(57)【要約】【課題】  ヒータ温度を制御する場合に、複雑な補正回路等を別途設けなくても、ヒータの個体差等による影響を小さくできるヒータ通電制御装置等を提供すること。【解決手段】  グロープラグ通電制御装置１００は、グロープラグ２００を第１温度Ｔ１に維持するにあたり、グロープラグ２００に印加する電圧値Ｖ〔Ｖ〕及びこれに通電する電流値Ｉ〔Ａ〕に対し、所定の第１係数ｋ１〔Ｖ／Ａ〕及び第３係数ｋ３を用いて、ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、第１温度Ｔ１に対応した所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する第１通電制御手段１１１を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御装置であって、
前記ヒータを第１温度Ｔ１に維持するにあたり、
前記ヒータに印加している電圧値をＶ〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ〔Ａ〕とし、
所定の第１係数をｋ１〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ１＝０を含まない）とし、所定の第３係数をｋ３（但し、ｋ３＝０を含まない）としたとき、
ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、前記第１温度Ｔ１に対応して与えられた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する第１通電制御手段を備える
ヒータ通電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３は、
第１試験用サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第１試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖｚ〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉｚ〔Ａ〕を取得した場合に、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖｚのバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭｚ＝ｋ３・Ｖｚ＋ｋ１・Ｉｚで与えられる第１試験確認値ＭＭｚのバラツキの大きさの方が小さくなる特性を満たす値である
ヒータ通電制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、
予め第１サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第１サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ１〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ１〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ１＝ｋ３・Ｖ１＋ｋ１・Ｉ１で与えられる第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、
前記第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得し、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝a・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求めると共に、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求め、
前記第１回帰直線の傾きａと前記第２回帰直線の傾きｃに基づいて、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第１目標制御値ＣＶＭ１として、
予め第２サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第２サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ２〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ２〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３を用いたＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２で与えられる第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第３係数ｋ３＝１としてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第１係数ｋ１＝１としてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項８】
通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御装置であって、
前記ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させるにあたり、
昇温開始からの通電時間をｔ〔ｓｅｃ〕とし、
各通電時間ｔにおいて、前記ヒータに印加している電圧値をＶ(ｔ)〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ(ｔ)〔Ａ〕とし、
所定の第２係数をｋ２〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ２＝０を含まない）とし、所定の第４係数をｋ４（但し、ｋ４＝０を含まない）としたとき、
ＣＶ２(ｔ)＝ｋ４・Ｖ(ｔ)＋ｋ２・Ｉ(ｔ)で与えられる第２制御値ＣＶ２(ｔ)が、各通電時間ｔに対応して与えられた第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各通電時間ｔにおいて等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する第２通電制御手段を備える
ヒータ通電制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４は、
第２試験用サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第２試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖｙ〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉｙ〔Ａ〕を取得した場合に、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖｙのバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭｙ＝ｋ４・Ｖｙ＋ｋ２・Ｉｙで与えられる第２試験確認値ＭＭｙのバラツキの大きさの方が小さくなる特性を満たす値である
ヒータ通電制御装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４として、
予め第３サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第３サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖ３〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ３〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ３＝ｋ４・Ｖ３＋ｋ２・Ｉ３で与えられる第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４として、
前記第３サンプルの前記ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得し、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求めると共に、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求め、
前記第３回帰直線の傾きｅと前記第４回帰直線の傾きｇに基づいて、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として、
予め第４サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第４サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させたときに、各通電時間ｔにおいて当該ヒータに印加した電圧値Ｖ４(ｔ)〔Ｖ〕及び当該ヒータに流した電流値Ｉ４(ｔ)〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ４(ｔ)のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４を用いたＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）で与えられる第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第４係数ｋ４＝１としてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項１４】
請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載のヒータ通電制御装置であって、
前記第２係数ｋ２＝１としてなる
ヒータ通電制御装置。
【請求項１５】
通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法であって、
前記ヒータを第１温度Ｔ１に維持するにあたり、
前記ヒータに印加している電圧値をＶ〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ〔Ａ〕とし、
所定の第１係数をｋ１〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ１＝０を含まない）とし、所定の第３係数をｋ３（但し、ｋ３＝０を含まない）としたとき、
ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、前記第１温度Ｔ１に対応して与えられた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する
ヒータ通電制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、
予め第１サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第１サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ１〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ１〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ１＝ｋ３・Ｖ１＋ｋ１・Ｉ１で与えられる第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、
前記第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得し、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝ａ・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求めると共に、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求め、
前記第１回帰直線の傾きａと前記第２回帰直線の傾きｃに基づいて、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項１８】
請求項１５〜請求項１７のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第１目標制御値ＣＶＭ１として、
予め第２サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第２サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ２〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ２〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３を用いたＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２で与えられる第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項１９】
請求項１５〜請求項１８のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第３係数ｋ３＝１としてなる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２０】
請求項１５〜請求項１８のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第１係数ｋ１＝１としてなる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２１】
通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法であって、
前記ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させるにあたり、
昇温開始からの通電時間をｔ〔ｓｅｃ〕とし、
各通電時間ｔにおいて、前記ヒータに印加している電圧値をＶ(ｔ)〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ(ｔ)〔Ａ〕とし、
所定の第２係数をｋ２〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ２＝０を含まない）とし、所定の第４係数をｋ４（但し、ｋ４＝０を含まない）としたとき、
ＣＶ２(ｔ)＝ｋ４・Ｖ(ｔ)＋ｋ２・Ｉ(ｔ)で与えられる第２制御値ＣＶ２(ｔ)が、各通電時間ｔに対応して与えられた第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各通電時間ｔにおいて等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する
ヒータ通電制御方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４として、
予め第３サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第３サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖ３〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ３〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ３＝ｋ４・Ｖ３＋ｋ２・Ｉ３で与えられる第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４として、
前記第３サンプルの前記ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得し、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求めると共に、
各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求め、
前記第３回帰直線の傾きｅと前記第４回帰直線の傾きｇに基づいて、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２４】
請求項２１〜請求項２３のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として、
予め第４サンプルとして前記ヒータを複数用意し、
この第４サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、各通電時間ｔにおいて当該ヒータに印加した電圧値Ｖ４(ｔ)〔Ｖ〕及び当該ヒータに流した電流値Ｉ４(ｔ)〔Ａ〕を取得し、
複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ４のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４を用いたＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）で与えられる第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２５】
請求項２１〜請求項２４のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第４係数ｋ４＝１としてなる
ヒータ通電制御方法。
【請求項２６】
請求項２１〜請求項２４のいずれか一項に記載のヒータ通電制御方法であって、
前記第２係数ｋ２＝１としてなる
ヒータ通電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御装置及びヒータ通電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、通電によって発熱するヒータ（例えばグロープラグやホットプレートなど）への通電を制御するヒータ通電制御装置が知られている。例えば、グロープラグへの通電を制御する従来のグロープラグ通電制御装置では、キースイッチがオン位置とされると、グロープラグがエンジンを始動させるのに十分な温度（例えば１０００℃）まで上昇するように、グロープラグへの通電を制御する。グロープラグがその温度に達した後は、所定期間中（例えば１８０秒間）、グロープラグが所定温度（例えば９００℃）を維持するように、グロープラグへの通電を制御する。
【０００３】
グロープラグを所定期間中、所定温度に維持する方法としては、例えば、特許文献１に開示されているように、グロープラグに印加する電圧値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比を算出し、このデューティ比によりグロープラグへの通電を制御する方法がある。また例えば、グロープラグの熱間時（加熱時）の熱間抵抗値に基づいて、グロープラグに印加する電圧波形のデューティ比を算出し、このデューティ比により  グロープラグへの通電を制御することもできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３２９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、グロープラグを所定温度に維持する際に、グロープラグに印加する電圧値やグロープラグの熱間抵抗値に基づいてグロープラグへの通電を制御すると、つまり、電圧値または熱間抵抗値が所定の値となるようにグロープラグへの通電を制御すると、グロープラグの実際の温度が、目標とする所定温度に対してズレた温度に維持されることがある。この温度のズレは、グロープラグの特性の個体差による影響や、グロープラグを取り付けた内燃機関の座面温度の影響などによるものと考えられる。このような温度のズレを小さくするためには、温度のズレを補正するための補正回路が別途必要となり、制御回路全体が複雑になってしまう。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、ヒータを第１温度に維持する場合や、ヒータを所定時間で第２温度から第３温度に昇温させる場合など、ヒータ温度を制御する場合に、温度のズレを補正するための補正回路を別途設けなくても、ヒータの特性の個体差やヒータの周囲に存在する部材の温度等による影響を小さくでき、温度のズレを小さくできるヒータ通電制御装置及びヒータ通電制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その解決手段は、通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御装置であって、前記ヒータを第１温度Ｔ１に維持するにあたり、前記ヒータに印加している電圧値をＶ〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ〔Ａ〕とし、所定の第１係数をｋ１〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ１＝０を含まない）とし、所定の第３係数をｋ３（但し、ｋ３＝０を含まない）としたとき、ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、前記第１温度Ｔ１に対応して与えられた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する第１通電制御手段を備えるヒータ通電制御装置である。
【０００８】
或いは、その解決手段は、通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法であって、前記ヒータを第１温度Ｔ１に維持するにあたり、前記ヒータに印加している電圧値をＶ〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ〔Ａ〕とし、所定の第１係数をｋ１〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ１＝０を含まない）とし、所定の第３係数をｋ３（但し、ｋ３＝０を含まない）としたとき、ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、前記第１温度Ｔ１に対応して与えられた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法である。
【０００９】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、ヒータを第１温度Ｔ１に維持するにあたり、電圧値Ｖの他、電流値Ｉも加味したＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉで与えられる第１制御値ＣＶ１が、第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、ヒータへの通電を制御する。本件発明者は、このようにしてヒータへの通電を制御すれば、温度のズレを補正するための補正回路を別途設けなくても、ヒータの特性の個体差やヒータの周囲に存在する部材の温度等による影響を小さくできることを見出した。従って、本発明によれば、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、ヒータ温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００１０】
更に、上記のヒータ通電制御装置であって、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３は、第１試験用サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第１試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖｚ〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉｚ〔Ａ〕を取得した場合に、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖｚのバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭｚ＝ｋ３・Ｖｚ＋ｋ１・Ｉｚで与えられる第１試験確認値ＭＭｚのバラツキの大きさの方が小さくなる特性を満たす値であるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００１１】
本発明のヒータ通電制御装置では、次のような特性を満たす第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いている。即ち、第１試験用サンプルとしてヒータを複数用意し、この第１試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に第１温度Ｔ１に維持して、そのときの電圧値Ｖｚ及び電流値Ｉｚを取得する。そうすると、各電圧値Ｖｚのバラツキの大きさに比して、ＭＭｚ＝ｋ３・Ｖｚ＋ｋ１・Ｉｚで与えられる各第１試験確認値ＭＭｚのバラツキの大きさの方が小さくなる。このような第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いたヒータ通電制御装置では、ヒータの通電制御を従来技術で説明したような電圧値Ｖに基づいた単純な制御（電圧値制御）とする場合よりも、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、ヒータ温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００１２】
なお、電圧値Ｖｚや第１試験確認値ＭＭｚの「バラツキの大きさ」は、例えば、（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると良い。或いは、分散や標準偏差により算出するのが好ましい。
【００１３】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、予め第１サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第１サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ１〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ１〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ１＝ｋ３・Ｖ１＋ｋ１・Ｉ１で与えられる第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００１４】
或いは、上記のヒータ通電制御方法であって、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、予め第１サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第１サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ１〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ１〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ１＝ｋ３・Ｖ１＋ｋ１・Ｉ１で与えられる第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００１５】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いている。即ち、第１サンプルとしてヒータを複数用意し、この第１サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に第１温度Ｔ１に維持したときの電圧値Ｖ１及び電流値Ｉ１を取得する。そして、各電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、ＭＭ１＝ｋ３・Ｖ１＋ｋ１・Ｉ１で与えられる各第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求める。このようにして、適切に第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求めることで、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、ヒータ温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００１６】
なお、第１サンプルとするヒータには、その特性が大きくバラついたものを選択するのが好ましい。サンプルの特性がバラついているほど、実際のヒータの特性が大きくズレている場合でも、これに適合する適切な第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を得やすいからである。
【００１７】
各電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、各第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求める方法としては、次のような方法が挙げられる。
例えば、後述するように、第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得する。その後、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝ａ・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求める。また、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求める。そして、第１回帰直線の傾きａと第２回帰直線の傾きｃに基づいて、各電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、各第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなる第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３、好ましくはバラツキの大きさが最小となる第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求める。更に具体的には、第１係数ｋ１＝−a／ｃ，第３係数ｋ３＝１、或いは、第１係数ｋ１＝１，第３係数ｋ３＝−ｃ／ａとするのが好ましい。
【００１８】
また例えば、第１係数ｋ１として仮に定めた仮定第１係数ｋ１ｈ（ここでは、例えば第３係数ｋ３＝１に固定する）を用いて、第１サンプルの各ヒータにつき、第１確認値ＭＭ１（＝Ｖ１＋ｋ１ｈ・Ｉ１）を算出する。そして、各第１確認値ＭＭ１から、この場合の第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさを求める。次に、第１係数ｋ１として別の仮定第１係数ｋ１ｈを用いて、同様に、この場合の第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさを求める。更に必要に応じて複数回、これらとは別の仮定第１係数ｋ１ｈを用いた場合の第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさを求める。そして、これらの仮定第１係数ｋ１ｈの中から、各電圧値Ｖ１のバラツキの大きさに比して、各第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさの方が小さくなる第１係数ｋ１、好ましくはバラツキの大きさが最小となる第１係数ｋ１を求める。なお、この方法において、例えば第１係数ｋ１＝１に固定して、第３係数ｋ３を求めるようにしてもよい。
【００１９】
更に、上記のヒータ通電制御装置であって、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、前記第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得し、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝a・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求めると共に、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求め、前記第１回帰直線の傾きａと前記第２回帰直線の傾きｃに基づいて、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。、
【００２０】
或いは、上記のヒータ通電制御方法であって、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３として、前記第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得し、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝ａ・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求めると共に、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求め、前記第１回帰直線の傾きａと前記第２回帰直線の傾きｃに基づいて、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００２１】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いている。即ち、第１サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ１を取得する。その後、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ１との関係から、Ｖ１＝ａ・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求める。また、各ヒータの基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉ１との関係から、Ｉ１＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求める。そして、第１回帰直線の傾きａと第２回帰直線の傾きｃに基づいて、第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求める。このようにして、適切に第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求めることで、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、ヒータ温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００２２】
なお、「基準温度」は、適宜選択すればよく、例えば、０℃や２０℃などを基準温度とすることができる。
第１回帰直線の傾きａと第２回帰直線の傾きｃに基づいて第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求める方法としては、例えば第３係数ｋ３＝１に固定して、傾きａと傾きｃの比から第１係数ｋ１を求めるのが好ましい方法である。特に、第１係数ｋ１＝−ａ／ｃとするのが好ましい。このようにして第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を求めることで、各第１確認値ＭＭ１のバラツキの大きさを最も小さくでき、実際の制御時に、第１温度Ｔ１に対するヒータ温度のズレを最も小さくできるからである。なお、例えば第１係数ｋ１＝１に固定して、傾きａと傾きｃの比から第３係数ｋ３を求めてもよい。
【００２３】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第１目標制御値ＣＶＭ１として、予め第２サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第２サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ２〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ２〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３を用いたＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２で与えられる第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００２４】
或いは、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第１目標制御値ＣＶＭ１として、予め第２サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第２サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記第１温度Ｔ１に維持し、当該ヒータに印加している電圧値Ｖ２〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ２〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第１係数ｋ１及び前記第３係数ｋ３を用いたＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２で与えられる第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００２５】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第１目標制御値ＣＶＭ１を用いている。即ち、第２サンプルとしてヒータを複数用意し、この第２サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に第１温度Ｔ１に維持したときの電圧値Ｖ２及び電流値Ｉ２を取得する。そして、各電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、前記第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いたＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２で与えられる各第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第１目標制御値ＣＶＭ１を求める。このようにして、適切な第１目標制御値ＣＶＭ１を求めることで、目標の第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを更に小さくして、ヒータ温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００２６】
なお、各電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、各第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第１目標制御値ＣＶＭ１を求める方法としては、次のような方法が挙げられる。
例えば、第２サンプルの各ヒータについて、第２確認値ＭＭ２＝ｋ３・Ｖ２＋ｋ１・Ｉ２を求める。そして、各第２確認値ＭＭ２の平均値を求めて、この平均値を第１目標制御値ＣＶＭ１とする。或いは、各第２確認値ＭＭ２の中央値を求めて、この中央値を第１目標制御値ＣＶＭ１とする。このような平均値及び中央値を用いれば、各電圧値Ｖ２のバラツキの大きさに比して、各第２確認値ＭＭ２のバラツキの大きさを小さくできる。
【００２７】
第２サンプルとするヒータには、その特性が大きくバラついたものを選択するのが好ましい。サンプルの特性がバラついているほど、実際のヒータの特性が大きくズレている場合でも、これに適合する適切な第１目標制御値ＣＶＭ１を得やすいからである。なお、この第２サンプルは、前述の第１サンプルと同じサンプルとしてもよいし、一部または全部が異なるサンプルを選択してもよい。
【００２８】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第３係数ｋ３＝１としてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
或いは、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第３係数ｋ３＝１としてなるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００２９】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、第３係数ｋ３＝１として固定してるので、第１係数ｋ１の値を考慮するだけで足りる。
【００３０】
更に、前記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第１係数ｋ１＝１としてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
或いは、前記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第１係数ｋ１＝１としてなるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００３１】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、第１係数ｋ１＝１として固定してるので、第３係数ｋ３の値を考慮するだけで足りる。
【００３２】
また、他の解決手段は、通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御装置であって、前記ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させるにあたり、昇温開始からの通電時間をｔ〔ｓｅｃ〕とし、各通電時間ｔにおいて、前記ヒータに印加している電圧値をＶ(ｔ)〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ(ｔ)〔Ａ〕とし、所定の第２係数をｋ２〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ２＝０を含まない）とし、所定の第４係数をｋ４（但し、ｋ４＝０を含まない）としたとき、ＣＶ２(ｔ)＝ｋ４・Ｖ(ｔ)＋ｋ２・Ｉ(ｔ)で与えられる第２制御値ＣＶ２(ｔ)が、各通電時間ｔに対応して与えられた第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各通電時間ｔにおいて等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御する第２通電制御手段を備えるヒータ通電制御装置である。
【００３３】
或いは、他の解決手段は、通電によって発熱するヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法であって、前記ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させるにあたり、昇温開始からの通電時間をｔ〔ｓｅｃ〕とし、各通電時間ｔにおいて、前記ヒータに印加している電圧値をＶ(ｔ)〔Ｖ〕、前記ヒータに流している電流値をＩ(ｔ)〔Ａ〕とし、所定の第２係数をｋ２〔Ｖ／Ａ〕（但し、ｋ２＝０を含まない）とし、所定の第４係数をｋ４（但し、ｋ４＝０を含まない）としたとき、ＣＶ２(ｔ)＝ｋ４・Ｖ(ｔ)＋ｋ２・Ｉ(ｔ)で与えられる第２制御値ＣＶ２(ｔ)が、各通電時間ｔに対応して与えられた第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各通電時間ｔにおいて等しくなるように、前記ヒータへの通電を制御するヒータ通電制御方法である。
【００３４】
ヒータを第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させる方法としては、例えば、前述の特許文献１に開示されているように、ヒータ（グロープラグ）へ投入した積算電力量が所定の値となるまで、ヒータへの通電を行う方法がある。しかしながら、このような通電制御では、グロープラグの特性の個体差やグロープラグを取り付ける内燃機関の座面温度などによる影響により、グロープラグの実際の温度が目標とする第３温度Ｔ３に対してズレやすくなる。
【００３５】
これに対し、本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させるにあたり、ＣＶ２（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）で与えられる第２制御値ＣＶ２（ｔ）が、第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各通電時間ｔにおいて等しくなるように、ヒータへの通電を制御する。このようにヒータへの通電を制御すれば、従来の方法に比して、ヒータの特性の個体差やヒータの周囲に存在する部材の温度等による影響を小さくできる。従って、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、ヒータ温度を第３温度Ｔ３に昇温させることができる。
【００３６】
更に、上記のヒータ通電制御装置であって、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４は、第２試験用サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第２試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖｙ〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉｙ〔Ａ〕を取得した場合に、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖｙのバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭｙ＝ｋ４・Ｖｙ＋ｋ２・Ｉｙで与えられる第２試験確認値ＭＭｙのバラツキの大きさの方が小さくなる特性を満たす値であるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００３７】
本発明のヒータ通電制御装置では、次のような特性を満たす第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いている。即ち、第２試験用サンプルとしてヒータを複数用意し、この第２試験用サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させて、所定時間経過時における電圧値Ｖ３及び電流値Ｉ３を取得する。そうすると、各電圧値Ｖｙのバラツキの大きさに比して、ＭＭｙ＝ｋ４・Ｖｙ＋ｋ２・Ｉｙで与えられる各第２試験確認値ＭＭｙのバラツキの大きさの方が小さくなる。このような第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いたヒータ通電制御装置では、ヒータの通電制御を電圧値Ｖに基づいた単純な制御（電圧値制御）とする場合よりも、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを更に小さくして、ヒータ温度を第３温度Ｔ３に昇温させることができる。
【００３８】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４として、予め第３サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第３サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖ３〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ３〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ３＝ｋ４・Ｖ３＋ｋ２・Ｉ３で与えられる第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００３９】
或いは、上記のヒータ通電制御方法であって、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４として、予め第３サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第３サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、前記所定時間経過時において当該ヒータに印加している電圧値Ｖ３〔Ｖ〕及び当該ヒータに流している電流値Ｉ３〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、ＭＭ３＝ｋ４・Ｖ３＋ｋ２・Ｉ３で与えられる第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００４０】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いている。即ち、第３サンプルとしてヒータを複数用意し、この第３サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させて、所定時間経過時における電圧値Ｖ３及び電流値Ｉ３を取得する。そして、各電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、ＭＭ３＝ｋ４・Ｖ３＋ｋ２・Ｉ３で与えられる各第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求める。このようにして、適切な第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求めることで、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを更に小さくして、ヒータ温度を第３温度Ｔ３に昇温させることができる。
【００４１】
なお、第３サンプルとするヒータには、その特性が大きくバラついたものを選択するのが好ましい。サンプルの特性がバラついているほど、実際のヒータ特性が大きくズレている場合でも、これに適合する適切な第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を得やすいからである。
【００４２】
各電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、各第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求める方法としては、次のような方法が挙げられる。
例えば、後述するように、第３サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得する。その後、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求める。また、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求める。そして、第３回帰直線の傾きｅと第４回帰直線の傾きｆに基づいて、各電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、各第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなる第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４、好ましくはバラツキの大きさが最小となる第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求める。更に具体的には、第２係数ｋ２＝−ｅ／ｇ，第４係数ｋ４＝１、或いは、第２係数ｋ２＝１，第４係数ｋ４＝−ｇ／ｅとするのが好ましい。
【００４３】
また例えば、第２係数ｋ２として仮に定めた仮定第２係数ｋ２ｈ（ここでは、例えば第４係数ｋ４＝１に固定する）を用いて、第３サンプルの各ヒータにつき、第３確認値ＭＭ３（＝Ｖ３＋ｋ２ｈ・Ｉ３）を算出する。そして、各第３確認値ＭＭ３から、この場合の第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさを求める。次に、第２係数ｋ２として別の仮定第２係数ｋ２ｈを用いて、同様に、この場合の第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさを求める。更に必要に応じて複数回、これらとは別の仮定第２係数ｋ２ｈを用いた場合の第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさを求める。そして、これらの仮定第２係数ｋ２ｈの中から、各電圧値Ｖ３のバラツキの大きさに比して、各第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさの方が小さくなる第２係数ｋ２、好ましくはバラツキの大きさが最小となる第２係数ｋ２を求める。なお、この方法において、例えば第２係数ｋ２＝１に固定して、第４係数ｋ４を求めるようにしてもよい。
【００４４】
更に、上記のヒータ通電制御装置であって、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４として、前記第３サンプルの前記ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得し、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求めると共に、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求め、前記第３回帰直線の傾きｅと前記第４回帰直線の傾きｇに基づいて、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００４５】
或いは、上記のヒータ通電制御方法であって、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４として、前記第３サンプルの前記ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得し、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求めると共に、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求め、前記第３回帰直線の傾きｅと前記第４回帰直線の傾きｇに基づいて、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００４６】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いている。即ち、第３サンプルの各ヒータについて、基準温度における基準抵抗値Ｒ２を取得する。その後、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ３との関係から、Ｖ３＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求める。また、各ヒータの基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉ３との関係から、Ｉ３＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求める。そして、第３回帰直線の傾きｅと第４回帰直線の傾きｇに基づいて、第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求める。このようにして、適切な第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求めることで、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを更に小さくできる。
【００４７】
なお、第３回帰直線の傾きｅと第４回帰直線の傾きｇに基づいて、第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求める方法としては、例えば第４係数ｋ４＝１に固定して、傾きｅと傾きｇとの比から第２係数ｋ２を決定するのが好ましい方法である。特に、第２係数ｋ２＝−ｅ／ｇとするのが好ましい。このようにして第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を求めることで、各第３確認値ＭＭ３のバラツキの大きさを最も小さくでき、実際の制御時に、第３温度Ｔ３に対するヒータ温度のズレを最も小さくできるからである。なお、例えば第２係数ｋ２＝１に固定して、傾きｅと傾きｇの比から第４係数ｋ４を求めてもよい。
【００４８】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として、予め第４サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第４サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させたときに、各通電時間ｔにおいて当該ヒータに印加した電圧値Ｖ４(ｔ)〔Ｖ〕及び当該ヒータに流した電流値Ｉ４(ｔ)〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ４(ｔ)のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数をｋ４を用いたＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）で与えられる第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
【００４９】
或いは、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として、予め第４サンプルとして前記ヒータを複数用意し、この第４サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に前記所定時間で前記第２温度Ｔ２から前記第３温度Ｔ３まで昇温させ、各通電時間ｔにおいて当該ヒータに印加した電圧値Ｖ４(ｔ)〔Ｖ〕及び当該ヒータに流した電流値Ｉ４(ｔ)〔Ａ〕を取得し、複数の前記ヒータ間の電圧値Ｖ４のバラツキの大きさに比して、複数の前記ヒータ間の、前記第２係数ｋ２及び前記第４係数ｋ４を用いたＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）で与えられる第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、予め求めた値を用いるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００５０】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、次のようにして求めた第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を用いている。即ち、第４サンプルとしてヒータを複数用意し、この第４サンプルの各ヒータについて、その温度を実際に所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させて、各通電時間ｔにおける電圧値Ｖ４(ｔ)及び電流値Ｉ４(ｔ)を取得する。そして、各電圧値Ｖ４のバラツキの大きさに比して、前述の第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いたＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）で与えられる各第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求める。このようにして、適切な第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求めることで、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを更に小さくできる。
【００５１】
なお、各電圧値Ｖ４のバラツキの大きさに比して、各第４確認値ＭＭ４（ｔ）のバラツキの大きさの方が小さくなるように、第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求める方法としては、次のような方法が挙げられる。
例えば、第４サンプルの各ヒータについて、第４確認値ＭＭ４（ｔ）＝ｋ４・Ｖ４（ｔ）＋ｋ２・Ｉ４（ｔ）を求める。そして、各通電時間ｔにおける各第４確認値ＭＭ４（ｔ）の平均値を求めて、これを第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）とする。また例えば、各通電時間ｔにおける各第４確認値ＭＭ４（ｔ）の中央値を求めて、これを第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）とする。また例えば、各ヒータの通電時間ｔと第４確認値ＭＭ４（ｔ）との関係から、近似式を求め、これを第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）とすることもできる。
【００５２】
第４サンプルとするヒータには、その特性が大きくバラついたものを選択するのが好ましい。サンプルの特性がバラついているほど、実際のヒータ特性が大きくズレている場合でも、これに適合する適切な第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を得やすいからである。なお、この第４サンプルは、前述の第３サンプルと同じサンプルとしてもよいし、一部または全部が異なるサンプルを選択してもよい。
【００５３】
更に、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第４係数ｋ４＝１としてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
或いは、上記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第４係数ｋ４＝１としてなるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００５４】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、第４係数ｋ４＝１として固定してるので、第２係数ｋ２の値を考慮するだけで足りる。
【００５５】
更に、前記のいずれかに記載のヒータ通電制御装置であって、前記第２係数ｋ２＝１としてなるヒータ通電制御装置とすると良い。
或いは、前記のいずれかに記載のヒータ通電制御方法であって、前記第２係数ｋ２＝１としてなるヒータ通電制御方法とすると良い。
【００５６】
本発明のヒータ通電制御装置或いはヒータ通電制御方法では、第２係数ｋ２＝１として固定してるので、第４係数ｋ４の値を考慮するだけで足りる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置（ヒータ通電制御装置）１００を示す。また、図２に、このグロープラグ通電制御装置１００によって通電制御されるグロープラグ（ヒータ）２００を示す。また、図３に、グロープラグ２００のうちのセラミックヒータ２０１を示す。
【００５８】
まず先に、グロープラグ通電制御装置１００により通電制御されるグロープラグ２００について説明する。このグロープラグ２００は、先端部２０１ｓが発熱するセラミックヒータ２０１を有する。このセラミックヒータ２０１は、図３に示すように、軸線ＡＸ方向に基端部２０１ｋ（図３中、上方）から先端部２０１ｓ（図３中、下方）まで延びる円柱状をなす。このセラミックヒータ２０１は、円柱状をなす絶縁支持体２０３の中に、通電によって発熱する発熱抵抗体２０５が埋設されたものである。
【００５９】
絶縁支持体２０３は、絶縁性セラミック（具体的には窒化珪素質セラミック）からなる。この絶縁支持体２０３は、軸線ＡＸ方向に基端部２０３ｋ（図３中、上方）から先端部２０３ｓ（図３中、下方）まで延びる円柱状をなし、先端部２０３ｓは半球状とされている。
絶縁支持体２０３に埋設された発熱抵抗体２０５は、発熱部２０５ｈと、これに繋がる一対のリード部２０５ｒ１，２０５ｒ２と、このリード部２０５ｒ１，２０５ｒ２に繋がる一対の電極部２０５ｄ１，２０５ｄ２とから一体的に構成されている。この発熱抵抗体２０５は、導電性セラミック（具体的には炭化タングステン）から形成されている。
【００６０】
このうち発熱部２０５ｈは、Ｕ字状をなし、その凸部２０５ｈｓを先端側に向け、両端部２０５ｈｋ１，２０５ｈｋ２を基端側に向けた状態で、絶縁支持体２０３の先端部２０３ｓに配置されている。
一対のリード部２０５ｒ１，２０５ｒ２は、発熱部２０５ｈよりも太い（断面積の大きい）棒状をなしている。このリード部２０５ｒ１，２０５ｒ２は、発熱部２０５ｈの両端部２０５ｈｋ１，２０５ｈｋ２にぞれぞれ繋がっており、絶縁支持体２０３の基端部２０３ｋまで延設されている。
一対の電極部２０５ｄ１，２０５ｄ２は、概略直方体形状をなしている。このうち一方の電極部２０５ｄ１は、絶縁支持体２０３の基端部２０３ｋに配置され、一方のリード部２０５ｒ１に接続すると共に、セラミックヒータ２０１の外部に露出している。また、他方の電極部２０５ｄ２は、絶縁支持体２０３の基端部２０３ｋよりもやや先端側の所定位置に配置され、もう一方のリード部２０５ｒ２に接続すると共に、セラミックヒータ２０１の外部に露出している。
【００６１】
次に、グロープラグ２００のその他の部分について説明する（図２参照）。グロープラグ２００は、上述のセラミックヒータ２０１の基端側部分を保持する筒状の主体金具２２０を有する。この主体金具２２０は、先端側に位置し、セラミックヒータ２０１を保持するヒータ保持部材２２３と、このヒータ保持部材２２３の基端側に位置する主体金具本体２２１とから構成されている。
このうち主体金具本体２２１は、軸線ＡＸ方向に基端部２２１ｋから先端部２２１ｓまで延びる筒状をなしている。主体金具本体２２１の基端部２２１ｋには、このグロープラグ２００をディーゼルエンジンに取り付けるに際して、トルクレンチ等の工具を係合させるための六角断面形状の工具係合部２２１ｅが形成されている。また、主体金具本体２２１のうち、工具係合部２２１ｅよりも先端側の外周には、取付用のねじ部２２１ｆが形成されている。
【００６２】
この主体金具本体２２１の内側には、その基端側から、セラミックヒータ２０１に電力を供給するための棒状の金属端子軸２２５が、主体金具本体２２１と電気的に絶縁した状態で配置されている。主体金具本体２２１と金属端子軸２２５との間には、主体金具本体２２１の内周に形成された棚部２２１ｇの基端側に、気密封止及び水密封止のためのＯリング２２７が配置されている。また、主体金具本体２２１と金属端子軸２２５との間のうち、Ｏリング２２７の基端側には、通電端子軸２２５が挿通する筒状の絶縁ブッシュ２２９が配置されている。この絶縁ブッシュ２２９は、後述する端子金具２３３によって先端側に押圧され、Ｏリング２２７を棚部２２１ｇとの間で圧縮している。
【００６３】
ヒータ保持部材２２３は、筒状をなし、その基端部２２３ｋが主体金具本体２２１の先端部２２１ｓに溶接されている。このヒータ保持部材２２３には、前述のセラミックヒータ２０１の基端側部分が挿入され固定されている。具体的には、セラミックヒータ２０１は、先端部２０１ｓ及び基端部２０１ｋがそれぞれ突出するようにして、ヒータ保持部材２２３内に圧入されて、これに保持されている。
【００６４】
主体金具本体２２１に挿通された金属端子軸２２５の基端部２２５ｋは、主体金具本体２２１よりも基端側に突出している。そして、この基端部２２５ｋには、上記の絶縁ブッシュ２２９を介して端子金具２３３が取り付けられている。
一方、金属端子軸２２５の先端部２２５ｓは、筒状の接続リング２３５に挿入されて、これに溶接されている。また、この接続リング２３５には、他方でセラミックヒータ２０１の基端部２０１ｋが圧入され、基端部２０１ｋに設けられた一方の電極部２０５ｒｄ１（図２では不図示）が、接続リング２３５に電気的に接続されている。これにより、セラミックヒータ２０１の一方の電極部２０５ｒｄ１と、金属端子軸２２５とが電気的に接続されている。なお、セラミックヒータ２０１のもう一方の電極部２０５ｒｄ２（図２では不図示）は、セラミックヒータ２０１を保持するヒータ保持部材２２３、従って、主体金具２２０に電気的に接続されている。
【００６５】
次いで、このグロープラグ２００を通電制御する本実施形態１のグロープラグ通電制御装置１００について説明する（図１参照）。このグロープラグ通電制御装置１００は、主制御部１１１を有する。この主制御部１１１は、電源回路１０３を介して、信号処理のための安定した動作電圧を受電する。また、電源回路１０３は、バッテリＢＴからキースイッチＫＳＷ及び端子１００Ｂを介して受電する。従って、キースイッチＫＳＷをオン位置またはスタート位置にすると、電源回路１０３に電力が供給され、主制御部１１１が動作する。一方、キースイッチＫＳＷをＯＦＦにすると、電源回路１０３への電力供給が途絶え、主制御部１１１は動作を停止する。
【００６６】
また、バッテリＢＴの電力は、端子１００Ｆを介して、ｎ個存在するスイッチング素子１０５１〜１０５ｎにそれぞれ供給されている。各スイッチング素子１０５１〜１０５ｎはＦＥＴから構成され、バッテリＢＴの電圧はＦＥＴのドレインに供給される。各ＦＥＴのソースは、各端子１００Ｇ１〜１００Ｇｎを介して、複数（ｎ個）のグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに接続されている。また、各ＦＥＴのゲートには、主制御部１１１からのスイッチング信号が入力され、各グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電がＯＮ／ＯＦＦされる。また、各スイッチング素子１０５１〜１０５ｎを構成するＦＥＴは、本実施例では電流検知機能付きＦＥＴから構成されており、これらから主制御部１１１へ電流信号が出力される。
【００６７】
主制御部１１１には、バッテリＢＴから各グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの印加電圧、各グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電電流が入力される。主制御部１１１に入力されたグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの印加電圧とグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電電流の大きさは、図示しないＡ／Ｄコンバータによりデジタル化される。また、主制御部１１１は、インターフェースを介して、マイクロコンピュータにより構成されたエンジン制御ユニット１５０（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と通信可能とされている。また、主制御部１１１は、オルタネータ１６０の駆動信号を入力可能に構成されている。
【００６８】
次いで、このグロープラグ通電制御装置１００によるグロープラグ２００の通電制御について、図４〜図７に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
この通電制御では以下の動作を行う。即ち、操作者がキースイッチＫＳＷをオン位置にすると、まず昇温ステップに入り、主制御部１１１により実現される昇温手段（本発明の第２通電制御手段に相当する）によりグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御して、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎ（セラミックヒータ２０１）を所定時間Ｙ（本実施形態１ではＹ＝２〔ｓｅｃ〕）で、第２温度Ｔ２（本実施形態１ではＴ２＝２０〔℃〕）から第３温度Ｔ３（本実施形態１ではＴ３＝１０００〔℃〕）まで急速昇温させる。
【００６９】
その後は、一定温度維持ステップに移行して、主制御部１１１により実現される一定温度維持手段（本発明の第１通電制御手段に相当する）によりグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御して、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎ（セラミックヒータ２０１）を所定時間Ｙ１１（本実施形態１ではＹ１１＝１８０〔ｓｅｃ〕）、第１温度Ｔ１（本実施形態１ではＴ１＝１２００〔℃〕）に維持する。
【００７０】
具体的には、操作者がキースイッチＫＳＷをオン位置にすると、主制御部１１１に電源が投入され、詳細には、バッテリＢＴから、キースイッチＫＳＷ、端子１００Ｂ、電源回路１０３を介して、主制御部１１１に駆動電圧が印加され、主制御部１１１が所定の手順で作動し始める。
そして、図４のメインルーチンに示すように、まずステップＳ１において、主制御部１１１のプログラムの初期化を行う。ここで、昇温中フラグ（昇温ステップ中であることを意味するフラグ）がセットされて、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで急速昇温させる昇温ステップに入る。一方、一定温度維持中フラグ（一定温度維持ステップ中であることを意味するフラグ）はクリアされる。
【００７１】
次に、ステップＳ２において、この時点におけるバッテリＢＴからグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに印加されている電圧値Ｖ〔Ｖ〕と、各スイッチング素子１０５１〜１０５ｎを通じてグロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに流れている電流値Ｉ〔Ａ〕を取り込む。ここで取得した電圧値Ｖと電流値Ｉは、後に第１制御値ＣＶ１や第２制御値ＣＶ２（ｔ）を算出するために用いられる。
【００７２】
次に、ステップＳ３において、スタート信号の入力処理を行う。即ち、図５に示すスタート信号入力処理のサブルーチンに進む。具体的には、まずステップＳ３１において、一定温度維持中ステップ中が否か、即ち、一定温度維持中フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、昇温ステップ中は、一定温度維持中フラグがクリアされているので、ＮＯと判断され、そのままメインルーチンに戻る。
一方、昇温ステップが終了して一定温度維持ステップに移行している場合には、一定温度維持中フラグがセットされているので、ＹＥＳと判断され、ステップＳ３２に進む。そして、ステップＳ３２において、スタート信号を取り込み、キースイッチＫＳＷがスタート位置とされているかを判断する。その後、メインルーチンに戻る。
【００７３】
このようなスタート信号入力処理により、昇温ステップ中は、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎの温度がまだ十分に高くなっていないので、スタート信号を取り込まないようにして、エンジンのクランキングを開始できないようにする。一方、一定温度維持ステップ中は、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎの温度が十分に高くなっているので、スタート信号を取り込んで、エンジンのクランキングを開始できるようにする。
【００７４】
次に、図４のメインルーチンのステップＳ４の昇温処理に進む。即ち、図６に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップＳ４１において、昇温ステップ中であるか否か、即ち、昇温中フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、昇温ステップ中である場合には、ステップＳ４２に進み、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎの昇温開始時からカウントした第２通電時間ｔ〔ｓｅｃ〕を求める。この第２通電時間ｔが、本発明における、ヒータを所定時間で第２温度Ｔ２から第３温度Ｔ３まで昇温させる際の昇温開始からの通電時間ｔに相当する。
一方、ＮＯ、即ち、昇温ステップ中でない場合（例えば一定温度維持ステップに移行している場合など）には、そのままメインルーチンに戻る。
【００７５】
次に、ステップＳ４３に進んだ場合には、ステップＳ４２で得た第２通電時間ｔが予め定められた所定の第２通電完了時間Ｙ（本実施形態１ではＹ＝２〔ｓｅｃ〕）内か否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、第２通電時間ｔが第２通電完了時間Ｙ内である場合には、ステップＳ４４に進む。
【００７６】
次に、ステップＳ４４においては、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御するための第２制御値ＣＶ２（ｔ）〔Ｖ〕を算出する。具体的には、ステップＳ２で取り込んだ、この第２通電時間ｔにおける電圧値Ｖ（ｔ）〔Ｖ〕及び電流値Ｉ（ｔ）〔Ａ〕と、予め定められた所定の第２係数ｋ２〔Ｖ／Ａ〕及び第４係数ｋ４に基づいて、ＣＶ２（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）を計算することにより、第２制御値ＣＶ２（ｔ）を算出する。なお、本実施形態１では、第２係数ｋ２＝０．５４、第４係数ｋ４＝１としている。この第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４の求め方については後述する。
【００７７】
次に、ステップＳ４６に進み、この第２制御値ＣＶ２（ｔ）が、この第２通電時間ｔにおける第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）以下か否かを判断する。具体的には、第２通電時間ｔと第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）との関係を関係式で予め用意しておき、これによりステップＳ４２で得た第２通電時間ｔに応じた第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求める。本実施形態１では、ＣＶＭ２（ｔ）＝−１．２８Ｌｎ（ｔ）＋１２．８から、この第２通電時間ｔにおける第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求める。なお、第２通電時間ｔと第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）との関係式の求め方については後述する。そして、ステップＳ４４で得た第２制御値ＣＶ２（ｔ）と第２目標制御値ＣＭＶ２（ｔ）とを比較する。
なお、第２通電時間ｔと第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）との関係をテーブルの形で用意しておき、これを参照して、この第２通電時間ｔにおける第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求めるようにしてもよい。
【００７８】
ここで、ＹＥＳ、即ち、第２制御値ＣＶ２（ｔ）が第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）以下の場合には、ステップＳ４７に進み、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに印加する電圧波形のデューティ比を所定量上げて、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。一方、ＮＯ、即ち、第２制御値ＣＶ２（ｔ）が第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を超えている場合には、ステップＳ４８に進み、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに印加する電圧波形のデューティ比を所定量下げて、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。このようにすることにより、第２制御値ＣＶ２（ｔ）が、各第２通電時間ｔに対応して与えられた第２目標制御値ＣＶＭ２(ｔ)と、各第２通電時間ｔにおいて等しくなるように、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御できる。
【００７９】
なお、前述のステップＳ４３において、ＮＯ、即ち、第２通電時間ｔが第２通電完了時間Ｙを経過している場合には、ステップＳ４５に進む。そして、昇温中フラグをクリアして、昇温ステップを終了すると共に、一定温度維持中フラグをセットして、一定温度維持ステップに移行する。その後、メインルーチンに戻る。なお、第２通電時間ｔが第２通電完了時間Ｙを経過して昇温ステップを終了する際には、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎの温度は第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温されている。
【００８０】
次に、図４のメインルーチンのステップＳ５の一定温度維持処理に進む。即ち、図７に示すサブルーチンに進む。ここでは、まずステップＳ５１において、一定温度維持ステップ中であるか否か、即ち、一定温度維持ステップ中フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、一定温度維持ステップ中である場合には、ステップＳ５２に進み、一定温度維持ステップの開始時からカウントした第１通電時間ｔ１１〔ｓｅｃ〕を求める。一方、ＮＯ、即ち、一定温度維持ステップ中でない場合（例えば昇温ステップ中である場合など）には、そのままメインルーチンに戻る。
【００８１】
次に、ステップＳ５３において、ステップＳ５２で得た第１通電時間ｔ１１が予め定められた所定の第１通電完了時間Ｙ１１（本実施形態１ではＴ１１＝１８０〔ｓｅｃ〕）内か否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、第１通電時間ｔ１１が第１通電完了時間Ｙ１１内である場合には、ステップＳ５４に進む。
次に、ステップＳ５４においては、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御するための第１制御値ＣＶ１〔Ｖ〕を算出する。具体的には、ステップＳ２で取り込んだ電圧値Ｖ〔Ｖ〕及び電流値Ｉ〔Ａ〕と、予め定められた所定の第１係数ｋ１〔Ｖ／Ａ〕及び第３係数ｋ３とに基づいて、ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉを計算することにより、第１制御値ＣＶ１を算出する。なお、本実施形態１では、第１係数ｋ１＝０．８１、第３係数ｋ３＝１としている。この第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３の求め方については後述する。
【００８２】
次に、ステップＳ５６に進み、この第１制御値ＣＶ１が、第１温度Ｔ１に対応して予め定められた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１以下か否かを判断する。本実施形態１では、第１目標制御値ＣＶＭ１＝１０．５〔Ｖ〕としている。この第１目標制御値ＣＶＭ１の求め方については後述する。
【００８３】
ここで、ＹＥＳ、即ち、第１制御値ＣＶ１が第１目標制御値ＣＶＭ１以下の場合には、ステップＳ５７に進み、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに印加する電圧波形のデューティ比を所定量上げて、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。一方、ＮＯ、即ち、第１制御値ＣＶ１が第１目標制御値ＣＶＭ１を超えている場合には、ステップＳ５８に進み、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎに印加する電圧波形のデューティ比を所定量下げて、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を行う。その後、メインルーチンに戻る。このようにすることにより、第１制御値ＣＶ１が、第１温度Ｔ１に対応した所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、グロープラグＧＰ１〜ＧＰｎへの通電を制御できる。
【００８４】
なお、前述のステップＳ５３において、ＮＯ、即ち、第１通電時間ｔ１１が第１通電完了時間Ｙ１１を経過している場合には、ステップＳ５５に進む。そして、一定温度維持中フラグをクリアして、一定温度維持ステップを終了する。その後、メインルーチンに戻る。
【００８５】
ステップＳ５を経た後は、ステップＳ６に進む（図４参照）。そして、ステップＳ６において、所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、ＹＥＳ、即ち、所定時間が経過した場合には、ステップＳ２に返る。一方、ＮＯ、即ち、所定時間が経過していない場合には、所定時間が経過するまでこのステップＳ６を繰り返す。
【００８６】
以上で説明したように、本実施形態１のヒータ通電制御装置１００による通電制御では、グロープラグ２００を第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持する一定温度維持ステップにおいて、予め与えられた所定の第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３を用いて算出する第１制御値ＣＶ１（＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉ）が、第１温度Ｔ１に対応して予め与えられた所定の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する。このようにグロープラグ２００への通電を制御すれば、温度のズレを補正するための複雑な補正を伴う制御をしなくても、グロープラグ２００の特性の個体差やグロープラグ２００を取り付けるディーゼルエンジンの座面温度等による影響を小さくできる。従って、一定温度維持ステップ中、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、グロープラグ２００の温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
特に、本実施形態１では、第１係数ｋ１、第３係数ｋ３及び第１目標制御値ＣＶＭ１として、後述するように最も好適な値を選択しているので、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレをより小さくできる。
【００８７】
また、本実施形態１のヒータ通電制御装置１００による通電制御では、グロープラグ２００を所定時間Ｙ（２ｓｅｃ）で第２温度Ｔ２（２０℃）から第３温度（１０００℃）まで昇温させる昇温ステップを行う。その際、予め与えられた所定の所定の第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４を用いて算出する第２制御値ＣＶ２（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）が、各第２通電時間ｔにおいて、第２通電時間ｔに対応する第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）と等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する。このようにグロープラグ２００への通電を制御すれば、従来の方法に比して、グロープラグ２００の特性の個体差やグロープラグ２００を取り付けるディーゼルエンジンの座面温度等による影響を小さくできる。従って、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、グロープラグ２００の温度を第３温度Ｔ３に昇温させることができる。
特に、本実施形態１では、第２係数ｋ２、第４係数ｋ４及び第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として、後述するように最も好適な値を選択しているので、グロープラグ２００の第３温度Ｔ３に対する温度のズレをより小さくできる。
【００８８】
（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について説明する。本実施形態２では、グロープラグ通電制御装置１００によるグロープラグ２００の通電制御において、第１係数ｋ１、第３係数ｋ３及び第１目標制御値ＣＶＭ１、並びに、第２係数ｋ２、第４係数ｋ４及び第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）が、それぞれ上記実施形態１と異なる。それ以外は、基本的に上記実施形態１と同様であるので、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
【００８９】
グロープラグ２００の通電制御のうち、ステップＳ４４（図６参照）では、ステップＳ２で取り込んだ、第２通電時間ｔにおける電圧値Ｖ（ｔ）〔Ｖ〕及び電流値Ｉ（ｔ）〔Ａ〕と、予め定められた所定の第２係数ｋ２〔Ｖ／Ａ〕及び第４係数ｋ４に基づいて、ＣＶ２（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）を計算する。その際、本実施形態２では、第２係数をｋ２＝１として、第４係数はｋ４＝１．８７としている。この第２係数ｋ２及び第４係数ｋ４の求め方については後述する。
【００９０】
また、本実施形態２では、ステップＳ４６（図６参照）で用いる、各第２通電時間ｔにおける第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）は、ＣＶＭ２（ｔ）＝−２．３７Ｌｎ（ｔ）＋２３．７から求める。この第２通電時間ｔと第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）との関係式の求め方については後述する。なお、第２通電時間ｔと第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）との関係をテーブルの形で用意しておき、これを参照して、この第２通電時間ｔにおける第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を求めるようにしてもよい。
【００９１】
このような第２係数ｋ２、第４係数ｋ４及び第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）を用いても、上記実施形態１と同様に、従来の方法に比して、グロープラグ２００の特性の個体差やグロープラグ２００を取り付けるディーゼルエンジンの座面温度等による影響を小さくできる。従って、目標とする第３温度Ｔ３に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、グロープラグ２００の温度を第３温度Ｔ３に昇温させることができる。
【００９２】
また、グロープラグ２００の通電制御のうち、ステップＳ５４（図７参照）では、ステップＳ２で取り込んだ電圧値Ｖ〔Ｖ〕及び電流値Ｉ〔Ａ〕と、予め定められた所定の第１係数ｋ１〔Ｖ／Ａ〕及び第３係数ｋ３に基づいて、ＣＶ１＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉを計算する。その際、本実施形態２では、第１係数をｋ１＝１として、第３係数はｋ３＝１．２４としている。この第１係数ｋ１及び第３係数ｋ３の求め方については後述する。
また、本実施形態２では、ステップＳ５６（図７参照）で用いる、第１目標制御値ＣＶＭ１を、ＣＶＭ１＝１３．１〔Ｖ〕としている。この第１目標制御値ＣＶＭ１の求め方については後述する。
【００９３】
このような第１係数ｋ１、第３係数ｋ３及び第１目標制御値ＣＶＭ１を用いても、上記実施形態１と同様に、温度のズレを補正するための複雑な補正を伴う制御をしなくても、グロープラグ２００の特性の個体差やグロープラグ２００を取り付けるディーゼルエンジンの座面温度等による影響を小さくできる。従って、一定温度維持ステップ中、目標とする第１温度Ｔ１に対する実際のヒータ温度のズレを小さくして、グロープラグ２００の温度を第１温度Ｔ１に維持できる。
【００９４】
次いで、本発明の通電制御で用いる第１係数ｋ１、第２係数ｋ２、第３係数ｋ３、第４係数ｋ４、第１目標制御値ＣＶＭ１及び第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）として最適な値をそれぞれ求めると共に、本発明の効果を検証するために行った様々な試験について説明する。
（試験１）
前述のグロープラグ２００を多数（１５個）用意した。これらのサンプルは、本発明の第１サンプルに相当すると共に第２サンプルにも相当する。また、これらのサンプルは、本発明の第１試験用サンプルにも相当する。
そして、各グロープラグ２００について、基準温度（この試験１では２０℃）における基準抵抗値Ｒ１を測定した。なお、この基準抵抗値Ｒ１は、本発明の基準抵抗値Ｒ１に相当する。下記表１に示すように、サンプル１〜５は、基準抵抗値Ｒ１が比較的大きい（Ｒ１＝０．２８５Ω〜０．２８９Ω）。また、サンプル６〜１０は、基準抵抗値Ｒ１が平均的である（Ｒ１＝０．２７２〜０．２７３Ω）。また、サンプル１１〜１５は、基準抵抗値Ｒ１が比較的小さい（Ｒ１＝０．２５３〜０．２６１Ω）。また、サンプル１６〜２２は、基準抵抗値Ｒ１が０．３１０Ωを超えるものである（Ｒ１＝０．３１２〜０．３４４Ω）。
【００９５】
次に、各サンプル１〜２２のグロープラグ２００について、その温度を実際に第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持する通電制御を行って、そのときの電圧値Ｖ〔Ｖ〕及び電流値Ｉ〔Ａ〕を測定した。なお、この電圧値Ｖは、本発明の電圧値Ｖ１に相当すると共に電圧値Ｖ２にも相当する。この電圧値Ｖは、本発明の電圧値Ｖｚにも相当する。また、この電流値Ｉは、本発明の電流値Ｉ１に相当すると共に電流値Ｉ２にも相当する。この電流値Ｉは、本発明の電流値Ｉｚにも相当する。
【００９６】
具体的には、これらのグロープラグ２００を、図８に概略を示す試験装置３００にセットした。この試験装置３００は、固定治具３０１と、直流電源３０３と、カメラ３０７及び本体３０８からなる放射温度計３０９と、オシロスコープ３０５と有する。このうち固定治具３０１は、グロープラグ２００を固定する治具であり、ディーゼルエンジンのグロープラグ取付部に相当する。また、直流電源３０３は、グロープラグ２００に印加する電圧値Ｖ〔Ｖ〕を制御できる。また、放射温度計３０９は、グロープラグ２００の先端部分（セラミックヒータ２０１の先端部２０１ｓ）の温度を測定できる（放射率０．９３５）。また、オシロスコープ３０５は、直流電源３０３と放射温度計３０９に接続されている。このオシロスコープ３０５は、直流電源３０３からグロープラグ２００に印加される電圧値Ｖ〔Ｖ〕とグロープラグ２００に通電される電流値Ｉ〔Ａ〕をモニターできると共に、放射温度計３０９によるグロープラグ２００の先端部分の測定温度をモニターできる。
【００９７】
この試験１では、放射温度計３０９の指示値でグロープラグ２００が第１温度Ｔ１（１２００℃）を維持するように、直流電源３０３を制御してグロープラグ２００に印加する電圧を制御した。また、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから、消費電力及び１２００℃における熱間抵抗値を算出した。
更に、取得された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから、第１係数ｋ１＝０．８１，第３係数ｋ３＝１とした場合の、ＭＭ＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉの式で与えられる確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）を算出した。この確認値ＭＭは、前述の実施形態１で用いたものである。また、第１係数ｋ１＝１，第３係数ｋ３＝１．２４とした場合の、ＭＭ＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉの式で与えられる確認値ＭＭ（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）も算出した。この確認値ＭＭは、前述の実施形態２で用いたものである。なお、これらの確認値ＭＭは、本発明の第１確認値ＭＭ１に相当すると共に第２確認値ＭＭ２にも相当する。また、この確認値ＭＭは、本発明の第１試験確認値ＭＭｚにも相当する。その結果をまとめて表１に示す。
【００９８】
【表１】
2010065980.tif 000003
【００９９】
サンプルとした２２個のグロープラグ２００のうち、基準抵抗値Ｒ１が最も大きいサンプル２２はＲ１＝０．３４４Ωで、基準抵抗値Ｒ１が最も小さいサンプル１３はＲ１＝０．２５３Ωであるので、基準抵抗値Ｒ１のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１３５．９％になる。
また、グロープラグ２００を第１温度Ｔ１（１２００℃）を維持する場合にグロープラグ２００に印加した電圧値Ｖは、最も大きいサンプル２２でＶ＝６．３６Ｖ、最も小さいサンプル１１と１５でＶ＝５．５５Ｖであるので、電圧値Ｖのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１１４．７％になる。
また、グロープラグ２００を１２００℃を維持する場合にグロープラグ２００に通電した電流値Ｉは、最も大きいサンプル１３でＩ＝６．３３Ａ、最も小さいサンプル２２でＩ＝５．２１Ａであるので、電流値Ｉのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１２１．５％となる。
【０１００】
また、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した消費電力は、最も大きいサンプル１３で３５．３Ｗ、最も小さいサンプル５で３３．０Ｗであるので、消費電力のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１１０．６％となる。
また、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した熱間抵抗値は、最も大きいサンプル２２が１．２２Ω、最も小さいサンプル１３が０．８８Ωであるので、熱間抵抗値のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１３８．８％になる。
【０１０１】
また、第１係数ｋ１＝０．８１，第３係数ｋ３＝１として、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態１に係る確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）は、最も大きいサンプル６，１３，１７，１９，２１で１０．７、最も小さいサンプル１６で１０．３であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０４．０％となる。
また、第１係数ｋ１＝１，第３係数ｋ３＝１．２４として、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態２に係る確認値ＭＭ（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）は、最も大きいサンプル１９で１３．３、最も小さいサンプル１６で１２．８であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０４．０％となる。
【０１０２】
ここで、各サンプルのグロープラグ２００を実際に第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持した場合にバラツキが大きくなるということは、仮にその項目に基づいてグロープラグ２００への通電を制御した場合（その項目が所定値となるように通電を制御した場合）には、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレが大きくなることを意味する。逆に、各サンプルのグロープラグ２００を実際に第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持した場合にバラツキが小さくなるということは、仮にその項目に基づいてグロープラグ２００への通電を制御した場合（その項目が所定値となるように通電を制御した場合）には、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレが小さくなることを意味する。
【０１０３】
表１の結果から、各項目のバラツキの大きさを比較すると、実施形態１に係る確認値ＭＭと実施形態２に係る確認値ＭＭのバラツキの大きさが共に１０４．０％と最も小さいことが判る。従って、これらの確認値ＭＭに基づいてグロープラグ２００への通電を制御すれば、電圧値Ｖや電流値Ｉ、消費電力、熱間抵抗値に基づいて通電を制御する場合に比して、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレを小さくできることが判る。
【０１０４】
例えば、各サンプル１〜２２の実施形態１に係る確認値ＭＭからその平均値（１０．５）を求め、この値を第１目標制御値ＣＶＭ１とする。或いは、各サンプル１〜２２の確認値ＭＭから中央値を求め、この値を第１目標制御値ＣＶＭ１としてもよい。そして、この第１目標制御値ＣＶＭ１に、第１制御値ＣＶ１（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）が等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する。
或いは、各サンプル１〜２２の実施形態２に係る確認値ＭＭからその平均値（１３．１）を求め、この値を第１目標制御値ＣＶＭ１とする。或いは、各サンプル１〜２２の確認値ＭＭから中央値を求め、この値を第１目標制御値ＣＶＭ１としてもよい。そして、この第１目標制御値ＣＶＭ１に、第１制御値ＣＶ１（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）が等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する。
このようにすれば、電圧値Ｖや電流値Ｉ、消費電力、熱間抵抗値に基づいて通電を制御する場合に比して、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレを小さくできる。
【０１０５】
次に、上記実施形態１で採用した第１係数ｋ１＝０．８１及び第３係数ｋ３＝１と、上記実施形態２で採用した第１係数ｋ１＝１及び第３係数ｋ３＝１．２４の求め方について説明する。図９に、この試験１における各サンプル１〜２２の基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ及び電流値Ｉとの関係をそれぞれ示す。
各サンプル１〜２２の基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖとの関係から、Ｖ＝ａ・Ｒ１＋ｂで表される第１回帰直線を求める。この第１回帰直線は、Ｖ＝１０．１×Ｒ１＋２．９となる。また、各サンプル１〜２２の基準抵抗値Ｒ１と電流値Ｉとの関係から、Ｉ＝ｃ・Ｒ１＋ｄで表される第２回帰直線を求める。この第２回帰直線は、Ｉ＝−１２．５×Ｒ１＋９．５となる。
【０１０６】
確認値ＭＭ（＝ｋ３・Ｖ＋ｋ１・Ｉ）が、基準抵抗値Ｒ１の値に関わらず一定の値をとるためには、第３係数をｋ３＝１と固定したとき、第１係数ｋ１を、第１回帰直線の傾きａ＝１０．１と第２回帰直線の傾きｃ＝−１２．５の比に基づいて、第１係数ｋ１＝−ａ／ｃとすればよい。即ち、第１係数ｋ１＝−１０．１／（−１２．５）＝０．８１となる。
また、第１係数の方をｋ１＝１と固定したときには、第３係数ｋ３を、第１回帰直線の傾きａ＝１０．１と第２回帰直線の傾きｃ＝−１２．５の比に基づいて、第３係数ｋ３＝−ｃ／ａとすればよい。即ち、第３係数ｋ３＝１／０．８１＝１．２４となる。
【０１０７】
このような第１係数ｋ１＝０．８１及び第３係数ｋ３＝１、または、第１係数ｋ１＝１及び第３係数ｋ３＝１．２４を用いれば、各サンプル１〜２２によって基準抵抗値Ｒ１が大きくバラついても、確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）または確認値ＭＭ（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）はほぼ一定となる。従って、前述したように、第１制御値ＣＶ１（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）または第１制御値ＣＶ１（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）が、それらに対応する前述の第１目標制御値ＣＶＭ１と等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御すれば、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレを最も小さくできる。
【０１０８】
（試験２）
次に、上記試験装置３００を用いて、グロープラグ２００を固定する固定治具３０１の温度を変更した場合の影響について調べた。この試験２では、上記のサンプル１を用いて、上記試験１と同様にグロープラグ２００の通電を制御して、グロープラグ２００を第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持した。なお、固定治具３０１の温度（座面温度）は、２０℃、５０℃、１００℃、１５０℃とした。
【０１０９】
【表２】
2010065980.tif 000004
【０１１０】
この結果によると、測定された電圧値Ｖは、最大でＶ＝６．０２Ｖ、最小でＶ＝５．７６Ｖであるので、電圧値Ｖのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０４．５％になる。
また、測定された電流値Ｉは、最大でＩ＝５．８８Ａ、最小でＩ＝５．７３Ａであるので、電流値Ｉのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０２．６％になる。
また、測定された電圧値Ｖと電流値Ｉにより算出される熱間抵抗値は、最大で１．０５Ω、最小で０．９８Ωであるので、熱間抵抗値のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０７．２％になる。
【０１１１】
また、第１係数ｋ１＝０．８１及び第３係数ｋ３＝１として、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態１に係る確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．８１×Ｉ）は、最大で１０．７、最小で１０．５であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０１．３％となる。
また、第１係数ｋ１＝１及び第３係数ｋ３＝１．２４として、測定された電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態２に係る確認値ＭＭ（＝１．２４×Ｖ＋Ｉ）は、最大で１３．２、最小で１３．０であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０１．３％となる。
【０１１２】
表２の結果から、各項目のバラツキの大きさを比較すると、実施形態１に係る確認値ＭＭと実施形態２に係る確認値ＭＭのバラツキが共に１０１．３％と最も小さいことが判る。従って、固定治具３０１の座面温度が異なる場合であっても、これらの確認値ＭＭに基づいてグロープラグ２００への通電を制御すれば、電圧値Ｖや電流値Ｉ、熱間抵抗値に基づいて通電を制御する場合に比して、グロープラグ２００の第１温度Ｔ１に対する温度のズレを小さくできることが判る。
【０１１３】
（試験３）
次に、上記試験装置３００を用いて、グロープラグ２００の温度を所定時間Ｙ（２ｓｅｃ）で第２温度Ｔ２（２０℃）から第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温した場合について調べた。
サンプルとして、上記表１に記載のサンプル１７〜２２を用意した。これらのサンプル１７〜２２は、本発明の第３サンプルに相当すると共に第４サンプルにも相当する。これらのサンプル１７〜２２は、本発明の第２試験用サンプルにも相当する。そして、各グロープラグ２００について、基準温度（この試験３では２０℃）における基準抵抗値Ｒ２を測定した。なお、この基準抵抗値Ｒ２は、本発明の基準抵抗値Ｒ２に相当する。
【０１１４】
次に、各サンプル１７〜２２のグロープラグ２００について、その温度を実際に所定時間Ｙ（２ｓｅｃ）で第２温度Ｔ２（２０℃）から第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温させる通電制御を行って、各通電時間ｔにおける電圧値Ｖ（ｔ）〔Ｖ〕及び電流値Ｉ（ｔ）〔Ａ〕を測定した。なお、この電圧値Ｖ（ｔ）が本発明の電圧値Ｖ４（ｔ）に相当し、この電流値Ｉ（ｔ）が本発明の電流値Ｉ４（ｔ）に相当する。また、このうち、所定時間経過時（２ｓｅｃ後）における電圧値Ｖが本発明の電圧値Ｖ３に相当し、所定時間経過時における電流値Ｉが本発明の電流値Ｉ３に相当する。また、所定時間経過時（２ｓｅｃ後）における電圧値Ｖは本発明の電圧値Ｖｙにも相当し、所定時間経過時における電流値Ｉは本発明の電流値Ｉｙにも相当する。
【０１１５】
また、測定された電圧値Ｖ（ｔ）及び電流値Ｉ（ｔ）から、各通電時間ｔにおける消費電力及び熱間抵抗値を算出した。
更に、測定された電圧値Ｖ（ｔ）及び電流値Ｉ（ｔ）から、各通電時間ｔにおいて、第２係数ｋ２＝０．５４及び第４係数ｋ４＝１とした場合の、ＭＭ（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）の式で与えられる確認値ＭＭ（ｔ）を算出した。この確認値ＭＭ（ｔ）は、前述の実施形態１で用いたものである。また、第２係数ｋ２＝１及び第４係数ｋ４＝１．８７とした場合の、ＭＭ（ｔ）＝ｋ４・Ｖ（ｔ）＋ｋ２・Ｉ（ｔ）の式で与えられる確認値ＭＭ（ｔ）も算出した。この確認値ＭＭ（ｔ）は、前述の実施形態２で用いたものである。なお、これらの確認値ＭＭ（ｔ）は、本発明の第４確認値ＭＭ４（ｔ）に相当する。また、所定時間経過時（２ｓｅｃ後）における確認値ＭＭは、本発明の第３確認値ＭＭ３及び第２試験確認値ＭＭｙに相当する。
これらの結果をまとめて表３に示す。なお、この表３には、所定時間（２ｓｅｃ）経過時（１０００℃昇温時）において測定された電圧値Ｖ、電流値Ｉ、消費電力、熱間抵抗値、確認値ＭＭをそれぞれ示してある。
【０１１６】
【表３】
2010065980.tif 000005
【０１１７】
サンプルとした６個のグロープラグ２００のうち、基準抵抗値Ｒ２が最も大きいサンプル２２はＲ＝０．３４４Ωで、基準抵抗値Ｒ２が最も小さいサンプル１７はＲ＝０．３１７Ωであるので、基準抵抗値Ｒ２のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０８．３％になる。
また、グロープラグ２００を第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温させた時点における、グロープラグ２００に印加した電圧値Ｖは、最も大きいサンプル２２でＶ＝７．５９Ｖ、最も小さいサンプル１９でＶ＝７．２５Ｖであるので、電圧値Ｖのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０４．６％になる。
また、グロープラグ２００を第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温させた時点における、グロープラグ２００に通電した電流値Ｉは、最も大きいサンプル１８でＩ＝８．８３Ａ、最も小さいサンプル２０でＩ＝８．１０Ａであるので、電流値Ｉのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０９．０％となる。
【０１１８】
また、上記電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した消費電力は、最も大きいサンプル１８で６４．８Ｗ、最も小さいサンプル２０で６０．３Ｗであるので、消費電力のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０７．４％となる。
また、上記電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した熱間抵抗値は、最も大きいサンプル２２が０．９４Ωで、最も小さいサンプル１８が０．８３あるので、熱間抵抗値のバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１１２．６％になる。
【０１１９】
また、第２係数ｋ２＝０．５４及び第４係数ｋ４＝１として、上記電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態１に係る確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．５４×Ｉ）は、最も大きいサンプル１８で１２．１、最も小さいサンプル１９，２０で１１．８であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０２．５％となる。
また、第２係数ｋ２＝１及び第４係数ｋ４＝１．８７として、上記電圧値Ｖ及び電流値Ｉから算出した、実施形態２に係る確認値ＭＭ（＝１．８７×Ｖ＋Ｉ）は、最も大きいサンプル１７，１８で２２．５、最も小さいサンプル１９，２０で２２．０であるので、この確認値ＭＭのバラツキの大きさを（最大値）／（最小値）×１００〔％〕により算出すると、１０２．５％となる。
【０１２０】
表３の結果から、各項目のバラツキの大きさを比較すると、実施形態１に係る確認値ＭＭと実施形態２に係る確認値ＭＭのバラツキが共に１０２．５％と最も小さいことが判る。従って、これらの確認値ＭＭに基づいてグロープラグ２００への通電を制御すれば、電圧値Ｖや電流値Ｉ、消費電力、熱間抵抗値に基づいて通電を制御する場合に比して、グロープラグ２００の第３温度Ｔ３に対する温度のズレを小さくできることが判る。
【０１２１】
ここで、この試験３における通電時間ｔと実施形態１に係る確認値ＭＭとの関係について説明する。図１０に、各サンプル１６〜２２の通電時間ｔと、第２係数ｋ２＝０．５４及び第４係数ｋ４＝１とした実施形態１の場合の確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．５４×Ｉ）との関係をそれぞれ示す。電圧値Ｖは通電時間ｔに関わらず一定であるものの、電流値Ｉは通電時間ｔと共に変化（減少）するため、確認値ＭＭも通電時間ｔと共に変化（減少）する。この試験３では、各通電時間ｔにおける確認値ＭＭ（ｔ）は、ＭＭ（ｔ）＝−１．２８Ｌｎ（ｔ）＋１２．８で近似して表すことができる。従って、この関係式から、各通電時間ｔに対応した最適な確認値ＭＭ（ｔ）が算出できるので、この最適な確認値ＭＭ（ｔ）を第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）とすればよい。
【０１２２】
また、通電時間ｔと実施形態２に係る確認値ＭＭとの関係も、同様にしても求めることができる（グラフ等は省略する）。第２係数ｋ２＝１及び第４係数ｋ４＝１．８７とした実施形態２の場合、各通電時間ｔにおける確認値ＭＭ（ｔ）は、ＭＭ（ｔ）＝−２．３７Ｌｎ（ｔ）＋２３．７で近似して表すことができる。従って、この関係式から、各通電時間ｔに対応した最適な確認値ＭＭ（ｔ）が算出できるので、この最適な確認値ＭＭ（ｔ）を第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）とすればよい。
【０１２３】
そして、各通電時間ｔにおいて、これらの第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）に、これらに対応する第２制御値ＣＶ２（ｔ）が等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御する。このようにすれば、電圧値Ｖや電流値Ｉ、消費電力、熱間抵抗値に基づいて通電を制御する場合に比して、グロープラグ２００の第３温度Ｔ３に対する温度のズレを小さくできる。
【０１２４】
次に、上記実施形態１で採用した第２係数ｋ２＝０．５４及び第４係数ｋ４＝１と、上記実施形態２で採用した第２係数ｋ２＝１及び第４係数ｋ４＝１．８７の求め方について説明する。この求め方は、前述した第１係数ｋ１の場合と同様である。即ち、所定時間経過時（２ｓｅｃ後）における、各サンプル１７〜２２の基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖとの関係から、Ｖ＝ｅ・Ｒ２＋ｆで表される第３回帰直線を求める。この第３回帰直線は、Ｖ＝１１．２×Ｒ２＋３．８となる（図１１参照）。また、各サンプル１６〜２２の基準抵抗値Ｒ２と電流値Ｉとの関係から、Ｉ＝ｇ・Ｒ２＋ｈで表される第４回帰直線を求める。この第４回帰直線は、Ｉ＝−２０．９×Ｒ２＋１５．３となる（図１１参照）。
【０１２５】
所定時間経過時の確認値ＭＭ（＝ｋ４・Ｖ＋ｋ２・Ｉ）が、基準抵抗値Ｒ２の値に関わらず一定の値をとるためには、第４係数をｋ４＝１と固定したとき、第２係数ｋ２を、第３回帰直線の傾きｅ＝１１．２と、第４回帰直線の傾きｇ＝−２０．９の比に基づいて、第２係数ｋ１＝−ｅ／ｇとすればよい。即ち、第２係数ｋ２＝−１１．２／（−２０．９）＝  ０．５４となる。
また、第２係数の方をｋ２＝１と固定したときには、第４係数ｋ４を、第１回帰直線の傾きｅ＝１１．２と第２回帰直線の傾きｇ＝−２０．９の比に基づいて、第４係数ｋ３＝−ｇ／ｅとすればよい。即ち、第４係数ｋ３＝１／０．５４＝１．８７となる。
【０１２６】
このような第２係数ｋ２＝０．５４及び第４係数ｋ４＝１、または、第２係数ｋ２＝１及び第４係数ｋ４＝１．８７を用いれば、各サンプル１７〜２２によって基準抵抗値Ｒ２が大きくバラついても、確認値ＭＭ（＝Ｖ＋０．５４×Ｉ）または確認値ＭＭ（＝１．８７×Ｖ＋Ｉ）はほぼ一定となる。従って、前述したように、第２制御値ＣＶ２（ｔ）が、各通電時間ｔにおいて、第２目標制御値ＣＶＭ２（ｔ）と等しくなるように、グロープラグ２００への通電を制御すれば、グロープラグ２００の第３温度Ｔ３に対する温度のズレを小さくできる。
【０１２７】
以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１，２に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態１，２では、セラミックヒータ２０１を有するグロープラグ２００を通電制御する通電制御装置１００と通電制御方法について説明したが、金属製シーズ内に絶縁粉末を充填し発熱用コイルを埋設したシーズヒータを有するグロープラグに、上記実施形態１，２の通電制御装置１００や通電制御方法を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置の回路図である。
【図２】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置によって通電制御を受けるグロープラグの断面図である。
【図３】実施形態１に係り、グロープラグのうちのセラミックヒータの断面図である。
【図４】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御を示すフローチャートである。
【図５】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、スタート信号入力処理について示すフローチャートである。
【図６】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、昇温処理について示すフローチャートである。
【図７】実施形態１に係るグロープラグ通電制御装置による通電制御のうち、一定温度維持処理について示すフローチャートである。
【図８】本発明の効果等を検証するための試験装置の概略を示す説明図である。
【図９】グロープラグを第１温度Ｔ１（１２００℃）に維持した場合の基準抵抗値Ｒ１と電圧値Ｖ及び電流値Ｉとの関係を示すグラフである。
【図１０】グロープラグを所定時間Ｙ（２ｓｅｃ）で第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温させた場合の通電時間ｔと確認値ＭＭとの関係を示すグラフである。
【図１１】グロープラグを所定時間Ｙ（２ｓｅｃ）で第３温度Ｔ３（１０００℃）まで昇温させた場合の基準抵抗値Ｒ２と電圧値Ｖ及び電流値Ｉとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  グロープラグ通電制御装置（ヒータ通電制御装置）
１０３  電源回路
１０５１〜１０５ｎ  スイッチング素子
１１１  主制御部（第１通電制御手段，第２通電制御手段）
１５０  エンジン制御ユニット
１６０  オルタネータ
２００，ＧＰ１〜ＧＰｎ  グロープラグ（ヒータ）
２０１  セラミックヒータ
２２０  主体金具
ＢＴ  バッテリ
ＫＳＷ  キースイッチ
【図１】
2010065980.tif 000006
【図２】
2010065980.tif 000007
【図３】
2010065980.tif 000008
【図４】
2010065980.tif 000009
【図５】
2010065980.tif 000010
【図６】
2010065980.tif 000011
【図７】
2010065980.tif 000012
【図８】
2010065980.tif 000013
【図９】
2010065980.tif 000014
【図１０】
2010065980.tif 000015
【図１１】
2010065980.tif 000016