(57)【要約】【課題】低コストかつ発熱体の温度誤差を抑制する温度制御システムを提供する。【解決手段】ＥＣＵ４０は、バッテリ２１からグロープラグ２０への電力供給経路をＧＤＵ３０により開閉させる。詳しくは、ＥＣＵ４０は、開閉制御信号によりＧＤＵ３０を開閉させる。この場合、グロープラグ２０の温度は、開閉制御信号のデューティにより制御される。このグロープラグ２０の温度制御において、ＧＤＵ３０は、ハーネス２２を介して入力されるバッテリ電圧（プラグ駆動電圧）をダイアグ信号に重畳させる。一方、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号に重畳されたプラグ駆動電圧に応じたデューティの開閉制御信号を出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に設けられ供給電力に応じて発熱する発熱体と、前記発熱体に電力を供給する電源と、前記電源から前記発熱体への電力供給経路に設けられ同電力供給経路を経由する前記発熱体への通電を断続する発熱体駆動装置と、前記発熱体への供給電力を制御すべく前記発熱体駆動装置により前記発熱体への通電を断続させる制御装置とを備える温度制御システムにおいて、
前記制御装置は、前記電力供給経路の電圧を取得し、その取得した電圧に基づいて前記発熱体駆動装置を制御することを特徴とする発熱体の温度制御システム。
【請求項２】
前記発熱体駆動装置が、前記制御装置に対して電気信号を出力する出力回路を有する温度制御システムにおいて、
前記出力回路は、前記電気信号に前記電力供給経路の電圧を重畳させ、
前記制御装置は、前記出力回路により前記電気信号に重畳された前記電力供給経路の電圧に基づいて、前記発熱体駆動装置を制御する請求項１に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項３】
前記出力回路は、前記電力供給経路の電圧を重畳させた電気信号として、ハイレベル時の信号レベルが前記電力供給経路の電圧を示すビット列を出力する請求項２に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項４】
前記発熱体駆動装置は、同装置における異常の有無を判定する判定回路を更に備え、
前記出力回路は、前記判定回路により判定された前記発熱体駆動装置における異常の有無を示すビットを前記ビット列に含める請求項３に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項５】
前記出力回路は、前記判定回路による判定結果が正常を示している場合に前記ビット列の対応するビットをハイレベルとし、前記判定回路による判定結果が異常を示している場合に前記ビット列の対応するビットをローレベルとする請求項４に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項６】
前記出力回路は、前記ビット列に常時ハイレベルを示すビットを含める請求項３から５のいずれか一項に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項７】
前記電気信号を電送する信号線が前記電力供給経路に接続され、
前記出力回路は、前記信号線とグランドとの接続を開閉するスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子により前記信号線とグランドとの接続を開成させることで前記ビット列のビットをハイレベルとし、前記スイッチング素子により前記信号線とグランドとを閉成させることで前記ビット列のビットをローレベルとする請求項３から６のいずれか一項に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項８】
前記制御装置は、都度の前記電力供給経路の電圧を取得する際に、前記電気信号に前記電力供給経路の電圧が重畳されていない場合には、前回取得した前記電力供給経路の電圧を今回の前記電力供給経路の電圧とする請求項２から８のいずれか一項に記載の発熱体の温度制御システム。
【請求項９】
前記電源が二次電池である請求項１から９のいずれか一項に記載の発熱体の温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃焼室に設けられた発熱体の温度を制御すべく、同発熱体への供給電力を制御する温度制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼル機関の燃焼室に設けられた発熱体としてのグロープラグの温度を目標温度に制御する温度制御システムが周知である。この種の温度制御システムでは、バッテリからグロープラグへの通電を断続することにより、グロープラグへの供給電力を制御し、ひいては同プラグの温度を制御する（例えば、特許文献１参照）。この場合、グロープラグへの供給電力（グロープラグの温度）は、グロープラグへの通電量とバッテリからグロープラグへの電力供給経路の電圧とにより設定される。
【０００３】
そこで、この種の温度制御システムとしては、上記電力供給経路の電圧を加味してグロープラグへの通電量を制御することにより、バッテリ電圧の変化に起因するグロープラグの温度誤差（グロープラグの目標温度に対する実温度の差）を抑制するものが提案されている。例えば、ディーゼル機関を主体とするエンジンシステムの各部を制御する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）により、同ＥＣＵに電源として供給されているバッテリ電圧（ＥＣＵの電源電圧）を取得しその電圧に基づいてグロープラグへの通電量を制御するものがある。また、グロープラグへの電力供給経路の電圧を取得しその電圧に基づいて同プラグへの通電量を制御するための専用ハードウェアを備えるものがある。
【特許文献１】特開２００６−１３２８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、グロープラグへの通電量をＥＣＵの電源電圧に基づいて制御する温度制御システムでは、ＥＣＵの電源電圧と上記電力供給経路の電圧とが異なる場合においてグロープラグの温度誤差が生じる。特に、グロープラグの消費電力は、ＥＣＵの消費電力よりも相当に大きいことが考えられる。この場合、グロープラグや上記電力供給経路を構成するケーブルの電気抵抗が経年変化で変化すると、同電力供給経路の電圧変化は大きくなることから、ＥＣＵの電源電圧から上記電力供給経路の電圧を推定することは容易でない。すなわち、上記ケーブルの電気抵抗が経年変化で変化することにより、グロープラグの温度誤差が増大するおそれがある。また、専用ハードウェアを備える温度制御システムでは、部品点数の増加に伴うコスト増大が懸念される。
【０００５】
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであって、低コストかつ発熱体の温度誤差を抑制する温度制御システムを提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、内燃機関の燃焼室に設けられ供給電力に応じて発熱する発熱体と、その発熱体に電力を供給する電源と、その電源から発熱体への電力供給経路に設けられ同電力供給経路を経由する発熱体への通電を断続する発熱体駆動装置と、発熱体への供給電力を制御すべく発熱体駆動装置により発熱体への通電を断続させる制御装置とを備える。この構成によると、制御装置の制御で発熱体への通電が断続され、発熱体への供給電力が制御され、ひいては発熱体の温度が制御される。
【０００８】
また、制御装置において、発熱体への電力供給経路の電圧を取得し、その取得した電圧に基づいて発熱体駆動装置を制御する。すなわち、発熱体への電力供給経路の電圧に基づいて、同発熱体への通電量を増減する。これにより、発熱体への供給電力を目標温度に応じた電力に精度よく制御することができ、発熱体の温度誤差を抑制することができる。また、発熱体駆動装置に、発熱体への電力供給経路の電圧に基づいて同発熱体への通電量を制御する専用ハードウェアを備える必要がないので、部品点数を削減し、コストを低減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、発熱体駆動装置が制御装置に対して電気信号を出力する出力回路を有する。そして、その出力回路が電気信号に上記電力供給経路の電圧を重畳させ、制御装置が出力回路により電気信号に重畳された電力供給経路の電圧に基づいて発熱体駆動装置を制御する。このように発熱体駆動装置から制御装置に電送される電気信号がある場合には、その既存の電気信号に上記電力供給経路の電圧を重畳させることにより、新たなハードウェア（例えば、発熱体への電力供給経路の電圧を発熱体駆動装置から制御装置に電送するためのケーブルやそのケーブルを接続するためのコネクタ）の追加することなく、発熱体の温度誤差を抑制することができる。
【００１０】
例えば、発熱体への電力供給経路の電圧を電気信号に重畳させる方法として、電気信号がビット列を示す場合には、その電気信号のハイレベル時の信号レベルが上記電力供給経路の電圧を示すようにしてもよい（請求項３）。具体的には、発熱体駆動装置が同装置における異常の有無を判定する判定回路を備え出力回路がその異常の有無（判定結果）を示すビットをビット列に含める場合には、そのビット列を示す電気信号のハイレベル時の信号レベルが上記電力供給経路の電圧を示すようにしてもよい（請求項４）。
【００１１】
この場合、判定結果としては、正常を示すことが異常を示すことよりも多いと考えられる。そこで、判定結果を示す電気信号に上記電力供給経路の電圧を重畳させる場合には、判定結果が正常を示している場合にビット列の対応するビットをハイレベルとし、判定結果が異常を示している場合にビット列の対応するビットをローレベルとすることが望ましい（請求項５）。これにより、発熱体への電力供給経路の電圧が電気信号に重畳される期間を長くすることができる。
【００１２】
さらに、ハイレベル時の信号レベルが同電力供給経路の電圧を示すビット列には、常時ハイレベルを示すビットを含めることが望ましい（請求項６）。これにより、制御装置において電気信号から発熱体への電力供給経路の電圧を確実に取得することができる。
【００１３】
また、ハイレベル時の信号レベルが同電力供給経路の電圧を示すビット列を出力する出力回路としては、次の回路が考えられる。すなわち、電気信号を電送する信号線が電力供給経路に接続されており、出力回路が信号線とグランドとの接続を開閉するスイッチング素子を有している。そして、スイッチング素子により信号線とグランドとの接続を開成することでビット列のビットをハイレベルとし、スイッチング素子により信号線とグランドとを閉成することでビット列のビットをローレベルとする（請求項７）。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、制御装置が、都度の電力供給経路の電圧を取得する際に、発熱体への電力供給経路の電圧が電気信号に重畳されていない場合には、前回取得した電力供給経路の電圧を今回の電力供給経路の電圧とする。このように発熱体への電力供給経路の電圧を補完することにより、同電力供給経路の電圧が電気信号に重畳されていない場合であっても、この補完された電力供給経路の電圧に基づいて発熱体の温度を制御することができる。
【００１５】
請求項９に記載の発明では電源が二次電池である。二次電池の出力電圧は放電量又は充電量により大きく変化することから、本発明による効果が大きいことが考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、ディーゼル機関を主体とするエンジンシステムとして本発明を具体化しており、その詳細な構成を以下に説明する。はじめに、図１に基づいて本実施形態に係るエンジンシステムの全体構成を説明する。
【００１７】
図１に示すディーゼル機関１０の吸気通路１１は、吸気バルブ１２の開動作によって、シリンダブロック１３及びピストン１４で区画される燃焼室１５に連通するようになっている。燃焼室１５には燃料噴射弁１６の先端部が突出して配置され、燃焼室１５に燃料の噴射供給が可能となっている。燃料噴射弁１６により燃焼室１５に噴射された燃料が同燃焼室１５において圧縮されると、燃料が自己着火してエネルギが発生する。このエネルギは、ピストン１４を介して、ディーゼル機関１０の出力軸（クランク軸）１７の回転エネルギとして取り出される。一方、燃焼に供された気体は、排気バルブ１８の開動作によって排気通路１９に排出される。
【００１８】
また、燃焼室１５には、発熱手段としてのグロープラグ２０の先端が突出して配置されている。そして、グロープラグ２０にはハーネス２３を介してグロープラグ駆動ユニット（以下「ＧＤＵ」という）３０が接続され、ＧＤＵ３０にはハーネス２２を介してバッテリ２１が接続されている。ＧＤＵ３０はグロープラグ２０への通電を断続する。なお、電力供給経路にはハーネス２２，２３が含まれる。
【００１９】
クランク軸１７近傍には同クランク軸１７の回転角度を検出するクランク角センサ２４が設けられ、シリンダブロック１３にはディーゼル機関１０の冷却水の温度を検出するための水温センサ２５が設けられている。上記燃料噴射弁１６、クランク角センサ２４、水温センサ２５、及びＧＤＵ３０は、ＥＣＵ４０に接続されている。
【００２０】
ＥＣＵ４０は、ハーネス２６を介してバッテリ２１に接続されており、このバッテリ２１から電力供給を受けている。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、メモリ等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制ユニットであり、メモリは各種のプログラムやパラメータを記憶し、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムを実行することによりディーゼル機関１０の各部を制御する。
【００２１】
次に、図２に基づいてＧＤＵ３０の構成を説明する。なお、図２ではＧＤＵ３０以外の構成を一点鎖線で示している。ＧＤＵ３０は、通電制御信号を反転増幅する増幅回路３１と、バッテリ２１からグロープラグ２０への電力供給経路を開閉するスイッチ部３２と、そのスイッチ部において異常の有無を判定する異常検出部３３とを備えている。
【００２２】
詳しくは、ＥＣＵ４０の通電制御信号が入力される入力端子Ｔ１には増幅回路３１が接続され、その増幅回路３１にはスイッチ部３２を構成するパワートランジスタＴＲ1の制御電極が接続されている。パワートランジスタＴＲ1は、電源端子Ｔ２とプラグ接続用端子Ｔ３との間に設けられている。ここで、電源端子Ｔ２はハーネス２２を介してバッテリ２１を接続するための端子であり、プラグ接続用端子Ｔ３はハーネス２３を介してグロープラグ２０を接続するための端子である。これにより、ローレベルの通電制御信号が入力されると、パワートランジスタＴＲ1がオン状態になることで、グロープラグ２０への通電がなされる。一方、ハイレベルの通電制御信号が入力されると、パワートランジスタＴＲ1がオフ状態になることで、グロープラグ２０への通電が停止される。
【００２３】
異常検出部３３は、プラグ接続用端子Ｔ３の電圧やパワートランジスタＴＲ1を流れる電流などの各種情報をスイッチ部３２から取得し、それらの情報に基づいてスイッチ部３２及びグロープラグ２０における異常の有無を判定し、その判定結果をダイアグ信号として出力端子Ｔ４に出力する。なお、異常検出部３３は、バッテリ２１からハーネス２６及び電源端子Ｔ５を介して電力供給を受けている。
【００２４】
ここで、ダイアグ信号について詳述すると、同信号は、図３に示すようにスタートビット、複数の情報ビット、及びストップビットを含む調歩同期方式の信号である。なお、図３では、２４ビットのダイアグ信号を例示している。
【００２５】
スタートビットは、常時ローレベルを示すビットであり情報ビットの送信開始を示す。複数の情報ビットは、複数の判定項目に係る判定結果にそれぞれ対応する。また、ハイレベルの情報ビットは、対応する判定項目の判定結果が正常である旨を示し、ローレベルの情報ビットは、対応する判定項目の判定結果が異常である旨を示す。一方、ストップビットは、常時ハイレベルを示すビットであり、情報ビットの送信終了後から次にスタートビットが送信されるまで連続して送信される。
【００２６】
上記エンジンシステムによると、ディーゼル機関１０の冷間始動時における燃料の着火性を向上させるべく、グロープラグ２０の温度のデューティ制御が実施される。すなわち、ＥＣＵ４０においてグロープラグ２０の目標温度に応じたデューティの通電制御信号が出力され、ＧＤＵ３０においてグロープラグ２０への通電が通電制御信号に応じて断続される。これにより、グロープラグ２０への通電量が制御され、グロープラグ２０への供給電力が制御され、ひいてはグロープラグ２０の温度が制御される。
【００２７】
しかしながら、実際には、グロープラグ２０への供給電力は、バッテリ２１からグロープラグ２０への電力供給経路の電圧に応じて変化する。そこで、本実施形態では、ハーネス２２を介してＧＤＵ３０の電源端子Ｔ２に印加される電圧（以下「プラグ駆動電圧」という）に基づいて、ＥＣＵ４０において通電制御信号のデューティを制御するようになっている。
【００２８】
ところで、このような制御としては、ＥＣＵ４０のハーネス２６を介してＥＣＵ４０に印加されるバッテリ電圧（以下「ＥＣＵ４０の電源電圧」という）からプラグ駆動電圧を推定し、この推定したプラグ駆動電圧に基づいて通電制御信号のデューティを制御することが考えられる。しかしながら、この制御では、推定したプラグ駆動電圧と実際のプラグ駆動電圧とが異なる場合において、グロープラグ２０の温度誤差が生じる。特に、グロープラグ２０の消費電力はＥＣＵ４０の消費電力よりも相当に大きいことが考えられる。この場合、グロープラグ２０やハーネス２２の電気抵抗が経年変化で変化すると、プラグ駆動電圧の変化は大きくなることから、ＥＣＵ４０の電源電圧からプラグ駆動電圧を推定することは容易ではない。その結果、グロープラグ２０やハーネス２２の経年変化でそれらの電気抵抗が変化することにより、グロープラグ２０の温度誤差が増大するおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧に基づいて、ＥＣＵ４０において通電制御信号のデューティを制御するようになっている。これにより、グロープラグ２０やハーネス２２の電気抵抗の変化に起因するグロープラグ２０の温度誤差を抑制することができる。
【００３０】
さらに、ＧＤＵ３０において既存の電気信号（ダイアグ信号）にプラグ駆動電圧を重畳し、ＥＣＵ４０においてその電気信号に重畳されたプラグ駆動電圧に基づいて通電制御信号のデューティを制御するようになっている。これにより、新たなハードウェア（例えば、プラグ駆動電圧をＧＤＵ３０からＥＣＵ４０に電送するハーネスや同ハーネスを接続するためのコネクタ）の追加を要しない。
【００３１】
具体的には、ＧＤＵ３０の異常検出部３３は、図４に示すように、スイッチ部３２における異常の有無を示す判定信号を出力する判定回路３４と、判定信号に応じてオン又はオフするトランジスタＴＲ2を主体とする出力回路３５とを有している。この出力回路３５において、ダイアグ信号を電送する信号線３６が電源端子Ｔ２（図２参照）を介してグロープラグ２０への電力供給経路に接続されており、その信号線３６とグランドとの間にトランジスタＴＲ2が設けられている。この出力回路３５によれば、トランジスタＴＲ2がオフ状態である場合（ハイレベル時）には、その信号レベルはプラグ駆動電圧を示し、トランジスタＴＲ2がオン状態には、その信号レベルはハイレベル時よりも低い電圧を示す。
【００３２】
次に、図５に基づいて、通電制御信号のデューティを算出する処理（以下「デューティ算出処理」という）を説明する。図５は、デューティ算出プログラムの流れを示すフローチャートである。このプログラムは、ＥＣＵ４０により所定周期（所定クランク角ごとに又は所定時間周期）で実行される。
【００３３】
はじめに、ステップＳ１０において、ＥＣＵ４０は通電制御信号の信号レベルが第１閾値ＴＨ1以下か否かを判定する。そして、ＥＣＵ４０は、通電制御信号の信号レベルが第１閾値ＴＨ1以下である旨を判定すると、続くステップＳ１１の処理に進み、通電制御信号の信号レベルが第１閾値ＴＨ1よりも大きい旨を判定すると、今回のデューティ算出処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１１では、ＥＣＵ４０はダイアグ信号をサンプリングする。すなわち、ＥＣＵ４０は、その時点におけるダイアグ信号の電圧を、サンプル値としてメモリなどに格納する。
【００３５】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第２閾値ＴＨ2以上か否かを判定する。そして、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第２閾値ＴＨ2以上である旨を判定すると、ダイアグ信号が示すビット列のビット値が「１」である旨を判定する（ステップＳ１３参照）。一方、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第２閾値ＴＨ2よりも小さい旨を判定すると、ダイアグ信号が示すビット列のビット値が「０」である旨を判定する（ステップＳ１４参照）。
【００３６】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第３閾値ＴＨ3以上か否かを判定する。そして、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第３閾値ＴＨ3以上である旨を判定すると、ダイアグ信号のサンプル値を今回のプラグ駆動電圧の推定値（以下「推定プラグ駆動電圧という」）ＶＧ(i)とする（ステップＳ１６参照）。一方、ＥＣＵ４０は、ダイアグ信号のサンプル値が第３閾値ＴＨ3よりも小さい旨を判定すると、前回の推定プラグ駆動電圧ＶＧ(i-1)を今回の推定プラグ駆動電圧ＶＧ(i)とする（ステップＳ１７参照）。なお、第１閾値〜第３閾値は同一値でもよいし、それぞれ異なる値でもよい。
【００３７】
ステップＳ１８では、ＥＣＵ４０は、通電制御信号のデューティのベース値を算出する。詳しくは、ＥＣＵ４０は、バッテリ電圧がその基準値（例えば「１２Ｖ」）を示すことを前提として、グロープラグ２０の温度を目標温度にするデューティを算出する。続くステップＳ１９では、ＥＣＵ４０は、推定プラグ駆動電圧ＶＧ(i)に基づいて、通電制御信号のデューティに係る補正量を算出する。続くステップＳ２０では、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１８で算出した補正量に基づいて、通電制御信号のデューティのベース値を補正することにより、通電制御信号のデューティの最終値を算出する。
【００３８】
次に、図６のタイミングチャートに基づいて、エンジンシステムの作動を説明する。図６において、（ａ）は通電制御信号、（ｂ）はプラグ駆動電圧、（ｃ）はダイアグ信号、（ｄ）はダイアグ信号のサンプル値、（ｅ）はダイアグ信号が示すビット列のビット値、（ｆ）は推定プラグ駆動電圧、（ｇ）は通電制御信号のデューティに係る補正係数を示している。ここで、補正係数とは、推定プラグ駆動電圧がバッテリ２１の基準値ＶＢを示している場合には「１」を示し、推定プラグ駆動電圧がバッテリ２１の基準値ＶＢよりも小さい場合にはそれらの差に応じた「１」よりも大きい値を示し、推定プラグ駆動電圧がバッテリ２１の基準値ＶＢよりも大きい場合にはそれらの差に応じた「１」よりも小さい値を示す上記補正量である。ＥＣＵ４０は、この補正係数に通電制御信号のデューティのベース値を掛け合わせることにより、同信号のデューティの最終値を算出する。
【００３９】
また、図６（ａ）において、破線で示すグラフはそのデューティがベース値である場合の通電制御信号を示し、実線で示すグラフはそのデューティが最終値（ベース値をプラグ駆動電圧に基づいて補正した値）である場合の通電制御信号を示している。さらに、図６では、通電制御信号のデューティのベース値が一定（グロープラグ２０の目標温度が一定）であることを想定しており、ダイアグ信号の情報ビットが全て０を示すことを想定している。また、タイミングｔ３以降に、プラグ駆動電圧が徐々に低下することを想定している。ただし、タイミングｔ３以降においても、プラグ駆動電圧は第２閾値ＴＨ2及び第３閾値ＴＨ3以上であるものとしている。
【００４０】
タイミングｔ1では、プラグ駆動電圧がバッテリ電圧の基準値ＶＢを示し（図６（ｂ）参照）、ダイアグ信号がハイレベル（プラグ駆動電圧）を示している（図６（ｃ）参照）。そのため、ダイアグ信号のサンプル値はバッテリ電圧の基準値ＶＢを示す（図６（ｄ）参照）。その結果、ダイアグ信号が示すビット列のビット値は「１」と判定され（図６（ｅ）参照）、推定プラグ駆動電圧はバッテリ電圧の基準値ＶＢとされる（図６（ｆ）参照）。また、この場合、推定プラグ駆動電圧とバッテリ電圧の基準値ＶＢとの差が０となることから、通電制御信号のデューティに係る補正係数が１となる（図６（ｇ）参照）。
【００４１】
タイミングｔ2〜ｔ4では、ダイアグ信号（スタートビット及び情報ビット）がローレベルを示す。そのため、プラグ駆動電圧に拘わらずダイアグ信号のサンプル値は第２閾値ＴＨ2及び第３閾値ＴＨ3よりも小さくなる。その結果、ダイアグ信号が示すビット列のビット値は「０」と判定され、推定プラグ駆動電圧はタイミングｔ1における推定プラグ駆動電圧により補完される。
【００４２】
タイミングｔ5以降、ダイアグ信号がハイレベルを示し、プラグ駆動電圧がバッテリ電圧の基準値ＶＢよりも低くなっている。そのため、ダイアグ信号のサンプル値は、バッテリ電圧の基準値ＶＢよりも小さくなる。その結果、通電制御信号のデューティに係る補正係数が１よりも大きな値を示し、その補正係数に基づいて通電制御信号のデューティのベース値が補正される（図６（ａ）参照）。
【００４３】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００４４】
グロープラグ２０への電力供給経路の電圧に基づいて同プラグ２０への通電を断続するようにした。ここで、グロープラグ２０への供給電力は、同プラグ２０への通電量と同プラグ２０への電力供給経路の電圧に応じて設定される。また、グロープラグ２０の消費電力はＥＣＵ４０の消費電力よりも相当に大きいことが考えられる。この場合、グロープラグ２０やハーネス２２の電気抵抗が経年変化で変化すると、プラグ駆動電圧の変化が大きくなる。これに対して、上述の如くグロープラグ２０への電力供給経路の電圧に基づいて同プラグ２０への通電を断続するため、グロープラグ２０への供給電力を目標温度に応じた電力に精度よく制御することができ、ひいては同プラグ２０の温度誤差を抑制することができる。また、ＥＣＵ４０で上述の如くグロープラグ２０の温度を制御するため、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧に基づいてＧＤＵ３０のスイッチ部３２を制御する専用ハードウェアを備える必要がない。これにより、部品点数を削減し、コストを低減することができる。
【００４５】
また、ダイアグ信号にグロープラグ２０への電力供給経路の電圧を重畳させたので、新たなハードウェア（例えば、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧をＧＤＵ３０からＥＣＵ４０に電送するためのケーブルやそのケーブルを接続するためのコネクタ）の追加することなく、グロープラグ２０の温度誤差を抑制することができる。
【００４６】
また、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の情報ビットをハイレベルとし、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の情報ビットをローレベルとした。ここで、スイッチ部３２及びグロープラグ２０の判定結果は、正常を示すことが異常を示す場合よりも多いと考えられる。そのため、上述の如くダイアグ信号の情報ビットにスイッチ部３２及びグロープラグ２０の判定結果を割り当てることにより、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧が電気信号に重畳される期間を長くすることができる。
【００４７】
また、常時ハイレベルを示すストップビットをダイアグ信号に含めた。これにより、ダイアグ信号のストップビットに対応する信号レベルから、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧を確実に取得することができる。
【００４８】
また、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧がダイアグ信号に重畳されていない場合（ダイアグ信号のローレベル時）には、前回取得した上記電力供給経路の電圧（ダイアグ信号のハイレベル時のサンプル値）を今回の電力供給経路の電圧とする。このようにグロープラグ２０への電力供給経路の電圧を補完することにより、同電力供給経路の電圧が電気信号に重畳されていない場合であっても、この補完された電力供給経路の電圧に基づいてグロープラグ２０の温度を制御することができる。
【００４９】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００５０】
上記実施形態では、ＧＤＵ３０においてグロープラグ２０への電力供給経路の電圧をダイアグ信号に重畳させ、ＥＣＵ４０において信号線３６を介して上記電力供給経路の電圧を取得した。しかしながら、グロープラグ２０への電力供給経路の電圧は、同電力供給経路に接続された信号線や電源線を介して取得する限り、如何なる経路で取得してもよい。例えば、図７に示すように、グロープラグ２０への電力供給経路とＥＣＵ４０とを接続する専用ケーブル５０を設けて、同ケーブル５０を介して上記電力供給経路の電圧を取得してもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の対応する情報ビットをハイレベルとし、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の対応する情報ビットをローレベルとした。しかしながら、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の対応する情報ビットをローレベルとし、スイッチ部３２又はグロープラグ２０が正常である旨を示している場合に、ダイアグ信号の対応する情報ビットをハイレベルとしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、ダイアグ信号（ビット列を示す電気信号）に常時ハイレベルを示すストップビットは含めたが、ビット列に常時ハイレベルを示すビットを含めなくてもよい。また、常時ハイレベルを示すビットは、ストップビットに限定されず、例えば情報ビットに含めてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、通電制御信号のデューティのベース値をグロープラグ２０の電力供給経路の電圧に基づいて補正することで、その最終値を算出した。しかしながら、グロープラグ２０の電力供給経路の電圧から、通電制御信号のデューティの最終値を直接算出してもよい。
【００５４】
また、内燃機関はディーゼル機関等の圧縮着火式内燃機関に限定されない。すなわち、ガソリン機関等の火花点火式内燃機関であっても、低温状態での始動時に燃料の着火性の低下を補償するために燃焼室内に発熱体を設ける場合には、その温度制御に本発明を適用することは有効である。また、電源はバッテリに限定されず、例えば発電機や燃料電池でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態のエンジンシステムを説明するための図。
【図２】本実施形態ＧＤＵを説明するための図。
【図３】ダイアグ信号を説明するための図。
【図４】ＧＤＵの異常検出部を説明するための図。
【図５】デューティ算出プログラムの流れを示すフローチャート。
【図６】本実施形態の作動を説明するためのタイミングチャート。
【図７】他の実施形態を説明するための図。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ディーゼル機関（内燃機関）、１１…吸気通路、１２…吸気バルブ、１４…ピストン、１５…燃焼室、１６…燃料噴射弁、１７…クランク軸、１８…排気バルブ、１９…排気通路、２０…グロープラグ（発熱体）、２１…バッテリ（電源、二次電池）、２２…ハーネス（電力供給経路）、２３…ハーネス（電力供給経路）、２４…クランク角センサ、２５…水温センサ、３０…ＧＤＵ（発熱体駆動装置）、３１…スイッチ部、３２…異常検出部、３７…判定回路、３８…出力回路、４０…ＥＣＵ（制御装置）、３９…信号線
ＴＲ2…トランジスタ（スイッチング素子）。
【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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