(57)【要約】【課題】マップを作成するための電圧印加試験において、グロープラグの温度が目標温度範囲内を維持するように印加電圧を容易に調整可能な技術を提供する。【解決手段】エンジン設定値と、温度測定用の熱電対を備えるグロープラグへの印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するための電圧印加試験に用いられ、グロープラグへの電圧印加を制御するグロープラグ通電制御装置は、熱電対を流れる電流値に基づき測定されるグロープラグの温度を示す温度情報を取得する温度取得部と、温度情報が示す温度と目標温度との差分を算出する温度差分算出部と、算出された差分に基づき差分を低減させるための電圧関連値を算出する電圧関連値算出部と、算出された電圧関連値に関連する大きさの印加電圧を、少なくとも１つのグロープラグに印加する電圧制御部と、を備える。【選択図】図１
2017129053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンの負荷状況及び回転数に関連するエンジン設定値と、前記ディーゼルエンジンに搭載され温度測定用の熱電対を備えるグロープラグに対して印加する印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、前記グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するために前記グロープラグに前記印加電圧を印加する電圧印加試験に用いられ、前記グロープラグへの前記印加電圧の印加を制御するグロープラグ通電制御装置であって、
前記熱電対を流れる電流値に基づき測定される前記グロープラグの温度を示す温度情報を取得する温度取得部と、
前記取得された温度情報が示す温度と、前記グロープラグの温度として予め設定されている目標温度との差分を算出する温度差分算出部と、
前記算出された差分を低減させるための前記印加電圧の大きさに関連する電圧関連値を前記差分に基づき算出する電圧関連値算出部と、
前記算出された前記電圧関連値に関連する大きさの前記印加電圧を、少なくとも１つの前記グロープラグに印加する電圧制御部と、
を備える、グロープラグ通電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記電圧関連値は、前記グロープラグに印加する電圧値であり、
前記電圧関連値算出部は、前記グロープラグが前記目標温度となるための前記印加電圧の値と、前記差分とに基づき、前記電圧値を算出する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記電圧関連値算出部は、第１の所定周期で前記電圧関連値を算出し、
前記電圧制御部は、前記第１の所定周期よりも短い第２の所定周期で、前記算出された前記電圧関連値に関連する大きさの前記印加電圧を、少なくとも１つの前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のグロープラグ通電制御装置において、
複数の前記グロープラグに印加する電圧をそれぞれ制御する前記電圧制御部を複数備える、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マップ作成のためのグロープラグへの通電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
グロープラグは、印加される電圧（以下、「印加電圧」と呼ぶ）に応じて昇温し、ディーゼルエンジンの始動時において燃焼室内を昇温させるだけでなく、始動後においても使用されることがある。始動後において使用される場合、予め作成されたマップを利用して、印加電圧が決定されることがある。このマップは、例えば、試験に基づいて作成される。かかる試験として、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数といった運転状況を示す条件（以下、「運転条件」と呼ぶ）に対して、グロープラグの温度が目標温度範囲内の温度、例えば、或る目標温度を中心とする所定の温度範囲内の温度となるための印加電圧を求める試験が行なわれる。この試験では、グロープラグへの印加電圧を制御するために、例えば、特許文献１に記載のグロープラグ通電制御装置が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５７９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したマップ作成のための試験では、運転条件を変えつつ、グロープラグに電圧を印加する電圧印加試験が行なわれる。この電圧印加試験では、試験者は、運転条件を変更するたびにグロープラグの温度が目標温度範囲を維持するように印加電圧を調整しなければならず、非常に手間の掛かる作業を強いられる。このため、上述のマップを作成するために行なわれる電圧印加試験において、グロープラグの温度が目標温度範囲内を維持するように印加電圧を容易に調整可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、ディーゼルエンジンの負荷状況及び回転数に関連するエンジン設定値と、前記ディーゼルエンジンに搭載されている温度測定用の熱電対を備えるグロープラグに対して印加する印加電圧の大きさに関連する電圧設定値と、前記グロープラグの温度と、を対応付けたマップを作成するために前記グロープラグに前記印加電圧を印加する電圧印加試験に用いられ、前記グロープラグへの前記印加電圧の印加を制御するグロープラグ通電制御装置が提供される。このグロープラグ通電制御装置は、前記熱電対を流れる電流値に基づき測定される前記グロープラグの温度を示す温度情報を取得する温度取得部と；前記取得された温度情報が示す温度と、前記グロープラグの温度として予め設定されている目標温度との差分を算出する温度差分算出部と；前記算出された差分を低減させるための前記印加電圧の大きさに関連する電圧関連値を前記差分に基づき算出する電圧関連値算出部と；前記算出された前記電圧関連値に関連する大きさの前記印加電圧を、少なくとも１つの前記グロープラグに印加する電圧制御部と；を備える。
この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、温度情報が示す温度、すなわち、グロープラグの温度と、目標温度との差分を算出し、算出された差分を低減させるための印加電圧の大きさに関連する電圧関連値を算出し、算出された電圧関連値に関連する大きさの印加電圧を少なくとも１つのグロープラグに印加するので、グロープラグの温度が目標温度範囲内を維持するように印加電圧を容易に調整できる。
【０００７】
（２）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記電圧関連値は、前記グロープラグに印加する電圧値であり、前記電圧関連値算出部は、前記グロープラグが前記目標温度となるための前記印加電圧の値と、前記差分とに基づき、前記電圧値を算出してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、グロープラグの温度が目標温度となるための印加電圧の値と、温度情報が示す温度、すなわち、グロープラグの温度と目標温度との差分と、に基づき、グロープラグに印加する電圧値が算出されるので、差分を低減させるための電圧値を精度良く決定することができる。
【０００８】
（３）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記電圧関連値算出部は、第１の所定周期で前記電圧関連値を算出し、前記電圧制御部は、前記第１の所定周期よりも短い第２の所定周期で、前記算出された前記電圧関連値に関連する大きさの前記印加電圧を、少なくとも１つの前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、電圧関連値が算出される第１の所定周期よりも短い第２の所定周期で、電圧関連値に関連する大きさの印加電圧を少なくとも１つのグロープラグに印加するので、換言すると、電圧関連値に関連する大きさの印加電圧を少なくとも１つのグロープラグに印加する周期よりも長い第１の所定期間で電圧関連値が算出されるので、グロープラグが目標温度に収束するよりも前に印加すべき電圧の大きさが変わってしまい、グロープラグの温度が収束しなくなることを抑制できる。
【０００９】
（４）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、複数の前記グロープラグに印加する電圧をそれぞれ制御する前記電圧制御部を複数備えてもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、複数のグロープラグを同時に制御する場合に用いられるマップを作成するための電圧印加試験において、各グロープラグの温度が目標温度範囲内を維持するように印加電圧を容易に調整できる。
【００１０】
本発明は、グロープラグ通電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、マップ作成のためにグロープラグに印加する印加電圧の制御方法、電圧印加試験システムなどの形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態としてのグロープラグ通電制御装置を適用した電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】電圧印加試験において実行される通電制御処理の手順を示す第１のフローチャートである。
【図３】電圧印加試験において実行される通電制御処理の手順を示す第２のフローチャートである。
【図４】第２実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。
【図５】第３実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。
【図６】第４実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのグロープラグ通電制御装置を適用した電圧印加試験システム１００の概略構成を示すブロック図である。電圧印加試験システム１００は、グロープラグ２０の通電用のマップ（以下、「通電用マップ」と呼ぶ）を作成するための電圧印加試験を行なうためのシステムである。通電用マップとは、グロープラグ２０が搭載されるエンジン、例えば、ディーゼルエンジンの始動後において、グロープラグ２０への印加電圧の大きさを決定するために参照されるマップである。通電用マップでは、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数に関連する設定値と、印加電圧の大きさと、グロープラグ２０の温度とが対応付けられている。本実施形態において、「ディーゼルエンジンの負荷状況に関連する設定値」とは、ディーゼルエンジンのトルクの値を意味する。このような通電用マップを参照して決定された大きさの印加電圧がグロープラグ２０に印加されることにより、ディーゼルエンジンの負荷状況や回転数が変化した場合であっても、グロープラグ２０の温度を、通電用マップで対応付けられている温度を含む所定の温度範囲内の温度となるように制御できる。
【００１３】
電圧印加試験とは、ディーゼルエンジンの負荷状況および回転数（以下、「運転条件」と呼ぶ）を変化させつつ、各運転条件においてグロープラグ２０に印加電圧を印加する試験を意味する。かかる試験により、各運転条件においてグロープラグ２０の温度が所定の温度範囲内の温度を維持するような印加電圧が決定され、通電用マップの設定値として用いられる。
【００１４】
電圧印加試験システム１００は、グロープラグ通電制御装置１０と、グロープラグ２０と、スイッチ３０と、直流電源４０と、燃料噴射装置５０と、エンジン制御装置６０とを備えている。
【００１５】
グロープラグ通電制御装置１０は、電圧印加試験に用いられ、グロープラグ２０への電圧の印加を制御する。具体的には、印加電圧の大きさ、印加電圧を印加するタイミング、および印加する期間を制御する。グロープラグ通電制御装置１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有するマイクロコンピュータにより構成されている。グロープラグ通電制御装置１０が有するＣＰＵがＲＯＭに予め記憶されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、ＣＰＵは、温度取得部１１、温度差分算出部１２、電圧関連値算出部１３、および電圧制御部１４として機能する。温度取得部１１は、グロープラグ２０の温度を示す情報（以下、「温度情報」と呼ぶ）を取得する。温度差分算出部１２は、温度差分を算出する。温度差分とは、温度取得部１１により取得された温度情報が示す温度と、予め設定されているグロープラグ２０の目標温度との差分を意味する。電圧関連値算出部１３は、電圧関連値を算出する。電圧関連値とは、印加電圧の大きさに関連する値であって、上述の温度差分を低減させるための印加電圧の大きさに関連する値を意味する。本実施形態において、電圧関連値は、電圧値（Ｖ）である。電圧制御部１４は、スイッチ３０に制御信号を出力して、印加電圧の大きさを制御する。このとき、グロープラグ２０をオンする時間割合（デューティ比）を制御することで、印加電圧の大きさを制御する。
【００１６】
本実施形態において、グロープラグ２０は、電圧印加試験用に用意されたグロープラグであり、作成後の通電用マップが参照されて印加電圧が制御される制御対象のグロープラグとは、別の個体である。なお、グロープラグ２０として、制御対象のグロープラグと同一の個体を用いてもよい。グロープラグ２０は、試験用のエンジン９０のシリンダヘッドに装着され、先端側が燃焼室９２内に露出するように配置されている。グロープラグ２０は、エンジン始動時における燃料着火の補助熱源として用いられると共に、エンジン９０の始動後においては、燃焼室９２の内部温度を制御するために用いられる。本実施形態では、グロープラグ２０は、絶縁性セラミックからなる基体の内部に導電性セラミックからなる発熱体が埋設された構造を有し、電圧の印加に伴って発熱体が昇温する、いわゆるセラミックヒータを備える。グロープラグ２０の先端には、温度測定用の熱電対２１が配置されている。熱電対２１は、例えば、グロープラグ２０の基体の外周表面に形成された溝に配置されている。本実施形態において、熱電対２１は、グロープラグ通電制御装置１０と電気的に接続されており、グロープラグ２０の温度に応じた信号（以下、「温度信号」と呼ぶ）を、グロープラグ通電制御装置１０に出力する。グロープラグ２０は、スイッチ３０を介して直流電源４０の正極と電気的に接続されている。
【００１７】
スイッチ３０は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）により構成されており、グロープラグ通電制御装置１０（より詳細には、電圧制御部１４）から受信する制御信号において指定されたデューティ比に応じて、直流電源４０とグロープラグ２０との間の通電のオンオフを切り替える。
【００１８】
本実施形態において、直流電源４０は、バッテリーにより構成されている。バッテリーとしては、例えば、エンジン９０の出力によって充電される鉛蓄電池を採用してもよい。直流電源４０の正極は、上述のようにスイッチ３０を介してグロープラグ２０に接続されており、負極は接地されている。燃料噴射装置５０は、エンジン９０に取り付けられ、エンジン９０の燃焼室９２に燃料を噴射する。
【００１９】
エンジン制御装置６０は、いわゆるＥＣＵ（Electronic control unit）であり、燃料噴射装置５０を制御して燃料の噴射量を調整することにより、エンジンの回転数やトルクを制御する。また、エンジン制御装置６０は、図示しない通信経路により、エンジン９０の運転条件、例えば、エンジン回転数やエンジントルクを検出する。
【００２０】
Ａ２．電圧印加試験における通電制御処理：
図２は、電圧印加試験において実行される通電制御処理の手順を示す第１のフローチャートである。図３は、電圧印加試験において実行される通電制御処理の手順を示す第２のフローチャートである。ユーザ（試験者）がエンジン制御装置６０を制御して運転条件を変更した後に、グロープラグ通電制御装置１０に対して電圧印加試験の開始を指示すると、通電制御処理が実行される。このとき、図２，３に示す２つのフローチャートの手順が並列実行される。なお、各運転条件ごとの目標温度は、ユーザによって予めグロープラグ通電制御装置１０に設定されている。
【００２１】
まず、図２に示す手順を説明する。温度取得部１１は、熱電対２１から受信する温度信号に基づき、温度情報を取得する（ステップＳ１０５）。温度差分算出部１２は、温度差分、すなわち、ステップＳ１０５で取得された温度情報の示す温度と、予め設定されている目標温度との差分を取得する（ステップＳ１１０）。
【００２２】
電圧関連値算出部１３は、ステップＳ１１０で算出された温度差分に基づき、グロープラグ２０の温度が目標温度に近づくための印加電圧、換言すると、温度差分を低減させるような印加電圧を算出する（ステップＳ１１５）。本実施形態では、ステップＳ１１５における印加電圧の算出は、下記式（１）に基づき算出される。
【００２３】
Vcom=K×(ΔTplug+Ts/Tl×ΣΔTplug)+Vref  ・・・（１）
【００２４】
上記式（１）において、Vcomは、印加電圧（Ｖ）を示す。また、Kは比例定数（Ｖ／℃）を、ΔTplugは温度差分（℃）、すなわちステップＳ１１０で取得された温度差分を、Tsはサンプリング時間（ｓｅｃ）、すなわち温度取得周期（ｓｅｃ）を、Tlは積分定数（ｓｅｃ）、すなわち収束目標期間を、Vrefは目標温度における定格電圧（Ｖ）を、それぞれ示す。各パラメータのうち、比例定数Kと、サンプリング時間Tsと、積分定数Tlと、定格電圧Vrefとは、予め設定されている。例えば、サンプリング時間Tsとして２５ｍｓｅｃが設定されてもよい。また、例えば、積分定数Tlとして１ｓｅｃが設定されてもよい。定格電圧Vrefは、目標温度毎に予め設定されており、目標温度が設定されると、かかる定格電圧の値もそれに応じて設定される。例えば、目標温度が１３００℃の場合には、定格電圧Vrefとして７．５Ｖが設定され、目標温度が１２００℃の場合には、定格電圧Vrefとして６．７Ｖが設定され、目標温度が１１００℃の場合には、定格電圧Vrefとして６．０Ｖが設定されてもよい。定格電圧Vrefは、グロープラグ２０の製造者によって予め設定されている値であり、ユーザ（試験者）は、これらの値を、予めグロープラグ通電制御装置１０に設定しておく。なお、予め定格電圧Vrefが設定されていない温度が目標温度として設定される場合には、かかる温度の定格電圧Vrefとして、予め設定されている定格電圧Vrefを用いた内挿法により補完して得られた電圧値、或いは、予め設定されている定格電圧Vrefのうちの最も近い温度に設定されている電圧値を設定してもよい。
【００２５】
後述するように、上記式（１）により算出された印加電圧Vcomがグロープラグ２０に印加され、また、印加電圧の算出および算出された値の印加電圧のグロープラグ２０への印加が繰り返し実行されるので、温度差分ΔTplugを用いたＰＩ制御が実現される。このため、グロープラグ２０の温度が目標温度に近づくように印加電圧が制御されることとなる。
【００２６】
電圧関連値算出部１３は、ステップＳ１１５で算出された印加電圧の値を、グロープラグ通電制御装置１０が備える図示しないＲＡＭに上書き記録する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０の実行後、ステップＳ１０５に戻る。
【００２７】
続いて、図３に示す手順を説明する。電圧制御部１４は、グロープラグ通電制御装置１０が備える図示しないＲＡＭに記録されている印加電圧の値を特定する（ステップＳ２０５）。電圧制御部１４は、ステップＳ２０５で特定された値の印加電圧を、グロープラグ２０に印加する（ステップＳ２１０）。具体的には、電圧制御部１４は、ステップＳ２０５で特定された印加電圧値Vcomと、直流電源４０の電圧値VBattとを用いて、下記式（２）に基づき、デューティ比を求める。そして、求められたデューティ比となるように、スイッチ３０のオンオフを制御する。
【００２８】
Duty=(Vcom)2/(VBatt)2  ・・・（２）
【００２９】
ステップＳ２１０の実行後、ステップＳ２０５に戻る。上述の図２のステップＳ１０５〜Ｓ１２０と、図３のステップＳ２０５，Ｓ２１０とにより、目標温度に近づくための印加電圧の算出、および算出された値の印加電圧のグロープラグ２０への印加が繰り返し実行されて、グロープラグ２０の温度は次第に目標温度に近づく。
【００３０】
ここで、本実施形態では、印加電圧値を算出してＲＡＭに上書きする周期、すなわち、図２に示すルーチンの実行周期、換言すると上述の温度取得周期は、印加電圧をグロープラグ２０に印加する周期、すなわち、図３に示すルーチンの実行周期に比べて長く設定されている。このような構成により、グロープラグ２０の温度が目標温度に収束するよりも前に、目標温度が変更されてしまい、グロープラグ２０の温度が収束しなくなることを抑制している。このように、印加電圧の算出および記録周期と、印加電圧のグロープラグ２０への印加周期との大小関係は、例えば、図２に示すフローチャートと図３に示すフローチャートとのうちのいずれかに、所定期間だけ待機する手順を組み込むことで実現してもよい。なお、印加電圧の算出および記録周期と、印加電圧のグロープラグ２０への印加周期とを等しくしてもよい。
【００３１】
上述の通電制御処理により、積分定数Tl、すなわち収束目標期間経過後の印加電圧の値を特定することにより、その運転条件において目標温度を実現するための印加電圧の値を特定でき、かかる値を通電用マップに設定できる。このような作業を、運転条件を変えて、また、目標温度を変えて行なうことで、通電用マップが作成される。
【００３２】
以上説明した第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１０によれば、グロープラグ通電制御装置１０は、目標温度に近づくように印加電圧値の算出、およびかかる電圧値の電圧をグロープラグ２０に印加するようにＰＩ制御するので、少なくとも積分定数Tl、すなわち収束目標期間経過後において、グロープラグ２０が目標温度範囲内を維持するように印加電圧を容易に調整できる。このため、或る運転条件において目標温度を実現するための印加電圧を容易に特定でき、通電用マップを容易に作成できる。また、グロープラグ２０の温度が目標温度に近づくための印加電圧の値と、グロープラグ２０の温度と目標温度との差分とに基づき、グロープラグ２０に印加する電圧値が算出されるので、差分を低減させるための電圧を精度良く決定することができる。また、印加電圧の算出および記録周期が、印加電圧のグロープラグ２０への印加周期よりも長く設定されているので、グロープラグ２０の温度が目標温度に収束するよりも前に目標温度が変更されてしまい、グロープラグ２０の温度が収束しなくなることを抑制できる。
【００３３】
Ｂ．第２実施形態：
図４は、第２実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。第２実施形態の電圧印加試験システム１００ａは、熱電対２１の接続先がグロープラグ通電制御装置１０に代えてエンジン制御装置６０である点と、エンジン制御装置６０とグロープラグ通電制御装置１０とが電気的に接続されている点とにおいて、図１に示す第１実施形態の電圧印加試験システム１００と異なる。第２実施形態の電圧印加試験システム１００ａにおけるその他の構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１００と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
電圧印加試験システム１００ａにおいて、熱電対２１は、エンジン制御装置６０と電気的に接続されており、温度信号をエンジン制御装置６０に出力する。エンジン制御装置６０は、受信した温度信号に基づき、グロープラグ２０の温度を特定する。電圧印加試験システム１００ａにおいて、エンジン制御装置６０は、グロープラグ通電制御装置１０と電気的に接続されており、特定した温度を示す温度情報をグロープラグ通電制御装置１０に出力する。したがって、上述した通電制御処理のステップＳ１０５では、温度取得部１１は、エンジン制御装置６０から温度情報を受信することにより、温度情報を取得する。
【００３５】
以上説明した第２実施形態のグロープラグ通電制御装置１０は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１０と同様な効果を有する。
【００３６】
Ｃ．第３実施形態：
図５は、第３実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。第３実施形態の電圧印加試験システム１００ｂは、温度計測器７０を追加して備える点と、熱電対２１の接続先がグロープラグ通電制御装置１０に代えて温度計測器７０である点と、グロープラグ通電制御装置１０と温度計測器７０とが電気的に接続されている点とにおいて、図１に示す第１実施形態の電圧印加試験システム１００と異なる。第３実施形態の電圧印加試験システム１００ｂにおけるその他の構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１００と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
温度計測器７０は、温度信号を受信する機能と、受信した温度信号に基づき温度を特定する機能と、温度情報を出力する機能とを備える。本実施形態において、温度計測器７０は、上述の機能を備えた専用装置として構成されている。温度計測器７０は、熱電対２１とグロープラグ通電制御装置１０とに、それぞれ電気的に接続されている。
【００３８】
電圧印加試験システム１００ｂにおいて、熱電対２１は、温度信号を温度計測器７０に出力する。温度計測器７０は、受信した温度信号に基づきグロープラグ２０の温度を特定し、温度情報をグロープラグ通電制御装置１０に出力する。したがって、上述した通電制御処理のステップＳ１０５では、温度取得部１１は、温度計測器７０から温度情報を受信することにより、温度情報を取得する。
【００３９】
以上説明した第３実施形態のグロープラグ通電制御装置１０は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１０と同様な効果を有する。
【００４０】
Ｄ．第４実施形態：
図６は、第４実施形態の電圧印加試験システムの概略構成を示すブロック図である。第４実施形態の電圧印加試験システム１００ｃは、温度計測器７１を追加して備える点と、熱電対２１の接続先がグロープラグ通電制御装置１０に代えて温度計測器７１である点と、エンジン制御装置６０とグロープラグ通電制御装置１０とが電気的に接続されている点と、エンジン制御装置６０温度計測器７１とが電気的に接続されている点とにおいて、図１に示す第１実施形態の電圧印加試験システム１００と異なる。第４実施形態の電圧印加試験システム１００ｃにおけるその他の構成は、第１実施形態の電圧印加試験システム１００と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、温度計測器７１は、上述の第３実施形態の温度計測器７０と同一の機能を有するので、詳細な説明を省略する。
【００４１】
電圧印加試験システム１００ｃにおいて、熱電対２１は、温度計測器７１と電気的に接続されており、温度信号を温度計測器７１に出力する。温度計測器７１は、受信した温度信号に基づきグロープラグ２０の温度を特定し、温度情報をエンジン制御装置６０に出力する。エンジン制御装置６０は、グロープラグ通電制御装置１０と電気的に接続されており、受信した温度情報をグロープラグ通電制御装置１０に出力（中継）する。したがって、上述した通電制御処理のステップＳ１０５では、温度取得部１１は、エンジン制御装置６０から温度情報を受信することにより、温度情報を取得する。
【００４２】
以上説明した第４実施形態のグロープラグ通電制御装置１０は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１０と同様な効果を有する。
【００４３】
Ｅ．変形例：
Ｅ１．変形例１：
上記各実施形態のステップＳ１１５において印加電圧を算出する際に、グロープラグ２０の性能の優劣に応じて、印加電圧を調整してもよい。具体的には、例えば、上記式（１）に代えて、下記式（３）を用いて印加電圧を算出してもよい。式（３）は、定数Vcompを加えている点において、式（１）と異なる。
【００４４】
Vcom=K×(ΔTplug+Ts/Tl×ΣΔTplug)+Vref+Vcomp  ・・・（３）
【００４５】
上記式（３）において、定数Vcompは、グロープラグ２０の性能の優劣に応じて予め設定されている調整電圧値である。グロープラグ２０の性能の優劣は、製造バラツキに因って生じ得る。そこで、例えば、定格電圧値を加えた場合に目標温度を中心とした所定の温度範囲内の温度となるグロープラグ２０を性能中央品とし、かかる所定の温度範囲よりも高い温度となるグロープラグ２０を性能上限品とし、かかる所定の温度範囲よりも低い温度となるグロープラグ２０を性能下限品と特定し、性能中央品にはVcompとして０Ｖを設定し、性能上限品にはVcompとして−１．０Ｖを設定し、性能下限品には＋１．０Ｖを設定してもよい。そして、各性能の優劣に応じた通電用マップを作成してもよい。このような設定により、また、このように設定された定数Vcompを加えることにより、作成された通電用マップを用いて印加電圧を制御した場合に、例えば、性能上限品のグロープラグ２０が過昇温されることを抑制でき、また、性能下限品のグロープラグ２０が所望する温度よりも低く昇温されることを抑制できる。なお、性能中央品、性能上限品、および性能下限品にそれぞれ設定される値は、上述した各値に限定されるものではなく、実験等により求めた任意の値を設定してもよい。
【００４６】
なお、グロープラグ２０の性能の優劣に応じた通電用マップを予め用意しておくことに代えて、単一の通電用マップを予め用意しておき、かかる通電用マップに基づきグロープラグ２０の性能の優劣に応じて印加電圧を決定してもよい。具体的には、例えば、作成された通電用マップを用いてグロープラグ２０への印加電圧を制御する際に、運転条件や目標温度に基づき、通電用マップを参照して印加電圧が決定された後、予め設定されているグロープラグの性能の優劣の情報に基づき、上述した定数Vcompに相当する電圧を決定された印加電圧値に加え、得られた値の電圧を、グロープラグに印加してもよい。
【００４７】
Ｅ２．変形例２：
上記各実施形態では、グロープラグ通電制御装置１０は、１つのグロープラグ２０を制御対象としていたが、任意の数のグロープラグ２０を制御対象としてもよい。例えば、車両が複数の気筒を有し、各気筒にグロープラグが配置される構成では、これら複数のグロープラグへの印加電圧を制御するための通電用マップが求められる。そこで、電圧印加試験システム１００，１００ａ〜１００ｃにおいて、複数のエンジン９０（気筒）を用意し、各気筒にグロープラグ２０を配置し、各グロープラグ２０に対して、それぞれスイッチ３０を用意し、各スイッチ３０をグロープラグ通電制御装置１０に電気的に接続し、各グロープラグ通電制御装置１０において、各グロープラグ２０について、上述した通電制御処理を行ってもよい。このような構成により、各気筒ごとの温度変化に関する特徴、および各グロープラグ２０ごとの温度変化に関する特徴に基づき、印加電圧値を決定できるので、各気筒ごとおよび各グロープラグ２０ごとに適切な印加電圧値を、各気筒用および各グロープラグ２０用の通電用マップに設定できる。なお、各気筒用および各グロープラグ２０用の通電用マップではなく、単一の通電用マップに設定してもよい。この場合、各気筒ごとおよび各グロープラグ２０ごとに決定された印加電圧の平均値を、かかる通電用マップに設定してもよい。
【００４８】
なお、上述の変形例２の構成において、スイッチ３０は１つのままとし、かかるスイッチ３０に対して、互いに並列接続された複数のグロープラグ２０を直列接続してもよい。
【００４９】
Ｅ３．変形例３：
上記各実施形態において、スイッチ３０は、電界効果トランジスタにより構成されていたが、スイッチ３０としては、グロープラグ通電制御装置１０から受信する制御信号において指定されたデューティ比に応じて、直流電源４０とグロープラグ２０との間の通電のオンオフを切り替える機能を備えていれば、どのような構成を採用してもよい。例えば、スイッチとして、直流電源とグロープラグとの間の通電のオンオフを切り替える電界効果トランジスタに加えて他の機能を備えたスイッチモジュールを採用してもよい。また、電界効果トランジスタを搭載し、実際の車両に搭載されてグロープラグへの通電を制御するグローコントローラをスイッチとして採用してもよい。
【００５０】
Ｅ４．変形例４：
上記各実施形態において、グロープラグ２０は、セラミックヒータを備える構成であったが、セラミックヒータに代えて、金属ヒータを備える構成としてもよい。金属ヒータとしては、導電性金属からなる円筒状のシーズチューブの内部に、螺旋状に巻かれた導電性の発熱コイルおよび制御コイルが配置され、シーズチューブ内のその他の空隙に絶縁材料としてのマグネシア粉末が充填された構造を備えるヒータを採用してもよい。
【００５１】
Ｅ５．変形例５：
上記各実施形態において、通電制御処理では、印加電圧の値として電圧値（Ｖ）が算出および記録されていたが、電圧値（Ｖ）に代えて又は電圧値（Ｖ）に加えて、デューティ比が算出および記録されてもよい。すなわち、一般には、印加電圧の大きさに関連する電圧関連値が算出および記録されてもよい。
【００５２】
Ｅ６．変形例６：
上記各実施形態においてソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータープログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【００５３】
本発明は、上述の実施形態および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本実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又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。
【符号の説明】
【００５４】
１０…グロープラグ通電制御装置
１１…温度取得部
１２…温度差分算出部
１３…電圧関連値算出部
１４…電圧制御部
２０…グロープラグ
２１…熱電対
３０…スイッチ
４０…直流電源
５０…燃料噴射装置
６０…エンジン制御装置
７０，７１…温度計測器
９０…エンジン
９２…燃焼室
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…電圧印加試験システム
【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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