JP5222700B2 - Solenoid valve control device - Google Patents
Solenoid valve control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5222700B2 JP5222700B2 JP2008302940A JP2008302940A JP5222700B2 JP 5222700 B2 JP5222700 B2 JP 5222700B2 JP 2008302940 A JP2008302940 A JP 2008302940A JP 2008302940 A JP2008302940 A JP 2008302940A JP 5222700 B2 JP5222700 B2 JP 5222700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- command
- solenoid valve
- electromagnetic valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
この発明は、電磁弁制御装置に関するものである。 The present invention relates to a solenoid valve control device.
ガス消費機器に燃料ガスを供給する燃料ガス供給系には、燃料ガスの流通を許可あるいは遮断するための開閉弁が設置されており、この開閉弁には電磁駆動方式の所謂電磁弁が多用されている。
また、前記燃料ガス供給系に設置された前記電磁弁のシール性を高める手法として、電磁弁の閉弁後もガス消費機器で燃料ガスを消費することにより電磁弁の下流側の圧力を低下させ、電磁弁の上流と下流との圧力差を所定値以上確保することによって、電磁弁の閉弁力を強めてシール性を高めるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
Further, as a technique for improving the sealing performance of the solenoid valve installed in the fuel gas supply system, the pressure on the downstream side of the solenoid valve is reduced by consuming fuel gas with a gas consuming device even after the solenoid valve is closed. In addition, it is known that the pressure difference between the upstream and downstream of the electromagnetic valve is ensured by a predetermined value or more, thereby increasing the closing force of the electromagnetic valve and improving the sealing performance (see, for example, Patent Document 1).
前述した電磁弁のシール性を高める方法は、電磁弁が正しく閉弁状態となっていることが前提であり、電磁弁が閉弁不良を起こしている場合には効果がない。
ところで、一般的に、弁は種々の原因(例えば、弁体が摺動部を有する場合の摺動不良等)により、一時的に閉弁不良となったり、一時的に全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良となる場合がある。
このような場合、弁自体が故障しているわけではないので交換や修理の必要はないが、一時的といえども不良な状態を放置しておくことはできないので、その対応が求められている。
そこで、この発明は、一時的な閉弁不良や全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を解消することができる電磁弁制御装置を提供するものである。
The above-described method for improving the sealing performance of the solenoid valve is based on the premise that the solenoid valve is correctly closed, and is ineffective when the solenoid valve has caused a valve closing failure.
By the way, in general, the valve temporarily becomes poorly closed due to various causes (for example, sliding failure when the valve body has a sliding portion) or temporarily reaches the fully open position. There may be a valve opening failure that is stopped .
In such a case, the valve itself is not broken, so there is no need for replacement or repair. However, even if it is temporary, it is not possible to leave a defective state, so a response is required. .
In view of this, the present invention provides a solenoid valve control device that can eliminate a temporary valve closing failure or a valve opening failure that is stopped in the middle of reaching the fully open position .
この発明に係る電磁弁制御装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項1に係る発明は、流体(例えば、後述する実施例における燃料ガス)を貯留するタンク(例えば、後述する実施例における燃料貯蔵タンク10)に接続された電磁弁(例えば、後述する実施例における電磁弁1)と、前記電磁弁内における弁体(例えば、後述する実施例におけるメインバルブ19)よりも下流側の流路(例えば、後述する実施例における外側供給通路14)内の圧力を検出する圧力センサ(例えば、後述する実施例における圧力センサ50)と、前記流体の消費状態に応じて前記電磁弁の開閉を制御する制御手段(例えば、後述する実施例における制御装置52)と、を備え、前記制御手段は、前記電磁弁に閉指令を与えた後に、前記閉指令の後に前記圧力センサで検出される圧力が所定の圧力値以下にならない場合には、前記電磁弁に温度に応じて継続時間を設定した矯正用の開指令を与え、続いて閉指令を与えることを特徴とする電磁弁制御装置である。
閉指令の後に前記圧力センサで検出される圧力(すなわち、弁体より下流の流路内圧力)が所定の圧力値以下にならない場合には、一時的な閉弁不良と推定し、このときに電磁弁に開指令を与えて開動作させることにより閉弁不良を解除することができ、その後で再び閉指令を与えることにより正常に閉弁させることができる。
The electromagnetic valve control device according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The invention according to claim 1 is an electromagnetic valve (for example, an embodiment described later) connected to a tank (for example, a
When the pressure detected by the pressure sensor after the closing command (that is, the pressure in the flow path downstream from the valve body) does not become a predetermined pressure value or less, it is estimated that the valve is temporarily closed. The valve closing failure can be canceled by giving an open command to the solenoid valve to cause the valve to open, and then the valve can be closed normally by giving the close command again.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記矯正用開指令後の前記閉指令後に、再び前記圧力センサで検出される圧力が前記所定の圧力値以下であるか否かを判定することを特徴とする。
このように構成することにより、一時的な閉弁不良を解除することができたか否か確認することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after the closing command after the correction opening command, the control means again detects a pressure detected by the pressure sensor below the predetermined pressure value. It is characterized by determining whether or not.
By comprising in this way, it can be confirmed whether the temporary valve closing defect was able to be cancelled | released.
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記矯正用開指令はパルス状の信号で生成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、矯正用開指令時に弁体を動かし易くすることができる。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, characterized in that the correction opening command is generated as a pulse-like signal.
By comprising in this way, a valve body can be made easy to move at the time of the opening instruction for correction.
請求項4に係る発明は、流体(例えば、後述する実施例における燃料ガス)を貯留するタンク(例えば、後述する実施例における燃料貯蔵タンク10)に接続された電磁弁(例えば、後述する実施例における電磁弁1)と、前記電磁弁内における弁体(例えば、後述する実施例におけるメインバルブ19)よりも下流側の流路(例えば、後述する実施例における外側供給通路14)内の圧力を検出する圧力センサ(例えば、後述する実施例における圧力センサ50)と、前記流体の消費状態に応じて前記電磁弁の開閉を制御する制御手段(例えば、後述する実施例における制御装置52)と、を備え、前記制御手段は、前記電磁弁に開指令を与え前記流体の消費が開始された後に、前記圧力センサで検出される圧力の低下割合が所定の低下割合以上である場合には、前記電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしていると推定し、前記電磁弁に温度に応じて継続時間を設定した矯正用の閉指令を与え、続いて開指令を与えることを特徴とする。
開指令を与え流体の消費が開始された後に圧力センサで検出される圧力(すなわち、弁体より下流の流路内圧力)の低下割合が所定の低下割合以上である場合には、電磁弁が全開位置に至る途中で一時的に止まった状態である開弁不良と推定し、このときに電磁弁に閉指令を与えて閉動作させることにより開弁不良を解除することができ、その後で再び開指令を与えることにより正常に開弁させることができる。
The invention according to claim 4 is an electromagnetic valve (for example, an embodiment described later) connected to a tank (for example, a
When the rate of decrease in the pressure detected by the pressure sensor after the opening command is given and the consumption of the fluid is started (that is, the pressure in the flow path downstream from the valve body) is equal to or higher than a predetermined rate, the solenoid valve It is estimated that the valve opening failure is temporarily stopped in the middle of reaching the fully open position, and at this time, the valve opening failure can be canceled by giving a closing command to the solenoid valve to close the valve. The valve can be opened normally by giving an opening command.
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の発明において、前記制御手段は、前記矯正用閉指令後の前記開指令後に、再び前記圧力センサで検出される圧力の低下割合が前記所定の低下割合以上であるか否かを判定することを特徴とする。
このように構成することにより、電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良を解除することができたか否か確認することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, after the opening command after the correction closing command, the control means again has a rate of decrease in pressure detected by the pressure sensor as the predetermined value. It is characterized by determining whether it is more than a fall rate.
By comprising in this way, it can be confirmed whether the temporary valve opening defect which is the state which the solenoid valve stopped in the middle of reaching a full open position was able to be cancelled | released.
請求項6に係る発明は、請求項4または請求項5に記載の発明において、前記矯正用閉指令はパルス状の信号で生成されていることを特徴とする。
このように構成することにより、矯正開指令時に弁体を動かし易くすることができる。
The invention according to claim 6 is characterized in that, in the invention according to claim 4 or 5, the closing command for correction is generated as a pulse signal.
By comprising in this way, a valve body can be made easy to move at the time of a correction opening command.
請求項1に係る発明によれば、一時的な閉弁不良を解除することができ、電磁弁の信頼性が向上する。
請求項2に係る発明によれば、一時的な閉弁不良を解除することができたか否か確認することができるので、電磁弁の信頼性がさらに向上する。
。
請求項3に係る発明によれば、矯正閉指令時に弁体を動かし易くすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the temporary valve closing failure can be canceled, and the reliability of the electromagnetic valve is improved.
According to the invention which concerns on Claim 2, since it can be confirmed whether the temporary valve closing defect was able to be cancelled | released, the reliability of a solenoid valve further improves.
.
According to the invention which concerns on Claim 3, a valve body can be made easy to move at the time of a correction | amendment close command.
請求項4に係る発明によれば、電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良を解除することができ、電磁弁の信頼性が向上する。
請求項5に係る発明によれば、電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良を解除することができたか否か確認することができるので、電磁弁の信頼性がさらに向上する。
。
請求項6に係る発明によれば、矯正開指令時に弁体を動かし易くすることができる。
According to the invention which concerns on Claim 4 , the temporary valve opening defect which is the state which the solenoid valve stopped in the middle of reaching a full open position can be cancelled | released, and the reliability of a solenoid valve improves.
According to the fifth aspect of the invention, since it is possible to confirm whether or not the temporary valve opening failure, which is a state where the electromagnetic valve has stopped in the middle of reaching the fully open position, can be resolved, the reliability of the electromagnetic valve The nature is further improved.
.
According to the invention which concerns on Claim 6, it can make it easy to move a valve body at the time of a correction | amendment opening command.
以下、この発明に係る電磁弁制御装置の実施例を図1から図7の図面を参照して説明する。
図1は、燃料貯蔵タンク10に電磁弁1が取り付けられた状態を示す断面図である。
この燃料貯蔵タンク10は高圧の水素ガスが燃料ガスとして充填され、燃料電池のアノード極に水素ガスを供給するために用いられる。
電磁弁1は燃料貯蔵タンク10の取り出し口12に取り付けられており、電磁弁1のバルブボディ11が封止プラグを兼ねて取り出し口12に固定されている。バルブボディ11には、燃料貯蔵タンク10の内部と導通する内側供給通路13と、燃料貯蔵タンク10の外部の燃料電池(図示せず)と導通する外側供給通路(下流側の流路)14が形成されている。なお、図中、符号15は、バルブボディ11と燃料貯蔵タンク10のねじ固定部を示し、符号16は、バルブボディ11と燃料貯蔵タンク10の間を封止するゴム材料から成るリング状の弾性シール部材を示す。この実施例のように燃料貯蔵タンク10に電磁弁1が直接取り付けられた形態も、「タンクに接続された電磁弁」に含まれる。
Embodiments of an electromagnetic valve control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where the electromagnetic valve 1 is attached to the
The
The solenoid valve 1 is attached to the take-out
図2は、閉弁状態にある電磁弁1を拡大して示した断面図であり、バルブボディ11には内側供給通路13と外側供給通路14を連通させるように略円柱状のバルブ収容部17が設けられている。バルブ収容部17の軸方向の一端(図中上端)の壁の中央には、外側供給通路14と導通する円筒状のメイン弁座18が突出して設けられている。また、内側供給通路13の端部は、バルブ収容部17の軸方向の一端寄りのメイン弁座18の側面に臨む位置に開口している。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the solenoid valve 1 in a valve-closed state. The
バルブ収容部17には、メイン弁座18と当接・離反することで外側供給通路14を開閉するメインバルブ(弁体)19が進退自在に収容されている。メインバルブ19は、厚肉円板状の弁頭部20と、弁頭部20に同軸に連設されたガイド筒部21とを備え、弁頭部20がバルブ収容部17の周壁に摺動自在に収容されている。弁頭部20の外周面には環状溝22が形成され、その環状溝22に、ゴム材料から成る環状の弾性シール部材23が嵌合固定されている。弾性シール部材23は、バルブ収容部17の周壁との摺動と自身の弾性変形により、メインバルブ19の進退作動を許容しつつ、弁頭部20とバルブ収容部17の間の燃料ガスの流通を遮断する。
A main valve (valve element) 19 that opens and closes the
また、弁頭部20の軸心位置には弁頭部20を軸方向に貫通するパイロット通路24が設けられている。パイロット通路24はバルブ収容部17のメイン弁座18と同軸になるように形成されている。ここで、弁頭部20とガイド筒部21の主要部分は金属材料によって一体に形成されているが、弁頭部20のパイロット通路24の周域部分は別体のゴム状弾性部材25によって形成されている。このゴム状弾性部材25のメイン弁座18側の端面はメインバルブ19の閉弁時にメイン弁座18に密接する。
A
一方、ガイド筒部21の内側には、略円柱状のパイロットバルブ26が進退作動可能に収容されている。このパイロットバルブ26の弁頭部20側の端面には弁突起27が設けられ、この弁突起27がゴム状弾性部材25の端面のパイロット通路24の孔縁(パイロット弁座28)に対して当接・離反可能とされている。
On the other hand, a substantially
また、バルブボディ11には、メインバルブ19やパイロットバルブ26を開閉操作するための電磁式の駆動ユニット30が一体に組み込まれている。この駆動ユニット30は、電磁コイル31を収容するケーシング32の軸心位置に凹部33が設けられ、この凹部33内に磁性材料から成るプランジャ34が摺動自在に収容されている。凹部33は、バルブ収容部17側に開口し、且つ、バルブ収容部17と同軸に形成されている。凹部33とプランジャ34の間には、付勢手段であるスプリング35が介装され、プランジャ34がこのスプリング35によって常時バルブ収容部17側に付勢されるようになっている。
Further, an
プランジャ34のバルブ収容部17側の端面には凹部36が形成され、その凹部36にメインバルブ19のガイド筒部21が挿入されている。プランジャ34には、軸直角方向に凹部36を横切るように連結ピン37が取り付けられ、この連結ピン37によってメインバルブ19のガイド筒部21と、その内側のパイロットバルブ26がプランジャ34に対して連結されている。ただし、連結ピン37は、パイロットバルブ26に対してはほぼ隙間なく嵌合固定されているが、メインバルブ19に対してはガイド筒部21に設けられた長孔38内に僅かな遊びを持たせて連結されている。したがって、プランジャ34が電磁コイル31の磁力を受けてスプリング35の力に抗して操作されるときには、最初にパイロットバルブ26がプランジャ34と一体に変位し、パイロットバルブ26が所定量変位したところでプランジャ34からメインバルブ19に操作力が伝達される。
A
メインバルブ19は、バルブ収容部17内を、常時内側供給通路13と導通する内側導通室39と、プランジャ34側に臨む中間室40とに隔成している。そして、メインバルブ19のパイロット通路24(軸心)から離間した外周縁部には、内側導通室39と中間室40を連通するオリフィス通路41が形成されている。このオリフィス通路41の開口面積はパイロット通路24の開口面積よりも小さく設定されている。
The
内側導通室39のガス圧力は、スプリング35の付勢力に抗する押圧力(開弁方向の押圧力)としてメインバルブ19に作用し、中間室40のガス圧力は、スプリング35の付勢力と同方向の押圧力(閉弁方向の押圧力)としてメインバルブ19に作用する。また、メインバルブ19の内側導通室39側の受圧面積と、中間室40側の受圧面積とはほぼ同面積になるように設定されている。したがって、内側導通室39と中間室40に圧力差があるときには、その圧力差に応じた押圧力がメインバルブ19に作用する。
なお、図中48,49は、バルブボディ11と駆動ユニット30の間を密封するゴム材料から成る環状の弾性シール部材である。
The gas pressure in the
In the figure,
また、図1に示すように、バルブボディ11には、外側供給通路14内の圧力を検出するための圧力センサ50が取り付けられている。圧力センサ50は検出した圧力に対応する出力信号を制御装置(制御手段)52に出力する。この制御装置52は、燃料電池の運転状態に応じて電磁弁1に開指令あるいは閉指令を与え、開指令時には電磁コイル31に通電を行い、閉指令時には該通電を停止することによって、電磁弁1を開閉制御する。なお、図中、符号54は、制御装置52や電磁コイル31に電力を供給するためバッテリである。
As shown in FIG. 1, a
図3,図4は、燃料貯蔵タンク10内の燃料ガスを、外側供給通路14を通して燃料電池に供給するときの電磁弁1の作動状態を示すものである。以下、燃料ガスを燃料電池に供給するときにおける電磁弁1の作動を図2〜図4を参照して説明する。
3 and 4 show the operating state of the solenoid valve 1 when the fuel gas in the
電磁コイル31が非通電の状態では、図2に示すようにメインバルブ19とパイロットバルブ26がスプリング35の付勢力によってメイン弁座18とパイロット弁座28に押し当てられ、閉弁状態に維持される。このとき、燃料貯蔵タンク10内の燃料ガスの圧力は、内側供給通路13を介して内側導通室39に作用するとともに、さらにオリフィス通路41を介して中間室40に作用している。したがって、このとき内側導通室39の圧力と中間室40の圧力はほぼ同圧となっている。また、内側導通室39と中間室40の圧力は燃料電池側の外側供給通路14の圧力に対して高圧となっている。
When the
この閉弁状態から電磁コイル31に通電すると、電磁コイル31の磁力によってプランジャ34が吸引され、図3に示すように、着座面積の小さいパイロットバルブ26がメインバルブ19上のパイロット弁座28から離反する(開弁する)。これにより、パイロット通路24が開き、中間室40内の燃料ガスがパイロット通路24を通って外側供給通路14に供給される。また、このとき内側導通室39から中間室40にはオリフィス通路41を通して燃料ガスが流入するが、オリフィス通路41の開口面積はパイロット通路24の開口面積よりも小さく設定されているため、中間室40の圧力は内側導通室39の圧力よりも低くなる。したがって、パイロットバルブ26が開弁した直後には、内側導通室39と中間室40の差圧に応じた押圧力がメインバルブ19に開弁方向の助勢力として作用し、この助勢力が電磁コイル31による吸引力と相俟って、図4に示すように、メインバルブ19をメイン弁座18から離反させる。こうして、メインバルブ19が開弁すると、燃料貯蔵タンク10内の燃料ガスが内側供給通路13から外側供給通路14を通って燃料電池に供給される。そして、内側導通室39の圧力と中間室40の圧力が同圧になった後は、電磁コイル31の磁力によってメインバルブ19の開弁状態(換言すると、電磁弁1の開弁状態)が維持される。
この開弁状態から電磁弁31の通電を停止すると、プランジャ34がスプリング35の付勢力によってバルブ収容部17側へ押し戻され、メインバルブ19とパイロットバルブ26がメイン弁座18とパイロット弁座28に着座し、閉弁状態となる。
When the
When the energization of the
このように構成された電磁弁1においても、電磁弁1が正常であるにも関わらず何らかの原因により、一時的に閉弁不良となったり一時的に全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良となる場合が絶対にないとは言い切れない。
例えば、メインバルブ19の弁頭部20がバルブ収容部17の周壁に沿って摺動するのを許容するために、弁頭部20の外周面とバルブ収容部17の周壁との間には、僅かながら隙間が開いている。そのため、メインバルブ19の摺動時にメインバルブ19の軸心方向がバルブ収容部17の軸心方向と一致しない場合もあり得る。そのようになると、閉弁状態においてメインバルブ19がメイン弁座18に対して傾いて着座して閉弁不良となり、シール不良となる場合も考えられ、また、開弁状態においてメインバルブ19が全開位置に至る途中でメインバルブ19が傾いた状態でバルブ収容部17の周壁に引っ掛かり、開弁不良となる場合も考えられる。
Even in the electromagnetic valve 1 configured as described above, although the electromagnetic valve 1 is normal, the valve is temporarily closed due to some cause or temporarily stopped in the middle of reaching the fully open position. It cannot be said that there is absolutely no case of valve opening failure.
For example, in order to allow the
そこで、この電磁弁制御装置では、電磁弁1の閉指令後あるいは開指令後の外側供給通路14内の圧力を圧力センサ50で監視し、この圧力に基づいて電磁弁1が一時的な閉弁不良や全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしているか否かを判定し、一時的な閉弁不良や全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしていると判定したときには、少なくとも1度、電磁弁1を前記指令とは反対の方向に動かした後、再び前記指令と同方向に動かすことにより、一時的な閉弁不良や全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良の解除を図る。
なお、この電磁弁1の外側供給通路14に接続される燃料電池システムは、燃料電池の運転を停止する際に、燃料電池の燃料供給系に残留する燃料ガスの保有量を減らし残圧を低下させるために、電磁弁1の閉弁指令後も所定時間は燃料電池を運転し、前記燃料供給系に残留する燃料ガスを消費するように制御するものとする。
Therefore, in this electromagnetic valve control device, the pressure in the
The fuel cell system connected to the
以下、それぞれの解除制御を説明する。
初めに、一時的な閉弁不良の解除制御を図5のフローチャートに従って説明する。なお、図5のフローチャートに示す一時的閉弁不良解除制御ルーチンは、制御装置52によって繰り返し実行される。
Hereinafter, each release control will be described.
First, the temporary valve closing failure canceling control will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the temporary valve closing failure release control routine shown in the flowchart of FIG.
まず、ステップS101において、電磁弁1の閉指令があるか否かを判定する。
ステップS101における判定結果が「NO」(閉指令なし)である場合には、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップS101における判定結果が「YES」(閉指令あり)である場合には、ステップS102に進み、圧力センサ50により検出される外側供給通路14内の圧力が所定圧以下であるか否かを判定する。
ステップS102における判定結果が「YES」(所定圧以下)である場合には、電磁弁1が正常に閉弁しているので、本ルーチンの実行を一旦終了する。
First, in step S101, it is determined whether or not there is an instruction to close the solenoid valve 1.
If the determination result in step S101 is “NO” (no close command), the execution of this routine is temporarily terminated.
If the determination result in step S101 is “YES” (with a close command), the process proceeds to step S102, where it is determined whether or not the pressure in the
If the determination result in step S102 is “YES” (predetermined pressure or less), the solenoid valve 1 is normally closed, and thus the execution of this routine is temporarily terminated.
一方、ステップS102における判定結果が「NO」(所定圧より大)である場合には、電磁弁1が一時的な閉弁不良を起こしていると推定し、ステップS103に進み、電磁弁1に矯正開指令を与える。
電磁弁1が一時的な閉弁不良を起こしていると推定する理由を説明すると、電磁弁1の閉指令後、燃料電池で燃料ガスを消費しているにも関わらず、外側供給通路14内の圧力が所定圧以下にならないということは、電磁弁1が一時的な閉弁不良を起こしてシール不良となっているため、燃料貯蔵タンク10から外側供給通路14に燃料ガスが漏れていると考えられるからである。
そして、ステップS103において電磁弁1に矯正開指令を与えることによって、電磁弁1のメインバルブ19を開方向へ動かし、これによりメインバルブ19の姿勢を矯正する。
On the other hand, when the determination result in step S102 is “NO” (greater than the predetermined pressure), it is estimated that the solenoid valve 1 has temporarily closed, and the process proceeds to step S103. Give corrective opening command.
The reason why it is estimated that the solenoid valve 1 has caused a temporary valve closing failure will be described. After the solenoid valve 1 is closed, the fuel cell consumes fuel gas in the
In step S103, by giving a correction opening command to the electromagnetic valve 1, the
なお、矯正開指令の継続時間は、長すぎると燃料ガスを浪費させることとなるためできるだけ短い方が好ましいが、メインバルブ19に嵌合された弾性シール部材23が温度に依存して硬化し、作動するまでの時間が変化することを考慮し、例えば氷点下では1秒、それ以上の温度では0.5秒などと設定することが可能である。
The duration of the correction opening command is preferably as short as possible because fuel gas is wasted if it is too long, but the
また、ステップS103において実行する電磁弁1への矯正開指令は、電磁コイル31に一定の電圧を印加し続ける方法でもよいが、パルス状に電圧を印加してもよい。電磁コイル31にパルス状に電圧を印加した場合には、メインバルブ19を微視的に振動させることができるので、メインバルブ19を動かし易く、メイン弁座18から離間させ易いという効果がある。
Further, the correction opening command to the electromagnetic valve 1 executed in step S103 may be a method in which a constant voltage is continuously applied to the
ステップS103において矯正開指令を実行した後、ステップS104に進み、電磁弁1に閉指令を与える。
その後、ステップS102に戻り、再び、圧力センサ50により検出される外側供給通路14内の圧力が所定圧以下であるか否かを判定する。これにより、一時的な閉弁不良を解除することができたか否かを確認することができる。
このように電磁弁1を制御することにより、一時的な閉弁不良を解除することができ、電磁弁1の信頼性が向上する。
After executing the correction opening command in step S103, the process proceeds to step S104, and a closing command is given to the solenoid valve 1.
Then, it returns to step S102 and it is determined again whether the pressure in the outer
By controlling the electromagnetic valve 1 in this way, the temporary valve closing failure can be canceled, and the reliability of the electromagnetic valve 1 is improved.
なお、ステップS102〜S104のサイクルを所定回数実行してもステップS102において否定判定される場合には、電磁弁1が故障であると判定し、制御装置52へ故障信号を出力してから、本ルーチンの実行を一旦終了するようにしてもよい。
If a negative determination is made in step S102 even if the cycles of steps S102 to S104 are executed a predetermined number of times, it is determined that the solenoid valve 1 is in failure and a failure signal is output to the
次に、電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良の解除制御を図6のフローチャートに従って説明する。なお、図6のフローチャートに示す電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的開弁不良解除制御ルーチンは、制御装置52によって繰り返し実行される。
Next, a temporary valve opening failure release control, which is a state where the electromagnetic valve has stopped in the middle of reaching the fully open position, will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the temporary valve opening failure release control routine in which the electromagnetic valve shown in the flowchart of FIG. 6 stops in the middle of reaching the fully open position is repeatedly executed by the
まず、ステップS201において、電磁弁1の開指令があるか否かを判定する。
ステップS201における判定結果が「NO」(開指令なし)である場合には、本ルーチンの実行を一旦終了する。
ステップS201における判定結果が「YES」(開指令あり)である場合には、ステップS202に進み、燃料電池で燃料ガスの消費が開始された後に圧力センサ50により検出される外側供給通路14内の圧力に基づいて、外側供給通路14内の圧力の所定時間(例えば、5秒程度)当たりの圧力低下(すなわち、圧力低下の割合)が所定値以上であるか否かを判定する。
ステップS202における判定結果が「NO」(所定値未満)である場合には、電磁弁1が正常に開弁しているので、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、ステップS202における判定結果が「YES」(所定値以上)である場合には、電磁弁1が全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こして燃料電池への燃料ガス供給不足によって圧力が低下していると推定し、ステップS203に進み、電磁弁1に矯正閉指令を与える。
First, in step S201, it is determined whether or not there is a command to open the solenoid valve 1.
If the determination result in step S201 is “NO” (no open command), the execution of this routine is temporarily terminated.
If the determination result in step S201 is “YES” (open command is present), the process proceeds to step S202, where the fuel cell consumption in the
If the determination result in step S202 is “NO” (less than a predetermined value), the solenoid valve 1 is normally opened, and thus the execution of this routine is temporarily terminated.
On the other hand, if the determination result in step S202 is "YES" (predetermined value or more), the valve opening failure, which is a state where the electromagnetic valve 1 has stopped in the middle of reaching the fully open position, is caused and the fuel gas is supplied to the fuel cell. It is estimated that the pressure has dropped due to the shortage , the process proceeds to step S203, and a corrective close command is given to the solenoid valve 1.
電磁弁1が全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしているか否かの推定理由を図7を参照して説明すると、電磁弁1が正常に開弁している場合には、燃料電池で燃料ガスが消費されると、その消費量分だけ燃料貯蔵タンク10から電磁弁1を介して外側供給通路14へ燃料ガスが供給されるので、外側供給通路14内の圧力の低下は燃料貯蔵タンク10の圧力低下分だけであり、したがって殆ど変化がなく、ほぼ一定圧となる。これに対して、電磁弁1が全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしていると、燃料貯蔵タンク10から電磁弁1を介して外側供給通路14へ供給される燃料ガスの量が、燃料電池で消費される燃料ガスの量に追いついていけず、燃料電池への燃料ガス供給不足が発生し、その結果、外側供給通路14内の圧力の低下が大きくなるからである。
The reason for estimating whether or not the solenoid valve 1 has failed to open in the middle of reaching the fully open position will be described with reference to FIG. 7. When the solenoid valve 1 is normally opened, When the fuel gas is consumed in the fuel cell, the fuel gas is supplied from the
そして、ステップS203において電磁弁1に矯正閉指令を与えることによって、電磁弁1のメインバルブ19を閉方向へ動かし、これによりメインバルブ19の姿勢を矯正する。
In step S203, by giving a correction close command to the electromagnetic valve 1, the
なお、矯正閉指令の継続時間は、長すぎると燃料電池への燃料ガスの供給に不利となるためできるだけ短い方が好ましいが、メインバルブ19に嵌合された弾性シール部材23が温度に依存して硬化し、作動するまでの時間が変化することを考慮し、例えば氷点下では1秒、それ以上の温度では0.5秒などと設定することが可能である。
The duration of the corrective closing command is preferably as short as possible because it is disadvantageous for the supply of fuel gas to the fuel cell if it is too long, but the
また、ステップS203において実行する電磁弁1への矯正閉指令は、電磁コイル31に電圧を印加しない状態を前記継続時間保持する方法でもよいが、電磁コイル31に電圧を印加しない状態をパルス状に与えるようにしてもよい。電磁コイル31に電圧を印加しない状態をパルス状に与えるようにした場合には、メインバルブ19を微視的に振動させることができるので、メインバルブ19を動かし易いという効果がある。
Further, the correction close command to the electromagnetic valve 1 executed in step S203 may be a method of holding the state in which no voltage is applied to the
ステップS203において矯正閉指令を実行した後、ステップS204に進み、電磁弁1に開指令を与える。
その後、ステップS202に戻り、再び、圧力センサ50により検出される外側供給通路14内の圧力に基づいて、外側供給通路14内の圧力の所定時間当たりの圧力低下が所定値以上であるか否かを判定する。これにより、電磁弁1が全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良を解除することができたか否か確認することができる。
このように電磁弁1を制御することにより、全開位置に至る途中で止まった状態である一時的な開弁不良を解除することができ、電磁弁1の信頼性が向上する。
After executing the correction close command in step S203, the process proceeds to step S204 to give an open command to the solenoid valve 1.
Thereafter, the process returns to step S202, and again, based on the pressure in the
By controlling the electromagnetic valve 1 in this way, it is possible to release a temporary valve opening failure that is in a state of stopping in the middle of reaching the fully open position, and the reliability of the electromagnetic valve 1 is improved.
なお、ステップS202〜S204のサイクルを所定回数実行してもステップS202において肯定判定される場合には、電磁弁1が故障であると判定し、制御装置52へ故障信号を出力してから、本ルーチンの実行を一旦終了するようにしてもよい。
In addition, even if the cycle of steps S202 to S204 is executed a predetermined number of times, if an affirmative determination is made in step S202, it is determined that the solenoid valve 1 is in failure and a failure signal is output to the
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、電磁弁の構成は前述したものに限らず、パイロットバルブを備えない電磁弁であってもよい。
また、タンクに貯蔵される流体は水素ガスに限らない。
さらに、前述した実施例では電磁弁がタンクに直接取り付けられている形態が記載されているが、これに限らず、タンクと電磁弁が離れて構成され、タンクからの配管流路が電磁弁に接続された形態であっても、前述した実施例と同様の作用・効果をもたらすことは言うまでもない。
[Other Examples]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, the configuration of the electromagnetic valve is not limited to that described above, and may be an electromagnetic valve that does not include a pilot valve.
The fluid stored in the tank is not limited to hydrogen gas.
Furthermore, although the embodiment in which the electromagnetic valve is directly attached to the tank is described in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and the tank and the electromagnetic valve are separated from each other, and the piping flow path from the tank is used as the electromagnetic valve. Needless to say, even in the connected form, the same operation and effect as in the above-described embodiment are brought about.
1 電磁弁
10 燃料貯蔵タンク(タンク)
14 外側供給通路(下流側の流路)
19 メインバルブ(弁体)
50 圧力センサ
52 制御装置(制御手段)
1
14 Outer supply passage (downstream channel)
19 Main valve
50
Claims (6)
前記電磁弁内における弁体よりも下流側の流路内の圧力を検出する圧力センサと、
前記流体の消費状態に応じて前記電磁弁の開閉を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電磁弁に閉指令を与えた後に、前記圧力センサで検出される圧力が所定の圧力値以下にならない場合には、前記電磁弁に温度に応じて継続時間を設定した矯正用の開指令を与え、続いて閉指令を与えることを特徴とする電磁弁制御装置。 A solenoid valve connected to a tank for storing fluid;
A pressure sensor for detecting the pressure in the flow path downstream of the valve body in the electromagnetic valve;
Control means for controlling the opening and closing of the electromagnetic valve according to the consumption state of the fluid ,
Said control means, after giving the close command to the solenoid valve, when the pressure detected in the previous SL pressure sensor does not become less than a predetermined pressure value, and set the duration in response to the temperature on the solenoid valve An electromagnetic valve control device that gives an opening command for correction and then gives a closing command.
前記電磁弁内における弁体よりも下流側の流路内の圧力を検出する圧力センサと、
前記流体の消費状態に応じて前記電磁弁の開閉を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電磁弁に開指令を与え前記流体の消費が開始された後に、前記圧力センサで検出される圧力の低下割合が所定の低下割合以上である場合には、前記電磁弁が全開位置に至る途中で止まった状態である開弁不良を起こしていると推定し、前記電磁弁に温度に応じて継続時間を設定した矯正用の閉指令を与え、続いて開指令を与えることを特徴とする電磁弁制御装置。 A solenoid valve connected to a tank for storing fluid;
A pressure sensor for detecting the pressure in the flow path downstream of the valve body in the electromagnetic valve;
Control means for controlling the opening and closing of the electromagnetic valve according to the consumption state of the fluid ,
Wherein, after the consumption of the fluid giving an open command has been initiated in the solenoid valve, when lowering the proportion of the pressure detected in the previous SL pressure sensor is a predetermined reduction ratio above, the solenoid valve Is estimated to have caused a valve opening failure that stopped in the middle of reaching the fully open position, and a correction closing command with a duration set according to temperature is given to the solenoid valve, followed by an opening command. An electromagnetic valve control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008302940A JP5222700B2 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Solenoid valve control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008302940A JP5222700B2 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Solenoid valve control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010127389A JP2010127389A (en) | 2010-06-10 |
JP5222700B2 true JP5222700B2 (en) | 2013-06-26 |
Family
ID=42327931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008302940A Expired - Fee Related JP5222700B2 (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Solenoid valve control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5222700B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5828332B2 (en) | 2013-05-07 | 2015-12-02 | 株式会社デンソー | Canister module |
JP2015048916A (en) * | 2013-09-03 | 2015-03-16 | 川崎重工業株式会社 | Valve device |
JP6724736B2 (en) * | 2016-11-11 | 2020-07-15 | 日産自動車株式会社 | High pressure fluid control valve control device and abnormality diagnosis method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5911134U (en) * | 1982-07-13 | 1984-01-24 | 三井造船株式会社 | Gas fuel supply control device |
JP3047797B2 (en) * | 1995-11-09 | 2000-06-05 | 川崎重工業株式会社 | Air valve stick release method and stick release device |
JPH11264334A (en) * | 1998-03-18 | 1999-09-28 | Toyota Motor Corp | Fuel supply control device for gas fuel internal combustion engine |
JP2000120909A (en) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Aisin Seiki Co Ltd | Spool valve type solenoid valve |
JP3710337B2 (en) * | 1999-08-26 | 2005-10-26 | 富士通テン株式会社 | Injector valve control method and apparatus |
JP4171391B2 (en) * | 2003-10-17 | 2008-10-22 | 本田技研工業株式会社 | Shutoff valve open / close state determination system and shutoff valve open / close state determination method |
JP2006156320A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | Stopping method of gas consumption apparatus |
-
2008
- 2008-11-27 JP JP2008302940A patent/JP5222700B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010127389A (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5421059B2 (en) | solenoid valve | |
KR101423012B1 (en) | Fuel gas supply system for gas engine | |
US9249935B2 (en) | Fuel supply system | |
JP5763186B2 (en) | Solenoid valve for pressure vessel | |
US4846440A (en) | Valve with metal diaphragm and flat surface valve body | |
JP5222700B2 (en) | Solenoid valve control device | |
JP5034186B2 (en) | Fuel cell system, gas leak detection device, and gas leak detection method | |
JP4759991B2 (en) | Fluid supply system | |
JP2018077796A (en) | High pressure fluid control valve and fuel cell system | |
JP2014202318A (en) | Faucet device | |
JP2008196599A (en) | Solenoid valve | |
JP4263555B2 (en) | Starting method of fuel cell system | |
JP4557580B2 (en) | Gas supply system | |
JP2007247743A (en) | Solenoid shutoff valve and method of controlling same | |
JP2005123076A (en) | Switching state determination system of cutoff valve and switching state determining method of the cutoff valve | |
US8945787B2 (en) | Fuel-using system comprising electromagnetic force adjusting unit | |
JP6724736B2 (en) | High pressure fluid control valve control device and abnormality diagnosis method | |
JP2006156320A (en) | Stopping method of gas consumption apparatus | |
JP5022938B2 (en) | Valve device with pressure reducing valve | |
JP5215125B2 (en) | Fuel cell system and method for controlling the system | |
JP2012189108A (en) | Tank valve with injector and fuel cell system | |
JP2009016296A (en) | Gas supply unit | |
JP2010121706A (en) | Solenoid valve for high pressure fuel | |
JP4645805B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2010121728A (en) | Solenoid valve of fuel storage tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120530 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130311 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5222700 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |