JP5350761B2 - ヒータの通電制御装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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
Claims (7)
- 通電によって発熱するとともに、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発熱抵抗体を有するヒータについて、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ヒータの通電制御装置であって、
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、前記発熱抵抗体に通電して前記発熱抵抗体の第1抵抗値を取得する第1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環境情報取得手段と、
前記第1抵抗値および前記環境温度の情報に基づいて、前記目標抵抗値を算出する算出手段と、
前記内燃機関の駆動時に、前記算出手段によって算出された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ヒータの通電制御装置。 - 前記内燃機関に取り付けられた前記ヒータが交換されたか否かを判定する判定手段を備え、
前記第1取得手段は、前記判定手段によって前記ヒータが交換されたと判定され、かつ、前記内燃機関の駆動が停止されているときに、前記発熱抵抗体の前記第1抵抗値を取得する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。 - 前記第1取得手段は、前記判定手段によって前記ヒータが交換されたと判定された後、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、前記発熱抵抗体の前記第1抵抗値を取得することを特徴とする請求項2に記載のヒータの通電制御装置。
- 前記判定手段によって前記ヒータが交換されたと判定された後において、前記通電制御手段による前記発熱抵抗体への初めての通電の制御が開始される前までに、前記第1抵抗値に初期値を設定する設定手段を備えた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。
- 前記発熱抵抗体に通電し、前記発熱抵抗体の第2抵抗値を取得する第2取得手段と、
前記第2抵抗値に基づき前記発熱抵抗体の劣化を検知する劣化検知手段と
を備え、
前記劣化検知手段によって前記発熱抵抗体の劣化が検知された場合、前記内燃機関の駆動が停止されるたびに、前記第1取得手段が前記第1抵抗値を取得し、前記算出手段が前記目標抵抗値を算出する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。 - 前記第1取得手段による前記発熱抵抗体への通電は、前記発熱抵抗体に投入する電力の積算電力量を所定の電力量とする定電力制御方式によって行われる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。
- 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6のいずれかに記載のヒータの通電制御装置。
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