(57)【要約】【課題】燃料供給装置における燃料ガス漏れの発生を検知しその発生箇所を特定すること。【解決手段】燃料ガス漏れ診断装置は、燃料供給装置における燃料ガス漏れを診断するための電子制御装置（ＥＣＵ）50を備える。ＥＣＵ50は、主止弁5及びインジェクタ14-16の開弁状態から、インジェクタ14-16と主止弁5がその順序で順次閉弁され、主止弁5及びインジェクタ14-16が閉弁されて所定時間経過する間に複数の圧力センサ31-33により検出される複数の圧力値P1,P1.5,P2に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が設定された設定データを備える。ＥＣＵ50は、設定データを参照することにより、主止弁5及びインジェクタ14-16の開弁状態から、インジェクタ14-16と主止弁5がその順序で順次閉弁され、主止弁5及びインジェクタ14-16が閉弁され所定時間経過する間に検出される複数の圧力値P1,P1.5,P2に基づき燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する。【選択図】        図１
2017090104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給する燃料供給装置における燃料ガス漏れを診断するように構成した燃料ガス漏れ診断装置であって、
前記燃料供給装置は、
前記燃料容器から前記供給先へ燃料ガスを供給するための燃料供給通路と、
前記燃料容器の直下流にて前記燃料供給通路に設けられた主止弁と、
前記主止弁より下流の前記燃料供給通路に設けられたインジェクタと、
前記主止弁と前記インジェクタとの間の前記燃料供給通路に設けられた圧力調整手段と、
前記主止弁、前記圧力調整手段及び前記インジェクタのうち隣り合う部材の間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力をそれぞれ検出するための複数の圧力検出手段と、
前記主止弁及び前記インジェクタを制御するための制御手段と、
前記制御手段は、前記燃料容器から前記供給先への前記燃料ガスの供給を停止するときに、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁をその順序で順次閉弁するように前記主止弁と前記インジェクタを制御することと
を備え、
前記燃料ガス漏れ診断装置は、
前記複数の圧力検出手段の検出結果に基づき前記燃料供給装置における前記燃料ガス漏れを診断するための診断手段を備え、
前記診断手段は、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で前記複数の圧力検出手段により検出される複数の圧力値に関する圧力挙動パターンと前記燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、前記設定データを参照することにより、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される前記複数の圧力値に基づいて前記燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する
ことを特徴とする燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項２】
前記圧力調整手段は、前記主止弁から前記インジェクタまでの間で順次配置された第１レギュレータ及び第１リリーフ弁を含み、
前記複数の圧力検出手段は、前記主止弁と前記第１レギュレータとの間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力を１次圧力として検出するための１次圧力検出手段と、前記第１レギュレータと前記インジェクタとの間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力を２次圧力として検出するための２次圧力検出手段とを含み、
前記診断手段は、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で前記１次圧力及び前記２次圧力に関する圧力挙動パターンと前記燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、前記設定データを参照することにより、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される前記１次圧力及び前記２次圧力に基づいて前記燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項３】
前記圧力調整手段は、前記主止弁から前記インジェクタまでの間で順次配置された第１レギュレータ、第１リリーフ弁、第２レギュレータ及び第２リリーフ弁を含み、
前記複数の圧力検出手段は、前記主止弁と前記第１レギュレータとの間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力を１次圧力として検出するための１次圧力検出手段と、前記第２レギュレータと前記インジェクタとの間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力を２次圧力として検出するための２次圧力検出手段と、前記第１レギュレータと前記第２レギュレータとの間の前記燃料供給通路における前記燃料ガスの圧力を１.５次圧力として検出するための１.５次圧力検出手段とを含み、
前記診断手段は、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で前記１次圧力、前記１.５次圧力及び前記２次圧力に関する圧力挙動パターンと前記燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、前記設定データを参照することにより、前記主止弁及び前記インジェクタが共に開弁された状態から、前記インジェクタと前記主止弁がその順序で順次閉弁され、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される前記１次圧力、前記１.５次圧力及び前記２次圧力に基づいて前記燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項４】
前記第１リリーフ弁は、その出口が大気へ開放されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項５】
前記第１リリーフ弁は、その出口が前記第２レギュレータと前記インジェクタとの間の前記燃料供給通路に連通したことを特徴とする請求項３に記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項６】
前記燃料ガス漏れ診断装置は、前記燃料ガスの温度を検出するための温度検出手段を更に備え、
前記診断手段は、前記温度検出手段により検出される前記燃料ガスの温度値に基づいて前記複数の圧力値を補正し、補正された前記複数の圧力値に基づいて前記燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項７】
前記診断手段は、前記インジェクタが閉弁された後と前記主止弁が閉弁された後は、前記複数の圧力検出手段から所定時間毎に前記燃料ガスの圧力を取り込むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【請求項８】
前記診断手段は、前記主止弁及び前記インジェクタが共に閉弁された状態から所定時間が経過するまでの間に前記燃料ガス漏れと判断した場合は、その後の診断を中止することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給するための燃料供給装置に係り、その装置における燃料ガス漏れを診断するように構成した燃料ガス漏れ診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術が知られている。この技術は、燃料電池システムに係り、燃料電池に供給される水素ガスの漏れを検知する技術に関する。すなわち、このシステムは、水素タンクから燃料電池へ水素を供給する水素供給通路と、水素供給通路に設けられる遮断弁及び調圧弁と、水素供給通路内における圧力及び流量のうち少なくとも一方を検出する状態量検出手段と、遮断弁を閉じると共に調圧弁を開弁して、システムを非調圧の状態に保った漏れ検知可能状態にする状態制御手段と、漏れ検知可能状態において状態量検出手段により検出された状態量を、予め設定された漏れ検知可能状態での状態量の挙動に照らして水素タンクよりも下流側に発生した水素漏れを検知する漏れ検知手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３５４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載のシステムでは、その中での水素ガス漏れを検知するためには、遮断弁を閉じると共に調圧弁を開弁して、システムを非調圧の状態に保つ漏れ検知可能状態にしなければならなかった。すなわち、遮断弁より下流の水素供給通路内を調圧弁の調圧値よりも低くして調圧弁を開弁状態に保ち、同通路内の水素ガスの圧力や流量が変動しない状態でしかガス漏れを検知することができなかった。また、調圧弁を開弁状態に保った状態での通路内のガス漏れを検知することから、ガス漏れの箇所を特定することができなかった。例えば、少なくとも調圧弁より上流でのガス漏れなのか、調圧弁より下流でのガス漏れなのかさえも特定することができなかった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料供給装置における燃料ガス漏れの発生を検知可能とし、しかもその発生箇所を特定可能とした燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給する燃料供給装置における燃料ガス漏れを診断するように構成した燃料ガス漏れ診断装置であって、燃料供給装置は、燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給するための燃料供給通路と、燃料容器の直下流にて燃料供給通路に設けられた主止弁と、主止弁より下流の燃料供給通路に設けられたインジェクタと、主止弁とインジェクタとの間の燃料供給通路に設けられた圧力調整手段と、主止弁、圧力調整手段及びインジェクタのうち隣り合う部材の間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力をそれぞれ検出するための複数の圧力検出手段と、主止弁及びインジェクタを制御するための制御手段と、制御手段は、燃料容器から供給先への燃料ガスの供給を停止するときに、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁をその順序で順次閉弁するように主止弁とインジェクタを制御することとを備え、燃料ガス漏れ診断装置は、複数の圧力検出手段の検出結果に基づき燃料供給装置における燃料ガス漏れを診断するための診断手段を備え、診断手段は、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で複数の圧力検出手段により検出される複数の圧力値に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される複数の圧力値に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断することを趣旨とする。
【０００７】
上記発明の構成によれば、主止弁、圧力調整手段及びインジェクタのうち隣り合う部材の間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を複数の圧力検出手段によりそれぞれ検出するようになっている。また、診断手段は、燃料容器から供給先への燃料供給を停止するときに、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で複数の圧力検出手段により検出される複数の圧力値に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備えている。そして、診断手段は、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される複数の圧力値に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する。従って、検出される複数の圧力値の挙動を、設定データの圧力挙動パターンに照らし合わせることにより、燃料ガス漏れの有無及び箇所の両方が診断され、複数の圧力値の挙動が、燃料ガス漏れの有る圧力挙動パターンと整合したときに、燃料ガス漏れが発生したと判断され、その発生箇所が特定される。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、圧力調整手段は、主止弁からインジェクタまでの間で順次配置された第１レギュレータ及び第１リリーフ弁を含み、複数の圧力検出手段は、主止弁と第１レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１次圧力として検出するための１次圧力検出手段と、第１レギュレータとインジェクタとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を２次圧力として検出するための２次圧力検出手段とを含み、診断手段は、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で１次圧力及び２次圧力に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力及び２次圧力に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断することを趣旨とする。
【０００９】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、主止弁、第１レギュレータ、第１リリーフ弁及びインジェクタのうち隣り合う部材の間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を複数の圧力検出手段によりそれぞれ検出する。すなわち、主止弁と第１レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１次圧力として１次圧力検出手段により検出し、第１レギュレータとインジェクタとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を２次圧力として２次圧力検出手段により検出するようになっている。また、診断手段は、燃料容器から供給先への燃料供給を停止するときに、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で１次圧力及び２次圧力に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備えている。そして、診断手段は、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力及び２次圧力に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する。従って、検出される１次圧力及び２次圧力の挙動を、設定データの圧力挙動パターンに照らし合わせることにより、燃料ガス漏れの有無及び箇所の両方が診断され、１次圧力及び２次圧力の挙動が、燃料ガス漏れの有る圧力挙動パターンと整合したときに、燃料ガス漏れが発生したと判断され、その発生箇所が特定される。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、圧力調整手段は、主止弁からインジェクタまでの間で順次配置された第１レギュレータ、第１リリーフ弁、第２レギュレータ及び第２リリーフ弁を含み、複数の圧力検出手段は、主止弁と第１レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１次圧力として検出するための１次圧力検出手段と、第２レギュレータとインジェクタとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を２次圧力として検出するための２次圧力検出手段と、第１レギュレータと第２レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１.５次圧力として検出するための１.５次圧力検出手段とを含み、診断手段は、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備え、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断することを趣旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、主止弁、第１レギュレータ、第１リリーフ弁、第２レギュレータ、第２リリーフ弁及びインジェクタのうち隣り合う部材の間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を複数の圧力検出手段によりそれぞれ検出する。すなわち、主止弁と第１レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１次圧力として１次圧力検出手段により検出し、第１レギュレータと第２レギュレータとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を１.５次圧力として１.５次圧力検出段により検出し、第２レギュレータとインジェクタとの間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を２次圧力として２次圧力検出手段により検出するようになっている。また、診断手段は、燃料容器から供給先への燃料供給を停止するときに、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力に関する圧力挙動パターンと燃料ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された設定データを備えている。そして、診断手段は、設定データを参照することにより、主止弁及びインジェクタが共に開弁された状態から、インジェクタと主止弁がその順序で順次閉弁され、主止弁及びインジェクタが共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断する。従って、検出される１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力の挙動を、設定データの圧力挙動パターンに照らし合わせることにより、燃料ガス漏れの有無及び箇所の両方が診断され、１次圧力、１.５次圧力及び２次圧力の挙動が、燃料ガス漏れの有る圧力挙動パターンと整合したときに、燃料ガス漏れが発生したと判断され、その発生箇所が特定される。また、１次圧力と２次圧力の他に、１.５次圧力を判断に取り入れているので、主止弁が開弁され、インジェクタが閉弁された状態での燃料ガス漏れに係る判断が精密となる。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、第１リリーフ弁は、その出口が大気へ開放されたことを趣旨とする。
【００１３】
上記発明の構成によれば、請求項２又は３に記載の発明と同等の作用が得られる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、第１リリーフ弁は、その出口が第２レギュレータとインジェクタとの間の燃料供給通路に連通したことを趣旨とする。
【００１５】
上記発明の構成によれば、請求項３に記載の発明と同等の作用が得られる。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、燃料ガス漏れ診断装置は、燃料ガスの温度を検出するための温度検出手段を更に備え、診断手段は、温度検出手段により検出される燃料ガスの温度値に基づいて複数の圧力値を補正し、補正された複数の圧力値に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断することを趣旨とする。
【００１７】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の作用に加え、燃料ガスに係る複数の圧力値が燃料ガスの温度値に基づいて補正され、補正された複数の圧力値に基づいて燃料ガス漏れの有無及び箇所を診断されるので、燃料ガス漏れについて細密な判断が可能となる。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明において、診断手段は、インジェクタが閉弁された後と主止弁が閉弁された後は、複数の圧力検出手段から所定時間毎に燃料ガスの圧力を取り込むことを趣旨とする。
【００１９】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明の作用に加え、インジェクタが閉弁された後と主止弁が閉弁された後は、燃料ガスの圧力の取り込みが所定時間毎に行われるので、燃料ガス漏れについて細密な判断が可能となり、省電力の診断が可能となる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、診断手段は、主止弁及びインジェクタが共に閉弁された状態から所定時間が経過するまでの間に燃料ガス漏れと判断した場合は、その後の診断を中止することを趣旨とする。
【００２１】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明の作用に加え、主止弁及びインジェクタが共に閉弁された状態から所定時間が経過するまでの間に燃料ガス漏れが判断された場合は、その後の診断が中止されるので、診断のための電力消費が抑えられる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、燃料供給装置における燃料ガス漏れの発生を検知することができると共にその発生箇所を特定することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同等の効果を得ることができる。加えて、１.５次圧力Ｐ１.５を取り入れた分だけ燃料ガス漏れの診断精度を向上させることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、検出される燃料ガスの圧力値を補正した分だけ燃料ガス漏れの診断精度を向上させることができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明の効果に加え、燃料ガス漏れに係る診断精度の向上と電力消費の抑制を両立させることができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明の効果に加え、燃料ガス漏れ診断に係る電力消費を更に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係り、燃料電池システムを示す概略構成図。
【図２】第１実施形態に係り、水素供給装置の一部を示す概略構成図。
【図３】第１実施形態に係り、高圧レギュレータを示す断面図。
【図４】第１実施形態に係り、第１の水素ガス漏れ診断制御の内容を示すフローチャート。
【図５】第１実施形態に係り、第２の水素ガス漏れ診断制御の内容を示すフローチャート。
【図６】第１実施形態に係り、第３の水素ガス漏れ診断制御の内容を示すフローチャート。
【図７】第１実施形態に係り、第４の水素ガス漏れ診断制御の内容を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態に係り、水素ガスの漏れ量が微少の場合を想定した第１の設定データを示す表。
【図９】第１実施形態に係り、水素ガスの漏れ量が大の場合を想定した第２の設定データを示す表。
【図１０】第１実施形態に係り、（ａ）主止弁の開閉、（ｂ）インジェクタの開閉、（ｃ）１次圧力、（ｄ）１.５次圧力及び（ｅ）２次圧力の挙動の関係を示すタイムチャート。
【図１１】第１実施形態に係り、（ａ）主止弁の開閉、（ｂ）インジェクタの開閉、（ｃ）１次圧力、（ｄ）１.５次圧力及び（ｅ）２次圧力の挙動の関係を示すタイムチャート。
【図１２】第１実施形態に係り、水素供給量と１次圧力の低下量との関係を示すグラフ。
【図１３】第２実施形態に係り、図２に準ずる水素供給装置の一部を示す概略構成図。
【図１４】第２実施形態に係り、図８に準ずる第１の設定データを示す表。
【図１５】第２実施形態に係り、図９に準ずる第２の設定データを示す表。
【図１６】第３実施形態に係り、図２に準ずる水素供給装置の一部を示す概略構成図。
【図１７】第３実施形態に係り、図８に準ずる第１の設定データを示す表。
【図１８】第３実施形態に係り、図９に準ずる第２の設定データを示す表。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明における燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置を燃料電池システムに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
先ず、この実施形態の燃料電池システムについて説明する。図１に、この実施形態における燃料電池システムを概略構成図により示す。この燃料電池システムは、電動自動車に搭載され、その駆動用モータ（図示略）に電力を供給するために使用される。燃料電池システムは、燃料電池（ＦＣ）１と、水素ボンベ２とを備える。燃料電池１は、燃料ガスとしての水素ガスと酸化剤ガスとしてのエアの供給を受けて発電を行うようになっている。燃料電池１で発電した電力は、インバータ（図示略）を介して駆動用モータに供給されるようになっている。水素ボンベ２には、高圧の水素ガスが蓄えられている。
【００３３】
燃料電池１のアノード側には、水素供給装置が設けられる。図２に、水素供給装置の一部を概略構成図により示す。図２において、「ＦＣ」は燃料電池１を意味する。図１、図２に示すように、この水素供給装置は、水素ボンベ２から燃料電池１へ水素ガスを供給するための水素供給通路３と、燃料電池１から導出される水素オフガスを大気へ排出するための水素排出通路４とを備える。水素ボンベ２の直下流の水素供給通路３には、水素ボンベ２から水素供給通路３に対する水素ガスの供給と遮断を切り替えるための電磁弁よりなる主止弁５が設けられる。水素排出通路４には、電磁弁よりなる第１切換弁６が設けられる。この実施形態では、水素供給装置が本発明の燃料供給装置の一例に相当し、燃料電池１が本発明の供給先の一例に相当し、水素ボンベ２が本発明の燃料容器の一例に相当し、水素供給通路３が本発明の燃料供給通路の一例に相当する。
【００３４】
主止弁５より下流の水素供給通路３には、水素ガスを減圧するための高圧レギュレータ７が設けられる。主止弁５と高圧レギュレータ７との間の水素供給通路３には、その中の圧力を１次圧力Ｐ１として検出するための１次圧センサ３１が設けられる。１次圧センサ３１は、本発明の圧力検出手段及び１次圧力検出手段の一例に相当する。この１次圧力Ｐ１として、例えば「０.１〜９０（ＭＰａ）」の範囲の値を当てはめることができる。後述する水素ガス漏れ診断の前提条件として、「２０（ＭＰａ）以上」の圧力が想定される。同じく主止弁５と高圧レギュレータ７との間の水素供給通路３には、その中の絶対温度を１次温度Ｔ１として検出するための１次温センサ９７が設けられる。１次温センサ９７は、本発明の温度検出手段の一例に相当する。
【００３５】
高圧レギュレータ７は、本発明の圧力調整手段の一例に相当し、直列に配置された第１レギュレータ８及び第２レギュレータ９と、第１レギュレータ８と第２レギュレータとを接続する中通路１０と、中通路１０から分岐する分岐通路１０ａと、分岐通路１０ａに設けられ、中通路１０の圧力が過大になったときに水素ガスを外部（大気）へ逃がすための第１リリーフ弁１１とを備え、これらの部材が一つのユニットとして一体的に構成される。第１リリーフ弁１１は、その出口が逃し通路２５を介して水素排出通路４に連通し、大気へ開放される。この第１リリーフ弁１１のリリーフ圧力として、例えば、「２０（ＭＰａ）」を想定することができる。高圧レギュレータ７では、第１レギュレータ８により減圧された水素ガスの圧力が、第２レギュレータ９により更に減圧される。すなわち、高圧レギュレータ７では、水素ガスの圧力が２段階に減圧されるようになっている。高圧レギュレータ７の中通路１０には、その中の圧力を１.５次圧力Ｐ１.５として検出するための１.５次圧センサ３２が設けられる。この実施形態で、中通路１０は、本発明の燃料供給通路の一例に相当し、１.５次圧センサ３２は、本発明の１.５次圧力検出手段の一例に相当する。この１.５次圧力Ｐ１.５として、例えば「２〜５（ＭＰａ）」の範囲の値を当てはめることができる。同じく中通路１０には、その中の絶対温度を１.５次温度Ｔ１.５として検出するための１.５次温センサ９８が設けられる。１.５次温センサ９８は、本発明の温度検出手段の一例に相当する。
【００３６】
高圧レギュレータ７より下流の水素供給通路３には、燃料電池１へ供給される水素ガス流量を調節するための水素流量調節装置１２が設けられる。水素流量調節装置１２は、デリバリパイプ１３と複数のインジェクタ１４，１５，１６を含む。デリバリパイプ１３は、水素供給通路３の水素ガスを複数のインジェクタ１４〜１６へ分配するためのものであり、所定の容積を有する。このデリバリパイプ１３には、複数のインジェクタ１４〜１６が並列に接続される。デリバリパイプ１３には、その中の圧力が所定値（例えば「３（ＭＰａ）」）以上になったときに開弁して圧力を抜くための第２リリーフ弁１８が設けられる。この第２リリーフ弁１８のリリーフ圧力として、例えば、「２.７（ＭＰａ）」を想定することができる。複数のインジェクタ１４〜１６は、通常流量を噴射するインジェクタより構成される。各インジェクタ１４〜１６には、その上流側に作用する水素ガスの圧力であって各インジェクタ１４〜１６の開弁を可能とする開弁圧力が設定される。この実施形態で、各インジェクタ１４〜１６の開弁圧力は、例えば「３（ＭＰａ）」に設定される。デリバリパイプ１３の直上流の水素供給通路３には、その中の圧力を２次圧力Ｐ２として検出するための２次圧センサ３３が設けられる。２次圧センサ３３は、本発明の圧力検出手段及び２次圧力検出手段の一例に相当する。２次圧力Ｐ２として、例えば「１.１〜１.６（ＭＰａ）」の範囲の値を当てはめることができる。同じくデリバリパイプ１３の直上流の水素供給通路３には、その中の絶対温度を２次温度Ｔ２として検出するための２次温センサ９９が設けられる。２次温センサ９９は、本発明の温度検出手段の一例に相当する。
【００３７】
各インジェクタ１４〜１６の下流側は、それぞれ水素供給通路３を介して燃料電池１に接続される。各インジェクタ１４〜１６の直下流の水素供給通路３には、その中の圧力を３次圧力Ｐ３として検出するための３次圧センサ３４が設けられる。この３次圧力Ｐ３として、例えば「０.１〜０.３（ＭＰａ）」の範囲の値を当てはめることができる。３次圧センサ３４より下流の水素供給通路３には、その中の圧力が所定値以上になったときに開弁して圧力を抜くための第３リリーフ弁１９が設けられる。
【００３８】
この実施形態では、水素流量調節装置１２を構成するデリバリパイプ１３、各インジェクタ１４〜１６、第２リリーフ弁１８、２次圧センサ３３、２次温センサ９９及びそれらをつなぐ配管２０が、一つのユニットとして一体的に構成される。
【００３９】
一方、燃料電池１のカソード側には、燃料電池１にエアを供給するためのエア供給通路２１と、燃料電池１から導出されるエアオフガスを外部へ排出するためのエア排出通路２２とが設けられる。エア供給通路２１には、燃料電池１に供給されるエア流量を調節するためのエアポンプ２３が設けられる。エアポンプ２３より下流のエア供給通路２１には、エア圧力Ｐ４を検出するためのエア圧センサ３５が設けられる。エア排出通路２２には、電磁弁よりなる第２切換弁２４が設けられる。
【００４０】
上記構成において、水素ボンベ２から導出される水素ガスは、水素供給通路３を通り、主止弁５、高圧レギュレータ７、水素流量調節装置１２を介して燃料電池１に供給される。燃料電池１に供給された水素ガスは、同電池１にて発電に使用された後、同電池１から水素オフガスとして水素排出通路４及び第１切換弁６を介して外部（大気）へ排出される。
【００４１】
また、上記構成において、エアポンプ２３によりエア供給通路２１へ吐出されたエアは燃料電池１に供給される。燃料電池１に供給されたエアは、同電池１にて発電に使用された後、同電池１からエアオフガスとしてエア排出通路２２及び第２切換弁２４を介して外部へ排出される。
【００４２】
この燃料電池システムは、システムの制御を司る電子制御装置（ＥＣＵ）５０を更に備える。ＥＣＵ５０は、燃料電池１へ供給される水素ガスの流れを制御するために、１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２、２次圧センサ３３及び３次圧センサ３４の検出値に基づき、主止弁５、各インジェクタ１４〜１６を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、水素排出通路４の水素オフガスの流れを制御するために、第１切換弁６を制御するようになっている。一方、ＥＣＵ５０は、燃料電池１へ供給されるエアの流れを制御するために、エア圧センサ３５の検出値に基づきエアポンプ２３を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、エア排出通路２２のエアオフガスの流れを制御するために、第２切換弁２４を制御するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、燃料電池１の発電に係る電圧値及び電流値をそれぞれ入力するようになっている。更に、ＥＣＵ５０は、水素供給装置における水素ガス漏れを診断するようになっている。ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを備え、燃料電池１へ供給される水素ガス量及びエア量を制御するために、メモリに記憶された所定の制御プログラムに基づいて各インジェクタ１４〜１６、エアポンプ２３を制御するようになっている。この実施形態で、ＥＣＵ５０は、本発明の制御手段の及び診断手段の一例に相当する。
【００４３】
次に、この実施形態の高圧レギュレータ７について詳しく説明する。図３に、高圧レギュレータ７を断面図により示す。図３に示すように、高圧レギュレータ７は、アルミ合金製のケーシング４１を備え、そのケーシング４１に、第１レギュレータ８、第２レギュレータ９、入口通路４２、中通路１０、出口通路４４、分岐通路１０ａ及び第１リリーフ弁１１が設けられる。入口通路４２は、第１レギュレータ８により減圧される前の水素ガスが流入する通路である。中通路１０は、第１レギュレータ８による減圧後であって第２レギュレータ９により減圧される前の水素ガスが流れる通路である。出口通路４４は、第２レギュレータ９による減圧後の水素ガスが流出する通路である。
【００４４】
図３において、ケーシング４１の左側（上流側）に第１レギュレータ８が、その右側（下流側）に第２レギュレータ９が配置される。分岐通路１０ａと第１リリーフ弁１１は、第１レギュレータ８と第２レギュレータ９との間に配置される。第１リリーフ弁１１は、分岐通路１０ａから逃し通路２５へ向かう水素ガスの流れを許可し、その逆向きの流れを阻止するように構成される。すなわち、第１リリーフ弁１１の入口は分岐通路１０ａに連通し、その出口は逃し通路２５に連通する。この実施形態で、第１リリーフ弁１１は、中通路１０の水素ガスの圧力が所定値（開弁圧）より大きくなったときに、分岐通路１０ａから逃し通路２５へ向かう水素ガスの流れを許可するように構成される。この実施形態で、分岐通路１０ａと第１リリーフ弁１１は、中通路１０の水素ガスの圧力が過大となったときだけ中通路１０から逃し通路２５へ水素ガスを逃すように機能する。
【００４５】
第１レギュレータ８は、ケーシング４１に形成された第１シリンダ５１と、第１シリンダ５１の内部にて移動可能に設けられた第１ピストン５２と、第１ピストン５２から上方へ延びるロッド５２ａと、ロッド５２ａの上端に接触可能に設けられた第１弁体５３と、第１弁体５３を収容する第１弁室５４と、第１弁室５４に設けられた第１弁座５５とを備える。第１弁室５４には、第１弁体５３を第１弁座５５に着座（閉弁）する方向へ付勢するコイル形状をなす閉弁ばね５６が設けられる。第１シリンダ５１の中は、第１ピストン５２により第１調圧室５８と第１大気室６８とに区画される。すなわち、第１シリンダ５１において、第１ピストン５２の上側には、水素ガスの圧力を調整するための第１調圧室５８が設けられる。第１大気室６８には、第１ピストン５２とロッド５２ａを第１調圧室５８へ向けて付勢するためのコイル形状をなす開弁ばね５７が設けられる。この開弁ばね５７は、第１ピストン５２及びロッド５２ａを介して第１弁体５３を第１弁座５５から離間（開弁）する方向へ付勢するようになっている。
【００４６】
入口通路４２は第１弁室５４に連通する。第１弁体５３は、ニードル形状をなし、第１弁室５４の中で上下動可能に設けられる。第１弁座５５は、第１弁室５４の下端に設けられる。第１調圧室５８は、第１弁座５５より下方に位置し、第１弁体５３が開弁したときに第１弁室５４と連通する。ケーシング４１には、開弁ばね５７の下端に当接して同ばね５７を保持するばね受け５９と、ばね受け５９を高さ調整可能にケーシング４１にねじ止めされた止め部材６０とを備える。
【００４７】
第１レギュレータ８に対応して、ケーシング４１には、上方へ突出する円筒状の凸部４１ａが形成される。第１弁座５５は、この凸部４１ａの上端に設けられる。凸部４１ａには、六角柱状に形成された継手ブロック６１がねじ止めされる。入口通路４２と第１弁室５４は、この継手ブロック６１に形成される。閉弁ばね５６は、継手ブロック６１と第１弁体５３との間に設けられる。第１弁体５３の外周にはテーパ部５３ａが形成され、そのテーパ部５３ａの下側には、ニードル部５３ｂが形成される。ニードル部５３ｂは、第１弁座５５の弁孔５５ａを貫通して配置される。ニードル部５３ｂの下端はロッド５２ａの上端に当接する。
【００４８】
第１ピストン５２の外周縁には、第１シリンダ５１の内壁との間をシールする環状のリップシール６２が装着される。このリップシール６２は、上方へＶ字状に開くリップ状断面を有する。開弁ばね５７の上端は、第１ピストン５２の下面に保持される。第１ピストン５２の下部外周には、フッ素系樹脂製のウェアリング６３が装着される。開弁ばね５７の下端に当接するばね受け５９には、通気孔５９ａが形成される。止め部材６０には、通気孔５９ａを通して導入される外気に対して設けられたフィルタ部材６４が固定される。第１大気室６８は、通気孔５９ａ及びフィルタ部材６４を介して大気（外部）へ連通可能となっている。第１調圧室５８は、中通路１０を介して第２レギュレータ９の上流側に接続される。
【００４９】
従って、第１レギュレータ８は、入口通路４２に供給される水素ガスの圧力と、第１調圧室５８の水素ガスの圧力と、閉弁ばね５６の付勢力と、開弁ばね５７の付勢力とのバランスにより動作し、入口通路４２に供給される水素ガスを減圧するようになっている。
【００５０】
第２レギュレータ９は、ケーシング４１に形成された第２シリンダ７１と、第２シリンダ７１の内部にて移動可能に設けられた第２ピストン７２と、第２ピストン７２から下方へ延びる管状の第２弁体７２ａと、第２弁体７２ａの下端に対応して設けられた第２弁座７３とを備える。第２シリンダ７１の中は、第２ピストン７２により第２調圧室７７と第２大気室８８とに区画される。すなわち、第２シリンダ７１において、第２ピストン７２の上側には、水素ガスの圧力を調整するための第２調圧室７７が設けられる。また、第２大気室８８には、第２ピストン７２と第２弁体７２ａを第２調圧室７７へ向けて付勢するためのコイル形状をなす開弁ばね７４が設けられる。この開弁ばね７４は、第２ピストン７２を介して第２弁体７２ａを第２弁座７３から離間（開弁）する方向へ付勢するようになっている。第２シリンダ７１には、第２大気室８８に対応して通気孔８９が形成される。この通気孔８９には、外部に対して設けられたフィルタ部材９０が固定される。第２大気室８８は、通気孔８９及びフィルタ部材９０を介して大気（外部）に連通する。第２ピストン７２は、中空状に形成され、その中空部７２ｃが第２弁体７２ａの中空部に連通する。第２ピストン７２の外周には、第２シリンダ７１の内壁との間をシールする環状でリップ状断面を有するリップシール７５が設けられる。また、第２ピストン７２の下部外周には、フッ素系樹脂製のウェアリング８３が装着される。第２シリンダ７１において、第２ピストン７２の上側が、水素ガスの圧力を調整するための第２調圧室７７となっている。
【００５１】
第２レギュレータ９において、出口通路４４は第２調圧室７７に連通する。第２シリンダ７１の下側には、第２弁体７２ａと第２弁座７３に対応して第２弁室７８が設けられる。第２弁室７８より下側にて、ケーシング４１には、止め部材７９がねじ止めされる。第２弁座７３は、止め部材７９の上部の凹みに嵌め込まれる。止め部材７９には、第２弁座７３を高さを調整するための調整ねじ８０が設けられる。
【００５２】
第２調圧室７７は、ケーシング４１の上側から装着された蓋部材８１により封鎖される。蓋部材８１の下側には、第２ピストン７２の上端に当接可能な凸部８１ａが形成される。この凸部８１ａの下端面は、第２ピストン７２の上方への移動を規制する、すなわち第２ピストン７２の可動範囲を規制するストッパ部となっている。このストッパ部に第２ピストン７２の上端が当接したときは、第２調圧室７７に円環状の空間が形成される。第２調圧室７７は、出口通路４４に常に連通する。
【００５３】
第２ピストン７２及び第２弁体７２ａを貫通する中空部７２ｃは、その両端がそれぞれ開口する。開弁ばね７４の上端は、第２ピストン７２の下面に保持される。開弁ばね７４の下端は、第２シリンダ７１の底部にて、その底部に形成された凸部７１ａを内包した状態で保持される。
【００５４】
この凸部７１ａの内側には、第２弁体７２ａの外周に摺接して第２弁室７８をシールする環状でリップ状断面を有するリップシール７６が設けられる。リップシール７６の下方には、第２弁体７２ａの外周に摺接し支持する軸受８２が設けられる。軸受８２は、リップシール７６の落下止めを兼ねる。第２弁室７８は、軸受８２の下方で略円筒状に形成され、中通路１０に連通する。ケーシング４１には、中通路１０を加工するときに開けられた加工孔４５，４６が形成される。このうち、一方の加工孔４５には、１.５次温度Ｔ１.５を検出するための１.５次温センサ９８が設けられ、他方の加工孔４６には、１.５圧力Ｐ１.５を検出するための１.５次圧センサ３２が設けられる。
【００５５】
従って、第２レギュレータ９は、第２弁室７８に作用する、中通路１０の水素ガスの圧力（第１レギュレータ８による減圧後の水素ガスの圧力）と、第２調圧室７７に作用する、出口通路４４の水素ガスの圧力と、開弁ばね７４の付勢力とのバランスにより作動し、中通路１０の水素ガスの圧力を更に減圧するようになっている。
【００５６】
第１リリーフ弁１１は、分岐通路１０ａに連通する弁室９１に設けられ、弁室９１に嵌合されたハウジング９２と、弁室９１の入口に形成された弁座９３と、ハウジング９２の中に収容され、弁座９３に対し当接・離間する弁体９４と、弁体９４を弁座９３へ向けた閉弁方向へ付勢するコイル形状をなす閉弁ばね９５と、ハウジング９２をケーシング４１に対して抜け止めする押さえ板９６とを備える。
【００５７】
従って、第１リリーフ弁１１は、中通路１０における水素ガスの圧力がある圧力（開弁圧）より大きくなった場合に開弁して、中通路１０から分岐通路１０ａを介して逃し通路２５へ向かう水素ガスの流れを許可する。すなわち、第１リリーフ弁１１は、中通路１０の水素ガスの圧力が所定値より過大となったときだけ中通路１０の水素ガスを逃し通路２５へ向けて逃すようになっている。
【００５８】
上記した水素供給装置において、高圧レギュレータ７は次のように動作する。図１において、水素ボンベ２から高圧レギュレータ７等を介して燃料電池１へ水素ガスの供給が開始される。すると、図３に示すように、高圧レギュレータ７では、出口通路４４から水素ガスが流出し、第２レギュレータ９の第２調圧室７７における水素ガスの圧力が低下する。そして、第２ピストン７２及び第２弁体７２ａが上昇し、第２弁体７２ａが第２弁座７３から離間して開弁する。これにより、第２弁室７８の水素ガスが、第２ピストン７２及び第２弁体７２ａの中空部７２ｃを経由して第２調圧室７７へ流れ、第２調圧室７７における水素ガスの圧力が上昇する。そして、第２調圧室７７における水素ガスの圧力が所定の圧力に達すると、第２ピストン７２及び第２弁体７２ａが開弁ばね７４に抗して押し下げられ、第２弁体７２ａの下端開口７２ｂが第２弁座７３に当接して閉弁する。これにより、第２弁室７８から第２調圧室７７へ向かう水素ガスの流れが遮断される。なお、予め、調整ねじ８０のねじ込み量を調整することで、第２調圧室７７における水素ガスの圧力を所定の最終圧力に設定することができる。
【００５９】
第２レギュレータ９の第２弁室７８と第１レギュレータ８の第１調圧室５８とは、中通路１０を介して連通する。そのため、第２弁室７８における水素ガスの圧力が低下すると、第１調圧室５８における水素ガスが、中通路１０を介して第２弁室７８へ流れ、同弁室７８における水素ガスの圧力が上昇する。このとき、第１レギュレータ８では、第１調圧室５８における水素ガスの圧力が低下するので、開弁ばね５７の付勢力によって第１ピストン５２が上昇し、第１弁体５３が上方へ押され、同弁体５３が第１弁座５５から離間して開弁する。これにより、入口通路４２に供給される高圧の水素ガスが、第１弁室５４を介して第１調圧室５８へ流れ、第１調圧室５８における水素ガスの圧力が、所定の中間圧力に保たれる。なお、予め、止め部材６０のねじ込み量を調整することで、第１調圧室５８における圧力を所定の中間圧力に設定することができる。
【００６０】
ここで、水素ボンベ２から燃料電池１への水素ガスの供給が停止すると、第２レギュレータ９の第２調圧室７７における水素ガスの圧力が低下しなくなる。そのため、第１レギュレータ８から中通路１０へ漏れ出た水素ガスの逃げ場がなくなり、中通路１０における水素ガスの圧力が上昇する。中通路１０における水素ガスの圧力が所定値以上になると、その圧力が分岐通路１０ａから第１リリーフ弁１１に作用し、同弁１１が開弁する。これにより、中通路１０における水素ガスが、分岐通路１０ａ及び第１リリーフ弁１１を介して逃し通路２５へ放出され、逃される。このため、中通路１０に通じる第１調圧室５８や第２弁室７８に面して又は隣接して設けられたリップシール６２，７６に対し、水素ガスによる過剰な圧力負荷がかかることを回避することができる。この結果、リップシール６２，７６のシール不良や破損を防止することができる。また、分岐通路１０ａ及び第１リリーフ弁１１を介して逃し通路２５へ逃がされた水素ガスは、チャンバ４０及び第１逆止弁２７を介して水素排出通路４へ流れて外部へ排出される。
【００６１】
水素ボンベ２に貯留された水素ガスは、充填設備によっては「約８０〜９０（ＭＰａ）」程度の圧力で充填される場合がある。一方、この高圧レギュレータ７から各インジェクタ１４〜１６へ供給される水素ガスの圧力は、「１.０〜１.５（ＭＰａ）」程度の圧力まで減圧される。従って、この高圧レギュレータ７は、例えば、第１レギュレータ８では「約８０〜９０（ＭＰａ）」程度の圧力の水素ガスを「約３.０〜２.５（ＭＰａ）」程度まで減圧し、第２レギュレータ９では「約３.０〜２.５（ＭＰａ）」程度の圧力の水素ガスを「約１.０〜１.５（ＭＰａ）」程度まで減圧するようになっている。
【００６２】
この実施形態によれば、ユニット化された高圧レギュレータ７において、第１レギュレータ８が開弁した状態のまま故障して中通路１０に過剰な水素ガスの圧力が作用しても、第１リリーフ弁１１が開弁し、中通路１０における水素ガスの圧力が逃し通路２５へ逃される。
【００６３】
次に、水素供給装置における水素ガス漏れを診断するためにＥＣＵ５０が実行する第１の水素ガス漏れ診断制御の内容について説明する。図４に、その制御内容をフローチャートにより示す。
【００６４】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２及び２次圧センサ３３の検出値に基づき、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２をそれぞれ取り込む。
【００６５】
次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、１次温センサ９７、１.５次温センサ９８及び２次温センサ９９の検出値に基づき１次温度Ｔ１、１.５次温度Ｔ１.５及び２次温度Ｔ２をそれぞれ取り込む。ここで、これらの温度Ｔ１，Ｔ１.５，Ｔ２は、それぞれ絶対温度である。
【００６６】
次に、ステップ１２０で、ＥＣＵ５０は、各インジェクタ１４〜１６を開弁状態から閉弁したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ３１０へ移行する。
【００６７】
ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、第１計数値ｎ（ｎは１以上の自然数。）が所定値Ｂ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。
【００６８】
ステップ１４０では、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣ１が「０」か否かを判断する。このフラグＸＩＣ１は、各インジェクタ１４〜１６が閉弁されてからの初回か否かを判断するためのフラグであり、「０」は閉弁されてからの初回でないことを意味し、「１」は閉弁されてからの初回であることを意味する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２３０へ移行する。
【００６９】
ステップ１５０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次圧力Ｐ１をインジェクタ閉時１次圧力ＩＰ１_１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次圧力Ｐ１.５をインジェクタ閉時１.５次圧力ＩＰ１.５_１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次圧力Ｐ２をインジェクタ閉時２次圧力ＩＰ２_１としてメモリに記憶する。これらの圧力は、インジェクタ１４〜１６を閉弁した直後に初回に検出される圧力を意味する。
【００７０】
次に、ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次温度Ｔ１をインジェクタ閉時１次温度ＩＴ１_１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次温度Ｔ１.５をインジェクタ閉時１.５次温度ＩＴ１.５_１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次温度Ｔ２をインジェクタ閉時１次温度ＩＴ２_１としてメモリに記憶する。これらの温度は、インジェクタ１４〜１６を閉弁した直後に初回に検出される温度を意味する。
【００７１】
次に、ステップ１７０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１）により補正インジェクタ閉時１次圧力ＫＩＰ１_１を算出する。
ＫＩＰ１_１＝（ＩＰ１_１）＊（ＩＴ１_１）／２７３  …式（１）
【００７２】
次に、ステップ１８０で、ＥＣＵ５０は、次の式（２）により補正インジェクタ閉時１.５次圧力ＫＩＰ１.５_１を算出する。
ＫＩＰ１.５_１＝（ＩＰ１.５_１）＊（ＩＴ１.５_１）／２７３  …式（２）
【００７３】
次に、ステップ１９０で、ＥＣＵ５０は、次の式（３）により補正インジェクタ閉時２次圧力ＫＩＰ２_１を算出する。
ＫＩＰ２_１＝（ＩＰ２_１）＊（ＩＴ２_１）／２７３  …式（３）
【００７４】
これら補正圧力は、インジェクタ１４〜１６を閉弁した直後に初回に検出された圧力を補正した圧力であることを意味する。
【００７５】
次に、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、補正インジェクタ閉時１次圧力ＫＩＰ１_１、補正インジェクタ閉時１.５次圧力ＫＩＰ１.５_１及び補正インジェクタ閉時２次圧力ＫＩＰ２_１をそれぞれメモリに記憶する。
【００７６】
その後、ＥＣＵ５０は、ステップ２１０で、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣ１を「１」に設定し、ステップ２２０で、第１計数値ｎを「１」とし、処理をステップ１００へ戻す。
【００７７】
一方、ステップ１４０から移行してステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣｎが「１」となってから所定時間Ａ１（秒）が経過したか否かを判断する。ここで、「ＸＩＣｎ」の「ｎ」は、第１計数値ｎを意味する。すなわち、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣ１，ＸＩＣ２，ＸＩＣ３・・・が「１」となってから所定時間Ａ１が経過したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。
【００７８】
ステップ２４０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次圧力Ｐ１をインジェクタ閉時１次圧力ＩＰ１_ｎ+１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次圧力Ｐ１.５をインジェクタ閉時１.５次圧力ＩＰ１.５_ｎ+１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次圧力Ｐ２をインジェクタ閉時２次圧力ＩＰ２_ｎ+１としてメモリに記憶する。これらの圧力は、インジェクタ１４〜１６を閉弁してからｎ+１回目に検出される圧力を意味する。
【００７９】
次に、ステップ２５０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次温度Ｔ１をインジェクタ閉時１次温度ＩＴ１_ｎ+１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次温度Ｔ１.５をインジェクタ閉時１.５次温度ＩＴ１.５_ｎ+１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次温度Ｔ２をインジェクタ閉時２次温度ＩＴ２_ｎ+１としてメモリに記憶する。これらの温度は、インジェクタ１４〜１６を閉弁してからｎ+１回目に検出される温度を意味する。
【００８０】
次に、ステップ２６０で、ＥＣＵ５０は、次の式（４）により補正インジェクタ閉時１次圧力ＫＩＰ１_ｎ+１を算出する。
ＫＩＰ１_ｎ+１＝（ＩＰ１_ｎ+１）＊（ＩＴ１_ｎ+１）／２７３  …式（４）
【００８１】
次に、ステップ２７０で、ＥＣＵ５０は、次の式（５）により補正インジェクタ閉時１.５次圧力ＫＩＰ１.５_ｎ+１を算出する。
ＫＩＰ１.５_ｎ+１＝（ＩＰ１.５_ｎ+１）＊（ＩＴ１.５_ｎ+１）／２７３  …式（５）
【００８２】
次に、ステップ２８０で、ＥＣＵ５０は、次の式（６）により補正インジェクタ閉時２次圧力ＫＩＰ２_ｎ+１を算出する。
ＫＩＰ２_ｎ+１＝（ＩＰ２_ｎ+１）＊（ＩＴ２_ｎ+１）／２７３  …式（６）
【００８３】
これら補正圧力は、インジェクタ１４〜１６を閉弁した直後にｎ+１回目に検出された圧力を補正した圧力であることを意味する。
【００８４】
次に、ステップ２９０で、補正インジェクタ閉時１次圧力ＫＩＰ１_ｎ+１、補正インジェクタ閉時１.５次圧力ＫＩＰ１.５_ｎ+１及び補正インジェクタ閉時２次圧力ＫＩＰ２_ｎ+１をメモリに記憶する。
【００８５】
その後、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣ（ｎ←ｎ+１）を「１」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。
【００８６】
一方、ステップ１２０から移行してステップ３１０で、各インジェクタ１４〜１６が閉弁していないことから、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉時１次圧力ＩＰ１_ｎ、インジェクタ閉時１.５次圧力ＩＰ１.５_ｎ及びインジェクタ閉時２次圧力ＩＰ２_ｎをそれぞれクリアする。
【００８７】
次に、ステップ３２０では、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉時１次温度ＩＴ１_ｎ、インジェクタ閉時１.５次温度ＩＴ１.５_ｎ及びインジェクタ閉時２次温度ＩＴ２_ｎをそれぞれクリアする。
【００８８】
そして、ステップ３３０では、ＥＣＵ５０は、インジェクタ閉弁フラグＸＩＣ１を「０」に設定し、処理をステップ１００へ戻す。
【００８９】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、水素ボンベ２から燃料電池１への水素ガス供給を停止するときに、主止弁５及び各インジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、インジェクタ１４〜１６と主止弁５をその順序で順次閉弁するようになっている。そして、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１４〜１６を閉弁した後、主止弁５を閉弁するまでの間で所定時間Ａ１毎に１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２及び２次圧センサ３３により検出される複数の圧力値、すなわち、インジェクタ閉時１次圧力ＩＰ１_１，ＩＰ１_ｎ+１、インジェクタ閉時１.５次圧力ＩＰ１.５_１，ＩＰ１.５_ｎ+１、インジェクタ閉時２次圧力ＩＰ２_１，ＩＰ２_ｎ+１をそれぞれメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、同様のタイミングで、１次温センサ９７、１.５次温センサ９８及び２次温センサ９９により検出される水素ガスの温度値、すなわちインジェクタ閉時１次温度ＩＴ１_１，ＩＴ１_ｎ+１、インジェクタ閉時１.５次温度ＩＴ１.５_１，ＩＴ１.５_ｎ+１、インジェクタ閉時２次温度ＩＴ２_１，ＩＴ２_ｎ+１をそれぞれメモリに記憶する。そして、ＥＣＵ５０は、記憶された複数の圧力値を、記憶された複数の温度値に基づいて補正するようになっている。
【００９０】
次に、水素供給装置における水素ガス漏れを診断するためにＥＣＵ５０が実行する第２の水素ガス漏れ診断制御の内容について説明する。図５に、その制御内容をフローチャートにより示す。
【００９１】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ４００で、ＥＣＵ５０は、１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２及び２次圧センサ３３の検出値に基づき、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２をそれぞれ取り込む。
【００９２】
次に、ステップ４１０で、ＥＣＵ５０は、１次温センサ９７、１.５次温センサ９８及び２次温センサ９９の検出値に基づき１次温度Ｔ１、１.５次温度Ｔ１.５及び２次温度Ｔ２をそれぞれ取り込む。
【００９３】
次に、ステップ４２０で、ＥＣＵ５０は、主止弁５を開弁状態から閉弁したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ６１０へ移行する。
【００９４】
ステップ４３０では、ＥＣＵ５０は、第２計数値ｍ（ｍは１以上の自然数。）が所定値Ｄ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ４００へ戻す。
【００９５】
ステップ４４０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１が「０」か否かを判断する。このフラグＸＭＣ１は、主止弁５が閉弁されてからの初回か否かを判断するためのフラグであり、「０」は閉弁されてからの初回でないことを意味し、「１」は閉弁されてからの初回であることを意味する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ４５０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ５３０へ移行する。
【００９６】
ステップ４５０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次圧力Ｐ１を主止弁閉時１次圧力ＭＰ１_１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次圧力Ｐ１.５を主止弁閉時１.５次圧力ＭＰ１.５_１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次圧力Ｐ２を主止弁閉時２次圧力ＭＰ２_１としてメモリに記憶する。これらの圧力は、主止弁５を閉弁した直後に初回に検出される圧力を意味する。
【００９７】
次に、ステップ４６０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次温度Ｔ１を主止弁閉時１次温度ＭＴ１_１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次温度Ｔ１.５を主止弁閉時１.５次温度ＭＴ１.５_１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次温度Ｔ２を主止弁閉時２次温度ＭＴ２_１としてメモリに記憶する。これらの温度は、主止弁５を閉弁した直後に初回に検出される温度を意味する。
【００９８】
次に、ステップ４７０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１１）により補正主止弁閉時１次圧力ＫＭＰ１_１を算出する。
ＫＭＰ１_１＝（ＭＰ１_１）＊（ＭＴ１_１）／２７３  …式（１１）
【００９９】
次に、ステップ４８０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１２）により補正主止弁閉時１.５次圧力ＫＭＰ１.５_１を算出する。
ＫＭＰ１.５_１＝（ＭＰ１.５_１）＊（ＭＴ１.５_１）／２７３  …式（１２）
【０１００】
次に、ステップ４９０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１３）により補正主止弁閉時２次圧力ＫＭＰ２_１を算出する。
ＫＭＰ２_１＝（ＭＰ２_１）＊（ＭＴ２_１）／２７３  …式（１３）
【０１０１】
これら補正圧力は、主止弁５を閉弁した直後に初回に検出された圧力を補正した圧力であることを意味する。
【０１０２】
次に、ステップ５００で、補正主止弁閉時１次圧力ＫＭＰ１_１、補正主止弁１.５次圧力ＫＭＰ１.５_１及び補正主止弁閉時２次圧力ＫＭＰ２_１をそれぞれメモリに記憶する。
【０１０３】
その後、ＥＣＵ５０は、ステップ５１０で、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１を「１」に設定し、ステップ５２０で、第２計数値ｍを「１」とし、処理をステップ４００へ戻す。
【０１０４】
一方、ステップ４４０から移行してステップ５３０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣｍが「１」となってから所定時間Ｃ１（秒）が経過したか否かを判断する。ここで、「ＸＭＣｍ」の「ｍ」は、第２計数値ｍを意味する。すなわち、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１，ＸＭＣ２，ＸＭＣ３・・・が「１」となってから所定時間Ｃ１が経過したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ５４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ４００へ戻す。
【０１０５】
ステップ５４０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次圧力Ｐ１を主止弁閉時１次圧力ＭＰ１_ｍ+１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次圧力Ｐ１.５を主止弁閉時１.５次圧力ＭＰ１.５_ｍ+１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次圧力Ｐ２を主止弁閉時２次圧力ＭＰ２_ｍ+１としてメモリに記憶する。これらの圧力は、主止弁５を閉弁してからｍ+１回目に検出される圧力を意味する。
【０１０６】
次に、ステップ５５０では、ＥＣＵ５０は、このときの１次温度Ｔ１を主止弁閉時１次温度ＭＴ１_ｍ+１としてメモリに記憶する。同様に、ＥＣＵ５０は、このときの１.５次温度Ｔ１.５を主止弁閉時１.５次温度ＭＴ１.５_ｍ+１としてメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、このときの２次温度Ｔ２を主止弁閉時２次温度ＭＴ２_ｍ+１としてメモリに記憶する。これらの温度は、主止弁５を閉弁してからｍ+１回目に検出される温度を意味する。
【０１０７】
次に、ステップ５６０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１４）により補正主止弁閉時１次圧力ＫＭＰ１_ｍ+１を算出する。
ＫＭＰ１_ｍ+１＝（ＭＰ１_ｍ+１）＊（ＭＴ１_ｍ+１）／２７３    …式（１４）
【０１０８】
次に、ステップ５７０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１５）により補正主止弁閉時１.５次圧力ＫＭＰ１.５_ｍ+１を算出する。
ＫＭＰ１.５_ｍ+１＝（ＭＰ１.５_ｍ+１）＊（ＭＴ１.５_ｍ+１）／２７３  …式（１５）
【０１０９】
次に、ステップ５８０で、ＥＣＵ５０は、次の式（１６）により補正主止弁閉時２次圧力ＫＭＰ２_ｍ+１を算出する。
ＫＭＰ２_ｍ+１＝（ＭＰ２_ｍ+１）＊（ＭＴ２_ｍ+１）／２７３  …式（１６）
【０１１０】
これら補正圧力は、主止弁５を閉弁した直後にｍ+１回目に検出された圧力を補正した圧力であることを意味する。
【０１１１】
次に、ステップ５９０で、補正主止弁閉時１次圧力ＫＭＰ１_ｍ+１、補正主止弁閉時１.５次圧力ＫＭＰ１.５_ｍ+１及び補正主止弁閉時２次圧力ＫＭＰ２_ｍ+１をそれぞれメモリに記憶する。
【０１１２】
その後、ステップ６００で、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ（ｍ←ｍ+１）を「１」に設定し、処理をステップ４００へ戻す。
【０１１３】
一方、ステップ４２０から移行してステップ６１０で、主止弁５が閉弁していないことから、ＥＣＵ５０は、主止弁閉時１次圧力ＭＰ１_ｍ、主止弁閉時１.５次圧力ＭＰ１.５_ｍ及び主止弁閉時２次圧力ＭＰ２_ｍをそれぞれクリアする。
【０１１４】
次に、ステップ６２０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉時１次温度ＭＴ１_ｍ、主止弁閉時１.５次温度ＭＴ１.５_ｍ及び主止弁閉時２次温度ＭＴ２_ｍをそれぞれクリアする。
【０１１５】
そして、ステップ６３０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１を「０」に設定し、処理をステップ４００へ戻す。
【０１１６】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、各インジェクタ１４〜１６に続いて主止弁５を閉弁してから所定時間が経過するまでの間で所定時間Ｃ１毎に１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２及び２次圧センサ３３により検出される複数の圧力値、すなわち、主止弁閉時１次圧力ＭＰ１_１，ＭＰ１_ｍ+１、主止弁閉時１.５次圧力ＭＰ１.５_１，ＭＰ１.５_ｍ+１、主止弁閉時２次圧力ＭＰ２_１，ＭＰ２_ｍ+１をそれぞれメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、同様のタイミングで、１次温センサ９７、１.５次温センサ９８及び２次温センサ９９により検出される水素ガスの温度値、すなわち主止弁閉時１次温度ＭＴ１_１，ＭＴ１_ｍ+１、主止弁閉時１.５次温度ＭＴ１.５_１，ＭＴ１.５_ｍ+１、主止弁閉時２次温度ＭＴ２_１，ＭＴ２_ｍ+１をそれぞれメモリに記憶する。そして、ＥＣＵ５０は、記憶された複数の圧力値を、記憶された複数の温度値に基づき補正するようになっている。
【０１１７】
つまり、第１及び第２の水素ガス漏れ診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、水素ボンベ２から燃料電池１への水素ガス供給を停止するときに、主止弁５及び各インジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、各インジェクタ１４〜１６と主止弁５をその順序で順次閉弁し、主止弁５及び各インジェクタ１４〜１６が共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で所定時間Ａ１，Ｃ１毎に１次圧センサ３１、１.５次圧センサ３２及び２次圧センサ３３により検出される複数の圧力値、すなわちインジェクタ閉時１次圧力ＩＰ１_１，ＩＰ１_ｎ+１、インジェクタ閉時１.５次圧力ＩＰ１.５_１，ＩＰ１.５_ｎ+１、インジェクタ閉時２次圧力ＩＰ２_１，ＩＰ２_ｎ+１、主止弁閉時１次圧力ＭＰ１_１，ＭＰ１_ｎ+１、主止弁閉時１.５次圧力ＭＰ１.５_１，ＭＰ１.５_ｎ+１、主止弁閉時２次圧力ＭＰ２_１，ＭＰ２_ｎ+１をそれぞれメモリに記憶する。また、ＥＣＵ５０は、同様のタイミングで、１次温センサ９７、１.５次温センサ９８及び２次温センサ９９により検出される水素ガスの温度値、すなわちインジェクタ閉時１次温度ＩＴ１_１，ＩＴ１_ｎ+１、インジェクタ閉時１.５次温度ＩＴ１.５_１，ＩＴ１.５_ｎ+１、インジェクタ閉時２次温度ＩＴ２_１，ＩＴ２_ｎ+１、主止弁閉時１次温度ＭＴ１_１，ＭＴ１_ｍ+１、主止弁閉時１.５次温度ＭＴ１.５_１，ＭＴ１.５_ｍ+１、主止弁閉時２次温度ＭＴ２_１，ＭＴ２_ｍ+１をそれぞれメモリに記憶する。そして、ＥＣＵ５０は、記憶された複数の圧力値を、記憶された複数の温度値に基づいて補正するようになっている。
【０１１８】
次に、上記した第１及び第２の水素ガス漏れ診断制御を受けて実行される第３の水素ガス漏れ診断制御について説明する。図６に、その制御内容をフローチャートにより示す。
【０１１９】
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ７００で、ＥＣＵ５０は、第２計数値ｍが所定値Ｄ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ７１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ７４０へジャンプする。
【０１２０】
ステップ７１０では、ＥＣＵ５０は、第１及び第２のガス漏れ診断制御でメモリに記憶された補正後の各種圧力値、すなわち、補正インジェクタ閉時１次圧力ＫＩＰ１_１，ＫＩＰ１_ｎ+１、補正インジェクタ閉時１.５次圧力ＫＩＰ１.５_１，ＫＩＰ１.５_ｎ+１、補正インジェクタ閉時２次圧力ＫＩＰ２_１，ＫＩＰ２_ｎ+１、補正主止弁閉時１次圧力ＫＭＰ１_１，ＫＭＰ１_ｎ+１、補正主止弁閉時１.５次圧力ＫＭＰ１.５_１，ＫＭＰ１.５_ｎ+１及び補正主止弁閉時２次圧力ＫＭＰ２_１，ＫＭＰ２_ｎ+１に基づき、水素供給パターンの判定を実行する。ＥＣＵ５０は、図８及び図９に示す第１及び第２の設定データに基づいてこの判定を実行する。この判定の詳しい説明は後述する。
【０１２１】
次に、ステップ７２０で、ＥＣＵ５０は、ステップ７１０の判定結果が異常パターンか否かを判断する。すなわち、ＥＣＵ５０は、判定された圧力挙動パターンが、水素ガス漏れを伴う異常パターンか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ７３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ７７０へジャンプする。
【０１２２】
ステップ７３０では、ＥＣＵ５０は、水素ガス漏れの異常パターンをメモリに記憶する。ここで、異常パターンであることを報知するように構成することもできる。
【０１２３】
ステップ７００又はステップ７３０から移行してステップ７４０で、ＥＣＵ５０は、異常パターンと判定したことを示す異常診断フラグＸＯＢＤを「１」に設定する。
【０１２４】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ７５０で、ＥＣＵ５０をＯＦＦ（完全停止）し、ステップ７６０で、ＯＦＦタイマーを停止し、処理をステップ７００へ戻す。
【０１２５】
一方、ステップ７２０から移行してステップ７７０では、ＥＣＵ５０は、水素ガス漏れの異常パターンがないことをメモリに記憶する。
【０１２６】
その後、ステップ７８０で、ＥＣＵ５０は、異常パターンと判定したことを示す異常診断フラグＸＯＢＤを「０」に設定し、処理をステップ７００へ戻す。
【０１２７】
上記制御によれば、ＥＣＵ５０は、検出される１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２に関する圧力挙動パターンと水素ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された第１及び第２の設定データを備え、それら設定データを参照することにより、上記補正された複数の圧力値に基づいて水素ガス漏れの有無及び箇所を診断するようになっている。
【０１２８】
次に、ＥＣＵ５０のＯＮ・ＯＦＦ制御について実行される第４の水素ガス漏れ診断制御について説明する。図７に、その制御内容をフローチャートにより示す。
【０１２９】
処理がこのルーチンヘ移行すると、ステップ８００で、ＥＣＵ５０は、主止弁５を開弁状態から閉弁したか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ８１０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ９００へ移行する。
【０１３０】
ステップ８１０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１が「０」から「１」になったか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ８２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ９２０へ移行する。
【０１３１】
ＥＣＵ５０は、ステップ８２０で、ＥＣＵ５０をＯＦＦし、ステップ８３０で、ＯＦＦタイマーを起動させる。
【０１３２】
次に、ステップ８４０で、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣ１が「０」から「１」になった後、ＯＦＦタイマーがカウントするＯＦＦ時間ＴＯＦを取り込む。
【０１３３】
次に、ステップ８５０で、ＥＣＵ５０は、ＯＦＦ時間ＴＯＦが所定値Ｅ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ８６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ８７０へ移行する。
【０１３４】
ステップ８６０では、ＥＣＵ５０は、第２計数値ｍを「１」に設定し、処理をステップ８００へ戻す。
【０１３５】
一方、ＥＣＵ５０は、ステップ８７０では、ＥＣＵ５０をＯＮし、ステップ８８０で、ＯＦＦタイマーを停止する。
【０１３６】
その後、ステップ８９０で、ＥＣＵ５０は、ＯＦＦ時間ＴＯＦを「０」にリセットし、処理をステップ８００へ戻す。
【０１３７】
一方、ＥＣＵ５０は、ステップ８００から移行してステップ９００では、ＥＣＵ５０のＯＮを継続し、ステップ９１０では、ＯＦＦタイマーを停止し、処理をステップ８００へ戻す。
【０１３８】
一方、ステップ８１０から移行してステップ９２０では、ＥＣＵ５０は、異常診断フラグＸＯＢＤが「０」か否かを判断する。このフラグＸＯＢＤは、後述するように水素供給装置の異常診断が完了した場合に「１」に設定されるものである。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ９３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ１０１０へ移行する。
【０１３９】
ステップ９３０では、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣｍ+１が「１」であるか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ９４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ８００へ戻す。
【０１４０】
ＥＣＵ５０は、ステップ９４０では、ＥＣＵ５０をＯＦＦし、ステップ９５０で、ＯＦＦタイマーを起動する。
【０１４１】
次に、ステップ９６０で、ＥＣＵ５０は、主止弁閉弁フラグＸＭＣｍ+１が「０」から「１」になった後、ＯＦＦタイマーがカウントするＯＦＦ時間ＴＯＦを取り込む。
【０１４２】
次に、ステップ９７０で、ＥＣＵ５０は、ＯＦＦ時間ＴＯＦが所定値Ｅ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ９８０へ移行し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ８７０へ戻す。
【０１４３】
ステップ９８０では、ＥＣＵ５０は、第２計数値ｍが所定値Ｄ１より小さいか否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合に処理をステップ８００へ戻し、この判断結果が否定となる場合に処理をステップ９９０へ移行する。
【０１４４】
ＥＣＵ５０は、ステップ９９０で、水素供給装置の水素ガス漏れ診断を完了し、ステップ１０００で、異常診断フラグＸＯＢＤを「１」に設定する。
【０１４５】
その後、ＥＣＵ５０は、ステップ１０１０で、ＥＣＵ５０のＯＦＦを継続し、ステップ１０２０で、ＯＦＦタイマーを停止し、処理をステップ８００へ戻す。
【０１４６】
上記制御によれば、水素供給装置における水素ガス漏れが非常に小さい場合は、主止弁５を閉弁してから（燃料電池１を停止してから）水素ガス漏れ診断に時間を要するので、ＥＣＵ５０を長時間作動させるとＥＣＵ５０で電力を無駄に消費することになる。そこで、この実施形態では、ＥＣＵ５０は、主止弁５を閉弁してからは、ＥＣＵ５０で、ＯＦＦタイマーのみを作動させて水素ガス漏れ診断を実行し、水素ガス漏れ診断を完了したときは、ＯＦＦタイマーも停止し、ＥＣＵ５０での電力の無駄な消費を抑えるようになっている。
【０１４７】
次に、上記した第１及び第２の設定データについて詳しく説明する。図８に、水素ガスの漏れ量が微少の場合を想定した第１の設定データを表に示す。この表の横方向には、左から順に「パターン」、「１段目」、「１.５次室」、「２段目」、「水素供給時」、「水素供給停止時」及び「備考」という項目が並ぶ。「１段目」、「１.５次室」及び「２段目」は水素ガス漏れが想定される箇所を示す。
【０１４８】
「１段目」は、第１レギュレータ８の上流側を意味し、その「バルブ」は、第１弁体５３と第１弁座５５とで構成されるバルブを意味する。「１.５次室」は、第１レギュレータ８と第２レギュレータ９との間の通路及び空間を意味し、「第１リリーフ弁１１」と「ピストン５２、リップシール６２」を含む。「２段目」は「バルブ」と「第２リリーフ弁１８」を含む。「２段目」は、第２レギュレータ９の下流側を意味し、その「バルブ」は、第２弁体７２ａと第２弁座７３とで構成されるバルブを意味する。これらの項目の下には、「正常」、「漏れ：微少（内部漏れ）」及び「漏れ：微少（外部漏れ）」を含む配列に係る異なるパターン（ａ）〜（ｄ）が上下４段に並ぶ。
【０１４９】
「水素供給時」は、主止弁５が開き、かつ、各インジェクタ（ＩＮＪ）１４〜１６が開いたときを想定し、「１次圧力Ｐ１」、「１.５次圧力Ｐ１.５」及び「２次圧力Ｐ２」を含む。「水素供給停止時」は、主止弁５が開き、かつ、各インジェクタ（ＩＮＪ）１４〜１６が閉じた前段と、主止弁５が閉じ、かつ、各インジェクタ（ＩＮＪ）１４〜１６が閉じた後段とを想定する。前段及び後段とも「１次圧力Ｐ１」、「１.５次圧力Ｐ１.５」及び「２次圧力Ｐ２」を含む。
【０１５０】
図８において、先ず、パターン（ａ）では、「１段目」が「漏れ：微少（内部漏れ）」で、その他の「１.５次室」と「２段目」が全て「正常」になる。すなわち、パターン（ａ）は、「１段目」に微少な内部漏れがある場合を想定する。そして、このパターン（ａ）の圧力挙動は、「水素供給時」に、１次圧力Ｐ１が「Ｈ２供給量に応じたΔＰ１低下」で判定は「ばつ印（正異常の判定不可を意味する。以下同様。）」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」では判定は「ばつ印」となる。ここで、「ΔＰ１」は、１次圧力Ｐ１の低下量を意味する（以下において同じ。）。一方、「水素供給停止時」の前段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下微減少」で判定は「三角印（限られた条件において正異常の判定可。以下同様。）」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「５ＰＭａ→２０ＭＰａ」で判定が「丸印（正異常の判定可を意味する。以下同様。」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印（１.５次圧センサ：丸印）」となる。また、「水素供給停止時」の後段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下→２０ＭＰａ」で判定は「丸印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「５ＰＭａ→２０ＭＰａ」で判定が「丸印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「丸印」となる。図８中、「水素供給時」と「水素供給停止時」において、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２の挙動説明に付されたハッチングは、各圧力Ｐ１，Ｐ１.５，Ｐ２が変化した場合を示す（他の挙動説明においても同様）。「備考」は、「１.５次圧センサにより、主止弁：開＊ＩＮＪ：閉時の検出性向上（ばつ印⇒丸印）」となっている。
【０１５１】
図８において、パターン（ｂ）では、「１段目」が「正常」で、「１.５次室」が「漏れ：微少（外部漏れ）」で、「２段目」が「正常」になる。すなわち、パターン（ｂ）は、「１.５次室」に微少な外部漏れがある場合を想定する。そして、このパターン（ｂ）の圧力挙動は、「水素供給時」に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下、上記より増加」で判定は「三角印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印」となる。一方、「水素供給停止時」の前段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下、左記より微減少」で判定は「三角印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＰＭａ一定」で判定が「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印」となる。また、「水素供給停止時」の後段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下→大気圧」で判定は「丸印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「５ＰＭａ→大気圧」で判定が「丸印」となり、２次圧力Ｐ２が「５ＭＰａ→大気圧」で判定は「丸印」となり、総合判定は「丸印」となる。
【０１５２】
図８において、パターン（ｃ）では、「１段目」が「正常」で、「１.５次室」が「正常」で、「２段目」が「バルブ」で「漏れ：微少（内部漏れ）」に、「第２リリーフ弁１８」が「正常」になる。すなわち、パターン（ｃ）は、「２段目」の「バルブ」に微少な内部漏れがある場合を想定する。そして、このパターン（ｃ）の圧力挙動は、「水素供給時」に、１次圧力Ｐ１が「Ｈ２供給量に応じたΔＰ１低下」で判定は「ばつ印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印」となる。一方、「水素供給停止時」の前段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下、微減少」で判定は「三角印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＰＭａ一定」で判定が「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「１.６ＭＰａ→２.７ＭＰａ」で判定は「丸印」となり、総合判定は「丸印」となる。また、「水素供給停止時」の後段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下→２.７ＭＰａ」で判定は「丸印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「５ＰＭａ→２．７ＭＰａ」で判定が「丸印」となり、２次圧力Ｐ２が「１.６ＭＰａ→２.７ＭＰａ」で判定は「丸印」となり、総合判定は「丸印」となる。
【０１５３】
図８において、パターン（ｄ）では、「１段目」が「正常」で、「１.５次室」が「正常」で、「２段目」が「バルブ」で「正常」に、「第２リリーフ弁１８」が「漏れ：微少（外部漏れ）」になる。すなわち、パターン（ｄ）は、「２段目」の「第２リリーフ弁１８」に微少な外部漏れがある場合を想定する。そして、このパターン（ｄ）の圧力挙動は、「水素供給時」に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下、上記より増加」で判定は「三角印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印」となる。一方、「水素供給停止時」の前段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下、左記より微減少」で判定は「三角印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「調圧値５ＰＭａ一定」で判定が「ばつ印」となり、２次圧力Ｐ２が「調圧値１.６ＭＰａ一定」で判定は「ばつ印」となり、総合判定は「ばつ印」となる。また、「水素供給停止時」の後段に、１次圧力Ｐ１が「ΔＰ１低下→大気圧」で判定は「丸印」となり、１.５次圧力Ｐ１.５が「５ＰＭａ→大気圧」で判定が「丸印」となり、２次圧力Ｐ２が「１.６ＭＰａ→大気圧」で判定は「丸印」となり、総合判定は「丸印」となる。
【０１５４】
上記したように図８に示す第１の設定データでは、水素ガスの漏れ量が微少の場合に、水素供給時と水素供給停止時における１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２の挙動パターン、すなわち圧力挙動パターンと、水素ガス漏れの有無及び箇所（１段目、１.５次室及び２段目）との関係が予め実験的に確かめられて設定されている。
【０１５５】
一方、図９には、水素ガスの漏れ量が大の場合を想定した第２の設定データを表に示す。この表では、パターン（ｅ）〜（ｈ）について設定される。この表の説明は、図８のそれに準ずる。
【０１５６】
従って、図６におけるフローチャートのステップ７１０では、ＥＣＵ５０は、図８及び図９に示す第１及び第２の設定データを参照することにより、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２に係る補正後の各種圧力値に基づき、圧力挙動パターンの判定を実行する。これにより水素ガス漏れの有無及び箇所を診断するようになっている。
【０１５７】
図１０に、上記した「１段目」に、「バルブ」の噛み込みによる「第２の内部漏れ」（図３参照）又は１.５次室に外部漏れ「第２の外部漏れ」（図３参照）等がある場合の、（ａ）主止弁５の開閉、（ｂ）インジェクタ（ＩＮＪ）１４〜１６の開閉、（ｃ）１次圧力Ｐ１、（ｄ）１.５次圧力Ｐ１.５及び（ｅ）２次圧力Ｐ２の挙動の関係をタイムチャートにより示す。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、主止弁５とインジェクタ１４〜１６は、両者が開弁する「水素供給時」（時刻ｔ０〜ｔ１）、インジェクタ１４〜１６のみが閉弁する「水素供給停止時・前段」（時刻ｔ１〜ｔ２）、両者が閉弁する「水素供給停止時・後段」（時刻ｔ２〜）と変化する。
【０１５８】
ここで、図１０（ｃ）に示すように、１次圧力Ｐ１は、「正常」な場合には、太線で示すように「水素供給時」に徐々に減少し、「水素供給停止時・前段及び後段」には、ほぼ一定値で推移する。一方、「第２の内部漏れ」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」に徐々に減少し、「水素供給停止時・前段」に微少に減少し、「水素供給停止時・後段」に急激に減少して「１.５次リリーフ圧」に至る。また、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」に徐々に減少し、「水素供給停止時・前段」に微少に減少し、「水素供給停止時・後段」に急激に減少して「０」に至る。
【０１５９】
図１０（ｄ）に示すように、１.５次圧力Ｐ１.５は、「正常」な場合には、太線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」までの間で、「１.５次調圧」のまま一定で推移する。一方、「第２の内部漏れ」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」に「１.５次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・前段」に「１.５次リリーフ圧」まで上昇し、「水素供給停止時・後段」に「１.５次リリーフ圧」のまま一定で推移する。また、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」及び「水素供給停止時・前段」に「１.５次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・後段」に急激に減少して「０」に至る。
【０１６０】
図１０（ｅ）に示すように、２次圧力Ｐ２は、「正常」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、太線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」までの間で、「２次調圧」のまま一定で推移する。一方、「第２の内部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」に「２次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・前段」に途中で「２次リリーフ圧」まで上昇し、「水素供給停止時・後段」に「２次リリーフ圧」のまま一定で推移する。また、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」に「２次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・後段」の途中で急激に減少して「０」に至る。
【０１６１】
図１１に、上記した「２段目」に、「バルブ」の噛み込みによる「第２の内部漏れ」（図３参照）又は１.５次室に外部漏れ「第２の外部漏れ」（図３参照）等がある場合の、（ａ）主止弁５の開閉、（ｂ）インジェクタ（ＩＮＪ）１４〜１６の開閉、（ｃ）１次圧力Ｐ１、（ｄ）１.５次圧力Ｐ１.５及び（ｅ）２次圧力Ｐ２の挙動の関係をタイムチャートにより示す。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、主止弁５とインジェクタ１４〜１６の開閉の変化は、図１０（ａ），（ｂ）のそれと同じである。
【０１６２】
ここで、図１１（ｃ）に示すように、「第２の内部漏れ」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」に徐々に減少し、「水素供給停止時・前段」に微少に減少し、「水素供給停止時・後段」に急激に減少して「２次調圧」に至る。また、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」に徐々に減少し、「水素供給停止時・前段」に微少に減少し、「水素供給停止時・後段」に急激に減少して「０」に至る。
【０１６３】
図１１（ｄ）に示すように、１.５次圧力Ｐ１.５は、「第２の内部漏れ」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」の途中までの間で「１.５次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・後段」の途中から「２次リリーフ圧」に至る。また、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」の途中までの間で「１.５次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・後段」の途中から「０」に至る。
【０１６４】
図１１（ｅ）に示すように、２次圧力Ｐ２は、「第２の内部漏れ」及び「第２の外部漏れ」がある場合には、２点鎖線で示すように「水素供給時」には「２次調圧」のまま推移し、「水素供給停止時・前段」に「２次リリーフ圧」まで上昇し、その後「２次リリーフ圧」のまま一定で推移する。一方、「第１の外部漏れ」（図３参照）がある場合には、破線で示すように「水素供給時」から「水素供給停止時・後段」の途中まで「２次調圧」のまま一定で推移し、「水素供給停止時・後段」の途中で減少して「０」に至る。
【０１６５】
上記したように、「１段目」に水素ガス漏れがある場合と「２段目」に水素ガス漏れがある場合とでは、「水素供給時」から「水素供給停止・後段」にかけて１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２の挙動が異なることがわかる。「１.５次室」の水素ガス漏れについても同様に確かめることができる。そこで、このような各次圧力Ｐ１，Ｐ１.５，Ｐ２の挙動を帰納的に整理し、パターン化したのが図８、図９に示す第１及び第２の設定データである。そして、「水素供給時」から「水素供給停止時」にかけて得られる各次圧力Ｐ１，Ｐ１.５，Ｐ２の挙動と、第１及び第２の設定データを照らし合わせることにより、水素ガス漏れの有無及び箇所を判断することができるのである。
【０１６６】
以上説明したこの実施形態における水素供給供給装置の水素ガス漏れ診断装置によれば、次のような作用効果が得られる。ここで、従前は、水素ボンベ２から燃料電池１への水素供給中は、水素ボンベ２の下流側で微少漏れがあっても、水素ボンベ２から水素が供給され続けるので、水素ガスの圧力挙動を監視するだけでは、水素ガス漏れを診断することが難しかった。この診断を可能にするには、水素ボンベ２から燃料電池１への水素供給を完全に停止した状態（主止弁５を閉弁した状態）での水素ガスの圧力挙動を監視する必要がある。また、主止弁５が閉弁した状態は、水素供給装置が停止した状態でもあり、その状態で水素ガス圧力を監視する場合に、水素ガス漏れが非常に少ないときは、長時間の監視が必要になる。そのため、ＥＣＵ５０を長時間にわたってＯＮさせる必要があり、無駄な電力消費につながるおそれがあった。
【０１６７】
この実施形態では、主止弁５、第１レギュレータ８、第１リリーフ弁１１、第２レギュレータ９、第２リリーフ弁１８及びインジェクタ１４〜１６のうち隣り合う部材の間の水素供給通路３及び中通路１０における水素ガスの圧力を複数の圧力検出手段によりそれぞれ検出する。すなわち、主止弁５と第１レギュレータ８との間の水素供給通路３における水素ガスの圧力を１次圧力Ｐ１として１次圧センサ３１により検出し、第１レギュレータ８と第２レギュレータ９との間の中通路１０における水素ガスの圧力を１.５次圧力Ｐ１.５として１.５次圧センサ３２により検出し、第２レギュレータ９とインジェクタ１４〜１６との間の水素供給通路３における水素ガスの圧力を２次圧力Ｐ２として２次圧センサ３３により検出するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、水素ボンベ２から燃料電池１への水素供給を停止するときに、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、インジェクタ１４〜１６と主止弁５がその順序で順次閉弁され、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２に関する圧力挙動パターンと水素ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された第１及び第２の設定データ（図１０，図１１参照。）を備えている。そして、ＥＣＵ５０は、第１及び第２の設定データを参照することにより、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、インジェクタ１４〜１６と主止弁５がその順序で順次閉弁され、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２に基づいて水素ガス漏れの有無及び箇所を診断する。従って、検出される１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２の挙動を、第１及び第２の設定データの圧力挙動パターンに照らし合わせることにより、水素ガス漏れの有無及び箇所の両方が診断され、１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２の挙動が、水素ガス漏れの有る圧力挙動パターンと整合したときに、水素ガス漏れが発生したと判断され、その発生箇所が特定される。この結果、水素供給装置における水素ガス漏れの発生を検知することができると共にその発生箇所を特定することができる。
【０１６８】
図１２に、水素供給量と１次圧力Ｐ１の低下量ΔＰ１との関係をグラフにより示す。水素供給装置が正常な場合は、水素供給量に対する１次圧力低下量ΔＰ１は、図１２に太線で示す傾きでバラツキをもって増加する。従って、この傾きを確認することで水素供給装置が水素ガス漏れについて正常であることを判断することができる。一方、水素供給装置に水素ガス漏れがある場合は、水素供給量に対する１次圧力低下量ΔＰ１は、図１２に破線で示す傾きでバラツキをもって増加する。すなわち、漏れが大きくなるほど破線の傾きが大きくなる傾向がある。従って、この傾きを確認することで水素供給装置に水素ガス漏れがあることを判断することができる。しかしながら、このように１次圧力低下量ΔＰ１だけを監視することでは、水素ガス漏れが、水素供給装置の何れの箇所で起きているかを判断することができない。この実施形態では、各次圧力Ｐ１，Ｐ１.５，Ｐ２の挙動を組み合わせているので、水素ガス漏れの箇所を特定した水素ガス漏れの診断を行うことができるのである。
【０１６９】
また、この実施形態では、１次圧力Ｐ１と２次圧力Ｐ２の他に、１.５次圧力Ｐ１.５を判断に取り入れているので、主止弁５が開弁され、インジェクタ１４〜１６が閉弁された状態での水素ガス漏れについて精密な判断が可能となる。この結果、１.５次圧力Ｐ１.５を取り入れた分だけ水素ガス漏れの診断精度を向上させることができる。特に、主止弁５が開弁されインジェクタ１４〜１６が閉弁された状態における「１段目」の「バルブ」に係る第１の内部漏れについて診断性を向上させることができる。
【０１７０】
この実施形態では、水素ガスに係る１次圧力Ｐ１、１.５次圧力Ｐ１.５及び２次圧力Ｐ２が水素ガスの１次温度Ｔ１，１.５次温度Ｔ１.５及び２次温度Ｔ２に基づいて補正され、補正された複数の圧力値に基づいて水素ガス漏れの有無及び箇所を診断されるので、水素ガス漏れについて精密な判断が可能となる。この結果、検出される水素ガスの圧力値を補正した分だけ水素ガス漏れの診断精度を向上させることができる。
【０１７１】
この実施形態では、インジェクタ１４〜１６が閉弁された後は水素ガスの圧力の取り込みが所定時間Ａ１毎に行われ、主止弁５が閉弁された後は、水素ガスの圧力の取り込みが所定時間Ｃ１毎に行われるので、水素ガス漏れについて精密な判断が可能となり、省電力の診断が可能となる。この結果、水素ガス漏れに係る診断精度の向上と電力消費の抑制を両立させることができる。
【０１７２】
この実施形態では、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に閉弁された状態から所定時間が経過するまでの間に水素ガス漏れが判断された場合は、その後の診断が中止されるので、診断のための電力消費が抑えられる。このため、水素ガス漏れ診断に係る電力消費を更に抑制することができる。
【０１７３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明における燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置を燃料電池システムに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１７４】
なお、以下の説明において第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。
【０１７５】
図１３に、図２に準ずる水素供給装置のみを概略構成図により示す。図１３に示すように、この実施形態では、第１実施形態とは異なり、第１リリーフ弁１１の出口から延びる逃し通路２５が、水素流量調節装置１２においてデリバリパイプ１３より上流の水素供給通路３に接続される。すなわち、この実施形態では、第１リリーフ弁１１の出口が、第２レギュレータ９と各インジェクタ１４〜１６との間の水素供給通路３に連通している点で第１実施形態の構成と異なる。また、この構成の違いに合わせて、第１の設定データと第２の設定データの一部が改編されている。図１４に、この実施形態における図８に準ずる第１の設定データを表により示す。図１５に、この実施形態における図９に準ずる第２の設定データを表により示す。図１４において、２次圧力Ｐ２に係り、太線で囲む部分が、図８と異なる挙動の部分を示す。同様に、図１５において、２次圧力Ｐ２に係り、太線で囲む部分が、図９と異なる挙動の部分を示す。
【０１７６】
従って、この実施形態でも、第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
【０１７７】
＜第３実施形態＞
次に、本発明における燃料供給装置の燃料ガス漏れ診断装置を燃料電池システムに具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【０１７８】
図１６に、図２に準ずる水素供給装置のみを概略構成図により示す。図１６に示すように、この実施形態では、第１実施形態とは異なり、ユニット化された高圧レギュレータ７及び水素流量調節装置１２の代わり、圧力調整手段として、第１レギュレータ８と第１リリーフ弁１１のみが水素供給通路３に設けられる。また、第１レギュレータ８の下流側には、並列に配置されたインジェクタ１４〜１６が水素供給通路３に設けられる。また、１.５次圧センサ３２及び１.５次温センサ９８が省略され、第１レギュレータ８と各インジェクタ１４〜１６の間の水素供給通路３に、２次圧センサ３３と２次温センサ９９が設けられる。この実施形態は、これらの点で第１及び第２の実施形態と水素供給装置の構成が異なる。また、この構成の違いに合わせて、第１の設定データと第２の設定データの一部が改編されている。図１７に、この実施形態における図８に準ずる第１の設定データを表により示す。図１８に、この実施形態における図９に準ずる第２の設定データを表により示す。
【０１７９】
従って、この実施形態では、図１７、図１８に示すように、「１.５次室」がない分だけ異常パターンの数が少ないものの、１段目と２段目につき、水素ガス漏れの有無及び箇所を診断することができる。すなわち、この実施形態では、主止弁５と第１レギュレータ８との間の水素供給通路３における水素ガスの圧力を１次圧力Ｐ１として１次圧センサ３１により検出し、第１レギュレータ８とインジェクタ１４〜１６との間の燃料供給通路における燃料ガスの圧力を２次圧力として２次圧力検出手段により検出するようになっている。また、ＥＣＵ５０は、水素ボンベ２から燃料電池１への水素供給を停止するときに、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、インジェクタ１４〜１６と主止弁５がその順序で順次閉弁され、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で、１次圧力Ｐ１及び２次圧力Ｐ２に関する圧力挙動パターンと水素ガス漏れの有無及び箇所との関係が予め設定された第１及び第２の設定データ（図１７、図１８参照。）を備えている。そして、ＥＣＵ５０は、第１及び第２の設定データを参照することにより、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に開弁された状態から、インジェクタ１４〜１６と主止弁５がその順序で順次閉弁され、主止弁５及びインジェクタ１４〜１６が共に閉弁されて所定時間が経過するまでの間で検出される１次圧力Ｐ１及び２次圧力Ｐ２に基づいて水素ガス漏れの有無及び箇所を診断する。従って、検出される１次圧力Ｐ１及び２次圧力Ｐ２の挙動を、設定データの圧力挙動パターンに照らし合わせることにより、水素ガス漏れの有無及び箇所の両方が診断され、１次圧力Ｐ１及び２次圧力Ｐ２の挙動が、水素ガス漏れの有る圧力挙動パターンと整合したときに、水素ガス漏れが発生したと判断され、その発生箇所が特定される。この結果、水素供給装置における水素ガス漏れの発生を検知することができると共にその発生箇所を特定することができる。
【０１８０】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することができる。
【０１８１】
（１）前記各実施形態では、３つのインジェクタ１４〜１６を水素供給通路３に並列に設けたが、インジェクタの数は３つに限られるものではなく、１つでも３つ以外の複数であってもよい。
【０１８２】
（２）前記各実施形態では、本発明を、水素供給装置の水素ガス漏れ診断装置に具体化したが、本発明を、水素以外の燃料、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）を供給するためのＬＰＧ供給装置のＬＰＧ漏れ診断装置に具体化することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
この発明は、燃料容器から供給先へ燃料ガスを供給するための燃料供給装置に係り、その装置における燃料ガス漏れ診断に利用することができる。
【符号の説明】
【０１８４】
１  燃料電池（供給先）
２  水素ボンベ（燃料容器）
３  水素供給通路（燃料供給通路）
５  主止弁
８  第１レギュレータ
９  第２レギュレータ
１０  中通路
１１  第１リリーフ弁
１４  第１インジェクタ
１５  第２インジェクタ
１６  第３インジェクタ
１８  第２リリーフ弁
３１  １次圧センサ（圧力検出手段、１次圧力検出手段）
３２  １.５次圧センサ（圧力検出手段、１.５次圧力検出手段）
３３  ２次圧センサ（圧力検出手段、２次圧力検出手段）
５０  ＥＣＵ（制御手段、診断手段）
９７  １次温センサ（温度検出手段）
９８  １.５次温センサ（温度検出手段）
９９  ２次温センサ（温度検出手段）
Ｐ１  １次圧力
Ｐ１.５  １．５次圧力
Ｐ２  ２次圧力
Ｔ１  １次温度
Ｔ１.５  １.５次温度
Ｔ２  ２次温度
Ａ１  所定時間
Ｃ１  所定時間
【図１】
2017090104.tif 000003
【図２】
2017090104.tif 000004
【図３】
2017090104.tif 000005
【図４】
2017090104.tif 000006
【図５】
2017090104.tif 000007
【図６】
2017090104.tif 000008
【図７】
2017090104.tif 000009
【図８】
2017090104.tif 000010
【図９】
2017090104.tif 000011
【図１０】
2017090104.tif 000012
【図１１】
2017090104.tif 000013
【図１２】
2017090104.tif 000014
【図１３】
2017090104.tif 000015
【図１４】
2017090104.tif 000016
【図１５】
2017090104.tif 000017
【図１６】
2017090104.tif 000018
【図１７】
2017090104.tif 000019
【図１８】
2017090104.tif 000020