Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
GLOW PLUG FAILURE DETECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/096772
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a failure detection device for a glow plug (8) arranged in an engine (1). The glow plug (8) receives power from a battery (7) to be electrically connected during a glow period from start of the engine (1) to the start completion. Firstly, possibility of generation of a failure of the glow plug (8) is judged depending on whether the generation output edf of an alternator (12) driven to charge the battery (7) is within an appropriate range and a change amount Δedf of the generation output edf at the moment of the glow period end is equal to or below a judgment value "a". If yes, the plug (8) is electrically connected electrically temporarily. If the generation output edf is in an appropriate range whose upper limit is increased as compared to the aforementioned appropriate range and if the change amount Δedf upon the electrical connection is equal to or below the judgment value "a", it is judged that a failure has occurred. Thus, it is possible to suppress a case when a failure judgment cannot be made as the battery (7) is degraded, even when the glow plug (8) has failed.

Inventors:
KAWASE KENICHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051914
Publication Date:
August 14, 2008
Filing Date:
February 06, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOYOTA MOTOR CO LTD (JP)
KAWASE KENICHIRO (JP)
International Classes:
F02P19/02
Foreign References:
JP2003293926A2003-10-15
JP2004137983A2004-05-13
JP2002115641A2002-04-19
Other References:
See also references of EP 2055939A4
Attorney, Agent or Firm:
ONDA, Hironori (Ohmiya-cho 2-chomeGifu-shi, Gifu 31, JP)
Download PDF:
Claims:
 内燃機関に設けられるグロープラグの異常診断装置であって、前記グロープラグは同機関の始動開始から始動完了後までのグロー期間中にバッテリからの電力供給を受けて通電され、前記バッテリはオルタネータの発電を通じて適正充電状態となるよう充電され、前記装置は、
 前記オルタネータの発電出力が予め定められた適正範囲内にあることを条件に、前記グロー期間の終了時点での前記グロープラグの通電状態から非通電状態への変化の際の前記オルタネータの発電出力の変化量が、前記グロープラグの異常の有無を判断するための判定値以下であるか否かを判断し、前記オルタネータの発電出力の変化量が前記判定値以下であることに基づき前記グロープラグでの異常発生の可能性がある旨判断する仮異常判定手段と、
 前記仮異常判定手段によって前記グロープラグでの異常発生の可能性がある旨判断されたとき、前記グロー期間の終了後に前記グロープラグへの通電として同グロープラグへの一時的な通電を行い、前記オルタネータの発電出力が前記適正範囲内であることを条件に、前記グロープラグへの一時的な通電の際の前記オルタネータの発電出力の変化量が前記判定値以下であるか否かを判断し、前記オルタネータの発電出力の変化量が前記判定値以下であることに基づき前記グロープラグで異常が発生している旨判断する異常確定手段と、
 前記仮異常判定手段によって前記グロープラグに異常発生の可能性がある旨判断されることに基づき、前記適正範囲の上限値を増大するよう変化させる範囲変更手段と、
 を備えるグロープラグの異常診断装置。
 前記異常確定手段は、前記グロープラグの一時的な通電が開始された直後であって、その通電の開始が前記オルタネータの発電出力に影響を及ぼすのに必要な時間が経過した時点で、前記発電出力の変化量が判定値以下であるか否かを判断し、ここで肯定であれば前記グロープラグで異常が発生している旨判断し、否定であれば前記グロープラグが正常である旨判断する
 請求項1記載の装置。
 前記異常確定手段は、前記グロープラグの一時的な通電が終了する直後に前記発電出力の変化量が判定値以下であるか否かを判断し、ここで肯定であれば前記グロープラグで異常が発生している旨判断し、否定であれば前記グロープラグが正常である旨判断する
 請求項1記載の装置。
 前記変化された上限値は、発電出力edfのとり得る最大値である
 請求項1に記載の装置。
 前記範囲変更手段は、前記仮異常判定手段によって前記グロープラグに異常発生の可能性がある旨判断されることに基づき、前記適正範囲の上限値も変化させる
 請求項1記載の断装置。
Description:
グロープラグの異常診断装置

 本発明は、内燃機関に設けられるグロー ラグの異常診断装置に関するものである。

 内燃機関が搭載される自動車等の車両に いては、内燃機関の始動の際に各種電気機 への通電が行われ、その後にスタータの駆 を通じて内燃機関のクランキングが行われ 。そして、内燃機関のクランキング中に同 関の燃焼室への燃料供給を行うことで、同 関の始動が完了して自立運転が開始され、 の自立運転の開始後にはスタータの駆動が 止される。

 車両に搭載される内燃機関としては、例 ば、ディーゼルエンジンに代表される圧縮 火方式の内燃機関が採用される。こうした 燃機関では、始動開始から始動完了後まで 所定期間における燃料の着火性及び燃焼性 改善するため、バッテリからの電力供給を けて通電されることにより発熱するグロー ラグが燃焼室に設けられている。そして、 のグロープラグへの通電は、内燃機関の始 開始から始動完了後までの所定期間である ロー期間中に行われる。

 ところで、グロープラグに関しては、同 ラグが通電されたままになったり、同プラ の通電が不能になったりする異常が生じる これに取り組むため、特許文献1では、バッ テリがオルタネータの発電を通じて適正充電 状態となるよう充電される。このため、グロ ープラグの通電状態と非通電状態との間での 変化の際、それに伴うオルタネータの発電出 力の変化量の大きさに基づいてグロープラグ での異常の有無が判断される。ここで、グロ ープラグが通電されたままになったり通電不 能になったりしていると、上記オルタネータ の発電出力の変化量が小さい。このため、同 変化量がグロープラグの異常の有無を判断す るための判定値以下であるか否かを判断する ことにより、上記異常の有無を判断すること が可能になる。より詳しくは、上記変化量が 判定値以下であるとき、グロープラグで異常 が発生している旨判断することができる。

 上述したように、グロープラグでの異常 有無は、オルタネータの発電出力が予め定 られた適正範囲内であることを条件として 判断されることが好ましい。これは、オル ネータの発電出力が異常である場合には、 の発電出力の変化量に基づくグロープラグ の異常の有無の判断を正確に行うことがで ないためである。なお、適正範囲としては 例えば、下限値A、すなわちオルタネータの 発電出力がとり得る最小値よりも所定量だけ 大きい値から、上限値B、すなわち同発電出 がとり得る最大値よりも所定量だけ小さい まで、という範囲が用いられる。

 また、グロープラグでの異常発生の有無 判断するためのグロープラグの通電状態と 通電状態との間での変化としては、内燃機 の始動完了後(自立運転開始後)であってグ ー期間が終了した時点で生じるグロープラ の通電状態から非通電状態への変化が利用 れることが好ましい。これは、グロー期間 終了時点では、内燃機関がアイドル運転等 自立運転の行われた状態にあるとともに、 関始動開始時と異なり各種電気機器への通 状態が変化しない状態であるから、オルタ ータの発電出力が不安定になることが少な ためである。

 ただし、グロープラグの通電状態から非 電状態への変化の際のオルタネータの発電 力の変化に関しては、グロープラグの非通 状態から通電状態への変化に比べて、反応 鈍いとともに変化量も小さい。これは、グ ープラグの非通電状態から通電状態への変 では、非通電中に冷えた状態となったグロ プラグを通電状態とするときに大きな起電 を要するという傾向があり、その分だけグ ープラグの通電状態から非通電状態とした 合の上記発電出力の変化量に比べて、同変 量が大きくなるということが関係している このため、グロー期間の終了時点でのグロ プラグの通電状態から非通電状態への変化 際のオルタネータの発電出力の変化の大き のみに基づきグロープラグでの異常の有無 判断した場合、その判断は必ずしも正確な のとは限らない。

 そこで、グロー期間の終了直後において グロープラグの通電状態から非通電状態へ 変化に伴うオルタネータの発電出力の変化 が上記判定値以下であることに基づいてグ ープラグでの異常ありの旨判断されたとき は、直ちに異常ありと確定するのではなく グロープラグでの異常が発生している可能 があると判断する。そして、グロープラグ の異常発生の可能性のある旨の判断に基づ 、再度のグロープラグにおける異常の有無 判断を行うことが考えられる。具体的には グロー期間の終了後にグロープラグへの一 的な通電を行い、その際のオルタネータの 電出力の変化量が上記判定値以下であるか かを判断し、ここで肯定判定であることに づきグロープラグで異常が発生している旨 断し、異常ありと確定する。このように再 のグロープラグにおける異常の有無の判断 行うことで、グロープラグの異常ありの旨 断されたときの同判断を正確なものとする とができる。なお、再度のグロープラグで 異常の有無の判断においても、その判断に してはオルタネータの発電出力が上記適正 囲内にあることを条件に行われる。

 しかし、バッテリが劣化してオルタネー の発電出力が増加傾向にある場合には、グ ー期間の終了時点では上記発電出力が適正 囲内にあったとしても、グロープラグの一 的な通電が開始されたときには上記発電出 が適正範囲の上限値Bよりも大きくなり、再 度のグロープラグにおける異常の有無の判断 を行うことができなくなるおそれがある。特 に、グロー期間の終了時点においてオルタネ ータの発電出力が適正範囲内の上限値B付近 ある場合などには、グロープラグの一時的 通電を開始したときにオルタネータの発電 力が適正範囲の上限値Bよりも大きくなる可 性が高い。こうした現象が生じるのは、グ ープラグの一時的な通電の開始に伴う非通 状態から通電状態への変化では、非通電中 冷えた状態となったグロープラグを通電状 としたときに大きな起電力を要し、その分 けオルタネータの発電出力も大きくなるた である。

 このように、再度のグロープラグでの異常 有無の判断を行うべくグロープラグの一時 な通電が行われたとき、オルタネータの発 出力が所定範囲の上限値Bよりも大きくなる と、再度のグロープラグでの異常の有無の判 断を行えなくなることは上述したとおりであ る。従って、グロープラグで異常が発生して いる場合、同異常が発生している可能性のあ る旨の判断を行うことはできるものの、再度 のグロープラグでの異常の発生の有無の判断 を実行できないことから、同異常の発生して いる旨の判断を行うことができないことがあ る。

特開2002-115641公報

 本発明の目的は、バッテリの劣化に伴い グロープラグで異常が発生しているにもか わらず、その異常の発生している旨の判断 行えなくなることを抑制できるグロープラ の異常診断装置を提供することにある。

 上記目的を達成するため、本発明に従い 内燃機関に設けられるグロープラグの異常 断装置が提供される。前記グロープラグは 機関の始動開始から始動完了後までのグロ 期間中にバッテリからの電力供給を受けて 電されるものであり、前記バッテリはオル ネータの発電を通じて適正充電状態となる う充電されるものである。同装置は、前記 ルタネータの発電出力が予め定められた適 範囲内にあることを条件に、前記グロー期 の終了時点での前記グロープラグの通電状 から非通電状態への変化の際の前記オルタ ータの発電出力の変化量が、前記グロープ グの異常の有無を判断するための判定値以 であるか否かを判断し、前記オルタネータ 発電出力の変化量が前記判定値以下である とに基づき前記グロープラグでの異常発生 可能性がある旨判断する仮異常判定手段と 前記仮異常判定手段によって前記グロープ グでの異常発生の可能性がある旨判断され とき、前記グロー期間の終了後に前記グロ プラグへの通電として同グロープラグへの 時的な通電を行い、前記オルタネータの発 出力が前記適正範囲内であることを条件に 前記グロープラグへの一時的な通電の際の 記オルタネータの発電出力の変化量が前記 定値以下であるか否かを判断し、前記オル ネータの発電出力の変化量が前記判定値以 であることに基づき前記グロープラグで異 が発生している旨判断する異常確定手段と 前記仮異常判定手段によって前記グロープ グに異常発生の可能性がある旨判断される とに基づき、前記適正範囲の上限値が増大 るよう前記適正範囲を変更する範囲変更手 とを備える。

 なお、異常確定手段によるグロープラグ の異常の有無の判断を行う際、上記適正範 の上限値が増大するよう同適正範囲を変更 たとしても、そのことが問題になることは い。これは、仮異常判定手段によるグロー ラグでの異常発生の可能性があるか否かの 断の際の前提条件として、オルタネータの 電出力が変更前の適正範囲内にあるという 件が既に成立しており、異常確定手段によ 上記異常の有無の判断を行う際、グロープ グの一時的な通電の開始時にオルタネータ 発電出力が大きくなるといった傾向がある はいえ、その発電出力が不適切に大きい値 なる可能性は無視できるほど小さいためで る。

本実施形態の異常診断装置が適用され エンジン全体を示す略図。 (a)~(c)は、グロープラグの異常診断時に おけるグロープラグの通電、オルタネータの 発電出力の変化、及び仮異常フラグの設定の 例をそれぞれ示すタイムチャート。 グロープラグでの異常発生の可能性の 無を判断する手順を示すフローチャート。 グロープラグでの異常の有無を判断す 手順を示すフローチャート。 グロープラグでの異常の有無を判断す 手順を示すフローチャート。

 以下、本発明を自動車用のディーゼルエン ンに適用した一実施形態を図1~図5に従って 明する。
 図1に示されるように、エンジン1において 、インジェクタ2から燃焼室3内に噴射される 燃料を燃焼させることにより、ピストン4が 復移動してクランクシャフト5が回転する。 のクランクシャフト5には、エンジン1の始 時に同シャフト5を強制回転(クランキング) せるためのスタータ6、及び同クランクシャ ト5の回転を通じて駆動されてバッテリ7の 電等のための発電を行うオルタネータ12が接 続されている。

 エンジン1を始動させる際には、スタータ 6がバッテリ7からの電力供給を受けて駆動さ ることによりエンジン1のクランキングが行 われる。そして、このクランキング中に燃焼 室3への燃料噴射が行われることによってエ ジン1の運転が開始される。また、エンジン1 の燃焼室3には、同エンジン1の始動開始後か 始動完了後における所定期間(以下、グロー 期間という)における燃焼室3内での燃料の着 性及び燃焼性を改善するため、バッテリ7か らの電力供給を受けて通電されることにより 発熱するグロープラグ8が設けられている。

 上記オルタネータ12は、発電出力を制御 るための電圧レギュレータを備え、その電 レギュレータに対しデューティ指令値に基 くデューティ制御を行うことで、そのデュ ティ指令値に対応する出力(発電出力edf)を生 じさせるものである。なお、上記デューティ 指令値は、バッテリ7を適正充電状態とすべ バッテリ電圧に基づき可変設定され、同バ テリ電圧の低下に従って大きい値とされる うになる。従って、グロープラグ8が非通電 態にあるときにはオルタネータ12の発電出 edfが小さくなり、グロープラグ8が通電状態 あるときには上記発電出力edfが大きくなる

 エンジン1の搭載される自動車には、エン ジン1の運転制御や自動車の走行制御等を行 電子制御装置9が設けられている。電子制御 置9は、上記各種搭載機器の駆動制御に係る 各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要 なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの 演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間 で信号を入・出力するための入・出力ポート 等を備えて構成されている。

 電子制御装置9の入力ポートには、エンジ ン1の冷却水温を検出する水温センサ10、及び エンジン回転速度を検出する回転速度センサ 13等の各種センサが接続されるほか、自動車 運転者によって切り換え操作されるイグニ ションスイッチ11も接続されている。イグ ッションスイッチ11は、自動車の運転者によ り「オフ」、[アクセサリ]、「オン」、及び スタート」といった四つの切換位置のいず かに切り換え操作され、それら切換位置の ち現在の切換位置に対応した信号を出力す 。一方、電子制御装置9の出力ポートには、 インジェクタ2、スタータ6、グロープラグ8、 及びオルタネータ12等の駆動回路が接続され いる。

 電子制御装置9は、上記各センサ類から入 力される検出信号より把握される自動車の走 行状態、自動車の各種搭載機器の状態、及び エンジン1の運転状態等に応じて、上記出力 ートに接続された各機器類の駆動回路に指 信号を出力する。こうして、上記インジェ タ2からの燃料噴射の制御、エンジン始動時 スタータ6の駆動制御、及びグロープラグ8 通電制御、オルタネータ12の発電出力制御等 の各種制御が電子制御装置9により実施され いる。

 ここで、エンジン1の始動時における上記各 種制御の実行について説明する。
 エンジン1の停止状態にあって、運転者によ りイグニッションスイッチ11が「オフ」から アクセサリ」、「オン」へと順次切り換え れると、自動車における電子制御装置9等を 含む各種電気機器への通電が行われる。その 後、イグニッションスイッチ11が「オン」か 「スタート」に切り換えられることにより バッテリ7からの電力供給を受けてスタータ 6が駆動され、エンジン1のクランキングが開 される。クランキング中にインジェクタ2か ら燃焼室3への燃料噴射が行われることによ エンジン1の運転が開始される。そして、エ ジン1の始動が完了してエンジン1の自立運 が開始された後、運転者によりイグニッシ ンスイッチ11が「スタート」から「オン」へ と切り換えられると、それに基づきスタータ 6への電力供給が停止されて同スタータ6の駆 が停止される。

 図2(a)は、エンジン始動開始後におけるグ ロープラグ8の通電を示している。エンジン1 始動のためにイグニッションスイッチ11が オン」に切り換えられたときには、その時 でのエンジン1の冷却水温に基づき、グロー 間の長さが定められる。グロー期間は、エ ジン1の始動開始から始動完了後までの期間 であって燃焼室3内の燃料の着火性及び燃焼 を改善すべくグロープラグ8を通電状態とす 期間である。こうしたグロー期間の長さに しては、上記冷却水温が低くなるほど長い となるように設定される。そして、エンジ 1の始動が開始されてからグロー期間が経過 するまでの間はグロープラグ8が通電状態と れ、エンジン1の始動完了後であってグロー 間の終了時点(T1)で、通電状態にあるグロー プラグ8が非通電状態とされる。

 図2(b)は、エンジン始動開始後におけるオ ルタネータ12の発電出力edfの変化を示してい 。オルタネータ12は、上述したようにバッ リ電圧に応じて可変設定されるデューティ 令値に基づき駆動制御され、そのデューテ 指令値に対応した発電出力edfを生じさせる ここで、デューティ指令値は最小値0%から最 大値100%までの間で可変設定されるものであ 。従って、そのデューティ指令値に対応し 値となる発電出力edfも、最小値0%から最大値 100%までという範囲内で変化する値として表 ことができる。この発電出力edfは、グロー ラグ8が非通電状態にあるときにはそれに伴 バッテリ電圧の低下が小さいために、小さ 値になり、グロープラグ8が通電状態にある ときにはそれに伴うバッテリ電圧が低下が大 きいために、大きい値になる。従って、グロ ープラグ8が通電状態と非通電状態との間で 化すると、それに伴い発電出力edfが大きく 化することとなる。エンジン始動開始後に ける発電出力edfは、グロー期間の開始時に けるグロープラグ8の非通電状態から通電状 への変化に伴い増加するよう大きく変化し その後のグロー期間の終了時点(T1)でのグロ ープラグ8の通電状態から非通電状態への変 に伴い減少するよう大きく変化する。

 次に、グロープラグ8における異常の有無を 判断する異常診断の概要について、図2を参 して説明する。
 こうした異常の有無の判断は、グロープラ 8が通電状態と非通電状態との間での変化し たときのオルタネータ12の発電出力edfの変化 δedfに基づいて行われる。ここで、グロー ラグ8に例えば通電されたままになったり通 不能になったりするという異常が生じてい 場合には、上記変化量δedfが小さくなる。 のため、同変化量δedfがグロープラグ8での 常の有無を判断するための判定値a以下であ か否かを判断することにより、上記異常の 無を判断することができる。より詳しくは 上記変化量δedfが判定値a以下であれば、グ ープラグ8に異常が発生している旨判断する ことができる。

 また、グロープラグ8での異常の有無を判 断するためのグロープラグ8の通電状態と非 電状態との間での変化としては、グロー期 の終了時点で生じるグロープラグ8の通電状 から非通電状態への変化が利用される。こ は、グロー期間の終了時点では、エンジン1 がアイドル運転等の自立運転の行われる状態 にあるとともに、始動開始時と異なり各種電 気機器への通電状態が変化しない状態である ことから、発電出力edfが不安定になることが 少なく、変化量δedfに基づくグロープラグ8で の異常の有無の判断を行ううえで好ましいた めである。

 上述したグロープラグ8での異常の有無の 判断を実行するための条件としては、以下に 示される(1)~(8)の各条件があげられる。そし 、これら各条件すべての成立をもって、上 異常の有無の判断の実行が許可される。

 (1)バッテリ電圧が許容下限値以上。
 (2)エンジン回転速度がアイドル回転速度付 の所定範囲内。
 (3)エンジン回転速度の変化量が小さい。

 (4)始動開始してから自立運転開始までに要 る時間よりも長い時間である所定時間が始 開始後に経過。
 (5)オルタネータ12の発電出力edfが適正範囲 。

 (6)バッテリからの電力供給を受ける外部機 が動作していない。
 (7)水温センサが異常でなく、かつ冷却水温 グロー期間でのグロープラグ8の通電が行わ れるほど低い温度。

 (8)イグニッションスイッチ11が「オン」に り換えられている。
 なお、上記各条件のうち(5)の条件は、オル ネータ12の発電出力edfが異常である状況の とで上記グロープラグ8での異常の有無が判 されることにより、その判断を正確に行え くなるということが生じないようにするた のものである。そして、(5)の条件での適正 囲として、下限値A、すなわち発電出力edfが とり得る最小値よりも所定量だけ大きい値( えば20%)から、上限値BB、すなわち同発電出 edfがとり得る最大値よりも所定量だけ小さ 値(例えば90%)まで、の範囲が用いられる。

 そして、上記(1)~(8)の各条件すべてが成立 している状況のもとで、グロー期間の終了時 点でグロープラグ8が通電状態から非通電状 へと切り換えられ、次に上述したようにグ ープラグ8での異常の有無の判断が実行され 。

 ただし、グロープラグ8の通電状態から非 通電状態への変化の際のオルタネータ12の発 出力edfの変化は、グロープラグ8の非通電状 態から通電状態への変化に比べて、その反応 が鈍いとともに変化量δedfも小さい。これは グロープラグ8の非通電状態から通電状態へ の変化では、非通電中に冷えた状態となった グロープラグ8では通電状態となったときに きな起電力を要するという傾向があり、そ 分だけグロープラグ8を通電状態から非通電 態とした場合の上記変化量δedfに比べて同 化量δedfが大きくなるということが関係して いる。このため、グロー期間の終了時点での グロープラグ8の通電状態から非通電状態へ 変化の際の発電出力edfの変化の大きさのみ 基づきグロープラグ8での異常の有無を判断 た場合、その判断は必ずしも正確なものと 限らない。

 そこで、グロー期間の終了直後における 記変化量δedfが上記判定値a以下であること 基づいてグロープラグ8での異常ありの旨判 断されたときには、直ちに異常ありと確定す るのではなく、グロープラグ8での異常が発 している可能性があると判断する(T2)。そし 、グロープラグ8での異常発生の可能性のあ る旨の判断に基づき、上記(1)~(8)の各条件す てが成立しているときに、再度のグロープ グ8における異常の有無の判断を行う。具体 には、グロー期間が終了して一定時間が経 した後、グロープラグ8への一時的な通電を 行い、その際のオルタネータ12の発電出力の 化量δedfが上記判定値a以下であるか否かを 断する。そして、グロープラグ8の一時的な 通電の開始後(T3以後)、上記変化量δedfが判定 値a以下である旨判断された時点(T4)で、グロ プラグ8での異常が発生している旨判断し、 異常ありと確定する。このように再度のグロ ープラグ8における異常の有無の判断を行う とで、グロープラグ8の異常ありの旨判断さ たときの同判断を正確なものとすることが きる。

 ところで、バッテリ7には経時変化として 劣化が生じ、劣化したバッテリ7ではバッテ 電圧が下がり気味になることから、そのバ テリ7の劣化に伴いオルタネータ12の発電出 edfが増加傾向を示す。この場合、グロー期 の終了時点では発電出力edfが適正範囲(Aから B)内にあったとしても、グロープラグ8の一時 的な通電を開始したときには上記発電出力edf が適正範囲の上限値Bよりも大きくなり、上 (5)の条件が成立せず、再度のグロープラグ8 おける異常の有無の判断を行うことができ くなるおそれがある。特に、図2(b)に示され るように、グロー期間の終了時点(T1)におい 発電出力edfが適正範囲内の上限値B付近にあ 場合などには、グロープラグ8の一時的な通 電を開始したとき(T3)に発電出力edfが上限値B りも大きくなる可能性が高い。こうした現 が生じるのは、グロープラグ8の一時的な通 電の開始に伴う非通電状態から通電状態への 変化では、非通電中に冷えた状態となったグ ロープラグ8通電状態にしたときに大きな起 力を要し、その分だけ発電出力edfも大きく るためである。

 このように、グロープラグ8での異常の有 無の判断を行うべくグロープラグ8の一時的 通電が行われたとき、発電出力edfが適正範 の上限値Bよりも大きくなり、そのグロープ グ8での異常の発生の有無の判断を行えなく なることは上述したとおりである。従って、 グロープラグ8で異常が発生している場合、 異常が発生している可能性のある旨の判断 行うことはできるものの、サイドのグロー ラグ8での異常の発生の有無の判断を実行で ないことから、同異常の発生している旨の 断を行うことができない。

 これに取り組むため、本実施形態では、 ロープラグ8での異常発生の可能性がある旨 判断されたとき、上記(5)の条件で用いられる 適正範囲(AからB)の上限値Bを、図2(b)のT3以降 破線で示されるように増大するよう変化さ て上限値B’とし、その適正範囲を変更する ことが行われる。その後、グロープラグ8で 異常の有無の判断を行うべくグロープラグ8 一時的な通電が行われ、上記(1)~(8)の各条件 すべての成立をもって上記グロープラグ8で 異常の有無の判断が実行される。

 この場合、グロープラグ8での異常の有無 の判断を行うべくグロープラグ8の一時的な 電を開始したとき(T3以降)、バッテリ7が劣化 して発電出力edfが増加傾向にあることに起因 して、同発電出力edfが上限値B’よりも大き なり、適正範囲(AからB’)を超えて外れるこ が抑制される。その結果、発電出力edfが適 範囲から外れて上記(5)の条件が成立しなく り、グロープラグ8における異常の有無の判 断を行えなくなることも抑制される。従って 、バッテリ7の劣化に伴い、グロープラグ8で 常が発生しているにもかかわらず、その異 の発生している旨の判断を行えなくなるこ を抑制できる。

 なお、グロープラグ8での異常の有無の判 断を行う際、上記(5)の条件で用いられる適正 範囲の上限値Bを上限値B’へと大きくして同 正範囲を変更したとしても、そのことが問 になることは次の理由によってほとんどな 。すなわち、グロー期間の終了後(T1後)にお いてグロープラグ8での異常発生の可能性が るか否かを判断する際の前提条件として、 電出力edfが適正範囲(AからB)内にあるという 記(5)の条件が既に成立している。従って、 ロープラグ8での異常の有無の判断を行う際 、グロープラグ8の一時的な通電の開始時に 電出力edfが大きくなる傾向があるとはいえ その発電出力edfが不適切に大きい値になる 能性は無視できるほど小さい。

 次に、グロープラグ8における異常の有無の 判断手順について、図3~図5を参照して詳しく 説明する。
 図3は、グロー期間の終了直後においてグロ ープラグ8での異常発生の可能性の有無を判 する仮異常判定ルーチンを示すフローチャ トである。この仮異常判定ルーチンは、電 制御装置9を通じて、例えば所定時間毎の時 割り込みにて周期的に実行される。

 同ルーチンにおいては、まずグロー期間 終了直後(図2のタイミングT1直後)であるか かが判断される(S101)。そして、グロー期間 終了直後であることを条件に(S101:YES)、上記( 1)~(8)の各条件すべてが成立しているか否かが 判断される(S102)。なお、同判断の際に考慮さ れる上記(5)の条件で用いられる適正範囲は、 ここでは下限値Aから上限値Bまでの範囲とい ことになる。

 上記ステップS102で肯定判定であれば、グ ロー期間の終了に伴うグロープラグ8の通電 態(オン)から非通電状態(オフ)への変化時に けるオルタネータ12の発電出力edfの変化量δ edfが算出される(S103)。より詳しくは、変化量 δedfは、グロープラグ8のオフ直前の発電出力 edfからグロープラグ8のオフ後の発電出力edf 減算して得られた値である。なお、上記グ ープラグ8のオフ後の発電出力edfとしては、 ロープラグ8のオンからオフへの切り換え時 から同オフが発電出力edfに影響を及ぼすのに 必要な時間が経過した時点(図2のT2)での発電 力edfが用いられる。

 その後、算出した変化量δedfがグロープ グ8の異常の有無を判断するための上記判定 a以下であるか否かが判断される(S104)。ここ で否定判定であればグロープラグ8が正常で る旨判断され(S106)、肯定判定であればグロ プラグ8での異常発生の可能性があるか否か 判断するための仮異常フラグFが図2(c)のタ ミングT2以降で示されるように「0(異常可能 なし)」から「1(異常可能性あり)」へと変更 される(S105)。

 図4及び図5は、グロープラグ8での異常発 の可能性がある旨の判断に基づき、グロー ラグ8での異常の有無の判断を実行する異常 確定ルーチンを示すフローチャートである。 この異常確定ルーチンは、電子制御装置9を じて、例えば所定時間毎の時間割り込みに 周期的に実行される。

 同ルーチンにおいては、まず仮異常フラ Fが「1(異常可能性あり)」であるか否かが判 断され(図4のS201)、ここで肯定判定であれば ロープラグ8での異常の有無の判断を行うべ グロープラグ8を一時的に通電するための一 連の処理(S202~S207)が実施される。

 この一連の処理では、グロープラグ8の通 電中(オン中)でないことを条件に(S202:NO)、前 のグロープラグ8のオフ開始から予め定めら れた一定時間が経過したか否かが判断される (S203)。そして、前回のグロープラグ8のオフ 始から一定時間が経過している場合には(S203 :YES)、グロープラグ8の一時的な通電が開始さ れる(S204)。こうしたグロープラグ8の一時的 通電に関しては、同通電開始からの経過時 が予め定められた設定値以内(S206:YES)である は続けられ、同設定値よりも長くなったと (S206:NO)に停止される(S207)。

 従って、上記グロープラグ8の一時的な通 電は、グロー期間の終了後に一定時間(図2のT 1~T3)をおいた後、上記設定値に対応する時間 経過するまでの間は実行される。なお、こ での設定値としては、グロープラグ8の寿命 に悪影響を及ぼすほど短くなることのない時 間であって、かつ通電開始後に発電出力edfが 安定するのに十分な時間(例えば1s)が採用さ る。

 上記のように、グロープラグ8の一時的な 通電が開始されると(T3)、上記(5)の条件で用 られる適正範囲が変更される(図5のS208)。具 的には、その適正範囲の上限値Bが、図2(b) おけるタイミングT3以降の破線で示されるよ うに上限値B’へと増大するように変化させ れる。これにより上記適正範囲が変更され 「AからB’」という範囲が(5)の条件での適正 範囲に用いられることとなる。その後、上記 (1)~(8)の各条件すべてが成立しているか否か 判断される(S209)。なお、同判断の際に考慮 れる上記(5)の条件で用いられる適正範囲は ここでは下限値Aから上限値B’までの範囲と いうことになる。

 上記ステップS209で肯定判定であれば、グ ロープラグ8の一時的な通電の開始に伴うグ ープラグ8の非通電状態(オフ)から通電状態( ン)への変化時におけるオルタネータ12の発 出力edfの変化量δedfが算出される(S210)。よ 詳しくは、グロープラグ8のオン後の発電出 edfからグロープラグ8のオン直前の発電出力 edfを減算し、それによって得られた値が上記 変化量δedfとされる。なお、上記グロープラ 8のオン後の発電出力edfとしては、グロープ ラグ8のオフからオンへの切り換え時から同 ンが発電出力edfに影響を及ぼすのに必要な 間が経過した時点での発電出力edfが用いら る。

 その後、算出した変化量δedfがグロープ グ8の異常の有無を判断するための上記判定 a以下であるか否かが判断される(S211)。ここ で否定判定であればグロープラグ8が正常で る旨判断され(S213)、肯定判定であればグロ プラグ8での異常が発生している旨判断され 。(S212)。こうしたグロープラグ8の正常か異 常かの判断が行われた後(図2(c)のタイミングT 4以降)、仮異常フラグFが「0」にリセットさ る(S214)。

 一方、上記ステップS209で否定判定がなさ れた場合には、ステップS201以降の処理が繰 返される。従って、グロー期間が終了した 、最初のグロープラグ8の一時的な通電の期 中に上記(1)~(8)の各条件すべてが成立せず、 グロープラグ8の正常か異常かの判断ができ かった場合には、図4の202~S207の処理を通じ 再びグロープラグ8の一時的な通電が行われ 。こうしたグロープラグ8の一時的な通電は 、ステップS212での異常である旨の判断とス ップS213での正常である旨の判断とのいずれ がなされるまで、繰り返し実行される。

 以上詳述した本実施形態によれば、以下に す効果が得られるようになる。
 第1に、グロープラグ8での異常発生の可能 がある旨判断されることに基づき、グロー ラグ8での異常の有無の判断を行うべくグロ プラグ8が一時的に通電されたときには、上 記(5)の条件で用いられる適正範囲(AからB)の 限値Bが上限値B’へと大きくされ、それによ って適正範囲の変更が行われる。このため、 バッテリ7の劣化に伴いオルタネータ12の発電 出力edfが増加傾向になることに起因して、上 記一時的な通電の開始後に同発電出力edfが適 正範囲の上限値よりも大きくなり、上記(5)の 条件が成立せずにグロープラグ8での異常の 無の判断を行えなくなるということはない 従って、バッテリ7の劣化に伴い、グロープ グ8で異常が発生しているにもかかわらず、 その異常の発生している旨の判断を行えなく なることを抑制できる。

 第2に、バッテリ劣化によって上記グロー プラグ8の一時的な通電時に上述したように(5 )の条件が成立しない状況では、その通電中 グロープラグ8での異常の有無の判断が行わ るまで、グロープラグ8の一時的な通電が繰 り返し実行される。しかし、本実施形態では 、こうしたグロープラグ8の一時的な通電の り返しが生じることを抑制できる。

 第3に、グロープラグ8での異常の有無の 断は、上記(1)~(8)の各条件すべてが成立して る状況のもと、グロープラグ8への一時的な 通電が開始された直後であって、グロープラ グ8のオンからオフへの切り換え時から同オ が発電出力edfに影響を及ぼすのに必要な時 が経過した時点で行われる。そして、その 点までの発電出力edfの変化量δedfが判定値a 下であるか否かの判断を行い、同判断にお て肯定であればグロープラグ8での異常あり 旨判断され、否定であればグロープラグ8が 正常である旨判断される。

 ここで、グロープラグ8での異常発生の旨 の判断をより正確なものにするため、同異常 発生の有無の判断を例えば次の各項目(A)及び (B)の成立に基づき行うようにすることも考え られる。(A)グロープラグ8の一時的な通電が われる期間全体に亘って上記(1)~(8)の各条件 べてが成立している。(B)上記一時的な通電 終了に伴う発電出力edfの変化量δedfも判定 a以下である。これら(A)及び(B)の条件が共に 立したときにグロープラグ8での異常ありの 旨判断することにより、グロープラグ8での 常ありの旨の判断をより正確なものとする とが可能である。これは、上記一時的な通 が開始された直後ではオルタネータ12の発電 出力edfの変動が大きく、その変動の収まる通 電の終了時にて上記発電出力edfの変化量δedf 判定値a以下であるか否かの判断を行うこと が、グロープラグ8での異常ありの旨の判断 正確なものにするうえで有利なためである

 ただし、こうしたグロープラグ8での異常 の有無の判断を採用した場合、バッテリ7が 化している状況のもとでは、上記グロープ グ8での一時的な通電が行われている期間中 発電出力edfが適正範囲(AからB’)から外れて 上記項目(A)が不成立になり、グロープラグ8 の異常ありの旨の判断を行うことができな なる可能性が高くなる。その結果、グロー ラグ8で異常が発生しているにもかかわらず その異常の発生している旨の判断を行えな なるという現象、及び、グロープラグ8の一 時的な通電が繰り返し実行されるという現象 が生じやすくなる。

 しかし、グロープラグ8で異常が発生して いるか、あるいはグロープラグ8が正常であ かの判断は、上記(1)~(8)の各条件すべてが成 している状況のもと、グロープラグ8への一 時的な通電が開始された直後であって、その 通電の開始が発電出力edfに影響を及ぼすのに 必要な時間が経過した時点でなされる。この ため、上述した現象が生じることを抑制でき る。

 なお、上記実施形態は、例えば以下のよう 変更することもできる。
 ・グロープラグ8の一時的な通電の開始直後 に上記(1)~(8)の各条件のいずれかが不成立に るなど、その一時的な通電の開始直後にグ ープラグ8での異常の有無の判断を行えなか た場合があり得る。そのような場合に、上 一時的な通電の終了直後にグロープラグ8で の異常の有無の判断を行うようにしてもよい 。この場合、上記(1)~(8)の各条件のすべてが 立していることを条件として、上記一時的 通電の終了の際の発電出力edfの変化量δedfが 判定値a以下であるか否かの判断が行われる そして、この判断で肯定であればグロープ グ8で異常が発生している旨判断され、否定 あればグロープラグ8が正常である旨判断さ れる。このようにすれば、グロープラグ8で 異常の有無を判断する機会が増えるという 果が得られる。

 ・グロー期間終了後における再度のグロ プラグ8での異常の有無の判断を上記実施形 態における第3の効果の欄に記載したように 施し、その判断をより正確なものとするよ にしてもよい。

 ・グロープラグ8の一時的な通電を行う時間 、言い換えれば上記設定値を、適宜変更して もよい。
 ・適正範囲の下限値A及び上限値Bの値は適 変更してもよい。

 ・上限値Bより大きくされた上限値B’は 発電出力edfのとり得る最大値(100%)であって よいし、その最大値(100%)と上限値Bとの間の 意の値であってもよい。

 ・適正範囲の下限値Aを、上限値Bから上 値B’への増大に併せて増大された値に変更 てもよい。