JP2000282956A - 車両用ガス燃料供給システム - Google Patents

車両用ガス燃料供給システム

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英治 山崎
Naosuke Akasaki
修介 赤崎
Akifumi Otaka
彰文 大高
Hiroyuki Goto
博之 後藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水分の混入が問題となる可能性のある車両用
ガス燃料供給システムにおいて電磁遮断弁の故障状態を
効率よく判定する技術を提供する。 【解決手段】 図（ｆ）で、第１遮断弁が全開になれば
直ちに圧力は回復するはずであり、グラフに太線で示し
たようになる。しかし、第１遮断弁が故障して、十分に
開かなければ、圧縮天然ガスの供給が不足して圧力の回
復が遅れる若しくは回復しない。グラフで破線で示した
ようになる。このことを圧力上昇率しきい値ΔＰ(t)で
判定する。 【効果】 車両の停止中若しくは運転中に、遮断弁が閉
じたままで開かなくなったか否かを診断することができ
る。このように遮断弁が正常に作動することを適時診断
することができ、遮断弁の故障にともなうトラブルを未
然に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用ガス燃料供給
システムにおいて遮断弁が故障状態であると判定する技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガソリンや軽油の代替燃料の一つ
として天然ガス（ＮＧ）が採用されるようになり、この
天然ガスを車両、特に乗用車の燃料とする場合には、車
体に高圧容器（ボンベ）を搭載し、この高圧容器に２０
０ｋｇ／ｃｍ2程度に圧縮した天然ガスを充填し、この
天然ガスを減圧弁にて低圧ガスに直してエンジンの燃焼
室へ供給する。この様に高圧で圧縮した天然ガスを、圧
縮天然ガス（ＣＮＧ）と呼ぶ。
【０００３】圧縮天然ガスを用いた車両に係る研究は進
んでおり、例えば特開平７−１８９７３１号公報「ガス
燃料車両の残燃料表示装置」は、圧縮性流体に起因する
圧力変動や温度変動を補正することにより、燃料の残量
をより正確に表示するという技術を提案するものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記公報の図２の符号
１はＣＮＧタンク、２は高圧配管、１３は第１電磁遮断
弁、１４は第２電磁遮断弁であり、ＥＣＵで第１，第２
電磁遮断弁１３，１４を閉じることができるというもの
である。
【０００５】前記電磁遮断弁１３，１４はソレノイドに
よる電磁力でプランジャ（ロッド）を軸方向に移動する
ことにより弁開状態にし、スプリングの圧縮力でプラン
ジャを戻して弁閉状態にするものが一般に採用されてい
るが、プランジャを軸方向に往復移動させるためには隙
間を設けなければならない。この隙間が大き過ぎるとプ
ランジャは径方向へ移動し「がたつく」ことがある。そ
のために、プランジャとプランジャを支える部品との間
の隙間はごく小さなものにする必要がある。
【０００６】ところで、天然ガスはメタンガスを主成分
とするが、地下から採取したガスであるから水分を含
む。仮に、手間を掛けて乾燥させた圧縮天然ガスであっ
ても、車載タンクに移す段階で空気中の水分がタンク内
に入り込む虞れはある。又、燃料配管系の製造工程にお
いても水分が完全に除去できないなども考えられる。こ
れらの水分が電磁弁の金属部分に錆びを発生させる虞れ
がある。対策として、プランジャなどをステンレス化し
たりメッキを施すなどがあるが、完全ではない。
【０００７】第１電磁遮断弁の作動不良には、次の二つ
の形態が考えれれる。第１は錆により、弁が開かぬ場合
である。弁が閉じたままであれば、エンジンに十分な燃
料が供給できないので、配管内の燃料でエンジンは始動
するものの、その後にエンジンが停止する。第２は錆に
より、弁が閉じぬ場合である。弁が開いたままであれ
ば、エンジンが停止中であっても、高圧容器から高圧配
管に圧縮天然ガスが供給状態となるので、エンジン停止
中のガス漏れ及びメンテナンス時の安全性の観点から好
ましくない。
【０００８】そこで本発明の目的は、水分の混入が問題
となる可能性のある車両用ガス燃料供給システムにおい
て電磁遮断弁の故障状態を効率よく判定する技術を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、ガス燃料をガスエンジンに供給する配管
に遮断弁と圧力センサとをこの順に配置する車両用ガス
燃料供給システムにおいて、開いている前記遮断弁を閉
弁して遮断弁閉じタイマのカウントを開始し、この遮断
弁閉じタイマがカウントアップしたら、前記遮断弁を開
くと同時に圧力センサで圧力を計測して圧力初期値とし
て記憶し、且つ診断タイマのカウントを開始し、この診
断タイマがカウントアップしたら、前記圧力センサで圧
力を計測して圧力最終値とし、前記圧力初期値と圧力最
終値とから求めた圧力上昇率が、予め定めた圧力上昇率
しきい値より小さいときに、前記遮断弁が故障状態であ
ると判定する制御部を備えることを特徴とする。
【００１０】これにより車両の停止若しくは運転中に遮
断弁の故障状態を判定することができる。故障診断の種
類は遮断弁が閉じたままで開かなくなったか、若しくは
閉じ側でロックし、十分な開度が得られなくなったかで
ある。遮断弁が正常に作動することを適時診断すること
ができ、遮断弁の故障にともなうトラブルを未然に防止
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、以下の説明で、第１、第
２・・・若しくは１次、２次・・・はガス燃料の流れに沿って
付す識別呼称である。図１は本発明に係る車両の模式図
であり、この車両１０は、車体１１の後部にガス燃料と
しての圧縮天然ガスを充填したＣＮＧタンク１２を搭載
し、このＣＮＧタンク１２内の圧縮天然ガスを高圧配管
１３、圧力制御ユニット６０、低圧配管１４、インジェ
クタ１５を介して車体１１の前部に搭載したガスエンジ
ン１６の燃焼室へ供給するところのガス燃料供給システ
ムを備えていることを示す。その他の符号の説明は後述
する。
【００１２】図２は本発明に係るガス燃料供給システム
の原理図であり、このガス燃料供給システム２０は、充
填口２１、充填管２２及び逆止弁４０を介して外部から
ＣＮＧタンク１２に圧縮天然ガスを充填することがで
き、又ＣＮＧタンク１２に蓄えてある圧縮天然ガスを、
第１遮断弁５０、高圧配管１３、高圧配管１３に介設し
たジョイントボックス２３、手動オンオフ弁２４、フィ
ルタ２５、圧力制御ユニット６０、低圧配管１４、イン
ジェクタ１５を介して吸気ポート２６に送ることができ
るシステムである。
【００１３】加えて、このシステムには、ジョイントボ
ックス２３に第１圧力センサ３１及び第１温度センサ３
２を備え、圧力制御ユニット６０の出口に第２圧力セン
サ３３を備え、インジェクタ１５に第２温度センサ３４
を備え、インジェクタ１５を制御するためのインジェク
タドライバ３５を備え、第１遮断弁５０及び圧力制御ユ
ニット６０に内蔵した第２遮断弁（詳細後述）を開閉制
御する制御部３６を備える。
【００１４】即ち、第１圧力センサ３１及び第１温度セ
ンサ３２で高圧配管１３における圧縮天然ガスの圧力Ｐ
0、温度Ｔ0を計測し、その情報を制御部３６にインプッ
トし、第２圧力センサ３３及び第２温度センサ３４で低
圧配管１５における圧縮天然ガスの圧力Ｐ2、温度Ｔ2を
計測し、その情報を制御部３６にインプットし、これら
のインプット情報に基づいて制御部３６は第１遮断弁５
０や圧力制御ユニット６０に内蔵した第２遮断弁を制御
することにより、故障状態であるか否かを判定する。
【００１５】なお、圧縮天然ガスは気体であって圧縮性
流体であるから、ボイルシャルルの法則（ＰＶ／Ｔ＝一
定。Ｐ：絶対圧力、Ｖ：体積又は容積、Ｔ：絶対温度）
に準拠する。ここで流路の容積が一定であるからＶは変
わらず、温度が上下すれば圧力も比例して上下し、圧力
は絶えず変化する可能性があって、制御の障害となる。
そこで、前記温度Ｔ0で圧力Ｐ0を温度補正する。同様
に、前記温度Ｔ2で圧力Ｐ2を温度補正する。温度補正す
ればどの圧力も０℃を基準とした圧力となり、相対的に
比較することが可能となる。
【００１６】図３は図２の３部拡大断面図であり、逆止
弁４０及び第１遮断弁５０を共通の弁箱４１に組込み、
この弁箱４１をＣＮＧタンク１２の開口にねじ結合した
ことを特徴とし、特に第１遮断弁５０については要部が
ＣＮＧタンク１２内にあることからインタンク遮断弁と
呼ぶ。逆止弁４０及び第１遮断弁５０の構造を順に説明
する。
【００１７】逆止弁４０は弁箱４１にスリーブ４２を捩
じ込み、このスリーブ４２の下部開口に弁体４３を当
て、この弁体４３をスプリング４４で弁閉側へ押し、こ
のスプリング４４を別のスリーブ４５及びロッド４６で
支え、且つこのロッド４６に流路４７及び絞り部４８を
形成した構造の弁である。この逆止弁４０の作動は図４
（ａ）で説明する。なお、４９は止め栓であり、図では
開放状態にあるが、六角レンチなどで廻すことにより上
部開口４１ａを塞ぐことができる。充填管２２を保守点
検するときなどに使用する。
【００１８】第１遮断弁５０は弁箱４１にソレノイド５
１を支える円筒状のソレノイドホルダ５２を捩じ込み、
このソレノイドホルダ５２にロッド５３を通し、このロ
ッド５３の先端にピン５４を介して弁体５５を止め、こ
の弁体５５を弁箱４１側の弁座に対向させ、ソレノイド
５１に通電したときにソレノイド５１の吸引作用でロッ
ド５３を後退させて弁開状態にし、ソレノイド５１への
通電を止めたときに吸引作用が消失し且つスプリング５
６の押し作用で弁閉状態にするソレノイド式遮断弁であ
る。５７はソレノイドホルダ５２に開けたポートであ
る。この第１遮断弁５０の作動は図４（ｂ）で説明す
る。なお、５８も止め栓であり、図では開放状態にある
が、六角レンチなどで廻すことにより上部開口４１ｂを
塞ぐことができる。
【００１９】図４（ａ），（ｂ）は本発明における逆止
弁及び第１遮断弁の作用図である。（ａ）において、白
抜き矢印の通りに高圧の圧縮天然ガスを供給するとその
圧力で弁体４３は弁開側へ移動する。この結果、圧縮天
然ガスは矢印の通りに絞り部４８を介してＣＮＧタン
ク１２に至る。圧縮天然ガスの供給を停止すると、スプ
リング４５の作用で、弁体４３が戻り、逆流を防止す
る。（ｂ）において、ソレノイド５１に通電すると、弁
体５５が後退して、弁開状態となり、ポート５７を通じ
て矢印の通りにＣＮＧタンク１２内部の圧縮天然ガス
が流れる。ソレノイド５１の通電を停止すれば、スプリ
ング５６の作用で弁閉となる。
【００２０】図３に戻って、ソレノイドホルダ５２に対
してロッド５３が移動する関係で相互間に隙間５９を持
たせるが、この隙間５９が過大であればロッド５３が径
方向に揺れるため、隙間５９はごく小さなものにせざる
を得ない。ところで、乾燥処理が不完全であれば天然ガ
スに水分が混入し、又は図４（ａ）において圧縮天然ガ
スを充填するときに大気中の水分がＣＮＧタンク１２に
混入する可能性はある。この様な水分が存在すれば、そ
の水分が前記隙間５９などに侵入し、異物を生成しロッ
ド５３の動きを鈍くすることはあり得る。そこで、本発
明ではこのような理由で第１遮断弁５０が動きにくくな
っても十分に対処できる技術を提供するものである。こ
の技術は後述する。
【００２１】図５は図２の５部拡大断面図であり、作用
は図７で説明するので、構造の概要を説明する。圧力制
御ユニット６０は、第２遮断弁６５と、１次減圧弁７０
と、安全弁７７と、２次減圧弁８０とを一まとめにした
ものであり、詳細な構造説明は省くが、第２遮断弁６５
はソレノイド６６を駆動源としたソレノイド式遮断弁で
あり、１次減圧弁７０はダイヤフラム７１、調圧スプリ
ング７２、背圧室７３、背圧取入れ口７４、圧力調節ね
じ７５を備えたプレッシャレギュレータであり、安全弁
７７は弁体７８及びスプリング７９を備えた弁であり、
２次減圧弁８０はダイヤフラム８１、調圧スプリング８
２、背圧室８３、背圧取入れ口８４、圧力調節ねじ８５
を備えたプレッシャレギュレータである。
【００２２】図６は図５の圧力制御ユニットの底面図で
あり、矢印の通りに圧力制御ユニット６０に入った圧
縮天然ガスは、インナーフィルタ８６及び第２遮断弁６
５を経由して矢印の通り流れる。図５に戻って、矢印
の流れは１次減圧弁７０を通り、矢印の通りに上に
向い、２次減圧弁８０に至る。
【００２３】図７は本発明で採用した圧力制御ユニット
の作動原理図であり、１次減圧弁７０は圧力Ｐ0を圧力
Ｐ1に減圧するものである。詳しくは、ダイヤフラム７
１の図面上面に圧力Ｐ0が作用し、ダイヤフラム７１の
図面下面に圧力Ｐ1が作用すると共にスプリング７２の
押力が作用し、これら３つの作用力のバランスで弁開度
が決まって天然ガスが流れるが、仮に圧力Ｐ1が設定圧
より上昇すると、背圧室７３の圧力が高まり、ダイヤフ
ラム７１を押上げて弁を絞り、結果として圧力Ｐ1を下
げる。圧力Ｐ1が設定圧より低いと逆に弁開度が増加し
て圧力Ｐ1を高める。この様にして１次減圧弁７０は圧
力Ｐ1を所定の設定圧に保つことができる。本実施例で
は圧力Ｐ0は１０〜２６０ｋｇ／ｃｍ2、圧力Ｐ1は６ｋ
ｇ／ｃｍ2であり、圧力Ｐ0が大幅に変化しても一定の圧
力Ｐ1を得ることができる。
【００２４】２次減圧弁８０は圧力Ｐ1を圧力Ｐ2に減圧
するものであり、基本作動は上記１次減圧弁７０と同一
であるから省略する。圧力Ｐ1は６ｋｇ／ｃｍ2、圧力Ｐ
2は２．６ｋｇ／ｃｍ2であるが、圧力Ｐ1が変動したと
しても、圧力Ｐ2を所定の設定圧に保つことができるこ
とは言うまでもない。圧力Ｐ2は第２圧力センサ３３で
検出する。以上に述べた圧力数値は一例を示したに過ぎ
ず、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。
【００２５】第２遮断弁６５はソレノイド６６に通電す
ると弁開となって天然ガスを矢印の通りに流し、通電
を停止するとスプリング６７の作用で弁閉となる。安全
弁７７は１次減圧弁７０にトラブルが発生して圧力Ｐ1
が著しく上昇したときに備え、そのときに開いて２次減
圧弁８０を含む低圧配管１４を保護する。
【００２６】以上に述べた本発明のガス燃料供給システ
ムにおける遮断弁の故障判定技術を次に説明する。図８
は本発明の故障判定技術を説明するためのガス燃料供給
システム図であり、以下に述べる制御フローを補足する
ため、図２の要部を抜粋した図面に始動スイッチ９０を
画き加えたものである。始動スイッチ９０はＡＣＣ−Ｏ
ＦＦ接点９１、ＡＣＣ−ＯＮ接点９２、ＩＧ−ＯＮ接点
９３及びＳＴ−ＯＮ接点９４を備え、ＡＣＣ−ＯＦＦ接
点９１を選択すればアクセサリＯＦＦ状態になり、ＡＣ
Ｃ−ＯＮ接点９２を選択すればアクセサリＯＮ状態にな
り、ＩＧ−ＯＮ接点９３を選択すればイグニッションＯ
Ｎ状態になり、ＳＴ−ＯＮ接点９４でスタータ回転が開
始される。
【００２７】その他の各符号は説明済みであるから重複
説明はしないが、第１遮断弁５０は図３のところで説明
したとおり、メタンガス中の水分又は製造工程中に侵入
した水分による錆が原因で、「閉じたまま」で開かない
というトラブルが発生する可能性がある。これを判定す
る手段を以下に説明する。
【００２８】図９は本発明に係る遮断弁の故障診断のタ
イムチャートである。（ａ）にて故障診断信号が、イン
プットされたとする。（ｂ）にて「第１遮断弁閉じタイ
マ」がスタートする。このタイマの設定時間はｔｃであ
る。（ｃ）上記タイマはｔｃでタイムアップするので、
その信号に基づいて診断タイマをスタートさせる。診断
タイマの設定時間はｔ１である。（ｄ）に示すとおり、
第２遮断弁は開のままである。（ｅ）に示すとおり、第
１遮断弁は（ａ）の故障診断信号が入ったら閉じ、ｔｃ
時間経過したら開ける。
【００２９】図８に戻って、エンジンの運転中に第２遮
断弁６５が開いたままで、第１遮断弁５０を閉じると、
ＣＮＧタンク１２から圧縮天然ガスの供給がないため、
高圧配管１３及び低圧配管１４の圧力が時間と共に低下
する。高圧配管１３の圧力Ｐ0の変化を図９（ｆ）に示
す（横軸で０〜ｔｃの間）。そして、図８でｔｃ時間だ
け閉じた第１遮断弁５０を再度開くと、ＣＮＧタンク１
２から圧縮天然ガスの供給が再開され、高圧配管１３及
び低圧配管１４の圧力が時間と共に上昇する。
【００３０】ここで、重要なことは図９（ｆ）の横軸で
診断タイマの時間ｔ：（０）〜ｔ1の「圧力上昇」の領
域における圧力の回復の様子である。第１遮断弁が全開
になれば直ちに圧力は回復するはずであり、グラフに太
線で示したようになる。又は、第１遮断弁が故障して、
十分に開かなければ、圧縮天然ガスの供給が不足して圧
力の回復が遅れる若しくは回復せず、グラフで破線で示
したようになる。すなわち、診断タイマの時間ｔ＝
（０）における圧力Ｐ0を圧力初期値Ｐ0(1)、同時間ｔ
＝ｔ1における圧力Ｐ0を圧力最終値Ｐ0(2)とすれば、そ
のときの圧力上昇率は（Ｐ0(2)−Ｐ0(1)）／ｔ1とな
り、この値は上記の実線では大きく、破線では小さなも
のとなる。
【００３１】上記の圧力上昇率を判定するために圧力上
昇率しきい値が必要となる。そこで、実際にガスエンジ
ンを運転し、圧力上昇量と回復に要する時間との関連を
繰り返し実験して圧力上昇率を調べ、これらから「圧力
上昇率しきい値ΔＰ(t)」を定め、この圧力上昇率しき
い値ΔＰ(t)を制御部に予め記憶しておく。
【００３２】上記タイムチャートに準拠した制御フロー
の例を次に説明する。図１０は本発明に係る第１遮断弁
の故障検出フロー図（その１）であり、ＳＴ××はステ
ップ番号を示す。 ＳＴ０１：先ず、クランキング、すなわちエンジンのク
ランク軸が、エンジンスタータにより完全なシリンダ燃
焼が起こる前の回転状態であるか否かを判定する。具体
的には、クランク軸回転センサ（図示せず）で回転数を
計測し、回転数が例えば０より大きく、５００ｒｐｍ
（回転／分）より小さい範囲であれば、ＹｅｓとしてＳ
Ｔ０９へ飛ぶ。 ＳＴ０２：ＳＴ０１においてＮｏであれば、完爆信号、
すなわち完全なシリンダ燃焼が起こっているか否かの信
号を調べる。具体的には、完爆信号はクランク軸の回転
数が所定回転数（例えば５００ｒｐｍ）を超えていれば
Ｙｅｓと判断する。
【００３３】ＳＴ０３：ＳＴ０２において完爆信号がＮ
ｏであれば、エンジンが始動を開始していないことにな
るので、エンジンの始動スイッチがアクセサリＯＮ状態
にあるか否かを調べる。Ｎｏ、即ち始動スイッチがアク
セサリＯＮ状態でなければ、エンジンは始動状態ではな
いので、エンド、即ち故障診断は行わない。 ＳＴ０４：ＳＴ０３において始動スイッチがアクセサリ
ＯＮ状態であれば、制御システムをスタンバイ状態にす
る。具体的には図８において、制御部３６及びインジェ
クタドライバ３５へ電源より電力を供給し、第１・第２
圧力センサ３１，３３及び第１・第２温度センサ３２，
３４を起動し、図示せぬ診断タイマをスタートする。
【００３４】ＳＴ０５：第１圧力センサで検出した圧力
Ｐ0が正常であることを確認する。具体的には、予めエ
ンジン停止時の高圧配管内圧を実験によって調べ、圧力
Ｐ0の正常な範囲を決めておく。この正常な範囲より、
ＳＴ０５の段階で測定した圧力Ｐ0が大幅に低ければセ
ンサに異常であるか配管若しくは第２遮断弁に漏れがあ
る可能性がある。このときにはエンド、すなわちこのフ
ローから抜ける。又は、圧力Ｐ0の正常な範囲より大幅
に高ければセンサが異常であるか第１遮断弁に漏れがあ
る可能性がある。このときにもエンド、すなわちこのフ
ローから抜ける。
【００３５】ＳＴ０６：第１温度センサで検出した温度
Ｔ0が正常であることを確認する。具体的には、予めエ
ンジン停止時の高圧配管内温度を実験によって調べ、温
度Ｔ0の正常な範囲を決めておく。この正常な範囲よ
り、ＳＴ０６の段階で測定した温度Ｔ0が大幅に低けれ
ばセンサに異常であるか配管若しくは第２遮断弁に異常
のある可能性がある。このときにはエンド、すなわちこ
のフローから抜ける。又は、温度Ｔ0の正常な範囲より
大幅に高ければセンサが異常であるか第１遮断弁に異常
のある可能性がある。このときにもエンド、すなわちこ
のフローから抜ける。
【００３６】なお、本発明は遮断弁の故障診断を主とし
たものであるが、この際にＳＴ０５で圧力センサを診断
し、ＳＴ０６で温度センサを診断するため、診断の内容
の充実が図れ、診断結果の信頼性を大いに高めることが
できる。
【００３７】ＳＴ０７：燃料メータを表示状態にする。 ＳＴ０８：図８の第１遮断弁５０及び第２遮断弁６５の
ソレノイドに通電して弁を開く。これで、ガス燃料が高
圧容器からエンジンに供給可能な状態となる。 ＳＴ０９：完爆信号が検知できたか否かを調べる。Ｎｏ
なら、信号が検知できるまで待つ。Ｙｅｓなら（Ａ）へ
進む。
【００３８】ＳＴ１０：ＳＴ０２で完爆信号を検知し且
つクルーズ走行中であれば、Ｙｅｓとして、ＳＴ０３〜
ＳＴ０９をジャンプして（Ａ）へ進む。
【００３９】図１１は本発明に係る第１遮断弁の故障検
出フロー図（その２）であり、前図の（Ａ）に続くフロ
ーである。 ＳＴ１１：ここで、故障診断前に燃料メータを更新す
る。これは、故障状態であると判定したときにメータ表
示の更新は行わず、故障状態ではないと判定したときに
メータ表示の更新をするためである。 ＳＴ１２：第１遮断弁のソレノイドへの通電を止めて、
第１遮断弁を「閉弁」する。第２遮断弁は開のままであ
る（ＳＴ０８参照）。同時に、第１遮断弁閉じタイマを
リセットし、このタイマの時間ｔｉｍｅの積算をスター
トする。 ＳＴ１３：累積時間ｔｉｍｅが設定時間ｔｃに等しくな
るか超えるまで待つ。 ＳＴ１４：時間条件が満たされれば（カウントアップす
れば）、第１遮断弁を「開弁」し、同時に別のタイマで
ある診断タイマをリセットし、このタイマ時間ｔｆの積
算をスタートする。 ＳＴ１５：第１圧力センサから圧力情報を取込み、記憶
する。この圧力情報は圧力Ｐ0の初期値であり、圧力初
期値Ｐ0(1)とする。 ＳＴ１６：第１圧力センサから圧力情報を取込むこと
で、そのときの圧力Ｐ0をサンプリングする。
【００４０】ＳＴ１７：診断タイマの積算時間ｔｆが、
予め定めておいた判定時間（判断に必要な経過時間）ｔ
1に等しくなるか若しくは超えるまで、圧力Ｐ0のサンプ
リングを続けさせる。繰り返すたびに圧力Ｐ0は新しい
値となる。ｔｆ≧ｔ1を満足したら（カウントアップし
たら）次に進む。判定時間ｔ1の決め方は後述する。 ＳＴ１８：圧力Ｐ0を取込み、これを最終値とし、圧力
最終値Ｐ0(2)とする。 ＳＴ１９：このときの圧力上昇率は（Ｐ0(2)−Ｐ0(1)）
／ｔ1で求まる。この様な圧力上昇率を、予め制御部に
記憶しておいた圧力上昇率しきい値ΔＰ(t)より、等し
いか大きければ（Ｂ）へ進み、ΔＰ(t)より小さければ
ＳＴ２０へ進む。 ＳＴ２０：故障検知識別として、フラグＦＬに１を与え
る。 以上のＳＴ１１〜ＳＴ２０が故障診断モードである。
【００４１】図１２は本発明に係る第１遮断弁の故障検
出フロー図（その３）であり、前図の（Ｂ）に続くフロ
ーである。 ＳＴ２１：フラグが故障を意味する「１」であるか否か
を調べ、そうでなければエンドへ進み、そうであれば次
に進む。 ＳＴ２２：故障であるから、燃料メータを更新しない。
これは、故障状態ではないと判定したときにメータ表示
の更新し、故障状態であると判定したときにメータ表示
の更新を行わないためである。 ＳＴ２３：第１遮断弁が故障であることを警報表示部
（アナウンシエータパネル、インストルメントパネル）
にランプなどで表示する。この表示が出たときには、運
転者は速かに車両を修理工場などへ搬入し、故障を解消
する処置を講じればよい。
【００４２】ところで、図８の第１遮断弁５０は制御部
３６からの指令に基づいて開閉される。従って、本発明
を適用すれば第１遮断弁５０が制御部３６の指令により
閉じられ、遮断機能を発揮することにより、車両の停止
及び運転中に遮断弁の故障状態を判定することができ
る。また、本実施例では、クルーズ走行でないときには
故障診断をしないようにしたので、不安定状態での診断
を避けることができ、判定の信頼性の低下を防止するこ
とができる。
【００４３】尚、請求項１に記載した遮断弁は第２遮断
弁で且つ圧力センサは第２圧力センサであってもよい。
すなわち、本発明は遮断弁とそれの下流側（２次側）の
圧力センサとの組合わせによって機能するものであるか
ら、第１遮断弁と第２遮断弁を交互に診断することも可
能である。ただし、圧力上昇率しきい値は各々設定する
必要はある。また、本実施例の様にＣＮＧタンクに近接
した第１遮断弁に本発明を適用することはより効果があ
る。第２遮断弁より第１遮断弁の方がＣＮＧタンクに近
接するためＣＮＧタンクに侵入した水分の影響を受け易
いと思われるからである。
【００４４】更に、請求項１に記載したガス燃料は、圧
縮天然ガス、水素ガス、石炭ガスなどの気体燃料であれ
ば種類は限定しない。
【００４５】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１によればガス燃料供給システムの遮断弁
を車両の停止中若しくは運転中に、遮断弁が閉じたまま
で開かなくなったか否かを診断することができる。この
ように遮断弁が正常に作動することを適時診断すること
ができ、遮断弁の故障にともなうトラブルを未然に防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両の模式図
【図２】本発明に係るガス燃料供給システムの原理図
【図３】図２の３部拡大断面図
【図４】本発明における逆止弁及び第１遮断弁の作用図
【図５】図２の５部拡大断面図
【図６】図５の圧力制御ユニットの底面図
【図７】本発明で採用した圧力制御ユニットの作動原理
図
【図８】本発明の故障判定技術を説明するためのガス燃
料供給システム図
【図９】本発明に係る遮断弁の故障診断のタイムチャー
ト
【図１０】本発明に係る第１遮断弁の故障検出フロー図
（その１）
【図１１】本発明に係る第１遮断弁の故障検出フロー図
（その２）
【図１２】本発明に係る第１遮断弁の故障検出フロー図
（その３）
【符号の説明】
１０…車両、１３…配管（高圧配管）、１４…配管（低
圧配管）、１６…ガスエンジン、２０…ガス燃供給シス
テム、３１…圧力センサ（第１圧力センサ）、３６…制
御部、Ｐ0(1)…圧力初期値、Ｐ0(2)…圧力最終値、ΔＰ
(t)…圧力上昇率しきい値。
フロントページの続き (72)発明者 大高 彰文 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 後藤 博之 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガス燃料をガスエンジンに供給する配管
    に遮断弁と圧力センサとをこの順に配置する車両用ガス
    燃料供給システムにおいて、 開いている前記遮断弁を閉弁して遮断弁閉じタイマのカ
    ウントを開始し、 この遮断弁閉じタイマがカウントアップしたら、前記遮
    断弁を開くと同時に圧力センサで圧力を計測して圧力初
    期値として記憶し、且つ診断タイマのカウントを開始
    し、 この診断タイマがカウントアップしたら、前記圧力セン
    サで圧力を計測して圧力最終値とし、 前記圧力初期値と圧力最終値とから求めた圧力上昇率
    が、予め定めた圧力上昇率しきい値より小さいときに、
    前記遮断弁が故障状態であると判定する制御部を備える
    ことを特徴とする車両用ガス燃料供給システム。
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