JP6435912B2 - 燃料タンクシステム - Google Patents

Description

本発明は、機関へ供給される液化ガス燃料を貯留する燃料タンクシステムに関する。

従来、例えば特許文献１には、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）を燃料として貯留する二つの燃料タンクを備えた燃料供給システムが開示されている。特許文献１に開示の構成では、二つの燃料タンクのそれぞれから、ＤＭＥ燃料が内燃機関へと送られる。内燃機関から各燃料タンクへと戻るＤＭＥ燃料の流量は、各燃料タンク内の燃料残量がほぼ均一となるよう調整される。

国際公開第２００４／０１６９３４号

さて、一般に、ＤＭＥ燃料のような液化ガス燃料の充填装置による燃料タンクへの充填は、燃料タンク内に残る液化ガス燃料が完全に無くなる前に実施される。こうした給油の際に、特許文献１に開示の構成では、機関から燃料タンクへと戻された液化ガス燃料により、燃料タンク内の温度は、高い状態となっている。そのため、充填装置から送られる液化ガス燃料の蒸発潜熱によって冷却効果が発揮されても、燃料タンク内の温度は、急速には下がり難い。故に、充填装置から送られる液化ガス燃料と燃料タンク内との圧力差が確保されて、燃料タンク内への液化ガス燃料の流入速度が高まるまでに、時間を要してしまう。その結果、給油時間が長くなってしまうのである。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、液化ガス燃料の給油時間を短縮することが可能な技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、開示された一つの発明は、機関（１１０）へ供給される液化ガス燃料を貯留し、充填装置（１）によって液化ガス燃料が充填される燃料タンクシステムであって、充填装置と接続される接続部（９１）を有し、当該充填装置から送られた液化ガス燃料が流入する第一貯留室（９０ａ）を区画する第一タンク部（９０）と、第一貯留室とは別に設けられて液化ガス燃料を貯留する第二貯留室（１９０ａ）を区画する第二タンク部（１９０）と、第一タンク部への液化ガス燃料の充填が開始されるか否かを判定する判定部（５０，２５０，３５０）と、判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を昇圧し、第一タンク部と第二タンク部との残量差が拡大するように、第二タンク部へと移送する移送部（１０，３１０）と、を備えている。
また、開示された一つの発明は、機関（１１０）へ供給される液化ガス燃料を貯留し、充填装置（１）によって液化ガス燃料が充填される燃料タンクシステムであって、充填装置と接続される接続部（９１）を有し、当該充填装置から送られた液化ガス燃料が流入する第一貯留室（９０ａ）を区画する第一タンク部（９０）と、第一貯留室とは別に設けられて液化ガス燃料を貯留する第二貯留室（１９０ａ）を区画する第二タンク部（１９０）と、第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を昇圧し、第二タンク部へと移送する移送部（１０）と、移送部から機関へと繋がる燃料流路を形成する第一供給ライン（１８１）と、移送部から第二タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第一移送ライン（１８３）と、第二タンク部に貯留されている液化ガス燃料を機関へと供給する供給部（２６０）と、供給部から機関へと繋がる燃料流路を形成する第二供給ライン（２８５）と、供給部から第一タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第二移送ライン（２８３）と、第一タンク部への液化ガス燃料の充填が開始されるか否かを判定する判定部（２５０）と、判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、第一供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、第一移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第一切替部（１７１，１７２）と、判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、第二供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、第二移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第二切替部（２７１，２７２）と、を備え、移送部は、判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、第一タンク部から第二タンク部への液化ガス燃料の移送を開始し、供給部は、判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を吸い込み、第二移送ラインを通じて第二タンク部へと移送することを特徴とする燃料タンクシステムとされる。

この発明では、充填装置によって液化ガス燃料を充填する際に、第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料は、移送部によって昇圧されることにより、第二タンク部へと移送可能となる。第二タンク部への移送によって第一タンク部に残る液化ガス燃料が少なくなれば、充填装置から送られる液化ガス燃料の蒸発潜熱により、第一タンク部の第一貯留室の温度は、急速に下がり得る。その結果、第一タンク部内と充填装置から送られる液化ガス燃料との圧力差が確保され、第一タンク部への液化ガス燃料の流入速度は、迅速に高まり得る。したがって、給油時間を短縮することが可能となる。

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

本発明の第一実施形態による燃料タンクシステムの全体構成を示す図である。 第一実施形態の制御装置のプロセッサによって実施される処理を示すフローチャートである。 ＤＭＥ燃料の飽和蒸気圧線と、給油時の温度及び圧力の関係を示す図である。 本発明の第二実施形態による燃料タンクシステムの全体構成を示す図である。 第二実施形態にて実施される処理を、図６及び図７と共に示すフローチャートである。 第二実施形態にて実施される処理を、図５及び図７と共に示すフローチャートである。 第二実施形態にて実施される処理を、図５及び図６と共に示すフローチャートである。 本発明の第三実施形態による燃料タンクシステムの全体構成を示す図である。 走行中に実施される処理を示すフローチャートである。 給油の際に実施される処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。

（第一実施形態）
図１に示す燃料タンクシステム１００は、内燃機関１１０と共に車両に搭載されている。燃料タンクシステム１００は、液化ガス燃料の一種であるジメチルエーテル（Dimethyl Ether，ＤＭＥ）を、内燃機関１１０へ供給する燃料として貯留している。内燃機関１１０は、具体的にはディーゼル機関であり、各気筒に配置されたインジェクタ４０から噴射されるＤＭＥ燃料を各気筒内にて圧縮する。内燃機関１１０は、各燃焼室１１１において圧縮により燃焼するＤＭＥ燃料の熱エネルギーを動力に変換する。内燃機関１１０は、サプライポンプ２０及びコモンレール３０を、上述のインジェクタ４０に加えて有している。

サプライポンプ２０は、例えばプランジャポンプ等であり、内燃機関１１０によって駆動される。サプライポンプ２０は、燃料タンクシステム１００から供給されるＤＭＥ燃料をさらに加圧する。サプライポンプ２０は、昇圧されたＤＭＥ燃料をコモンレール３０に向けて圧送する。

コモンレール３０は、鉄鋼材等の金属材料によって形成された管状部材である。コモンレール３０は、サプライポンプ２０にて加圧されたＤＭＥ燃料を、圧力を維持させたまま蓄積する。コモンレール３０は、各インジェクタ４０にＤＭＥ燃料を供給する。コモンレール３０には、減圧弁３１が設けられている。減圧弁３１は、コモンレール３０内の燃料圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。

インジェクタ４０は、コモンレール３０を通じて供給されるＤＭＥ燃料を、内燃機関１１０の各気筒内に供給する。インジェクタ４０は、内燃機関１１０のヘッド部に形成された貫通孔に挿入されることにより、燃焼室１１１内に噴孔を露出させている。インジェクタ４０は、入力される制御信号に基づいて、燃焼室１１１に露出した噴孔からＤＭＥ燃料を噴射する。

次に燃料タンクシステム１００の構成を説明する。燃料タンクシステム１００は、第一燃料タンク９０、第二燃料タンク１９０、第一フィードポンプ１０、第二フィードポンプ６０、燃料ライン８０、供給遮断弁７１、移送遮断弁７２、還流遮断弁７７、及び制御装置５０を備えている。

第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０は、例えば円筒状に形成された金属製の圧力容器である。第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０はそれぞれ、ＤＭＥ燃料を貯留する第一貯留室９０ａ及び第二貯留室１９０ａを区画している。第二燃料タンク１９０が第一燃料タンク９０の外部に位置しているため、第一貯留室９０ａと第二貯留室１９０ａとは、互いに重複していない。即ち、第二貯留室１９０ａは、第一貯留室９０ａとは別に設けられている。第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０は、一つの車両において異なる位置に搭載されている。第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０の各容量は、同程度とされている。ＤＭＥ燃料は、燃料蒸気圧に応じた圧力で加圧されることによって液化されている。第一燃料タンク９０は、後述するＤＭＥディスペンサ１と接続される給油口９１を有している。第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０のそれぞれには、安全弁が設けられている。安全弁は、各燃料タンク９０，１９０内の圧力が所定の上限圧力を超えた場合に開弁する。上限圧力は、例えば１．８ＭＰａ程度に設定されている。

第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０は、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０の外部に配置された電動ポンプである。第一フィードポンプ１０は、電動モータの動力を用いて、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料を吸い込み、ＤＭＥ燃料にフィード圧力（例えば１〜２ＭＰａ）を加えて昇圧させる。第二フィードポンプ６０は、電動モータの動力を用いて、第二燃料タンク１９０に貯留されているＤＭＥ燃料を吸い込み、第一フィードポンプ１０と実質同一のフィード圧力（例えば１〜２ＭＰａ）をＤＭＥ燃料に加えて昇圧させる。第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０は共に、昇圧したＤＭＥ燃料を内燃機関１１０のサプライポンプ２０に圧送する。

燃料ライン８０は、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０と、内燃機関１１０との間において、ＤＭＥ燃料を流通させる配管である。燃料ライン８０は、ポリエステル又はアラミド等により補強されたゴム製のホース材によって形成されている。燃料ライン８０には、第一供給ライン８１、移送ライン８３、第二供給ライン８５、及びリターン燃料ライン８６が含まれている。

第一供給ライン８１は、第一燃料タンク９０から第一フィードポンプ１０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路と、第一フィードポンプ１０からサプライポンプ２０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路とを形成している。第一供給ライン８１には、移送分岐部８２及び合流部８４が設けられている。移送分岐部８２及び合流部８４は、例えばＴ型の継ぎ手部材によって形成されている。便宜的に、第一供給ライン８１うちで、第一燃料タンク９０から移送分岐部８２までの区間を第一区間８１ａとし、移送分岐部８２から合流部８４までの区間を第二区間８１ｂとし、合流部８４からサプライポンプ２０までの区間を第三区間８１ｃとする。移送分岐部８２は、第一供給ライン８１の第一区間８１ａを、第二区間８１ｂと移送ライン８３とに分岐させている。合流部８４は、第一供給ライン８１の第二区間８１ｂと第二供給ライン８５とを合流させて、第三区間８１ｃとしている。

移送ライン８３は、移送分岐部８２及び第二燃料タンク１９０と接続されている。移送ライン８３は、第一フィードポンプ１０から第二燃料タンク１９０へと繋がる燃料流路を、第一供給ライン８１の第一区間８１ａと共に形成している。第二供給ライン８５は、第二燃料タンク１９０と合流部８４とに接続されている。第二供給ライン８５は、第二燃料タンク１９０から第二フィードポンプ６０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を形成している。加えて第二供給ライン８５は、第二フィードポンプ６０からサプライポンプ２０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を、第一供給ライン８１の第三区間８１ｃと共に形成している。

リターン燃料ライン８６は、内燃機関１１０から排出されるリターン燃料としてのＤＭＥ燃料を、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０のそれぞれに流通させる燃料流路を形成している。リターン燃料は、具体的には、減圧弁３１の開弁によってコモンレール３０から排出される余剰燃料、各インジェクタ４０にて噴射されずに排出されるリーク燃料、サプライポンプ２０から排出されるリーク燃料等である。リターン燃料ライン８６は、リターン分岐部８８、第一タンクライン８７、及び第二タンクライン８９を有している。リターン分岐部８８は、例えばＴ型の継ぎ手部材によって形成されている。第一タンクライン８７は、リターン分岐部８８と第一燃料タンク９０とを繋いでいる。第二タンクライン８９は、リターン分岐部８８と第二燃料タンク１９０とを繋いでいる。

供給遮断弁７１、移送遮断弁７２、及び還流遮断弁７７はそれぞれ、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータ等によって構成された二方弁である。供給遮断弁７１の弁本体には、それぞれ第一供給ライン８１の第二区間８１ｂと接続された流入ポート部７１ａ及び流出ポート部７１ｂが設けられている。供給遮断弁７１は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、第二区間８１ｂを通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

移送遮断弁７２の弁本体には、それぞれ移送ライン８３と接続された流入ポート部７２ａ及び流出ポート部７２ｂが設けられている。移送遮断弁７２は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、移送ライン８３を通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

還流遮断弁７７の弁本体には、それぞれ第二タンクライン８９と接続された第一ポート部７７ａ及び第二ポート部７７ｂが設けられている。移送遮断弁７２は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、第二タンクライン８９を通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

制御装置５０は、演算回路としてのプロセッサ５８、ＲＡＭ、及び書き換え可能な不揮発性の記憶媒体としてのフラッシュメモリ５９等によって構成されている。制御装置５０は、入力部５１及び出力部５２を有している。入力部５１は、第一フューエルセンダ５６、内圧センサ５６ａ、温度センサ５６ｂ、及び第二フューエルセンダ５７を含む多数の車載センサ等の出力信号に加えて、イグニッションスイッチ５４及び給油スイッチ５５を含む多数の操作部からの操作信号を取得する。

各フューエルセンダ５６，５７は、液化されたＤＭＥ燃料の液面に追従して上下するフロートの位置を、磁電変換素子又は可変抵抗器を用いて検出することにより、各燃料タンク９０，１９０におけるＤＭＥ燃料の残量を計測するセンサである。第一フューエルセンダ５６は、第一貯留室９０ａ内に位置し、第一燃料タンク９０の壁部に取り付けられている。第一フューエルセンダ５６によって計測された第一燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料の残量に応じた計測値が、信号として入力部５１に入力される。第二フューエルセンダ５７は、第二貯留室１９０ａ内に位置し、第二燃料タンク１９０の壁部に取り付けられている。第二フューエルセンダ５７によって計測された第二燃料タンク１９０内のＤＭＥ燃料の残量に応じた計測値が、信号として入力部５１に入力される。

内圧センサ５６ａ及び温度センサ５６ｂは、第一燃料タンク９０の底壁に取り付けられている。内圧センサ５６ａは、圧力を受ける金属製のダイアフラム部と、圧力に起因したダイアフラム部の変形を電気信号に変換するひずみゲージ等とを備えている。内圧センサ５６ａは、第一燃料タンク９０内の燃料圧力に応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。温度センサ５６ｂは、温度によって抵抗値を変化させるサーミスタ等を備えている。温度センサ５６ｂは、第一燃料タンク９０内の燃料温度に応じた電気信号を制御装置５０へ出力する。

イグニッションスイッチ５４には、内燃機関１１０の始動及び停止を指示する操作が入力される。運転者等の操作者がイグニッションスイッチ５４を操作すると、入力部５１には、内燃機関１１０の始動信号及び停止信号のいずれかが操作信号として入力される。給油スイッチ５５には、燃料タンクシステム１００への給油開始を通知する操作が入力される。具体的に、運転者等の操作者は、後述するＤＭＥディスペンサ１を燃料タンクシステム１００に接続する前に、給油スイッチ５５を操作する。給油スイッチ５５への入力に基づき、入力部５１には、給油開始を通知する給油開始信号が操作信号として入力される。

出力部５２は、第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０と、供給遮断弁７１、移送遮断弁７２、及び還流遮断弁７７の各アクチュエータとに接続されている。制御装置５０は、フラッシュメモリ５９に記憶されている制御プログラムと入力部５１を通じて取得した各信号情報とに基づいて、出力部５２から出力する制御信号を生成する。

＜通常時＞
以上の燃料タンクシステム１００において、稼動状態にある内燃機関１１０へＤＭＥ燃料を供給している場合（以下、「通常時」）の作動を説明する。内燃機関１１０の稼動状態では、供給遮断弁７１及び還流遮断弁７７は、開状態とされる。一方で、移送遮断弁７２は、閉状態とされる。以上の状態で、第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０の作動により、第一供給ライン８１及び第二供給ライン８５を通じて、各燃料タンク９０，１９０に貯留されているＤＭＥ燃料が、内燃機関１１０のサプライポンプ２０に圧送される。

＜給油時＞
次に、燃料タンクシステム１００において、第一燃料タンク９０にＤＭＥ燃料を充填する場合（以下、「給油時」）の作動を説明する。ＤＭＥ燃料は、第一燃料タンク９０の給油口９１に接続されるＤＭＥディスペンサ１により、第一燃料タンク９０内に充填される。まず、ＤＭＥディスペンサ１の詳細を説明する。

ＤＭＥディスペンサ１は、ＤＭＥ燃料を給油する給油ステーション等の施設に設置されている。ＤＭＥディスペンサ１は、給油ノズル３を有している。給油ノズル３は、第一燃料タンク９０の給油口９１と液密且つ気密な状態で接続される。ＤＭＥディスペンサ１は、施設に設置された貯蔵タンクに貯蔵されているＤＭＥ燃料に充填圧力を加えて給油ノズル３へと圧送する。ＤＭＥディスペンサ１から送り出されるＤＭＥ燃料は、給油ノズル３及び給油口９１を通じて、第一燃料タンク９０に流入し、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０に充填される。

燃料タンクシステム１００では、ＤＭＥディスペンサ１による給油が開始される前に、第一燃料タンク９０に残留していたＤＭＥ燃料は、第二燃料タンク１９０へと移送される。以下、こうした移送作動が行われる際に、制御装置５０のプロセッサ５８によって実施される処理を、図２に基づき、図１を参照しつつ説明する。図２に示す処理は、例えばイグニッションスイッチ５４への操作に基づく停止信号を取得したことを条件として、制御装置５０により開始される。内燃機関１１０のサプライポンプ２０、並びに燃料タンクシステム１００の第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０は、停止信号に基づいて、一旦は停止状態とされる。

Ｓ１０１では、給油スイッチ５５への操作の入力に基づく給油開始信号の取得処理を行い、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて給油開始信号を取得できたか否かに基づき、ＤＭＥ燃料の充填が開始されるか否かを判定する。Ｓ１０２にて、給油開始信号を取得しておらず、ＤＭＥ燃料の充填が開始されないと判定した場合には、一連の処理を終了する。

一方で、Ｓ１０２にて、給油開始信号を取得しており、ＤＭＥ燃料の充填が開始されると判定した場合には、燃料ライン８０におけるＤＭＥ燃料の流通経路を切り替えるＳ１０３〜Ｓ１０５へと進む。Ｓ１０３では、制御信号を供給遮断弁７１のアクチュエータへ出力し、Ｓ１０４に進む。Ｓ１０３にて出力される制御信号は、通常時において開状態とされている供給遮断弁７１を閉状態へと切り替える信号である。Ｓ１０３により、第一供給ライン８１が連通状態から遮断状態へと切り替えられる。

Ｓ１０４では、制御信号を移送遮断弁７２のアクチュエータへ出力し、Ｓ１０５に進む。Ｓ１０４にて出力される制御信号は、通常時において閉状態とされている移送遮断弁７２を開状態へと切り替える信号である。Ｓ１０４により、移送ライン８３が遮断状態から連通状態へと切り替えられる。

Ｓ１０５では、制御信号を還流遮断弁７７のアクチュエータへ出力し、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０５にて出力される制御信号は、通常時において開状態とされている還流遮断弁７７を閉状態へと切り替える信号である。Ｓ１０５により、第二タンクライン８９が連通状態から遮断状態へと切り替えられる。その結果、第二燃料タンク１９０から第一燃料タンク９０へのリターン燃料ライン８６を通じたＤＭＥ燃料の流通が規制される。

Ｓ１０６では、移送ライン８３を通じて、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へとＤＭＥ燃料を移送するために、第一フィードポンプ１０を稼動させる制御信号を当該ポンプ１０へ出力し、Ｓ１０７に進む。Ｓ１０６により、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料は、第二燃料タンク１９０に貯留されているＤＭＥ燃料の蒸気圧よりも高い圧力まで、第一フィードポンプ１０によって昇圧される。そして、昇圧されたＤＭＥ燃料は、第一区間８１ａ及び移送ライン８３を通じて第二燃料タンク１９０へと移送される。このとき、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へと移送されるＤＭＥ燃料の流量は、ＤＭＥディスペンサ１から第一燃料タンク９０へと流入するＤＭＥ燃料の流量よりも多くされることが望ましい。

Ｓ１０７では、第一燃料タンク９０の残量に係る情報として、第一フューエルセンダ５６、内圧センサ５６ａ、及び温度センサ５６ｂから入力される各信号を取得し、Ｓ１０８に進む。Ｓ１０８では、Ｓ１０７にて取得した各信号等に基づいて、第一燃料タンク９０にＤＭＥ燃料が残留しているか否かを判定する。Ｓ１０８では、以下説明する三つの条件の何れか一つが成立していた場合に、第一燃料タンク９０が空であると肯定判定を行い、Ｓ１０９に進む。尚、Ｓ１０８においては、三つの条件のいずれか二つが成立していた場合に肯定判定がなされてもよく、又は三つの条件が全て成立していた場合に肯定判定がなされてもよい。

上述の三つの条件の一つ目は、第一燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料が気化しているか否かである。具体的には、内圧センサ５６ａから取得した第一燃料タンク９０内のタンク圧力と、温度センサ５６ｂから取得した第一燃料タンク９０内のタンク温度とに基づいて、ＤＭＥ燃料の気液判定を行う。気液判定には、飽和蒸気圧（図３参照）が用いられる。タンク温度に対応する飽和蒸気圧よりもタンク圧力が低い場合に、第一燃料タンク９０内のＤＭＥ燃料は、気化した状態であるとみなされる。

二つ目の条件は、第一フィードポンプ１０がＤＭＥ燃料の負荷の低下が生じているか否かである。具体的には、第一フィードポンプ１０の現在の回転速度が閾値となる所定速度を超えている場合に、液相のＤＭＥ燃料が第一燃料タンク９０から無くなって、負荷の低下が生じているとみなされる。閾値となる上記の回転速度は、例えばフラッシュメモリ５９に予め記憶されている。

三つ目の条件は、第一燃料タンク９０内にて液面が顕著に低下しているか否かである。具体的には、第一フューエルセンダ５６から取得した液面高さがの閾値となる所定の液面高さを下回っている場合に、液相のＤＭＥ燃料が第一燃料タンク９０から無くなって、液面の低下が生じているとみなされる。閾値となる液面高さは、例えばフラッシュメモリ５９に予め記憶されている。

Ｓ１０８にて肯定判定をした場合には、Ｓ１０９に進む。Ｓ１０９では、第一フィードポンプ１０を停止させる制御信号を、当該ポンプ１０へ出力し、Ｓ１１０に進む。Ｓ１０９にて出力される制御信号に基づいて、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送が一時的に中断又は停止される。

Ｓ１１０では、第二フューエルセンダ５７から入力される信号に基づいて、第二燃料タンク１９０におけるＤＭＥ燃料の残量情報を取得する処理を行い、Ｓ１１１に進む。Ｓ１１１では、Ｓ１１０にて取得した第二燃料タンク１９０の残量割合と、所定の閾値（例えば、８５パーセント）との比較に基づいて、第二燃料タンク１９０が満タンの状態になったか否かを判定する。Ｓ１１１にて、残量割合が８５パーセント以上であり、満タン状態にあると判定した場合、Ｓ１１７に進む。一方で、Ｓ１１１にて、残量割合が８５パーセント未満であり、満タン状態に無いと判定した場合、Ｓ１１２に進む。

Ｓ１１２では、Ｓ１０７と同様に、第一燃料タンク９０の残量に係る情報を取得し、Ｓ１１３に進む。Ｓ１１３では、第一燃料タンク９０にＤＭＥ燃料が残留しているか否かを判定する。但し、第一フィードポンプ１０の稼動及び停止が繰り返される煩雑な処理とならないよう、Ｓ１１３の内容は、Ｓ１０８の内容と異なっている。

具体的にＳ１１３では、ヒステリシスを設けるため、以下の二つの条件が成立していた場合に肯定判定がなされる。一つ目の条件は、タンク温度に対応する飽和蒸気圧よりも、タンク圧力が十分に高いか否かである。二つ目の条件は、第一燃料タンク９０内の液面高さが所定の液面高さを超えているか否かである。この所定の液面高さは、Ｓ１０８の閾値よりも高い値に設定されており、例えばフラッシュメモリ５９に予め記憶されている。

Ｓ１１３にて否定判定をした場合、Ｓ１１２及びＳ１１３を繰り返すことにより、第一燃料タンク９０にＤＭＥ燃料が溜まるまで待機する。そして、第二燃料タンク１９０に移送可能なＤＭＥ燃料が溜まり、肯定判定を行うことにより、Ｓ１０６へと戻る。以上により、一時的に停止されていた第一フィードポンプ１０が再び稼動される。尚、所定の時間を超えてＳ１１２及びＳ１１３が繰り返された場合、給油が停止されたと推定し、Ｓ１２０及びＳ１２１へ移行してもよい。

Ｓ１０７の否定判定に基づくＳ１１４では、Ｓ１１０と同様に、第二燃料タンク１９０におけるＤＭＥ燃料の残量情報を取得する処理を行い、Ｓ１１５に進む。Ｓ１１５では、Ｓ１１１と同様に、第二燃料タンク１９０が満タンの状態になったか否かを判定する。Ｓ１１５にて、残量割合が８５パーセント未満であり、満タン状態に無いと判定した場合、Ｓ１０７に戻る。一方で、Ｓ１１５にて、残量割合が８５パーセント以上であり、満タン状態にあると判定した場合、Ｓ１１６に進む。Ｓ１１６では、Ｓ１０９と同様に、第一フィードポンプ１０を停止させる制御信号を、当該ポンプ１０へ出力し、Ｓ１１７に進む。以上により、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送が終了される。

Ｓ１１７では、移送遮断弁７２のアクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ１１８に進む。Ｓ１１７にて出力される制御信号は、開状態となっていた移送遮断弁７２を閉状態へと切り替える信号である。Ｓ１１７により、移送ライン８３は、連通状態から遮断状態へと切り替えられる。

Ｓ１１８では、第一フューエルセンダ５６から入力される信号に基づいて、第一燃料タンク９０におけるＤＭＥ燃料の残量情報を取得する処理を行い、Ｓ１１８に進む。Ｓ１１８では、Ｓ１１７にて取得した第一燃料タンク９０の残量割合と、所定の閾値（例えば、８５パーセント）との比較に基づいて、第一燃料タンク９０が満タンの状態になったか否かを判定する。Ｓ１１９にて、残量割合が８５パーセント未満であり、満タン状態に無いと判定した場合、Ｓ１１８及びＳ１１９を繰り返すことにより、第一燃料タンク９０が満タン状態となるまで待機する。そして、残量割合が８５パーセントを超えて、第一燃料タンク９０が満タン状態となったと判定することにより、Ｓ１２０に進む。

Ｓ１２０では、供給遮断弁７１のアクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ１２１に進む。Ｓ１２０にて出力される制御信号は、閉状態とされていた供給遮断弁７１を開状態へと切り替える信号である。Ｓ１２０により、第一供給ライン８１が遮断状態から連通状態へと切り替えられる。

Ｓ１２１では、還流遮断弁７７のアクチュエータへ制御信号を出力し、一連の処理を終了する。Ｓ１２１にて出力される制御信号は、閉状態とされていた還流遮断弁７７を開状態へと切り替える信号である。Ｓ１２１により、第二タンクライン８９が遮断状態から連通状態へと切り替えられる。

ここまで説明した第一実施形態では、ＤＭＥディスペンサ１によってＤＭＥ燃料を充填する際に、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料は、第一フィードポンプ１０の作動によって昇圧されることにより、第二燃料タンク１９０へと移送可能となる。例えば第一フィードポンプ１０は、第一燃料タンク９０に２０パーセント程度残留していたＤＭＥ燃料を汲み上げて、１０パーセント程度のＤＭＥ燃料が残留している第二燃料タンク１９０に移送することができる。

このようにして第一燃料タンク９０に残るＤＭＥ燃料が少なくなれば、第一燃料タンク９０の熱容量は、小さくなる。故に、図３の如く、ＤＭＥディスペンサ１から送られるＤＭＥ燃料の蒸発潜熱により、リターン燃料によって６０℃程度まで高められていた第一燃料タンク９０内の温度は、４０℃程度まで急速に下がり得る。その結果、第一燃料タンク９０内の圧力は、１．５ＭＰａ程度から１．０ＭＰａ未満へと低下する。以上により、第一燃料タンク９０内の圧力とＤＭＥディスペンサ１から送られるＤＭＥ燃料の充填圧力との差が確保され、第一燃料タンク９０へのＤＭＥ燃料の流入速度は、迅速に高まり得る。したがって、給油時間を短縮することが可能となる。

加えて第一実施形態では、ＤＭＥディスペンサ１から第一燃料タンク９０に流入するよりも多くのＤＭＥ燃料が、第一フィードポンプ１０によって第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へと移送可能である。故に、二つの燃料タンク９０，１９０に貯留されたＤＭＥ燃料の総量が第二燃料タンク１９０の容量よりも多い場合、第二燃料タンク１９０は、第一燃料タンク９０よりも先に満タンの状態となる。以上により、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０への移送に時間を要することで給油時間が長くなってしまう事態は、回避可能となる。また、ＤＭＥディスペンサ１から第一燃料タンク９０への流入量が移送量よりも多いため、第一燃料タンク９０内の圧力は低くなる。よって、給油時間の長さは問題とならず、且つ、本実施形態のデメリットともならない。

また第一実施形態では、給油スイッチ５５に操作が入力された場合に、ＤＭＥ燃料の移送が開始される。こうした構成であれば、給油が行われない場合では、二つの燃料タンク９０，１９０のそれぞれに概ね等しい量のＤＭＥ燃料を貯留しておくことが可能である。故に、内燃機関１１０が稼動状態にある場合では、燃料タンクシステム１００は、各燃料タンク９０，１９０から内燃機関１１０へと、十分な量のＤＭＥ燃料を確実に送り出すことができる。

加えて第一実施形態では、第一燃料タンク９０が空の状態になると、第一フィードポンプ１０によるＤＭＥ燃料の移送は、一時的に中断される。故に、第一フィードポンプ１０を空転させることに起因した故障の発生は、回避可能となる。

さらに第一実施形態では、通常時において第一燃料タンク９０から内燃機関１１０へとＤＭＥ燃料を供給していた第一フィードポンプ１０が、給油時にてＤＭＥ燃料を移送する移送部として利用されている。以上の構成であれば、燃料タンクシステム１００に移送のための構成を追加することなく、給油時間の短縮を図ることが可能となる。

そして、第一実施形態のようにリターン燃料ライン８６が設けられた形態では、リターン燃料ライン８６を通じて、第二燃料タンク１９０に移送されたＤＭＥ燃料が第一燃料タンク９０に戻ってしまう懸念がある。そのため第一実施形態では、リターン燃料ライン８６の第二タンクライン８９に、還流遮断弁７７が設けられている。還流遮断弁７７を閉状態とすることにより、二つの燃料タンク９０，１９０を繋いでいるリターン燃料ライン８６は、遮断状態となる。以上により、第二燃料タンク１９０へと一旦移送されたＤＭＥ燃料の第一燃料タンク９０への戻りは、確実に防がれ得る。

尚、第一実施形態において、ＤＭＥディスペンサ１が特許請求の範囲に記載の「充填装置」に相当し、第一フィードポンプ１０が特許請求の範囲に記載の「移送部」に相当し、制御装置５０が特許請求の範囲に記載の「判定部」に相当する。また、供給遮断弁７１及び移送遮断弁７２が特許請求の範囲に記載の「第一切替部」に相当し、還流遮断弁７７が特許請求の範囲に記載の「規制部」に相当し、移送ライン８３が特許請求の範囲に記載の「第一移送ライン」に相当する。加えて、第一燃料タンク９０が特許請求の範囲に記載の「第一タンク部」に相当し、給油口９１が特許請求の範囲に記載の「接続部」に相当し、第二燃料タンク１９０が特許請求の範囲に記載の「第二タンク部」に相当する。そして、内燃機関１１０が特許請求の範囲に記載の「機関」に相当する。

（第二実施形態）
図４に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による燃料タンクシステム２００は、第一実施形態とは異なる構成の燃料ライン２８０を備えている。また、燃料タンクシステム２００は、第一実施形態の供給遮断弁７１及び移送遮断弁７２（図１参照）と実質的に同一の第一供給遮断弁１７１及び第一移送遮断弁１７２に加えて、第二供給遮断弁２７１及び第二移送遮断弁２７２を備えている。さらに、第二実施形態の第二フィードポンプ２６０は、電動モータの出力軸を逆回転させることにより、吸い込み及び吐き出しの方向を反転させることが可能である。以下、燃料タンクシステム２００の詳細を順に説明する。

燃料ライン２８０には、第一実施形態の各ライン８１，８３，８６と実質同一の第一供給ライン１８１、第一移送ライン１８３、及びリターン燃料ライン２８６に加えて、第二供給ライン２８５、第二移送ライン２８３が含まれている。

第二供給ライン２８５は、第一実施形態の第二供給ライン８５（図１参照）に相当し、第二燃料タンク１９０と第一供給ライン１８１の合流部８４とに接続されている。第二供給ライン２８５は、第二燃料タンク１９０から第二フィードポンプ２６０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を形成している。加えて第二供給ライン２８５は、第二フィードポンプ２６０からサプライポンプ２０にＤＭＥ燃料を供給する燃料流路を、第一供給ライン１８１の第三区間１８１ｃと共に形成している。第二供給ライン２８５には、移送合流部２８４が設けられている。便宜的に、第二供給ライン２８５のうちで、第二燃料タンク１９０から移送合流部２８４までの区間を第一区間２８５ａとし、移送合流部２８４から合流部８４までの区間を第二区間２８５ｂとする。移送合流部２８４は、例えばＴ型の継ぎ手部材によって形成されている。移送合流部２８４は、第二移送ライン２８３を第二供給ライン２８５に合流させている。

第二移送ライン２８３は、第一燃料タンク９０及び移送合流部２８４と接続されている。第二移送ライン２８３は、第一フィードポンプ１０から第二燃料タンク１９０へと繋がる燃料流路を、第二供給ライン２８５の第一区間２８５ａと共に形成している。第二移送ライン２８３は、第一移送ライン１８３によって形成される燃料流路とは別系統の燃料流路を形成している。

第二供給遮断弁２７１及び第二移送遮断弁２７２はそれぞれ、ＤＭＥ燃料を流通させる弁本体と、弁本体を制御するアクチュエータ等によって構成された二方弁である。第二供給遮断弁２７１は、第二供給ライン２８５の第二区間２８５ｂに配置されている。第二供給遮断弁２７１の弁本体には、それぞれ第二区間２８５ｂと接続された流入ポート部２７１ａ及び流出ポート部２７１ｂが設けられている。第二供給遮断弁２７１は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、第二区間２８５ｂを通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

第二移送遮断弁２７２は、第二移送ライン２８３に配置されている。第二移送遮断弁２７２の弁本体には、それぞれ第二移送ライン２８３と接続された流入ポート部２７２ａ及び流出ポート部２７２ｂが設けられている。第二移送遮断弁２７２は、アクチュエータに入力される制御信号に基づいて、第二移送ライン２８３を通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

＜通常時＞
以上の燃料タンクシステム２００の通常時における作動を説明する。内燃機関１１０の稼動状態では、第一供給遮断弁１７１、第二供給遮断弁２７１、及び還流遮断弁７７は、開状態とされる。一方で、第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２は、閉状態とされる。以上の状態で第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ２６０が作動することにより、各燃料タンク９０，１９０に貯留されたＤＭＥ燃料が、第一供給ライン１８１及び第二供給ライン２８５を通じて、内燃機関１１０のサプライポンプ２０に圧送される。

＜給油時＞
次に、燃料タンクシステム２００の給油時における作動を説明する。給油時においては、第一供給遮断弁１７１、第二供給遮断弁２７１、及び還流遮断弁７７は、閉状態とされる。一方で、第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２は、開状態とされる。以上の状態で、第一フィードポンプ１０は、電動モータの出力軸を通常時と同じ方向に回転（以下、「正回転」）させることにより、通常時と同一の流通方向にＤＭＥ燃料を吐出する。一方で、第二フィードポンプ２６０は、電動モータの出力軸を通常時とは逆方向に回転（以下、「逆回転」）させることにより、通常時とは反対の流通方向にＤＭＥ燃料を吐出する。以上のような作動を燃料タンクシステム２００に行わせるために、制御装置２５０によって実施される処理の詳細を、図５〜図７に基づき、図４を参照しつつ説明する。

Ｓ２０１及びＳ２０２では、第一実施形態のＳ１０１及びＳ１０２（図２参照）と実質的に同一の処理を実施し、Ｓ２０３に進む。Ｓ２０３では、第一供給遮断弁１７１及び第二供給遮断弁２７１の各アクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０３にて出力される制御信号は、通常時において開状態とされている第一供給遮断弁１７１及び第二供給遮断弁２７１を閉状態へと切り替える信号である。Ｓ２０３により、第一供給ライン１８１及び第二供給ライン２８５は共に、連通状態から遮断状態へと切り替えられる。

Ｓ２０４では、第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２の各アクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ２０５に進む。Ｓ２０４にて出力される制御信号は、通常時において閉状態とされている第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２を開状態へと切り替える信号である。Ｓ２０４により、第一移送ライン１８３及び第二移送ライン２８３は共に、遮断状態から連通状態へと切り替えられる。Ｓ２０５では、第一実施形態のＳ１０５（図２参照）と実質的に同一の処理が実施され、Ｓ２０６に進む。

Ｓ２０６では、電動モータを正回転させる制御信号を第一フィードポンプ１０へ出力することにより、当該フィードポンプ１０を稼動させ、Ｓ２０７に進む。Ｓ２０６により、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料が第一フィードポンプ１０によって昇圧され、第一区間１８１ａ及び第一移送ライン１８３を通じて第二燃料タンク１９０へと移送される。

Ｓ２０７では、電動モータを逆回転させる制御信号を第二フィードポンプ２６０へ出力することにより、当該フィードポンプ２６０を稼動させ、Ｓ２０８に進む。Ｓ２０７により、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料が第二フィードポンプ２６０によって昇圧され、第二移送ライン２８３及び第二供給ライン２８５の第一区間２８５ａを通じて第二燃料タンク１９０へと移送される。

Ｓ２０８及びＳ２０９では、第一実施形態のＳ１０７及びＳ１０８（図２参照）と実質的に同一の処理を実施する。Ｓ２０９にて、第一燃料タンク９０が空の状態であると判定した場合には、Ｓ２１０に進む。Ｓ２１０では、各電動モータの回転を停止させる制御信号を第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ２６０のそれぞれに出力し、Ｓ２１１に進む。

Ｓ２１１〜Ｓ２１４では、第一実施形態のＳ１１０〜Ｓ１１３（図２参照）と実質的に同一の処理を実施する。Ｓ２１１にて、第二燃料タンク１９０が満タン状態にあると判定した場合、Ｓ２１８に進む。また、Ｓ２１４にて肯定判定を行った場合、Ｓ２０６へと戻る。

Ｓ２０９にて否定判定を行った場合のＳ２１５及びＳ２１６では、ＳＳ２１１及びＳ２１２と同様に、第二燃料タンク１９０が満タンの状態になったか否かを判定する。Ｓ２１６にて、第二燃料タンク１９０が満タンの状態に無いと判定した場合、Ｓ２０８に戻る。一方で、Ｓ２１６にて満タンの状態であると判定した場合、Ｓ２１７に進む。

Ｓ２１７では、Ｓ２１０と同様に、第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ２６０を停止させる制御信号を、各フィードポンプ１０，２６０へ出力し、Ｓ２１８に進む。以上により、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送が終了される。

Ｓ２１８では、第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２の各アクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ２１９に進む。Ｓ２１８にて出力される制御信号は、開状態となっていた第一移送遮断弁１７２及び第二移送遮断弁２７２を閉状態へと切り替える信号である。Ｓ２１８により、第一移送ライン１８３及び第二移送ライン２８３は共に、連通状態から遮断状態へと切り替えられる。

Ｓ２１９及びＳ２２０では、第一実施形態のＳ１１８及びＳ１１９（図２参照）と実質的に同一の処理を実施する。Ｓ２２０にて、第一燃料タンク９０が満タン状態となったと判定すると、Ｓ２２１に進む。Ｓ２２１では、第一供給遮断弁１７１及び第二供給遮断弁２７１の各アクチュエータへ制御信号を出力し、Ｓ２２２に進む。Ｓ２２１にて出力される制御信号は、閉状態となっていた第一供給遮断弁１７１及び第二供給遮断弁２７１を開状態へと切り替える信号である。Ｓ２２１により、第一供給ライン１８１及び第二供給ライン２８５は共に、遮断状態から連通状態へと切り替えられる。Ｓ２２２では、第一実施形態のＳ１２１（図２参照）と実質的に同一の処理を実施し、一連の処理を終了する。

ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、第一燃料タンク９０内の圧力とＤＭＥディスペンサ１から送られるＤＭＥ燃料の充填圧力との差は、確保され得る。故に、第一燃料タンク９０へのＤＭＥ燃料の流入速度を迅速に高めて、給油時間を短縮することが可能となる。

加えて第二実施形態では、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送に、第一フィードポンプ１０だけでなく、第二フィードポンプ２６０も用いられている。故に、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へと移送されるＤＭＥ燃料の流量は、ＤＭＥディスペンサ１から第一燃料タンク９０へと流入するＤＭＥ燃料の流量よりも確実に多くなる。したがって、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０への移送に時間を要することで給油時間が長くなる事態は、確実に回避可能となる。

尚、第二実施形態においては、制御装置２５０が特許請求の範囲に記載の「判定部」に相当し、第二フィードポンプ２６０が特許請求の範囲に記載の「供給部」に相当する。また、第一供給遮断弁１７１及び第一移送遮断弁１７２が特許請求の範囲に記載の「第一切替部」に相当し、第二供給遮断弁２７１及び第二移送遮断弁２７２が特許請求の範囲に記載の「第二切替部」に相当する。

（第三実施形態）
図８に示す本発明の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態による燃料タンクシステム３００では、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０のうちで、第二燃料タンク１９０のみからサプライポンプ２０へとＤＭＥ燃料が供給される。燃料タンクシステム３００は、第一実施形態の第一フィードポンプ１０及び第二フィードポンプ６０に替えて、移送ポンプ３１０及びフィードポンプ３６０を備えている。加えて、燃料タンクシステム３００は、第一実施形態とは異なる構成の燃料ライン３８０を備えている。

移送ポンプ３１０は、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料を吸い込み、第二燃料タンク１９０に圧送する。移送ポンプ３１０は、第二燃料タンク１９０におけるＤＭＥ燃料の残量が第一燃料タンク９０におけるＤＭＥ燃料の残量よりも多くなるよう、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へと液化ガス燃料を移送する。

フィードポンプ３６０は、第二燃料タンク１９０に貯留されているＤＭＥ燃料を吸い込み、ＤＭＥ燃料にフィード圧力（例えば１〜２ＭＰａ）を加えて昇圧させる。フィードポンプ３６０は、昇圧したＤＭＥ燃料を内燃機関１１０のサプライポンプ２０に圧送する。フィードポンプ３６０によって圧送されるＤＭＥ燃料の流量は、第一実施形態の二つのフィードポンプ１０，６０（図１参照）の流量の合計と同程度とされている。

燃料ライン３８０には、移送ライン３８３、供給ライン３８１、リターン燃料ライン３８６が含まれている。移送ライン３８３は、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０と接続されている。移送ライン３８３には、移送ポンプ３１０及び移送遮断弁７２が配置されている。移送ライン３８３は、第一燃料タンク９０から移送ポンプ３１０へと繋がる燃料流路と、移送ポンプ３１０から第二燃料タンク１９０へと繋がる燃料流路とを形成している。

供給ライン３８１は、第二燃料タンク１９０及びサプライポンプ２０と接続されている。供給ライン３８１には、フィードポンプ３６０及び供給遮断弁３７１が配置されている。供給ライン３８１は、第二燃料タンク１９０からフィードポンプ３６０へと繋がる燃料流路と、フィードポンプ３６０からサプライポンプ２０へと繋がる燃料流路とを形成している。

供給遮断弁３７１は、第一実施形態の供給遮断弁７１（図１参照）に相当する構成であり、供給ライン３８１上において、第二燃料タンク１９０とフィードポンプ３６０との間に位置している。供給遮断弁３７１は、供給ライン３８１を通じたＤＭＥ燃料の流通を遮断できる。

リターン燃料ライン３８６は、内燃機関１１０及び第二燃料タンク１９０と接続されている。リターン燃料ライン３８６は、内燃機関１１０から排出されるリターン燃料としてのＤＭＥ燃料を、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０のうちで、第二燃料タンク１９０のみに流通させる燃料通路を形成している。リターン燃料ライン３８６には、還流遮断弁７７が配置されている。

＜通常時＞
以上の燃料タンクシステム３００の通常時における作動を説明する。内燃機関１１０の稼動状態では、移送遮断弁７２、供給遮断弁３７１、及び還流遮断弁７７は、全て開状態とされる。こうした状態下、フィードポンプ３６０の作動により、第二燃料タンク１９０に貯留されたＤＭＥ燃料が供給ライン３８１を通じてサプライポンプ２０に圧送される。

以上のような作動を燃料タンクシステム３００に行わせるために、制御装置３５０によって実施される処理の詳細を、図９に基づき、図８を参照しつつ説明する。図９に示す処理は、例えばイグニッションスイッチ５４への操作に基づく始動信号を取得したことを条件として制御装置３５０によって開始され、停止信号を取得するまで繰り返される。

Ｓ３０１では、第一フューエルセンダ５６及び第二フューエルセンダ５７から入力される信号に基づいて、第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０のそれぞれにおけるＤＭＥ燃料の残量情報を取得する処理を行い、Ｓ３０２進む。Ｓ３０２では、各燃料タンク９０，１９０におけるＤＭＥ燃料の残量の総和が燃料タンクシステム３００に貯留可能なＤＭＥ燃料量の半分以上であるか否かを判定する。Ｓ３０２にて肯定判定を行った場合、Ｓ３０３に進む。Ｓ３０２では、第二燃料タンク１９０の満タン状態を維持するよう、移送ポンプ３１０によるＤＭＥ燃料の移送を制御する。

Ｓ３０２にて否定判定を行った場合のＳ３０４では、ＤＭＥ燃料の残量の総和が燃料タンクシステム３００に貯留可能なＤＭＥ燃料量の３０パーセント以上であるか否かを判定する。Ｓ３０４にて肯定判定を行った場合、Ｓ３０５に進む。Ｓ３０５では、第一燃料タンク９０の残量が所定の下限値を下回らないよう、移送ポンプ３１０によるＤＭＥ燃料の移送を制御する。第一燃料タンク９０に対し設定される下限値は、例えば第二燃料タンク１９０の残量に応じて変更される。この下限値は、例えば第一燃料タンク９０及び第二燃料タンク１９０間の重量差に起因して車両の走行に不都合が生じる場合に、適宜高い値に調整可能である。

一方、Ｓ３０４にて、ＤＭＥ燃料の残量の総和が燃料タンクシステム３００に貯留可能なＤＭＥ燃料量の３０パーセント未満であると判定した場合、Ｓ３０６に進む。Ｓ３０６では、車両の航続距離を最大限伸ばすことを目的として、第一燃料タンク９０が空の状態となるよう、移送ポンプ３１０によるＤＭＥ燃料の移送を制御する。こうして第一燃料タンク９０の残量を極力０パーセントに近づけることにより、ＤＭＥ燃料を使い切ることが可能になる。尚、残量の総和が３０パーセント未満の場合では、重量差の問題は、生じ難くなる。また、Ｓ３０２及びＳ３０４の判定に用いられる閾値は、適宜変更可能である。

＜給油時＞
次に、燃料タンクシステム３００の給油時における作動を説明する。給油時においては、移送遮断弁７２が開状態とされる一方で、供給遮断弁７１及び還流遮断弁７７は、閉状態とされる。こうした状態下、移送ポンプ３１０の作動により、第一燃料タンク９０のＤＭＥ燃料が第二燃料タンク１９０に移送される。以上のような作動を燃料タンクシステム３００に行わせるために、制御装置３５０によって実施される処理の詳細を、図１０に基づき、図８を参照しつつ説明する。

Ｓ３１１〜Ｓ３１５では、第一実施形態のＳ１０１〜Ｓ１０５（図２参照）と実質的に同一の処理を実施し、Ｓ３１６に進む。Ｓ３１６では、移送ポンプ３１０を稼動させる制御信号を当該ポンプ３１０へ出力し、Ｓ３１７に進む。Ｓ３１６により、第一燃料タンク９０に貯留されているＤＭＥ燃料が移送ポンプ３１０によって昇圧され、第二燃料タンク１９０へと移送される。

Ｓ３１７及びＳ３１８では、第一実施形態のＳ１０７及びＳ１０８（図２参照）と実質的に同一の処理を実施し、Ｓ３１９に進む。Ｓ３１９では、移送ポンプ３１０を停止させる制御信号を、当該ポンプ３１０へ出力し、Ｓ３２０に進む。Ｓ３１９にて出力される制御信号に基づいて、第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送が一時的に中断又は停止される。Ｓ３２０〜Ｓ３２５では、第一実施形態のＳ１１０〜Ｓ１１５（図２参照）と実質的に同一の処理を実施する。

Ｓ３２５にて肯定判定を行った場合のＳ３２６では、Ｓ３１９と同様に、移送ポンプ３１０を停止させる制御信号を出力し、Ｓ３２７に進む。Ｓ３２７〜Ｓ３３１では、第一実施形態のＳ１１７〜Ｓ１２１（図２参照）と実質的に同一の処理を実施し、一連の処理を終了する。

ここまで説明した第三実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏することにより、第一燃料タンク９０内の圧力とＤＭＥディスペンサ１から送られるＤＭＥ燃料の充填圧力との差は、確保され得る。故に、第一燃料タンク９０へのＤＭＥ燃料の流入速度を迅速に高めて、給油時間を短縮することが可能となる。

加えて第三実施形態では、内燃機関１１０の稼動中においても、第二燃料タンク１９０へのＤＭＥ燃料の移送が行われる。故に、給油時においては、第一燃料タンク９０が実質的に空の状態で、ＤＭＥ燃料の充填が開始され得る。したがって、蒸発潜熱による第一燃料タンク９０内の温度及び圧力の低下を迅速に生じさせ、給油開始直後から高い流入速度でＤＭＥ燃料を充填することが可能となる。

加えて第三実施形態では、第一燃料タンク９０の残量は、走行中において極力０％に近づけられる。故に、第一燃料タンク９０に貯留されていたＤＭＥ燃料を使い切ることができるため、航続距離を伸ばすことが可能となる。さらに第三実施形態のフィードポンプ３６０は、内燃機関１１０にて必要とされるＤＭＥ燃料を単独で供給可能である。故に、走行中に第一燃料タンク９０から第二燃料タンク１９０へＤＭＥ燃料を移送していても、内燃機関１１０には十分なＤＭＥ燃料が供給され得る。よって、内燃機関１１０にて、出力制限が発生するような事態は、回避される。

さらに第三実施形態におけるリターン燃料は、第二燃料タンク１９０に戻される。故に、高温のリターン燃料に起因した第一燃料タンク９０内の温度上昇は、生じ得ない。したがって、給油開始直後において圧力差が確実に確保され得るため、給油時間は、確実に短縮可能となる。

尚、第三実施形態においては、移送ポンプ３１０が特許請求の範囲に記載の「移送部」に相当し、フィードポンプ３６０が特許請求の範囲に記載の「供給部」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈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の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記第一，第二実施形態では、第一燃料タンク内のＤＭＥ燃料を内燃機関へと圧送する第一フィードポンプが、給油時に第一燃料タンクから第二燃料タンクへとＤＭＥ燃料を移送していた。しかし、第一燃料タンクから第二燃料タンクへとＤＭＥ燃料を移送するポンプ等の構成が、フィードポンプとは別に設けられていてもよい。

上記第一，第二実施形態では、第一燃料タンク内のＤＭＥ燃料を内燃機関へと供給する供給ラインの一部が、第一燃料タンクから第二燃料タンクへとＤＭＥ燃料を移送する移送ラインの一部を兼ねていた。しかし、移送ラインは、供給ラインとは全く別の燃料流路を形成してもよい。

上記実施形態の制御装置は、給油スイッチからの給油開始信号に基づいて、ＤＭＥ燃料の充填開始を判定していた。しかし、給油開始を判定するための情報は、こうしたスイッチの操作情報に限定されない。例えば、給油口を開けたことに基づいて、給油開始が判定されてもよい。また、ＧＰＳ等の位置情報に基づき、給油ステーション等の施設内で内燃機関が停止された場合に、給油開始の判定がなされてもよい。さらに、燃料残量が僅かとなった状態下、内燃機関が停止された場合に、給油開始の判定がなされてもよい。

上記第一実施形態では、供給遮断弁及び移送遮断弁の二つの二方弁により、第一供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える「第一切替部」の機能が果たされていた。しかし、例えば移送分岐部に設けた三方弁が、「第一切替部」の機能を果たしてもよい。同様に、第二実施形態の移送合流部に設けた三方弁により、第二供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、第二移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える「第二切替部」の機能が果たされてもよい。加えて、リターン燃料ラインに設けた逆止弁によって、第二燃料タンクから第一燃料タンクへのＤＭＥ燃料の流通が規制されてもよい。さらに、第三実施形態における各遮断弁３７１，７２，７７は、必要に応じて省略可能である。

上記第一，第二実施形態におけるリターン燃料ラインは、第一燃料タンク及び第二燃料タンクのうちで、一方の燃料タンクのみに接続される構成であってもよい。また、上記第三実施形態におけるリターン燃料ラインは、第一燃料タンクのみに接続される構成であってもよく、又は第一燃料タンク及び第二燃料タンクの両方に接続される構成であってもよい。

上記実施形態では、二つの燃料タンクが個別に形成されていた。しかし、一つの燃料タンク内の空間を区画壁によって分割する構成により、当該タンク内に互いに重複しない第一貯留室及び第二貯留室が共に形成されていてもよい。また、各燃料タンクの容積は、互いに異なっていてもよい。さらに、給油口は、第一燃料タンク及び第二燃料タンクの両方に設けられていてもよい。

上記実施形態では、燃料供給システムによって内燃機関に供給される液化ガス燃料として、ＤＭＥ燃料を例示した。しかし、液化ガス燃料は、ＤＭＥ燃料に限定されない。例えば、主成分としてＤＭＥを含む軽油等のディーゼル燃料が、液化ガス燃料として使用可能である。

上記実施形態の制御装置によって提供されていた機能は、所定のプログラムを実行するプロセッサの機能ブロックであってもよく、又は専用の集積回路によって実現されていてもよい。或いは、上述のものとは異なるハードウェア及びソフトウェア、或いはこれらの組み合わせによって、各機能が提供されてよい。

上記実施形態では、車両に搭載された内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料タンクシステムに本発明を適用した例を説明した。しかし、車載された内燃機関に限らず、船舶、鉄道車両、及び航空機等に搭載された内燃機関又は外燃機関に供給される燃料を貯留する燃料タンクシステムにも、本発明は適用可能である。さらに、発電用の内燃機関又は外燃機関にて消費される燃料を貯留する燃料タンクシステムにも、本発明は適用可能である。

１ ＤＭＥディスペンサ、１０ 第一フィードポンプ（移送部）、３１０ 移送ポンプ（移送部）、５０，２５０，３５０ 制御装置（判定部）、６０，２６０ 第二フィードポンプ（供給部）、３６０ フィードポンプ（供給部）、７１ 供給遮断弁（第一切替部）、１７１ 第一供給遮断弁（第一切替部）、２７１ 第二供給遮断弁（第二切替部）、７２ 移送遮断弁（第一切替部）、１７２ 第一移送遮断弁（第一切替部）、２７２ 第二移送遮断弁（第二切替部）、７７ 還流遮断弁（規制部）、８１，１８１ 第一供給ライン、８３ 移送ライン（第一移送ライン）、１８３ 第一移送ライン、２８３ 第二移送ライン、８５，２８５ 第二供給ライン、８６，２８６，３８６ リターン燃料ライン、９０ 第一燃料タンク（第一タンク部）、９０ａ 第一貯留室、９１ 給油口（接続部）、１００，２００，３００ 燃料タンクシステム、１１０ 内燃機関（機関）、１９０ 第二燃料タンク、１９０ａ 第二貯留室（第二タンク部）

Claims (8)

1. 機関（１１０）へ供給される液化ガス燃料を貯留し、充填装置（１）によって液化ガス燃料が充填される燃料タンクシステムであって、
   前記充填装置と接続される接続部（９１）を有し、当該充填装置から送られた液化ガス燃料が流入する第一貯留室（９０ａ）を区画する第一タンク部（９０）と、
   前記第一貯留室とは別に設けられて液化ガス燃料を貯留する第二貯留室（１９０ａ）を区画する第二タンク部（１９０）と、
   前記第一タンク部への液化ガス燃料の充填が開始されるか否かを判定する判定部（５０，２５０，３５０）と、
   前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を昇圧し、前記第一タンク部と前記第二タンク部との残量差が拡大するように、前記第二タンク部へと移送する移送部（１０，３１０）と、を備えることを特徴とする燃料タンクシステム。
2. 前記第一タンク部から前記第二タンク部へと移送される液化ガス燃料の流量は、前記充填装置から前記第一タンク部へと流入する液化ガス燃料の流量よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンクシステム。
3. 前記移送部は、前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一タンク部から前記第二タンク部への液化ガス燃料の移送を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料タンクシステム。
4. 前記判定部は、前記第一タンク部に液化ガス燃料が残留しているか否かをさらに判定し、
   前記移送部は、前記判定部によって前記第一タンク部に液化ガス燃料が残留していないと判定されたことに基づいて、前記第一タンク部から前記第二タンク部への液化ガス燃料の移送を中断することを特徴とする請求項３に記載の燃料タンクシステム。
5. 前記移送部から前記機関へと繋がる燃料流路を形成する第一供給ラインと、
   前記移送部から前記第二タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第一移送ラインと、
   前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、前記第一移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第一切替部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の燃料タンクシステム。
6. 前記第二タンク部に貯留されている液化ガス燃料を前記機関へと供給する供給部と、
   前記供給部から前記機関へと繋がる燃料流路を形成する第二供給ラインと、
   前記供給部から前記第一タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第二移送ラインと、
   前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第二供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、前記第二移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第二切替部と、をさらに備え、
   前記供給部は、前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を吸い込み、前記第二移送ラインを通じて前記第二タンク部へと移送することを特徴とする請求項５に記載の燃料タンクシステム。
7. 前記機関から排出されるリターン燃料としての液化ガス燃料を、前記第一タンク部及び前記第二タンク部のそれぞれに流通させるリターン燃料ラインと、
   前記第一タンク部から前記第二タンク部への液化ガス燃料の移送が前記移送部によって行われている場合に、前記第二タンク部から前記第一タンク部への前記リターン燃料ラインを通じた液化ガス燃料の流通を規制する規制部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料タンクシステム。
8. 機関（１１０）へ供給される液化ガス燃料を貯留し、充填装置（１）によって液化ガス燃料が充填される燃料タンクシステムであって、
   前記充填装置と接続される接続部（９１）を有し、当該充填装置から送られた液化ガス燃料が流入する第一貯留室（９０ａ）を区画する第一タンク部（９０）と、
   前記第一貯留室とは別に設けられて液化ガス燃料を貯留する第二貯留室（１９０ａ）を区画する第二タンク部（１９０）と、
   前記第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を昇圧し、前記第二タンク部へと移送する移送部（１０）と、
   前記移送部から前記機関へと繋がる燃料流路を形成する第一供給ライン（１８１）と、
   前記移送部から前記第二タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第一移送ライン（１８３）と、
   前記第二タンク部に貯留されている液化ガス燃料を前記機関へと供給する供給部（２６０）と、
   前記供給部から前記機関へと繋がる燃料流路を形成する第二供給ライン（２８５）と、
   前記供給部から前記第一タンク部へと繋がる燃料流路を形成する第二移送ライン（２８３）と、
   前記第一タンク部への液化ガス燃料の充填が開始されるか否かを判定する判定部（２５０）と、
   前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、前記第一移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第一切替部（１７１，１７２）と、
   前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第二供給ラインを連通状態から遮断状態へと切り替えると共に、前記第二移送ラインを遮断状態から連通状態へと切り替える第二切替部（２７１，２７２）と、を備え、
   前記移送部は、前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一タンク部から前記第二タンク部への液化ガス燃料の移送を開始し、
   前記供給部は、前記判定部によって充填が開始されると判定されたことに基づいて、前記第一タンク部に貯留されている液化ガス燃料を吸い込み、前記第二移送ラインを通じて前記第二タンク部へと移送することを特徴とする燃料タンクシステム。

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