such steps, the resistance heating heater can be stably heated even after the engine is started, so that warming up of the combustion chamber of the engine is promoted, generation of diesel knock is prevented, generation of noise and white smoke, generation of HC components, etc. Emissions can be suppressed.
On the other hand, in the intermediate temperature raising glow step, energization of the glow plug is controlled so that the resistance heating heater is raised to the target temperature again and maintained after the completion of the glow step after start-up. As described above, even after the engine is started, black smoke or white smoke may be generated in the combustion chamber. By this intermediate temperature increase glow step, the resistance heating heater is heated to promote warming in the combustion chamber. Thus, generation of black smoke and white smoke can be suppressed.
しかし、従来法であるバッテリからグロープラグへ印加される電圧値に基づいたデューティ比によりグロープラグへの通電をPWM制御する場合には、前述したように、初期の温度の立ち上がりが遅いため、抵抗発熱ヒータが目標温度に到達するまでに時間が掛かる。このため、燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、これを直ちに抑制できない。
これに対し、本発明の中間昇温グローステップは、抵抗発熱ヒータについての目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1によりグロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温ステップを少なくとも有する。抵抗発熱ヒータの抵抗値は、その温度に対応した定常状態にあるので、目標温度に応じた目標抵抗値に基づいたデューティ比Dt1を利用すれば、ヒータ温度をより正確に目標温度へ昇温できる。しかも、このようなデューティ比Dt1により通電をPWM制御することで、従来法に比して、抵抗発熱ヒータを急速昇温できる。従って、何らかの理由で燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、これを直ちに抑制できる。また、一定時間にわたってグロープラグへ連続通電を行う場合と異なり、始動後グローステップ終了直後に中間昇温グローステップを行う場合にも、抵抗発熱ヒータが目標温度を大きく超えて昇温することを防止できる。このため、グロープラグの断線を防止し、グロープラグの耐久性の低下を抑制できる。なお、例えば、各々の抵抗値に応じたデューティ比Dt1を予め定めておけば、簡単な制御形態により、ヒータ温度を制御できる。
However, when the energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio based on the voltage value applied from the battery to the glow plug, which is a conventional method, the resistance rises because the initial temperature rise is slow as described above. It takes time for the heater to reach the target temperature. For this reason, even if black smoke or white smoke is generated in the combustion chamber, it cannot be immediately suppressed.
On the other hand, in the intermediate temperature raising glow step of the present invention, the duty ratio Dt1 of the voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on the target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heating heater, and this duty ratio Dt1. At least a first intermediate temperature raising step for PWM control of energization of the glow plug. Since the resistance value of the resistance heating heater is in a steady state corresponding to the temperature, the heater temperature can be raised to the target temperature more accurately by using the duty ratio Dt1 based on the target resistance value corresponding to the target temperature. . In addition, by performing PWM control of energization with such a duty ratio Dt1, the resistance heating heater can be rapidly heated as compared with the conventional method. Therefore, even if black smoke or white smoke is generated in the combustion chamber for some reason, it can be immediately suppressed. Also, unlike when energizing the glow plug for a certain period of time, the resistance heating heater is prevented from rising far beyond the target temperature even when the intermediate temperature rise glow step is performed immediately after the start of the glow step after starting. it can. For this reason, disconnection of the glow plug can be prevented, and a decrease in the durability of the glow plug can be suppressed. For example, if the duty ratio Dt1 corresponding to each resistance value is determined in advance, the heater temperature can be controlled by a simple control mode.
更に、前記中間昇温グローステップは、前記第1中間昇温ステップに続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温ステップを有する。 Furthermore, before Symbol intermediate heating glow step, subsequent to the first intermediate Atsushi Nobori step, based on the voltage value applied to the glow plug from the battery, the duty ratio of the voltage waveform applied to the glow plug Dt2 It calculates, that this duty Dt2 having a second intermediate Atsushi Nobori step for PWM controlling the energization to the glow plug.
このように、中間昇温グローステップは、前述の第1中間昇温ステップの他、第2中間昇温ステップをも有する。この第2中間昇温ステップでは、第1中間昇温ステップに続いて、バッテリからグロープラグに印加される電圧値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2によりグロープラグへの通電をPWM制御する。
前述の第1中間昇温ステップは、抵抗発熱ヒータの急速昇温に優れるが、目標温度付近での温度のバラツキが大きくなることがある。これに対し、第2中間昇温ステップは、抵抗発熱ヒータの急速昇温には劣るものの、ヒータ温度を目標温度に安定に維持しやすい。従って、まず第1中間昇温ステップを行い、これに続いて第2中間昇温ステップを行うことで、急速昇温が可能になると共に、ヒータ温度を目標温度に安定に維持できる。
As described above, the intermediate temperature raising glow step has a second intermediate temperature raising step in addition to the first intermediate temperature raising step described above. In the second intermediate temperature raising step, following the first intermediate temperature raising step, the duty ratio Dt2 of the voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on the voltage value applied from the battery to the glow plug, and this duty is calculated. The energization to the glow plug is PWM controlled by the ratio Dt2.
The first intermediate temperature raising step described above is excellent for rapid temperature rise of the resistance heater, but there may be a large temperature variation near the target temperature. On the other hand, the second intermediate heating step is inferior to the rapid heating of the resistance heater, but it is easy to stably maintain the heater temperature at the target temperature. Therefore, by first performing the first intermediate temperature raising step and subsequently performing the second intermediate temperature raising step, rapid temperature rise is possible and the heater temperature can be stably maintained at the target temperature.
更に、上記のいずれかに記載のグロープラグ通電制御方法であって、前記第1中間昇温ステップは、前記抵抗発熱ヒータの現在の抵抗値をR、前記抵抗発熱ヒータが前記目標温度となったときの抵抗値をRo、前記グロープラグへの印加電圧をVbとし、誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をV1c=K0+K1・ΔR1で与えたとき、前記デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2に従って算出する算出ステップを有するグロープラグ通電制御方法とすると良い。 Furthermore, in the glow plug energization control method according to any one of the above, in the first intermediate heating step, the current resistance value of the resistance heater is R, and the resistance heater is at the target temperature. When the resistance value is Ro, the applied voltage to the glow plug is Vb, the error ΔR1 is given by ΔR1 = Ro−R, and the control effective voltage value Vc1 is given by V1c = K0 + K1 · ΔR1, the duty ratio Dt1 is A glow plug energization control method having a calculation step of calculating according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 is preferable.
本発明によれば、第1中間昇温ステップは、抵抗発熱ヒータの抵抗値の誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与えたとき、デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2 に従って算出する算出ステップを有する。このようにしてデューティ比Dt1を算出し、グロープラグへの通電を制御すれば、第1中間昇温ステップ中、抵抗発熱ヒータをより正確に目標温度へ向けて昇温できる。なお、K0、K1は係数である。 According to the present invention, in the first intermediate heating step, when the resistance value error ΔR1 of the resistance heater is given by ΔR1 = Ro−R and the control effective voltage value Vc1 is given by Vc1 = K0 + K1 · ΔR1, the duty ratio A calculation step of calculating Dt1 according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 . If the duty ratio Dt1 is calculated in this way and the energization to the glow plug is controlled, the resistance heating heater can be raised more accurately toward the target temperature during the first intermediate heating step. K0 and K1 are coefficients.
(実施形態)
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明のグロープラグ通電制御装置101で通電制御されるグロープラグ1について説明する。図1はグロープラグ1の断面図を示す。このグロープラグ1は、筒状の主体金具4と、この主体金具4の軸線O方向における先端部内側(図中下方)に、自身の先端部を突出させる形で配置された棒状のセラミックヒータ(抵抗発熱ヒータ)2と、このセラミックヒータ2に通電するために、主体金具4の後端部内側(図中上方)に軸線O方向に挿入された金属軸6とを備える。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the
主体金具4の内側において金属軸6は主体金具4と絶縁状態に配置されている。金属軸6の後端側外周面と主体金具4の内周面との間には、セラミックリング31が配置され、更にその後方側には、ガラス充填層32が形成されている。金属軸6のうちガラス充填層32と接触する外周面には、ローレット加工等による凹凸が施されている(図中に網掛けで示す)。また、金属軸6の後端部は、主体金具4の後方から延出し、その延出部に絶縁ブッシュ8を介して端子金具7がはめ込まれている。この端子金具7は、周方向の加締め部9により、金属軸6の外周面に対して導通状態で固定されている。
また、グロープラグ1は、その先端側に筒状のヒータ保持リング3を有する。このヒータ保持リング3は、セラミックヒータ2を、先端部2sを軸線O方向において突出させる形で自身の内側に締り嵌め状態にて保持している。また一方で、ヒータ保持リング3は、主体金具4の先端部内側に締り嵌め状態にて保持されている。
Inside the
Further, the
セラミックヒータ2は、絶縁性セラミックからなるセラミック基体13中に抵抗発熱体11が埋設された棒状のセラミックヒータ素子として構成されている。抵抗発熱体11は、セラミックヒータ2に対し、軸線O方向において先端部に埋設されている。また、先端が抵抗発熱体11に導通し、後端がセラミックヒータ2の後端面2rに露出する通電経路部12,12が、軸線O方向に埋設されている。そして、金属製の電極取出部材26,27が、通電経路部12,12のうち後端面2rにある露出領域に対し、金属層を介して電気的に接続している。更に、電極取出部材26は、リード部17を介して金属軸6に電気的に接続し、一方、電極取出部材27は、リード部16を介してヒータ保持リング3に電気的に接続している。
The
セラミックヒータ2のセラミック基体13中には、導電性セラミックからなるセラミック抵抗体ユニット10が埋設されている。セラミック抵抗体ユニット10は、第1導電性セラミックからなり、セラミックヒータ2の先端部に配置される第1抵抗体部分11aと、第1抵抗体部分11aの後方側において、セラミックヒータ2の軸線O方向に延伸する形で配置され、先端部が第1抵抗体部分11aの両端部にそれぞれ接合されると共に、第1導電性セラミックよりも抵抗率が低い第2導電性セラミックからなる一対の第2抵抗体部分11b,11bとを有する。そして、第1抵抗体部分11aが抵抗発熱体を、第2抵抗体部分11b,11bが通電経路部をそれぞれ構成している。
A
このグロープラグ1は、主体金具4の外周面に設けられたねじ部5により、ディーゼルエンジン等の内燃機関のエンジンブロックに形成された取付孔に取り付けられる。セラミックヒータ2の発熱部となる先端部は、エンジンの燃焼室に連通する渦流室内に位置決めされる。
The
次いで、本発明に係るグロープラグ通電制御装置101について説明する。図2は本発明のグロープラグ通電制御装置101の電気的構成を示すブロック図である。
主制御部111は、電源回路103を介して、信号処理のための安定した動作電圧を受電する。また、電源回路103は、バッテリBTからキースイッチKSW及び端子101Bを介して受電する。従って、キースイッチKSWをオン位置及びスタート位置にすると、電源回路103に電力が供給され、主制御部111が動作する。一方、キースイッチKSWをOFFにすると、電源回路103への電力供給が途絶え、主制御部111は動作を停止する。
Next, the glow plug
The
また、バッテリBTの電力は、端子101Fを介して、n個存在するスイッチング素子1051〜105nにそれぞれ供給されている。各スイッチング素子1051〜105nは、本実施形態ではFETから構成され、バッテリBTの電圧は、FETのドレインに供給される。各FETのソースは、各端子101G1〜101Gnを介して、複数(n個)のグロープラグGP1〜GPnに接続されている。また、各FETのゲートには、主制御部111からのスイッチング信号が入力され、各グロープラグGP1〜GPnへの通電がON/OFFされる。また、各スイッチング素子1051〜105nを構成するFETは、具体的には電流検知機能付きFET(Infineon Technologies AG 社製 PROFET(登録商標))から構成されており、これらから主制御部111へ電流信号が出力される。
The power of the battery BT is supplied to
主制御部111には、バッテリBTから各グロープラグGP1〜GPnへの印加電圧、各グロープラグGP1〜GPnへの通電電流が入力される。主制御部111に入力されたグロープラグGP1〜GPnへの印加電圧とグロープラグGP1〜GPnへの通電電流の大きさは、図示しないA/Dコンバータによりデジタル化される。
また、主制御部111は、インターフェースを介して、マイクロコンピュータにより構成されたエンジン制御ユニット201(Engine Control Unit:以下、ECUとも言う。)と通信可能とされている。また、主制御部111は、オルタネータ211の駆動信号を入力可能に構成されている。
The
The
次いで、このグロープラグ通電制御装置101によるグロープラグ1の通電制御について、図3〜図12に示したフローチャートを参照しつつ説明する。
この通電制御では、基本的に、以下の動作を行う。即ち、操作者がキースイッチKSWをオン位置にすると、プリグロー手段により制御されるプリグローステップに入る。即ち、バッテリBTの電圧をグロープラグ1に直接印加して、セラミックヒータ2を短時間で昇温させて目標温度(例えば1250℃)まで到達させる。
その後、遷移グロー手段により制御される遷移グローステップに移行する。即ち、グロープラグ1の印加電圧に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2の温度の落ち込みを抑制する。
Next, energization control of the
In this energization control, the following operations are basically performed. That is, when the operator sets the key switch KSW to the ON position, the pre-glow step controlled by the pre-glow means is entered. That is, the voltage of the battery BT is directly applied to the
Thereafter, the process proceeds to a transition glow step controlled by the transition glow means. That is, the energization to the
この遷移グローステップ中に、操作者がキースイッチKSWをスタート位置にすると、今度はクランキンググロー手段により制御されるクランキンググローステップに移行する。即ち、グロープラグ1の印加電圧に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2の温度の落ち込みを抑制し、エンジンの始動性を向上させる。
エンジン始動後は、始動後グロー手段により制御される始動後グローステップに移行する。即ち、グロープラグ1の印加電圧に基づいて、グロープラグ1への通電を所定時間(例えば80秒間)にわたってPWM制御し、セラミックヒータ2を目標温度(例えば1250℃)として、これを維持する。
If the operator sets the key switch KSW to the start position during the transition glow step, the process proceeds to the cranking glow step controlled by the cranking glow means. That is, the energization to the
After the engine is started, the process proceeds to a post-start glow step controlled by the post-start glow means. That is, on the basis of the voltage applied to the
始動後グローステップが終了した後に、燃焼室内に黒煙や白煙が発生するなどして、中間昇温を行うべき信号がグロープラグ通電制御装置101に入力されると、中間昇温グロー手段により制御される中間昇温グローステップが始まる。即ち、まずグロープラグ1(セラミックヒータ2)の抵抗値に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御し、セラミックヒータ2を目標温度(例えば1250℃)に向けて急速昇温する(第1中間昇温ステップ)。その後これに続いて、グロープラグ1の印加電圧に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御し、セラミックヒータ2を目標温度(例えば1250℃)とし、これを維持する(第2中間昇温ステップ)。
When a signal for performing an intermediate temperature increase is input to the glow plug
キースイッチKSWがオン位置にされると、主制御部111に電源が投入され、具体的には、バッテリBTから、キースイッチKSW、端子101B、電源回路103を介して、主制御部111に駆動電圧が印加され、主制御部111が所定の手順で作動し始める。そして、図3に示すように、まずステップS1において、主制御部111のプログラムが初期化される。例えば、グロープラグ1への積算電力量GwはGw=0とされる。また、プリグロー中フラグ(プリグローステップ中であることを意味するフラグ)がセットされる。一方、その他のフラグ、例えば、プリグロー終了フラグ(プリグローステップが終了していることを意味するフラグ)、スタート信号フラグ(キースイッチKSWがスタート位置とされていることを意味するフラグ)、始動後グロー中フラグ(始動後グローステップ中であることを意味するフラグ)、始動後グロー終了フラグ(始動後グローステップが終了していることを意味するフラグ)、中間昇温信号フラグ(中間昇温を行う信号が入力されていることを意味するフラグ)、第1中間昇温終了フラグ(第1中間昇温ステップが終了していることを意味するフラグ)などは、それぞれクリアされる。
When the key switch KSW is turned on, the
次に、ステップS2において、バッテリBTからグロープラグ1に印加される電圧値Vbと、各スイッチング素子1051〜105nを通じてグロープラグ1に流れる電流値を取り込む。そして、これらの電圧値Vbと電流値から各々のセラミックヒータ2の現在の抵抗値Rを算出する。
Next, in step S2, a voltage value Vb applied to the
次に、ステップS3において、スタート信号の入力処理を行う。即ち、図4に示すサブルーチンに進む。具体的には、まずステップS31において、プリグローステップが終了し、始動後グローステップ中でなく、かつ、中間昇温グローステップ中でないことを判断する。即ち、プリグロー終了フラグがセットされ、始動後グロー中フラグがクリアされ、かつ、中間昇温信号フラグがクリアされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS32に進む。換言すれば、遷移グローステップ中である、あるいはクランキンググローステップ中である、あるいは始動後グローステップ終了後、中間昇温グローステップ中でない場合に、ステップS32に進む。一方、NOの場合には、そのままメインルーチンに戻る。換言すれば、プリグローステップ中、始動後グローステップ中、または、中間昇温グローステップ中の場合に、そのままメインルーチンに戻る。 Next, in step S3, start signal input processing is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Specifically, first, in step S31, it is determined that the pre-glow step has been completed, the post-start-up glow step is not being performed, and the intermediate temperature raising glow step is not being performed. That is, it is determined whether the pre-glow end flag is set, the post-start glow flag is cleared, and the intermediate temperature raising signal flag is cleared. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S32. In other words, if the transition glow step is being performed, the cranking glow step is being performed, or if the intermediate temperature raising glow step is not being performed after the start-up glow step, the process proceeds to step S32. On the other hand, in the case of NO, the process directly returns to the main routine. In other words, in the case of the pre-glow step, the post-start-up glow step, or the intermediate temperature rise glow step, the process directly returns to the main routine.
ステップS32に進んだ場合には、スタート信号を取り込む。そして、ステップS33に進み、スタート信号の入力が0.1sec連続してオンか否か、具体的には、スタート信号の入力が8サイクル連続してオンか否かを判断する。即ち、キースイッチKSWがスタート位置とされているか否かを判断する。0.1sec連続して入力をみるのは、ノイズ等による誤ったスタート信号が入力されている場合を排除するためである。ここで、YESの場合には、ステップS34に進み、スタート信号フラグをセットする。そして、メインルーチンに戻る。一方、NOの場合には、ステップS35に進む。ステップS35では、スタート信号の入力が0.1sec連続してオフか否か、具体的には、スタート信号の入力が8サイクル連続してオフか否かを判断する。即ち、キースイッチKSWがスタート位置にないかどうかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS36に進み、スタート信号フラグをクリアにする。一方、NOの場合には、そのままメインルーチンに戻る。 If the process proceeds to step S32, a start signal is captured. Then, the process proceeds to step S33, and it is determined whether or not the input of the start signal is continuously on for 0.1 seconds, specifically, whether or not the input of the start signal is continuously on for 8 cycles. That is, it is determined whether or not the key switch KSW is at the start position. The reason why the input is continuously viewed for 0.1 sec is to eliminate the case where an erroneous start signal due to noise or the like is input. If YES, the process proceeds to step S34, and a start signal flag is set. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if NO, the process proceeds to step S35. In step S35, it is determined whether or not the input of the start signal is OFF for 0.1 seconds, specifically, whether or not the input of the start signal is OFF for 8 consecutive cycles. That is, it is determined whether or not the key switch KSW is not at the start position. If YES, the process proceeds to step S36 to clear the start signal flag. On the other hand, in the case of NO, the process directly returns to the main routine.
次に、図3のメインルーチンのステップS4において、中間昇温信号の入力処理を行う。即ち、図5に示すサブルーチンに進む。具体的には、まずステップS41において、始動後グローステップが終了しているか否かを判断する。即ち、始動後グロー終了フラグがセットされているかを判断する。ここで、NOの場合には、ステップS44に進み、中間昇温信号フラグをクリアにする。そしてメインルーチンに戻る。一方、YESの場合には、ステップS42に進む。ステップS42では、中間昇温信号が入力しているか否かを判断する。ここで、YESの場合には、ステップ43に進み、中間昇温信号フラグをセットする。そして、メインルーチンに戻る。一方、NOの場合には、ステップS44に進み、中間昇温フラグをクリアにする。そしてメインルーチンに戻る。 Next, in step S4 of the main routine of FIG. 3, an intermediate temperature rise signal input process is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Specifically, first, in step S41, it is determined whether or not the post-start glow step has ended. That is, it is determined whether the after-start glow end flag is set. Here, in the case of NO, the process proceeds to step S44, and the intermediate temperature increase signal flag is cleared. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if YES, the process proceeds to step S42. In step S42, it is determined whether an intermediate temperature rise signal is input. Here, in the case of YES, the process proceeds to step 43, and the intermediate temperature rise signal flag is set. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if NO, the process proceeds to step S44 to clear the intermediate temperature increase flag. Then, the process returns to the main routine.
次に、図3のメインルーチンのステップS5において、遷移グローステップ中に参照するデューティ比Dhと、クランキンググローステップ中に参照するデューティ比Dkと、始動後グローステップ中に参照するデューティ比Daと、第2中間昇温ステップ中に参照するデューティ比Dt2をそれぞれ算出する。
具体的には、遷移グローステップに関しては、グロープラグ1に印加される電圧値に基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dhを算出する。例えば、グロープラグ1に印加される電圧値とデューティ比Dhとの関係を示すテーブルまたは関数の形で用意しておき、これを参照してデューティ比Dhを決定するようにすればよい。
同様に、クランキンググローステップに関しても、グロープラグ1に印加される電圧値に基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dkを算出する。例えば、グロープラグ1に印加される電圧値とデューティ比Dkとの関係を示すテーブルまたは関数の形で用意しておき、これを参照してデューティ比Dhを決定するようにすればよい。なお、クランキンググローステップ中に参照されるデューティ比Dkは、遷移グローステップ中におけるグロープラグ1に印加される電圧値が、クランキンググローステップ中におけるグロープラグ1に印加される電圧値と同一であると仮定したときに、遷移グローステップで参照される仮想デューティ比Dhhよりも大きい値とされる。
Next, in step S5 of the main routine in FIG. 3, the duty ratio Dh referred to during the transition glow step, the duty ratio Dk referred to during the cranking glow step, and the duty ratio Da referred to during the glow step after starting. The duty ratio Dt2 to be referred to during the second intermediate temperature raising step is calculated.
Specifically, for the transition glow step, the duty ratio Dh of the voltage waveform applied to the
Similarly, regarding the cranking glow step, the duty ratio Dk of the voltage waveform applied to the
また同様に、始動後グローステップに関しても、グロープラグ1に印加される電圧値に基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Daを算出する。例えば、グロープラグ1に印加される電圧値とデューティ比Daとの関係を示すテーブルまたは関数の形で用意しておき、これを参照してデューティ比Daを決定するようにすればよい。
また同様に、第2中間昇温ステップに関しても、グロープラグ1に印加される電圧値に基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出する。例えば、グロープラグ1に印加される電圧値とデューティ比Dt2との関係を示すテーブルまたは関数の形で用意しておき、これを参照してデューティ比Dt2を決定するようにすればよい。
Similarly, for the post-start glow step, the duty ratio Da of the voltage waveform applied to the
Similarly, also for the second intermediate temperature raising step, the duty ratio Dt2 of the voltage waveform applied to the
次に、ステップS6において、第1中間昇温ステップ中に参照されるデューティ比Dt1を算出する。即ち、図6に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップS61において、セラミックヒータ2の抵抗値の誤差ΔR1の計算を行う。具体的には、セラミックヒータ2の現在の抵抗値をR、始動後グローステップ中にメモリした各セラミックヒータ2の抵抗値をRoとし、抵抗値の誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与える。次に、ステップS62に進み、制御実効電圧値Vc1を計算する。具体的には、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与える。なお、K0、K1は定数であるが、K0、K1>0である。続いて、ステップS63に進み、デューティ比Dt1を計算する。具体的には、デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2 に従って算出する。なお、Vbは、ステップS2で取り込んだ電圧値(グロー電圧)である。そして、メインルーチンに戻る。
Next, in step S6, a duty ratio Dt1 referred to during the first intermediate temperature raising step is calculated. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S61, the error ΔR1 of the resistance value of the
次に、図3のメインルーチンのステップS7において、クランキング中か否かを判断する。即ち、スタート信号フラグがセットされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS8に進む。一方、NOの場合には、ステップS9に進む。
ステップS8に進んだ場合には、クランキンググローの処理を行う。即ち、図7に示すサブルーチンに進む。ここでは、ステップS81において、クランキング通電をオンにする。即ち、ステップS5で算出したデューティ比Dkに基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御する。その後、メインルーチンに戻る。
Next, in step S7 of the main routine of FIG. 3, it is determined whether or not cranking is in progress. That is, it is determined whether the start signal flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S8. On the other hand, if NO, the process proceeds to step S9.
When the process proceeds to step S8, cranking glow processing is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, cranking energization is turned on in step S81. That is, the energization to the
次に、図3のメインルーチンでステップS7からステップS9に進んだ場合には、オルタネータが発動中か否かを判断する。
ここで、YESの場合には、ステップS10の始動後グローの処理に進む。即ち、図8に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップS101において、始動後グローステップの所定時間(例えば80秒間)が経過したか否かを判断する。具体的には、後述するステップS102においてカウントアップするカウンタが所定値となったか否かで判断する。ここで、NOの場合には、ステップS102に進み、始動後グロー通電をオンとすると共に、始動後グロー中フラグをセットする。また、上記のように始動後グローステップの所要時間をカウントアップする。始動後グロー通電は、ステップS5で算出したデューティ比Daに基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2の温度がまだ目標温度になっていない場合には、目標温度となるようにし、あるいは、既に目標温度をなっている場合には、この温度を維持するものである。
Next, when the process proceeds from step S7 to step S9 in the main routine of FIG. 3, it is determined whether or not the alternator is activated.
Here, in the case of YES, the process proceeds to the glow process after start in step S10. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S101, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 80 seconds) of the after-start glow step has elapsed. Specifically, the determination is made based on whether or not the counter to be counted up in step S102 described later has reached a predetermined value. Here, in the case of NO, the process proceeds to step S102, where after-starting glow energization is turned on, and the after-starting glow flag is set. In addition, the time required for the after-start glow step is counted up as described above. The glow energization after start-up performs PWM control of energization to the
ステップS102の後は、ステップS103に進み、セラミックヒータ2の抵抗値をメモリする時間(例えば、始動後グローステップが開始してから5秒後)になったか否かを判断する。ここで、NOの場合、即ち、まだメモリ時間になっていない場合及び既にメモリ時間を過ぎた場合には、そのままメインルーチンに戻る。一方、YESの場合、即ち、メモリ時間になっている場合には、ステップS104に進み、その時点での各セラミックヒータ2の抵抗値Rを抵抗値Roとしてメモリに格納する。その後、メインルーチンに戻る。
他方、ステップS101においてYESの場合には、ステップS105に進む。そして、始動後グロー通電をオフとし、始動後グロー中フラグをクリアし、更に、始動後グロー終了フラグをセットする。その後、メインルーチンに戻る。
After step S102, the process proceeds to step S103, where it is determined whether it is time to store the resistance value of the ceramic heater 2 (for example, 5 seconds after the start of the glow step after starting). Here, in the case of NO, that is, when the memory time is not yet reached or when the memory time has already passed, the process returns to the main routine as it is. On the other hand, if YES, that is, if it is the memory time, the process proceeds to step S104, and the resistance value R of each
On the other hand, if YES in step S101, the process proceeds to step S105. Then, the glow energization after starting is turned off, the after-starting glow flag is cleared, and further, the after-starting glow end flag is set. Thereafter, the process returns to the main routine.
次に、図3のメインルーチンのステップS9においてNOの場合について説明すると、この場合には、ステップS11のプリグロー処理に進む。即ち、図9に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップS111において、プリグローステップ中であるか否かを判断する。即ち、プリグロー中フラグがセットされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS112に進み、1サイクルの期間中にグロープラグ1に投入された電力量(Gw1)を計算する。次に、ステップS113に進み、グロープラグ1の積算電力量(Gw)を算出する。即ち、以前の積算電力量Gwに新たに投入された電力量Gw1を加算して、新たな積算電力量Gwとする。
Next, the case of NO in step S9 of the main routine of FIG. 3 will be described. In this case, the process proceeds to the pre-glow process in step S11. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S111, it is determined whether or not a pre-glow step is in progress. That is, it is determined whether the pre-glow flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S112, and the electric energy (Gw1) input to the
次に、ステップS114において、この積算電力量Gwが、プリグローステップにおける目標温度に対応する目標投入量を越えたか否かを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS115に進み、プリグロー通電をオフとする。また、プリグロー中フラグをクリアし、一方で、プリグロー終了フラグをセットする。その後、メインルーチンに戻る。一方、ステップS114においてNOの場合には、ステップS116に進み、プリグロー通電をオンとする。具体的には、グロープラグ1へ連続通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。
なお、ステップS111の判断においてNOの場合には、そのままメインルーチンに戻る。
Next, in step S114, it is determined whether or not the integrated power amount Gw has exceeded the target input amount corresponding to the target temperature in the pre-glow step. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S115 and the pre-glow energization is turned off. Also, the pre-glow flag is cleared, while the pre-glow end flag is set. Thereafter, the process returns to the main routine. On the other hand, if NO in step S114, the process proceeds to step S116, and pre-glow energization is turned on. Specifically, continuous energization is performed to the
If NO in step S111, the process returns to the main routine as it is.
次に、図3のメインルーチンのステップS12では、遷移グロー処理を行う。即ち、図10に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップS121において、クランキングステップ中か否か、あるいは、始動後グローステップ中か否かを判断する。即ち、スタート信号フラグがセットされているか、あるいは、始動後グロー中フラグがセットされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS127に進み、遷移グロー通電をオフとする。そして、メインルーチンに戻る。一方、NOの場合には、ステップS122に進み、遷移グローステップの所定時間が経過したか否かを判断する。具体的には、後述するステップS124でカウントアップするカウンタが所定値となったか否かを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS126に進み、遷移グロー通電をオフとする。そしてその後、メインルーチンに戻る。一方、NOの場合には、ステップS123に進み、プリグローステップが終了したか否かを判断する。即ち、プリグロー終了フラグがセットされているかを判断する。ここで、NOの場合には、ステップS125に進み、遷移グロー通電をオフとする。そしてその後、メインルーチンに戻る。これに対し、ステップS123においてYESの場合には、ステップS124に進み、遷移グロー通電をオンとする。この遷移グロー通電は、ステップS5で算出されたデューティ比Dhに基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2の温度の落ち込みを抑制する。また、ステップS124では、前述したように、遷移グローステップの所定時間をカウントアップする。その後、メインルーチンに戻る。
Next, in step S12 of the main routine of FIG. 3, a transition glow process is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S121, it is determined whether or not it is during a cranking step or whether or not it is in a post-start-up glow step. That is, it is determined whether the start signal flag is set or the after-start glow flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S127, and the transition glow energization is turned off. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, in the case of NO, the process proceeds to step S122, and it is determined whether or not a predetermined time of the transition glow step has elapsed. Specifically, it is determined whether or not a counter to be counted up in step S124 described later has reached a predetermined value. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S126, and the transition glow energization is turned off. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if NO, the process proceeds to step S123 to determine whether or not the pre-glow step is completed. That is, it is determined whether the pre-glow end flag is set. Here, in the case of NO, the process proceeds to step S125, and the transition glow energization is turned off. Then, the process returns to the main routine. On the other hand, if YES in step S123, the process proceeds to step S124 to turn on the transition glow energization. In this transition glow energization, the energization to the
次に、図3のメインルーチンに戻ってステップS13に進み、中間昇温グローステップ中であるか否かを判断する。即ち、中間昇温信号フラグがセットされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS14に進み、第1中間昇温処理を行う。即ち、図11に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップS141において、第1中間昇温ステップの所定時間(本実施例では2秒間)が経過したか否かを判断する。具体的には、後述するステップS142でカウントアップするカウンタが所定値となったか否かを判断する。ここで、NOの場合には、ステップS142に進み、第1中間昇温通電をオンとする。この第1中間昇温通電は、ステップS6で算出されたデューティ比Dt1に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2を急速昇温させる。また、ステップS142では、前述したように、第1中間昇温ステップの所定時間をカウントアップする。その後、メインルーチンに戻る。一方、ステップS141においてYESの場合には、ステップS143に進み、第1中間昇温通電をオフとし、また、第1中間昇温終了フラグをセットする。その後、メインルーチンに戻る。
Next, returning to the main routine of FIG. 3, the process proceeds to step S13 to determine whether or not the intermediate temperature raising glow step is in progress. That is, it is determined whether the intermediate temperature rise signal flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S14, and the first intermediate temperature raising process is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, first, in step S141, it is determined whether or not a predetermined time (2 seconds in this embodiment) of the first intermediate temperature raising step has elapsed. Specifically, it is determined whether or not a counter to be counted up in step S142 described later has reached a predetermined value. Here, in the case of NO, the process proceeds to step S142, and the first intermediate temperature increase energization is turned on. In the first intermediate temperature increase energization, the
次に、図3のメインルーチンのステップS15に進み、第1中間昇温処理(第1中間昇温ステップ)が終了したか否かを判断する。即ち、第1中間昇温終了フラグがセットされているかを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS16に進み、第2中間昇温処理を行う。即ち、図12に示すサブルーチンに進む。ここでは、ステップS161において、第2中間昇温通電をオンとする。この第2中間昇温通電は、ステップS5で算出されたデューティ比Dt2に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2を中間昇温グローステップにおける目標温度に維持する。その後、メインルーチンに戻り、ステップS17に進む。
なお、ステップS13においてNOの場合には、そのままステップS17に進む。同様に、ステップS15においてNOの場合にも、ステップS17に進む。
Next, the process proceeds to step S15 of the main routine of FIG. 3, and it is determined whether or not the first intermediate temperature increase process (first intermediate temperature increase step) has been completed. That is, it is determined whether the first intermediate temperature increase end flag is set. Here, in the case of YES, the process proceeds to step S16, and the second intermediate temperature raising process is performed. That is, the process proceeds to a subroutine shown in FIG. Here, in step S161, the second intermediate temperature increase energization is turned on. In the second intermediate temperature increase energization, the energization to the
If NO in step S13, the process proceeds directly to step S17. Similarly, if NO in step S15, the process proceeds to step S17.
ステップS17では、12.5msが経過したか否かを判断する。ここで、YESの場合には、ステップS2に返る。一方、NOの場合には、この時間が経過するまでステップS17を繰り返す。
本発明のグロープラグ通電制御装置101は、以上で述べた通電制御を行う。
In step S17, it is determined whether 12.5 ms has elapsed. Here, in the case of YES, the process returns to step S2. On the other hand, if NO, step S17 is repeated until this time has elapsed.
The glow plug
(実施例1)
次いで、具体的な実施例について説明する。本実施例では、操作者がキースイッチKSWをオン位置とした後、しばらくしてから、即ち、セラミックヒータ2が十分に加熱されてから、キースイッチKSWをスタート位置としエンジンを始動させる。その後、十分な時間が経過した後、即ち、セラミックヒータ2の温度が十分に低下した後、何らかの理由で中間昇温をすべき信号が入力された場合のグロープラグ通電制御装置101の通電制御について説明する。
Example 1
Next, specific examples will be described. In this embodiment, after the operator turns the key switch KSW to the on position, after a while, that is, after the
図13は、本発明のグロープラグ通電制御装置101を使用したときのグロープラグ1の温度変化についてに示す。本実施例では、グロープラグ1を、炭素鋼製のブロックに形成した試験用プラグホールに装着し、セラミックヒータ2の先端部外側に熱電対を接触させて、セラミックヒータ2の温度を測定した。なお、この机上試験では、400℃以下の温度は測定不能であったため、400℃以上における温度変化を示してある。また、この机上実験は、すべて無風状態で行っているので、クランキンググローステップ、始動後グローステップ及び中間昇温グローステップにおけるヒータ温度は、実際にエンジンで使用される場合とは異なる結果となっている。即ち、実際にエンジンで使用された場合には、クランキンググローステップ、始動後グローステップ及び中間昇温グローステップにおける到達温度は、それぞれプリグローステップ及び遷移グローステップの到達温度(本実施例では1250℃)とほぼ同じ値となる。
FIG. 13 shows the temperature change of the
(プリグローステップ)
まず、操作者がキースイッチKSWをオン位置とすると、プリグローステップに入り、プリグロー手段によるグロープラグ1への通電制御により、セラミックヒータ2がプリグローステップにおける目標温度(本実施例では1250℃)までほぼ直線的に上昇する(図13参照)。
前述のフローチャートに沿って説明すると、キースイッチKSWがオン位置とされると、ステップS1に進み(図3参照)、グロープラグ通電制御装置101が初期化され、プリグロー中フラグがセットされると共に、その他のフラグがクリアされる。続いて、ステップS2に進むが、この段階ではまだグロープラグ1に通電されていないので、抵抗値Rは算出されない。次に、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、現在プリグローステップ中であって、プリグローステップがまだ終了していないので(プリグロー終了フラグがクリアされているので)、NOと判断される。従って、そのままメインルーチンに戻る。次に、ステップS4のサブルーチンに進む(図5参照)。ステップS41では、まだ始動後グローステップが終了していないので(始動後グロー終了フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS44に進む。そして、中間昇温信号フラグが引き続きクリアされる。その後、メインルーチンに戻る。次に、ステップS5に進むが(図3参照)、この段階ではまだグロープラグ1に通電されていないので、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2は算出されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進むが(図6参照)、この段階では目標抵抗値Roがまだメモリされていないので、デューティ比Dt1は算出されない。
(Pre-glow step)
First, when the operator sets the key switch KSW to the on position, the pre-glow step is entered, and the
Describing along the above-described flowchart, when the key switch KSW is set to the ON position, the process proceeds to step S1 (see FIG. 3), the glow plug
次に、メインルーチンのステップS7に進む(図3参照)。ステップS7では、クランキング中でないので(スタート信号フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS9に進む。ステップS9では、まだオルタネータは発動していないので、NOと判断され、ステップS11のサブルーチンに進む(図9参照)。ステップS111では、プリグローステップ中であるので(プリグロー中フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS112に進む。ステップS112では、この段階ではまだグロープラグ1への通電が行われていなめ、電力量GW1=0とされる。そして、ステップS113に進む。ステップS113では、積算電力量Gwの初期値が0であり、また、投入された電力量Gw1も0であるため、Gw=0とされる。続いて、ステップS114では、積算電力Gwが目標投入量に達していないため、NOと判断され、ステップS116に進む。そして、プリグロー通電がオンとされる。即ち、セラミックヒータ2を急速昇温すべく、バッテリBTからグロープラグ1へ連続通電が行われる。その後、メインルーチンに戻る。
Next, the process proceeds to step S7 of the main routine (see FIG. 3). In step S7, since cranking is not in progress (since the start signal flag is cleared), it is determined as NO and the process proceeds to step S9. In step S9, since the alternator is not yet activated, it is determined as NO and the process proceeds to a subroutine of step S11 (see FIG. 9). In step S111, since the pre-glow step is being performed (because the pre-glow flag is set), YES is determined, and the process proceeds to step S112. In step S112, the
次に、ステップS12のサブルーチンに進む(図10参照)。ステップS121では、クランキング中でもなく(スタート信号フラグがクリアされており)、始動後グローステップ中でもないので(始動後グロー中フラグもクリアされているので)、NOと判断され、ステップS122に進む。ステップS122では、まだ遷移グローステップではなく、遷移グローステップの所定時間が経過していないので、NOと判断され、ステップS123に進む。ステップS123では、現在プリグローステップ中であって、まだプリグローステップが終了していないので(プリグロー終了フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS125に進む。そして、遷移グロー通電が引き続きオフとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。次に、ステップS13では、まだ中間昇温グローステップ中でないので(中間昇温信号フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、ステップS2に返る。 Next, the process proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10). In step S121, since it is not during cranking (the start signal flag is cleared) and it is not during the after-start glow step (because the after-start glow flag is also cleared), it is determined as NO, and the process proceeds to step S122. In step S122, since it is not a transition glow step yet and the predetermined time of the transition glow step has not elapsed, it is determined NO and the process proceeds to step S123. In step S123, since the pre-glow step is currently in progress and the pre-glow step has not ended yet (because the pre-glow end flag has been cleared), it is determined as NO and the process proceeds to step S125. Then, the transition glow energization is continuously turned off. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). Next, in step S13, since the intermediate temperature increase glow step is not yet performed (because the intermediate temperature increase signal flag is cleared), it is determined NO and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
次に、ステップS2において、グロープラグ1に印加される電圧値Vbとグロープラグ1を流れる電流値が取り込まれ、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3に進むが、前サイクルと同様、ステップS31を経てメインルーチンに戻る(図4参照)。次に、ステップS4に進むが、前サイクルと同様、ステップS41、ステップS44を経てメインルーチンに戻る(図5参照)。次に、ステップS5において(図3参照)、ステップS2で取り込んだ電圧値Vbに基づいて、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出されるが、このプリグローステップ中には、これらのデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進むが(図6参照)、前サイクルと同様、デューティ比Dt1は算出されない。
Next, in step S2, the voltage value Vb applied to the
次に、ステップS7に進む(図3参照)。ステップS7では、前サイクルと同様、クランキング中でないので、NOと判断され、ステップS9に進む。ステップS9でも、前サイクルと同様、オルタネータが発動していないので、NOと判断され、ステップS11のサブルーチンに進む(図9参照)。ステップS111では、上記のように、現在プリグローステップ中であるので、YESと判断され、ステップS112に進む。ステップS112では、1サイクルの期間中にグロープラグ1に投入された電力量GW1を計算する。続いて、ステップS113に進み、積算電力量Gwを計算する。即ち、1サイクル前の積算電力量Gw(ここでは0)に、新たに投入された電力量Gw1を加算し、新たな積算電力量Gwとする。次に、ステップS114では、積算電力量Gwがまだ目標投入量に達していないため、NOと判断され、ステップS116に進む。そして、引き続きプリグロー通電がオンとされる。その後、メインルーチンに戻る。
Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). In step S7, as in the previous cycle, since cranking is not in progress, NO is determined, and the process proceeds to step S9. Also in step S9, as in the previous cycle, since the alternator is not activated, it is determined NO and the process proceeds to a subroutine of step S11 (see FIG. 9). In step S111, as described above, since it is currently in the pre-glow step, it is determined YES and the process proceeds to step S112. In step S112, the amount of power GW1 input to the
次に、ステップS12のサブルーチンに進むが(図10参照)、前サイクルと同様、ステップS121、ステップS122、ステップS123、ステップS125を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS13では(図3参照)、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。 Next, the process proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10), but returns to the main routine through steps S121, S122, S123, and S125 as in the previous cycle. Next, in step S13 (see FIG. 3), as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
その後は、積算電力量Gwが目標投入量を超えるまで(図9のステップS114参照)、しばらくの間、上記のサイクルを繰り返す。そして、積算電力量Gwが目標投入量を超えた場合には、ステップS114でYESと判断され(図9参照)、ステップS115に進み、プリグロー通電がオフとされる。また、プリグロー中フラグがクリアされ、一方で、プリグロー終了フラグがセットされる。このとき、セラミックヒータ2の温度は、図13に示すように、目標温度(1250℃)に到達している。この目標温度に到達するまでの所要時間は約3秒である。その後、メインルーチンに戻り、ステップS12のサブルーチンに進む(図10参照)。ステップS121では、前サイクルと同様、クランキング中でも始動後グローステップ中でもないので、NOと判断され、ステップS122に進む。ステップS122でも、前サイクルと同様、まだ遷移グローステップの所定時間が経過していないので、NOと判断され、ステップS123に進む。ステップS123においては、上記のサイクルとは異なり、プリグローステップが終了しているので(プリグロー終了フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS124に進む。
Thereafter, the above cycle is repeated for a while until the integrated power amount Gw exceeds the target input amount (see step S114 in FIG. 9). If the integrated power amount Gw exceeds the target input amount, YES is determined in step S114 (see FIG. 9), the process proceeds to step S115, and the pre-glow energization is turned off. Also, the pre-glow flag is cleared, while the pre-glow end flag is set. At this time, the temperature of the
(遷移グローステップ)
次に、ステップS124において、遷移グロー通電がオンとされる。即ち、ここで、プリグローステップから遷移グローステップに移行する。この遷移グローステップでは、図13に示すように、このステップ中、セラミックヒータ2を遷移グローステップにおける目標温度(本実施例では1250℃)に維持し、温度の落ち込みを防止する。この遷移グロー通電は、前述したように、デューティ比Dhに基づいてグロープラグ1へPWM通電される。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
(Transition glow step)
Next, in step S124, the transition glow energization is turned on. That is, here, the pre-glow step shifts to the transition glow step. In this transition glow step, as shown in FIG. 13, during this step, the
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、プリグローステップが終了し(プリグロー終了フラグがセットされ)、始動後グローステップ中でもなく(始動後グロー中フラグがクリアされており)、かつ、中間昇温グローステップ中でもないので(中間昇温信号フラグがクリアされているので)、上記のサイクルとは異なり、YESと判断され、ステップS32に進む。そして、ステップS32でスタート信号を取り込んだ後、ステップS33に進む。しかし、この段階でまだ操作者がキースイッチKSWをスタート位置にしないので、連続したスタート信号の入力はなく、NOと判断される。そして、ステップS35に進む。ステップS35では、この段階ではスタート信号の入力がまだ8サイクル連続してオフとされていないため、NOと判断される。なお、スタート信号フラグは、ステップS1にてクリアされているので、そのクリア状態が維持される。その後、メインルーチンに戻り、ステップS4に進むが(図3参照)、前サイクルと同様、ステップS41、ステップS44を経てメインルーチンに戻る(図5参照)。次に、ステップS5に進み(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出される。但し、この遷移グローステップ中には、このステップに関するデューティ比Dh以外のデューティ比Dk、Da、Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進むが(図6参照)、前サイクルと同様、デューティ比Dt1は算出されない。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
次に、ステップS7に進む(図3参照)。ステップS7では、前サイクルと同様、クランキング中でないので、NOと判断され、ステップS9に進む。ステップS9でも、前サイクルと同様、オルタネータが発動していないので、NOと判断され、ステップS11のサブルーチンに進む(図9参照)。ステップS111では、既にプリグローステップが終了しているので(プリグロー中フラグがクリアされているので)、上記のサイクルとは異なり、NOと判断され、そのままメインルーチンに戻り、ステップS12に進む。 Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). In step S7, as in the previous cycle, since cranking is not in progress, NO is determined, and the process proceeds to step S9. Also in step S9, as in the previous cycle, since the alternator is not activated, it is determined NO and the process proceeds to a subroutine of step S11 (see FIG. 9). In step S111, since the pre-glow step has already been completed (because the pre-glow flag is cleared), unlike the above cycle, NO is determined, and the process returns to the main routine and proceeds to step S12.
ステップS12のサブルーチンでは(図10参照)、ステップS121において、前サイクルと同様、クランキング中でも始動後グローステップ中でもないので、NOと判断され、ステップS122に進む。ステップS122では、遷移グローステップの所定時間がまだ経過していないので、NOと判断され、ステップS123に進む。ステップS123では、前サイクルと同様、プリグローステップが終了しているので、YESと判断され、ステップS124に進む。そして、引き続き遷移グロー通電がオンとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では(図3参照)、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。 In the subroutine of step S12 (see FIG. 10), in step S121, as in the previous cycle, neither cranking nor the post-start glow step is determined, so NO is determined, and the process proceeds to step S122. In step S122, since the predetermined time of the transition glow step has not yet elapsed, NO is determined, and the process proceeds to step S123. In step S123, as in the previous cycle, since the pre-glow step has ended, it is determined YES and the process proceeds to step S124. Subsequently, the transition glow energization is turned on. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13 (see FIG. 3), as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
その後は、キースイッチKSWが連続して0.1秒間スタート位置とされるか(図4のステップS33参照)、あるいは、遷移グローステップの所定時間が経過するまで(図10のステップS122参照)、上記のサイクルを繰り返す。
キースイッチKSWが連続して0.1秒間スタート位置とされないまま所定の遷移グローステップの所定時間が経過した場合には、図10に示すサブルーチンのステップS122においてYESと判断され、ステップS126に進む。そして、遷移グロー通電がオフとされる。即ち、遷移グローステップが終了する。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では(図3参照)、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
Thereafter, the key switch KSW is continuously set to the start position for 0.1 seconds (see step S33 in FIG. 4) or until a predetermined time of the transition glow step has elapsed (see step S122 in FIG. 10). Repeat the above cycle.
If the predetermined time of the predetermined transition glow step has elapsed without the key switch KSW being continuously at the start position for 0.1 second, YES is determined in step S122 of the subroutine shown in FIG. 10, and the process proceeds to step S126. Then, the transition glow energization is turned off. That is, the transition glow step ends. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13 (see FIG. 3), as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
(クランキンググローステップ)
一方、遷移グローステップの所定時間が経過する前に(本実施例では、遷移グローステップの開始から2秒後に)、キースイッチKSWが0.1秒間連続してスタート位置とされた場合には、ステップS3のサブルーチン(図4参照)のステップS33において、連続したスタート信号入力が認められるので、YESと判断される。そして、ステップS34に進み、スタート信号フラグがセットされる。即ち、ここで、遷移グローステップからクランキンググローステップに移行する。つまり、クランキングの期間中、セラミックヒータ2をクランキンググローステップにおける目標温度(本実施例では1250℃)に維持し、ヒータ温度の落ち込みを抑えるように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。なお、図13に結果を示す机上試験は、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度は1350℃と高くなっている。
(Cranking Glow Step)
On the other hand, before the predetermined time of the transition glow step elapses (in this embodiment, 2 seconds after the start of the transition glow step), when the key switch KSW is continuously at the start position for 0.1 seconds, In step S33 of the subroutine of step S3 (see FIG. 4), since continuous start signal input is recognized, it is determined YES. Then, the process proceeds to step S34, and the start signal flag is set. That is, here, the transition glow step shifts to the cranking glow step. That is, during the cranking period, the
次に、ステップS4のサブルーチンに進むが(図5参照)、前サイクルと同様、ステップS41、ステップS44を経てメインルーチンに戻る。次に、ステップS5において(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出される。但し、このクランキンググローステップ中には、このステップに関するデューティ比Dk以外のデューティ比Dh,Da,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進むが(図6参照)、前サイクルと同様、デューティ比Dt1は算出されない。 Next, the process proceeds to a subroutine of step S4 (see FIG. 5), but returns to the main routine through steps S41 and S44 as in the previous cycle. Next, in step S5 (see FIG. 3), the respective duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are calculated. However, during this cranking glow step, the duty ratios Dh, Da, Dt2 other than the duty ratio Dk related to this step are not referred to. Next, the process proceeds to a subroutine of step S6 (see FIG. 6), but the duty ratio Dt1 is not calculated as in the previous cycle.
次に、ステップS7に進む(図3参照)。ステップS7では、上記のサイクルと異なり、現在クランキング中であり、スタート信号フラグがセットされているので、YESと判断される。そして、ステップS8のサブルーチンに進み(図7参照)、ステップS81において、クランキング通電がオンとされる。このクランキング通電は、前述したように、デューティ比Dkに基づいてグロープラグ1へPWM通電される。
その後は、メインルーチンに戻り、ステップS12のサブルーチンに進む(図10参照)。ステップS121では、上記のサイクルとは異なり、クランキング中であるので(スタート信号フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS127に進む。そして、遷移グロー通電は引き続きオフとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). In step S7, unlike the above-described cycle, the cranking is currently being performed and the start signal flag is set, so that it is determined YES. Then, the process proceeds to a subroutine of step S8 (see FIG. 7). In step S81, cranking energization is turned on. As described above, this cranking energization is PWM energization to the
Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10). In step S121, unlike the above-described cycle, cranking is being performed (since the start signal flag is set), so it is determined YES and the process proceeds to step S127. Then, the transition glow energization is continuously turned off. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13, as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、プリグローステップが終了し、始動後グローステップ中でもなく、かつ、中間昇温ステップ中でもないので、前サイクルと同様、YESと判断され、ステップS32に進み、スタート信号が取り込まれる。次に、ステップS33では、連続したスタート信号入力が認められるので、YESと判断される。そして、ステップS34に進み、引き続きスタート信号フラグがセットされる。その後は、クランキングが終了し(連続したスタート信号の入力が無くなり)(図4のステップS33参照)、エンジンが始動してオルタネータが発動するまで(図3のステップS9参照)、上記のサイクルが繰り返される。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
(始動後グローステップ)
エンジンが始動した場合には、操作者はキースイッチKSWをスタート位置からオン位置に戻すので、ステップS3のサブルーチンのステップS33において(図4参照)、0.1秒間連続したスタート信号入力が認められなければ、NOと判断され、ステップS35にてYESと判断される。次に、ステップS36に進み、スタート信号フラグがクリアされる。即ち、ここで、クランキンググローステップから始動後グローステップに移行する。つまり、セラミックヒータ2を始動後グローステップにおける目標温度(本実施例では1250℃)とし、これを維持するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。なお、図13に結果を示す机上試験は、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度は約1400℃と高くなっている。
(Glow step after startup)
When the engine is started, the operator returns the key switch KSW from the start position to the on position, and therefore, in step S33 of the subroutine of step S3 (see FIG. 4), start signal input for 0.1 seconds is permitted. If not, NO is determined and YES is determined in step S35. Next, the process proceeds to step S36, and the start signal flag is cleared. That is, here, the cranking glow step shifts to the post-starting glow step. That is, the
次に、ステップS4のサブルーチンに進み(図5参照)、ステップS41において、前サイクルと同様、まだ始動後グローステップが終了していないので、NOと判断され、ステップS44を経てメインルーチンに戻る。次に、ステップS5において(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出される。但し、この始動後グローステップ中には、このステップに関するデューティ比Da以外のデューティ比Dh,Dk,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進むが(図6参照)、前サイクルと同様、デューティ比Dt1は算出されない。 Next, the process proceeds to a subroutine of step S4 (see FIG. 5). In step S41, as in the previous cycle, the post-start glow step has not yet ended, so it is determined NO, and the process returns to the main routine through step S44. Next, in step S5 (see FIG. 3), the respective duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are calculated. However, during this post-start glow step, the duty ratios Dh, Dk, Dt2 other than the duty ratio Da relating to this step are not referred to. Next, the process proceeds to a subroutine of step S6 (see FIG. 6), but the duty ratio Dt1 is not calculated as in the previous cycle.
次に、ステップS7では、もはやクランキング中でなく、スタート信号入力フラグが既にクリアされているので、NOと判断され、ステップS9に進む(図3参照)。ステップS9では、上記のサイクルとは異なり、エンジンの始動によりオルタネータが発動しているので、YESと判断され、ステップS10のサブルーチンに進む(図8参照)。ステップS101では、まだ始動後グローステップの所定時間(本実施例では80秒間)が経過していないため、NOと判断され、ステップS102に進む。そして、始動後グロー通電がオンとされ、また、始動後グロー中フラグがセットされる。始動後グロー通電は、前述したように、セラミックヒータ2がまだ目標温度(1250℃)となっていない場合には、この目標温度となるようにグロープラグ1への通電をデューティ比Daに基づいてPWM制御し、既にこの目標温度となっている場合には、この温度を維持するようにグロープラグ1への通電をデューティ比Daに基づいてPWM制御する。その後、ステップS103に進み、セラミックヒータ2の抵抗値Rをメモリする時間にまだなっていないので、NOと判断され、メインルーチンに戻る。
Next, in step S7, cranking is no longer being performed and the start signal input flag has already been cleared. In step S9, unlike the above cycle, since the alternator is activated by starting the engine, it is determined YES and the process proceeds to a subroutine of step S10 (see FIG. 8). In step S101, since the predetermined time (80 seconds in this embodiment) of the glow step after start-up has not yet elapsed, NO is determined, and the process proceeds to step S102. Then, after starting, glow energization is turned on, and a post-starting glow flag is set. As described above, the glow energization after the start is performed based on the duty ratio Da so that the
次に、ステップS12のサブルーチンに進む(図10参照)。ステップS121では、始動後グローステップ中であるので(始動後グローフラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS127に進む。そして、遷移グロー通電が引き続きオフとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
次に、ステップS2において、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。
Next, the process proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10). In step S121, since the after-start glow step is in progress (since the after-start glow flag is set), it is determined YES and the process proceeds to step S127. Then, the transition glow energization is continuously turned off. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13, as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
Next, in step S2, the current resistance value R of the
その後は、セラミックヒータ2の抵抗値Rをメモリする時間になるまで(図8のステップS103参照)、具体的には、本実施例では、始動後グローステップの開始から5秒経過するまで、上記のサイクルが繰り返される。そして、始動後グローステップの開始から5秒経過すると、ステップS103でYESと判断され、ステップS104に進み、各セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが抵抗値Roとして格納される。その後、メインルーチンに戻る。
Thereafter, until the time to memorize the resistance value R of the ceramic heater 2 (see step S103 in FIG. 8), specifically, in the present embodiment, until 5 seconds have elapsed from the start of the glow step after the start, This cycle is repeated. Then, when 5 seconds have elapsed from the start of the glow step after starting, YES is determined in step S103, and the process proceeds to step S104, where the current resistance value R of each
その後は、始動後グローステップの所定時間が経過するまで(図8のステップS101参照)、上記のサイクルが繰り返される。なお、抵抗値Roがメモリされると、ステップS6においてデューティ比Dt1が算出されるようになる(図6参照)。但し、この期間中は、このデューティ比Dt1は参照されない。始動後グローステップの所定時間が経過すると、ステップS101において(図8参照)、YESと判断され、ステップS105に進む。そして、始動後グロー通電がオフとされ、また、始動後グロー中フラグがクリアされる。更に、始動後グロー終了フラグがセットされる。これにより、始動後グローステップが終了する。従って、図13に示すように、時間の経過と共にセラミックヒータ2の温度が低下していく。
Thereafter, the above cycle is repeated until a predetermined time of the glow step after the start has elapsed (see step S101 in FIG. 8). When the resistance value Ro is stored, the duty ratio Dt1 is calculated in step S6 (see FIG. 6). However, this duty ratio Dt1 is not referred to during this period. When a predetermined time of the glow step after the start elapses, YES is determined in step S101 (see FIG. 8), and the process proceeds to step S105. Then, the glow energization after starting is turned off, and the after-starting glow flag is cleared. Furthermore, a post-start glow end flag is set. Thereby, the after-start glow step ends. Therefore, as shown in FIG. 13, the temperature of the
次に、ステップS10を経た後は、ステップS12に進む(図3参照)。そして、ステップS12のサブルーチンのステップS121において(図10参照)、クランキング中でもなく(スタート信号フラグがクリアされており)、始動後グローステップ中でもないので(始動後グロー中フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS122に進む。ステップS122では、遷移グローステップが終了しているので、YESと判断され、ステップS126に進み、引き続き遷移グロー通電がオフとされる。その後、メインルーチンに戻り、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中でないので、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。 Next, after step S10, the process proceeds to step S12 (see FIG. 3). In step S121 of the subroutine of step S12 (see FIG. 10), neither cranking is in progress (the start signal flag is cleared), and since it is not in the post-starting glow step (because the post-starting glowing flag is cleared). ), NO, and the process proceeds to step S122. In step S122, since the transition glow step is completed, it is determined YES, the process proceeds to step S126, and the transition glow energization is continuously turned off. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13, as in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is not being performed, NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2.
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、プリグローステップが終了し、始動後グローステップ中でもなく、かつ、中間昇温グローステップ中でもないので、YESと判断され、ステップS32に進み、スタート信号が取り込まれる。次に、ステップS33では、連続したスタート信号入力が認められないので、NOと判断される。次に、ステップS35においてYESと判断され、ステップS36に進む。そして、スタート信号フラグが引き続きクリアされ、メインルーチンに戻る。次に、ステップS4のサブルーチンに進み(図5参照)、ステップS41において、上記のサイクルとは異なり、始動後グローステップが終了しているので(始動後終了フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS42に進む。ステップS42では、まだ中間昇温信号の入力がないので、NOと判断され、ステップS44に進み、中間信号入力フラグが引き続きクリアされる。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
次に、ステップS5において(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出されるが、この期間中は、これらのデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進み(図6参照)、デューティ比Dt1が算出されるが、上記のように、この期間中は、このデューティ比Dt1も参照されない。次に、ステップS7に進む(図3参照)。ステップS7では、クランキング中でないので、NOと判断され、ステップ9に進む。ステップ9では、オルタネータが発動しているので、YESと判断され、ステップS10に進む。その後は、中間昇温信号の入力があるまで(図5のステップS42参照)、上記のサイクルが繰り返される。
Next, in step S5 (see FIG. 3), the respective duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are calculated, but these duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are not referred to during this period. Next, the process proceeds to a subroutine of step S6 (see FIG. 6), and the duty ratio Dt1 is calculated. As described above, this duty ratio Dt1 is not referred to during this period. Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). In step S7, since cranking is not in progress, it is determined NO and the process proceeds to step 9. In
(中間昇温グローステップ(第1中間昇温ステップ))
中間昇温信号が入力されると、ステップS4のサブルーチンのステップS42において(図5参照)、YESと判断され、ステップS43に進む。そして、中間昇温信号フラグがセットされる。即ち、ここから、中間昇温グローステップが始まる。具体的には、まず、第1中間昇温ステップが所定時間行われ(本実施例では2秒間)、セラミックヒータ2が中間昇温グローステップにおける目標温度(本実施例では1250℃)に向けて上昇するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。続いて、第2中間昇温ステップが行われ、セラミックヒータ2がこの目標温度を維持するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。なお、図13に結果を示す机上試験は、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度は約1400℃と高くなっている。
(Intermediate temperature increase glow step (first intermediate temperature increase step))
When the intermediate temperature raising signal is input, YES is determined in step S42 of the subroutine of step S4 (see FIG. 5), and the process proceeds to step S43. Then, an intermediate temperature rise signal flag is set. That is, the intermediate temperature raising glow step starts from here. Specifically, first, the first intermediate heating step is performed for a predetermined time (2 seconds in this embodiment), and the
次に、メインルーチンに戻って、ステップS5に進み(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出されるが、この第1中間昇温ステップ中は、これらのデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進む(図6参照)。ステップS61では、抵抗値Roが既にメモリされているので、これを用いて、現在のセラミックヒータ2の抵抗値Rとの差から、抵抗値の誤差ΔR1の計算を行う。その後、ステップS62に進み、制御実効電圧値Vc1を計算する。更に、ステップS63に進み、この第1中間昇温ステップで参照されるデューティ比Dt1を計算する。その後、メインルーチンに戻る。次に、ステップS7に進み(図3参照)、クランキング中ではないので、NOと判断される。その後、ステップS9に進み、オルタネータが発動しているので、YESと判断される。次に、ステップS10のサブルーチンに進むが(図8参照)、前サイクルと同様、ステップS101、ステップS105を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS12のサブルーチンに進むが(図10参照)、前サイクルと同様、ステップS121、ステップS122、ステップS126を経て、メインルーチンに戻る。
Next, returning to the main routine, the process proceeds to step S5 (see FIG. 3), and the respective duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are calculated. During this first intermediate temperature raising step, these duty ratios are calculated. Dh, Dk, Da, and Dt2 are not referenced. Next, the process proceeds to a subroutine of step S6 (see FIG. 6). In step S61, since the resistance value Ro is already stored, the error ΔR1 of the resistance value is calculated from the difference from the current resistance value R of the
次に、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、上記のサイクルとは異なり、中間昇温グローステップ中であるので(中間昇温信号フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS14に進む。ステップS14のサブルーチンでは(図11参照)、ステップS141において、第1中間昇温ステップの所定時間(本実施例では2秒間)がまだ経過していないので、NOと判断され、ステップS142に進む。そして、第1中間昇温通電がオンとされる。第1中間昇温通電は、前述したように、ステップS6で算出されたデューティ比Dt1に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2を急速昇温させる。次に、メインルーチンに戻り、ステップS15に進む(図3参照)。ステップS15では、第1中間昇温ステップがまだ終了していないので(第1中間昇温終了フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
Next, the process proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13, unlike the above cycle, since the intermediate temperature increase glow step is being performed (because the intermediate temperature increase signal flag is set), YES is determined, and the process proceeds to step S14. In the subroutine of step S14 (see FIG. 11), in step S141, since the predetermined time (2 seconds in the present embodiment) of the first intermediate heating step has not yet elapsed, it is determined NO and the process proceeds to step S142. Then, the first intermediate temperature increase energization is turned on. As described above, in the first intermediate temperature increase energization, the
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、上記のサイクルとは異なり、中間昇温グローステップ中であるので(中間昇温信号フラグがセットされているので)、NOと判断され、そのままメインルーチンに戻る。次に、ステップS4のサブルーチンに進み(図5参照)、ステップS41において、始動後グローステップが終了しているので、YESと判断され、ステップS42に進む。ステップS42では、依然として中間昇温信号が入力されているので、YESと判断され、ステップS43に進み、中間昇温信号フラグが引き続きセットされる。その後は、第1中間昇温ステップの所定時間が経過するまで(図11のステップS141参照)、上記のサイクルが繰り返される。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
(中間昇温グローステップ(第2中間昇温ステップ))
第1中間昇温ステップの所定時間が経過した場合には、ステップS14のサブルーチンのステップS141において(図11参照)、YESと判断され、ステップS143に進む。そして、第1中間昇温通電がオフとされる。また、第1中間昇温終了フラグがセットされる。即ち、ここで、第1中間昇温ステップからから第2中間昇温ステップに移行する。その後、メインルーチンに戻り、ステップS15に進む(図3参照)。ステップS15では、上記のサイクルとは異なり、第1中間昇温ステップが既に終了しているので(第1中間昇温終了フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS16に進む。ステップS16のサブルーチンでは(図12参照)、ステップS161において、第2中間昇温通電がオンとされる。この第2中間昇温通電は、ステップS5で算出されたデューティ比Dt2に基づいて、グロープラグ1への通電をPWM制御して、セラミックヒータ2を中間昇温グローステップにおける目標温度に維持する。次に、メインルーチンに戻り、ステップS17に進む(図3参照)。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。
(Intermediate temperature increase glow step (second intermediate temperature increase step))
If the predetermined time of the first intermediate heating step has elapsed, YES is determined in step S141 of the subroutine of step S14 (see FIG. 11), and the process proceeds to step S143. Then, the first intermediate temperature increase energization is turned off. In addition, a first intermediate temperature increase end flag is set. That is, here, the process proceeds from the first intermediate heating step to the second intermediate heating step. Thereafter, the process returns to the main routine and proceeds to step S15 (see FIG. 3). In step S15, unlike the above-described cycle, since the first intermediate temperature increase step has already been completed (since the first intermediate temperature increase end flag is set), it is determined YES and the process proceeds to step S16. In the subroutine of step S16 (see FIG. 12), the second intermediate temperature increase energization is turned on in step S161. In the second intermediate temperature increase energization, the energization to the
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進むが(図4参照)、前サイクルと同様、ステップS31を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS4のサブルーチンに進み(図5参照)、ステップS41において、前サイクルと同様、YESと判断され、ステップS42に進む。ステップS42では、依然中間昇温信号の入力があるので、YESと判断され、ステップS43に進み、中間信号入力フラグが引き続きセットされる。次に、メインルーチンに戻り、ステップS5において(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出されるが、この第2中間昇温ステップ中は、このステップに関するデューティ比Dt2以外のデューティ比Dh,Dk,Daは参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進み(図6参照)、デューティ比Dt1が算出されるが、この期間中には、このデューティ比Dt1は参照されない。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
次に、ステップS7に進み(図3参照)、クランキング中ではないので、NOと判断され、更に、ステップS9に進み、オルタネータが発動しているので、YESと判断される。次に、ステップS10のサブルーチンに進むが(図8参照)、前サイクルと同様、ステップS101、ステップS105を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS12のサブルーチンに進むが(図10参照)、前サイクルと同様、ステップS121、ステップS122、ステップS126を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS13に進み(図3参照)、前サイクルと同様、中間昇温グローステップ中であるので(中間昇温信号フラグがセットされているので)、YESと判断され、ステップS14に進む。ステップS14のサブルーチン(図11参照)では、前サイクルと同様、ステップS141、ステップS143を経て、メインルーチンに戻り、ステップS15に進む。次に、ステップS15では(図3参照)、第1中間昇温ステップが既に終了しているので、YESと判断され、ステップS16に進む。ステップS16のサブルーチンでは(図12参照)、ステップS161において、第2中間昇温通電が引き続きオンとされる。その後は、中間昇温信号の入力が無くなるまで(図5のステップS42参照)、上記のサイクルが繰り返される。 Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). Since cranking is not in progress, it is determined NO, and further, the process proceeds to step S9, where the alternator is activated, so it is determined YES. Next, the process proceeds to a subroutine of step S10 (see FIG. 8), but returns to the main routine through steps S101 and S105 as in the previous cycle. Next, the process proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10), but returns to the main routine through steps S121, S122, and S126 as in the previous cycle. Next, the process proceeds to step S13 (see FIG. 3). As in the previous cycle, since the intermediate temperature increase glow step is being performed (because the intermediate temperature increase signal flag is set), YES is determined, and the process proceeds to step S14. . In the subroutine of step S14 (see FIG. 11), similarly to the previous cycle, the process returns to the main routine through steps S141 and S143, and proceeds to step S15. Next, in step S15 (see FIG. 3), since the first intermediate temperature raising step has already been completed, it is determined YES and the process proceeds to step S16. In the subroutine of step S16 (see FIG. 12), the second intermediate temperature increase energization is continuously turned on in step S161. Thereafter, the above cycle is repeated until the intermediate temperature rise signal is no longer input (see step S42 in FIG. 5).
中間昇温信号の入力が無くなると、ステップS4のサブルーチンのステップS42において(図5参照)、NOと判断され、ステップS44に進み、中間昇温信号フラグがクリアされる。次に、メインルーチンに戻り、ステップS5において(図3参照)、各々のデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2が算出されるが、この期間中、これらのデューティ比Dh,Dk,Da,Dt2は参照されない。次に、ステップS6のサブルーチンに進み(図6参照)、デューティ比Dt1が算出されるが、この期間中、このデューティ比Dt1も参照されない。次に、ステップS7に進み(図3参照)、クランキング中ではないので、NOと判断され、更に、ステップS9に進み、オルタネータが発動しているので、YESと判断される。次に、ステップS10のサブルーチンに進むが(図8参照)、前サイクルと同様、ステップS101、ステップS105を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS12のサブルーチンに進むが(図10参照)、前サイクルと同様、ステップS121、ステップS122、ステップS126を経て、メインルーチンに戻る。次に、ステップS13に進む(図3参照)。ステップS13では、上記のサイクルとは異なり、中間昇温グローステップが既に終了しているので(中間昇温信号フラグがクリアされているので)、NOと判断され、ステップS17に進む。そして、12.5ms経過した後に、再びステップS2に返る。従って、第2中間昇温通電が行われなくなる(図3のステップS16、図12のステップS161参照)。 When the intermediate temperature rise signal is not input, NO is determined in step S42 of the subroutine of step S4 (see FIG. 5), the process proceeds to step S44, and the intermediate temperature rise signal flag is cleared. Next, returning to the main routine, in step S5 (see FIG. 3), the respective duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are calculated. During this period, these duty ratios Dh, Dk, Da, Dt2 are Not referenced. Next, the process proceeds to a subroutine of step S6 (see FIG. 6), and the duty ratio Dt1 is calculated, but this duty ratio Dt1 is not referred to during this period. Next, the process proceeds to step S7 (see FIG. 3). Since cranking is not in progress, it is determined NO, and further, the process proceeds to step S9, where the alternator is activated, so it is determined YES. Next, the process proceeds to a subroutine of step S10 (see FIG. 8), but returns to the main routine through steps S101 and S105 as in the previous cycle. Next, the process proceeds to a subroutine of step S12 (see FIG. 10), but returns to the main routine through steps S121, S122, and S126 as in the previous cycle. Next, the process proceeds to step S13 (see FIG. 3). In step S13, unlike the above cycle, since the intermediate temperature increase glow step has already been completed (because the intermediate temperature increase signal flag is cleared), NO is determined, and the process proceeds to step S17. Then, after 12.5 ms elapses, the process returns to step S2. Accordingly, the second intermediate temperature raising energization is not performed (see step S16 in FIG. 3 and step S161 in FIG. 12).
次に、ステップS2では、前サイクルと同様、セラミックヒータ2の現在の抵抗値Rが計算される。続いて、ステップS3のサブルーチンに進む(図4参照)。ステップS31では、前サイクルとは異なり、プリグローステップが終了し(プリグロー終了フラグがセットされ)、始動後グローステップ中でなく(始動後グロー中フラグがクリアされ)、かつ、中間昇温グローステップ中でないので(中間昇温信号フラグがクリアされているので)、YESと判断され、ステップS32に進む。そして、スタート信号が取り込まれ、ステップS33に進む。ステップS33では、0.1secの連続したスタート信号が入力されていないので、NOと判断され、ステップS35に進む。ステップS35では、0.1secの連続してスタート信号が入力されていないので、YESと判断され、ステップS36に進む。そして、スタート信号フラグが引き続きクリアされ、その後、メインルーチンに戻る。次に、ステップS4のサブルーチンに進み(図5参照)、ステップS41において、前サイクルと同様、YESと判断され、ステップS42に進む。ステップS42では、前サイクルで既に中間昇温信号の入力が無くなっているので、同様にNOと判断され、ステップS44を経てメインルーチンに戻る。その後は、このようなサイクルを繰り返す。その結果、図13に示すように、セラミックヒータ2の温度は、目標温度から時間の経過と共に低下していく。
Next, in step S2, the current resistance value R of the
なお、その後再び中間昇温信号が入力されると、ステップS4のサブルーチンのステップS42において(図5参照)、YESと判断され、ステップS43に進む。そして、ステップS43において、中間昇温信号フラグがセットされ、再び中間昇温グローステップが始まる。即ち、前述したように、まず第1中間昇温ステップが行われ(本実施例では2秒間)、引き続いて、中間昇温信号が入力されている間、第2中間昇温ステップが行われる。
本発明のグロープラグ通電制御装置101は、以上で説明したようにして、グロープラグ1への通電を制御する。
If the intermediate temperature rise signal is input again thereafter, YES is determined in step S42 of the subroutine of step S4 (see FIG. 5), and the process proceeds to step S43. In step S43, the intermediate temperature increase signal flag is set, and the intermediate temperature increase glow step starts again. That is, as described above, the first intermediate temperature raising step is first performed (in this embodiment, 2 seconds), and then the second intermediate temperature raising step is performed while the intermediate temperature raising signal is input.
The glow plug
このようなグロープラグ通電制御装置101は、前述したように、始動後グロー手段と中間昇温グロー手段を備える。
このうち、始動後グロー手段は、エンジンの始動後、セラミックヒータ2の安定加熱を図るものである。このような手段により、エンジン始動後もセラミックヒータ2を安定に加熱できるので、エンジンの燃焼室内の暖気を促進させ、また、ディーゼルノックの発生を防止し、騒音や白煙の発生、HC成分の排出などを抑制できる。
一方、中間昇温グロー手段は、始動後グロー手段による通電制御の終了よりも後に、セラミックヒータ2を目標温度まで再度昇温させ、これを維持するように、グロープラグ1への通電を制御するものである。前述したように、エンジン始動後でも、燃焼室内に黒煙や白煙が発生することがあるが、この中間昇温グロー手段により、セラミックヒータ2を昇温させて、燃焼室内の暖気を促進することで、黒煙や白煙の発生を抑制できる。
As described above, the glow plug
Among these, the after-start glow means is for stably heating the
On the other hand, the intermediate temperature raising glow means controls the energization to the
しかし、従来法であるバッテリからグロープラグ1へ印加される電圧値に基づいたデューティ比によりグロープラグへの通電をPWM制御する場合には、前述したように、初期の温度の立ち上がりが遅いため、セラミックヒータ2が目標温度に到達するまでに時間が掛かる。このため、燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、直ちにこれを抑制できない。
これに対し、本実施形態の中間昇温グロー手段は、セラミックヒータ2についての目標温度に応じた目標抵抗値Roに基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1によりグロープラグ1への通電をPWM制御する第1中間昇温手段を有する。セラミックヒータ2の抵抗値Rとその温度との間には相関があるので、目標温度に応じた目標抵抗値Roに基づいたデューティ比Dt1を利用すれば、ヒータ温度をより正確に目標温度へ向けて昇温できる。しかも、このようなデューティ比Dt1により通電をPWM制御することで、従来法に比して、セラミックヒータ2を短時間で急速昇温できる。従って、何らかの理由で燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、直ちにこれを抑制できる。
However, in the case of PWM control of energization to the glow plug with the duty ratio based on the voltage value applied from the battery to the
On the other hand, the intermediate temperature raising glow means of the present embodiment calculates the duty ratio Dt1 of the voltage waveform applied to the
更に、本実施形態では、第1中間昇温手段の他、第2中間昇温手段をも有する。この第2中間昇温手段は、第1中間昇温手段による通電制御に続いて、バッテリBTからグロープラグ1に印加される電圧値に基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2によりグロープラグ1への通電をPWM制御するものである。
第1中間昇温手段は、セラミックヒータ2の急速昇温に優れるが、目標温度付近での温度のバラツキが大きくなることがある。これに対し、第2中間昇温手段は、セラミックヒータ2の急速昇温には劣るものの、ヒータ温度を目標温度に安定に維持しやすい。従って、まず第1中間昇温手段による通電制御を行い、これに続いて第2中間昇温手段による通電制御を行うことで、急速昇温が可能になると共に、ヒータ温度を目標温度に安定に維持できる。
Furthermore, in this embodiment, it has a 2nd intermediate temperature rising means other than a 1st intermediate temperature raising means. This second intermediate temperature raising means has a duty ratio Dt2 of the voltage waveform applied to the
The first intermediate temperature raising means is excellent in rapid temperature raising of the
また、本実施形態では、第1中間昇温手段は、セラミックヒータ2の抵抗値の誤差ΔRをΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与えたとき、デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2 に従って算出する算出手段を有する。このようにしてデューティ比Dt1を算出し、グロープラグ1への通電を制御することで、第1中間昇温手段による通電制御中、セラミックヒータ2をより正確に目標温度へ向けて昇温できる。
In the present embodiment, the first intermediate temperature raising means has a duty ratio when the resistance value error ΔR of the
(実施例2)
次いで、別の実施例について説明する。本実施例では、操作者がキースイッチKSWをオン位置とした後、しばらくしてから、キースイッチKSWをスタート位置としエンジンを始動させる。この点は、上記実施例1と同様である。しかし、本実施例では、その後まもなく、即ち、セラミックヒータ2の温度が十分に低下する前に、何らかの理由で中間昇温をすべき信号が入力された場合について説明する。なお、上記実施例1と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
図14は、本実施例において、上記グロープラグ通電制御装置101を使用したときのグロープラグ1(セラミックヒータ2)の温度変化についてに示す。試験条件は上記実施例1と同様である。
(Example 2)
Next, another embodiment will be described. In this embodiment, after the operator sets the key switch KSW to the ON position, after a while, the key switch KSW is set to the start position and the engine is started. This is the same as the first embodiment. However, in the present embodiment, a case will be described where a signal to be subjected to an intermediate temperature increase is input for some reason shortly thereafter, that is, before the temperature of the
FIG. 14 shows the temperature change of the glow plug 1 (ceramic heater 2) when the glow plug
(プリグローステップ)
まず、操作者がキースイッチKSWをオン位置とすると、プリグローステップに入り、プリグロー手段によるグロープラグ1への通電制御により、セラミックヒータ2が目標温度(1250℃)までほぼ直線的に上昇する(図14参照)。このプリグローステップは、上記実施例1と同様である。
(遷移グローステップ)
プリグローステップが終了すると、遷移グローステップに移行する。この遷移グローステップも上記実施例1と同様であり、このステップ期間中、セラミックヒータ2を目標温度(1250℃)に維持し、温度の落ち込みを防止する(図14参照)。
(クランキンググローステップ)
遷移グローステップの所定時間が経過する前に、キースイッチKSWがスタート位置とされると、遷移グローステップからクランキンググローステップに移行する。このクランキンググローステップも上記実施例1と同様であり、クランキングの期間中、セラミックヒータ2を目標温度(1250℃)に維持するように、グロープラグ1への通電をPWM制御し、温度の落ち込みを防止する。なお、実施例1と同様、図14に結果を示す机上試験も、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度が1350℃と高くなっている。
(Pre-glow step)
First, when the operator sets the key switch KSW to the ON position, the pre-glow step is entered, and the
(Transition glow step)
When the pre-glow step ends, the process proceeds to the transition glow step. This transition glow step is also the same as in the first embodiment, and during this step, the
(Cranking Glow Step)
If the key switch KSW is set to the start position before the predetermined time of the transition glow step has elapsed, the transition glow step shifts to the cranking glow step. This cranking glow step is also the same as in the first embodiment. During the cranking period, the energization to the
(始動後グローステップ)
エンジンが始動すると、クランキンググローステップから始動後グローステップに移行する。この始動後グローステップも上記実施例1と同様であり、セラミックヒータ2を目標温度(1250℃)とし、これを維持するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。なお、実施例1と同様、図14に結果を示す机上試験も、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度は約1400℃と高くなっている。
始動後グローステップの所定時間が経過すると(図8のステップS101参照)、上記実施例1で述べたように、ステップS101でYESと判断され、ステップS105に進む。そして、始動後グロー通電がオフとされる。また、始動後グロー中フラグがクリアされ、一方で、始動後グロー終了フラグがセットされる。これにより、始動後グローステップが終了する。そうすると、図14に示すように、セラミックヒータ2の温度が低下し始める。
(Glow step after startup)
When the engine starts, the cranking glow step shifts to the post-starting glow step. The glow step after start-up is also the same as in the first embodiment, and the
When a predetermined time of the glow step has elapsed after the start (see step S101 in FIG. 8), as described in the first embodiment, YES is determined in step S101, and the process proceeds to step S105. Then, the glow energization is turned off after starting. Further, the after-start glow flag is cleared, while the after-start glow end flag is set. Thereby, the after-start glow step ends. Then, as shown in FIG. 14, the temperature of the
(中間昇温グローステップ)
始動後グローステップ終了後、まもなく、即ち、セラミックヒータ2の温度が十分に低下する前に、何らかの理由で中間昇温をすべき信号が入力されると、ステップS4のサブルーチンのステップS42において(図5参照)、YESと判断され、ステップS43に進む。そして、中間昇温信号フラグがセットされる。即ち、ここから、中間昇温グローステップが始まる。この中間昇温も、中間昇温グローステップ自体は、上記実施例1と同様である。即ち、まず、第1中間昇温ステップが所定時間行われ(2秒間)、セラミックヒータ2が目標温度(1250℃)付近まで上昇するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。その際、本実施例では、所定時間連続通電を行っているわけではないので、ヒータ温度が目標温度を大きく超えてしまうことはない。その後続いて、第2中間昇温ステップが行われ、セラミックヒータ2が目標温度(1250℃)を維持するように、グロープラグ1への通電をPWM制御する。なお、実施例1と同様、図14に結果を示す机上試験も、無風状態で行われているため、セラミックヒータ2の到達温度は約1400℃と高くなっている。
その後、中間昇温信号の入力が無くなると、上記実施例1と同様に、第2中間昇温通電が行われなくなり、その結果、図14に示すように、セラミックヒータ2の温度は、目標温度から時間の経過と共に低下していく。
(Intermediate temperature increase glow step)
When a signal to raise the intermediate temperature for some reason is input shortly after the glow step after the start, that is, before the temperature of the
Thereafter, when the intermediate temperature rise signal is not input, the second intermediate temperature rise energization is not performed as in the first embodiment. As a result, as shown in FIG. 14, the temperature of the
前述したように、本実施形態の中間昇温グロー手段は、セラミックヒータ2についての目標温度に応じた目標抵抗値Roに基づいて、グロープラグ1に印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1によりグロープラグ1への通電をPWM制御する第1中間昇温手段を有する。セラミックヒータ2の抵抗値とその温度との間には相関があるので、目標温度に応じた目標抵抗値Roに基づいたデューティ比Dt1を利用すれば、ヒータ温度をより正確に目標温度へ昇温できる。しかも、このようなデューティ比Dt1により通電をPWM制御することで、従来法に比して、セラミックヒータ2を短時間で昇温させることができる。従って、何らかの理由で燃焼室内に黒煙や白煙が発生しても、直ちにこれを抑制できる。また、本実施例のように、始動後グローによる制御終了直後に中間昇温させる場合にも、一定時間にわたりグロープラグ1への連続通電を行う場合と異なり、セラミックヒータ2が目標温度を大きく超えて昇温することを防止できる。このため、グロープラグ1の断線を防止し、グロープラグ1の耐久性の低下を抑制できる。
その他、上記実施例1と同様な部分は、同様な効果を有する。
As described above, the intermediate temperature raising glow means of the present embodiment calculates the duty ratio Dt1 of the voltage waveform applied to the
Other parts similar to those of the first embodiment have the same effects.
(変形形態)
次いで、上記実施形態の変形形態について説明する。本変形形態では、第1中間昇温ステップ中に参照するデューティ比Dtの算出に用いる目標抵抗値Roは、予め設定された抵抗値を利用する。従って、始動後グローステップ中にセラミックヒータ2の抵抗値をメモリすることはない。
フローチャートで説明すると、ステップS10のサブルーチン(図15参照)が、上記実施形態のステップS10のサブルーチン(図8参照)と異なる。具体的には、上記実施形態におけるステップS103とステップS104が存在しない。このため、始動後グローステップ中のセラミックヒータ2の抵抗値はメモリされない。
(Deformation)
Next, modifications of the above embodiment will be described. In this variation, the target resistance value Ro used for calculating the duty ratio Dt referred to during the first intermediate temperature raising step uses a preset resistance value. Therefore, the resistance value of the
If it demonstrates with a flowchart, the subroutine (refer FIG. 15) of step S10 will differ from the subroutine (refer FIG. 8) of step S10 of the said embodiment. Specifically, step S103 and step S104 in the above embodiment do not exist. For this reason, the resistance value of the
このようなグロープラグ通電制御装置でも、基本的に上記実施形態と同様な効果を得ることができる。但し、始動後グローステップ中にヒータ抵抗値をメモリし、これを利用して第2中間昇温ステップを行った方が、目標温度に対する実際の到達温度のバラツキを小さくできる利点がある。 Even in such a glow plug energization control device, basically the same effect as in the above embodiment can be obtained. However, the heater resistance value is memorized during the glow step after starting and the second intermediate temperature raising step is performed using the memory resistance, so that there is an advantage that the variation in the actual reached temperature with respect to the target temperature can be reduced.
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
1 グロープラグ
2 セラミックヒータ(抵抗発熱ヒータ)
101 グロープラグ通電制御装置
111 主制御部
KSW キースイッチ
BT バッテリ
1
101 Glow plug
Claims (4)
前記エンジンの始動後、前記抵抗発熱ヒータの安定加熱を図る始動後グロー手段と、
前記始動後グロー手段による通電制御の終了よりも後に、前記抵抗発熱ヒータを目標温度まで昇温させ、これを維持するように、前記グロープラグへの通電を制御する中間昇温グロー手段であって、
前記抵抗発熱ヒータについての前記目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温手段
を有する中間昇温グロー手段と、
を備え、
前記中間昇温グロー手段は、
前記第1中間昇温手段による通電制御に続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温手段
を有する
グロープラグ通電制御装置。 A glow plug energization control device that controls energization from a battery to a glow plug having a resistance heating heater installed in an engine when a key switch is in an on position and a start position,
A post-start glow means for stable heating of the resistance heater after the engine is started;
An intermediate temperature raising glow unit for controlling energization to the glow plug so as to raise the resistance heating heater to a target temperature and maintain the temperature after the end of energization control by the post-start glow unit. ,
A duty ratio Dt1 of a voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on a target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heating heater, and the energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio Dt1. Intermediate temperature raising glow means having first intermediate temperature raising means,
Equipped with a,
The intermediate temperature raising glow means includes
Following energization control by the first intermediate temperature raising means, a duty ratio Dt2 of a voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on a voltage value applied from the battery to the glow plug, and this duty ratio Dt2 The second intermediate temperature raising means for PWM control of energization to the glow plug
A glow plug energization control device.
前記第1中間昇温手段は、
前記抵抗発熱ヒータの現在の抵抗値をR、前記抵抗発熱ヒータが前記目標温度となったときの抵抗値をRo、前記グロープラグへの印加電圧をVbとし、誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をVc1=K0+K1・ΔR1で与えたとき、前記デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2に従って算出する算出手段 を有する
グロープラグ通電制御装置。 The glow plug energization control device according to claim 1 ,
The first intermediate heating means
The current resistance value of the resistance heating heater is R, the resistance value when the resistance heating heater reaches the target temperature is Ro, the voltage applied to the glow plug is Vb, and the error ΔR1 is ΔR1 = Ro−R. A glow plug energization control device having a calculating means for calculating the duty ratio Dt1 according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 when the effective control voltage value Vc1 is given by Vc1 = K0 + K1 · ΔR1.
前記エンジンの始動後、前記抵抗発熱ヒータの安定加熱を図る始動後グローステップと、
前記始動後グローステップの終了よりも後に、前記抵抗発熱ヒータを目標温度まで昇温させ、これを維持するように、前記グロープラグへの通電を制御する中間昇温グローステップであって、
前記抵抗発熱ヒータについての前記目標温度に応じた目標抵抗値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt1を算出し、このデューティ比Dt1により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第1中間昇温ステップ
を有する中間昇温グローステップと、
を備え、
前記中間昇温グローステップは、
前記第1中間昇温ステップに続いて、前記バッテリから前記グロープラグに印加される電圧値に基づいて、前記グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比Dt2を算出し、このデューティ比Dt2により前記グロープラグへの通電をPWM制御する第2中間昇温ステップ
を有する
グロープラグ通電制御方法。 A glow plug energization control method for controlling energization from a battery to a glow plug having a resistance heating heater installed in an engine when a key switch is in an on position and a start position,
A post-start glow step for stable heating of the resistance heater after the engine is started;
An intermediate temperature raising glow step for controlling energization to the glow plug so as to raise the resistance heating heater to a target temperature and maintain the temperature after the end of the after-start glow step,
A duty ratio Dt1 of a voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on a target resistance value corresponding to the target temperature for the resistance heating heater, and the energization to the glow plug is PWM controlled by the duty ratio Dt1. An intermediate warming glow step having a first intermediate warming step;
Equipped with a,
The intermediate temperature raising glow step includes:
Following the first intermediate temperature raising step, a duty ratio Dt2 of a voltage waveform applied to the glow plug is calculated based on a voltage value applied from the battery to the glow plug, and the glow ratio is calculated based on the duty ratio Dt2. Second intermediate heating step for PWM control of power supply to plug
A glow plug energization control method.
前記第1中間昇温ステップは、
前記抵抗発熱ヒータの現在の抵抗値をR、前記抵抗発熱ヒータが前記目標温度となったときの抵抗値をRo、前記グロープラグへの印加電圧をVbとし、誤差ΔR1をΔR1=Ro−Rで与え、制御実効電圧値Vc1をV1c=K0+K1・ΔR1で与えたとき、前記デューティ比Dt1をDt1=(Vc1)2/(Vb)2に従って算出する算出ステップ
を有する
グロープラグ通電制御方法。 A glow plug energization control method according to claim 3 ,
The first intermediate heating step includes
The current resistance value of the resistance heating heater is R, the resistance value when the resistance heating heater reaches the target temperature is Ro, the voltage applied to the glow plug is Vb, and the error ΔR1 is ΔR1 = Ro−R. And a calculation step of calculating the duty ratio Dt1 according to Dt1 = (Vc1) 2 / (Vb) 2 when the control effective voltage value Vc1 is given by V1c = K0 + K1 · ΔR1.
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