(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動停止及び自動始動を行う内燃機関に設けられるグロープラグへの供給電力を可変設定する制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路には、排気成分を浄化する触媒コンバータが設けられ、
前記グロープラグへの通電は、通電開始からの通電時間が要求時間に達するまで維持されるものであり、前記要求時間は前記触媒コンバータの暖気が完了するまでの時間として設定され、
前記自動停止による機関停止中には、前記グロープラグへの通電を維持しつつ同グロープラグへの供給電力を機関運転中の供給電力よりも低くする
ことを特徴とする内燃機関のグロープラグ制御装置。
【請求項２】
前記グロープラグの目標温度は、前記自動停止による機関停止中には内燃機関の機関回転速度に基づいて可変設定され、機関運転中には前記機関回転速度及び内燃機関の機関負荷に基づいて可変設定されるものであり、
前記自動停止による機関停止中に設定される目標温度が機関運転中に設定される目標温度よりも低くされ、
前記目標温度が低いときほど前記供給電力が低くされる
請求項１に記載の内燃機関のグロープラグ制御装置。
【請求項３】
前記自動停止による機関停止中には、前記目標温度に対応する前記供給電力が機関運転中に設定される供給電力よりも低くされる
請求項２に記載の内燃機関のグロープラグ制御装置。
【請求項４】
自動停止及び自動始動を行う内燃機関に設けられて、リレーによる通電及び通電停止が行われるグロープラグの通電制御を行う制御装置であって、
前記グロープラグの通電要求中において前記自動停止による機関停止中には、前記リレーによる前記グロープラグへの通電停止を実行し、前記自動始動による機関運転の開始時には前記グロープラグへの通電を再開し、前記通電要求中における前記自動停止の実行回数が所定値を超えたときには、前記グロープラグへの通電を禁止する
ことを特徴とする内燃機関のグロープラグ制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチがオン操作されることにより前記グロープラグへの通電が開始される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関のグロープラグ制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の排気通路には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが設けられており、同フィルタに捕集された粒子状物質を減少させる再生処理の実行に合わせて前記グロープラグへの通電が開始される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関のグロープラグ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動停止及び自動始動が行われる内燃機関に設けられるグロープラグの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記制御装置としては、例えば特許文献１に記載されるように内燃機関のグロープラグの通電態様を制御するものが知られている。
一方、内燃機関には混合気の燃焼により生じる排気を浄化する排気浄化装置が設けられているものの、この装置の触媒は一定以上の温度にならなければ活性化しない。このため、機関始動後もグロープラグへの通電を継続することにより、排気の昇温を通じて触媒の暖機を図る技術が提案されている。こうした触媒の暖機も目的として行われるグロープラグの制御においては、機関始動から触媒が十分に暖機されるまでの時間（要求時間）を予め把握したうえで、機関始動からこの要求時間が経過するまでグロープラグへの通電を継続して行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０４６１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記グロープラグの制御は、機関始動性の確保及び触媒の暖機促進を図る観点などからすれば確かに有効ではあるものの、自動停止が行われる内燃機関に適用した場合には次のような問題が生じる。
【０００５】
すなわち、自動停止による機関停止が行われた場合において、イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動からの経過時間が未だ要求時間に達していないときにはグロープラグへの通電が継続される。
【０００６】
しかし、このような機関停止状態のもとでグロープラグへの通電が行われると、燃焼室内においてガス流れが生じていない状態でグロープラグへの通電が行われることになるため、ガス流れによるグロープラグの温度低下量が減少し、その結果グロープラグの温度が過度に高くなってしまうおそれがある。このようにグロープラグの温度が過度に高くなると、例えばグロープラグの信頼性が低下するなどの不都合が生じる。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関の自動停止中におけるグロープラグの過昇温を抑制することのできる内燃機関のグロープラグ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、自動停止及び自動始動を行う内燃機関に設けられるグロープラグへの供給電力を可変設定する制御装置であって、前記内燃機関の排気通路には、排気成分を浄化する触媒コンバータが設けられ、前記グロープラグへの通電は、通電開始からの通電時間が要求時間に達するまで維持されるものであり、前記要求時間は前記触媒コンバータの暖気が完了するまでの時間として設定され、前記自動停止による機関停止中には、前記グロープラグへの通電を維持しつつ同グロープラグへの供給電力を機関運転中の供給電力よりも低くすることをその要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、自動停止による機関停止中でのグロープラグへの供給電力が、機関運転中の供給電力よりも低くされる。そのため、機関の自動停止中におけるグロープラグの過昇温を抑制することができるようになる。
【００１０】
また、同構成では、自動停止による機関停止中には、触媒コンバータの暖気が完了するまでグロープラグへの通電を維持するようにしている。そのため、自動停止による機関停止中にグロープラグへの供給電力を「０」にする場合と比較して、機関停止中におけるグロープラグの温度低下を抑えることができる。従って、自動始動により機関運転が再開されたときには、グロープラグの温度を速やかに高めることができ、これにより排気の温度を早期に高めることができるようになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関のグロープラグ制御装置において、前記グロープラグの目標温度は、前記自動停止による機関停止中には内燃機関の機関回転速度に基づいて可変設定され、機関運転中には前記機関回転速度及び内燃機関の機関負荷に基づいて可変設定されるものであり、前記自動停止による機関停止中に設定される目標温度が機関運転中に設定される目標温度よりも低くされ、前記目標温度が低いときほど前記供給電力が低くされることをその要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、自動停止による機関停止中においてグロープラグの目標温度が低下される。これにより、自動停止による機関停止中には、グロープラグへの供給電力を機関運転中の供給電力よりも低くすることが可能になる。
【００１３】
また、上述したように機関停止状態のもとでグロープラグへの通電が行われると、燃焼室内のガス流れによるグロープラグの温度低下量が減少する。従って、グロープラグの目標温度が同じであっても、その目標温度に対応する供給電力は、機関運転中と比べて機関停止中の方が少なくなる。そこで、請求項３に記載の発明によるように、前記自動停止による機関停止中には、前記目標温度に対応する前記供給電力が機関運転中に設定される供給電力よりも低くされる、という構成を採用することにより、機関停止中にグロープラグへ供給する電力を適切に設定することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、自動停止及び自動始動を行う内燃機関に設けられて、リレーによる通電及び通電停止が行われるグロープラグの通電制御を行う制御装置であって、前記グロープラグの通電要求中において前記自動停止による機関停止中には、前記リレーによる前記グロープラグへの通電停止を実行し、前記自動始動による機関運転の開始時には前記グロープラグへの通電を再開し、前記通電要求中における前記自動停止の実行回数が所定値を超えたときには、前記グロープラグへの通電を禁止することをその要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、自動停止による機関停止中にはグロープラグへの通電が停止される。そのため、機関の自動停止中におけるグロープラグの過昇温を抑制することができるようになる。
【００１６】
他方、グロープラグへの通電及び通電停止がリレーによって行われる場合であって、自動停止による機関停止中はグロープラグへの通電を停止し、自動始動による機関運転の開始時にはグロープラグへの通電を再開する場合には、リレーのオンオフ動作が頻繁に行われてしまうため、リレーの耐久性が低下するおそれがある。この点、同構成では、グロープラグの通電要求中における自動停止の実行回数が所定値を超えたときには、グロープラグへの通電を禁止するようにしている。そのため、機関の自動始動が開始されてもリレーはオフ状態に維持され、これにより頻繁なリレーのオンオフ動作が抑制されて同リレーの耐久性低下を抑えることができるようになる。
【００１７】
上記グロープラグへの通電を開始する条件としては、請求項５に記載の発明によるように、前記内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチがオン操作されることにより前記グロープラグへの通電が開始される、という構成や、請求項６に記載の発明によるように、前記内燃機関の排気通路には、排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが設けられており、同フィルタに捕集された粒子状物質を減少させる再生処理の実行に合わせて前記グロープラグへの通電が開始される、という構成を採用することができる。
【００１８】
なお、上述したようなグロープラグへの供給電力の可変設定は、例えばグロープラグに印加する電圧のデューティ比を変更する、いわゆるデューティ制御を行うことで具現化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の内燃機関のグロープラグ制御装置を具体化した第１実施形態について、同機関の構造を示す模式図。
【図２】同実施形態におけるグロープラグの通電要求処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態におけるグロープラグ通電処理の手順を示すフローチャート。
【図４】停止時目標温度及び機関回転速度の関係を示すグラフ。
【図５】機関回転速度、機関負荷、及び運転時目標温度の関係を示すグラフ。
【図６】停止時目標温度、バッテリ電圧、及び停止時デューティ比の関係を示すグラフ。
【図７】運転時目標温度、バッテリ電圧、及び運転時デューティ比の関係を示すグラフ。
【図８】同実施形態におけるグロープラグの制御態様の一例を示すタイミングチャート。
【図９】本発明の内燃機関のグロープラグ制御装置を具体化した第２実施形態について、同機関の構造を示す模式図。
【図１０】同実施形態におけるグロープラグ通電処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態におけるグロープラグの制御態様の一例を示すタイミングチャート。
【図１２】第１実施形態の変形例におけるグロープラグの通電要求処理についてその一部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１〜図８を参照して、本発明にかかる内燃機関のグロープラグ制御装置を具体化した第１実施形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、ディーゼルエンジン１には複数の気筒１０が形成されたシリンダブロックが設けられており、このシリンダブロックの上部にはシリンダヘッド１１が設けられている。
【００２２】
シリンダヘッド１１には、各気筒１０にそれぞれ対応した燃料噴射弁１２及びグロープラグ１３が設けられている。また、シリンダヘッド１１には外気を気筒１０内に導入するためのインテークマニホールド２１が接続されている。
【００２３】
インテークマニホールド２１は吸気通路２２に接続されている。吸気通路２２内には吸入空気量を調整するためのスロットル弁２３が設けられている。また、シリンダヘッド１１には燃焼ガスを気筒１０外へ排出するためのエキゾーストマニホールド３１が設けられている。
【００２４】
エキゾーストマニホールド３１は排気通路３２に接続されている。この排気通路３２の下流側には、排気成分を浄化する触媒コンバータ４０が設けられている。
この他、ディーゼルエンジン１にはＥＧＲ装置５０が備えられている。このＥＧＲ装置５０は、排気の一部を吸入空気に導入することで気筒１０内の燃焼温度を低下させ、ＮＯｘの発生量を低減させる。ＥＧＲ装置５０は、インテークマニホールド２１とエキゾーストマニホールド３１とを連通するＥＧＲ通路５１、ＥＧＲ通路５１に設けられたＥＧＲ弁５２、及びＥＧＲクーラ等によって構成されている。そして、ＥＧＲ弁５２の弁開度が調整されることによりエキゾーストマニホールド３１からインテークマニホールド２１に導入される排気の量、すなわちＥＧＲ量が調整される。また、ＥＧＲクーラによってＥＧＲ通路５１内を流れる排気の温度低下が図られる。
【００２５】
電子制御装置９０は、各種センサからの信号入力に基づいてディーゼルエンジン１の運転制御を行う。例えば、電子制御装置９０によって燃料噴射弁１２の燃料噴射量制御、スロットル弁２３の開度制御、ＥＧＲ弁５２の開度制御、グロープラグ１３の通電制御等が行われる。
【００２６】
また、電子制御装置９０は、スタータの始動操作が行われた旨の信号を受信することにより、スタータを回転させてディーゼルエンジン１を始動する。
さらに、電子制御装置９０により、イグニッションスイッチＩＧの操作に基づくディーゼルエンジン１の始動及び停止に加え、車両走行状態に応じたディーゼルエンジン１の始動及び停止が行われる。以降では、イグニッションスイッチＩＧのオフからオンへの切替操作に基づくディーゼルエンジン１の始動を「通常始動」とする。一方、イグニッションスイッチＩＧがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われるディーゼルエンジン１の始動、すなわち自動始動条件の成立に基づいて行われるディーゼルエンジン１の始動を「自動始動」とする。また、イグニッションスイッチＩＧがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われるディーゼルエンジン１の停止、すなわち自動停止条件の成立に基づいて行われるディーゼルエンジン１の停止を「自動停止」とする。
【００２７】
自動停止条件としては例えば、車両の走行中に車速が基準速度を下回ることやアクセルペダルの踏み込みが「０」になること等が挙げられる。また、自動始動条件としては例えば、自動停止中にアクセルペダルが踏み込まれること等が挙げられる。
【００２８】
電子制御装置９０はグロープラグ１３の通電制御を行う。グロープラグ１３は、電源ユニット１００を介して電子制御装置９０に接続されている。電源ユニット１００は、グロープラグ１３への通電及び通電停止を行うリレー１００ａや、リレー１００ａによるグロープラグ１３への通電に際して同グロープラグ１３への供給電力を可変設定する電力調整部１００ｂ等で構成されている。電力調整部１００ｂによる供給電力の可変設定は、グロープラグ１３に印加される電圧のデューティ比を変更する、いわゆるデューティ制御を通じて行われる。
【００２９】
電源ユニット１００からの電力供給によりグロープラグ１３は過熱される。この加熱により燃焼室内が昇温されて、機関冷間時等での機関始動性が確保される。また、触媒コンバータ４０の暖機促進を図るために、グロープラグ１３への通電が機関始動後も引き続き行われる。
【００３０】
図２に、グロープラグ１３への通電を要求する通電要求処理の手順を示す。なお、本処理は電子制御装置９０によって所定周期毎に繰り返し実行される。
ステップＳ１００において、イグニッションスイッチＩＧのオフからオンへの切替操作が行われた旨判定されたときは、ステップＳ２００においてグロープラグ１３の通電処理が実行される。この通電処理の詳細については後述する。
【００３１】
次に、ステップＳ３００にて、グロープラグ１３の通電時間Ｔｒが要求時間Ｔｘに達したと判定されるまでは、ステップＳ２００の処理が繰り返し行われる。この通電時間Ｔｒは、機関始動後におけるグロープラグ１３の総通電時間である。また、要求時間Ｔｘは、触媒コンバータ４０の暖機が完了するまでに十分な時間として設定されるものであり、例えば機関始動時の機関冷却水温や触媒コンバータ４０の温度等に基づいて可変設定される。
【００３２】
そして、通電時間Ｔｒが要求時間Ｔｘに達すると、ステップＳ４００にてグロープラグ１３の通電処理が終了されて、本処理は終了される。
このように本実施形態では、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切替操作された後、通電時間Ｔｒが要求時間Ｔｘに達するまではグロープラグ１３に対して通電要求がなされ、これによりグロープラグ１３の通電処理が行われる。
【００３３】
次に、図３を参照しつつ、グロープラグ１３の通電処理を説明する。
ステップＳ１２００にて機関の自動停止中である旨判定されると、ステップＳ１２１０にて停止時目標温度Ｔｐｓが設定される。一方、ステップＳ１２００にて機関の自動停止中ではない旨判定されると、ステップＳ１２４０にて運転時目標温度Ｔｐｄが設定される。
【００３４】
停止時目標温度Ｔｐｓは、機関運転が停止されているときのグロープラグ１３の目標温度として設定される値であり、運転時目標温度Ｔｐｄは、機関運転が行われているときのグロープラグ１３の目標温度として設定される値である。
【００３５】
図４に示すように、停止時目標温度Ｔｐｓは機関回転速度ＮＥに基づいて可変設定されるものであり、機関回転速度ＮＥが低いときほど停止時目標温度Ｔｐｓは低い値に設定される。なお、ステップＳ１２１０での停止時目標温度Ｔｐｓの設定に際しては、ステップＳ１２００にて自動停止中であるとの判定がなされている。従って、図４に示す機関回転速度ＮＥは、自動停止に伴って回転速度が「０」に低下していく過程での機関回転速度ＮＥを指しており、最終的には機関回転速度ＮＥは「０」になる。また、停止時目標温度Ｔｐｓの値は、機関の自動始動に伴って設定される運転時目標温度Ｔｐｄに向けてのグロープラグ１３の昇温性を確保しつつ可能な限り消費電力を小さくすることのできる値が設定される。
【００３６】
他方、図５に示すように、運転時目標温度Ｔｐｄは機関回転速度ＮＥ及び機関負荷ＫＬに基づいて可変設定されるものであり、機関回転速度ＮＥが高いときほど、あるいは機関負荷ＫＬが高いときほど運転時目標温度Ｔｐｄは高い値に設定される。なお、本実施形態では機関負荷ＫＬを示す値として燃料噴射量を採用するようにしている。また、運転時目標温度Ｔｐｄの値は、触媒コンバータ４０の暖機促進を図るべく適切な値が設定されており、基本的には、停止時目標温度Ｔｐｓよりも高い温度が設定される。
【００３７】
ステップＳ１２１０にて停止時目標温度Ｔｐｓが設定されると、ステップＳ１２２０にて停止時目標温度Ｔｐｓに対応する停止時デューティ比Ｄｓが設定される。図６に示すように、この停止時デューティ比Ｄｓは、停止時目標温度Ｔｐｓが高いほど、あるいはバッテリ電圧ＢＴが低いときほど大きい値に設定される。
【００３８】
ここで、機関停止状態のもとでグロープラグ１３への通電が行われると、燃焼室内のガス流れによるグロープラグ１３の温度低下量が減少する。従って、グロープラグ１３の目標温度が同じであっても、その目標温度に対応する供給電力は、機関運転中と比べて機関停止中の方が少なくなる。そこで、目標温度及びバッテリ電圧が同じであっても、停止時デューティ比Ｄｓは、後述する運転時デューティ比Ｄｄよりも小さい値に設定される。つまり、自動停止による機関停止中には、グロープラグ１３の目標温度に対応するデューティ比が機関運転中に設定されるデューティ比よりも低くされる。
【００３９】
一方、ステップＳ１２４０にて運転時目標温度Ｔｐｄが設定されると、ステップＳ１２５０にて運転時目標温度Ｔｐｄに対応する運転時デューティ比Ｄｄが設定される。図７に示すように、この運転時デューティ比Ｄｄも、運転時目標温度Ｔｐｄが高いほど、あるいはバッテリ電圧ＢＴが低いときほど大きい値に設定される。
【００４０】
このようにして停止時デューティ比Ｄｓ、または運転時デューティ比Ｄｄが設定されると、ステップＳ１２３０では設定されたデューティ比にてグロープラグ１３への通電が実行され、本処理は一旦終了される。
【００４１】
図８に、本実施形態におけるグロープラグの制御態様を示す。
時刻ｔ１において、イグニッションスイッチＩＧのオン操作が行われると、機関始動時の冷却水温等に基づいて算出された要求時間Ｔｘが経過するまで、グロープラグ１３への通電が行われる（時刻ｔ１〜ｔ６）。このグロープラグ１３への通電中において、自動停止が行われていないときには、上述した運転時目標温度Ｔｐｄが算出されてこの運転時目標温度Ｔｐｄに対応した運転時デューティ比Ｄｄが設定される（時刻ｔ１〜ｔ２、時刻ｔ４〜ｔ６）。そして運転時デューティ比Ｄｄにてグロープラグ１３への通電が行われることにより、排気が昇温されて触媒コンバータ４０の暖機が促進される。
【００４２】
他方、グロープラグ１３への通電中において、自動停止が行われているときには、上述した停止時目標温度Ｔｐｓが算出されてこの停止時目標温度Ｔｐｓに対応した停止時デューティ比Ｄｓが設定される（時刻ｔ２〜ｔ４）。そして停止時デューティ比Ｄｓにてグロープラグ１３への通電が行われることにより、機関の自動停止中におけるグロープラグ１３の過昇温が抑制される。また、自動停止中でもグロープラグ１３への通電が維持されるため、自動停止中にグロープラグ１３への供給電力を「０」にする場合と比較して、機関停止中でのグロープラグ１３の温度低下が抑えられる。従って、自動始動により機関運転が再開されたときには、グロープラグ１３の温度が速やかに高くなり、排気の温度を早期に高めることができる。
【００４３】
また、時刻ｔ２で自動停止が実行されると、グロープラグ１３の目標温度が運転時目標温度Ｔｐｄから停止時目標温度Ｔｐｓに切り換えられることにより、同グロープラグ１３の目標温度は時刻ｔ２を境に低くされる。ここで、目標温度が急激に低下されると、グロープラグ１３の温度が急速に低下してアンダーシュート等が生じるおそれがある。この点、本実施形態では、機関回転速度ＮＥの低下に応じて停止時目標温度Ｔｐｓも低くなるようにしている。従って、時刻ｔ２〜ｔ３において、自動停止に伴い機関回転速度ＮＥが低下して過程では、その機関回転速度ＮＥの低下にあわせて停止時目標温度Ｔｐｓも徐々に低くなっていく。そのため、グロープラグ１３の温度に関するアンダーシュート等の発生を抑えることができる。
【００４４】
同様に、時刻ｔ４で機関の自動始動が実行されると、グロープラグ１３の目標温度が停止時目標温度Ｔｐｓから運転時目標温度Ｔｐｄに切り換えられることにより、同グロープラグ１３の目標温度は時刻ｔ４を境に高くされる。ここで、目標温度が急激に高められると、グロープラグ１３の温度が急速に上昇してオーバーシュート等が生じるおそれがある。この点、本実施形態では、機関回転速度ＮＥの上昇に応じて運転時目標温度Ｔｐｄが高くなるようにしている。従って、時刻ｔ４〜ｔ５において、自動始動に伴い機関回転速度ＮＥが上昇して過程では、その機関回転速度ＮＥの上昇にあわせて運転時目標温度Ｔｐｄも徐々に高くなっていく。そのため、グロープラグ１３の温度に関するオーバーシュート等の発生を抑えることができる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）自動停止による機関停止中には、グロープラグ１３への通電を維持しつつ同グロープラグ１３に供給される電圧のデューティ比を機関運転中に設定されるデューティ比よりも低くするようにしている。そのため、自動停止による機関停止中でのグロープラグ１３への供給電力は、機関運転中の供給電力よりも低くされ、これにより機関の自動停止中におけるグロープラグ１３の過昇温を抑制することができるようになる。
（２）自動停止による機関停止中にグロープラグ１３への通電を維持するようにしている。そのため、自動停止による機関停止中にグロープラグ１３への供給電力を「０」にする場合と比較して、機関停止中におけるグロープラグ１３の温度低下を抑えることができる。従って、自動始動により機関運転が再開されたときには、グロープラグ１３の温度を速やかに高めることができ、これにより排気の温度を早期に高めることができるようになる。
（３）機関運転状態（機関回転速度ＮＥや機関負荷ＫＬ等）に応じてグロープラグ１３の目標温度（停止時目標温度Ｔｐｓ、運転時目標温度Ｔｐｄ）を可変設定するようにしている。また、グロープラグ１３の目標温度が低いときほど、同グロープラグ１３に供給される電圧のデューティ比を小さくして同グロープラグ１３への供給電力が低くなるようにしている。そして、自動停止による機関停止中でのグロープラグ１３の目標温度が、機関運転中に設定されるグロープラグ１３の目標温度よりも低くなるようにしている。このように自動停止による機関停止中においてグロープラグ１３の目標温度を低下させることにより、自動停止による機関停止中には、グロープラグ１３への供給電力を機関運転中の供給電力よりも低くすることができる。
（４）機関停止状態のもとでグロープラグ１３への通電が行われると、燃焼室内のガス流れによるグロープラグ１３の温度低下量が減少する。従って、グロープラグ１３の目標温度が同じであっても、その目標温度に対応する供給電力は、機関運転中と比べて機関停止中の方が少なくなる。そこで、自動停止による機関停止中には、グロープラグ１３の目標温度に対応する供給電力が機関運転中に設定される供給電力よりも低くなるようにしている。そのため、機関停止中にグロープラグ１３へ供給する電力を適切に設定することができる。
（第２実施形態）
次に、図９〜図１１を参照して、本発明にかかる内燃機関のグロープラグ制御装置を具体化した第２実施形態について説明する。
【００４６】
本実施形態では、デューティ制御ではなく、リレーによるオンオフ制御にてグロープラグ１３の通電制御を行うようにしている。また、先の図２に示したステップＳ２００での処理において、第１実施形態とは異なるグロープラグ通電処理を実行するようにしている。以下、第１実施形態との相異点を中心にして本実施形態におけるグロープラグ制御装置を説明する。
【００４７】
図９に示すように、本実施形態でも、電子制御装置９０によってグロープラグ１３の通電制御が行われる。グロープラグ１３は、リレー１１０を介して電子制御装置９０に接続されている。グロープラグ１３への供給電力は、リレー１１０のオンオフ動作によって変更される。すなわち、電子制御装置９０によってリレー１１０がオンにされるとグロープラグ１３への電力供給が行われ、リレー１１０がオフにされるとグロープラグ１３への電力供給が停止される。
【００４８】
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態におけるグロープラグ１３の通電処理を説明する。
本処理が開始されるとまず、機関の自動始動時か否か、つまり自動停止から自動始動に切り替えられた直後であるか否かが判定される（Ｓ２２００）。
【００４９】
そして、自動始動時ではないと判定される場合には（Ｓ２２００：ＮＯ）、次に自動停止中であるか否かが判定され（Ｓ２２１０）、自動始動中ではない場合には（Ｓ２２１０：ＮＯ）、リレー１１０がオンにされることでグロープラグ１３への通電が行われ（Ｓ２２３０）、本処理は一旦終了される。
【００５０】
ステップＳ２２１０にて自動始動中であると判定される場合には（Ｓ２２１０：ＹＥＳ）、リレー１１０がオフにされることでグロープラグ１３への通電停止が行われる（Ｓ２２２０）。次に、自動停止回数ＮＳの加算前か否かが判定される（Ｓ２２４０）。この自動停止回数ＮＳは、グロープラグ１３の通電要求中における自動停止の実行回数、つまりグロープラグ１３への通電が開始されてから上記要求時間Ｔｘが経過するまでの間における自動停止の実行回数である。そして、自動停止回数ＮＳの加算前ではない場合には（Ｓ２２４０：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。一方、自動停止回数ＮＳの加算前の場合には（Ｓ２２４０：ＹＥＳ）、次のステップＳ２２５０にて自動停止回数ＮＳが加算される、つまり自動停止回数ＮＳの値が「１」だけ増分されて本処理は一旦終了される。
【００５１】
上記ステップＳ２２００にて自動始動時であると判定される場合には（Ｓ２２００：ＹＥＳ）、自動停止回数ＮＳが所定の判定値Ａ未満であるか否かが判定される（Ｓ２２６０）。この判定値Ａは、リレー１１０のオンオフ回数を所定の回数以下に抑えるべく設けられている値であり、リレー１１０の動作寿命や自動停止の予想総回数などを考慮して設定される。
【００５２】
そして、自動停止回数ＮＳが判定値Ａ未満の場合には（Ｓ２２６０：ＹＥＳ）、リレー１１０がオンにされることにより（Ｓ２２７０）、自動始動後の機関運転中においてグロープラグ１３への通電が行われる。
【００５３】
一方、自動停止回数ＮＳが判定値Ａ以上の場合には（Ｓ２２６０：ＮＯ）、リレー１１０がオフにされることにより（Ｓ２２８０）、自動始動後の機関運転中におけるグロープラグ１３への通電が停止される。つまり、上記通電時間Ｔｒが要求時間Ｔｘに達しておらず、グロープラグ１３への通電要求中であったとしても、自動停止回数ＮＳが判定値Ａ以上となった以降はリレー１１０のオン動作が禁止される。
【００５４】
図１１に、本実施形態におけるグロープラグの制御態様を示す。
時刻ｔ１において、イグニッションスイッチＩＧのオン操作が行われると、機関始動時の冷却水温等に基づいて要求時間Ｔｘが算出されるとともに、リレー１１０のオン動作によってグロープラグ１３への通電が開始される。このグロープラグ１３への通電によって排気が昇温されることにより、触媒コンバータ４０の暖機が促進される。また、グロープラグ１３が通電されているときには通電時間Ｔｒが増大されていく（時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６）。
【００５５】
一方、グロープラグ１３の通電要求中において、つまりグロープラグ１３への通電が開始されてから「通電時間Ｔｒ＜要求時間Ｔｘ」が満たされている間において、自動停止が行われているときには、リレー１１０のオフ動作によってグロープラグ１３への通電が停止される（時刻ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５）。この通電停止によって機関の自動停止中におけるグロープラグ１３の過昇温が抑制される。
【００５６】
また、自動停止が実行されるごとに自動停止回数ＮＳが加算されていく（時刻ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ６）。そして自動始動時において自動停止回数ＮＳが判定値Ａ未満の時には、リレー１１０がオン動作されることにより、自動始動後の機関運転中においてグロープラグ１３への通電が行われる（時刻ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６）。
【００５７】
一方、自動始動時において自動停止回数ＮＳが判定値Ａ以上となっているときには（時刻ｔ６以降）、リレー１１０がオフ動作される（実質的には自動停止中におけるリレー１１０のオフ動作が維持される）ことにより、自動始動に伴うリレー１１０のオン動作が禁止される。従って、グロープラグ１３への通電要求中における頻繁な自動停止及び自動始動の実行に伴ってリレー１１０も頻繁にオンオフ動作されてしまうことを抑えることができ、これによりリレー１１０の耐久性低下が抑えられる。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（５）グロープラグ１３の通電要求中において自動停止による機関停止中には、リレー１１０によるグロープラグ１３への通電停止を実行し、自動始動による機関運転の開始時にはグロープラグ１３への通電を再開するようにしている。このように自動停止による機関停止中にはグロープラグ１３への通電を停止するようにしているため、機関の自動停止中におけるグロープラグ１３の過昇温を抑制することができるようになる。
【００５９】
他方、グロープラグ１３への通電及び通電停止がリレー１１０によって行われる場合であって、自動停止による機関停止中はグロープラグ１３への通電を停止し、自動始動による機関運転の開始時にはグロープラグ１３への通電を再開する場合には、リレー１１０のオンオフ動作が頻繁に行われてしまうため、リレー１１０の耐久性が低下するおそれがある。この点、本実施形態では、グロープラグ１３への通電要求中における自動停止の実行回数（自動停止回数ＮＳ）が判定値Ａ以上となったときには、グロープラグ１３への通電を禁止するようにしている。そのため、機関の自動始動が開始されてもリレー１１０はオフ状態に維持され、これにより頻繁なリレー１１０のオンオフ動作が抑制されて同リレー１１０の耐久性低下を抑えることができるようになる。
【００６０】
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
・第１実施形態では、グロープラグ１３への供給電力の可変設定をデューティ制御にて行うようにしたがこの他の方法を採用してもよい。例えば、電流や電圧を直接変更するようにしてもよい。
【００６１】
・第１実施形態では、グロープラグ１３に印加する電圧のディーティ比設定に際して、バッテリ電圧ＢＴを考慮したがこのパラメータ（バッテリ電圧ＢＴ）を省略してもよい。
・上記各実施形態では、グロープラグ１３への通電を開始する条件として、内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチＩＧがオン操作されることによりグロープラグ１３への通電が開始される、という条件が設定されていた。この他、内燃機関の排気通路に排気中の粒子状物質を捕集するフィルタが設けられており、このフィルタに捕集された粒子状物質を減少させる再生処理の実行に合わせてグロープラグ１３への通電を開始するという条件を採用することもできる。この変形例は、先の図２に示したステップＳ１００の処理を、図１２に示すステップＳ５００の処理に変更する、つまりイグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切替操作されたか否かを判定する処理を、フィルタの再生処理が開始されたか否かを判定する処理に置き換えることにより具現化できる。
【００６２】
・上記各実施形態においては、グロープラグ１３の通電時間Ｔｒが要求時間Ｔｘを超えたときにグロープラグ１３への通電を終了しているが、この通電の終了はこのような条件に限定されない。例えば、通電の終了条件として、冷却水の温度や触媒コンバータ４０の温度を基準として用いてもよい。
【００６３】
・上記各実施形態では、ディーゼルエンジンに本発明を適用した構成について説明したが、グロープラグを備えるエンジンであればディーゼルエンジン以外のものについても本発明を適用することはできる。
【符号の説明】
【００６４】
１…ディーゼルエンジン、１０…気筒、１１…シリンダヘッド、１２…燃料噴射弁、１３…グロープラグ、２１…インテークマニホールド、２２…吸気通路、２３…スロットル弁、３１…エキゾーストマニホールド、３２…排気通路、４０…触媒コンバータ、５０…ＥＧＲ装置、５１…ＥＧＲ通路、５２…ＥＧＲ弁、９０…電子制御装置、１００…電源ユニット、１００ａ…リレー、１００ｂ…電力調整部、１１０…リレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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