JP4960333B2 - Heater energization control device - Google Patents

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Description

本発明は、通電によって発熱する発熱抵抗体を有するヒータへの通電を制御するヒータの通電制御装置に関する。   The present invention relates to a heater energization control device that controls energization of a heater having a heating resistor that generates heat when energized.

従来、自動車には、例えば、エンジンの始動補助および安定駆動のためや車室内の暖房のためなどに、通電によって発熱する発熱抵抗体を有したヒータが、そのヒータに対する通電制御を行う通電制御装置とともに使用されている。また、発熱抵抗体には、自身の温度の上昇にともない抵抗値が大きくなる正の相関関係を有したものが広く用いられている。そして、このような発熱抵抗体を有するヒータへの通電の制御方式として、定電力制御方式や抵抗値制御方式が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile, for example, an energization control device in which a heater having a heating resistor that generates heat by energization performs energization control on the heater, for example, for engine start assistance and stable driving or for heating a vehicle interior. Used with. In addition, as the heating resistors, those having a positive correlation in which the resistance value increases as the temperature of the heating resistor increases are widely used. A constant power control method and a resistance value control method are known as control methods for energizing a heater having such a heating resistor.

定電力制御方式は、発熱抵抗体に印加した電圧および流した電流から投入した電力を求め、さらにこれを積分して求めた積算電力量が所定の電力量となるようにヒータへの通電を行う制御方式である。定電力制御を行えば、投入された電力量に応じ発熱抵抗体が発熱するため、所定の電力量を投入すれば発熱抵抗体の温度を所定の温度とすることができ、発熱抵抗体の温度管理を行いやすい。これは発熱抵抗体の発熱量（つまり温度）が、発熱抵抗体を構成する材料の材質によるところが大きく、発熱抵抗体の材質の均一化については工業的に図りやすいことによる。定電力制御方式は、特に発熱抵抗体への通電初期において過昇温を防止するのに好適であるが、例えば外乱により発熱抵抗体が冷却された場合など、発熱抵抗体が外部から温度影響を受けた場合に、その温度を維持することが難しい。   In the constant power control method, the supplied electric power is obtained from the voltage applied to the heating resistor and the flowing current, and the heater is energized so that the integrated electric energy obtained by integrating the electric power becomes a predetermined electric energy. Control method. If constant power control is performed, the heating resistor generates heat according to the amount of power that is input. Therefore, if a predetermined amount of power is input, the temperature of the heating resistor can be set to a predetermined temperature. Easy to manage. This is because the heat generation amount (that is, temperature) of the heating resistor largely depends on the material of the material constituting the heating resistor, and it is industrially easy to make the material of the heating resistor uniform. The constant power control method is particularly suitable for preventing an excessive temperature rise in the initial stage of energization of the heating resistor, but the heating resistor has a temperature influence from the outside, for example, when the heating resistor is cooled by a disturbance. If received, it is difficult to maintain that temperature.

一方、抵抗値制御方式は、上記のように発熱抵抗体の温度と抵抗値とが正の相関関係を有することを利用し、発熱抵抗体の抵抗値が昇温目標となる温度に対応した目標抵抗値に近づくように、発熱抵抗体への通電を制御するものである。抵抗値制御方式によれば、発熱抵抗体が外乱による温度変化の影響を受けても、容易に発熱抵抗体の温度を一定に保つことができるという利点がある。しかし、発熱抵抗体の抵抗値は、発熱抵抗体を構成する材料の材質が同一であっても、製品の公差による発熱抵抗体の断面積や密度などの微少な変化によって特性差が生じうる。このため、たとえ同一品番の発熱抵抗体であっても、温度と抵抗値との相関関係において、個々の特性の違いによる差（ばらつき）が生じる。   On the other hand, the resistance value control method utilizes the fact that the temperature of the heating resistor and the resistance value have a positive correlation as described above, and the target value corresponding to the temperature at which the resistance value of the heating resistor becomes the temperature increase target. The energization to the heating resistor is controlled so as to approach the resistance value. According to the resistance value control method, there is an advantage that the temperature of the heating resistor can be easily kept constant even if the heating resistor is affected by a temperature change due to disturbance. However, even if the resistance value of the heating resistor is the same as the material constituting the heating resistor, a characteristic difference may occur due to a slight change in the cross-sectional area or density of the heating resistor due to product tolerances. For this reason, even if the heating resistors have the same product number, differences (variations) due to differences in individual characteristics occur in the correlation between temperature and resistance value.

そこで、例えば、ディーゼルエンジンに用いられるグロープラグの通電制御装置は、外乱の変動が少ないエンジン始動時にはグロープラグに対して定電力制御を行い、発熱抵抗体（抵抗発熱ヒータ）の温度を目標とする温度に昇温させている。そして昇温後は抵抗値制御に切り替えて、そのときの発熱抵抗体の抵抗値を維持することで、発熱抵抗体の温度を目標温度に維持している（例えば特許文献１参照。）。   Therefore, for example, a glow plug energization control device used in a diesel engine performs constant power control on the glow plug at the time of engine start with little disturbance fluctuation, and targets the temperature of the heating resistor (resistance heating heater). The temperature is raised. And after temperature rising, it switches to resistance value control, the temperature of a heating resistor is maintained at target temperature by maintaining the resistance value of the heating resistor at that time (for example, refer to patent documents 1).

ところで、発熱抵抗体における温度と抵抗値との相関関係について、個々の発熱抵抗体ごとに補正（キャリブレーション）を行えば、個体ごとの特性の違いによらず、温度と抵抗値との相関関係を一定とすることができる。つまり、目標温度に対応する発熱抵抗体の抵抗値が一義的に求まるので、抵抗値制御が容易となる。発熱抵抗体は経時劣化によって抵抗値変化を生ずるので、こうしたキャリブレーションをエンジンの駆動のたびに、例えばグロープラグの予熱中（発熱抵抗体の温度を目標温度に近づけるための昇温中）に行えば、昇温後に、抵抗値制御を精度よく行うことができる。   By the way, if the correlation between the temperature and the resistance value in the heating resistor is corrected (calibration) for each heating resistor, the correlation between the temperature and the resistance value, regardless of the individual characteristics. Can be made constant. That is, since the resistance value of the heating resistor corresponding to the target temperature is uniquely determined, resistance value control is facilitated. Since the resistance value of the heating resistor changes due to deterioration over time, such calibration is performed each time the engine is driven, for example, during preheating of the glow plug (during the temperature rise to bring the temperature of the heating resistor close to the target temperature). For example, the resistance value can be accurately controlled after the temperature rise.

しかし、グロープラグの予熱中、すなわちキャリブレーションの最中に、エンジンのクランキング（始動）が行われた場合、エンジン内でのスワールや燃料噴射等の外乱が生じ、発熱抵抗体が部分的に冷却され、キャリブレーションの精度が低下することがある。また、発熱抵抗体として、経時劣化による抵抗値変化が、劣化の度合いがある程度進行するまでは大きな変化を生じないものが、一般的に用いられている。ゆえに、発熱抵抗体の劣化の影響が小さいうちは、エンジンのクランキングが行われていないときになされたキャリブレーションの結果を、そのグロープラグが交換されるまで、つまり発熱抵抗体が他の個体に交換されるまで用いればよい。そのためにはグロープラグの交換を、その通電制御装置（ＧＣＵ）に報せる必要が生ずる。よって、グロープラグを交換したら、ＧＣＵに、例えばスイッチ操作等によりグロープラグの交換が行われたことを報せ、交換前のグロープラグに対するキャリブレーションの結果を破棄させ、新たなグロープラグに対するキャリブレーションが行われるようにすればよい。
特開２００４−４４５８０号公報 However, if the engine is cranked (started) during the preheating of the glow plug, that is, during calibration, disturbance such as swirling or fuel injection occurs in the engine, and the heating resistor is partially Cooling may reduce calibration accuracy. In general, a heating resistor is used in which the resistance value change due to deterioration with time does not change greatly until the degree of deterioration progresses to some extent. Therefore, as long as the effect of deterioration of the heating resistor is small, the result of calibration performed when the engine is not cranked is used until the glow plug is replaced. It can be used until it is exchanged. For this purpose, it is necessary to inform the current control unit (GCU) of the replacement of the glow plug. Therefore, when the glow plug is replaced, the GCU is informed that the replacement of the glow plug has been performed by, for example, a switch operation, etc. It should be done.
JP 2004-44580 A

しかしながら、グロープラグの交換の際に、例えば上記のスイッチ操作をし忘れるなど、ＧＣＵにグロープラグの交換を報せ損ねた場合、交換後のグロープラグ対して交換前のグロープラグのキャリブレーション結果を用いた通電制御が行われてしまう。発熱抵抗体の個々の特性の違いによっては、例えば、交換後の発熱抵抗体において、その温度を目標温度に昇温させたときの抵抗値が、交換前の発熱抵抗体の温度を目標温度に昇温させたときの抵抗値よりも小さくなるケースが生じ得る。こうした場合において、交換前の発熱抵抗体の温度を目標温度に昇温させたときの抵抗値と同じ抵抗値となるように、交換後の発熱抵抗体に対する電力の投入が行われてしまうと、交換後の発熱抵抗体では過昇温を招いてしまう虞があった。   However, when replacing the glow plug, for example, if the GCU fails to report the replacement of the glow plug, such as forgetting to operate the switch, the calibration result of the glow plug before replacement is used for the replaced glow plug. The energization control that was performed will be performed. Depending on the difference in individual characteristics of the heating resistor, for example, in the heating resistor after replacement, the resistance value when the temperature is raised to the target temperature is the temperature of the heating resistor before replacement becomes the target temperature. There may be cases where the resistance becomes smaller than the resistance value when the temperature is raised. In such a case, when power is applied to the heat generating resistor after replacement so as to have the same resistance value as when the temperature of the heat generating resistor before replacement is raised to the target temperature, The heat generating resistor after replacement may be overheated.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ヒータの交換がなされたことを検知することができるヒータの通電制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a heater energization control device capable of detecting that the heater has been replaced.

本発明の第１態様のヒータの通電制御装置は、通電によって発熱する発熱抵抗体を備えたヒータに対する通電を制御するヒータの通電制御装置において、前記ヒータが取り付けられる内燃機関の駆動が停止されているときに、所定の待機時間ごとに、前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第１抵抗値として取得する第１抵抗値取得手段と、前記第１抵抗値が予め定められた第１基準値より大きい場合に、前記ヒータが交換されたと判定する判定手段とを備えている。   The heater energization control apparatus according to the first aspect of the present invention is a heater energization control apparatus that controls energization of a heater having a heating resistor that generates heat when energized. The drive of the internal combustion engine to which the heater is attached is stopped. A first resistance value acquiring means for energizing the heating resistor at a predetermined standby time and acquiring the current resistance value at that time as a first resistance value; and the first resistance value is predetermined. And determining means for determining that the heater has been replaced when it is greater than the first reference value.

本発明の第１態様によれば、内燃機関の駆動が停止されているときに、待機時間ごとに、ヒータの発熱抵抗体に通電して第１抵抗値を取得し、その第１抵抗値が第１基準値より大きければ、ヒータが交換されたと判定することができる。すなわち、ヒータの交換を検知するための発熱抵抗体への通電を継続して行う必要がないので、内燃機関の駆動時に蓄積されたエネルギーの消費を抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, when the drive of the internal combustion engine is stopped, the first resistance value is obtained by energizing the heating resistor of the heater every standby time, and the first resistance value is If it is larger than the first reference value, it can be determined that the heater has been replaced. That is, since it is not necessary to continuously energize the heating resistor for detecting the replacement of the heater, it is possible to suppress the consumption of the energy accumulated when the internal combustion engine is driven.

ところで、発熱抵抗体は個々の特性に違いがあるため、補正（キャリブレーション）を行うことで正確な温度制御を行うことができるが、そのためのキャリブレーションを正確に行うには、キャリブレーションの最中に外乱等の影響を受けないようにすることが望ましく、すなわち内燃機関の駆動が停止されているときにキャリブレーションを行うことが望ましい。キャリブレーションには発熱抵抗体への通電が必要であり、内燃機関の駆動停止時に通電すれば、内燃機関の駆動時に蓄積されたエネルギーの消費を伴うことになる。第１の態様のように、ヒータの交換を検知することで、ヒータが交換されたときだけキャリブレーションを行うといった運用が可能となり、エネルギーの消費を抑制することができる。また、ヒータの通電制御装置が自らヒータの交換検知を行えない場合、ヒータの交換を外部から報知してもらう必要が生じ、諸条件により報知がなされない虞があるが、本発明の第１態様はヒータの交換検知を自ら行える構成であるので、ヒータ交換を機とする運用（キャリブレーション等）を確実に行うことができる。   By the way, since there are differences in the characteristics of the heating resistors, accurate temperature control can be performed by performing correction (calibration). It is desirable not to be affected by disturbance or the like, that is, it is desirable to perform calibration when the drive of the internal combustion engine is stopped. The calibration requires energization of the heating resistor. If energization is performed when the internal combustion engine is stopped, the energy stored during the operation of the internal combustion engine is consumed. By detecting the replacement of the heater as in the first aspect, an operation of performing calibration only when the heater is replaced is possible, and energy consumption can be suppressed. Further, when the heater energization control device cannot detect the replacement of the heater itself, it is necessary to notify the heater replacement from the outside, and there is a possibility that the notification may not be made due to various conditions. Since it is possible to detect heater replacement by itself, operation (calibration or the like) using heater replacement as a machine can be performed reliably.

また、本発明の第１態様においては、前記待機時間が、予め定められた、前記内燃機関に取り付けられた前記ヒータの交換に要する時間よりも短いとよい。ヒータが交換されている最中には通電経路上に発熱抵抗体が存在しないので、ヒータの交換を検知するにあたり発熱抵抗体に対する通電を行った際の通電抵抗値が絶縁状態であるか否か（第１基準値より大きいか否か）を判断に用いれば、ヒータの交換検知を簡単かつ確実に行うことができる。そのためにはヒータが交換により内燃機関から取り外されている最中に確実な通電が行われるようにするとよく、すなわち、待機時間がヒータの交換に要する時間よりも短いとよいのである。   In the first aspect of the present invention, the standby time may be shorter than a predetermined time required for replacing the heater attached to the internal combustion engine. Since there is no heating resistor on the energization path while the heater is being replaced, whether the energization resistance value when the heating resistor is energized when detecting the replacement of the heater is in an insulated state. If (whether it is larger than the first reference value) is used for the determination, the heater replacement detection can be easily and reliably performed. For this purpose, reliable energization should be performed while the heater is removed from the internal combustion engine by replacement, that is, the standby time should be shorter than the time required for replacement of the heater.

また、本発明の第２態様のヒータの通電制御装置は、通電によって発熱する発熱抵抗体を備えたヒータに対する通電を制御するヒータの通電制御装置において、前記ヒータが取り付けられる内燃機関の駆動が停止されているときに前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第１抵抗値として取得する第１抵抗値取得手段と、前記第１抵抗値を取得する際に、前記ヒータが使用される環境に応じた環境温度の情報を取得する第１情報取得手段と、前記第１抵抗値に対し前記環境温度の情報に基づく補正を行って補正値を求める補正手段と、前記補正手段の求めた現在の前記補正値と、以前に前記補正手段の求めた過去の前記補正値との差分値を演算する第１演算手段と、前記差分値が予め定められた第２基準値より大きい場合に、前記ヒータが交換されたと判定する判定手段と、前記補正手段の求めた現在の前記補正値を、前記過去の補正値として記憶する記憶手段とを備えている。   The heater energization control device according to the second aspect of the present invention is a heater energization control device that controls energization of a heater having a heating resistor that generates heat when energized, and stops driving the internal combustion engine to which the heater is attached. A first resistance value acquiring means for energizing the heat generating resistor when the current resistance is set, and acquiring the current resistance value at that time as a first resistance value; and when acquiring the first resistance value, the heater A first information acquisition unit configured to acquire environmental temperature information corresponding to an environment to be used; a correction unit configured to perform correction based on the environmental temperature information with respect to the first resistance value; and the correction unit. First calculation means for calculating a difference value between the current correction value obtained by the previous correction value and the previous correction value obtained by the correction means, and the difference value is greater than a predetermined second reference value. Place A, a determination unit and the heater has been replaced, the correction value of the obtained current the correction means, and a storage means for storing said as the past correction values.

本発明の第２態様によれば、内燃機関の駆動が停止されているときにヒータの発熱抵抗体に通電して第１抵抗値を取得し、その第１抵抗値に対する補正を行って求めた現在の補正値と、以前に求めた過去の補正値との差分値が、第２基準値より大きければ、ヒータが交換されたと判定することができる。発熱抵抗体は経時劣化に伴い抵抗値変化を示すが、この抵抗値変化を上記の差分値の変動として捉えれば、差分値が第２基準値よりも大きくなった場合に発熱抵抗体の経時劣化の状態に変化が生じたことがわかる。経時劣化の状態の変化とは、つまり、ヒータの交換に伴う新たな発熱抵抗体から第１抵抗値を取得したことにより、発熱抵抗体の経時劣化に伴う抵抗値変化が生じたことを意味し、この変化をもって、ヒータの交換がなされたことを検知するのである。したがって、以前に求めた過去の補正値と、現在の補正値とがあればヒータの交換検知を行うことができるので、ヒータの交換が行われている最中に発熱抵抗体の抵抗値の取得が行われるように、抵抗値取得のタイミングを調整する必要がない。また、ヒータの交換を検知するための発熱抵抗体への通電を継続して行う必要がないので、内燃機関の駆動時に蓄積されたエネルギーの消費を抑制することができる。   According to the second aspect of the present invention, when the driving of the internal combustion engine is stopped, the first resistance value is obtained by energizing the heating resistor of the heater, and the first resistance value is corrected. If the difference value between the current correction value and the previously obtained past correction value is larger than the second reference value, it can be determined that the heater has been replaced. The heating resistor shows a change in resistance value with deterioration over time. If this change in resistance value is regarded as a change in the difference value, the deterioration over time of the heating resistor occurs when the difference value becomes larger than the second reference value. It can be seen that a change has occurred in the state. The change in the state of deterioration with time means that the resistance value change accompanying deterioration with time of the heating resistor has occurred by obtaining the first resistance value from the new heating resistor accompanying replacement of the heater. With this change, it is detected that the heater has been replaced. Therefore, if there is a past correction value obtained before and a current correction value, the replacement of the heater can be detected, so that the resistance value of the heating resistor is obtained while the heater is being replaced. Therefore, it is not necessary to adjust the timing of resistance value acquisition. Further, since it is not necessary to continuously energize the heating resistor for detecting the replacement of the heater, it is possible to suppress the consumption of the energy accumulated when the internal combustion engine is driven.

本発明の第２態様において、前記記憶手段に記憶された過去の前記補正値が初期値またはゼロであった場合に、前記判定手段は、前記ヒータが交換されたと判定してもよい。このようにすれば、例えばバッテリ交換や初期出荷時など、補正値が初期値またはゼロとなる状況をヒータ交換に準ずる状況として捉え、ヒータが交換された場合の運用（例えば、発熱抵抗体の個々の特性の違いの補正）を促すことができる。   In the second aspect of the present invention, when the past correction value stored in the storage unit is an initial value or zero, the determination unit may determine that the heater has been replaced. In this way, the situation where the correction value becomes the initial value or zero, for example, at the time of battery replacement or initial shipment, is regarded as a situation equivalent to heater replacement, and the operation when the heater is replaced (for example, individual heating resistors) Correction of the difference in the characteristics).

また、本発明の第１態様または第２態様において、前記第１抵抗値取得手段が前記第１抵抗値を取得する際に前記発熱抵抗体に投入する電力の積算量を、その通電によって上昇する前記発熱抵抗体の温度が、次回の前記第１抵抗値の取得の際までの間における自然な熱の放散によって、通電前の温度に下降できる範囲内の電力量とするとよい。第１抵抗値を取得する際には内燃機関の駆動が停止されているので、第１抵抗値の取得のための通電には、内燃機関の駆動時に蓄積されたエネルギーの消費を伴う。ゆえに、発熱抵抗体に投入する電力の積算量に制限を設けるとよい。電発熱抵抗体に投入する電力の積算量を、通電によって上昇する発熱抵抗体の温度が、次回の第１抵抗値の取得までの間における自然な熱の放散により、通電前の温度に下降できる範囲内の電力量とすれば、十分に、内燃機関の駆動時に蓄積されたエネルギーの消費を抑制することができ、好ましい。   Further, in the first aspect or the second aspect of the present invention, when the first resistance value acquisition unit acquires the first resistance value, an integrated amount of power input to the heating resistor is increased by energization thereof. The temperature of the heating resistor may be set to an amount of electric power within a range in which the temperature can be lowered to a temperature before energization by natural heat dissipation until the next acquisition of the first resistance value. Since the driving of the internal combustion engine is stopped when the first resistance value is acquired, the energization for acquiring the first resistance value is accompanied by the consumption of energy accumulated during the driving of the internal combustion engine. Therefore, it is preferable to provide a limit on the integrated amount of power input to the heating resistor. The accumulated amount of electric power supplied to the electric heating resistor can be lowered to the temperature before energization due to natural heat dissipation until the next time the first resistance value is acquired. If the amount of electric power is within the range, the consumption of energy accumulated when the internal combustion engine is driven can be sufficiently suppressed, which is preferable.

また、本発明の第１態様または第２態様のヒータの通電制御装置が、前記内燃機関の駆動が停止されている場合に自身の動作クロックを第１周波数に設定するとともに、第１抵抗値取得手段による前記第１抵抗値の取得の際には、自身の動作クロックを、前記第１周波数よりも大きな周波数の第２周波数に設定する設定手段を備えてもよい。内燃機関の駆動が停止されている場合のヒータの通電制御装置の動作クロックを第１周波数にすることは、待機中の電力の消費を抑制する上で好ましい。そして、第１抵抗値を取得する際に、上記動作クロックを第２周波数とすれば、第１抵抗値を取得する際の通電のＯＮ・ＯＦＦ切り換えやヒータ交換検知を素早く行うことができ、それらの処理が完了するまでの間の電力の消費を抑えることができ、上記の待機中の電力の消費を含め、内燃機関の駆動停止時の消費電力を抑制することができる。   Further, the heater energization control device according to the first aspect or the second aspect of the present invention sets its operation clock to the first frequency when the driving of the internal combustion engine is stopped, and obtains the first resistance value. When the first resistance value is obtained by the means, a setting means for setting the operation clock of the first resistance value to a second frequency higher than the first frequency may be provided. It is preferable to set the operation clock of the heater energization control device when the drive of the internal combustion engine is stopped to the first frequency in order to suppress power consumption during standby. When the first resistance value is acquired, if the operation clock is set to the second frequency, the energization ON / OFF switching and the heater replacement detection at the time of acquiring the first resistance value can be quickly performed. It is possible to suppress power consumption until this process is completed, and to suppress power consumption when the internal combustion engine is stopped, including the above-described standby power consumption.

また、第１態様または第２態様において、前記発熱抵抗体は、自身の温度変化に応じて自身の抵抗値が正の相関をもって変化するものであってもよく、また、前記ヒータの通電制御装置は、前記発熱抵抗体の抵抗値が目標抵抗値に一致するように通電を制御する抵抗値制御方式によって前記発熱抵抗体に対する通電を制御するものであってもよい。この場合、ヒータの通電制御装置は、前記判定手段によって前記ヒータの交換がなされたことが判定された後、初めて、前記内燃機関が駆動され、その後、前記内燃機関の駆動が停止された場合に、前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第２抵抗値として取得する第２抵抗値取得手段と、前記第２抵抗値を取得する際に、前記ヒータが使用される環境に応じた環境温度の情報を取得する第２情報取得手段と、前記第２抵抗値および前記環境温度の情報に基づいて、前記目標抵抗値を演算する第２演算手段と、前記内燃機関の駆動時に、前記発熱抵抗体に通電したときの通電抵抗値が前記目標抵抗値に一致するように、前記発熱抵抗体への通電を制御する通電制御手段とを備えるとよい。   Further, in the first aspect or the second aspect, the heating resistor may have its own resistance value changed with a positive correlation in accordance with its own temperature change. May control the energization of the heating resistor by a resistance value control method for controlling energization so that the resistance value of the heating resistor matches the target resistance value. In this case, the energization control device for the heater is used when the internal combustion engine is driven for the first time after the determination means determines that the heater has been replaced, and then the drive of the internal combustion engine is stopped. The second resistance value acquiring means for energizing the heating resistor and acquiring the current resistance value at that time as the second resistance value, and the environment in which the heater is used when acquiring the second resistance value Second information acquisition means for acquiring environmental temperature information according to the above, second calculation means for calculating the target resistance value based on the second resistance value and the environmental temperature information, and driving of the internal combustion engine In some cases, it is preferable to include energization control means for controlling energization to the heating resistor so that an energization resistance value when the heating resistor is energized matches the target resistance value.

目標抵抗値の算出に用いる第２抵抗値の取得を、内燃機関の駆動が停止されているときに行うので、発熱抵抗体が、内燃機関の駆動時に生じ得る外乱の影響（例えばスワールや燃料噴射による発熱抵抗体の冷却など）を受けることによって、発熱抵抗体の温度、ひいてはその抵抗値が一時的に変化してしまうという状況を招くことがない。よって、取得される第２抵抗値の精度は高く、この第２抵抗値と環境温度の情報とに基づき演算される目標抵抗値に一致するように発熱抵抗体への通電を行うことで、発熱抵抗体の温度を目標温度に維持する制御を精度よく行うことができる。そして、第１態様または第２態様に係るヒータの通電制御装置が、自ら、ヒータの交換の有無を判定することができるため、上記のような外乱に影響されないタイミングのうち、ヒータ交換後の最も早い時期、すなわちヒータ交換後の初めて内燃機関の駆動停止後に、第２抵抗値を得ることができる。   Since the second resistance value used for calculating the target resistance value is acquired when the driving of the internal combustion engine is stopped, the influence of the disturbance (for example, swirl or fuel injection) that can occur when the heating resistor drives the internal combustion engine. (Such as cooling of the heating resistor), the temperature of the heating resistor, and hence the resistance value thereof, does not temporarily change. Therefore, the accuracy of the acquired second resistance value is high, and heat is generated by energizing the heating resistor so as to coincide with the target resistance value calculated based on the second resistance value and the environmental temperature information. Control for maintaining the temperature of the resistor at the target temperature can be accurately performed. Since the heater energization control device according to the first aspect or the second aspect can determine whether or not the heater has been replaced by itself, the timing after the heater replacement is the most not affected by the disturbance as described above. The second resistance value can be obtained at an early time, that is, after the internal combustion engine is stopped for the first time after the heater replacement.

なお、本発明の第１態様または第２態様において、前記ヒータが、前記内燃機関に使用されるグロープラグの発熱部をなしてもよい。   In the first aspect or the second aspect of the present invention, the heater may form a heat generating part of a glow plug used in the internal combustion engine.

以下、本発明を具体化したヒータの通電制御装置の一実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、ヒータの一例として、自動車のディーゼルエンジン（以下では単に「エンジン」ともいう。）１の始動補助および駆動安定性の向上のために用いられるグロープラグ２０を挙げ、そのグロープラグへの通電を制御するグロー制御装置（ＧＣＵ）３０を、通電制御装置の一例として説明する。   Hereinafter, an embodiment of a heater energization control device embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example of a heater, a glow plug 20 used for assisting startup of a diesel engine (hereinafter also simply referred to as “engine”) 1 of an automobile and improving driving stability is given. A glow control unit (GCU) 30 that controls energization of the power supply will be described as an example of an energization control device.

まず、図１を参照し、ＧＣＵ３０によってグロープラグ２０への通電制御を行うシステムの概略的な構成について説明する。図１は、ＧＣＵ３０によってグロープラグ２０への通電制御を行うシステムの電気的な構成を示す図である。   First, a schematic configuration of a system that controls energization of the glow plug 20 by the GCU 30 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an electrical configuration of a system that controls energization of the glow plug 20 by the GCU 30.

なお、図１では、ＧＣＵ３０に通電制御されるグロープラグ２０を、一つのみ、示すが、実際の内燃機関には複数の気筒が設けられており、グロープラグやそれに対応するスイッチは、気筒の数だけ設けられている。ＧＣＵ３０による通電制御は、各グロープラグに対してそれぞれ独立に行われるが、制御方法は同一である。したがって本実施の形態の説明では、任意の一のグロープラグ２０に対してＧＣＵ３０が行う通電制御について、以下の説明を行うものとする。   In FIG. 1, only one glow plug 20 that is energized and controlled by the GCU 30 is shown. However, an actual internal combustion engine is provided with a plurality of cylinders. There are as many as there are. The energization control by the GCU 30 is performed independently for each glow plug, but the control method is the same. Therefore, in the description of the present embodiment, the energization control performed by the GCU 30 for any one glow plug 20 will be described below.

図１に示す、ＧＣＵ３０は、内燃機関の一例としての自動車のエンジン１の始動補助および駆動安定性の向上のために用いられるグロープラグ２０に対する通電を制御する装置であり、バッテリ４から電力を投入されて駆動する。ＧＣＵ３０は、公知のＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３およびＲＡＭ３４を有するマイクロコンピュータ３１を搭載し、ＣＰＵ３２の実行する各種プログラムにしたがって、グロープラグ２０への通電を制御する。   A GCU 30 shown in FIG. 1 is a device for controlling energization of a glow plug 20 used for assisting start-up and improving driving stability of an automobile engine 1 as an example of an internal combustion engine. To be driven. The GCU 30 includes a microcomputer 31 having a known CPU 32, ROM 33, and RAM 34, and controls energization to the glow plug 20 according to various programs executed by the CPU 32.

このマイクロコンピュータ３１は、駆動モードとして、発振周波数の高い動作クロック（第２周波数）で駆動する通常モードと、通常モードよりも低い発振周波数の動作クロック（第１周波数）で駆動する省電力モードとを有する。マイクロコンピュータ３１は、エンジン１の駆動が停止した状態（エンジンキー６がＯＦＦの状態）において、省電力モードへ移行される。省電力モードにおいて、マイクロコンピュータ３１は各種プログラムの実行を停止し、割込信号の入力待ちを行う。そして、割込信号が入力されると、これを機にマイクロコンピュータ３１は通常モードへ復帰し、各種プログラムを実行する。一般に、ＣＰＵ３２の起動時にはイニシャライズ（例えば内部レジスタやＲＡＭのクリア、ポートやドライバ等のリセット、割込時の処理プログラムのアドレス設定、フラグやカウンタなど各種初期値の設定など、いわゆる初期化処理）が行われる。本実施の形態のマイクロコンピュータ３１では、こうした省電力モードを搭載することにより、通常モードへ移行する際に、ＣＰＵ３２がイニシャライズを省略して速やかな駆動（プログラムの実行等）を行うことができる。なお、通常モードへ移行する際に、自身の動作クロックを第２周波数に設定し、省電力モードへ移行する際には第１週端数に設定するマイクロコンピュータ３１が、本発明における「設定手段」に相当する。   The microcomputer 31 has, as drive modes, a normal mode that is driven by an operation clock (second frequency) having a high oscillation frequency, and a power saving mode that is driven by an operation clock (first frequency) that is lower than the normal mode. Have The microcomputer 31 is shifted to the power saving mode when the driving of the engine 1 is stopped (the engine key 6 is OFF). In the power saving mode, the microcomputer 31 stops execution of various programs and waits for input of an interrupt signal. When an interrupt signal is input, the microcomputer 31 returns to the normal mode and executes various programs. Generally, initialization (for example, so-called initialization processing such as clearing of internal registers and RAM, resetting of ports and drivers, setting of addresses of processing programs at the time of interrupts, setting of various initial values such as flags and counters) is performed when the CPU 32 starts up. Done. In the microcomputer 31 according to the present embodiment, by mounting such a power saving mode, the CPU 32 can perform a quick drive (execution of a program, etc.) by omitting initialization when shifting to the normal mode. Note that the microcomputer 31 that sets its own operation clock to the second frequency when shifting to the normal mode and set to the first week fraction when shifting to the power saving mode is the “setting means” in the present invention. It corresponds to.

そして本実施の形態では、マイクロコンピュータ３１が割込タイマ３６を内蔵しており、割込タイマ３６から定期的（本実施の形態では６０秒ごと）に発せられる信号が、割込信号として、ＣＰＵ３２に入力される。さらにマイクロコンピュータ３１には、エンジンキー６がＯＮまたはＯＦＦの状態を報せる信号（電圧）が入力されるように構成されており、この信号も、省電力モードにおいて割込信号として機能する。   In the present embodiment, the microcomputer 31 has a built-in interrupt timer 36, and a signal periodically generated from the interrupt timer 36 (every 60 seconds in the present embodiment) is used as an interrupt signal. Is input. Further, the microcomputer 31 is configured to receive a signal (voltage) that reports whether the engine key 6 is ON or OFF, and this signal also functions as an interrupt signal in the power saving mode.

また、ＧＣＵ３０には、スイッチ３７が設けられている。ＧＣＵ３０によるグロープラグ２０への通電制御はＰＷＭ制御により行われ、スイッチ３７は、マイクロコンピュータ３１の指示に従い、グロープラグ２０の発熱抵抗体２１への通電のＯＮ・ＯＦＦの切り換えを行う。なお、本実施の形態では発熱抵抗体２１の抵抗値を算出するため、このスイッチ３７は、電流検知機能を有するＦＥＴ（Infineon Technologies AG社製 PROFET（登録商標））を、ＮＰＮ型トランジスタを介して駆動するよう構成している。もちろん、スイッチ３７には電流検知機能を有さないＦＥＴを用いてもよい。このような場合、例えば発熱抵抗体２１に直列接続したシャント抵抗に流れる電流を算出して電流検知を行えばよい。あるいは、ＰＷＭ制御における通電ＯＦＦのときに、スイッチ３７とは並列に接続した電流検知用の抵抗に電流を流し、得られる分圧をもとに、発熱抵抗体２１の抵抗値を直接算出するなど公知の手法を用いて行えばよい。   The GCU 30 is provided with a switch 37. The energization control to the glow plug 20 by the GCU 30 is performed by PWM control, and the switch 37 switches ON / OFF the energization to the heat generating resistor 21 of the glow plug 20 in accordance with an instruction from the microcomputer 31. In the present embodiment, in order to calculate the resistance value of the heating resistor 21, this switch 37 is configured by connecting a FET (PROFET (registered trademark) manufactured by Infineon Technologies AG) having a current detection function via an NPN transistor. It is configured to drive. Of course, the switch 37 may be an FET having no current detection function. In such a case, for example, the current may be detected by calculating the current flowing through the shunt resistor connected in series with the heating resistor 21. Alternatively, when the energization is OFF in PWM control, a current is passed through a current detection resistor connected in parallel with the switch 37, and the resistance value of the heating resistor 21 is directly calculated based on the obtained partial pressure. What is necessary is just to perform using a well-known method.

このＧＣＵ３０は、自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）１０と、ＣＡＮを用いた通信によって接続されている。ＥＣＵ１０にはエンジン１の冷却水の水温を測定する水温センサ５の測定値が入力されており、ＧＣＵ３０はＣＡＮを介し、ＥＣＵ１０から水温の測定結果（水温情報）を取得する。本実施の形態では、後述する環境温度の情報として、このように、ＥＣＵ１０を介して得られる水温センサ５の測定結果（水温情報）を用いているが、水温センサ５から直接水温情報を得られるようにしてもよい。また、環境温度の情報は水温情報に限定するものではなく、例えば排気温や油温、エンジン１付近の外気温、エンジン１そのものの温度など、エンジンの駆動状態に応じて変化を示す温度の情報を用いてもよい。なお、ＥＣＵ１０には、上記したエンジンキー６のＯＮ・ＯＦＦの状態を報せる信号も入力されている。   The GCU 30 is connected to an electronic control unit (ECU) 10 of the automobile by communication using CAN. A measured value of a water temperature sensor 5 that measures the coolant temperature of the engine 1 is input to the ECU 10, and the GCU 30 acquires a water temperature measurement result (water temperature information) from the ECU 10 via the CAN. In the present embodiment, the measurement result (water temperature information) of the water temperature sensor 5 obtained through the ECU 10 is used as the environmental temperature information described later, but the water temperature information can be obtained directly from the water temperature sensor 5. You may do it. Further, the environmental temperature information is not limited to the water temperature information. For example, the temperature information indicating a change according to the driving state of the engine, such as the exhaust gas temperature, the oil temperature, the outside air temperature in the vicinity of the engine 1, and the temperature of the engine 1 itself. May be used. The ECU 10 also receives a signal for reporting the ON / OFF state of the engine key 6 described above.

次に、グロープラグ２０は、例えば、Ｆｅ−Ｃｒ合金やＮｉ−Ｃｒ合金などを用いて形成される発熱コイルを発熱抵抗体２１として用いたヒータ２２を発熱部として構成し、エンジン１への取り付けねじが形成された取り付け金具２５で保持したものである。この発熱抵抗体２１は、自身の温度の上昇にともない抵抗値が増加する正の相関関係を有する（換言すると、抵抗温度係数が正の値を有する）ものである。グロープラグとしては、絶縁セラミックからなる基体にタングステンやモリブデン等の高融点材料を用いて形成した発熱パターンを埋設し、焼成することで形成されるヒータを発熱部として構成したタイプのものも使用できる。発熱抵抗体の温度と抵抗値との関係が正の相関関係を有すればよい。なお、グロープラグについては公知であるため、詳細についての説明は省略する。   Next, the glow plug 20 includes, for example, a heater 22 using a heating coil formed using a Fe—Cr alloy or a Ni—Cr alloy as a heating resistor 21 as a heating portion, and is attached to the engine 1. It is held by a mounting bracket 25 in which a screw is formed. The heating resistor 21 has a positive correlation in which the resistance value increases as the temperature of the heating resistor 21 increases (in other words, the resistance temperature coefficient has a positive value). As a glow plug, a type in which a heater formed by embedding a heat generation pattern formed using a high melting point material such as tungsten or molybdenum in a base made of an insulating ceramic and firing is used as a heat generation portion can also be used. . It is only necessary that the relationship between the temperature of the heating resistor and the resistance value has a positive correlation. Since the glow plug is known, detailed description thereof is omitted.

発熱抵抗体２１は、一端側が取り付け金具２５およびエンジン１を介して接地されており、他端側が、前述したスイッチ３７を介し、バッテリ４に接続されている。つまり、発熱抵抗体２１への通電は、バッテリ４の電圧をＰＷＭ制御により印加することにより行われる。さらに、発熱抵抗体２１の他端側は、分圧抵抗３８，３９（それぞれ抵抗値Ｒ１，Ｒ２）を介し、マイクロコンピュータ３１に接続されている。この接続により、マイクロコンピュータ３１には、バッテリ４から発熱抵抗体２１に印加されている電圧Ｖｇを分圧した電圧Ｖｅが入力される。マイクロコンピュータ３１では、グロープラグ２０に印加される電圧Ｖｇを、Ｖｇ＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝×Ｖｅにより求めることができる。そして、発熱抵抗体２１を流れる電流Ｉｇは、上記のように、電流検知機能付きのスイッチ３７から得られるので、マイクロコンピュータ３１は、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを、Ｒｇ＝Ｖｇ／Ｉｇにより得ることができる。なお、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇには、厳密には、グロープラグ２０の内部やグロープラグ２０への通電経路上（例えば通電ケーブルなど）の配線抵抗も含まれる。換言すると、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇとして得られる抵抗値は、発熱抵抗体２１を含む配線経路に通電したとき通電抵抗値に相当するものである。しかし、便宜上、それぞれの抵抗の区別は行わず、以下では発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇとして説明を行うものとする。   One end of the heating resistor 21 is grounded via the mounting bracket 25 and the engine 1, and the other end is connected to the battery 4 via the switch 37 described above. That is, energization of the heating resistor 21 is performed by applying the voltage of the battery 4 by PWM control. Further, the other end side of the heating resistor 21 is connected to the microcomputer 31 via voltage dividing resistors 38 and 39 (resistance values R1 and R2 respectively). With this connection, a voltage Ve obtained by dividing the voltage Vg applied to the heating resistor 21 from the battery 4 is input to the microcomputer 31. In the microcomputer 31, the voltage Vg applied to the glow plug 20 can be obtained by Vg = {(R1 + R2) / R2} × Ve. Since the current Ig flowing through the heating resistor 21 is obtained from the switch 37 with a current detection function as described above, the microcomputer 31 sets the resistance value Rg of the heating resistor 21 to Rg = Vg / Ig. Obtainable. Strictly speaking, the resistance value Rg of the heating resistor 21 includes the wiring resistance inside the glow plug 20 and on the energization path to the glow plug 20 (for example, an energization cable). In other words, the resistance value obtained as the resistance value Rg of the heating resistor 21 corresponds to the energization resistance value when the wiring path including the heating resistor 21 is energized. However, for the sake of convenience, the respective resistances are not distinguished, and the following description will be made as the resistance value Rg of the heating resistor 21.

このように構成される、ＧＣＵ３０によってグロープラグ２０への通電制御を行うシステムでは、グロープラグ２０に対する通電制御を行う上で、発熱抵抗体２１の温度と抵抗値との相関関係に対し、キャリブレーション（補正）を行っている。ここで、キャリブレーションの原理について簡単に説明する。   In the system configured to control the energization of the glow plug 20 by the GCU 30 configured as described above, the calibration of the correlation between the temperature and the resistance value of the heating resistor 21 is performed when the energization control of the glow plug 20 is performed. (Correction) is performed. Here, the principle of calibration will be briefly described.

外乱等の影響を受けない場合、発熱抵抗体に一定の電圧を印加すると、発熱抵抗体に電流が流れ、発熱する。そして、発熱抵抗体の温度が上昇するにしたがって抵抗値が大きくなっていくため、発熱抵抗体を流れる電流は、次第に減少する。よって、印加電圧が一定であれば、発熱抵抗体に投入される電力は温度上昇に伴って次第に減少していく。つまり、発熱抵抗体への電力の投入を開始してから、時間の経過に伴い、電力が減少していく曲線が得られる。   When not affected by a disturbance or the like, when a constant voltage is applied to the heating resistor, a current flows through the heating resistor to generate heat. Since the resistance value increases as the temperature of the heating resistor rises, the current flowing through the heating resistor gradually decreases. Therefore, if the applied voltage is constant, the electric power supplied to the heating resistor gradually decreases as the temperature rises. In other words, a curve is obtained in which the power decreases with the passage of time after the start of power supply to the heating resistor.

電力の投入開始当初は発熱抵抗体の温度が低く抵抗値も小さいので、比較的大きな電流が流れる。そして、発熱抵抗体の温度の上昇にともない抵抗値が大きくなり、流れる電流も次第に抑制される。発熱抵抗体の温度上昇は全長を通じて不均一となる場合が多く、温度上昇の過渡期においては抵抗値の増加具合が安定しないが、温度分布が平衡状態に近づくと抵抗値も略一定となるため、発熱抵抗体の温度が飽和する。   Since the temperature of the heating resistor is low and the resistance value is small at the beginning of power supply, a relatively large current flows. As the temperature of the heating resistor increases, the resistance value increases and the flowing current is gradually suppressed. The temperature rise of the heating resistor often becomes non-uniform throughout the entire length, and the increase of the resistance value is not stable during the transition period of the temperature rise, but the resistance value becomes substantially constant when the temperature distribution approaches the equilibrium state. The temperature of the heating resistor is saturated.

ところで、個々の発熱抵抗体の抵抗値には諸要因によるばらつきがあり、同一品番のものであっても、温度と抵抗値との関係が、そのばらつきの影響を受ける。しかし、投入電力の積算量と発熱量との関係は発熱抵抗体の材質によるものであり、比較的ばらつきが小さい。したがって、基準とする発熱抵抗体に通電し、その温度上昇を、制御目標とする温度（目標温度）で飽和させ、そのときまでの投入電力の積算量（積算電力量）を求める。この積算電力量を、キャリブレーションの対象とする（別個体の）発熱抵抗体に投入すれば、対象の発熱抵抗体の温度を目標温度とすることができる。ゆえに、このときのキャリブレーション対象の発熱抵抗体の抵抗値を、目標抵抗値に対応した補正前抵抗値として求める。そして、キャリブレーション対象の発熱抵抗体の抵抗値が目標抵抗値となるようにＰＩ制御を行えば、発熱抵抗体の温度を目標温度に維持することができることになる。   By the way, the resistance value of each heating resistor varies depending on various factors, and the relationship between the temperature and the resistance value is affected by the variation even if they have the same product number. However, the relationship between the integrated amount of input power and the amount of generated heat depends on the material of the heating resistor, and the variation is relatively small. Therefore, the reference heating resistor is energized, the temperature rise is saturated at the control target temperature (target temperature), and the integrated amount (integrated power amount) of input power up to that point is obtained. If this integrated power amount is input to a heating resistor to be calibrated (separate body), the temperature of the heating resistor as a target can be set as the target temperature. Therefore, the resistance value of the heating resistor to be calibrated at this time is obtained as the pre-correction resistance value corresponding to the target resistance value. If the PI control is performed so that the resistance value of the heating resistor to be calibrated becomes the target resistance value, the temperature of the heating resistor can be maintained at the target temperature.

もっとも、キャリブレーション対象の発熱抵抗体の抵抗値には、上記したように、グロープラグの内部やグロープラグへの通電経路上の配線抵抗も含まれ、これらの抵抗値も、グロープラグを取り巻く環境温度の変化に応じて変化する。ここで、発明者等によれば、発熱抵抗体への通電開始時の抵抗値や昇温中の任意のタイミングにおける抵抗値と、温度が飽和したときの抵抗値との関係に、環境温度に応じた一定の相関関係があることがわかっている（詳細については特願２００８−１４２４５９号明細書を参照されたい。）。そこで、本実施の形態では、環境温度の情報として水温情報を得ることとし、キャリブレーションを行う際に、対象の発熱抵抗体の補正前抵抗値を取得するとともに、そのときの水温情報も取得している。そして、目標抵抗値を用いたＰＩ制御による保温通電（後述）を行う際に、その時点での水温情報を取得し、上記の相関関係に基づいて予め定めた補正テーブル、あるいは補正演算式を適用することで、補正前抵抗値を水温補正して目標抵抗値を算出し、グロープラグの通電制御を行うのである。このように、キャリブレーションを、発熱抵抗体の抵抗値にグロープラグの内部やグロープラグへの通電経路上の配線抵抗が含まれた状態のまま行うので、精度の高い目標抵抗値を算出することができるのである。   However, as described above, the resistance value of the heating resistor to be calibrated includes the wiring resistance inside the glow plug and on the energization path to the glow plug, and these resistance values also depend on the environment surrounding the glow plug. It changes according to the change of temperature. Here, according to the inventors, the relationship between the resistance value at the start of energization of the heating resistor and the resistance value at any timing during the temperature rise, and the resistance value when the temperature is saturated is It is known that there is a certain correlation (see Japanese Patent Application No. 2008-142459 for details). Therefore, in this embodiment, water temperature information is obtained as environmental temperature information, and when performing calibration, the pre-correction resistance value of the target heating resistor is acquired, and the water temperature information at that time is also acquired. ing. Then, when performing heat insulation energization (described later) by PI control using the target resistance value, water temperature information at that time is acquired, and a correction table or a correction arithmetic expression determined in advance based on the above correlation is applied. By doing so, the target resistance value is calculated by correcting the resistance value before correction to the water temperature, and energization control of the glow plug is performed. As described above, since the calibration is performed while the resistance value of the heating resistor includes the wiring resistance in the glow plug and on the energization path to the glow plug, the target resistance value with high accuracy can be calculated. Can do it.

ＧＣＵ３０では、上記のようなグロープラグ２０に対するキャリブレーションを、グロープラグ２０の交換（エンジン１からの取り外し）がなされたことを検知した際に、新たに取り付けられたグロープラグ２０に対して実施している。そして、キャリブレーションによって得られた補正前抵抗値を、それ以降、エンジン１が駆動される度に（グロープラグ２０が使用される度に）、そのグロープラグ２０に対して適用している。換言すると、エンジン１の駆動の度に、グロープラグ２０に対するキャリブレーションが行われるわけではない。ゆえに、本実施の形態では、後述する通電制御プログラムにしたがってグロープラグ２０に対する通電の制御を行うだけでなく、グロープラグ２０の交換確認（グロープラグ２０が交換されたか否かの検知）を行っている。   In the GCU 30, the above-described calibration of the glow plug 20 is performed on the newly installed glow plug 20 when it is detected that the glow plug 20 has been replaced (removed from the engine 1). ing. Then, the pre-correction resistance value obtained by calibration is applied to the glow plug 20 every time the engine 1 is driven (every time the glow plug 20 is used). In other words, the calibration for the glow plug 20 is not performed every time the engine 1 is driven. Therefore, in this embodiment, not only the energization control to the glow plug 20 is performed according to the energization control program described later, but also the replacement confirmation of the glow plug 20 (detection of whether or not the glow plug 20 has been replaced) is performed. Yes.

ところで、グロープラグ２０の交換はエンジン１の停止時に行われるが、エンジン１の停止時には、バッテリ４の消費を抑えるため、ＧＣＵ３０のマイクロコンピュータ３１では、上記した省電力モードへの移行が行われる。その省電力モードでは、通電制御プログラムを含む各種プログラムの実行が停止される。そこで本実施の形態では、前述した割込タイマ３６から定期的に発せられる割込信号の入力を機に、マイクロコンピュータ３１を省電力モードから通常モードに移行（復帰）させている。そして通常モードにおいて通電制御プログラムが実行され、その通電制御プログラムにおいて、グロープラグ２０の交換確認が行われる。   By the way, the replacement of the glow plug 20 is performed when the engine 1 is stopped. However, when the engine 1 is stopped, the microcomputer 31 of the GCU 30 shifts to the power saving mode described above in order to suppress the consumption of the battery 4. In the power saving mode, execution of various programs including the energization control program is stopped. Therefore, in the present embodiment, the microcomputer 31 is shifted (returned) from the power saving mode to the normal mode with the input of an interrupt signal periodically issued from the interrupt timer 36 described above. Then, the energization control program is executed in the normal mode, and the exchange confirmation of the glow plug 20 is performed in the energization control program.

以下、ＧＣＵ３０がグロープラグ２０に対して行う通電制御の具体例について、図１を参照しつつ、図２〜図４に示す通電制御プログラムのフローチャートにしたがって説明する。図２は、ＧＣＵ３０において実行される通電制御プログラムのメインルーチンのフローチャートである。図３は、通電制御プログラムのメインルーチンからコールされる通電処理のフローチャートである。図４は、交換チェック割込が行われる際の処理を示すフローチャートである。なお、フローチャートの各ステップについては「Ｓ」と略記する。   Hereinafter, a specific example of the energization control performed by the GCU 30 on the glow plug 20 will be described according to the flowchart of the energization control program shown in FIGS. FIG. 2 is a flowchart of the main routine of the energization control program executed in the GCU 30. FIG. 3 is a flowchart of energization processing called from the main routine of the energization control program. FIG. 4 is a flowchart showing processing when an exchange check interrupt is performed. Each step of the flowchart is abbreviated as “S”.

まず、通電制御について説明する前に、通電制御プログラムで使用される各種変数やフラグについて説明する。以下の各フラグや変数は、ＲＡＭ３４に確保される領域に記憶されるが、マイクロコンピュータ３１の駆動モードの如何に関わらず、ＣＰＵ３２のイニシャライズが行われない限り、その値は保持される。   First, before describing energization control, various variables and flags used in the energization control program will be described. The following flags and variables are stored in an area secured in the RAM 34, but their values are retained unless the CPU 32 is initialized regardless of the drive mode of the microcomputer 31.

「チェックフラグ」は、グロープラグ２０の交換確認（交換チェック）を実施する場合に立てられるフラグである。具体的には、割込タイマ３６から割込信号が発せられた際に、チェックフラグが立てられる。通電制御プログラムでは、チェックフラグの成立が確認されると、グロープラグ２０の交換確認を行う一連の処理が実施される。   The “check flag” is a flag that is set when the replacement confirmation (replacement check) of the glow plug 20 is performed. Specifically, a check flag is set when an interrupt signal is issued from the interrupt timer 36. In the energization control program, when it is confirmed that the check flag is established, a series of processes for confirming replacement of the glow plug 20 is performed.

「初回フラグ」は、通電制御プログラムにおいて、エンジンキー６がＯＮの場合に繰り返し実行される一連の処理の中で、特定の処理部分（後述するＳ４５〜Ｓ５５）の実行を、エンジンキー６をＯＮにした初回にのみ実行させるため、その条件判定に用いられるフラグである。初回フラグは、エンジンキー６がＯＮとなり特定の処理部分が実行されたときに成立され、エンジンキー６がＯＦＦになると非成立とされる。   The “initial flag” indicates that execution of a specific processing portion (S45 to S55 described later) in the series of processes repeatedly executed when the engine key 6 is ON in the energization control program. This flag is used for determining the condition because it is executed only for the first time. The initial flag is established when the engine key 6 is turned on and a specific processing portion is executed, and is not established when the engine key 6 is turned off.

「交換フラグ」は、グロープラグ２０の交換確認を行う一連の処理において、グロープラグ２０の交換がなされたことを検知した場合に立てられるフラグである。通電制御プログラムでは、交換フラグの成立した場合に、グロープラグ２０に対するキャリブレーションが実施されるように条件付け（後述する補正フラグの成立）が行われる。   The “exchange flag” is a flag that is set when it is detected that the glow plug 20 has been exchanged in a series of processing for confirming the exchange of the glow plug 20. In the energization control program, conditioning (establishment of a correction flag described later) is performed so that calibration for the glow plug 20 is performed when the replacement flag is established.

「補正フラグ」は、キャリブレーションを実施する場合の判断に用いられるフラグである。上記したように、キャリブレーションは、グロープラグ２０が交換されたことを検知した場合に実施されるが、キャリブレーションによって求められる補正前抵抗値がクリア状態（すなわち０）であった場合にも行われる。補正前抵抗値はＲＡＭ３４に保存されるが、例えばバッテリ４の交換時や初回出荷時など、ＲＡＭ３４がクリアされる状況が生じた場合にも、キャリブレーションの実施によって新たに補正前抵抗値が求められるように、補正フラグが成立される。   The “correction flag” is a flag used for determination when performing calibration. As described above, the calibration is performed when it is detected that the glow plug 20 has been replaced. However, the calibration is also performed when the pre-correction resistance value obtained by calibration is in a clear state (that is, 0). Is called. Although the resistance value before correction is stored in the RAM 34, for example, when a situation occurs in which the RAM 34 is cleared, for example, when the battery 4 is replaced or at the first shipment, a new resistance value before correction is obtained by performing calibration. The correction flag is established.

「補正前抵抗値」は、キャリブレーションによって取得される抵抗値であり、発熱抵抗体２１の維持（保温）目標とする温度（目標温度）に対応する発熱抵抗体２１の抵抗値（目標抵抗値）を算出する上で、そのもととなる発熱抵抗体２１の抵抗値をいう。初期状態(初回出荷時やバッテリ４の交換時など、ＲＡＭ３４がクリアされ、値が０となっている場合)には、予め定められた初期値が設定される。なお、補正前抵抗値が、本発明における「第１抵抗値」に相当する。   The “pre-correction resistance value” is a resistance value acquired by calibration, and the resistance value (target resistance value) of the heating resistor 21 corresponding to the temperature (target temperature) that is the target for maintaining (warming) the heating resistor 21 (target temperature). ) Is the resistance value of the heating resistor 21 that is the basis for the calculation. In the initial state (when the RAM 34 is cleared and the value is 0, such as at the first shipment or when the battery 4 is replaced), a predetermined initial value is set. The resistance value before correction corresponds to the “first resistance value” in the present invention.

「目標抵抗値」は、補正前抵抗値に対し、環境温度の情報（例えば水温情報）による補正を行ったものであり、発熱抵抗体２１の温度を目標温度に維持する上で制御目標とする、発熱抵抗体２１の抵抗値である。   The “target resistance value” is obtained by correcting the resistance value before correction based on environmental temperature information (for example, water temperature information), and is used as a control target for maintaining the temperature of the heating resistor 21 at the target temperature. The resistance value of the heating resistor 21.

［通常動作時の動作］
次に、グロープラグ２０に対する通電制御の詳細について説明する。まず、通常動作時（すでにキャリブレーションが行われ、補正前抵抗値が取得されている状態）において、グロープラグ２０に対して行われる通電制御について説明する。なお、この状態では、チェックフラグ、初回フラグ、交換フラグ、補正フラグはいずれも０となっている。 [Operation during normal operation]
Next, details of energization control for the glow plug 20 will be described. First, energization control performed on the glow plug 20 during normal operation (a state where calibration has already been performed and a resistance value before correction has been acquired) will be described. In this state, the check flag, the initial flag, the replacement flag, and the correction flag are all 0.

前述したように、マイクロコンピュータ３１は、エンジン１の駆動が停止した状態（エンジンキー６がＯＦＦの状態）において省電力モードへ移行され、割込信号の入力待ちが行われている。この省電力モードにおいて、割込タイマ３６による割込信号が入力された場合については後述する。   As described above, the microcomputer 31 is shifted to the power saving mode in a state where the driving of the engine 1 is stopped (a state where the engine key 6 is OFF), and waiting for input of an interrupt signal. A case where an interrupt signal from the interrupt timer 36 is input in this power saving mode will be described later.

図１に示すように、運転者がエンジンキー６をＯＮに操作すると、マイクロコンピュータ３１に、ＯＮの状態を報せる割込信号が入力される。するとマイクロコンピュータ３１の動作クロックが通常モードにおける高い発信周波数のものに切り替えられ、省電力モードから通常モードへの移行が行われる。通常モードへの移行にともない、図２に示す、通電制御プログラムの実行が開始され、通常モードにおいてグロープラグ２０の通電制御を行う上で必要な各種設定が行われる（Ｓ１１）。さらに、割込禁止処理が行われ（Ｓ１３）、以降、マイクロコンピュータ３１に入力される割込信号は、無視される。   As shown in FIG. 1, when the driver operates the engine key 6 to be turned ON, an interrupt signal for reporting the ON state is input to the microcomputer 31. Then, the operation clock of the microcomputer 31 is switched to one having a high transmission frequency in the normal mode, and the transition from the power saving mode to the normal mode is performed. With the transition to the normal mode, execution of the energization control program shown in FIG. 2 is started, and various settings necessary for performing energization control of the glow plug 20 in the normal mode are performed (S11). Further, an interrupt prohibition process is performed (S13), and thereafter, interrupt signals input to the microcomputer 31 are ignored.

次にチェックフラグが参照されるが、通常動作時にはグロープラグ２０の交換確認を行わないのでチェックフラグは非成立となっており（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ３５に進み、図３の通電処理のサブルーチンがコールされる。図３に示すように、通電処理では、エンジンキー６に接続されたマイクロコンピュータ３１のポート電圧から、エンジンキーがＯＮであるか確認される（Ｓ４１）。上記のように、エンジンキー６はＯＮに操作されており（Ｓ４１：ＹＥＳ）、Ｓ４３に進む。なお、エンジンキー６がＯＮである間（Ｓ４１：ＹＥＳ）は、Ｓ４３〜Ｓ７５が繰り返し実行されることにより、グロープラグ２０への通電状態（後述する急速昇温通電および保温通電）が制御されることなる。   Next, the check flag is referred to. However, since the replacement check of the glow plug 20 is not performed during normal operation, the check flag is not established (S15: NO), and the process proceeds to S35, and the energization processing subroutine of FIG. Called. As shown in FIG. 3, in the energization process, it is confirmed from the port voltage of the microcomputer 31 connected to the engine key 6 whether the engine key is ON (S41). As described above, the engine key 6 is operated to be ON (S41: YES), and the process proceeds to S43. Note that while the engine key 6 is ON (S41: YES), S43 to S75 are repeatedly executed to control the energization state (rapid temperature rise energization and heat insulation energization described later) of the glow plug 20. It will be different.

通常モードへの復帰後で初回の通電処理の実行時において、上記のチェックフラグと同様、初回フラグも初期状態では０となっている（Ｓ４３：ＮＯ）。初回フラグはＳ４５〜Ｓ５５を通常モードへの復帰後に一度だけ実施するためのフラグであるので、次回以降のＳ４３ではスキップしてＳ６１に進むことができるように、Ｓ４５で、初回フラグに１が記憶される（Ｓ４５）。   When the first energization process is executed after returning to the normal mode, the initial flag is also set to 0 in the initial state (S43: NO). Since the initial flag is a flag for performing S45 to S55 only once after returning to the normal mode, 1 is stored in the initial flag in S45 so that the process can skip to S43 and proceed to S61. (S45).

そしてＳ４７で、補正前抵抗値の読み出し（値の参照）が行われる（Ｓ４７）。前述したように、補正前抵抗値はキャリブレーションが行われた際に取得され、ＲＡＭ３４に保存されている。補正前抵抗値が０でなければ（Ｓ４９：ＮＯ）、すでにキャリブレーションが実施されたことを意味し（ここではすでに補正前抵抗値が取得されているものとして話を進める。）、次いで交換フラグが参照される（Ｓ５１）。交換フラグは、グロープラグ２０の交換がなされたことを検知した場合（後述）に立てられるので、ここでは非成立であり（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ６１に進む。   In S47, the resistance value before correction is read (reference value) (S47). As described above, the resistance value before correction is acquired when calibration is performed, and is stored in the RAM 34. If the pre-correction resistance value is not 0 (S49: NO), it means that calibration has already been performed (here, it is assumed that the pre-correction resistance value has already been acquired), and then the replacement flag. Is referred to (S51). Since the exchange flag is set when it is detected that the glow plug 20 has been exchanged (described later), it is not established here (S51: NO), and the process proceeds to S61.

Ｓ６１〜Ｓ７５では、グロープラグ２０に対する通電処理が行われる。発熱抵抗体２１への通電を開始してから発熱抵抗体２１の温度が昇温目標温度に達する前は（Ｓ６１：ＮＯ）、発熱抵抗体２１の温度を速やかに上昇させるための通電（急速昇温通電）が行われる（Ｓ６３）。なお、昇温目標温度は、目標抵抗値に応じた発熱抵抗体２１の温度（目標温度）よりも若干低い温度であり、定電力制御から抵抗値制御に切り換えた後のわずかな通電で、発熱抵抗体２１の温度を目標温度に達させられるように設定された、昇温目標とする温度である。   In S61 to S75, energization processing for the glow plug 20 is performed. Before energization of the heating resistor 21 is started and before the temperature of the heating resistor 21 reaches the temperature increase target temperature (S61: NO), energization (rapid increase) for quickly increasing the temperature of the heating resistor 21 is performed. (Warm energization) is performed (S63). The temperature increase target temperature is slightly lower than the temperature (target temperature) of the heating resistor 21 corresponding to the target resistance value, and heat is generated by slight energization after switching from constant power control to resistance value control. The temperature is set as a temperature increase target set so that the temperature of the resistor 21 can reach the target temperature.

この急速昇温通電では、発熱抵抗体２１に投入される電力と経過時間との関係を示す曲線（カーブ）を、予め作成した基準とする曲線に一致させることで、発熱抵抗体２１の特性によらず急速（例えば２秒）で昇温目標温度まで昇温させる。具体的には、予め定めた、上記の基準とする曲線の関係式またはテーブルを用い、通電開始からの経過時間に応じた各時点において投入すべき電力の値を求める。発熱抵抗体２１を流れる電流の大きさと、その時点において投入すべき電力の値との関係から、発熱抵抗体２１に印加すべき電圧を求め、ＰＷＭ制御により、発熱抵抗体２１に印加する電圧を制御する。これにより、基準とする曲線と同じカーブを描く電力の投入が行われ、昇温過程の各時点までに投入された電力の積算量に応じ、発熱抵抗体２１が発熱する。ゆえに、上記の基準とする曲線に沿った電力の投入が完了すれば、発熱抵抗体２１は基準曲線通りの時間で昇温目標温度に到達する。   In this rapid temperature increase energization, the curve indicating the relationship between the electric power input to the heating resistor 21 and the elapsed time is matched with a curve that is a preliminarily created reference, so that the characteristics of the heating resistor 21 are obtained. Regardless, the temperature is raised rapidly (for example, 2 seconds) to the target temperature. Specifically, the value of electric power to be applied at each time point corresponding to the elapsed time from the start of energization is obtained using a predetermined relational expression or table of a curve as a reference. The voltage to be applied to the heating resistor 21 is obtained from the relationship between the magnitude of the current flowing through the heating resistor 21 and the power value to be applied at that time, and the voltage to be applied to the heating resistor 21 is determined by PWM control. Control. As a result, electric power that draws the same curve as the reference curve is input, and the heating resistor 21 generates heat according to the integrated amount of electric power that has been input up to each point in the temperature raising process. Therefore, if the input of power along the reference curve is completed, the heating resistor 21 reaches the temperature increase target temperature in the same time as the reference curve.

その後Ｓ４１へ戻り、急速昇温通電が終了するまでＳ６３の処理を繰り返して、発熱抵抗体２１への急速昇温通電を継続する（Ｓ４１：ＹＥＳ，Ｓ４３：ＹＥＳ，Ｓ６１：ＮＯ，Ｓ６３）。なお、Ｓ４５において初回フラグが成立されているので、２回目以降のＳ４３では、Ｓ６１に進む（Ｓ４３：ＹＥＳ）。   Thereafter, the process returns to S41, and the process of S63 is repeated until the rapid temperature increase energization is completed, and the rapid temperature increase energization to the heating resistor 21 is continued (S41: YES, S43: YES, S61: NO, S63). Since the initial flag is established in S45, the process proceeds to S61 in the second and subsequent S43 (S43: YES).

このように、急速昇温通電の過渡期において発熱抵抗体２１に投入する電力を調整し、発熱抵抗体２１の温度を昇温目標温度に到達させる。なお、本実施の形態では、急速昇温通電の終了時期を以下の２つの条件のうち、いずれか一方が成立した場合としている。一つは、発熱抵抗体２１への急速昇温通電の開始からの経過時間が所定時間（例えば３．３秒）に達した場合であり、この場合には、発熱抵抗体２１の温度が昇温目標温度に達している。もう一つは、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが所定の抵抗値（例えば７８０ｍΩ）となった場合である。発熱抵抗体２１への電力の投入が開始された時点で発熱抵抗体２１の温度が既にある程度高い場合（例えば前回の通電停止後、十分に冷却されることなく再通電が行われた場合など）、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが所定の抵抗値に達したら電力の投入が停止されるため、発熱抵抗体２１の過昇温を防止することができる。   In this way, the electric power supplied to the heating resistor 21 is adjusted in the transition period of the rapid temperature increase energization, and the temperature of the heating resistor 21 reaches the temperature increase target temperature. In the present embodiment, the end timing of the rapid temperature increase energization is set when one of the following two conditions is satisfied. One is a case where the elapsed time from the start of rapid heating energization to the heating resistor 21 has reached a predetermined time (for example, 3.3 seconds). In this case, the temperature of the heating resistor 21 is increased. The target temperature has been reached. The other is a case where the resistance value Rg of the heating resistor 21 becomes a predetermined resistance value (for example, 780 mΩ). When the temperature of the heating resistor 21 is already high to some extent at the time when the power supply to the heating resistor 21 is started (for example, when re-energization is performed without being sufficiently cooled after the previous energization stop) When the resistance value Rg of the heating resistor 21 reaches a predetermined resistance value, the power supply is stopped, so that an excessive temperature rise of the heating resistor 21 can be prevented.

Ｓ４１〜Ｓ６３が繰り返されて急速昇温通電が継続されるうちに、上記のいずれかの条件が満たされ、急速昇温通電が終了したと判断された場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、ＰＷＭ制御に基づく発熱抵抗体２１への電力の投入が停止される（Ｓ６５）。ここで、本実施の形態では、急速昇温通電後に保温通電（いわゆるアフターグロー通電）を行い、発熱抵抗体２１の温度を目標抵抗値に対応した目標温度に維持することで、エンジン１の始動後の駆動安定性を高めている。この保温通電も、所定時間（例えば１８０秒）の経過をもって終了と判断される。よって、保温通電の開始と共に図示しないタイマーによる計時が開始され、所定時間が経過する前は（Ｓ６７：ＮＯ）、保温通電のため、ＥＣＵ１０を介して水温センサ５から水温情報が取得される（Ｓ６９）。この水温情報をもとに、ＲＡＭ３４に記憶された補正前抵抗値に対し、上記した水温補正を行い、目標抵抗値を得る（Ｓ７１）。そして、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが目標抵抗値に近づくように、抵抗値Ｒｇと目標抵抗値との差分に応じてデューティ比を変化させるＰＩ制御による発熱抵抗体２１への保温通電が行われる（Ｓ７３）。その後Ｓ４１へ戻り、保温通電が終了するまでＳ７３の処理を繰り返して、発熱抵抗体２１への保温通電を継続する（Ｓ４１：ＹＥＳ，Ｓ４３：ＹＥＳ，Ｓ６１：ＹＥＳ，Ｓ６７：ＮＯ，Ｓ７３）。なお、Ｓ７１で、補正前抵抗値に対して水温補正（予め定めた補正テーブルあるいは補正演算式の適用）を行い、目標抵抗値を得るＣＰＵ３２が、本発明における「第２演算手段」に相当する。また、Ｓ７３で、ＰＩ制御により発熱抵抗体２１への保温通電を制御するＣＰＵ３２が、本発明における「通電制御手段」に相当する。   If it is determined that any of the above conditions is satisfied and the rapid temperature increase energization has been completed while S41 to S63 are repeated and the rapid temperature increase energization is continued (S61: YES), it is based on PWM control. The power supply to the heating resistor 21 is stopped (S65). Here, in the present embodiment, heat insulation energization (so-called afterglow energization) is performed after rapid temperature increase energization, and the temperature of the heating resistor 21 is maintained at a target temperature corresponding to the target resistance value, thereby starting the engine 1. The drive stability afterwards is improved. This heat insulation energization is also determined to end when a predetermined time (for example, 180 seconds) elapses. Therefore, time keeping by a timer (not shown) is started together with the start of the heat insulation energization, and before the predetermined time elapses (S67: NO), the water temperature information is acquired from the water temperature sensor 5 via the ECU 10 for the heat insulation energization (S69). ). Based on this water temperature information, the above-described water temperature correction is performed on the pre-correction resistance value stored in the RAM 34 to obtain a target resistance value (S71). Then, the heating resistor 21 is heated and energized by PI control that changes the duty ratio according to the difference between the resistance value Rg and the target resistance value so that the resistance value Rg of the heating resistor 21 approaches the target resistance value. (S73). Thereafter, the process returns to S41, and the process of S73 is repeated until the heat insulation energization is completed, and the heat insulation energization to the heating resistor 21 is continued (S41: YES, S43: YES, S61: YES, S67: NO, S73). In S71, the CPU 32 that performs water temperature correction (application of a predetermined correction table or correction calculation formula) to the resistance value before correction and obtains the target resistance value corresponds to the “second calculation means” in the present invention. . In S73, the CPU 32 that controls the heat conduction to the heating resistor 21 by the PI control corresponds to the “energization control means” in the present invention.

Ｓ４１〜Ｓ７３が繰り返されて保温通電が継続されるうちに、所定時間（１８０秒）が経過し、保温通電が終了したと判断された場合（Ｓ６７：ＹＥＳ）、発熱抵抗体２１への電力の投入が停止される（Ｓ７５）。以降、エンジンキー６がＯＮであるうちは、グロープラグ２０に対する通電は行われない（Ｓ４１：ＹＥＳ，Ｓ４３：ＹＥＳ，Ｓ６１：ＹＥＳ，Ｓ６７：ＹＥＳ）。   When it is determined that the predetermined time (180 seconds) has elapsed while the heat insulation energization is continued while S41 to S73 are repeated and the heat insulation energization is completed (S67: YES), the power to the heating resistor 21 is reduced. The charging is stopped (S75). Thereafter, as long as the engine key 6 is ON, power is not supplied to the glow plug 20 (S41: YES, S43: YES, S61: YES, S67: YES).

運転者がエンジンキー６をＯＦＦに操作し、エンジン１の駆動が停止されると（Ｓ４１：ＮＯ）、次回のエンジン１の駆動時にＳ４５〜Ｓ５５の処理が行われるように、初回フラグがリセットされる（Ｓ７７）。ここで、エンジンキー６がＯＦＦに操作されたときに、グロープラグ２０に対する急速昇温通電や保温通電が行われている最中であった場合には（Ｓ７９：ＹＥＳ）、通電を停止し（Ｓ８１）、そうでなければそのまま（Ｓ７９：ＮＯ）、Ｓ８３へ進む。Ｓ８３では補正フラグが参照されるが、通常動作時にはすでにキャリブレーションがなされているので補正フラグは非成立となっており（Ｓ８３：ＮＯ）、そのままメインルーチンに戻る。   When the driver operates the engine key 6 and the drive of the engine 1 is stopped (S41: NO), the initial flag is reset so that the processing of S45 to S55 is performed at the next drive of the engine 1. (S77). Here, when the engine key 6 is operated to be OFF and the rapid temperature increase energization or heat insulation energization is being performed on the glow plug 20 (S79: YES), the energization is stopped (S79: YES) If not (S79: NO), the process proceeds to S83. In S83, the correction flag is referred to, but since the calibration has already been performed in the normal operation, the correction flag is not established (S83: NO), and the process directly returns to the main routine.

図２に示すように、Ｓ３５の通電処理が終了すると、割込が許可され（Ｓ３７）、再び、マイクロコンピュータ３１に入力される割込信号を受け付けるようになる。そして省電力モードへ移行するにあたって必要な各種設定が行われてから（Ｓ３９）、マイクロコンピュータ３１の動作クロックが省電力モードにおける低い発信周波数のものに切り替えられ、通常モードから省電力モードへの移行が行われる。通電制御プログラムは、動作を停止される。   As shown in FIG. 2, when the energization process of S35 is completed, the interrupt is permitted (S37), and the interrupt signal input to the microcomputer 31 is received again. After various settings necessary for shifting to the power saving mode are performed (S39), the operation clock of the microcomputer 31 is switched to one having a low transmission frequency in the power saving mode, and the transition from the normal mode to the power saving mode is performed. Is done. The operation of the energization control program is stopped.

［交換確認時の動作］
次に、グロープラグ２０の交換確認が行われる際の一連の動作について説明する。エンジン１に取り付けられたグロープラグ２０の交換確認は、エンジン１の非駆動時、すなわち、マイクロコンピュータ３１が省電力モードにあるときに、定期的に行われる。本実施の形態ではグロープラグ２０の交換確認を６０秒ごとに行っており、この時間間隔（グロープラグ２０の交換に要する時間）は、エンジン１から古いグロープラグ２０が取り外されてから新しいグロープラグ２０が取り付けられるまでにかかる時間よりも短い時間に設定されている。すなわち、グロープラグ２０の交換が行われる際に、必ず一度は、グロープラグ２０がエンジン１から取り外されている最中にグロープラグ２０の交換確認が行われるよう、上記の時間間隔が設定されている。 [Operation when confirming replacement]
Next, a series of operations when confirmation of replacement of the glow plug 20 is performed will be described. The replacement confirmation of the glow plug 20 attached to the engine 1 is periodically performed when the engine 1 is not driven, that is, when the microcomputer 31 is in the power saving mode. In this embodiment, the replacement of the glow plug 20 is confirmed every 60 seconds, and this time interval (the time required for replacing the glow plug 20) is a new glow plug after the old glow plug 20 is removed from the engine 1. It is set to a time shorter than the time taken until 20 is attached. That is, when the glow plug 20 is replaced, the above time interval is set so that the replacement of the glow plug 20 is always performed once while the glow plug 20 is removed from the engine 1. Yes.

マイクロコンピュータ３１が省電力モードにあるときに、割込タイマ３６から、上記の時間間隔で（６０秒ごとに）発せられる割込信号がＣＰＵ３２に入力されると、割込信号が受け付けられ、マイクロコンピュータ３１は通常モードに移行する。割込タイマ３６から割込信号が入力された場合には、図４に示す、交換チェック割込処理のプログラムが実行され、チェックフラグが成立される（Ｓ５）。よって、図２に示す、通電制御プログラムが実行されると、Ｓ１５においてチェックフラグの成立が確認されて（Ｓ１５：ＹＥＳ）、グロープラグ２０の交換確認を行う一連の処理（Ｓ１７〜Ｓ３１）が実施される。   When the microcomputer 31 is in the power saving mode, when the interrupt signal generated at the above time interval (every 60 seconds) is input from the interrupt timer 36 to the CPU 32, the interrupt signal is accepted and the microcomputer 31 receives the interrupt signal. The computer 31 shifts to the normal mode. When an interrupt signal is input from the interrupt timer 36, the exchange check interrupt processing program shown in FIG. 4 is executed and a check flag is established (S5). Therefore, when the energization control program shown in FIG. 2 is executed, the establishment of the check flag is confirmed in S15 (S15: YES), and a series of processing (S17 to S31) for confirming replacement of the glow plug 20 is performed. Is done.

まず、チェックフラグをリセットした後（Ｓ１７）、発熱抵抗体２１に短時間の瞬間的な通電が行われ、そのときに印加された電圧Ｖｇと流された電流Ｉｇとから、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが算出（取得）される（Ｓ１９）。この通電において発熱抵抗体２１に投入される電力の積算量は、通電によって上昇する発熱抵抗体２１の温度が、上記の割込タイマ３６から割込信号が発せられる時間間隔の間（つまり発熱抵抗体２１が通電されていない間）に、自然な熱の放散により、通電前の自身の温度に下降できる範囲内の電力量であればよい。発熱抵抗体２１の正確な抵抗値Ｒｇを得るには、所定の電力量以上の電力を投入し、発熱抵抗体２１に流れる電流Ｉｇを安定させる必要がある。しかし、Ｓ１９が実施されるのはエンジン１の非駆動時であり、バッテリ４に蓄積したエネルギーの消費を伴う。ゆえに、無制限に大きな電力を投入するのではなく、投入する電力の積算量の目安として上記の範囲内の電力量の投入に抑え、消費電力の抑制を行うことが望ましい。   First, after resetting the check flag (S17), the heating resistor 21 is momentarily energized for a short time, and the voltage Vg applied at that time and the flowed current Ig are used to determine the current of the heating resistor 21. The resistance value Rg is calculated (acquired) (S19). In this energization, the integrated amount of power input to the heating resistor 21 is such that the temperature of the heating resistor 21 that rises due to energization is during the time interval when the interrupt signal is issued from the interrupt timer 36 (that is, the heating resistor). The amount of electric power may be within a range that can be lowered to its own temperature before energization by natural heat dissipation while the body 21 is not energized. In order to obtain an accurate resistance value Rg of the heating resistor 21, it is necessary to input more than a predetermined amount of power and stabilize the current Ig flowing through the heating resistor 21. However, S19 is performed when the engine 1 is not driven, and is accompanied by consumption of energy stored in the battery 4. Therefore, it is desirable not to input a large amount of power without limitation, but to suppress the power consumption by suppressing the power consumption within the above range as a guide for the integrated amount of power to be input.

もっとも、発熱抵抗体２１は、自身の温度上昇にともない自身の抵抗値が上昇するため、正確な抵抗値Ｒｇの算出のためには、通電による発熱抵抗体２１の温度上昇幅を小さくするとよい。ゆえに、発熱抵抗体２１への通電が、瞬間的であればさらに好ましい。具体的に、本実施の形態の場合、発熱抵抗体２１に対し、約２５ｍｓｅｃ間の瞬間的な通電によって得られる電流Ｉｇの値から、正確な抵抗値Ｒｇを算出している。例えば約２秒で１０００℃以上の温度に上昇可能な本実施の形態の発熱抵抗体２１であれば、２５ｍｓｅｃ程度の瞬間的な通電による温度上昇幅は、１０００℃と比べ極めて小さく、この通電による発熱抵抗体２１の温度変化はほとんど生じないと言える。したがって、発熱抵抗体２１自身の温度上昇が抵抗値Ｒｇに与える影響も十分に小さく、精度誤差を生じにくい。そして、このような瞬間的な通電によって発熱抵抗体２１の温度が上昇しても、割込タイマ３６から割込信号が発せられる時間間隔としての６０秒の間に、十分に、通電後の発熱抵抗体２１の温度を通電前の温度に下降させることができる。また、２５ｍｓｅｃよりも長く通電を行えば、電流Ｉｇもさらに安定するため、抵抗値Ｒｇの算出精度も向上する。発熱抵抗体２１への通電を、例えば５０ｍｓｅｃとした場合でも、依然として瞬間的な通電による温度上昇幅が１０００℃と比べ極めて小さい。加えて、消費電力の抑制のためには、投入する電力の積算量を上記の２５ｍｓｅｃの通電の場合と同等とすることが望ましく、ゆえに、抵抗値Ｒｇ算出のため発熱抵抗体２１に５０ｍｓｅｃの通電を行う場合には、割込タイマ３６から割込信号が発せられる時間間隔を１２０秒とするとよい。   However, since the resistance value of the heating resistor 21 increases as the temperature of the heating resistor 21 increases, it is preferable to reduce the temperature increase width of the heating resistor 21 due to energization in order to accurately calculate the resistance value Rg. Therefore, it is more preferable if the energization to the heating resistor 21 is instantaneous. Specifically, in the case of the present embodiment, an accurate resistance value Rg is calculated from the value of the current Ig obtained by instantaneously energizing the heating resistor 21 for about 25 msec. For example, in the case of the heating resistor 21 of the present embodiment that can rise to a temperature of 1000 ° C. or more in about 2 seconds, the temperature rise width due to instantaneous energization of about 25 msec is extremely small compared to 1000 ° C. It can be said that the temperature change of the heating resistor 21 hardly occurs. Therefore, the influence of the temperature rise of the heating resistor 21 itself on the resistance value Rg is sufficiently small, and an error in accuracy is unlikely to occur. Even if the temperature of the heating resistor 21 rises due to such instantaneous energization, the heat generation after energization is sufficiently performed within 60 seconds as the time interval at which the interrupt signal is generated from the interrupt timer 36. The temperature of the resistor 21 can be lowered to the temperature before energization. Further, if the energization is performed for longer than 25 msec, the current Ig is further stabilized, so that the calculation accuracy of the resistance value Rg is improved. Even when the energization of the heating resistor 21 is set to 50 msec, for example, the temperature rise width due to the instantaneous energization is still extremely small as compared with 1000 ° C. In addition, in order to reduce power consumption, it is desirable that the integrated amount of power to be input is equal to that in the above-described 25 msec energization. Therefore, the heating resistor 21 is energized for 50 msec for calculating the resistance value Rg. When performing this, the time interval at which the interrupt signal is issued from the interrupt timer 36 may be 120 seconds.

そして発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが所定のしきい値（第１基準値）より大きいか否かが比較される。グロープラグ２０がエンジン１から取り外されている場合には、発熱抵抗体２１も存在しないため電流Ｉｇが流れず、発熱抵抗体２１に対する通電抵抗は非常に大きくなる。したがって、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが第１基準値より大きければ、グロープラグ２０が取り外されており、すなわちグロープラグ２０の交換が行われたものとして判定され（Ｓ２９：ＹＥＳ）、交換フラグが成立される（Ｓ３１）。しかし、抵抗値Ｒｇが第１基準値以下ならば（Ｓ２９：ＮＯ）、グロープラグ２０は交換されてないと判定される。以後は前述したＳ３７以降の処理を行って、省電力モードへ移行する。このように、グロープラグ２０の交換確認は省電力モードにおいて定期的に行われ、交換がなされたことが検知された場合に交換フラグが成立される。なお、Ｓ２９で、グロープラグ２０が交換されたか否かを判定するＣＰＵ３２が、本発明における「判定手段」に相当する。また、Ｓ１９で、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを取得するＣＰＵ３２が、本発明における「第１抵抗値取得手段」に相当し、その際に取得される抵抗値Ｒｇが、本発明における「第１抵抗値」に相当する。   Then, it is compared whether or not the resistance value Rg of the heating resistor 21 is larger than a predetermined threshold value (first reference value). When the glow plug 20 is removed from the engine 1, the heating resistor 21 does not exist, so that the current Ig does not flow, and the energization resistance to the heating resistor 21 becomes very large. Therefore, if the resistance value Rg of the heating resistor 21 is larger than the first reference value, it is determined that the glow plug 20 has been removed, that is, the glow plug 20 has been replaced (S29: YES), and the replacement flag. Is established (S31). However, if the resistance value Rg is equal to or less than the first reference value (S29: NO), it is determined that the glow plug 20 has not been replaced. Thereafter, the processing after S37 described above is performed to shift to the power saving mode. As described above, the replacement confirmation of the glow plug 20 is periodically performed in the power saving mode, and the replacement flag is established when it is detected that the replacement has been performed. In S29, the CPU 32 for determining whether or not the glow plug 20 has been replaced corresponds to the “determination means” in the present invention. In S19, the CPU 32 that acquires the resistance value Rg of the heating resistor 21 corresponds to the “first resistance value acquisition unit” in the present invention, and the resistance value Rg acquired at that time is the “first resistance value in the present invention”. It corresponds to “1 resistance value”.

［キャリブレーション時の動作］
次に、グロープラグ２０の発熱抵抗体２１に対するキャリブレーションを実施する際の動作について説明する。上記したように、グロープラグ２０のキャリブレーションは、グロープラグ２０の交換がなされたことを検知した場合や（交換フラグが成立した場合）、補正前抵抗値がクリア状態であった場合（値が０の場合）に行われる。そして、例えばスワールや燃料による冷却など、外乱の影響を避けるため、エンジン１の非駆動時に行われる。また、キャリブレーションでは発熱抵抗体２１を、エンジン１の始動時に加熱する温度と同等程度に加熱するため、電力の消費が大きい。よって、マイクロコンピュータ３１の省電力モードにおいてグロープラグ２０の交換を検知した場合には、次回、エンジン１が駆動され、次いで停止された場合（つまりバッテリ４の充電がなされたことが見込まれる場合）に、キャリブレーションが行われる。 [Operation during calibration]
Next, the operation at the time of performing calibration for the heating resistor 21 of the glow plug 20 will be described. As described above, the calibration of the glow plug 20 is performed when it is detected that the glow plug 20 has been replaced (when the replacement flag is established), or when the pre-correction resistance value is in the clear state (the value is 0). For example, this is performed when the engine 1 is not driven in order to avoid the influence of disturbance such as swirl or cooling by fuel. Further, in the calibration, the heating resistor 21 is heated to the same level as the temperature that is heated when the engine 1 is started. Therefore, when replacement of the glow plug 20 is detected in the power saving mode of the microcomputer 31, the engine 1 is driven next time and then stopped (that is, when the battery 4 is expected to be charged). In addition, calibration is performed.

したがって、エンジンキー６がＯＮに操作されエンジン１の駆動が行われる場合には、通常モードへの復帰後、図３に示すように、通常通りのグロープラグ２０の通電制御が行われる（Ｓ４１〜Ｓ７５）。上記同様、エンジンキー６がＯＮに操作された後、初めてＳ４１〜Ｓ７５の処理が行われる際には初回フラグが０であるので（Ｓ４３：ＮＯ）、Ｓ４５〜Ｓ５５が実行される。このとき、交換フラグが成立しているか（Ｓ５１：ＹＥＳ）、あるいは補正前抵抗値がクリア状態であれば（Ｓ４９：ＹＥＳ）、補正フラグの成立が行われると共に、交換フラグがリセットされる（Ｓ５３）。また、この時点でＲＡＭ３４に保存されている補正前抵抗値は、交換前のグロープラグ２０の発熱抵抗体２１のものであるので、補正前抵抗値に初期値が設定され（Ｓ５５）、その後、前述した、グロープラグ２０に対する通電処理が行われる（Ｓ６１〜Ｓ７５）。なお、補正前抵抗値に設定される初期値は、その初期値から算出した目標抵抗値を用い特性の異なる他の発熱抵抗体の抵抗値制御を行ったとしても、いずれの発熱抵抗体も過昇温となることがないように、予め定められたものである。   Therefore, when the engine key 6 is operated to be turned on and the engine 1 is driven, the normal energization control of the glow plug 20 is performed as shown in FIG. 3 after returning to the normal mode (S41 to S41). S75). Similarly to the above, when the processes of S41 to S75 are performed for the first time after the engine key 6 is turned on, the initial flag is 0 (S43: NO), so S45 to S55 are executed. At this time, if the replacement flag is established (S51: YES) or the pre-correction resistance value is in a clear state (S49: YES), the correction flag is established and the replacement flag is reset (S53). ). Since the resistance value before correction stored in the RAM 34 at this time is that of the heating resistor 21 of the glow plug 20 before replacement, an initial value is set as the resistance value before correction (S55). The energization process for the glow plug 20 described above is performed (S61 to S75). It should be noted that the initial value set as the pre-correction resistance value is an excess value for any heating resistor even if the resistance value of another heating resistor with different characteristics is controlled using the target resistance value calculated from the initial value. It is predetermined so as not to raise the temperature.

このように、グロープラグ２０の交換後や、補正前抵抗値のクリア後（自動車の初回出荷時やバッテリ４の交換時など）に、初めてエンジンキー６がＯＮに操作されエンジン１が駆動された場合には、通常通り、グロープラグ２０の通電制御が行われる。そして、エンジンキー６がＯＦＦに操作されると（Ｓ４１：ＮＯ）、今回は補正フラグが成立していることから、Ｓ８３においてＳ８５に進み、キャリブレーションが行われる（Ｓ８３：ＹＥＳ）。   As described above, the engine key 6 is turned on for the first time and the engine 1 is driven after the replacement of the glow plug 20 or after the pre-correction resistance value is cleared (for example, when the vehicle is shipped for the first time or when the battery 4 is replaced). In this case, energization control of the glow plug 20 is performed as usual. When the engine key 6 is turned off (S41: NO), since the correction flag is established this time, the process proceeds to S85 in S83 and calibration is performed (S83: YES).

前述したように、キャリブレーションでは、発熱抵抗体２１に、目標温度が得られる積算量の電力（積算電力量）を投入し、発熱抵抗体２１の温度上昇が飽和して、その温度が目標温度で安定したときの抵抗値Ｒｇを、補正前抵抗値として取得している。本実施の形態では、キャリブレーションの開始からの時間の経過（例えば６０秒）をもって、発熱抵抗体２１の温度上昇が飽和したとみなしている。よって、キャリブレーションの開始と共に、図示しないタイマーをスタートさせ、飽和にかかる時間が経過するまでは（Ｓ８５：ＮＯ）、発熱抵抗体２１に対し、最終的な電力の積算量が積算電力量となるよう、時間あたり一定の電力を投入する補正通電を行う（Ｓ８７）。その後、Ｓ４１に戻り、補正通電を継続する。   As described above, in the calibration, the heating resistor 21 is supplied with an integrated amount of electric power (integrated electric energy) that can obtain the target temperature, and the temperature rise of the heating resistor 21 is saturated, and the temperature is the target temperature. The resistance value Rg when stabilized at is acquired as the resistance value before correction. In the present embodiment, it is considered that the temperature rise of the heating resistor 21 is saturated with the passage of time (for example, 60 seconds) from the start of calibration. Therefore, when calibration is started, a timer (not shown) is started and until the time required for saturation elapses (S85: NO), the final integrated power amount becomes the integrated power amount for the heating resistor 21. In such a manner, correction energization is performed in which constant power is applied per hour (S87). Then, it returns to S41 and continues correction | amendment electricity supply.

Ｓ４１：ＮＯ，Ｓ８３：ＹＥＳ，Ｓ８５：ＮＯ，Ｓ８７が繰り返されるうちに、補正通電の開始から６０秒（発熱抵抗体２１の温度上昇が飽和したとみなせる時間）が経過したら（Ｓ８５：ＹＥＳ）、Ｓ８９に進む。発熱抵抗体２１の温度は目標温度に達しているので、そのときの発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを求め、これを補正前抵抗値としてＲＡＭ３４に保存する（Ｓ８９）。さらに、ＥＣＵ１０から水温センサ５の水温情報を取得し、補正前抵抗値と共にＲＡＭ３４に保存する（Ｓ９１）。そして、キャリブレーションが終了したとして補正フラグをリセットすると共に（Ｓ９３）、発熱抵抗体２１への通電を停止して補正通電を終了し（Ｓ９５）、図２のメインルーチンに戻る。なお、Ｓ８７において補正通電を行って、発熱抵抗体２１に、目標温度が得られる積算量の電力（積算電力量）を投入した後に、Ｓ８９で、補正前抵抗値を取得するＣＰＵ３２が、本発明における「第１取得手段」に相当する。また、Ｓ９１で、ＥＣＵ１０経由で水温センサ５の水温情報を取得するＣＰＵ３２が、本発明における「第２情報取得手段」に相当する。   When S41: NO, S83: YES, S85: NO, and S87 are repeated, if 60 seconds (time when the temperature rise of the heating resistor 21 can be regarded as saturated) have elapsed after the start of the correction energization (S85: YES), Proceed to S89. Since the temperature of the heating resistor 21 has reached the target temperature, the resistance value Rg of the heating resistor 21 at that time is obtained and stored in the RAM 34 as a resistance value before correction (S89). Furthermore, the water temperature information of the water temperature sensor 5 is acquired from the ECU 10, and stored in the RAM 34 together with the pre-correction resistance value (S91). Then, the correction flag is reset assuming that the calibration is completed (S93), the energization of the heating resistor 21 is stopped, the correction energization is terminated (S95), and the process returns to the main routine of FIG. Note that the CPU 32 that acquires the pre-correction resistance value in S89 after performing the correction energization in S87 and supplying the heating resistor 21 with an integrated amount of electric power (integrated electric energy) for obtaining the target temperature. Corresponds to “first acquisition means” in FIG. In S91, the CPU 32 that acquires the water temperature information of the water temperature sensor 5 via the ECU 10 corresponds to the “second information acquisition unit” in the present invention.

図２に示す、メインルーチンに戻ると、前述したＳ３７の処理で割込が許可され、Ｓ３９で各種設定が行われてから、省電力モードへの移行が行われる。通電制御プログラムは、動作を停止される。なお、キャリブレーションが行われている最中（上記した補正通電が行われている最中）にエンジンキー６がＯＮに操作された場合には、急速昇温通電および保温通電が行われることになる。しかし、キャリブレーションが完了していないので補正前抵抗値が取得されておらず、補正前抵抗値には初期値が設定され、グロープラグ２０の通電制御が行われる。よって、その後、エンジンキー６がＯＦＦに操作されたら、再び、キャリブレーションが行われる。   Returning to the main routine shown in FIG. 2, the interruption is permitted in the above-described processing of S37, and various settings are performed in S39, and then the shift to the power saving mode is performed. The operation of the energization control program is stopped. When the engine key 6 is turned ON while calibration is being performed (while the above-described correction energization is being performed), rapid temperature increase energization and heat insulation energization are performed. Become. However, since the calibration has not been completed, the pre-correction resistance value is not acquired, the initial value is set as the pre-correction resistance value, and the energization control of the glow plug 20 is performed. Therefore, after that, when the engine key 6 is turned off, calibration is performed again.

なお、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変形が可能なことは言うまでもない。例えば、発熱抵抗体２１の経時劣化にともなう抵抗値変化をもとに、グロープラグ２０の交換の有無の判定を行ってもよい。前述したように、発熱抵抗体２１は、経時劣化により自身の抵抗値が変化する。経時劣化による抵抗値変化は、劣化の度合いがある程度進行するまでは大きな変化を生じないものの、次第に高くなっていく傾向にある。ゆえに、グロープラグ２０を交換した場合、交換後における発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇは、交換前の発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇよりも低くなるといえる。以下に説明する第１の変形例は、グロープラグ２０の交換確認の際に取得される発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを記憶（保存）しておき、今回（現在）の発熱抵抗体２１の抵抗値と、保存されている前回（過去）の発熱抵抗体２１の抵抗値との比較結果（より詳細には水温補正も行う。）に基づき、グロープラグ２０の交換判定を行うものである。以下、図５を参照して具体的に説明する。図５の通電制御プログラムの第１の変形例は、図２の通電制御プログラムにおけるＳ１９とＳ２９の間、およびＳ３１とＳ３７の間に、発熱抵抗体２１の抵抗値変化を求めるための追加処理を加えたものである。なお、本実施の形態と同様の処理（同一のステップ番号を付している。）については説明を省略または簡略化するものとする。   Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the presence / absence of replacement of the glow plug 20 may be determined on the basis of a change in the resistance value accompanying the deterioration of the heating resistor 21 with time. As described above, the resistance value of the heating resistor 21 changes due to deterioration over time. Although the resistance value change due to deterioration with time does not change greatly until the degree of deterioration progresses to some extent, it tends to gradually increase. Therefore, when the glow plug 20 is replaced, it can be said that the resistance value Rg of the heating resistor 21 after replacement is lower than the resistance value Rg of the heating resistor 21 before replacement. The first modification described below stores (saves) the resistance value Rg of the heating resistor 21 obtained when confirming the replacement of the glow plug 20, and the current (current) heating resistor 21 is stored. The replacement of the glow plug 20 is determined based on the comparison result (more specifically, the water temperature correction is also performed) between the resistance value and the stored resistance value of the previous (previous) heating resistor 21. Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG. The first modification of the energization control program of FIG. 5 performs an additional process for obtaining a resistance value change of the heating resistor 21 between S19 and S29 and between S31 and S37 in the energization control program of FIG. It is added. Note that the description of the same processing as in the present embodiment (with the same step number) is omitted or simplified.

上記したように、省電力モードにおいてエンジンキー６がＯＮに操作されない場合には、割込タイマ３６から６０秒ごとに発せられる割込信号の入力を機に、マイクロコンピュータ３１が通常モードに移行する。割込タイマ３６による割込信号の発生時にはチェックフラグが成立するので、図５に示すように、通常モードにおいて、Ｓ１７〜Ｓ３３の処理が実行されることになる（Ｓ１５：ＹＥＳ）。Ｓ１７においてチェックフラグがリセットされ、Ｓ１９では、発熱抵抗体２１の今回（現在）の抵抗値Ｒｇが、電圧Ｖｇと電流Ｉｇとから算出（取得）される（Ｓ１７，Ｓ１９）。さらに、環境温度の情報として、ＥＣＵ１０から水温情報が取得される（Ｓ２１）。そして、水温情報を用い、今回取得した発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを補正することで、比較条件を一定に揃えた補正値を算出する（Ｓ２３）。なお、上記のＳ２１で、ＥＣＵ１０経由で水温センサ５の水温情報を環境温度の情報として取得するＣＰＵ３２が、本発明における「第１情報取得手段」に相当する。また、Ｓ２３で、補正値を算出するＣＰＵ３２が、本発明における「補正手段」に相当する。   As described above, when the engine key 6 is not turned ON in the power saving mode, the microcomputer 31 shifts to the normal mode with the input of the interrupt signal generated every 60 seconds from the interrupt timer 36. . Since the check flag is established when the interrupt signal is generated by the interrupt timer 36, the processing of S17 to S33 is executed in the normal mode as shown in FIG. 5 (S15: YES). In S17, the check flag is reset, and in S19, the current (current) resistance value Rg of the heating resistor 21 is calculated (acquired) from the voltage Vg and the current Ig (S17, S19). Furthermore, water temperature information is acquired from the ECU 10 as environmental temperature information (S21). Then, using the water temperature information, by correcting the resistance value Rg of the heating resistor 21 acquired this time, a correction value in which the comparison condition is made constant is calculated (S23). Note that the CPU 32 that acquires the water temperature information of the water temperature sensor 5 as the environmental temperature information via the ECU 10 in S21 described above corresponds to the “first information acquisition unit” in the present invention. In S23, the CPU 32 that calculates the correction value corresponds to the “correction unit” in the present invention.

次に、ＲＡＭ３４に保存されている前回（過去）の補正値を、読み出し（Ｓ２５）、Ｓ２３で求めた今回（現在）の補正値との差分値を算出する（Ｓ２７）。なお、過去の補正値は、前回、Ｓ１７〜Ｓ３３が実行された際にＳ２３で求められた補正値が、後述するＳ３３においてＲＡＭ３４の所定の記憶領域（第１領域）に記憶（保存）されることによって、今回、Ｓ２５において、過去の補正値として使用されるものである。なお、Ｓ２７で、差分値を算出するＣＰＵ３２が、本発明における「第１演算手段」に相当する。   Next, the previous (previous) correction value stored in the RAM 34 is read (S25), and a difference value from the current (current) correction value obtained in S23 is calculated (S27). As the past correction value, the correction value obtained in S23 when S17 to S33 was executed last time is stored (saved) in a predetermined storage area (first area) of the RAM 34 in S33 described later. Thus, this time, in S25, it is used as a past correction value. Note that the CPU 32 that calculates the difference value in S27 corresponds to the “first calculation means” in the present invention.

次のＳ２９では、差分値をもとに、グロープラグ２０の交換の有無が判定される。例えば、発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇが経時劣化によって次第に高くなっていくものである場合、前回の補正値から今回の補正値を減算して差分値を求めれば、差分値は負の値を採る。よって差分値が、所定のしきい値（第２基準値）よりも大きければ、グロープラグ２０が交換されたと判定することができる（Ｓ２９：ＹＥＳ）。この場合には交換フラグを成立させて、キャリブレーションが実施されるようにする（Ｓ２９）。なお、第２基準値を設けることで、測定誤差を許容することができる。Ｓ２９，Ｓ３１における交換判定の後、Ｓ２３で算出した今回（現在）の補正値を、ＲＡＭ３４の第１領域に記憶された前回（過去）の補正値に上書きして保存し（Ｓ３３）、次回の交換判定の際に、今回の補正値を過去の補正値として使用する。そしてＳ３７に進み、以降は本実施の形態と同様である。なお、Ｓ３３で、補正値を記憶するＲＡＭ３４が、本発明における「記憶手段」に相当する。   In next S29, it is determined whether or not the glow plug 20 has been replaced based on the difference value. For example, when the resistance value Rg of the heating resistor 21 is gradually increased due to deterioration with time, if the difference value is obtained by subtracting the current correction value from the previous correction value, the difference value becomes a negative value. take. Therefore, if the difference value is larger than the predetermined threshold value (second reference value), it can be determined that the glow plug 20 has been replaced (S29: YES). In this case, an exchange flag is established and calibration is performed (S29). Note that the measurement error can be allowed by providing the second reference value. After the replacement determination in S29 and S31, the current (current) correction value calculated in S23 is overwritten and saved on the previous (previous) correction value stored in the first area of the RAM 34 (S33). At the time of replacement determination, the current correction value is used as a past correction value. Then, the process proceeds to S37, and the subsequent steps are the same as in the present embodiment. In S33, the RAM 34 that stores the correction value corresponds to the “storage unit” in the present invention.

上記の第２基準値は、発熱抵抗体２１の経時劣化に応じた抵抗値Ｒｇをもとに得られる補正値の変化の度合いによって適宜設定すればよい。また、上記のように、発熱抵抗体２１の抵抗値が経時劣化によって次第に高くなっていくものであり、差分値に下限側の基準値を設ければ、劣化状態が大きく進行した場合においても交換フラグを成立させることができる。換言すると、前回（過去）の発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇと、今回（現在）の抵抗値Ｒｇとの間の変動が反映されることとなる差分値が、上限側の基準値（第２基準値）と下限側の基準値との間に収まっているうちは、グロープラグ２０の交換は行われていないとみなすことができる。   The second reference value may be set as appropriate depending on the degree of change in the correction value obtained based on the resistance value Rg corresponding to the deterioration of the heating resistor 21 with time. In addition, as described above, the resistance value of the heating resistor 21 is gradually increased due to deterioration over time, and if the lower limit side reference value is provided for the difference value, the resistance value can be replaced even when the deterioration state greatly progresses. A flag can be established. In other words, the difference value that reflects the change between the previous (previous) resistance value Rg of the heating resistor 21 and the current (current) resistance value Rg is the upper reference value (second). As long as it is within the range between the reference value) and the reference value on the lower limit side, it can be considered that the glow plug 20 has not been replaced.

なお、上記の第１の変形例では、連続する２回のグロープラグ２０の交換確認の際に算出した補正値の差分値をもって交換判定を行ったが、補正値の取得は、必ずしも連続した２回のグロープラグ２０の交換確認で行う必要はなく、数回ごとの交換確認の際であってもよいし、不連続、不定期であってもよい。発熱抵抗体２１の前回（過去）と今回（現在）の抵抗値Ｒｇに大きな変動があるか否かをもってグロープラグ２０の交換の有無を判断することになるので、必ずしもグロープラグ２０が取り外されているタイミングにグロープラグ２０の交換確認がなされる必要がないのである。とはいえ、前回と今回の補正値の取得間隔が長くなるほど、発熱抵抗体２１の経時劣化に伴う抵抗値Ｒｇの変動が大きくなることが見込まれるので、本実施の形態のように、定期的で短い時間（例えばグロープラグ２０の交換に要する時間）間隔において、補正値の取得が行われることが望ましい。   In the first modified example, the replacement determination is performed using the difference value between the correction values calculated at the time of confirming the replacement of the two consecutive glow plugs 20. However, the acquisition of the correction value is not necessarily continuous. It is not necessary to confirm the replacement of the glow plug 20 once, and it may be performed at the confirmation of replacement every several times, or may be discontinuous or irregular. Since the presence or absence of replacement of the glow plug 20 is determined based on whether or not there is a large variation in the previous (previous) and current (present) resistance value Rg of the heating resistor 21, the glow plug 20 is not necessarily removed. It is not necessary to confirm the replacement of the glow plug 20 at a certain timing. However, since the fluctuation of the resistance value Rg accompanying the deterioration with time of the heating resistor 21 is expected to increase as the acquisition interval of the correction value of the previous time and the current time becomes longer, it is periodically performed as in the present embodiment. Therefore, it is desirable that the correction value is acquired in a short time interval (for example, the time required for replacing the glow plug 20).

また、Ｓ２１で取得した水温情報をもとにＳ２３で補正値を求めたが、Ｓ２１で取得した水温情報から、冷却水の水温が所定の水温または水温域にある場合のみ交換の有無の判定を行うのであれば、取得した発熱抵抗体２１の抵抗値に対し、発熱抵抗体２１の特性に応じた補正を行うだけで（つまり水温情報による補正を省いて）、交換の有無の判定を行うことも可能である。   Moreover, although the correction value was calculated | required by S23 based on the water temperature information acquired by S21, the presence or absence of replacement | exchange is determined only from the water temperature information acquired by S21, when the water temperature of a cooling water exists in a predetermined water temperature or a water temperature range. If it is to be performed, it is only necessary to correct the acquired resistance value of the heating resistor 21 according to the characteristics of the heating resistor 21 (that is, omit correction based on the water temperature information) and determine whether or not to replace. Is also possible.

また、図６に示す、第２の変形例のように、ＲＡＭ３４に、現在の補正値を保存する領域（第２領域）と過去の補正値とを記憶する領域（第１領域）を確保しておき、前回のエンジン１の駆動後の省電力モードで取得した補正値を過去の補正値とし、今回のエンジン１の駆動後の省電力モードで取得した補正値を現在の補正値として、両者から差分値を求めてもよい。具体的に、図６の第２の変形例は、Ｓ３５の通電処理の後、Ｓ３７に進む前に、第２領域に記憶された現在の補正値を、第１領域に上書き保存する処理を加えたものである（Ｓ３６）。また、Ｓ２５では第１領域から過去の補正値を読み出し、Ｓ３３では第２領域に現在の補正値を上書き保存する。   Further, as in the second modified example shown in FIG. 6, an area for storing the current correction value (second area) and an area for storing past correction values (first area) are secured in the RAM 34. The correction value acquired in the power saving mode after the previous driving of the engine 1 is used as the past correction value, and the correction value acquired in the power saving mode after the driving of the current engine 1 is used as the current correction value. The difference value may be obtained from Specifically, the second modification example of FIG. 6 adds a process of overwriting and saving the current correction value stored in the second area in the first area before proceeding to S37 after the energization process in S35. (S36). In S25, a past correction value is read from the first area, and in S33, the current correction value is overwritten and saved in the second area.

このようにすることで、今回、エンジン１の駆動が停止されてから次回のエンジン１の駆動が開始されるまでの間（便宜上、今回の「交換確認時期」という。）、交換確認のたびに取得される補正値は、第２領域に上書き保存され、常に最新のものに更新される。一方、第１領域に記憶されている過去の補正値は、今回のエンジン１の駆動および停止後（つまりＳ３５において通電処理が行われた後）に、前回の交換確認時期において取得された最新の補正値であり、次回のエンジン１の駆動および停止がなされるまで更新されない。ゆえに、グロープラグ２０の交換の有無の判定に求める差分値を、今回の交換確認時期において交換確認のたびに更新される現在の補正値と、前回の交換確認時期に取得された過去の補正値との間で求めることができる。よって、発熱抵抗体２１の経時劣化による抵抗値変化をもとにしたグロープラグ２０の交換判定を行う上で、エンジン１の１回の駆動および停止を挟んだ（つまり、グロープラグ２０の１回の使用を挟んだ）現在と過去の補正値から差分値を算出するので、より精度よく、グロープラグ２０の交換の有無を判定することができる。もちろん、エンジン１の複数回の駆動および停止を挟んだ現在と過去の補正値から、差分値を算出してもよいことは言うまでもない。   By doing in this way, every time the replacement is confirmed between the time when the driving of the engine 1 is stopped and the time when the next driving of the engine 1 is started (for the sake of convenience, this time is referred to as “replacement confirmation time”). The acquired correction value is overwritten and saved in the second area, and is always updated to the latest one. On the other hand, the past correction values stored in the first region are the latest correction values obtained at the previous replacement confirmation time after the current driving and stopping of the engine 1 (that is, after the energization process is performed in S35). The correction value is not updated until the next time the engine 1 is driven and stopped. Therefore, the difference value obtained for determining whether or not the glow plug 20 has been replaced is determined by updating the current correction value that is updated each time the replacement is confirmed at the current replacement confirmation time, and the past correction values that are acquired at the previous replacement confirmation time. Can be calculated between. Therefore, when performing the replacement determination of the glow plug 20 based on the resistance value change due to the deterioration of the heating resistor 21 with the passage of time, the engine 1 is once driven and stopped (that is, once the glow plug 20 is turned on). Since the difference value is calculated from the present and past correction values, the presence / absence of replacement of the glow plug 20 can be determined with higher accuracy. Of course, it is needless to say that the difference value may be calculated from the current and past correction values with the engine 1 being driven and stopped a plurality of times.

また、上記第１の変形例や第２の変形例において、例えばバッテリ４の交換時や初回出荷時など、ＲＡＭ３４がクリアされる状況が生じた場合には、ＲＡＭ３４の補正値の記憶領域（第１領域、第２領域）に初期値を記憶させてもよいし、クリアされてゼロのままとしてもよい。この場合、Ｓ２９のグロープラグ２０の交換判定において、第１領域や第２領域に初期値やゼロが記憶されていれば、差分値の大きさの大小にかかわらず、グロープラグ２０が交換されたと判定するとよい。このようにすれば、バッテリ４の交換時や初回出荷時に、キャリブレーションを行うことができる。また、第１の変形例や第２の変形例におけるグロープラグ２０の交換判定を、本実施の形態におけるグロープラグ２０の交換判定と併用して行えば、より精度よく、グロープラグ２０の交換判定を行うことができる。   In addition, in the first and second modifications described above, if a situation occurs in which the RAM 34 is cleared, for example, when the battery 4 is replaced or when it is shipped for the first time, a correction value storage area (the first storage area in the RAM 34). The initial value may be stored in the first area or the second area, or it may be cleared and remain zero. In this case, in the replacement determination of the glow plug 20 in S29, if an initial value or zero is stored in the first area or the second area, the glow plug 20 is replaced regardless of the magnitude of the difference value. It is good to judge. In this way, calibration can be performed when the battery 4 is replaced or initially shipped. Further, if the glow plug 20 replacement determination in the first and second modifications is used in combination with the glow plug 20 replacement determination in the present embodiment, the glow plug 20 replacement determination is more accurately performed. It can be performed.

また、本実施の形態では、Ｓ８７において、キャリブレーションの際の温度上昇の飽和を、時間の経過をもって判断したが、補正通電中に発熱抵抗体２１の抵抗値Ｒｇを継続して取得し、抵抗値Ｒｇの変動が所定値より小さくなったら飽和したと判断してもよい。   In the present embodiment, in S87, the saturation of the temperature rise at the time of calibration is determined over time, but the resistance value Rg of the heating resistor 21 is continuously acquired during the correction energization, and the resistance When the fluctuation of the value Rg becomes smaller than a predetermined value, it may be determined that the value is saturated.

ＧＣＵ３０によってグロープラグ２０への通電制御を行うシステムの電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical constitution of the system which performs electricity supply control to the glow plug 20 by GCU30. ＧＣＵ３０において実行される通電制御プログラムのメインルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the main routine of the electricity supply control program performed in GCU30. 通電制御プログラムのメインルーチンからコールされる通電処理のフローチャートである。It is a flowchart of the electricity supply process called from the main routine of an electricity supply control program. 交換チェック割込が行われる際の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process at the time of exchange check interruption. 第１の変形例の通電制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the electricity supply control program of a 1st modification. 第２の変形例の通電制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the electricity supply control program of a 2nd modification.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
２０ グロープラグ
２１ 発熱抵抗体
２２ ヒータ
３０ ＧＣＵ
３１ マイクロコンピュータ
３２ ＣＰＵ 1 Engine 20 Glow Plug 21 Heating Resistor 22 Heater 30 GCU
31 Microcomputer 32 CPU

Claims (8)

通電によって発熱する発熱抵抗体を備えたヒータに対する通電を制御するヒータの通電制御装置において、
前記ヒータが取り付けられる内燃機関の駆動が停止されているときに、所定の待機時間ごとに、前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第１抵抗値として取得する第１抵抗値取得手段と、
前記第１抵抗値が予め定められた第１基準値より大きい場合に、前記ヒータが交換されたと判定する判定手段と
を備えたことを特徴とするヒータの通電制御装置。 In a heater energization control device that controls energization of a heater having a heating resistor that generates heat when energized,
A first resistor that energizes the heating resistor every predetermined waiting time when driving of the internal combustion engine to which the heater is attached is stopped, and obtains a current resistance value at that time as a first resistance value A value acquisition means;
A heater energization control device comprising: a determination unit that determines that the heater has been replaced when the first resistance value is greater than a predetermined first reference value. 前記待機時間は、予め定められた、前記内燃機関に取り付けられた前記ヒータの交換に要する時間よりも短いことを特徴とする請求項１に記載のヒータの通電制御装置。   2. The heater energization control device according to claim 1, wherein the waiting time is shorter than a predetermined time required for replacement of the heater attached to the internal combustion engine. 通電によって発熱する発熱抵抗体を備えたヒータに対する通電を制御するヒータの通電制御装置において、
前記ヒータが取り付けられる内燃機関の駆動が停止されているときに前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第１抵抗値として取得する第１抵抗値取得手段と、
前記第１抵抗値を取得する際に、前記ヒータが使用される環境に応じた環境温度の情報を取得する第１情報取得手段と、
前記第１抵抗値に対し前記環境温度の情報に基づく補正を行って補正値を求める補正手段と、
前記補正手段の求めた現在の前記補正値と、以前に前記補正手段の求めた過去の前記補正値との差分値を演算する第１演算手段と、
前記差分値が予め定められた第２基準値より大きい場合に、前記ヒータが交換されたと判定する判定手段と、
前記補正手段の求めた現在の前記補正値を、前記過去の補正値として記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とするヒータの通電制御装置。 In a heater energization control device that controls energization of a heater having a heating resistor that generates heat when energized,
First resistance value acquisition means for energizing the heating resistor when driving of the internal combustion engine to which the heater is attached is stopped, and acquiring the current resistance value at that time as a first resistance value;
A first information acquisition means for acquiring information of an environmental temperature according to an environment in which the heater is used when acquiring the first resistance value;
Correction means for correcting the first resistance value based on the environmental temperature information to obtain a correction value;
First calculation means for calculating a difference value between the current correction value obtained by the correction means and the past correction value previously obtained by the correction means;
Determination means for determining that the heater has been replaced when the difference value is greater than a predetermined second reference value;
A heater energization control apparatus comprising: a storage unit that stores the current correction value obtained by the correction unit as the past correction value. 前記記憶手段に記憶された過去の前記補正値が初期値またはゼロであった場合に、前記判定手段は、前記ヒータが交換されたと判定することを特徴とする請求項３に記載のヒータの通電制御装置。   The energization of the heater according to claim 3, wherein when the past correction value stored in the storage means is an initial value or zero, the determination means determines that the heater has been replaced. Control device. 前記第１抵抗値取得手段が前記第１抵抗値を取得する際に前記発熱抵抗体に投入する電力の積算量は、その通電によって上昇する前記発熱抵抗体の温度が、次回の前記第１抵抗値の取得の際までの間における自然な熱の放散によって、通電前の温度に下降できる範囲内の電力量であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のヒータの通電制御装置。   When the first resistance value acquisition means acquires the first resistance value, the integrated amount of electric power supplied to the heating resistor is the temperature of the heating resistor that rises due to the energization, the next time the first resistance The energization control of the heater according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric energy is within a range that can be lowered to a temperature before energization by natural heat dissipation until the value is acquired. apparatus. 前記内燃機関の駆動が停止されている場合に自身の動作クロックを第１周波数に設定するとともに、第１抵抗値取得手段による前記第１抵抗値の取得の際には、自身の動作クロックを、前記第１周波数よりも大きな周波数の第２周波数に設定する設定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のヒータの通電制御装置。   When the driving of the internal combustion engine is stopped, the operation clock is set to the first frequency, and when the first resistance value is acquired by the first resistance value acquisition unit, the operation clock is set to The heater energization control device according to any one of claims 1 to 5, further comprising setting means for setting a second frequency higher than the first frequency. 前記発熱抵抗体は、自身の温度変化に応じて自身の抵抗値が正の相関をもって変化するものであり、また、
前記ヒータの通電制御装置は、前記発熱抵抗体の抵抗値が目標抵抗値に一致するように通電を制御する抵抗値制御方式によって前記発熱抵抗体に対する通電を制御するものであり、
前記判定手段によって前記ヒータの交換がなされたことが判定された後、初めて、前記内燃機関が駆動され、その後、前記内燃機関の駆動が停止された場合に、前記発熱抵抗体に対する通電を行い、そのときの通電抵抗値を第２抵抗値として取得する第２抵抗値取得手段と、
前記第２抵抗値を取得する際に、前記ヒータが使用される環境に応じた環境温度の情報を取得する第２情報取得手段と、
前記第２抵抗値および前記環境温度の情報に基づいて、前記目標抵抗値を演算する第２演算手段と、
前記内燃機関の駆動時に、前記発熱抵抗体に通電したときの通電抵抗値が前記目標抵抗値に一致するように、前記発熱抵抗体への通電を制御する通電制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のヒータの通電制御装置。 In the heating resistor, its own resistance value changes with a positive correlation according to its own temperature change,
The heater energization control device controls energization of the heating resistor by a resistance value control method for controlling energization so that a resistance value of the heating resistor matches a target resistance value.
After the determination means determines that the heater has been replaced, the internal combustion engine is driven for the first time, and then when the drive of the internal combustion engine is stopped, the heating resistor is energized, Second resistance value acquisition means for acquiring the current resistance value at that time as the second resistance value;
A second information acquisition unit that acquires information of an environmental temperature according to an environment in which the heater is used when acquiring the second resistance value;
Second computing means for computing the target resistance value based on the information on the second resistance value and the environmental temperature;
And energization control means for controlling energization to the heating resistor so that an energization resistance value when energizing the heating resistor coincides with the target resistance value when the internal combustion engine is driven. An energization control device for a heater according to any one of claims 1 to 6. 前記ヒータは、前記内燃機関に取り付けられて使用されるグロープラグの発熱部をなすものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のヒータの通電制御装置。   The heater energization control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the heater forms a heat generating part of a glow plug used by being attached to the internal combustion engine.
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