JP4622038B2 - ガス供給装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス供給装置に関し、詳しくは、複数のガスタンクに各々接続された分岐通路を連絡する供給通路を介して該複数のガスタンクからガスを供給するガス供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のガス供給装置としては、複数の水素吸蔵合金タンクからの水素を水素エンジンに供給するものが提案されている（例えば、特開平５−２５４３５３号公報など）。この装置では、各水素吸蔵合金タンクの供給口近傍に開閉弁と圧力センサとが取り付けられており、開閉弁の開閉を圧力センサにより確認するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたガス供給装置では、開閉弁の開閉を確認できないときが生じる。開閉弁の開閉は圧力センサにより確認するようになっているが、圧力センサに異常が生じたときには開閉弁の開閉を確認することができない。また、圧力センサに異常が生じているときには、水素吸蔵合金タンクの水素残量の検出や水素充填の際の水素量の検出などにも不都合を生じる。
【０００４】
本発明のガス供給装置は、ガス圧を検出するセンサなどの異常を判定することを目的の一つとする。また、本発明のガス供給装置は、装置の通常の動作の際にセンサなどの異常を判定することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明のガス供給装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明のガス供給装置は、車両に搭載される複数のガスタンクに各々接続された分岐通路を連絡する供給通路を介して該複数のガスタンクからガスを車両に搭載されるガス消費機器に供給する車両に搭載されるガス供給装置であって、前記各分岐通路に取り付けられた開閉弁と、前記車両の運転停止時に前記複数のガスタンクの開閉弁を全閉とし、該車両の始動時に該複数のガスタンクの開閉弁を全開する開閉弁制御手段と、前記各分岐通路の前記開閉弁よりガスタンク側に取り付けられたガス圧検出手段と、前記各開閉弁のうちの少なくとも２以上の開閉弁の開閉動作と該開閉動作に係る開閉弁と共に分岐通路に取り付けられたガス圧検出手段により検出されるガス圧とに基づいて該検出に係るガス圧検出手段の異常を判定する異常判定手段とを備え、前記異常判定手段は、前記開閉動作に係る開閉弁が全開されたときに前記検出に係るガス圧検出手段により検出されたガス圧であって、複数のガス圧のうち偏差が小さい方から選択した複数のガス圧を平均して定まる所定値に対し、ガス検出手段の誤差に基づき許容される範囲として定まる所定範囲の外となるガス圧を検出したガス検出手段を異常と判定するとともに、前記車両の始動時の前記開閉弁の全開の動作に伴って異常を判定する手段であることを要旨とする。
【０００７】
この本発明のガス供給装置では、複数のガスタンクに各々接続された分岐通路に取り付けられた開閉弁のうちの少なくとも２以上の開閉弁の開閉動作とこの開閉動作に係る開閉弁と共に分岐通路に取り付けられたガス圧検出手段により検出されるガス圧とに基づいて検出に係るガス圧検出手段の異常を判定する。２以上の開閉弁の開閉動作とその際に検出されるガス圧とに基づいて異常を判定するから、異常判定のための特別な装置を取り付ける必要がないと共に通常の動作の際に異常を判定することができる。また、車両の始動時にガス圧検出手段の異常を判定することができる。
【０００９】
また、本発明のガス供給装置において、前記複数のガスタンクは、水素吸蔵合金を内蔵し、水素を貯蔵するタンクであるものとすることもできる。この態様の本発明のガス供給装置において、車両に搭載された水素消費機器に前記複数のガスタンクから水素を供給する車載用のものとすることもできる。ここで、「水素消費機器」には、水素エンジンや燃料電池などが含まれる。
【００１１】
また、本発明のガス供給装置において、前記異常判定手段が異常を判定したとき、該異常を出力する異常出力手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、ガス圧検出手段の異常に対して迅速に対応することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、車両に搭載された本発明の一実施例としてのガス供給装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のガス供給装置２０は、図示するように、車両に搭載された燃料電池や水素エンジンなどの水素消費機器１０に水素を供給可能な水素吸蔵合金タンク２２〜２８と、水素吸蔵合金タンク２２〜２８からの水素の供給を制御する電子制御ユニット６０とを備える。
【００１３】
水素吸蔵合金タンク２２〜２８は、その出入口に接続された分岐管３２〜３８を介して供給管４０により水素消費機器１０に接続されており、分岐管３２〜３８には、各水素吸蔵合金タンク２２〜２８からの水素の供給を司る開閉弁４２〜４８が取り付けられている。また、開閉弁４２〜４８よりタンク側の分岐管３２〜３８には、管内のガス圧を検出する圧力センサ５２〜５８が取り付けられている。
【００１４】
電子制御ユニット６０は、ＣＰＵ６２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ６４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ６６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット６０には、圧力センサ５２〜５８からのガス圧Ｐなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット６０からは、開閉弁４２〜４８のアクチュエータ４３〜４９への駆動信号やインジケータ６８への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１５】
次に、こうして構成された実施例のガス供給装置２０の動作、特に圧力センサ５２〜５８の異常を検出する動作について説明する。図２は、実施例のガス供給装置２０の電子制御ユニット６０により実行される異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、車両の始動時に実行される。
【００１６】
異常判定処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２は、まず、圧力センサ５２〜５８により検出される開閉弁４２〜４８が全閉状態における各水素吸蔵合金タンク２２〜２８のガス圧Ｐｃ１〜Ｐｃ４を読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、ガス圧Ｐｃ１〜Ｐｃ４などの各水素吸蔵合金タンク２２〜２８に対するものについては図２のフローチャートでは単に「Ｐｃ」などと「１〜４」を省いて表示した。
【００１７】
続いて、開閉弁４２〜４８を全開し（ステップＳ１０２）、圧力センサ５２〜５８により検出される開閉弁４２〜４８が全開時のガス圧Ｐｏ１〜Ｐｏ４を読み込む（ステップＳ１０４）。そして、読み込んだガス圧Ｐｏ１〜Ｐｏ４から異常を判定するために用いる比較用のガス圧Ｐｓを決定する（ステップＳ１０６）。このガス圧Ｐｓは、例えばガス圧Ｐｏ１〜Ｐｏ４のうち偏差が小さい３つの値を選んでその平均値として決定することができる。
【００１８】
比較用のガス圧Ｐｓを決定すると、この比較用のガス圧Ｐｓとガス圧Ｐｏ１〜Ｐｏ４との各々の偏差を閾値Ｐｒと比較する（ステップＳ１０８）。ここで、閾値Ｐｒは、圧力センサに対して許容される誤差やそれより若干大きな値として設定されるものである。いずれかの偏差が閾値Ｐｒより大きいときには、その偏差に係るガス圧Ｐｏを検出した圧力センサに異常が生じていると判定し、該当するインジケータ６８を点灯して異常を出力し（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。いずれの偏差も閾値Ｐｒ以下のときには、圧力センサ５２〜５８のいずれにも異常は認められないと判定し、本ルーチンを終了する。
【００１９】
以上説明した実施例のガス供給装置２０によれば、圧力センサ５２〜５８のいずれかの異常を判定することができる。しかも、車両の始動時の通常の動作の際に異常を判定するから、異常判定のための特別な動作を必要としない。また、異常の判定は、水素吸蔵合金タンク２２〜２８に通常設けられている開閉弁４２〜４８の開閉動作と同じく水素吸蔵合金タンク２２〜２８に通常取り付けられている圧力センサ５２〜５８からのガス圧とに基づいて行なわれるから、異常の判定用に別のセンサなどを取り付ける必要もない。
【００２０】
実施例のガス供給装置２０では、車両の始動時に全閉している開閉弁４２〜４８を全開して圧力センサ５２〜５８の異常を判定したが、全閉している開閉弁４２〜４８を全開したときであれば圧力センサ５２〜５８の異常を判定することができるから、車両の始動時に限定されるものではない。
【００２１】
また、実施例のガス供給装置２０では、全閉している開閉弁４２〜４８を全開して圧力センサ５２〜５８の異常を判定したが、全閉している開閉弁４２〜４８のうち２以上の開閉弁を同時に開成して開成に係る開閉弁と共に分岐管に取り付けられた圧力センサの異常を判定するものとしてもよい。この場合において、開閉する開閉弁が３つ以上のときには、比較用のガス圧Ｐｓはその偏差の小さな２つ以上のガス圧Ｐｏにより決定すればよい。また、開閉する開閉弁が２つのときには、一方を比較用のガス圧Ｐｓとして異常を判定すればよい。この場合、いずれの圧力センサが異常であるかの判定は行なえないが、いずれかの圧力センサが異常である判定は行なうことができる。
【００２２】
実施例のガス供給装置２０では、水素吸蔵合金タンク２２〜２８から水素を供給するものとしたが、水素吸蔵合金を内蔵しない水素タンクから水素を供給するものとしても差し支えない。また、水素以外のガスを供給するものに適用するものとしてもよい。
【００２３】
実施例のガス供給装置２０では、ガス供給装置２０を車両に搭載するものとして説明したが、車両に搭載しないものに適用するものとしてもよい。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両に搭載された本発明の一実施例としてのガス供給装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 実施例のガス供給装置２０の電子制御ユニット６０により実行される異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 水素消費機器、２０ ガス供給装置、２２〜２８ 水素吸蔵合金タンク、３２〜３８ 分岐管、４０ 供給管、４２，４４，４６，４８ 開閉弁、４３，４５，４７，４９ アクチュエータ、５２〜５８ 圧力センサ、６０ 電子制御ユニット、６２ ＣＰＵ、６４ ＲＯＭ、６６ ＲＡＭ、６８ インジケータ。

Claims (4)

  1. 車両に搭載される複数のガスタンクに各々接続された分岐通路を連絡する供給通路を介して該複数のガスタンクからガスを車両に搭載されるガス消費機器に供給する車両に搭載されるガス供給装置であって、
    前記各分岐通路に取り付けられた開閉弁と、
    前記車両の運転停止時に前記複数のガスタンクの開閉弁を全閉とし、該車両の始動時に該複数のガスタンクの開閉弁を全開する開閉弁制御手段と、
    前記各分岐通路の前記開閉弁よりガスタンク側に取り付けられたガス圧検出手段と、
    前記各開閉弁のうちの少なくとも２以上の開閉弁の開閉動作と該開閉動作に係る開閉弁と共に分岐通路に取り付けられたガス圧検出手段により検出されるガス圧とに基づいて該検出に係るガス圧検出手段の異常を判定する異常判定手段と
    を備え、
    前記異常判定手段は、前記開閉動作に係る開閉弁が全開されたときに前記検出に係るガス圧検出手段により検出されたガス圧であって、複数のガス圧のうち偏差が小さい方から選択した複数のガス圧を平均して定まる所定値に対し、ガス検出手段の誤差に基づき許容される範囲として定まる所定範囲の外となるガス圧を検出したガス検出手段を異常と判定するとともに、
    前記車両の始動時の前記開閉弁の全開の動作に伴って異常を判定する手段であるガス供給装置。
  2. 前記複数のガスタンクは、水素吸蔵合金を内蔵し、水素を貯蔵するタンクである請求項１記載のガス供給装置。
  3. 前記ガス消費機器は水素消費機器であり、水素消費機器に前記複数のガスタンクから水素を供給する車載用の請求項２記載のガス供給装置。
  4. 前記異常判定手段が異常を判定したとき、該異常を出力する異常出力手段を備える請求項１ないし３いずれか１つ記載のガス供給装置。
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