JP4622038B2 - ガス供給装置 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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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