(57)【要約】【課題】圧力センサ内蔵型グロープラグにおいて、ヒータ部に対する通電を過不足なく実施しつつ、ヒータ部への通電に伴うノイズによる圧力の測定誤差を抑制する。【解決手段】制御装置であって、センサ部による圧力の検出が要求されるクランク角期間である圧力検出期間が全クランク角期間に占める割合を示す検出割合は、５０％以下であり、通電制御部は、通電割合が閾値以下である場合、全クランク角期間のうち圧力検出期間とは異なる非検出期間において、通電割合に応じてヒータ部に対する通電を行う第１の通電部と；通電割合が閾値を超過する場合、全クランク角期間のうち少なくとも圧力検出期間の全期間にわたってヒータ部に対する通電を継続することによって、通電割合に応じてヒータ部に対する通電を行う第２の通電部とを含み、閾値は、検出割合以上、かつ、非検出期間が全クランク角期間に占める割合を示す非検出割合以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンにおける燃焼室内の圧力を検出するセンサ部と、通電によって発熱するヒータ部とを備えるグロープラグに接続され、
前記ディーゼルエンジンの吸入行程から、圧縮行程、膨張行程、排気行程にわたる全クランク角期間に対して、前記ヒータ部に対する通電を実施すべきクランク角期間が占める割合である通電割合を設定する通電割合設定部と、
前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を制御する通電制御部と
を備える制御装置であって、
前記センサ部による圧力の検出が要求されるクランク角期間である圧力検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す検出割合は、５０％以下であり、
前記通電制御部は、
前記通電割合が閾値以下である場合、前記全クランク角期間のうち前記圧力検出期間とは異なる非検出期間において、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う第１の通電部と、
前記通電割合が前記閾値を超過する場合、前記全クランク角期間のうち少なくとも前記圧力検出期間の全期間にわたって前記ヒータ部に対する通電を継続することによって、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う第２の通電部と
を含み、
前記閾値は、前記検出割合以上、かつ、前記非検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す非検出割合以下であることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記非検出割合より前記検出割合に近い値である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記検出割合より前記非検出割合に近い値である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記圧力検出期間は、上死点を示すクランク角を含むクランク角期間である、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間のうち前記圧力検出期間により近いクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間に前記ヒータ部に対する通電を行う場合、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間からより離れたクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項５または請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記第２の通電部は、前記圧力検出期間に次いで、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第２の通電部は、前記圧力検出期間に次いで、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間により近いクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第２の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間に前記ヒータ部に対する通電を行う場合、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間からより離れたクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う、請求項８または請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
燃焼室内の圧力を検出するセンサ部と、通電によって発熱するヒータ部とを備えるグロープラグが取り付けられたディーゼルエンジンにおいて、前記ディーゼルエンジンの吸入行程から、圧縮行程、膨張行程、排気行程にわたる全クランク角期間に対して、前記ヒータ部に対する通電を実施すべきクランク角期間が占める割合である通電割合を設定し、
前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を制御する、グロープラグの制御方法であって、
前記センサ部による圧力の検出が要求されるクランク角期間である圧力検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す検出割合は、５０％以下であり、
前記通電割合が閾値以下である場合、前記全クランク角期間のうち前記圧力検出期間とは異なる非検出期間において、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行い、
前記通電割合が前記閾値を超過する場合、前記全クランク角期間のうち少なくとも前記圧力検出期間の全期間にわたって前記ヒータ部に対する通電を継続することによって、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行い、
前記閾値は、前記検出割合以上、かつ、前記非検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す非検出割合以下である、グロープラグの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロープラグの制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンに用いられるグロープラグは、通電によって発熱するヒータ部を備える。グロープラグとしては、燃焼室内の圧力を検出するセンサ部を更に備える圧力センサ内蔵型グロープラグが知られている。
【０００３】
圧力センサ内蔵型グロープラグでは、センサ部によって圧力を検出している最中に、ヒータ部に対する通電と非通電とを切り替えた場合、ヒータ部への通電に伴うノイズがセンサ部からの検出信号に乗るため、測定される圧力に誤差が発生するという課題があった。特許文献１には、センサ部によって圧力を検出する期間に、ヒータ部に対する通電のスイッチング制御を停止することによって、ヒータ部への通電に伴うノイズによる圧力の測定誤差を抑制する制御技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９７３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の制御技術では、圧力の検出を開始する時点の通電状態（通電または非通電）を、圧力の検出を終了する時点まで維持するため、ヒータ部に対する通電に過不足が生じるという課題があった。ヒータ部に対する通電の過不足は、ヒータ部における発熱量の過不足を招き、ひいては、ディーゼルエンジンにおける燃焼効率の低下に繋がる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、ディーゼルエンジンにおける燃焼室内の圧力を検出するセンサ部と、通電によって発熱するヒータ部とを備えるグロープラグに接続され；前記ディーゼルエンジンの吸入行程から、圧縮行程、膨張行程、排気行程にわたる全クランク角期間に対して、前記ヒータ部に対する通電を実施すべきクランク角期間が占める割合である通電割合を設定する通電割合設定部と；前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を制御する通電制御部とを備える制御装置が提供される。この制御装置は、前記センサ部による圧力の検出が要求されるクランク角期間である圧力検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す検出割合は、５０％以下であり、前記通電制御部は、前記通電割合が閾値以下である場合、前記全クランク角期間のうち前記圧力検出期間とは異なる非検出期間において、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う第１の通電部と；前記通電割合が前記閾値を超過する場合、前記全クランク角期間のうち少なくとも前記圧力検出期間の全期間にわたって前記ヒータ部に対する通電を継続することによって、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行う第２の通電部とを含み、前記閾値は、前記検出割合以上、かつ、前記非検出期間が前記全クランク角期間に占める割合を示す非検出割合以下である。この形態によれば、要求される通電割合でヒータ部に通電しながら、圧力検出期間におけるヒータ部に対する通電と非通電との切り替えを回避できる。これによって、ヒータ部に対する通電を過不足なく実施しつつ、ヒータ部への通電に伴うノイズによる圧力の測定誤差を抑制できる。
【０００８】
（２）上記形態の制御装置であって、前記閾値は、前記非検出割合より前記検出割合に近い値であってもよい。この形態によれば、非検出期間より圧力検出期間を積極的に利用してヒータ部に通電できる。
【０００９】
（３）上記形態の制御装置であって、前記閾値は、前記検出割合より前記非検出割合に近い値であってもよい。この形態によれば、圧力検出期間より非検出期間を積極的に利用してヒータ部に通電できる。
【００１０】
（４）上記形態の制御装置であって、前記圧力検出期間は、上死点を示すクランク角を含むクランク角期間であってもよい。この形態によれば、上死点を含むクランク角期間における圧力の測定誤差を抑制できる。
【００１１】
（５）上記形態の制御装置であって、前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、圧力検出期間に起こる燃料への着火に備え、ヒータ部を発熱させることができる。
【００１２】
（６）上記形態の制御装置であって、前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間のうち前記圧力検出期間により近いクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、圧力検出期間に起こる燃料への着火に対して、ヒータ部で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００１３】
（７）上記形態の制御装置であって、前記第１の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間に前記ヒータ部に対する通電を行う場合、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間からより離れたクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、次回の圧力検出期間に起こる燃料への着火に対して、ヒータ部で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００１４】
（８）上記形態の制御装置であって、前記第２の通電部は、前記圧力検出期間に次いで、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、圧力検出期間に起こる燃料への着火に備え、ヒータ部を発熱させることができる。
【００１５】
（９）上記形態の制御装置であって、前記第２の通電部は、前記圧力検出期間に次いで、前記非検出期間における前記圧力検出期間より前のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間により近いクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、圧力検出期間に起こる燃料への着火に対して、ヒータ部で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００１６】
（１０）上記形態の制御装置であって、前記第２の通電部は、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間に前記ヒータ部に対する通電を行う場合、前記非検出期間における前記圧力検出期間より後のクランク角期間のうち、前記圧力検出期間からより離れたクランク角期間を優先して、前記通電割合に応じて前記ヒータ部に対する通電を行ってもよい。この形態によれば、次回の圧力検出期間に起こる燃料への着火に対して、ヒータ部で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００１７】
本発明は、グロープラグの制御装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、グロープラグの制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体などの形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】運転システムの構成を示す説明図である。
【図２】グロープラグの詳細構成を示す断面図である。
【図３】グロー制御装置が実行するグロー制御処理を示すフローチャートである。
【図４】グロー制御装置が実行するグロー制御処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【図６】第１の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【図７】第２の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【図８】第２の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【図９】他の実施形態における第１の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【図１０】他の実施形態における第２の通電処理によるヒータ部に対する通電の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．実施形態
Ａ１．運転システムの構成
図１は、運転システム１０の構成を示す説明図である。運転システム１０は、ディーゼルエンジン９０を運転するシステムである。本実施形態では、運転システム１０は、ディーゼルエンジン９０とともに車両に搭載されている。
【００２０】
運転システム１０は、グロープラグ２０と、燃料噴射装置３０と、クランク角センサ４０と、直流電源６０とを備える。運転システム１０の燃料噴射装置３０は、ディーゼルエンジン９０の燃焼室９２に燃料を噴射する。運転システム１０のクランク角センサ４０は、ディーゼルエンジン９０のクランク角Ｃｒを検出する。本実施形態では、直流電源７００は、ディーゼルエンジン９０の動力に基づいて充電される鉛蓄電池である。
【００２１】
運転システム１０のグロープラグ２０は、圧力センサ内蔵型グロープラグである。グロープラグ２０は、ディーゼルエンジン９０の着火を補助する熱源として機能するとともに、ディーゼルエンジン９０の燃焼室９２内の圧力である筒内圧ＣＰを検出可能に構成されている。
【００２２】
図２は、グロープラグ２０の詳細構成を示す断面図である。グロープラグ２０は、ヒータ部１００と、センサ部３６０とを備える。グロープラグ２０のヒータ部１００は、通電によって発熱する。本実施形態では、ヒータ部１００は、セラミックヒータである。グロープラグ２０のセンサ部３６０は、ディーゼルエンジン９０の筒内圧ＣＰを検出する圧力センサである。本実施形態では、センサ部３６０は、筒内圧ＣＰを受けたヒータ部１００の変位を電気信号に変換するピエゾ抵抗素子である。センサ部３６０からの電気信号は、ヒータ部１００にかかる圧力、すなわち、ディーゼルエンジン９０の筒内圧ＣＰを示す。センサ部３６０からの電気信号は、検出信号として、グロープラグ２０の外部に出力される。
【００２３】
グロープラグ２０は、ヒータ部１００およびセンサ部３６０の他、中軸２８０と、弾性部材３１０と、スリーブ３２０と、ダイアフラム３４０と、支持部材３８０と、ハウジング５００と、保護筒６１０と、コネクタ部材６２０と、端子バネ６３０と、端子部材６４０とを備える。
【００２４】
グロープラグ２０の中軸２８０は、グロープラグ２０の外部から供給される電力をヒータ部１００へと中継する。グロープラグ２０の弾性部材３１０は、ハウジング５００の端部においてヒータ部１００を支持するとともに、ヒータ部１００の変位に応じて弾性変形する。
【００２５】
グロープラグ２０のスリーブ３２０は、ヒータ部１００の変位をダイアフラム３４０へと伝達する。グロープラグ２０のダイアフラム３４０は、スリーブ３２０を介して伝達されるヒータ部１００の変位に応じて変形する。ダイアフラム３４０には、センサ部３６０が接合されている。グロープラグ２０の支持部材３８０は、ハウジング５００の内側においてダイアフラム３４０を支持する。
【００２６】
グロープラグ２０のハウジング５００は、グロープラグ２０の各部を保持する金属体である。本実施形態では、グロープラグ２０は、ハウジング５００に形成されたネジ部５４０を用いてディーゼルエンジン９０に固定される。グロープラグ２０の保護筒６１０は、ハウジング５００に接合された金属体であり、保護筒６１０の内側には、コネクタ部材６２０を介して端子部材６４０が保持されている。
【００２７】
グロープラグ２０のコネクタ部材６２０は、電気絶縁性を有する部材であり、コネクタ部材６２０の内側には、端子部材６４０が固定されている。グロープラグ２０の端子バネ６３０は、中軸２８０と端子部材６４０との間を機械的および電気的に接続するとともに、ヒータ部１００の変位に伴う中軸２８０の変位を吸収する。グロープラグ２０の端子部材６４０は、グロープラグ２０の外部からヒータ部１００に対する電力を受電するとともに、センサ部３６０からの検出信号をグロープラグ２０の外部に出力する。
【００２８】
図１の説明に戻り、運転システム１０は、エンジン制御装置７１０と、圧力測定装置７２０と、グロー制御装置７３０とを備える。
【００２９】
エンジン制御装置７１０は、ディーゼルエンジン９０を制御する。本実施形態では、エンジン制御装置７１０は、ディーゼルエンジン９０の負荷、クランク角Ｃｒおよび筒内圧ＣＰなどに基づいて、燃料噴射装置３０による燃料噴射量、および、グロープラグ２０のヒータ部１００による発熱量を制御する。
【００３０】
本実施形態では、エンジン制御装置７１０は、ディーゼルエンジン９０の負荷および回転数の各値に基準通電割合Ｄｅｐの値を予めマッピングしたデータを記憶しており、そのデータに基づいて基準通電割合Ｄｅｐを決定する。基準通電割合Ｄｅｐは、直流電源６０の電圧が基準電圧（例えば、１２ボルト（Ｖ））である場合に、ヒータ部１００に対する通電を実施すべきクランク角期間が全クランク角期間Ｔａに占める割合（デューティ比）である。全クランク角期間Ｔａは、ディーゼルエンジン９０の吸入行程から、圧縮行程、膨張行程、排気行程にわたる７２０°毎のクランク角期間である。
【００３１】
運転システム１０の圧力測定装置７２０は、全クランク角期間Ｔａのうち圧力検出期間Ｔｄに、グロープラグ２０のセンサ部３６０からの検出信号に基づいて筒内圧ＣＰを測定する。本実施形態では、圧力測定装置７２０は、測定された筒内圧ＣＰをエンジン制御装置７１０に通知する。
【００３２】
圧力検出期間Ｔｄは、センサ部３６０による圧力の検出が要求される一連のクランク角期間である。本実施形態では、圧力検出期間Ｔｄは、上死点を示すクランク角を含むクランク角期間である。他の実施形態では、圧力検出期間Ｔｄは、上死点を示すクランク角を含まないクランク角期間であってもよい。
【００３３】
検出割合Ｄｄは、圧力検出期間Ｔｄが全クランク角期間Ｔａに占める割合（デューティ比）である。検出割合Ｄｄは、５０％以下に設定されている。本実施形態では、検出割合Ｄｄは、５０％の固定値である。他の実施形態では、検出割合Ｄｄは、５０％未満の固定値であってもよい。他の実施形態では、検出割合Ｄｄは、ディーゼルエンジン９０の運転状態に応じて５０％以下の範囲で変化する変動値であってもよい。
【００３４】
運転システム１０のグロー制御装置７３０は、グロープラグ２０のヒータ部１００を制御する制御装置である。グロー制御装置７３０は、クランク角Ｃｒを示す信号を始めとして、種々の信号をエンジン制御装置７１０から受け付ける。グロー制御装置７３０は、通電割合設定部７４０と、通電制御部７５０とを備える。本実施形態では、グロー制御装置７３０における各構成は、グロー制御装置７３０のＣＰＵがコンピュータプログラムに基づいて動作することによってソフトウェア的に実現される。他の実施形態では、グロー制御装置７３０における少なくとも１つの構成は、グロー制御装置７３０の回路構成に基づいてハードウェア的に実現されても良い。
【００３５】
グロー制御装置７３０の通電割合設定部７４０は、通電割合Ｄｅを設定する。通電割合Ｄｅは、現時点における直流電源６０の電圧をヒータ部１００に印加した場合に、グロープラグ２０のヒータ部１００に通電を実施すべきクランク角期間が全クランク角期間Ｔａに占める割合（デューティ比）である。本実施形態では、通電割合設定部７４０は、エンジン制御装置７１０から通知される基準通電割合Ｄｅｐを、現時点における直流電源６０の電圧を用いて補正することによって、通電割合Ｄｅを設定する。本実施形態では、通電割合設定部７４０は、直流電源６０の電圧が基準電圧を下回る場合、基準通電割合Ｄｅｐより高い割合を通電割合Ｄｅとして設定する。本実施形態では、通電割合設定部７４０は、直流電源６０の電圧が基準電圧を超過する場合、基準通電割合Ｄｅｐより低い割合を通電割合Ｄｅとして設定する。
【００３６】
グロー制御装置７３０の通電制御部７５０は、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を制御する。本実施形態では、通電制御部７５０は、スイッチ７７０を制御することによって、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を制御する。
【００３７】
スイッチ７７０は、通電制御部７５０からの出力信号に基づいて、直流電源６０とヒータ部１００との間の導通と非導通とを切り替える。本実施形態では、スイッチ７７０は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）である。スイッチ７７０のソース端子は、直流電源６０に接続され、スイッチ７７０のゲート端子は、通電制御部７５０に接続され、スイッチ７７０のドレイン端子は、グロープラグ２０に接続されている。本実施形態では、直流電源６０とヒータ部１００との間の導通した場合、グロープラグ２０に印加される電圧Ｖｇは、直流電源６０の電圧である。
【００３８】
通電制御部７５０は、第１の通電部７５１と、第２の通電部７５２とを備える。第１の通電部７５１は、通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈ以下である場合、全クランク角期間Ｔａのうち圧力検出期間Ｔｄとは異なる非検出期間Ｔｎにおいて、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。第２の通電部７５２は、通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈを超過する場合、全クランク角期間Ｔａのうち少なくとも圧力検出期間Ｔｄの全期間にわたってヒータ部１００に対する通電を継続することによって、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。
【００３９】
閾値Ｔｈは、検出割合Ｄｄ以上、かつ、非検出割合Ｄｎ以下に設定されている。非検出割合Ｄｎは、非検出期間Ｔｎが全クランク角期間Ｔａに占める割合である。本実施形態では、閾値Ｔｈは、検出割合Ｄｄを示す５０％の固定値である。他の実施形態では、閾値Ｔｈは、非検出割合Ｄｎの値であってもよい。他の実施形態では、閾値Ｔｈは、検出割合Ｄｄ以上、かつ、非検出割合Ｄｎ以下の範囲で変化する変動値であってもよい。
【００４０】
閾値Ｔｈが非検出割合Ｄｎより検出割合Ｄｄに近い値である場合、通電制御部７５０は、非検出期間Ｔｎより圧力検出期間Ｔｄを積極的に利用してヒータ部１００に通電できる。閾値Ｔｈが検出割合Ｄｄより非検出割合Ｄｎに近い値である場合、通電制御部７５０は、圧力検出期間Ｔｄより非検出期間Ｔｎを積極的に利用してヒータ部１００に通電できる。
【００４１】
本実施形態では、第１の通電部７５１は、非検出期間Ｔｎにおける圧力検出期間Ｔｄより前のクランク角期間Ｔｎ１を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。本実施形態では、第１の通電部７５１は、クランク角期間Ｔｎ１のうち圧力検出期間Ｔｄにより近いクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。本実施形態では、第１の通電部７５１は、非検出期間Ｔｎにおける圧力検出期間Ｔｄより後のクランク角期間Ｔｎ２にヒータ部１００に対する通電を行う場合、クランク角期間Ｔｎ２のうち圧力検出期間Ｔｄからより離れたクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。
【００４２】
本実施形態では、第２の通電部７５２は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、クランク角期間Ｔｎ１を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。本実施形態では、第２の通電部７５２は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、クランク角期間Ｔｎ１のうち圧力検出期間Ｔｄにより近いクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。本実施形態では、第２の通電部７５２は、クランク角期間Ｔｎ２にヒータ部１００に対する通電を行う場合、クランク角期間Ｔｎ２のうち圧力検出期間Ｔｄからより離れたクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。
【００４３】
Ａ２．運転システムの動作
図３および図４は、グロー制御装置７３０が実行するグロー制御処理を示すフローチャートである。図３および図４のグロー制御処理は、グロープラグ２０のヒータ部１００に対する通電を制御する処理である。本実施形態では、エンジン制御装置７１０からの指示に基づいて、図３のグロー制御処理を開始する。
【００４４】
図３のグロー制御処理を開始した後、グロー制御装置７３０は、エンジン制御装置７１０からプリグロー信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ディーゼルエンジン９０をグロープラグ２０で余熱する必要がある間、エンジン制御装置７１０は、プリグロー信号をグロー制御装置７３０に出力する。グロー制御装置７３０は、プリグロー信号が出力されている間（ステップＳ１１０：「ＹＥＳ」）、グロープラグ２０のヒータ部１００に対する通電を継続する（ステップＳ１１５）。
【００４５】
プリグロー信号が出力されていない場合（ステップＳ１１０：「ＮＯ」）、グロー制御装置７３０は、エンジン制御装置７１０からクランキング信号が出力されているか否かを判断する（ステップＳ１２０）。ディーゼルエンジン９０を始動させる間、エンジン制御装置７１０は、クランキング信号をグロー制御装置７３０に出力する。グロー制御装置７３０は、クランキング信号が出力されている間（ステップＳ１２０：「ＹＥＳ」）、ディーゼルエンジン９０の始動に合わせた所定の態様で、ディーゼルエンジン９０のヒータ部１００に対する通電を行う（ステップＳ１２５）。
【００４６】
クランキング信号が出力されていない場合（ステップＳ１２０：「ＮＯ」）、グロー制御装置７３０は、上死点を０°とするクランク角Ｃｒが−３６０°であるか否かを判断する（ステップＳ１３０）。
【００４７】
クランク角Ｃｒが−３６０°である場合（ステップＳ１３０：「ＹＥＳ」）、グロー制御装置７３０は、グロー制御装置７３０の内部で取り扱うクランク角Ｃｒの値を−３６０°にリセットする（ステップＳ２１０）。
【００４８】
クランク角Ｃｒをリセットした後（ステップＳ２１０）、グロー制御装置７３０は、通電割合設定部７４０の機能に基づいて、通電割合設定処理（ステップＳ２２０）を行う。通電割合設定処理（ステップＳ２２０）では、グロー制御装置７３０は、通電割合Ｄｅを設定する。本実施形態では、グロー制御装置７３０は、エンジン制御装置７１０から通知される基準通電割合Ｄｅｐを、現時点における直流電源６０の電圧を用いて補正することによって、通電割合Ｄｅを設定する。本実施形態では、基準通電割合Ｄｅｐは、ディーゼルエンジン９０において吸入行程を開始する毎に、エンジン制御装置７１０からグロー制御装置７３０に通知される。
【００４９】
通電割合設定処理（ステップＳ２２０）を行った後、グロー制御装置７３０は、通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈを超過するか否かを判断する（ステップＳ２３０）。本実施形態では、閾値Ｔｈは、検出割合Ｄｄを示す５０％の固定値である。
【００５０】
通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈを超過しない場合、すなわち、通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈ以下である場合（ステップＳ２３０：「ＮＯ」）、グロー制御装置７３０は、第１の通電部７５１の機能に基づいて、−３６０°から３６０°までのクランク角Ｃｒで示される全クランク角期間Ｔａにおいて、第１の通電処理（ステップＳ２４０）を行う。第１の通電処理（ステップＳ２４０）では、グロー制御装置７３０は、全クランク角期間Ｔａのうち圧力検出期間Ｔｄとは異なる非検出期間Ｔｎにおいて、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。
【００５１】
図５および図６は、第１の通電処理（ステップＳ２４０）によるヒータ部１００に対する通電の一例を示す説明図である。図５および図６には、横軸にクランク角Ｃｒをとり、縦軸に筒内圧ＣＰおよび電圧Ｖｇをとることによって、ヒータ部１００に通電するタイミングが図示されている。
【００５２】
図５に示すように、本実施形態では、グロー制御装置７３０は、非検出期間Ｔｎにおける圧力検出期間Ｔｄより前のクランク角期間Ｔｎ１を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、−３６０°から−１８０°までのクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に備え、ヒータ部１００を発熱させることができる。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態では、グロー制御装置７３０は、クランク角期間Ｔｎ１のうち圧力検出期間Ｔｄにより近いクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、−３６０°から−１８０°までのクランク角Ｃｒで示される期間のうち、−１８０°側のクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に対して、ヒータ部１００で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００５４】
図６に示すように、本実施形態では、グロー制御装置７３０は、非検出期間Ｔｎにおける圧力検出期間Ｔｄより後のクランク角期間Ｔｎ２にヒータ部１００に対する通電を行う場合、クランク角期間Ｔｎ２のうち圧力検出期間Ｔｄからより離れたクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、１８０°から３６０°までのクランク角Ｃｒで示される期間のうち、３６０°側のクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、次回の圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に対して、ヒータ部１００で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００５５】
通電割合Ｄｅが閾値Ｔｈを超過する場合（ステップＳ２３０：「ＹＥＳ」）、グロー制御装置７３０は、第２の通電部７５２の機能に基づいて、−３６０°から３６０°までのクランク角Ｃｒで示される全クランク角期間Ｔａにおいて、第２の通電処理（ステップＳ２５０）を行う。第２の通電処理（ステップＳ２５０）では、グロー制御装置７３０は、全クランク角期間Ｔａのうち少なくとも圧力検出期間Ｔｄの全期間にわたってヒータ部１００に対する通電を継続することによって、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。
【００５６】
図７および図８は、第２の通電処理（ステップＳ２５０）によるヒータ部１００に対する通電の一例を示す説明図である。図７および図８には、横軸にクランク角Ｃｒをとり、縦軸に筒内圧ＣＰおよび電圧Ｖｇをとることによって、ヒータ部１００に通電するタイミングが図示されている。
【００５７】
図７に示すように、本実施形態では、グロー制御装置７３０は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、クランク角期間Ｔｎ１を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、−３６０°から−１８０°までのクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に備え、ヒータ部１００を発熱させることができる。
【００５８】
本実施形態では、グロー制御装置７３０は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、クランク角期間Ｔｎ１のうち圧力検出期間Ｔｄにより近いクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、圧力検出期間Ｔｄに次いで、−３６０°から−１８０°までのクランク角Ｃｒで示される期間のうち、−１８０°側のクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に対して、ヒータ部１００で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００５９】
図８に示すように、本実施形態では、グロー制御装置７３０は、クランク角期間Ｔｎ２にヒータ部１００に対する通電を行う場合、クランク角期間Ｔｎ２のうち圧力検出期間Ｔｄからより離れたクランク角期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。すなわち、グロー制御装置７３０は、１８０°から３６０°までのクランク角Ｃｒで示される期間のうち、３６０°側のクランク角Ｃｒで示される期間を優先して、通電割合Ｄｅに応じてヒータ部１００に対する通電を行う。これによって、次回の圧力検出期間Ｔｄに起こる燃料への着火に対して、ヒータ部１００で発生させた熱量を有効に利用できる。
【００６０】
第１の通電処理（ステップＳ２４０）または第２の通電処理（ステップＳ２５０）を行った後、グロー制御装置７３０は、クランク角Ｃｒのリセット（ステップＳ２１０）からの処理を繰り返し行う。グロー制御装置７３０は、エンジン制御装置７１０から指示に基づいて、図３および図４のグロー制御処理を終了する。
【００６１】
Ａ３．効果
以上説明した実施形態によれば、要求される通電割合Ｄｅでヒータ部１００に通電しながら、圧力検出期間Ｔｄにおけるヒータ部１００に対する通電と非通電との切り替えを回避できる。これによって、ヒータ部１００に対する通電を過不足なく実施しつつ、ヒータ部１００への通電に伴うノイズによる筒内圧ＣＰの測定誤差を抑制できる。また、圧力検出期間Ｔｄは、上死点を示すクランク角Ｃｒを含むクランク角期間であるため、上死点を含むクランク角期間における筒内圧ＣＰの測定誤差を抑制できる。
【００６２】
Ｂ．他の実施形態
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【００６３】
図９は、他の実施形態における第１の通電処理（ステップＳ２４０）によるヒータ部１００に対する通電の一例を示す説明図である。図９には、横軸にクランク角Ｃｒをとり、縦軸に筒内圧ＣＰおよび電圧Ｖｇをとることによって、ヒータ部１００に通電するタイミングが図示されている。第１の通電処理（ステップＳ２４０）において、ヒータ部１００に対する通電は、連続的に実施する必要はなく、間欠的に実施してもよい。
【００６４】
図１０は、他の実施形態における第２の通電処理（ステップＳ２５０）によるヒータ部１００に対する通電の一例を示す説明図である。図１０には、横軸にクランク角Ｃｒをとり、縦軸に筒内圧ＣＰおよび電圧Ｖｇをとることによって、ヒータ部１００に通電するタイミングが図示されている。第２の通電処理（ステップＳ２５０）において、非検出期間Ｔｎにおけるヒータ部１００に対する通電は、連続的に実施する必要はなく、間欠的に実施してもよい。
【００６５】
ディーゼルエンジン９０が複数の燃焼室９２を備える場合、各燃焼室９２に設けられたグロープラグ２０毎にヒータ部１００に対する通電を制御してもよいし、複数のグロープラグ２０に共通して各ヒータ部１００に対する通電を制御してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…運転システム
２０…グロープラグ
３０…燃料噴射装置
４０…クランク角センサ
６０…直流電源
９０…ディーゼルエンジン
９２…燃焼室
１００…ヒータ部
２８０…中軸
３１０…弾性部材
３２０…スリーブ
３４０…ダイアフラム
３６０…センサ部
３８０…支持部材
５００…ハウジング
５４０…ネジ部
６１０…保護筒
６２０…コネクタ部材
６３０…端子バネ
６４０…端子部材
７００…直流電源
７１０…エンジン制御装置
７２０…圧力測定装置
７３０…グロー制御装置
７４０…通電割合設定部
７５０…通電制御部
７５１…第１の通電部
７５２…第２の通電部
７７０…スイッチ
ＣＰ…筒内圧
Ｃｒ…クランク角
Ｄｅｐ…基準通電割合
Ｄｅ…通電割合
Ｄｄ…検出割合
Ｄｎ…非検出割合
Ｔａ…全クランク角期間
Ｔｄ…圧力検出期間
Ｔｎ…非検出期間
Ｔｎ１…クランク角期間
Ｔｎ２…クランク角期間
Ｔｈ…閾値
Ｖｇ…電圧
【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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