特許 5995993 グロープラグ診断方法及び車両用グロープラグ駆動制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5995993

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月21日

(54)【発明の名称】グロープラグ診断方法及び車両用グロープラグ駆動制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02P 19/02 20060101AFI20160908BHJP

【ＦＩ】

   F02P19/02 321Z

   F02P19/02 321A

   F02P19/02 321D

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-554231(P2014-554231)

(86)(22)【出願日】2013年11月18日

(86)【国際出願番号】JP2013080983

(87)【国際公開番号】WO2014103554

(87)【国際公開日】20140703

【審査請求日】2015年4月14日

(31)【優先権主張番号】特願2012-283923(P2012-283923)

(32)【優先日】2012年12月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003333

【氏名又は名称】ボッシュ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】田中 豊

(72)【発明者】

【氏名】豊島 康夫

(72)【発明者】

【氏名】塚原 修一

(72)【発明者】

【氏名】中村 友洋

【審査官】 木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−０２６２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３６０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１７２４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３１９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４４５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｐ １９／０２

Ｆ２３Ｑ ７／００− ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のキースイッチがオンとされた際に、グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを測定し、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記グロープラグの異常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値以上であって、かつ、前記第１傾き基準値を下回る範囲内にある場合に、予め取得されている前記グロープラグの正常時における抵抗値傾きとの差を基に、前記グロープラグの通電の際の印加電圧の補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記印加電圧を補正することを特徴とするグロープラグ診断方法。

【請求項2】

車両のキースイッチがオンとされた際に、グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを測定し、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記キースイッチの直近のオフ時に、エラー仮判定が記憶されているか否かを判定し、前記エラー仮判定が記憶されていないと判定された場合に、エラー仮判定が生じたことを記憶する一方、前記エラー仮判定が記憶されていると判定された場合に、前記グロープラグの異常と判定し、
前記エラー仮判定が記憶された後、前記キースイッチがオフされた際に、前記グロープラグへ予め定められたテスト通電を行い、前記通電を終了する際に前記グロープラグの抵抗値を計測し、前記抵抗値が第１基準抵抗値以下である場合に、前記グロープラグが正常と判定することを特徴とするグロープラグ診断方法。

【請求項3】

前記キースイッチがオフされた際の前記テスト通電後において、前記グロープラグの抵抗値が、第２基準抵抗値を上回る場合に、前記キースイッチの直近のオン時に、エラー仮判定が記憶されているか否かを判定し、前記エラー仮判定が記憶されていないと判定された場合に、エラー仮判定が生じたことを記憶する一方、前記エラー仮判定が記憶されていると判定された場合に、前記グロープラグの異常と判定すると共に、次回、キースイッチがオンされた際に警告動作を行い得るよう予約状態とすることを特徴とする請求項２記載のグロープラグ診断方法。

【請求項4】

前記グロープラグの抵抗値が、前記第１基準抵抗値を上回り、かつ、第２基準抵抗値以下の範囲内にある場合に、予め取得されている前記グロープラグの正常時における抵抗値との差を基に、前記グロープラグの通電の際の印加電圧の補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記印加電圧を補正することを特徴とする請求項３記載のグロープラグ診断方法。

【請求項5】

グロープラグの駆動制御を実行する演算制御部と、
前記演算制御部により実行されるグロープラグの駆動制御に応じて、前記グロープラグの通電を行う通電駆動回路とを具備してなる車両用グロープラグ駆動制御装置であって、
前記演算制御部は、
車両のキースイッチがオンとされた際に、前記グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを、前記グロープラグへの印加電圧と通電電流を基に算出すると共に、当該算出された抵抗値を基に、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記グロープラグの異常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値以上であって、かつ、前記第１傾き基準値を下回る範囲内にある場合に、予め取得されている前記グロープラグの正常時における抵抗値傾きとの差を基に、前記グロープラグの通電の際の印加電圧の補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記印加電圧を補正するよう構成されてなることを特徴とする車両用グロープラグ駆動制御装置。

【請求項6】

グロープラグの駆動制御を実行する演算制御部と、
前記演算制御部により実行されるグロープラグの駆動制御に応じて、前記グロープラグの通電を行う通電駆動回路とを具備してなる車両用グロープラグ駆動制御装置であって、
前記演算制御部は、
車両のキースイッチがオンとされた際に、前記グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを、前記グロープラグへの印加電圧と通電電流を基に算出すると共に、当該算出された抵抗値を基に、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定し、
前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記キースイッチの直近のオフ時に、エラー仮判定が記憶されているか否かを判定し、前記エラー仮判定が記憶されていないと判定された場合に、エラー仮判定が生じたことを記憶する一方、前記エラー仮判定が記憶されていると判定された場合に、前記グロープラグの異常と判定し、
前記エラー仮判定が記憶された後、前記キースイッチがオフされた際に、前記グロープラグへ予め定められたテスト通電を行い、前記通電を終了する際に前記グロープラグの抵抗値を計測し、前記抵抗値が第１基準抵抗値以下である場合に、前記グロープラグが正常と判定するよう構成されてなることを特徴とする車両用グロープラグ駆動制御装置。

【請求項7】

前記演算制御部は、
前記キースイッチがオフされた際の前記テスト通電後において、前記グロープラグの抵抗値が、第２基準抵抗値を上回る場合に、前記キースイッチの直近のオン時に、エラー仮判定が記憶されているか否かを判定し、前記エラー仮判定が記憶されていないと判定された場合に、エラー仮判定が生じたことを記憶する一方、前記エラー仮判定が記憶されていると判定された場合に、前記グロープラグの異常と判定すると共に、次回、キースイッチがオンされた際に警告動作を可能とするよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載の車両用グロープラグ駆動制御装置。

【請求項8】

前記演算制御部は、
前記グロープラグの抵抗値が、前記第１基準抵抗値を上回り、かつ、第２基準抵抗値以下の範囲内にある場合に、予め取得されている前記グロープラグの正常時における抵抗値との差を基に、前記グロープラグの通電の際の印加電圧の補正係数を算出し、前記補正係数を用いて前記印加電圧を補正するよう構成されてなることを特徴とする請求項７記載の車両用グロープラグ駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グロープラグの劣化、異常を診断する方法に係り、特に、診断結果の信頼性向上等を図ったものに関する。

【背景技術】

【0002】

ディーゼルエンジンなどの内燃機関に用いられるグロープラグの良否は、ディーゼルエンジン等の始動性などに大きな影響を与えることがあるため、従来から、その良否、劣化の程度等について診断する方法、装置などが種々提案、実用化されている。
例えば、特許文献１には、グロープラグの上流側の電圧と下流側の電圧を検出し、その電圧差によってグロープラグの断線を判定可能とした装置が開示されている。

【0003】

また、特許文献２には、グロープラグを含む直列回路内の電位と、電源の電圧に応じた基準電位とを比較し、グロープラグの断線検出を可能とした装置が開示されている。
さらに、特許文献３には、複数の時点においてグロープラグの抵抗値を検出し、検出された抵抗値に応じて、グロープラグの印加電圧を補正するよう構成された装置が開示されている。

【0004】

しかしながら、特許文献１、２に開示された従来装置では、グロープラグの断線を検出することはできるが、内燃機関の運転中に検出処理を行うため、吸排気や燃料噴射による冷却等に起因してグロープラグの抵抗値の変化が生ずることから、正確に抵抗値を検出してグロープラグの劣化状態を検出することはできないという問題がある。
また、特許文献３に開示された従来装置にあっては、印加電圧の補正を行うのみでは、却ってグロープラグの劣化を促進させる虞があるという問題がある。

【特許文献1】特開平１１−１８２４００号公報

【特許文献2】特開２００２−２７６５２４号公報

【特許文献3】特開２０１１−１８５１２８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、吸排気や燃料噴射による冷却等の影響を受けることなくグロープラグの劣化や異常を検出可能とするグロープラグ診断方法及び車両用グロープラグ駆動制御装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の形態によれば、車両のキースイッチがオンとされた際に、グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを測定し、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定するよう構成されてなるグロープラグ診断方法が提供される。
かかる構成において、前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記グロープラグの異常と判定するよう構成すると好適である。
本発明の第２の形態によれば、グロープラグの駆動制御を実行する演算制御部と、前記演算制御部により実行されるグロープラグの駆動制御に応じて、前記グロープラグの通電を行う通電駆動回路とを具備してなる車両用グロープラグ駆動制御装置であって、
前記演算制御部は、
車両のキースイッチがオンとされた際に、前記グロープラグへ対して予め定めた通電を行い、前記グロープラグの通電開始時における抵抗値と、前記グロープラグの通電後、所定時間経過後における前記グロープラグの抵抗値とを、前記グロープラグへの印加電圧と通電電流を基に算出すると共に、当該算出された抵抗値を基に、時間経過に対する抵抗値の変化の割合を抵抗値傾きとして算出し、前記抵抗値傾きが予め定められた第１傾き基準値を超えている場合に、前記グロープラグが正常と判定するよう構成されてなるものが提供される。
かかる構成において、前記演算制御部は、前記抵抗値傾きが、予め定められた第２傾き基準値を下回る場合に、前記グロープラグの異常と判定するよう構成すると好適である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エンジン始動前におけるグロープラグへの通電による抵抗値変化の大きさ、又は、エンジン停止直後における抵抗値によってグロープラグの劣化、異常の有無を判定するようにしたので、従来と異なり、グロープラグが吸排気や燃料噴射による冷却等の影響を受けることのない状態で診断することができ、従来に比して、より信頼性の高い診断が可能となるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態におけるグロープラグ駆動制御装置の構成例を示す構成図である。

【図2】図１に示されたグロープラグ駆動制御装置に適用されるグロープラグ診断方法の第１の実施例における処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。

【図3】図１に示されたグロープラグ駆動制御装置に適用されるグロープラグ診断方法の第２の実施例における処理手順を示すサブルーチンフローチャートであって、キースイッチのオン時における処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。

【図4】図１に示されたグロープラグ駆動制御装置に適用されるグロープラグ診断方法の第２の実施例における処理手順を示すサブルーチンフローチャートであって、キースイッチのオフ時における処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。

【図5】グロープラグの抵抗値の時間変化例を示す特性線図である。

【図6】キースイッチのオフ後の抵抗値の時間変化例を示す特性線図である。

【符号の説明】

【0009】

１…グロープラグ
３…シャント抵抗器
５…演算増幅器
６…アナログ・ディジタル変換器
５１…通電駆動回路
５２…計測回路
５３…演算制御部
１００…グロープラグ駆動制御装置
２００…エンジン制御用電子制御ユニット

【発明を実施するための最良の形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるグロープラグ駆動制御装置（以下「ＧＣＵ」と称する）１００について、図１を参照しつつ説明する。
本発明におけるＧＣＵ１００は、通電駆動回路５１と、計測回路５２と、演算制御部（図１においては「ＣＰＵ」と表記）５３とに大別されて構成されたものとなっている。

【0011】

通電駆動回路５１は、通電制御用半導体素子２と、シャント抵抗器３とを主たる構成要素として、グロープラグ１の通電制御が可能に構成されたものとなっている。
すなわち、まず、通電制御用半導体素子２は、例えば、ＭＯＳ ＦＥＴなどが用いられ、そのドレインは、車両用バッテリ４の正極に、ソースは、シャント抵抗器３を介してグロープラグ１の正極側に接続され、グロープラグ１の負極側は、アースに接続されたものとなっている。また、通電制御用半導体素子２のゲートには、演算制御部５３からの制御信号が印加されるようになっており、通電制御用半導体素子２の導通、非導通が制御可能となっている。

【0012】

一方、計測回路５２は、演算増幅器５とアナログ・ディジタル変換器（図１においては「Ａ／Ｄ」と表記）６とを主たる構成要素として、シャント抵抗器３における電圧降下がディジタル信号として演算制御部５３に供給可能に構成されたものとなっている。
すなわち、まず、演算増幅器５には、シャント抵抗器３の両端の電圧が入力されるようになっており、その入力電圧は、次段のアナログ・ディジタル変換器６の入力に適した電圧に増幅され、出力されるようになっている。そして、演算増幅器５の出力電圧は、アナログ・ディジタル変換器６によりディジタル値として演算制御部５３に入力されるようになっている。

【0013】

演算制御部５３は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）やＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、先の通電制御用半導体素子２へ対する制御信号を出力するためのインターフェイス回路（図示せず）などを主たる構成要素として構成されたものとなっているものである。
かかる演算制御部５３においては、グロープラグ１の駆動制御処理や、後述するグロープラグ診断処理等が実行されるものとなっている。

【0014】

上記構成のＧＣＵ１００には、エンジン（図示せず）の駆動制御処理や燃料噴射制御処理などを実行するエンジン制御用電子制御ユニット（図１においては「ＥＣＵ」と表記）２００から、エンジンの動作状況に応じてグロープラグ１へ対する目標の印加電圧が所定の信号形式で入力、指示されるようになっている。
エンジン制御用電子制御ユニット２００は、図示されないエンジンの動作制御や燃料噴射制御等を行う他、エンジンの動作状況に応じたグロープラグ１への印加電圧を演算算出し、演算制御部５３へ対して指示するようになっている。

【0015】

上述のＧＣＵ１００、エンジン制御用電子制御ユニット２００には、キースイッチ（図１においては「ＫＳＷ」と表記）１１の設定情報、すなわち、キースイッチ１１がオン位置に設定された際の情報、及び、キースイッチ１１がスタート位置に設定された際の情報が、それぞれ入力されるようになっている。
ＧＣＵ１００、及び、エンジン制御用電子制御ユニット２００は、キースイッチ１１がオンとされると図示されない経路によって車両用バッテリ４からの電源電圧の供給を受けて、始動できるようになっている。
なお、グロープラグ１の駆動制御の手法は種々あるが、本発明の実施の形態におけるグロープラグ診断方法を適用するにあたっては、特定の駆動制御に限定される必要はなく、装置の使用条件等に応じて適宜な駆動制御方法を採り得るものである。

【0016】

次に、上述の演算制御部５３によって実行される本発明の実施の形態におけるグロープラグ診断処理の第１の実施例の手順について、図２を参照しつつ説明する。
まず、図２に示されたサブルーチンフローチャートは、演算制御部５３において従来同様実行されるグロープラグ１の通電駆動制御などと共に実行される１つのサブルーチン処理となっているものである。
また、この図２に示されたサブルーチン処理は、キースイッチ１１がオンとされた際に実行されるものとなっている。

【0017】

しかして、キースイッチ１１のオンにより演算制御部５３により処理が開始されると、グロープラグ１の通常の駆動と同様に、始動用の通電が開始され、所要の電圧印加が行われる（図２のステップＳ１０２参照）。なお、本発明の実施の形態において、キースイッチ１１がオンされた状態にあっては、エンジン（図示せず）は未だ始動されていない状態であることを前提としている。
次いで、診断が可能か否かが判定される（図２のステップＳ１０４参照）。
すなわち、以下の診断処理を実行するに適した所定の診断条件が満足されているか否かが判定される。

【0018】

ここで、所定の診断条件としては、例えば、実行時期を挙げることができる。具体的には、この一連の診断処理が実行されるべき所定の実行時期に達しているか否かを診断条件とすると好適である。所定の実行時期か否かは、より具体的には、例えば、車両の運転時間、車両の走行距離などを判断指標とすると好適である。
なお、このように、車両の運転時間が所定時間経過する毎、又は、車両の走行距離が所定走行距離となる毎に診断を実行することに代えて、車両が運転される毎に診断を実行するようにしても良い。
さらに、例えば、エンジン冷却水の温度が適正範囲にあるか否かを、診断条件としても良い。

【0019】

しかして、ステップＳ１０４において、所定の診断条件が満足されたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１０６の処理へ進む一方、所定の診断条件が満たされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、以後の一連の処理を実行するに適した状態ではないとして、一連の処理は終了され、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。

【0020】

ステップＳ１０６においては、始動時の抵抗値傾きデータの取得が行われる。
一般に、グロープラグの抵抗値は、通電が開始されて、その後、適宜な通電時間が経過するまでの間に、図５において実線の特性線で示されたように概ね時間の経過と共に上昇することは従来から知られている通りである。なお、図５において、「Ｒini」 は、グロープラグの通電開始時におけるグロープラグの抵抗値、「Ｒsat」は、始動後適宜な通電時間が経過してグロープラグの抵抗値変化が安定した時点におけるグロープラグの抵抗値である。
ここで、グロープラグの通電開始時における抵抗値Ｒiniは、グロープラグの通電が開始されて間もないため、グロープラグの発熱は不十分であり、大凡常温に近い状態であるため、その意味で抵抗値Ｒiniは、いわば常温抵抗値である。
また、抵抗値Ｒsatは、始動後適宜な通電時間が経過してグロープラグの抵抗値変化が安定した時点における抵抗値であるが、別言すれば、グロープラグの発熱による抵抗値の変化が飽和した状態（換言すれば、発熱が飽和した状態）における抵抗値であり、いわば飽和抵抗値である。

【0021】

また、図５において、「normal」は、グロープラグが正常な状態を意味し、「aging」は、グロープラグが劣化した状態を意味する。
本発明の実施の形態においては、上述のようにグロープラグ１へ通電を開始し始めた時点のグロープラグ１の抵抗値Ｒiniと、通電開始から適宜な通電時間経過後における抵抗値が安定した時点におけるグロープラグ１の抵抗値Ｒsatを、横軸を通電開始時からの経過時間、縦軸を抵抗値とする直交座標上に、それぞれプロットした場合に、その２点間を結ぶ直線の傾きを、「抵抗値傾き」と定義する。
なお、「抵抗値傾き」は、上述の定義に代えて、グロープラグ１へ通電を開始し始めた時点のグロープラグ１の抵抗値Ｒiniと、抵抗値Ｒiniの取得時から所定時間経過後のグロープラグ１の抵抗値とから、上述したと同様にして算出した値を「抵抗値傾き」としても良い。この場合、所定時間経過後のグロープラグ１の抵抗値は、必ずしも飽和した状態の値である必要はない。

【0022】

したがって、ステップＳ１０６においては、まず、始動通電（図２のステップ１０２参照）が開始された際におけるグロープラグ１の抵抗値（以下、説明の便宜上「常温抵抗値」と称する）Ｒiniと、適宜な通電時間経過後における抵抗値（以下、説明の便宜上「飽和抵抗値」と称する）Ｒsatとが、アナログ・デジタル変換器６を介して入力されたシャント抵抗器３の電圧降下を基に演算算出される。
なお、飽和抵抗値Ｒsatを取得する際の、”適宜な通電時間経過後”は、飽和抵抗値を得るに十分な時間として定められるもので、グロープラグ１の具体的な電気的特性や印加電圧等を考慮して試験やシミュレーション結果に基づいて定めるのが好適である。

【0023】

しかして、グロープラグ１の抵抗値は、次のようにして演算制御部５３において、演算処理により求められる。
まず、最初に、車両用バッテリ４の電圧から、シャント抵抗器３の電圧降下と通電制御用半導体素子２の電圧降下の和が減算されて、グロープラグ１の電圧降下が求められる。ここで、車両用バッテリ４の電圧は、通常、エンジン制御用電子制御ユニット２００における診断処理等において実際の電圧が取得されるようになっているため、そのデータを流用すれば足りるが、実電圧に代えて、簡易的に公称値を用いるようにしても良い。また、通電制御用半導体素子２の電圧降下も予め標準値が把握されているため、定数として定めておき、これを上述の演算処理に用いれば良い。

【0024】

次いで、グロープラグ１の通電電流は、シャント抵抗器３を流れる電流と同一であり、シャント抵抗器３の抵抗値は予め把握されており、定数として演算制御部５３の適宜な記憶領域に記憶されているため、実測されたシャント抵抗器３の電圧降下を、定数として演算制御部５３に予め記憶されているシャント抵抗器３の抵抗値で除することにより求められる。
このようにして求められたグロープラグ１の電圧降下を、グロープラグ１の通電電流で除することで、グロープラグ１の抵抗値が求められる。

【0025】

上述のような演算により、先の常温抵抗値Ｒiniと、飽和抵抗値Ｒsatを求めることができるが、実際に通電開始後の如何なる時点で常温抵抗値Ｒiniを求め、また、その後、如何なる時間経過後に飽和抵抗値Ｒsatを求めるかは、個々のグロープラグ１の電気的特性や駆動制御の方法等を考慮し、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて設定するのが好適である。

【0026】

次いで、飽和抵抗値Ｒsatと常温抵抗値Ｒiniとの差を、常温抵抗値Ｒiniが得られた時点と飽和抵抗値Ｒsatが得られた時点との時間差、換言すれば、常温抵抗値Ｒiniを算出するためのシャント抵抗器３の電圧降下が演算制御部５３に読み込まれた時点と、飽和抵抗値Ｒsatを算出するためのシャント抵抗器３の電圧降下が演算制御部５３に読み込まれた時点との時間差で除して、その除算結果が始動時の抵抗値傾きとして求められる。

【0027】

次いで、上述のように得られた抵抗値傾きが第１傾き基準値ａ以上であるか否かが判定され（図２のステップＳ１０８参照）、抵抗値傾きが第１傾き基準値ａ以上であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、グロープラグ１は正常であると判定されて（図２のステップＳ１１０参照）、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
ここで、抵抗値傾きによりグロープラグ１の劣化を判定する根拠について説明する。
グロープラグ１の抵抗値は、通電開始から時間の経過と共に上昇し、時間変化に対する抵抗値の変化、すなわち、抵抗値傾きがあることは、先に述べた通り、一般的に良く知られているところである。

【0028】

本願発明者は、抵抗値傾きとグロープラグ１の使用による劣化との関係を鋭意研究の結果、グロープラグ１の劣化が進むにつれ、常温抵抗値が上昇し、その結果、抵抗値傾きが小さくなるという知見を得るに至った。例えば、図５において、実線で示された特性線は、使用開始間もないグロープラグの抵抗値傾きの例を示したものであるが、二点鎖線で示された特性線は、そのグロープラグの長期使用により劣化した場合の抵抗値傾きの例を示したものであり、抵抗値傾きが使用当初に比して小さくなっていることが確認できるものとなっている。

【0029】

このような知見に基づき、本願発明者は、グロープラグの抵抗値傾きにより、グロープラグの劣化を判断することができるという結論を得るに至ったもので、ステップＳ１０８における判定処理は、かかる本願発明者の研究結果に基づくものである。
なお、ステップＳ１０８において、第１傾き基準値ａは、グロープラグ１の電気的特性や、使用される装置の運転条件等を考慮して、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて、ここに適切な値が設定されるべきものである。

【0030】

一方、ステップＳ１０８において、抵抗値傾きが第１傾き基準値ａ以上ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１１２の処理へ進み、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回っているか否かが判定される。
そして、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、グロープラグ１がある程度劣化しているものの、その劣化状態に応じて、グロープラグ１への印加電圧を補正することで継続使用可能として、グロープラグ１の印加電圧を補正するための補正係数の算出が行われることとなる（図２のステップＳ１１４参照）。

【0031】

この補正係数は、抵抗値傾きに応じて適切な値が定まるよう、試験やシミュレーション結果に基づいて予め設定された演算式により演算算出されるものとなっている。そして、演算算出された補正係数は、エンジン制御用電子制御ユニット２００の適宜な記憶領域に記憶され、グロープラグ１の通電駆動制御に適宜供されるようになっている。
しかして、ステップＳ１１４の処理後は、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。

【0032】

一方、ステップＳ１１２において、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回る範囲ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、すなわち、第２傾き基準値ｂを下回っている場合は、その抵抗値傾きのデータが、演算制御部５３、及び、エンジン制御用電子制御ユニット２００のそれぞれの適宜な記憶領域に、グロープラグ１の抵抗値傾き異常データとして記憶されることとなる（図２のステップＳ１１６参照）。
また、同時に、グロープラグ１の異常であるとして、いわゆるＭＩＬランプ等の所定の警告灯（図示せず）の点灯処理がなされ（図２のステップＳ１１８）、一連の処理が終了されて、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。

【0033】

次に、グロープラグ診断方法の第２の実施例について、図３及び図４を参照しつつ説明する。
この第２の実施例は、キースイッチ１１がオンされた際と、キースイッチ１１がオフとされた際の各々において以下に説明する処理を実行することで、グロープラグ１の劣化の診断を可能としたものである。
最初に、図３に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ、キースイッチ１１がオンされた際に実行される診断処理の手順について説明する。
まず、ステップＳ２０２〜Ｓ２１４の処理は、図２で示されたステップＳ１０２〜Ｓ１１４までの処理と基本的に同一であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。

【0034】

ステップＳ２１２において、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回る範囲ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、すなわち、第２傾き基準値ｂを下回っている場合は、キースイッチ１１の直近のオフ時に、エラー仮判定がなされたか否かが判定される（図３のステップＳ２１６参照）。なお、エラー仮判定は、後述のステップＳ２２０において詳述するが、グロープラグ１が異常であるとする暫定的な判断である。
しかして、ステップＳ２１６において、キースイッチ１１の直近のオフ時に、エラー仮判定がなされていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、エラー確定、すなわち、グロープラグ１の異常が確実であるとして、いわゆるＭＩＬランプ等の所定の警告灯（図示せず）の点灯処理がなされ（図３のステップＳ２１８参照）、一連の処理が終了されて、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
このように、このステップＳ２１８では、先にステップＳ２１２において、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回る範囲ではないと判定されていることと、キースイッチ１１の直近のオフ時に仮エラー判定がなされていることから、グロープラグ１の異常が確実、すなわち、エラー確定としている。

【0035】

一方、ステップＳ２１６において、キースイッチ１１の直近のオフ時に、エラー仮判定がなされてはいないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先にステップＳ２１２において、抵抗値傾きが、第２傾き基準値ｂ以上で、かつ、第１傾き基準値ａを下回る範囲ではないとの判定が、キースイッチ１１の直近のオフ時以降初めてであることから、グロープラグ１の異常である可能性があるとするエラー仮判定として、エラー仮判定が生じたことが、演算制御部５３、及び、エンジン制御用電子制御ユニット２００のそれぞれの適宜な記憶領域に記憶、保持されることとなる（図３のステップＳ２２０参照）。

【0036】

次いで、グロープラグ１の印加電圧を補正するための補正係数の算出が行われることとなる（図３のステップＳ２２２参照）。この補正係数の算出は、基本的には、先の図２におけるステップＳ１１４における補正係数の算出処理と同一である。
算出された補正係数は、エンジン制御用電子制御ユニット２００の適宜な記憶領域に記憶され、次回の始動の際にグロープラグ１の印加電圧の補正に用いられることとなる。このステップＳ２２２の処理後は、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。

【0037】

次に、キースイッチ１１がオフ時の際に実行される診断処理について、図４に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する処理は、エンジン（図示せず）の駆動制御が停止されて、車両装置の動作診断等が実行される、いわゆるアフターラン状態にあって、以下に述べるようにキースイッチ１１がオフされた際に実行されるものとなっているものである。
しかして、キースイッチ１１がオフされることにより演算制御部５３による処理が開始されると、グロープラグ１へのテスト通電が行われる（図４のステップＳ３０２参照）。

【0038】

このテスト通電は、先に図２で説明した第１の実施例における始動用通電（図２のステップＳ１０２）に代わるもので、この後、通電後におけるグロープラグ１の抵抗値を得るためのもので、予め適宜定めたグロープラグ１への印加電圧、通電時間で行われるものである。なお、具体的に如何なる印加電圧、通電時間が適切であるかは、グロープラグ１の仕様や装置全体の仕様等を考慮し、試験やシミュレーション結果等に基づいて定めるのが好適である。

【0039】

次いで、テスト通電の終了時において、グロープラグ１の抵抗値が取得される（図４のステップＳ３０４参照）。なお、グロープラグ１の抵抗値は、先に図２を参照しつつ説明した第１の実施例におけるステップＳ１０６の処理で説明したと同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略する。
次いで、上述の取得されたグロープラグ１の抵抗値が第１基準抵抗値ｃ以下であるか否かが判定され（図４のステップＳ３０６参照）、グロープラグ１の抵抗値が第１基準抵抗値ｃ以下であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、グロープラグ１は正常であると判定されて（図４のステップＳ３０８参照）、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。

【0040】

ここで、グロープラグ１の抵抗値が第１基準抵抗値ｃ以下である場合に、グロープラグ１が正常と判定するのは、次述するような本願発明者の研究結果に基づくものである。
まず、本願発明者は、キースイッチ１１のオフ後の抵抗値について鋭意研究の結果、キースイッチ１１のオフ後の抵抗値は、グロープラグ１の使用時間、年数が経過するに従い上昇するという知見を得るに至った。
図６には、キースイッチ１１オフ後のテスト通電時のグロープラグの抵抗値の変化の一例が示されており、同図について説明すれば、まず、同図において、横軸はキースイッチ１１のオフ時からの経過時間を、縦軸は、グロープラグの抵抗値を、それぞれ示している。
同図において、実線の特性線は、グロープラグが使用開始間もない時点における抵抗値の変化特性を、二点鎖線の特性線は、グロープラグが劣化状態にある場合の抵抗値の変化特性を、一点鎖線の特性線は、劣化がさらに進み、グロープラグの故障と判断される際の抵抗値の変化特性を、それぞれ表したものである。
この特性線から、グロープラグの劣化が進むに従い、抵抗値が上昇することが確認できる。

【0041】

このような知見に基づき、本願発明者は、キースイッチ１１のオフ後の適宜な時点Ｔend（図６参照）におけるグロープラグの抵抗値により、グロープラグの劣化を判断することができるという結論を得るに至ったもので、ステップＳ３０６における判定処理は、かかる本願発明者の研究結果に基づくものである。
一方、ステップＳ３０６において、グロープラグ１の抵抗値が第１基準抵抗値ｃ以下ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、グロープラグ１の抵抗値が、第１基準抵抗値ｃを超え、かつ、第２基準抵抗値ｄ以下であるか否かが判定される（図４のステップＳ３１０参照）。

【0042】

ステップＳ３１０において、グロープラグ１の抵抗値が、第１基準抵抗値ｃを超え、かつ、第２基準抵抗値ｄ以下の範囲であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、グロープラグ１がある程度劣化しているものの、その劣化状態に応じて、グロープラグ１への印加電圧を補正することで継続使用可能として、グロープラグ１の印加電圧を補正するための補正係数の算出が行われることとなる（図４のステップＳ３１２参照）。
この補正係数は、取得されたグロープラグ１の抵抗値に応じて適切な値が定まるよう、試験やシミュレーション結果に基づいて予め設定された演算式により演算算出されるものとなっている。そして、演算算出された補正係数は、エンジン制御用電子制御ユニット２００の適宜な記憶領域に記憶され、グロープラグ１の通電駆動制御に適宜供されるようになっている。
一方、ステップＳ３１０において、グロープラグ１の抵抗値が、第１基準抵抗値ｃを超え、かつ、第２基準抵抗値ｄ以下の範囲ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、すなわち、第２基準抵抗値ｄを上回っている場合には、キースイッチ１１の直近のオン時に、エラー仮判定がなされたか否かが判定される（図４のステップＳ３１４参照）。

【0043】

ステップＳ３１４において、キースイッチ１１の直近のオン時に、エラー仮判定がなされていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、エラー確定、すなわち、グロープラグ１の異常が確実であるとして、キースイッチ１１が次回、オンとされた際に、警告動作が行われるよう予約状態とされ（図４のステップＳ３１６参照）、一連の処理が終了されて、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
すなわち、演算制御部５３の記憶領域の内、不揮発性を有する適宜な記憶領域に、キースイッチ１１が次回、オンとされた際に警報動作が実行せしめられるよう所定のコマンド等が記憶され、予約状態とされる。そして、キースイッチ１１が次回、オンとされた際に、このコマンド等が解読され、警報動作が実行されるようになっている。
ここで、警報動作は、例えば、いわゆるＭＩＬランプ等の所定の警告灯（図示せず）の点灯処理に代表されるものであるが、これに限定される必要はなく、警告灯の点灯に代えて、又は、警告灯の点灯と共に、警告音の発生や音声による報知等を行うのが好適である。

【0044】

一方、ステップＳ３１４において、キースイッチ１１の直近のオン時に、エラー仮判定がなされていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先にステップＳ３１０において、グロープラグ１の抵抗値が、第１基準抵抗値ｃを超え、かつ、第２基準抵抗値ｄ以下の範囲でないとの判定が、キースイッチ１１の直近のオン時以降初めてであることから、グロープラグ１の異常である可能性があるとするエラー仮判定として、エラー仮判定が生じたことが、演算制御部５３、及び、エンジン制御用電子制御ユニット２００のそれぞれの適宜な記憶領域に記憶、保持されることとなる（図４のステップＳ３１８参照）。
このように、第２の実施例においては、キースイッチ１１のオン時とオフ時のそれぞれにおいて、診断処理を実行することにより、グロープラグ診断処理のより一層の信頼性、確実性の向上が確保されることとなる。

【産業上の利用可能性】

【0045】

グロープラグの劣化状態についてより信頼性の高い診断が所望される車両などに適用できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】