(57)【要約】【課題】燃料を使い切る前に燃料充填所に到着可能な車両用燃料供給装置を得る。【解決手段】燃料タンク１４Ａ、１４Ｂのそれぞれには、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂを介して燃料配管１８Ａ、１８Ｂが接続される。燃料配管１８の途中の減圧弁２２には圧力センサ２４が取り付けられており、燃料配管１８を通じて供給される燃料の圧力が制御装置２６に送られる。制御装置２６は、供給燃料の圧力が、あらかじめ設定された第一設定圧以下になると燃料遮断弁１６Ａを閉弁し、さらに供給燃料の圧力が、あらかじめ設定された第二設定圧以下になると表示ランプ２８を点灯させる。これにより乗員は燃料遮断弁１６Ａを手動により開弁する。燃料タンク１４Ａ内には十分な量の燃料が残留されているので、燃料を使い切ってしまう前に燃料充填所に確実に到着できる。【選択図】図１
2008038826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が収容される複数の燃料タンクと、
複数の前記燃料タンクの少なくとも１つに対応して設けられ燃料の供給状態と非供給状態とを切り替える供給切替手段と、
複数の前記燃料タンクの燃料が減少してあらかじめ設定された第一設定量以下になると前記供給切替手段を非供給状態とし、この非供給状態とされた供給切替手段に対応する燃料タンク以外の燃料タンクの燃料がさらに減少してあらかじめ設定された第二設定量以下になると供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用燃料供給装置。
【請求項２】
前記制御手段が、操作により前記供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料供給装置。
【請求項３】
前記制御手段が、強制的に前記供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を燃料として機関に供給する車両用燃料供給装置では、たとえば特許文献１等に記載されるように、燃料タンク内の燃料の残量を表示又は警告する燃料残量表示手段を備え、燃料タンク内の燃料残量を運転手等が知ることができるようにされたものがある。
【０００３】
ところが、燃料タンク内の燃料残量を単に表示又は警告するだけでは、燃料充填所に到着するまでに燃料を使い切ってしまうおそれがある。
【特許文献１】特許第３３９３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、燃料を使い切る前に燃料充填所に到着可能な車両用燃料供給装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、燃料が収容される複数の燃料タンクと、複数の前記燃料タンクの少なくとも１つに対応して設けられ燃料の供給状態と非供給状態とを切り替える供給切替手段と、複数の前記燃料タンクの燃料が減少してあらかじめ設定された第一設定量以下になると前記供給切替手段を非供給状態とし、この非供給状態とされた供給切替手段に対応する燃料タンク以外の燃料タンクの燃料がさらに減少してあらかじめ設定された第二設定量以下になると供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させるように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
この車両用燃料供給装置では、複数の燃料タンク内の燃料が燃料機関への供給によって減少し、第一設定量以下になると、制御手段が供給切替手段を非供給状態に切り替える。これにより、対応する燃料タンク（以下、この燃料タンクを「特定燃料タンク」といい、これ以外の燃料タンクを「特定外燃料タンク」という）からの燃料供給は停止され、燃料が特定燃料タンク内に残留される。特定外燃料タンクからは引き続き燃料が機関に供給されるが、燃料がさらに減少して第二設定量以下になると、制御手段は供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させるように制御する。すなわち、供給切替手段が非供給状態から供給状態へと移行されることで、特定燃料タンク内に残留されていた燃料が、再度機関に供給される。
【０００７】
本発明ではこのように、燃料タンク内の燃料が第一設定量以下になった状態で特定燃料タンクに燃料を残留させるようにしているので、特定外燃料タンクの燃料が第二設定量以下になると、残留された燃料を機関に供給できる。これにより、燃料を使い切る前に燃料充填所に到着可能となる。
【０００８】
なお、制御手段に関し、供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させるように制御する、という場合の「移行させる」には、供給切替手段を非供給状態から供給状態へと自動的・強制的に移行させるもののほか、操作によって前記供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させるように、乗員等に促すものの含む。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記制御手段が、操作により前記供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させることを特徴とする。
【００１０】
これにより、制御手段の構成を簡略化できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記制御手段が、強制的に前記供給切替手段を非供給状態から供給状態へと移行させることを特徴とする。
【００１２】
これにより、供給切替手段の非供給状態から供給状態への移行をより確実に行わせることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記構成としたので、燃料を使い切る前に燃料充填所に到着可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には、本発明の第一実施形態の車両用燃料供給装置１２の概略構成が示されている。この車両用燃料供給装置１２は、燃料として圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を使用する自動車に適用される。
【００１５】
車両用燃料供給装置１２は、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）が収容される複数（本実施形態では２つ）の燃料タンク１４Ａ、１４Ｂを有している。燃料タンク１４Ａ、１４Ｂのそれぞれには、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂを介して燃料配管１８Ａ、１８Ｂが接続されている。燃料配管１８Ａ、１８Ｂは、１本の燃料配管１８に統合されてエンジン３６に接続されており、燃料供給するようになっている。燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂは、本発明に係る供給切替手段となっており、燃料タンク１４Ａ、１４Ｂからの燃料の供給状態と非供給状態とを切り替えることができる。
【００１６】
また、一方の燃料タンク１４Ｂの燃料遮断弁１６Ｂの近傍には、温度センサ２０が取り付けられている。この温度センサ２０により、燃料タンク１４Ｂから供給される燃料の温度を検知することができる。
【００１７】
燃料配管１８の途中には、減圧弁２２が設けられている。減圧弁２２は、燃料配管１８中の燃料を減圧させて所定圧力とし、エンジン３６に供給する作用を有している。減圧弁２２には圧力センサ２４が取り付けられており、燃料配管１８を通じて供給される燃料の圧力を検知することができる。
【００１８】
さらに車両用燃料供給装置１２は制御装置２６を備えており、圧力センサ２４及び温度センサ２０で検知された燃料の圧力や温度のデータが送られるようになっている。また、制御装置２６には、減圧弁２２、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂが接続されて、制御されるようになっている。さらに制御装置２６には、表示ランプ２８及び開弁スイッチ３０が接続されている。開弁スイッチ３０は、操作によって燃料遮断弁１６Ａを開弁させることができる。また、表示ランプ２８は、圧力センサ２４及び温度センサ２０で検知された燃料の圧力や温度に基づいて、開弁スイッチ３０を操作する（すなわち燃料遮断弁１６Ａを開弁させる）ように乗員に促す内容を表示する。
【００１９】
なお、車両用燃料供給装置１２は図示しない燃料充填所において充填装置が接続される充填口３２を有している。充填口３２からは充填配管３４が延出され、さらに充填配管３４は２本の充填配管３４Ａ、３４Ｂに分岐されて、それぞれ燃料タンク１４Ａ、１４Ｂに接続されている。
【００２０】
次に、本実施形態の車両用燃料供給装置１２の作用を説明する。
【００２１】
この車両用燃料供給装置１２では、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂが共に開弁されて、燃料タンク１４Ａ、１４Ｂの双方からエンジン３６に燃料が供給されるが、供給中に制御装置２６は、図２に示すフローに則った制御を行う。なお、この制御では、燃料タンク１６Ａを本発明に係る「特定燃料タンク」、燃料タンク１６Ｂを「特定外燃料タンク」としている。
【００２２】
すなわち、ステップＳ１０２において、圧力センサ２４により、供給燃料（燃料タンク１４Ａ、１４Ｂの総体）の圧力を検知する。ステップＳ１０４では、この圧力が、あらかじめ設定された第一設定圧（たとえば４ＭＰａ）以下であるかを判断し、第一設定圧以下になっていない場合は、ステップＳ１０２に戻って、供給燃料の圧力を検知する。第一設定圧以下になっている場合には、ステップＳ１０６において、燃料遮断弁１６Ａを閉弁する。これにより、特定外燃料タンクである燃料タンク１４Ｂに十分に燃料が存在している時点で、特定燃料タンクである燃料タンク１６Ａからの燃料供給を停止することになるため、以後は、燃料タンク１４Ａ内には、所定量の燃料が残留する。この残留した燃料量は、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）の燃料充填所間の距離等を考慮し、最寄の燃料充填所に自動車が移動するために十分な量とされている（これを考慮して、あらかじめ第一設定圧が決められている）。
【００２３】
ここで、燃料タンク１４Ａからの燃料供給は停止されるが、燃料遮断弁１６Ｂは引き続き開弁されているので、エンジン３６には燃料タンク１４Ｂから燃料が供給される。次に、制御装置２６は、ステップＳ１０８において、供給燃料（ここでは燃料タンク１４Ｂのみから供給される燃料）の圧力を検知する。ステップＳ１１０では、この圧力が、あらかじめ設定された第二設定圧（たとえば１ＭＰａ）以下であるかを判断し、第二設定圧以下になっていない場合は、ステップＳ１０８に戻って、供給燃料の圧力を検知する。第二設定圧以下になっている場合には、ステップＳ１１２において、表示ランプ２８を点灯させる。
【００２４】
この段階では、燃料タンク１４Ｂ内の燃料は少なくなっているが、乗員は、この表示ランプ２８の点灯を見ることで開弁スイッチ３０を操作し、燃料遮断弁１６Ａを手動により開弁する。燃料タンク１４Ａ内には、上記したように、最寄の燃料充填所に自動車が移動するために十分な量の燃料が残留されている。したがって、燃料を使い切ってしまう前に、燃料充填所に確実に到着できる。
【００２５】
また、上記では、ステップＳ１１２において表示ランプ２８を点灯させ、乗員が手動で開弁スイッチ３０を開弁させて燃料遮断弁１６Ａを開弁させるようにしている。これにより、制御装置２６の構造及び制御を簡略化することができる。また、乗員に対し、燃料の残量が少なくなってきた点、及び、燃料充填所で燃料を充填する必要がある点を認識させることができる。なお、このように、手動で燃料遮断弁１６Ａを開弁させる構成に代えて、図３に示すフローのように、燃料遮断弁１６Ａを自動で開弁させてもよい。
【００２６】
すなわち、図３に示すフローでは、ステップＳ１０２〜ステップＳ１１０までは図２と同一であるが、テップＳ１１０で供給圧力が第二設定圧以下であると判断した場合に、ステップＳ１１４において、制御装置２６が燃料遮断弁１６Ａを開弁し、次に、ステップＳ１１６において、表示ランプ２８を点灯させている（この場合の表示ランプ２８は、乗員に燃料遮断弁１６Ａの開弁を促すのではなく、燃料充填所での燃料充填を促すためのものとなる）。これにより、燃料遮断弁１６Ａの開弁をより確実に行わせることが可能になる。なお、図３のフローにおいて、ステップＳ１１４とステップＳ１１６との順序は入れ替わっていてもよいし、同時であってもよい。
【００２７】
また、上記では、圧力センサ２４で検知された供給燃料の圧力のみに基づいて燃料遮断弁１６Ａの開閉を制御する例を挙げたが、これに加えて、温度センサ２０で検知された温度にも基づく制御を行ってもよい。特に、燃料タンク１４Ａ、１４Ｂ内の燃料量は、圧力だけでなく温度による補正も加えると、より正確な量の値を得ることができる。たとえば、圧力センサ２４で得られた燃料配管１８内の燃料圧力と、温度センサ２０で得られた燃料温度とから、摂氏３５度相当の補正燃料圧力を制御装置２６で演算して求めることができる。
【００２８】
図４には、本発明の第二実施形態の車両用燃料供給装置４２が示されている。第二実施形態において、第一実施形態と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
第二実施形態において燃料供給の対象となるエンジン４４は、２つのバンク４６Ａ、４６Ｂを有しており、２本の燃料配管１８Ａ、１８Ｂは一本化されることなく、それぞれが対応するバンク４６Ａ、４６Ｂに接続されている。
【００３０】
また、減圧弁２２には、燃料配管１８Ａ、１８Ｂのそれぞれに対応して、圧力センサ２４が設けられている。
【００３１】
燃料配管１８Ａ、１８Ｂは、連通配管４８によって連通されており、連通配管１８Ａ、１８Ｂの間を燃料が流動するようになっている。連通配管４８には制御装置２６で開閉制御される連通遮断弁５０が設けられており、連通配管１８Ａ、１８Ｂの間の燃料流動を制御できるようになっている。
【００３２】
このような構成とされた第二実施形態においても、第一実施形態と同様に、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂが共に開弁されて、燃料タンク１４Ａ、１４Ｂの双方からエンジン４４に燃料が供給される。供給中は、圧力センサ２４によって供給燃料の圧力が検知され、あらかじめ設定された第一設定圧以下になると、制御装置２６は燃料遮断弁１６Ａを閉弁する。すなわち、燃料タンク１４Ｂに十分に燃料が存在している時点で、燃料タンク１６Ａからの燃料供給を停止する。
【００３３】
このとき、制御装置２６は、連通遮断弁５０を開弁する。これにより、一方の燃料タンク１６Ｂからのみの燃料供給であっても、連通配管４８を通じて、２つのバンク４６に燃料が供給される。
【００３４】
そして、供給燃料の圧力が、あらかじめ設定された第二設定圧以下になると、制御装置２６は表示ランプ２８を点灯させる。乗員は、この表示ランプ２８の点灯を見て開弁スイッチ３０を操作し、燃料遮断弁１６Ａを手動により開弁する。燃料タンク１４Ａ内には、上記したように、最寄の燃料充填所に自動車が移動するために十分な量の燃料が残留されている。したがって、第二実施形態においても第一実施形態と同様に、燃料を使い切ってしまう前に、燃料充填所に確実に到着できる。
【００３５】
なお、第二実施形態では、２つの燃料配管１８Ａ、１８Ｂのそれぞれに対応して圧力センサ２４を設けている。したがって、連通遮断弁５０を閉弁した状態では、燃料配管１８Ａ、１８Ｂそれぞれの燃料圧力を単独で検知可能となる。
【００３６】
図５には、本発明の第三実施形態の車両用燃料供給装置６２が示されている。第三実施形態においても、第一実施形態及び第二実施形態と同一の構成要素、部材等については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
第三実施形態も第二実施形態と同様に、２つのバンク４６を有するエンジン４４に燃料供給を行うが、２本の燃料配管１８Ａ、１８Ｂは互いに中間部分で一本化されて燃料配管１８とされ、両端部分では２本の燃料配管１８Ａ、１８Ｂに分岐されている。
【００３８】
したがって、第三実施形態では、２つの燃料タンク１４Ａ、１４Ｂから送られた燃料が燃料配管１８で合流され、さらに２本の燃料配管１８Ａ、１８Ｂで分けられて、２つのバンク４６のそれぞれに供給される。すなわち、２つの燃料タンク１４Ａ、１４Ｂを特に区別することなく、エンジン４４の２つのバンク４６へ燃料供給できる。
【００３９】
そして、制御装置２６では、第二実施形態と同様に、燃料遮断弁１６Ａ、１６Ｂが共に開弁されて、燃料タンク１４Ａ、１４Ｂの双方からエンジン４４に燃料が供給された状態で圧力センサ２４による供給燃料の圧力が第一設定圧以下になると、燃料遮断弁１６Ａを閉弁して、燃料タンク１６Ａからの燃料供給を停止する。
【００４０】
そして、供給燃料の圧力が、あらかじめ設定された第二設定圧以下になると、制御装置２６は表示ランプ２８を点灯させるので、乗員がその点灯を見て開弁スイッチ３０を操作し、燃料遮断弁１６Ａを手動により開弁する。これにより、第三実施形態においても第一実施形態や第二実施形態と同様に、燃料を使い切ってしまう前に、燃料充填所に確実に到着できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第一実施形態の燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態の燃料供給装置における燃料供給の制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第一実施形態の燃料供給装置における燃料供給の図２とは異なる制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第二実施形態の燃料供給装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第三実施形態の燃料供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１２  車両用燃料供給装置
１４Ａ、１４Ｂ    燃料タンク
１６Ａ、１６Ｂ    燃料遮断弁（供給切替手段）
１８、１８Ａ、１８Ｂ    燃料配管
２０  温度センサ
２２  減圧弁
２４  圧力センサ
２６  制御装置（制御手段）
２８  表示ランプ
３０  開弁スイッチ
３２  充填口
３４  充填配管
３６  エンジン（機関）
４２  車両用燃料供給装置
４４  エンジン
４６  バンク
４８  連通配管
５０  連通遮断弁
６２  車両用燃料供給装置
【図１】
2008038826.tif 000003
【図２】
2008038826.tif 000004
【図３】
2008038826.tif 000005
【図４】
2008038826.tif 000006
【図５】
2008038826.tif 000007