(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒からなる内燃機関（７０）の各気筒（＃１〜＃ｎ）に設けられ、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関を以て変化する抵抗発熱体（１００）を有するグロープラグ（１０）と、該グロープラグ（１０）に一対一対応で設けられ、上記内燃機関（７０）の運転を制御する電子制御装置（６０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって、上記グロープラグ（１０）への通電を個別に制御する通電制御ユニット（３０）とからなるグロープラグ通電制御装置であって、
上記電子制御装置（６０）が、上記発熱体（１００）への通電を指示する駆動信号（ＳＩ）と、自己の設けられた気筒位置の判定開始を指示する判定基準信号（ＳＴＭ）とを発信し、
上記通電制御ユニット（３０）が、上記電子制御装置（６０）からの入力信号について上記駆動信号（ＳＩ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）とを識別する入力判定回路（４３）と、
上記内燃機関（７０）の筒内（７００）の温度変化、若しくは、上記グロープラグ（１０）の温度変化、又は、筒内圧力の変化によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、気筒の燃焼を検出する燃焼サイクル検出回路（４６）と、
該燃焼サイクル検出回路（４６）から出力された燃焼サイクル検出信号（ＶＯＵＴ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）との時間差によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路（４７）とを具備することを特徴とするグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）。
【請求項２】
複数の気筒からなる内燃機関（７０）の各気筒（＃１〜＃ｎ）に設けられ、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関を以て変化する抵抗発熱体（１００）を有するグロープラグ（１０）と、該グロープラグ（１０）に一対一対応で設けられ、上記内燃機関（７０）の運転を制御する電子制御装置（６０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって、上記グロープラグ（１０）への通電を個別に制御する通電制御ユニット（３０）とからなるグロープラグ通電制御装置であって、
上記電子制御装置（６０）が、上記発熱体（１００）への通電を指示する駆動信号（ＳＩ）と、自己の設けられた気筒位置の判定タイミングを指示する判定基準信号（ＳＴＭ）とを発信し、
上記通電制御ユニット（３０）が、上記電子制御装置（６０）からの入力信号について上記駆動信号（ＳＩ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）とを識別する入力判定回路（４３）と、
上記内燃機関（７０）の筒内（７００）の温度変化、若しくは、上記グロープラグ（１０）の温度変化、又は、筒内圧力の変化によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、気筒の燃焼を検出する燃焼サイクル検出回路（４６）と、
上記電子制御装置（６０）が、気筒数に応じて所定の間隔で複数回の上記判定基準信号（ＳＴＭ）を発信し、上記燃焼サイクル検出回路（４６）によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、燃焼が検出されるまでに受信した上記判定基準信号（ＳＴＭ）の回数によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路（４７）とを具備することを特徴とするグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）。
【請求項３】
上記グロープラグ（１０）の気筒位置を判定する気筒判定モードとして、各気筒に対して順に燃料噴射を行い、燃料噴射が行われた気筒とその他の気筒とで検出される温度の違いを閾値判定して上記燃焼サイクル検出回路（４６）から出力された燃焼サイクル検出信号（ＶＯＵＴ）に基づいて、自己の気筒位置を判定する請求項１又は２に記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）。
【請求項４】
上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃焼時抵抗閾値（ＲＥＸＰ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する請求項１ないし３のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ）。
【請求項５】
上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、所定の気筒判定時期において、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する請求項１ないし３のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ）。
【請求項６】
上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、検出開始から、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）まで下降する時間が、所定の時間を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する請求項１ないし３のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ）。
【請求項７】
上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、検出開始から、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）まで上昇する時間が、所定の時間を上回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する請求項１ないし３のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ）。
【請求項８】
上記燃焼サイクル検出回路（４６ｃ）として、上記発熱体（１００）を略柱軸状に形成して、略筒状のハウジング（２０ｃ）の先端に遊動可能に収容すると共に、燃焼室（７００）の内側の圧力（ＰＣＹＬ）に応じて伸縮するダイヤフラム（１２５）を介して上記発熱体（１００）と上記ハウジング（２０ｃ）との間を気密に保持して、上記燃焼室（７００）の内側の圧力（ＰＣＹＬ）が上記発熱体（１００）に負荷されたときに該発熱体（１００）の基端側に設けた圧力検出手段（２５）によって検出し、所定の燃焼時圧力閾値（ＰＥＸＰ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する請求項１ないし３のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１ｃ）。
【請求項９】
外部に設けた電源（８０）から上記グロープラグ（１０）への通電を開閉する半導体開閉素子（５０）と、
上記電子制御装置（７０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって上記半導体開閉素子（５０）を開閉駆動する駆動回路（４２）と、
上記発熱体（１００）に流れる電流（ＩＧＰ）と上記発熱体（１００）に印加される電圧（ＶＧＰ）とから上記発熱体の抵抗値（ＲＧＰ）を算出する抵抗値演算回路（４５）とを具備し、
該抵抗値演算回路（４５）によって算出した上記抵抗値（ＲＧＰ）と、予め設定した目標温度における所定の基準抵抗（ＲＣ）とが一致するように上記駆動回路（４２）を制御するに当たり、上記気筒位置判定回路（４７）によって認識した自己の気筒位置に応じたタイミングで上記発熱体（１００）への通電開始時期をずらす請求項１ないし８のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）。
【請求項１０】
上記抵抗値演算回路（４５）の算出した抵抗値（ＲＧＰ）から上記グロープラグ通電制御装置（１，１ａ、１ｂ、１ｃ）における異常の有無を判定した結果と、上記気筒位置判定回路（４７）によって認識した自己の気筒位置に関する情報とを合わせて、自己診断信号（ＤＩ）として上記電子制御装置（７０）に発信する請求項１ないし９のいずれかに記載のグロープラグ通電制御装置（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒からなる内燃機関の各気筒に設けたグロープラグに対して一対一対応で設けられ、それぞれのグロープラグへの通電を個別に制御するグロープラグ通電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼル燃焼機関の着火の補助、ノッキングの抑制、及び、排気浄化装置の再生等を図るため、通電により発熱する発熱体を備えたグロープラグが広く用いられている。グロープラグは、金属抵抗体、又は、セラミック抵抗体からなる発熱体が組み込まれており、エンジンヘッドに配設されて直に燃焼室の内側の混合気を温める。
【０００３】
特許文献１には、バッテリから複数のグロープラグに電力を供給する複数の電力供給ラインにそれぞれ設けられ、前記グロープラグの通電及び非通電を切り替える複数のスイッチ手段と、前記複数のスイッチ手段のうち、いずれかのスイッチ手段をオン状態としつつ他の一又は複数のスイッチ手段をオフ状態とするタイミング制御が可能な制御手段と、前記制御手段による前記タイミング制御が行われている状態で、前記バッテリからの前記グロープラグへの通電状態を検出する通電状態検出手段と、前記通電状態検出手段による検出結果に基づいて、前記複数のグロープラグのうちの一部の通電異常を判断する異常判断手段と、を備えたことを特徴とする異常検出装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、自己着火式内燃機関のためのシーズ形グロープラグであって、内燃機関の燃焼室の内側へ突出する電気的な加熱素子と、電流導入部とを有し、該電流導入部によって加熱素子のための加熱電流が開放によって燃焼室の内側に導入される、シーズ形グロープラグにおいて、電流導入部の領域にスイッチが設けられており、該スイッチの開閉によって加熱電流が制御可能であるように構成されていることを特徴とする、シーズ形グロープラグが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、一端側がエンジンの燃焼室側に位置するように前記エンジンに取り付けられる筒状のハウジングと、一端側が前記ハウジングの前記一端から露出するように前記ハウジングの内部に保持されたパイプ部材と、前記パイプ部材内に設けられ、通電により発熱する発熱部材を絶縁性セラミックで保持してなる発熱体と、一端側が前記発熱部材と接続されて電気的に導通すると共に、他端側が前記ハウジングの他端から突出するように前記ハウジング内に収納されている金属製の中軸と、前記中軸の他端側に設けられ、前記エンジンの燃焼圧の発生に伴い前記パイプ部材に作用する力が前記中軸を介して伝達されて前記燃焼圧を検出する燃焼圧センサと、を備える燃焼圧センサ付きグロープラグにおいて、前記中軸の一端側の部位には、前記中軸を前記ハウジングに固定して保持させる保持部が設けられことを特徴とする燃焼圧センサ付きグロープラグが開示されており、このような構成とすることにより、グロープラグを利用して、エンジンの燃焼圧を精度良く検出できることが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１にあるような従来のグロープラグ通電制御装置では、複数の気筒毎に設けたグロープラグへの通電を一つのグロープラグ通電制御装置に内蔵した半導体開閉素子を用いて通電制御しているため、複数のグロープラグの異常を早期に検出しようとすると、処理すべきデータ量が膨大となり、グロープラグへの通電制御に用いられるマイクロコンピュータの性能を高度なものとする必要も生じてくる。
また、特許文献１の図８にあるように、従来のグロープラグ制御装置では、複数のグロープラグの通電状態検出手段として設けた複数の抵抗や複数の検出回路と一つの異常判断手段との間の配線が複雑となる。
さらに、これらの抵抗や検出回路を異常判断手段の外部に設けた場合、ＫＷＰ（Ｋｅｙ  Ｗｏｒｄ  Ｐｒｏｔｃｏｌ）やトークン方式などの通信プロトコルによって気筒毎に通信を実施する必要を生じるため、通信レスポンスに時間がかかったり、システム構成が複雑になったりするという問題がある。
また、従来のように、グロープラグへの通電を制御する半導体開閉素子が一つのグロープラグ通電制御装置内に複数設けられている場合、それぞれの半導体開閉素子から発生する熱が相互に影響するため、放熱性を良好にするために各半導体開閉素子の配置間隔を大きくする必要があり、装置の大型化を招く虞もある。
【０００７】
一方、特許文献２にあるような、従来のシーズ型グロープラグでは、電流導入部の領域にスイッチが設けられているため、このようなグロープラグを、複数の気筒からなる内燃機関に設けて、各気筒に設けたグロープラグ間に時間差を設けて通電制御したり、グロープラグに異常が発生した場合にどの気筒に設けられたものであるかを特定したりするには、各グロープラグの気筒位置を認識するための手段を講じる必要がある。
ところが、従来のように、電流導入部の領域にスイッチを設けても、グロープラグの外部に設けた一つの駆動制御部によって、複数のグロープラグのスイッチを開閉制御したのでは、スイッチにおける放熱の問題は解消されても、特許文献１にあるような複数のグロープラグを一つの制御手段で制御する場合と何ら変わることがなく、スイッチと制御手段との間で授受されるデータ量が膨大となり、配線構造も複雑となる等の問題は解消されない。
【０００８】
従来なされているように、一つの通電制御装置によって複数のグロープラグへの通電を制御する場合には、グロープラグ通電制御装置によって各グロープラグの位置を認識することができるが、従来と同じような構成のまま、半導体開閉素子とこれを開閉制御する駆動制御部とをそれぞれのグロープラグに、又は、その近傍に設けて、それぞれ個別に制御しようとすると、各グロープラグ通電制御装置がどの気筒に設けられたものであるかを認識できなくなり、気筒別の通電制御や、気筒位置を特定した異常診断等ができなくなる虞もある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、複数の気筒からなる内燃機関の各気筒に設けたグロープラグに対して一対一に設けられ、それぞれのグロープラグへの通電を個別に制御するグロープラグ通電制御装置において、エンジン制御装置の多ポート化や配線の複雑化を招くことなく、各グロープラグ通電制御装置が自己の気筒位置を認識可能なグロープラグ通電制御装置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】
【００１０】
請求項１の発明（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）では、複数の気筒からなる内燃機関（７０）の各気筒（＃１〜＃ｎ）に設けられ、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関を以て変化する抵抗発熱体（１００）を有するグロープラグ（１０）と、該グロープラグ（１０）に一対一対応で設けられ、上記内燃機関（７０）の運転を制御する電子制御装置（６０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって、上記グロープラグ（１０）への通電を個別に制御する通電制御ユニット（３０）とからなるグロープラグ通電制御装置であって、上記電子制御装置（６０）が、上記発熱体（１００）への通電を指示する駆動信号（ＳＩ）と、自己の設けられた気筒位置の判定開始を指示する判定基準信号（ＳＴＭ）とを発信し、上記通電制御ユニット（３０）が、上記電子制御装置（６０）からの入力信号について上記駆動信号（ＳＩ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）とを識別する入力判定回路（４３）と、上記内燃機関（７０）の筒内（７００）の温度変化、若しくは、上記グロープラグ（１０）の温度変化、又は、筒内圧力の変化によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、気筒の燃焼を検出する燃焼サイクル検出回路（４６）と、該燃焼サイクル検出回路（４６）から出力された燃焼サイクル検出信号（ＶＯＵＴ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）との時間差によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路（４７）とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）では、複数の気筒からなる内燃機関（７０）の各気筒（＃１〜＃ｎ）に設けられ、通電により発熱すると共に、その抵抗値が自己の温度変化に応じて正の相関を以て変化する抵抗発熱体（１００）を有するグロープラグ（１０）と、該グロープラグ（１０）に一対一対応で設けられ、上記内燃機関（７０）の運転を制御する電子制御装置（６０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって、上記グロープラグ（１０）への通電を個別に制御する通電制御ユニット（３０）とからなるグロープラグ通電制御装置であって、上記電子制御装置（６０）が、上記発熱体（１００）への通電を指示する駆動信号（ＳＩ）と、自己の設けられた気筒位置の判定タイミングを指示する判定基準信号（ＳＴＭ）とを発信し、上記通電制御ユニット（３０）が、上記電子制御装置（６０）からの入力信号について上記駆動信号（ＳＩ）と上記判定基準信号（ＳＴＭ）とを識別する入力判定回路（４３）と、上記内燃機関（７０）の筒内（７００）の温度変化、若しくは、上記グロープラグ（１０）の温度変化、又は、筒内圧力の変化によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、気筒の燃焼を検出する燃焼サイクル検出回路（４６）と、上記電子制御装置（６０）が、気筒数に応じて所定の間隔で複数回の上記判定基準信号（ＳＴＭ）を発信し、上記燃焼サイクル検出回路（４６）によって自己の設けられた気筒への燃料噴射、又は、燃焼が検出されるまでに受信した上記判定基準信号（ＳＴＭ）の回数によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路（４７）とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）では、上記グロープラグ（１０）の気筒位置を判定する気筒判定モードとして、各気筒に対して順に燃料噴射を行い、燃料噴射が行われた気筒とその他の気筒とで検出される温度の違いを閾値判定して上記燃焼サイクル検出回路（４６）から出力された燃焼サイクル検出信号（ＶＯＵＴ）に基づいて、自己の気筒位置を判定する。
【００１３】
請求項４の発明（１、１ａ、１ｂ）では、上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃焼時抵抗閾値（ＲＥＸＰ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する。
【００１４】
請求項５の発明（１、１ａ、１ｂ）では、上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、所定の気筒判定時期において、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する。
【００１５】
請求項６の発明（１、１ａ、１ｂ）では、上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、検出開始から、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）まで下降する時間が、所定の時間を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する。
【００１６】
請求項 ７の発明（１、１ａ、１ｂ）では、上記燃焼サイクル検出回路（４６）として、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）を検出する抵抗値検出手段（４５、４５ａ）を具備し、検出開始から、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）まで上昇する時間が、所定の時間を上回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する。
【００１７】
請求項８の発明（１ｃ）では、上記燃焼サイクル検出回路（４６ｃ）として、上記発熱体（１００）を略柱軸状に形成して、略筒状のハウジング（２０ｃ）の先端に遊動可能に収容すると共に、燃焼室（７００）の内側の圧力（ＰＣＹＬ）に応じて伸縮するダイヤフラム（１２５）を介して上記発熱体（１００）と上記ハウジング（２０ｃ）との間を気密に保持して、上記燃焼室（７００）の内側の圧力（ＰＣＹＬ）が上記発熱体（１００）に負荷されたときに該発熱体（１００）の基端側に設けた圧力検出手段（２５）によって検出し、所定の燃焼時圧力閾値（ＰＥＸＰ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する。
【００１８】
請求項９の発明（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）では、外部に設けた電源（８０）から上記グロープラグ（１０）への通電を開閉する半導体開閉素子（５０）と、上記電子制御装置（７０）からの駆動信号（ＳＩ）にしたがって上記半導体開閉素子（５０）を開閉駆動する駆動回路（４２）と、上記発熱体（１００）に流れる電流（ＩＧＰ）と上記発熱体（１００）に印加される電圧（ＶＧＰ）とから上記発熱体の抵抗値（ＲＧＰ）を算出する抵抗値演算回路（４５）とを具備し、該抵抗値演算回路（４５）によって算出した上記抵抗値（ＲＧＰ）と、予め設定した目標温度における所定の基準抵抗（ＲＣ）とが一致するように上記駆動回路（４２）を制御するに当たり、上記気筒位置判定回路（４７）によって認識した自己の気筒位置に応じたタイミングで上記発熱体（１００）への通電開始時期をずらす。
【００１９】
請求項１０の発明（１、１ａ、１ｂ、１ｃ）では、上記抵抗値演算回路（４５）の算出した抵抗値（ＲＧＰ）から上記グロープラグ通電制御装置（１，１ａ、１ｂ、１ｃ）における異常の有無を判定した結果と、上記気筒位置判定回路（４７）によって認識した自己の気筒位置に関する情報とを合わせて、自己診断信号（ＤＩ）として上記電子制御装置（７０）に発信する。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明によれば、複数の気筒からなる内燃機関の気筒順に燃焼が検出されるので、その検出時期と上記判定基準信号との比較によって容易に自己の設けられた気筒を認識することができるので、複数の気筒に設けられたグロープラグをそれぞれ独立した通電制御ユニットによって通電制御を行うに際して、互いの通電制御ユニット間で情報をやり取りする必要がなく、また、気筒ごとに上記通電ユニットの構成を変える必要もないので、極めて簡易な構成により、自己完結的に自己の設けられた気筒位置を認識できる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、上記電子制御装置から発信された複数の判定基準信号と燃焼検出信号とを比較する簡単なロジックによって自己の気筒位置を認識することができる。
【００２２】
上記気筒判定モードにおいて、燃料噴射が行われると、燃料の一部がグロープラグに付着し、気化潜熱によりグロープラグの温度が低下するため、燃料噴射が行われた気筒は燃料噴射が行われていない気筒よりも昇温速度は遅くなり、降温速度は早くなる。
したがって、請求項３の発明によれば、噴射気筒を順次切り替えることによって、グロープラグの気筒位置を特定することが可能となる。
なお、上記気筒判定モードは、上記機関の停止時に設けても良いし、運転時に設けても良い。
【００２３】
本発明においては、請求項４ないし７の発明のように、温度と抵抗値とが正の相関を有する上記発熱体の抵抗値の変化を検出して所定の抵抗閾値との比較により閾値判定することにより自己の設けられた気筒の燃焼を検出するようにしても良い。
請求項４の発明のように所定の燃焼時抵抗閾値（ＲＥＸＰ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定したり、請求項５の発明のように、所定の気筒判定時期において、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定したり、請求項６の発明のように、検出開始から、上記発熱体（１００）の抵抗値（ＲＧＰ）が所定の燃料噴射時抵抗閾値（ＲＩＮＪ）まで上昇する時間が、所定の時間を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定したり、請求項７の発明のように、所定の気筒判定時期において、上記発熱体の抵抗値が所定の燃料噴射時抵抗閾値を下回ったときに、自己の設けられた気筒の燃料噴射を検出したり、請求項８の発明のように筒内圧力の変化を検出して閾値判定することにより自己の設けられた気筒の燃焼を検出したりして、自己の気筒位置を認識することが可能となる。
【００２４】
請求項９の発明によれば、グロープラグの発熱温度を一定温度に保つために、エンジン水温を検出するなどの他の温度検出手段を設ける必要がなく、また、各グロープラグの温度をそれぞれの通電制御ユニットが独立して制御するので、他のグロープラグの劣化状態によって影響されることがなく、極めて高い精度で温度維持を図ることができる。
加えて、自己の設けられた気筒位置をそれぞれ独立して認識できるので、その結果を用いて、気筒ごとに通電開始時期をずらすように制御することが可能となり、複数の気筒間で通電時期が重ならず、電源への過剰な負荷を抑制し、より安定したグロープラグの通電制御が可能となる。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、気筒別の自己診断が可能となるので、異常が発生したときに、どの気筒で異常が起こっているかの特定が極めて容易である。したがって、複数のグロープラグ通電制御装置のいずれかに発生した異常に対して速やかな処理を図ることも可能となり、極めて信頼性、安全性の高いグロープラグ通電制御装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置の概要を示す構成図。
【図２】図１のグロープラグ通電制御装置の詳細を示し、（ａ）は、ブロック図、（ｂ）は、本発明のグロープラグ通電制御装置を内燃機関へ組み付けた状態を示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置の気筒位置判定方法の原理を説明するための図であって、（ａ）は、抵抗温度特性図、（ｂ）は、気筒位置判定方法を示すブロック図。
【図４】（ａ）は、本発明を適用する４気筒エンジンのクランクシャフトと各気筒における燃焼行程との関係を示し、（ｂ）は、本発明の効果を示すタイムチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるグロープラグ通電性御装置の概要を示すブロック図。
【図６】本発明の第３の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置の概要を示す構成図。
【図７】本発明のグロープラグ通電制御装置の他の気筒位置判定方法とその効果を示すタイムチャート。
【図８】本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置の概要を示す断面図。
【図９】本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電性御装置の概要を示すブロック図。
【図１０】本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置の気筒位置判定方法とその効果を示すタイムチャート。
【図１１】本発明のグロープラグ通電制御装置の気筒判定モードにおいて、燃料噴射の有無によるグロープラグ降温時の検出抵抗の違いによって気筒位置判定を実施する方法を示し、（ａ）は、所定の抵抗閾値との比較による判定方法、（ｂ）は、抵抗変化率の比較による判定方法。
【図１２】本発明のグロープラググ通電制御装置の気筒判定モードにおける他の気筒位置判定方法を示し、（ａ）は、燃料噴射の有無による昇温速度の違いによる判定方法、（ｂ）は、定温状態における抵抗閾値との比較による判定方法。
【図１３】本発明のグロープラググ通電制御装置の運転モードにおいて燃料噴射によるグロープラグ冷却効果を利用した気筒位置を判定する方法とその効果を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１、図２を参照して本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１（１）〜１（ｎ）の概要について説明する。本発明のグロープラグ通電制御装置１は、複数の気筒からなる内燃機関７０の各気筒（＃１〜＃ｎ）に設けられ、通電により発熱すると共に、その抵抗値ＲＧＰが自己の温度変化に応じて正の相関を以て変化する抵抗発熱体を有するグロープラグ１０と、グロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）に一対一対応で設けられ、内燃機関７０の運転を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）６０からの駆動信号ＳＩにしたがって、グロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）への通電を個別に制御する通電制御ユニット（ＧＣＵ）３０（１）〜３０（ｎ）とからなる。
ＥＣＵ６０は、グロープラグ（発熱体）１０への通電を指示する駆動信号ＳＩと、自己の設けられた気筒位置の判定開始又は判定タイミングを指示する判定基準信号ＳＴＭとを発信し、本発明の要部であるＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）は、ＥＣＵ６０からの入力信号について駆動信号ＳＩと上定基準信号ＳＴＭとを識別する入力判定回路４３と、内燃機関７０の燃焼を筒内温度ＴＣＹＬ（℃）の変化、又は、筒内圧力ＰＣＹＬ（ＭＰａ）の変化によって自己の設けられた気筒の燃焼行程を検出する燃焼サイクル検出回路４６と、判定基準信号ＳＴＭと燃焼サイクル検出回路４６から出力される燃焼サイクル検出信号ＶＯＵＴとの時間差によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路４７とを具備することを特徴とする。
【００２８】
本実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１（１）、１（２）〜１（ｎ）は、電源８０から、複数の気筒から成る内燃機関７０の各気筒（＃１、＃２〜＃ｎ）に設けたグロープラグ１０（１）、１０（２）〜１０（ｎ）への通電を制御するために、通電性御ユニット３０（１）〜３０（ｎ）（以下、適宜、ＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）と称する。）を、それぞれのグロープラグに１０（１）、１０（２）〜１０（ｎ）一対一対応するように、略筒状のハウジング２０内に独立して設けてある。
なお、内燃機関７０を構成する複数の気筒＃１〜＃ｎに設けられるグロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）、ＧＣＵ３０（１）〜ＧＣＵ３０（ｎ）、グロープラグ通電制御装置１（１）〜１（ｎ）には、便宜上、添え字（１）〜（ｎ）を付してあるが、本発明によれば、気筒位置を判定するために気筒毎に異なった構成を取る必要はなく、すべての気筒に対して同じ構成でありながら、それぞれのＧＣＵ３０（１）〜ＧＣＵ３０（ｎ）が自己の気筒位置を独立して認識することができるものである。
具体的な、気筒位置判定方法については、図３、４等を参照して後述する。
【００２９】
各グロープラグ通電制御装置１（１）〜１（ｎ）は、駆動動力線ＷＩＲＢＡＴ、駆動信号線ＷＩＲＳＩ、自己診断信号線ＷＩＲＤIを介して、電源８０及びＥＣＵ６０に対してそれぞれが並列となるように接続されている。
さらに、電子制御装置６０（以下、適宜、ＥＣＵ６０と称する。）は、内燃機関７０の運転状況に応じて、駆動信号ＳＩを全てのＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）に対して同時に出力すると共に、各ＧＣＵＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）から送信された自己診断情報ＤＩを受信する。
さらに、本発明において、ＥＣＵ６０は、各気筒＃1から＃ｎに設けたグロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）がどの気筒に設けられたものであるかをそれぞれ、独立に設けられたＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）が認識すべく自己気筒位置判定の実施を開始するための判定基準信号ＳＴＭを発信する。
【００３０】
なお、本実施形態においては、グロープラグ１０とＧＣＵ３０とは、略有底筒状に形成したハウジング２０の内側に一体的に収容されている。
また、本発明において、グロープラグ１０に内蔵される発熱体を特に限定するものではなく、窒化硅素、二硅化モリブデン等の導電性セラミック材料からなるセラミック抵抗体とタングステン等の耐熱性金属材料からなるリード部とを窒化硅素等の絶縁性セラミック材料からなる絶縁体に埋設したセラミックヒータや、Ｆｅ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金等の公知の抵抗材料を用い所定の比抵抗となるように形成された発熱コイルと制御コイルとからなる金属ヒータ等の公知の発熱体を適宜採用することができる。
【００３１】
本発明のグロープラグ通電制御装置１は、後述する自己気筒判定方法にしたがって、自己の搭載された気筒位置を他の気筒に設けられたグロープラグ通電制御装置１と相互の情報伝達を必要とすることなく、自己完結的に認識し、その結果を自己診断信号ＤＩに反映させ、異常の有無について気筒位置を特定してＥＣＵ６０に伝達したり、自己の気筒位置をＥＣＵ６０から受信した駆動信号ＳＩに反映させ、気筒毎に設けた複数のグロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）への通電が同時期に重って過剰な負荷とならないように気筒位置に応じてグープラグ１０への通電時期をずらしたりすることも可能となる。
また、本発明のグロープラグ通電制御装置１では、サーミスタや熱電対等の温度検出手段を用いることなく、自機が制御するグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰが一定となるように通電制御することで、発熱温度を一定の目標温度に制御することができる。
【００３２】
図２を参照して、本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１の具体的な構成について説明する。
本図（ａ）は、グロープラグ通電制御装置１の回路構成を示すブロック図であり、本図（ｂ）は、内燃機関７０の一つの気筒に設けられたグロープラグ通電制御装置１の概要を示す断面図である。
本図（ａ）に示すように、ハウジング２０内にグロープラグ１０とＧＣＵ３０とが一体的に収容され、ハウジング２０を介して接地状態となっている。
【００３３】
ＧＣＵ３０は、制御ＩＣ４０と半導体開閉素子５０とによって構成され、一体的にモールドパッケージで覆われ、パッケージ外部との接続を図る入力端子（ＢＡＴ、ＳＩ・ＳＴＭ）及び出力端子（ＤＩ、ＶＳＳ、ＧＮＤ）が引き出されている。
制御ＩＣ４０は、昇圧回路４１、駆動回路４２、入力判定回路４３、定電流電源回路４４、抵抗値演算回路４５、燃焼サイクル検出回路４６、気筒判定回路４７、気筒記憶回路４８、自己診断回路４９とによって構成され、必要に応じてパッケージ化されている。
本実施形態においては、燃焼サイクル検出回路４６として、発熱体を含むグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰを検出する抵抗値検出手段として、駆動信号ＳＩにより、グロープラグ１０への通電を許可しない状態でグロープラグ１０が発熱しない程度の極低い電流を流す定電流電源回路４４を具備し、筒内温度ＴＣＹＬの変化に伴うグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰの変化をグロープラグ１０の上端における電圧（プラグ電圧ＶＧＰ）の変化として検出し、所定の燃焼時抵抗閾値（ＶＲＥＦ）を超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する
【００３４】
本実施形態においては、半導体開閉素子５０として、ｎ―チャンネルパワーＭＯＳＦＥＴを用いて、グロープラグ１０の上流側に設けた例を示している。  このような場合、ゲート電圧ＶＧＧを電源電圧ＢＡＴ（ＶＤＤ）よりも高くする必要があり、チャージポンプ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の公知の昇圧回路４１によって、電源電圧ＢＡＴを所定のゲート電圧ＶＧＧに昇圧している。
駆動回路４２は、内燃機関７０の運転状況に応じて、外部に設けたＥＣＵ６０から発信された駆動信号ＳＩにしたがって通電を開始し、抵抗値演算回路４５によって算出したグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰが一定となるように、半導体開閉素子５０を開閉駆動し、グロープラグ１０の発熱温度を所定の目標温度に維持する。
【００３５】
入力判定回路４２は、ＥＣＵ６０から入力された信号が、グロープラグ１０を発熱させるための駆動信号ＳＩであるか、気筒位置の判定を開始するために入力された判定基準信号ＳＴＭであるかを判定する。
入力判定回路４３は、ＥＣＵ６０から出力された信号が、駆動信号ＳＩであるか、判定基準信号ＳＴＭであるかを判定する。
具体的には、例えば、ＥＣＵ６０から入力された信号のオン時間とオフ時間とを計測することによって、デューティを示す駆動信号ＳＩか判別基準信号化ＳＴＭかを判別することができる。
【００３６】
定電流電源４４は、グロープラグ１０を発熱させるための通電を行っていない状態で抵抗値ＲＧＰを検出するためにグロープラグ１０が発熱しない程度の極めて低い電流を発生する。
抵抗値演算回路４５は、グロープラグ１０に流れる電流ＩＧＰとグロープラグ１０に印加されている電圧ＶＧＰとから抵抗値ＲＧＰを算出し、必要に応じて所定の閾値との比較によって閾値判定を行う。
【００３７】
抵抗値演算回路４５で算出した抵抗値ＲＧＰは、グロープラグ１０への通電が行われているときには、所定の目標温度に達する際の基準抵抗ＲＣを閾値として比較判定し、その結果を、駆動回路４２にフィードバックして、発熱温度を一定の目標温度に維持するために用いられる。
さらに、抵抗値演算回路４５で算出した抵抗値ＲＧＰは、自己診断回路４９にフィードバックされ、グロープラグ通電制御装置１の異常検出にも用いることができる。
例えば、抵抗値ＲＧＰを基準抵抗値ＲＣと一致するよう電力制御したときに、グロープラグ１０に流れるプラグ電流ＩＧＰと抵抗値ＲＧＰとから算出される実効電力ＰＡＣが、初期の実効電力ＰＩＮＴに対して所定の限界率ＲＬを下回ったときに劣化異常と判定したり、抵抗値ＲＧＰが所定の閾値ＲＲＥＦ以下となった場合には、断線異常と判定したりできる。
【００３８】
燃焼サイクル検出回路４６は、本発明の要部である自己気筒位置の判定の際に、筒内温度に変化による抵抗値ＲＧＰの変化から自己の気筒の燃焼を検出する。
なお、本実施形態においては、燃焼サイクル検出回路４６は、グロープラグ１０を発熱させるための通電が停止されている状態で、定電流電源４４から極めて小さい電流を流して検出される抵抗値ＲＧＰによって、燃焼の検出を行うため、通電時に流れる大きな電流を検出して抵抗値ＲＧＰを算出する抵抗値演算回路４５とは別に設けた構成としている。
【００３９】
本発明の要部である気筒位置判定回路４７は、燃焼サイクル検出回路４６の燃焼検出結果を利用して、後述する気筒位置判定方法によって自己の気筒位置を判定する。
例えば、グロープラグ１０への通電が行われていない状態で、ＥＣＵ６０から出力された判定基準信号ＳＴＭを受けると、燃焼サイクル検出回路４６によって内燃機関７０の燃焼行程において、燃焼熱を受けて変化する抵抗値ＲＧＰが所定の燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰを超えて、燃焼行程を検出するまでの時間をカウントし、その長短によって自己の気筒位置を判定することができる。
気筒位置記憶手段４８は、気筒位置判定回路４７によって認識された自己の気筒位置を記憶する。
自己診断装置４９は、抵抗値ＲＧＰを閾値判定して異常の有無を検出すると共に、その結果を気筒位置記憶手段４８に記憶された気筒位置情報ＩＤを利用して、気筒位置を特定して自己診断信号ＤＩを出力することができる。
【００４０】
図２（ｂ）に示すように、内燃機関７０は、略筒状のシリンダブロック７４０の内壁と、シリンダブロック７４０の上面を覆うシリンダヘッド７３０の内壁と、シリンダブロック７４０内を昇降するピストン７５０の頂面７５１とによって区画した燃焼室７００と、シリンダヘッド７３０に設けた吸気筒７１０と燃焼室７００との連通を開閉する吸気バルブ７１１と、排気筒７２０と燃焼室７００との連通を開閉する排気バルブ７２１と、所定のタイミングで燃焼室７００内に高圧燃料ＦＬを噴射するためにシリンダヘッド７３０に設けた燃料噴射弁ＩＮＪと、シリンダヘッド７３０に固定され、燃焼室７００内にグロープラグ１０の先端が露出するように固定された本発明に係るグロープラグ通電制御装置１と、によって構成されている。
燃焼室７００の圧縮行程において、燃焼室７００内に燃料噴射弁ＩＮＪから高圧燃料ＦＬが噴射され、燃焼爆発が起こるとグロープラグ１０には、筒内温度ＴＣＹＬと筒内圧力ＰＣＹＬとが負荷される。
本発明の第１の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１は、燃焼室７００内で爆発が起こったときの筒内温度ＴＣＹＬの変化に伴うグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰの変化を読み取って、複数の気筒からなる内燃機関７０において、各気筒の燃焼順位とグロープラグ１０の抵抗値変化によって検出された燃焼時期とから自己の気筒位置を認識するものである。
【００４１】
外部に設けたバッテリ等の電源８０からグロープラグ１０への通電を開閉するｎ−ＭＯＳ５０と、ＥＣＵ６０からの駆動信号ＳＩにしたがってｎ-ＭＯＳ５０を開閉駆動するＤＲＶ４２と、グロープラグ１０に流れる電流ＩＧＰとグロープラグ１０に印加される電圧ＶＧＰとからグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰを算出する抵抗値演算回路４５とを具備し、抗値演算回路４５によって算出した抵抗値ＲＧＰと、予め設定した目標温度ＴＴＲＧ（例えば、１２５０℃）における所定の基準抵抗ＲＣ（例えば、１．４Ω）が一致するようにＤＲＶ４２を制御するに当たり、気筒位置判定回路４７によって認識した自己の気筒位置に応じたタイミングで、例えば、駆動信号ＳＩの検出から、認識した気筒位置に応じて通電開始を１／４周期ずつ遅らせる等して、グロープラグ１０への通電開始時期をずらすことにより、複数の気筒間（＃１〜＃ｎ）で通電時期が重ならず、電源８０への過剰な負荷を抑制し、より安定したグロープラグ１０１）〜１０（ｎの通電制御が可能となる。
このような構成とすることにより、グロープラグ１０の発熱温度を一定温度に保つために、バッテリ電圧を検出するなどの他の検出手段を設ける必要がなく、また、各グロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）の温度をそれぞれのＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）が独立して制御するので、他のグロープラグ１０（１）〜１０（ｎ）の劣化状態によって影響されることがなく、極めて高い精度で温度維持を図ることができる。
【００４２】
図３を参照して、本実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１の具体的な気筒位置判定方法について説明する。
グロープラグ１０に内蔵された抵抗発熱体の抵抗温度特性は、正の相関が成り立っており、図３（ａ）に実線で示すように、筒内温度ＴＣＹＬ（℃）、又は、自己の発熱温度ＴＴＲＧ（℃）が高いほど高い抵抗値ＲＧＰを示す。
そこで、グロープラグ１０への通電によって発熱温度を一定の目標温度に維持する際には、駆動回路４２から出力されるゲート電圧ＶＧＧを昇降させて、半導体開閉素子５０を開閉制御して、抵抗値ＲＧＰを所定の目標温度ＴＴＲＧ（例えば、１２００℃）における基準抵抗ＲＣと一致させるように供給電力を調整することにより目標温度ＴＴＲＧに維持している。
【００４３】
一方、長期の使用によって、グロープラグ１０の劣化が進むと、本図（ａ）に点線で示すように、正の相関を維持したまま、左側、即ち、低温側にシフトし、より低い温度でより高い抵抗値を示すようになる。
しかし、本図（ａ）に示すように、常温において、グロープラグ１０への通電は停止した状態で、グロープラグ１０が発熱しない程度の微弱な電流を流したとき（非駆動時）に、検出されるグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰ（Ω）は、例えば、０．３〜０．４Ω程度であるが、内燃機関の燃焼爆発により、筒内温度ＴＣＹＬが７００℃程度に上昇すると、その熱を受けて、グロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰも上昇し、０．９Ω程度まで上昇し、グロープラグ１０が劣化した状態では、より高い抵抗値を示す。
【００４４】
このため、グロープラグ１０の劣化の有無に関わらず、検出される抵抗値ＲＧＰが、例えば、０．８Ω程度であるときには、燃焼室７００内の筒内温度ＴＣＹＬが、劣化の有無に関わらず、少なくとも、４５０℃〜６００℃程度までは、上昇していることになり、燃焼爆発が起こっていることが検出できる。
そこで、燃焼サイクル検出回路４６において、例えば、０．８Ωを燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰとして、グロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰと比較し、燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰを超える高い抵抗値ＲＧＰが検出された場合に燃焼爆発が起こっていると判定し、燃焼サイクル検出回路４６を出力させる。  
【００４５】
さらに、本図（ｂ）に示すように、ＥＣＵ６０から、各気筒に設けられた複数のＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）に対して、同時に判定基準信号ＳＴＭを出力し、各気筒の燃焼時期に燃焼室７００内に露出するグロープラグ１０が筒内温度ＴＣＹＬに晒され、抵抗値ＲＧＰが変化するので、されそれぞれのＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）での抵抗値ＲＧＰの変化から各気筒の燃焼爆発行程を検出し、判定基準信号ＳＴＭを受信してからの経過時間Ｔ１〜Ｔ４を判定することによって自己の気筒位置を検出することができる。
また、各気筒の燃焼持には、グロープラグ１０が、高い筒内圧力ＰＣＹＬにも晒されることになるので、グロープラグ通電制御装置１に、例えば、圧電素子等の圧力検出手段を設けて、燃焼時期を検出するようにしても良く、そのような構成とした場合の詳細については、本発明の第４の実施形態として後述する。
【００４６】
なお、内燃機関の圧縮行程においても筒内温度ＰＣＹＬが上昇して、グロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰも上昇するが、原則的には、圧縮行程において燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰを越えることはく、また、グロープラグ１０の劣化により、圧縮行程の燃焼直前において燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰを超えたとしても、燃焼直前に燃焼検出された場合と正常に燃焼検出された場合との時間差よりも、気筒間における燃焼検出時期の時間差の方が大きいので、自己の気筒位置を誤って検出する虞はない。
【００４７】
図４を参照して、本実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１の効果について、４気筒エンジンにおいて、本図（ａ）に示すようなクランクシャフトＣＳに連結された気筒＃１、＃２、＃３、＃４が、＃１→＃３→＃４→＃２の順で、爆発、排気、吸気、圧縮の燃焼サイクルを繰り返している場合を例として説明する。
本図（ｂ−１）に示すように、ＥＣＵ６０から、判定基準信号ＳＴＭが全てのＧＣＵ３０（１）〜３０（４）に対して同時に出力されると、各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）で経過時間Ｔ１〜Ｔ４のカウントが開始される。
本図（ｂ−２）に示すように気筒＃１で燃焼爆発が起こり、筒内温度ＴＣＹＬが昇降すると、本図（ｂ−３）に示すように、気筒＃１の筒内温度ＴＣＹＬの温度変化にやや遅れてグロープラグ１０（１）の抵抗値ＲＧＰが変化し、燃焼検出閾値ＲＥＸＰを超えると、燃焼検出出力がＨｉとなり、カウントが停止され、判定基準信号ＳＴＭの入力からの経過時間Ｔ１が計測されるので、これを予め記憶したマップデータと比較する等によって閾値判定すれば、ＧＣＵ３０（１）が、気筒＃１に設けられたものであることが分かる。
同様にして、本図（ｂ−１）に示すように、気筒＃３→＃４→＃２の順で燃焼爆発が起こると、本図（ｂ−４）〜（ｂ−６）に示すように、ＧＣＵ３０（３）→ＧＣＵ３０（４）→ＧＣＵ３０（２）の順で、経過時間Ｔ３、Ｔ４、Ｔ２が計測され、ＧＣＵ３０（３）、３０（４）、３０（２）がそれぞれ、気筒＃３、＃４、＃２に設けられたものであることが分かる。
【００４８】
図５を参照して、本発明の第２の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ａの概要について説明する。
前記実施形態においては、駆動信号ＳＩがオフの状態で、燃焼時のグロープラグ１０に定電流電源４４から微弱な電流を流して、抵抗値ＲＧＰを検出して、燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰとの比較により燃焼検出をし、判定基準信号ＳＴＭの入力から、燃焼検出までの経過時間を閾値判定して、自己気筒位置を認識する例を示したが、本実施形態においては、グロープラグ１０に、発熱しない程度の微弱な電流をｎ−ＭＯＳ５０ａを通して流し、そのセンス電流ＩＧＰとグロープラグ１０の端部に発生する電圧ＶＧＰとで算出する抵抗値ＲＧＰと、ＥＣＵ６０から出力された気筒判定基準信号ＳＴＭを基準として、いつ抵抗値ＲＧＰが変化するかを捉えることによって自己の気筒位置を認識する点が相違する。
また、前記実施形態においては、グロープラグ１０の温度制御をｎ-ＭＯＳ５０に流れるプラグ電流ＩＧＰとグロープラグ１０に印加される電圧ＶＧＰとから、通電時の抵抗値ＲＧＰを算出して、基準抵抗値ＲＣとの比較によって、発熱温度を制御する構成を示したが、本実施形態においては、半導体開閉素子としてグロープラグ１０への通電を開閉駆動するトランジスタ回路の一部を利用してカレントミラー回路を構成した電流センスモスＭＯＳ５０ａを用いて、グロープラグ１０に流れるプラグ電流ＩＧＰとグロープラグ１０に印加されるプラグ電圧ＶＧＰとを抵抗値演算回路４５ａで読み取り、通電制御することによって発熱温度を制御する点が相違する。
【００４９】
さらに、本実施形態においては、抵抗値演算回路４５ａが、グロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰが基準抵抗値ＲＣに一致するように駆動回路４２にフィードバックしてグロープラグ１０の温度を一定の目標温度に維持するのに利用されると共に、自己気筒位置判定のために、筒内温度ＴＣＹＬによって変化するグロープラグ１０の抵抗値ＲＧＰを燃焼検出抵抗閾値ＲＥＸＰとの比較によって燃焼サイクル検出回路としても利用されているので、構成を簡略化できる。
なお、検出精度の関係から、センスＭＯＳ５０ａを経由してセンス電流ＩＧＰを検出により燃焼検出を行うことが困難な場合には、後述する本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｃに示す、燃焼検出手段として、筒内圧力ＰＣＹＬを検出する圧力検出手段２５を設けた構成と組み合わせた構成としても良い。
【００５０】
図６を参照して、本発明の第３の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｂについて説明する。
上記実施形態においては、ＧＣＵ３０とグロープラグ１０とが一体的にハウジング２０内に収容された構成を示したが、本実施形態においては、ハウジング２０ｂとして、雌雄のコネクタ２１、２２を用いて、グロープラグ１０とＧＮＤ線とソース端子ＶＳＳ線を分離可能とし、ＧＣＵ３０ｂをコネクタ２２内に収容した点が相違する。
【００５１】
上記実施形態に示したように、グロープラグ１０とＧＣＵ３０とがハウジング２０内に一体的に収容されている場合、グロープラグ１０の個体差による発熱温度の差を補正する機能をＧＣＵ３０に持たせることも可能となる反面、異常が発生した場合には、グロープラグ１０とＧＣＵ３０とを一体で交換する必要がある。
本実施形態の構成とすることで、上記実施形態と同様の効果に加え、内燃機関７０への組み付け作業が容易となる上に、グロープラグ１０に異常を生じた場合、ハウジング２０ｂ内に収容されたグロープラグ１０のみを交換し、コネクタ２２内に収容したＧＣＵ３０はそのまま利用することも可能となる。
【００５２】
本図に示すように、コネクタ２１は、ＰＰＳ、ＰＢＴ等の公知の熱可塑性樹脂等を用いて、ハウジング２０ｂの基端側に略筒状に設けられ、コネクタ２２は、ＰＰＳ、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂等を用いて、略筒状に形成されている。
コネクタ２２の基端側には、駆動信号線ＷＩＲＳＩ、自己診断信号線ＷＩＲＤＩ、動力線ＷＩＲＢＡＴが引き出され、フッ素ゴム、シリコンゴム等の公知の耐熱性封止部材を介して、ステンレス等の金属からなり略筒状に形成されたケーシングによってかしめ固定されている。
【００５３】
コネクタ２２の内側には、ＧＣＵ３０が収容されている。
コネクタ２２の先端側には、ＧＣＵ３０に接続され、駆動電圧ＶＳＳの出力を図る駆動信号端子１１５ｂ、ＧＮＤとの接続を図る接地端子１２７ｂが露出している。
コネクタ２１とコネクタ２２とを嵌合すると、コネクタ２１内に収容した各端子１１４ｂ、１２６ｂとコネクタ２２から露出する各端子１１５ｂ、１２７ｂはそれぞれ弾性的に接触して導通状態となる。
【００５４】
本図においては、コネクタ２１、２２及び各端子１１５ｂ、１１４ｂ、１２６ｂ１２７ｂとして、いわゆるピンコネクタと称される形状のものを示してあるが、本発明において、コネクタ２１、２２及び各端子１１５ｂ、１１４ｂ、１２６ｂ１２７ｂの嵌合方法を特に限定するものではなく、いわゆる同軸コネクタ等に広く用いられているロック機構を有するものでも良いし、駆動端子１１５ｂ、１１４ｂと接地端子１２６ｂ、１２７ｂとの絶縁が確保され、外部からの振動・衝撃に対して、電気信号の瞬間的な遮断を回避し得るものであれば、公知のコネクタ構造を適宜採用し得る。
また、後述する、燃焼検出手段として、筒内圧力ＰＣＹＬを検出する構成においては、圧力センサ２５の出力をＧＣＵ３０ｂに伝達する経路をコネクタ２１、２２内に設けることができる。
【００５５】
図７を参照して、上記実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１、１ａ、１ｂに適用可能な他の自己気筒位置判定方法について説明する。
上記実施形態においては、判定基準信号ＳＴＭとして、ＥＣＵ６０から、１パルスのみからなる信号を全てのＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）に発信して、自己気筒位置判定を開始する方法について説明したが、本実施形態においては、ＥＣＵ６０が、気筒数（ｎ）に応じて所定の間隔で複数回の判定基準信号ＳＴＭを発信し、気筒位置判定回路４７が、燃焼サイクル検出回路４６によって自己の設けられた気筒の燃焼が検出されるまでに受信した判定基準信号ＳＴＭの回数によって自己の設けられている気筒位置を判定する。
【００５６】
複数回の判定基準信号ＳＴＭとして、例えば、ＥＣＵ６０が、各気筒に設けた燃料噴射弁ＩＮＪの駆動を制御するために、気筒別にタイミングをずらして発信する燃料噴射信号ＳＩＮＪ＃１〜ＳＩＮＪ＃４を利用して、その立ち上がり又は立ち下がりに同期して１パルスずつ、判定基準信号ＳＴＭ＃１〜ＳＴＭ＃４を発信し、各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）が燃焼検出するまでに、判定基準信号ＳＴＭ＃１〜ＳＴＭ＃４を何回受信したかによって、自己の気筒位置を認識する。
このような構成とすることによって、上述のようなマップデータ等を予め用意する必要がなく、気筒位置の判定に当たり、簡易なアナログロジックを用いて、高速処理を行うことが可能となる。
【００５７】
本図（ａ）に示すように、各気筒に設けた燃料噴射弁ＩＮＪの駆動信号の発信タイミングに同期して、判定基準信号ＳＴＭ＃１〜ＳＴＭ＃４が発信される。
本図（ｂ）に示すように、例えば、各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）内に設けた気筒位置判定回路４７に内蔵したロジックカウンタが判定基準信号ＳＴＭ＃１、ＳＴＭ＃３、ＳＴＭ＃４の入力の度にアップされ、ＳＴＭ＃２の入力によりリセットされるように構成すれば、本図（ｃ）に示すように、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順に燃焼爆発が起こった場合、本図（ｄ）〜（ｇ）に示すように、ロジックカウンタがいくつの状態で各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）で燃焼検出されるかを判定することによって、自己の気筒位置を認識することができる。
【００５８】
具体的には、本図（ｄ）に示すように、ロジックカウンタが１のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（１）が載置されている気筒位置は＃１であることが分かり、本図（ｅ）に示すように、ロジックカウンタが０のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（２）が載置されている気筒位置は＃２であることが分かり、本図（ｆ）に示すように、ロジックカウンタが２のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（３）が載置されている気筒位置は＃３であることが分かり、本図（ｇ）に示すように、ロジックカウンタが３のときに、燃焼検出されれば、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（４）が載置されている気筒位置は＃４であることが分かる。
【００５９】
図８、図９を参照して、本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｃの概要について説明する。
本実施形態においては、燃焼サイクル検出回路４６ｃとして、発熱体１００を含むグロープラグ１０を略柱軸状に形成して、略筒状のハウジング２０ｃの先端に遊動可能に収容すると共に、燃焼室７００内の圧力ＰＣＹＬに応じて伸縮するダイヤフラム１２５を介してグロープラグ１０とハウジング２０ｃとの間を気密に保持して、燃焼室７００内の圧力ＰＣＹＬがグロープラグ１０に負荷されたときにグロープラグ１０の基端側に設けた圧力検出手段２５によって検出し、所定の燃焼時圧力閾値ＰＲＥＦを超えたときに、自己の設けられた気筒が燃焼行程であると判定する。
【００６０】
なお本実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｃは、筒内圧力ＰＣＹＬを検出するように構成した点以外は前記実施形態と同様であり、本実施形態におけるハウジング２０ｃの構成は、上記実施形態においても適宜採用し得るものである。
前記実施形態においては、グロープラグ１０の抵抗温度特性を利用して、燃焼時の温度上昇に伴うグロープラグ１０の抵抗値変化を検出して、自己の気筒位置を判定する方法について説明したが、本実施形態においては、圧力検出手段として、圧電素子２５をハウジング２０ｃ内に設けて、燃焼行程における筒内圧力ＰＣＹＬの上昇を検出して自己の気筒位置を判定するようにした点が相違する。
【００６１】
図８に示すように、本実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｃは、略筒状に形成されたハウジング２０内の基端側に、樹脂からなる略筒状のＧＣＵ収容部２４３を設けて、ＧＣＵ３０ｃを配設し、さらにその基端側から、ＧＣＵ３０ｃの各端子に接続され、駆動信号ＳＩ、及び、判定時期信号ＳＴＭを伝達する駆動信号線ＷＩＲＳＩ、自己診断信号ＤＩを伝達する自己診断信号線ＷＩＲＤＩ、電源電圧ＢＡＴを入力する動力線ＷＩＲＢＡＴが引き出され、弾性封止部材２４４、ケーシング２３０を介して、かしめ固定されている。
さらにＧＣＵ３０ｃの先端側には、ハウジング２２０、２００、ネジ部２０３等を介して、内燃機関のシリンダヘッド７４０に接地される接地端子ＧＮＤと、グロープラグ１０ｃへ接続されるソース端子ＶＳＳと、筒内圧力ＰＣＹＬの変化を検出した圧電素子２５の出力を入力する入力端子ＶＩＮが引き出されている。
【００６２】
さらに、圧電素子２５は、略円環状に形成された圧電素子基体２５０の両面に一対の電極２５１、２５４が形成され、一方の電極２５１は、入力端子ＶＩＮに接続され、他方の電極２５４は、筒状部材１２４、及び、ダイヤフラム１２５を介してハウジング２０ｃ、ネジ部２０３を介して、シリンダヘッド７３０に接地されている。
ダイヤフラム１２５は略平膜状で発熱体１００に連結された筒状のスリーブ１２４とハウジング基体２００とを気密の接続し、ダイヤフラム１２５は、スリーブ１２４を介して発熱体１００の先端に負荷された筒内圧力ＰＣＹＬを圧電素子２５の先端側表面２５４に伝達できるよう、弾性部材によって形成されている。
【００６３】
ハウジング２０ｃに外周には、シリンダヘッド７３０に螺結するためのネジ部２０３が形成されている。
ハウジング２０ｃの先端側には、スリーブ１２２、１２３、１２４に連結された略円柱状のグロープラグ１０が、収容されている。
本実施形態において、グロープラグ１０は、いわゆるセラミックヒータが用いられており、略Ｕ字形の発熱体１００を絶縁体１３０が覆い、一対のリード線１１０、１２０が引き出されている。
【００６４】
発熱体１００に接続する一方のリード線１１０を引き出した入力端子１１１は、接続部材１１２を介して長軸状の中心導体１１３が接続され、さらに、中心導体１１３は、伸縮可能な導通線１１４を介してＧＣＵ３０の出力端子ＶＳＳに接続されている。
発熱体１００に接続する他方のリード線１２０を引き出した接地端子１２１は、スリーブ１２２、１２３、ハウジング基体２００、ネジ部２０３を介して、シリンダヘッド７３０に接地状態となっている。
ハウジング２０ｃの先端には、スリーブ１２２の外周を摺動可能に保持する内径を有する厚肉部２１２が形成され、その間隙をシール部材２４０によって封止している。
中心導体１１３とスリーブ１２２とは、筒状の絶縁体２４１によって絶縁を確保されている。
スリーブ１２３は、スリーブ１２２とスリーブ１２４とを接続状態とすると共に外径方向に広がる鍔部が形成されており、ハウジング基体２００の内周に摺動可能に保持されて、グロープラグ１０をハウジング２０ｃの先端の中心に保持している。
グロープラグ１０とスリーブ１２２とは、ロウ付け等の公知の方法により接合されている。
【００６５】
図１０を参照して、本発明の第４の実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１ｃの効果について説明する。
本実施形態では、筒内圧力ＰＣＹＬを所定の燃焼時圧力閾値ＰＲＥＦとの比較によって自己の設けられた気筒位置を認識できる。
【００６６】
本実施形態においては、本図（ａ）に示すように、各気筒に設けた燃料噴射弁ＩＮＪの駆動信号の発信タイミングに同期して、判定基準信号ＳＴＭ＃１〜ＳＴＭ＃４が発信される。
本図（ｂ）に示すように、例えば、各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）内に設けた気筒位置判定回路４７に内蔵したロジックカウンタが判定基準信号ＳＴＭ＃１、ＳＴＭ＃３、ＳＴＭ＃４の入力の度にアップされ、ＳＴＭ＃２の入力によりリセットされるように構成すれば、本図（ｃ）に示すように、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順に燃焼爆発が起こった場合、本図（ｄ）〜（ｇ）に示すように、ロジックカウンタがいくつの状態で各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）で燃焼検出されるかを判定することによって、自己の気筒位置を認識することができる。
【００６７】
具体的には、本図（ｄ）に示すように、ロジックカウンタが１のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（１）が載置されている気筒位置は＃１であることが分かり、本図（ｅ）に示すように、ロジックカウンタが０のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（２）が載置されている気筒位置は＃２であることが分かり、本図（ｆ）に示すように、ロジックカウンタが２のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（３）が載置されている気筒位置は＃３であることが分かり、本図（ｇ）に示すように、ロジックカウンタが３のときに、燃焼検出されれば、ＧＣＵ３０（４）が載置されている気筒位置は＃４であることが分かる。
【００６８】
図１１を参照して、本発明のグロープラグ通電制御装置１、１ａ、１ｂ、１ｃに用いることのできる気筒判定モードについて説明する。
上記実施形態においては、燃焼温度の変化又は燃焼圧力の変化を燃焼サイクル検出回路４６、４５ａ、４６ｂ、４６ｃによって、実際の燃焼行程を検出して自己の気筒位置を認識する構成について説明したが、気筒判定モードとして、気筒順に燃料噴射を行って自己の気筒位置を検出するようにしても良い。
本実施形態における、気筒判定モードでは、エンジンの始動前、又は、エンジン停止後に以下の手順にしたがって気筒判別を実施する。
【００６９】
本図（ａ）に示すように、ＥＣＵ６０から、各ＧＣＵ３０に対して、所定の通電開始デューティＤＴＹ１の駆動指令信号ＳＩを発信し、一定時間通電後、グロープラグ１０への通電を停止すると共に、ＥＣＵ６０から、所定の時期に所定の回数だけ燃料噴射を実施するための噴射信号ＳＩＮＪを各気筒に設けられた燃料噴射装置ＩＮＪに発信し、気筒を判別するための燃料噴射を１気筒ずつ順に行っていく。
同時に、噴射開始を示す噴射開始デューティＤＴＹ２と、噴射されている気筒の情報を示す噴射気筒識別デューティＤＴＹ３とをＧＣＵ３０に送信する。
【００７０】
このとき、通電開始デューティＤＴＹ１は、例えば、４０％〜９０％の範囲で適宜設定し、噴射開始デューティＤＴＹ２は、例えば、２０％に設定し、噴射気筒識別デューティＤＴＹ３は、例えば、第１気筒に対して、２０％、第２気筒に対して４０％、第３気筒に対して６０％、第４気筒に対して８０％のデューティ比を設定して送信する。
ＧＣＵ３０では、燃料噴射によるグロープラグ１０の温度変化をプラグ抵抗ＲＧＰの測定によって検出し、燃料噴射が行われた気筒では、燃料の気化潜熱によってプラグ温度が低下するため、所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪを下回るまでの時間が短くなることを利用して、燃焼サイクル検出信号として、燃料噴射を検出して、自己の搭載された気筒が燃料噴射の行われた気筒か否かを判別することが可能となる。
【００７１】
具体的には、燃料噴射が検出されたときの噴射気筒識別デューティＤＴＹ３によって自己の気筒位置が決定される。
燃料噴射を行う気筒を順次切り替えることで、全てのＧＣＵ３０（１）〜３０（ｎ）が、どの気筒＃１〜＃ｎに設けられたものであるかを認識することができる。
【００７２】
なお、温度時定数τの大きいグロープラグ１０の温度変化を検出するには、本実施形態に示すように、降温時間の変化によって判断するのが望ましい。
また、本図（ａ）に示すように、降温時の抵抗値変化を閾値判定することで、燃料噴射気筒であるか否かを判定しても良い。
具体的には、本実施形態においては、検出開始から、発熱体１００の抵抗値ＲＧＰが所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪまで下降する時間が、所定の時間を下回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定する。
【００７３】
本図（ａ）に示すように、燃料噴射を停止すると共に、抵抗検出を介しし、燃料噴射のあった気筒では、所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪまで下降する時間ＴＩＮＪが、燃料噴射のなかった気筒において所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪまで下降する時間ＴＮＯよりも短くなるため、この時間を閾値判定することにより、自己の設けられた気筒が燃料噴射された気筒であるか否かを認識することが可能となる。
さらに、本図（ｂ）に示すように、燃料噴射の行われた気筒のグロープラグ１０の降温速度が大きくなるので、燃料噴射気筒の微少時間における抵抗変化率ΔＲＩＮＪは、燃料噴射の行われていない抵抗変化率ΔＲＮＯよりも小さくなるため、この差を検出するようにしても良い。
微少時間における抵抗変化率を測定することで、グロープラグ１０の劣化による抵抗値変化の影響を受けることなく高精度に自己の気筒位置の判別が可能となる。
【００７４】
また、上記実施形態においては、気筒判定モードを、グロープラグ１０の降温時に設定した例を示したが、図１２（ａ）に示すように、グロープラグ１０の昇温時に設定しても良い。
燃料噴射の行われた気筒では、グロープラグ１０が冷却されるため、グロープラグの昇温時に所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪを超えるまでの判定時間ＴＩＮＪが燃料噴射のない気筒の判定時間ＴＮＯよりも長くなるため、これを検出することで、自己の気筒位置を判断できる。
【００７５】
また、本実施形態では、検出開始から、発熱体１００の抵抗値ＲＧＰが所定の燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪまで上昇する時間が、所定の時間を上回ったときに、自己の設けられた気筒において燃料噴射が行われたと判定しても良い。
さらに、本図（ｂ）に示すように、グロープラグ１０への通電期間中に、燃料噴射を所定の時間行い、所定の気筒判定時期において、安定した温度におけるグロープラグ抵抗ＲＧＰを検出し、燃料噴射時閾値ＲＩＮＪとの比較により閾値判定するようにしても良い。
この場合、燃料噴射が行われた気筒においては、グロープラグ抵抗ＲＧＰが燃料噴射時閾値ＲＩＮＪを下回り、燃料噴射の行われていない気筒では、グロープラグ抵抗ＲＧＰが燃料噴射時閾値ＲＩＮＪを越えるため、自己の気筒で燃料噴射されているか否かが判定され、上記の実施形態と同様に、気筒順に燃料噴射を行うことで、各グロープラグ１０がいずれの気筒に設けられたものであるかを特定することができる。
【００７６】
次いで、図１３を参照して、機関の運転中に、燃料噴射を検出して気筒判定を行う場合について説明する。
上記実施形態においては、始動前、又は、運転停止時に気筒判定モードを設けた例を示したが、燃焼サイクル検出回路４６において、機関の運転中の燃料噴射を検出するようにしても良い。
【００７７】
図１３（ａ）に示すようなクランクシャフトＣＳに連結された気筒＃１、＃２、＃３、＃４が、＃１→＃３→＃４→＃２の順で、爆発、排気、吸気、圧縮の燃焼サイクルを繰り返している場合を例として説明する。
本図（ｂ−１）に示すように、ＥＣＵ６０から、判定基準信号ＳＴＭが全てのＧＣＵ３０（１）〜３０（４）に対して同時に出力されると、各ＧＣＵ３０（１）〜３０（４）で経過時間Ｔ１〜Ｔ４のカウントが開始される。
本図（ｂ−２）に示すように、ＥＣＵ３０から、各気筒＃１から＃４に対して燃焼順（＃１→＃３→＃４→＃２）に燃料噴射指令ＳＩＮＪが所定のタイミングで送信される。
燃料噴射が行われた気筒では、燃料の一部がグロープラグ１０の先端に付着し、気化潜熱によって温度が下がり、検出される抵抗値ＲＧＰが低下する。
これを燃料噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪとの比較により閾値判定することで燃料噴射された気筒を検出することができる。
【００７８】
本図（ｂ−３）に示すように、気筒＃１で燃焼噴射がなされ＃１気筒に設けたグロープラグ１０（１）を制御するＧＣＵ３０（１）で検出されるプラグ抵抗ＲＧＰが、噴射時抵抗閾値ＲＩＮＪを下回り、本図（ｂ−４）に示すように、燃焼サイクル検出信号として、噴射検出出力がＨｉとなり、カウントが停止され、判定基準信号ＳＴＭの入力からの経過時間Ｔ１が計測されるので、これを予め記憶したマップデータと比較する等によって閾値判定すれば、ＧＣＵ３０（１）が、気筒＃１に設けられたものであることが分かる。
同様にして、本図（ｂ−１）に示すように、気筒＃３→＃４→＃２の順で燃焼爆発が起こると、本図（ｂ−５）〜（ｂ−７）に示すように、ＧＣＵ３０（３）→ＧＣＵ３０（４）→ＧＣＵ３０（２）の順で、経過時間Ｔ３、Ｔ４、Ｔ２が計測され、ＧＣＵ３０（３）、３０（４）、３０（２）がそれぞれ、気筒＃３、＃４、＃２に設けられたものであることが分かる。
【００７９】
本発明は上記実施形態に限定するものではなく、ＥＣＵ６０が、発熱体１００を含むグロープラグ１０への通電を指示する駆動信号ＳＩと、自己の設けられた気筒位置の判定開始を指示する判定基準信号ＳＴＭとを発信し、ＧＣＵ３０が、ＥＣＵ６０からの入力信号（ＳＩ、ＳＴＭ）について駆動信号ＳＩと判定基準信号ＳＴＭとを識別する入力判定回路４３と、内燃機関７０の燃焼を筒内温度ＴＣＹＬの変化、又は、筒内圧力ＰＣＹＬの変化によって自己の設けられた気筒の燃焼行程を検出する燃焼サイクル検出回路４６と、判定基準信号ＳＴＭと燃焼サイクル検出信号ＶＯＵＴとの時間差によって自己の設けられている気筒位置を判定する気筒位置判定回路４７とを具備して簡易な構成により、自己の気筒位置を認識可能とする本発明の趣旨に反しない限りにおいて適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、半導体開閉素子として、ｎ―チャンネルＭＯＳＦＥＴをグロープラグのハイサイドで制御する構成を示したが、半導体開閉素子をｎ―チャンネルＭＯＳＦＥＴに限定するものではなく、ｐ−チャンネルＭＯＳＦＥＴを用いる構成としても良いし、グロープラグのローサイドで通電制御する構成でも良い。
さらに、上記実施形態においては、ピンプラグ構造のコネクタを示したが、本発明においてコネクタの構造を特に限定するものではない。
上記実施形態においては、４気筒エンジンを例として、本発明の効果を説明したが、２以上の気筒からなる内燃機関であって、それぞれの気筒に設けたグロープラグに対して一対一に対応するＧＣＵを設けた構成であれば、如何なる気筒数の内燃機関にも採用し得るものである。
【符号の説明】
【００８０】
１  グロープラグ通電制御装置
１０  グロープラグ
１００  抵抗発熱体
２０  ハウジング
３０  通電制御部
４０  制御ＩＣ
４１  昇圧回路
４２  駆動回路
４３  入力判定回路
４４  定電流電源
４５  抵抗値演算回路
４６  燃焼サイクル検出回路（比較器）
４７  気筒位置判定回路
４８  気筒位置記憶部
４９  自己診断制御部
５０  半導体開閉素子
６０  エンジン電子制御装置（ＥＣＵ）
７０  内燃機関
８０  電源
ＲＥＸＰ  燃焼時抵抗閾値
ＲＩＮＪ  燃料噴射時抵抗閾値
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００８−３１９７９号公報
【特許文献２】特表２００３−５０９６５２号公報
【特許文献３】特開２００４−１６３０９１号公報
【図１】
0005817688.tif 000002
【図２】
0005817688.tif 000003
【図３】
0005817688.tif 000004
【図４】
0005817688.tif 000005
【図５】
0005817688.tif 000006
【図６】
0005817688.tif 000007
【図７】
0005817688.tif 000008
【図８】
0005817688.tif 000009
【図９】
0005817688.tif 000010
【図１０】
0005817688.tif 000011
【図１１】
0005817688.tif 000012
【図１２】
0005817688.tif 000013
【図１３】
0005817688.tif 000014