JP2016139590A - Fuel battery vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池車両に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell vehicle.
従来から、燃料電池で発電した電力で駆動用モータを駆動させることで走行する、いわゆる燃料電池車両が知られている。燃料電池車両では、水素が貯留される水素タンクがアノード供給流路を介して燃料電池に接続され、水素タンクに接続された遮断弁によってアノード供給流路を通した水素タンク内と燃料電池のアノードとの連通及び遮断が切り替えられる。 Conventionally, a so-called fuel cell vehicle that travels by driving a drive motor with electric power generated by a fuel cell is known. In a fuel cell vehicle, a hydrogen tank in which hydrogen is stored is connected to the fuel cell via an anode supply channel, and the anode inside the hydrogen tank and the anode of the fuel cell are passed through the anode supply channel by a shutoff valve connected to the hydrogen tank. Communication with and disconnection from is switched.
ここで、例えば下記特許文献1には、衝突時に車両に衝突荷重が入力された場合に、燃料電池への水素の供給を遮断する構成が開示されている。また、燃料電池車両の衝突を検出する方法としては、エアバッグ等の乗員保護デバイスの制御を行うSRS(補助拘束装置)を用いる方法が考えられる。この場合には、SRSにより車両の衝突を検出すると、エアバッグが展開するのに加え、遮断弁が閉弁状態となり、燃料電池への水素の供給が遮断される。
Here, for example,
ところで、上述した燃料電池車両では、イグニッションのオフ状態において所定条件の成立時に、燃料電池内に残留する酸素を発電(ディスチャージ発電)によって消費したり、燃料電池内を掃気したりする、いわゆる劣化抑制処理を行うことがある。この場合には、イグニッションがオフ状態であるにも関わらず遮断弁が開弁される(以下、車両停止時開弁状態という)。一方、上述したSRSは、イグニッションのオン/オフに連動するため、イグニッションがオフ状態のときにはSRSへの電力供給が途絶える。したがって、上述した車両停止時開弁状態では、SRSによる衝突の検出ができない。 By the way, in the fuel cell vehicle described above, when the predetermined condition is satisfied in the ignition off state, oxygen remaining in the fuel cell is consumed by power generation (discharge power generation), or the inside of the fuel cell is scavenged, so-called deterioration suppression. Processing may be performed. In this case, the shut-off valve is opened even when the ignition is off (hereinafter referred to as a valve open state when the vehicle is stopped). On the other hand, since the SRS described above is linked to ignition on / off, power supply to the SRS is interrupted when the ignition is off. Therefore, the collision detection by SRS cannot be performed in the above-described valve open state when the vehicle is stopped.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の削減や低コスト化を図った上で、衝突時の水素遮断の判定を行うことができる燃料電池車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle capable of determining whether or not hydrogen is interrupted at the time of collision after reducing the number of parts and reducing the cost. And
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、燃料電池と、前記燃料電池の駆動を制御する制御部(例えば、実施形態におけるFCECU24)と、前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンク(例えば、実施形態における水素タンク3)と、前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁(例えば、実施形態における遮断弁2)と、車両の衝突を検出する衝突検出部(例えば、実施形態におけるSRS23や遮断ユニット100)と、前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイス(例えば、実施形態におけるエアバッグ16)と、を備えた燃料電池車両において、前記制御部は、イグニッション(例えば、実施形態におけるIG11)がオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2に記載した発明では、前記乗員保護デバイスは、前記車両駆動状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行い、前記車両停止時開弁状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行わないことを特徴とする。
In the invention described in
請求項3に記載した発明では、前記制御部は、前記遮断弁の開閉動作を制御し、前記衝突検出部は、前記イグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、前記イグニッションがオフ状態の場合に、前記制御部から出力される前記遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となり、前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする。
In the invention described in
請求項4に記載した発明では、前記遮断弁の開閉動作を制御するとともに、前記遮断弁の開弁に伴い前記衝突検出部をオン状態とする開弁情報を出力する前記制御部(例えば、実施形態におけるFCECU24)を備え、前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする。
In the invention described in
請求項5に記載した発明では、前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態時のみにオン状態となる第1衝突検出部(例えば、実施形態におけるSRS23)と、前記車両駆動状態以外の前記所定条件成立時のみにオン状態となる第2衝突検出部(例えば、実施形態における遮断ユニット100)と、を備えていることを特徴とする。
In the invention described in
請求項6に記載した発明では、前記乗員保護デバイスは、前記第1衝突検出部による検出結果のみに基づいて作動することを特徴とする。
The invention described in
請求項1に記載した発明によれば、乗員保護デバイスの動作制御を行う衝突検出部が、車両駆動状態及び車両停止時開弁状態でオン状態を維持するため、衝突発生時における水素遮断の判定を衝突検出部により行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the collision detection unit that controls the operation of the occupant protection device maintains the ON state in the vehicle driving state and the valve open state when the vehicle is stopped. Can be performed by the collision detection unit.
請求項2に記載した発明によれば、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、乗員保護デバイスをオン動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the occupant protection device is not turned on when the seatbelt wearing state is unknown or the occupant's posture is not stable, such as the valve open state when the vehicle is stopped. As a result, the protection performance of the occupant can be improved.
請求項3に記載した発明によれば、衝突検出部がイグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、イグニッションがオフ状態の場合に、制御部から出力される遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となるため、車両停止時開弁状態において衝突検出部を速やかにオン状態とすることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載した発明によれば、衝突検出部のオンオフ制御を制御部により行うことができるので、遮断弁の開弁時のみに衝突検出部に電力が供給されることになる。そのため、遮断弁の閉弁時(燃料電池車両の停止状態)に衝突検出部をスリープ状態で待機させる必要がなく、省電力化を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the on / off control of the collision detection unit can be performed by the control unit, so that power is supplied to the collision detection unit only when the shut-off valve is opened. Therefore, when the shutoff valve is closed (when the fuel cell vehicle is stopped), it is not necessary to make the collision detection unit stand by in the sleep state, and power saving can be achieved.
請求項5に記載した発明によれば、イグニッションの状態に応じて別々の衝突検出部を用いることで、イグニッションの状態に応じて最適な衝突検出部を用いることができる。これにより、衝突発生時における水素遮断の判定をイグニッションの状態に関わらず1つの衝突検出部のみによって行う場合に比べて制御の簡素化を図ることができる。この場合、イグニッションのオン状態の場合には高精度で信頼性の高い第1衝突検出部を用いることができ、燃料電池車両の衝突を誤判断する等によって走行中に遮断弁が閉弁されるのを抑制できる。一方、イグニッションのオフ状態の場合には、仮に燃料電池車両の衝突を誤判断したとしても、燃料電池車両が道路上で立ち往生する等のおそれがないため、比較的簡素な遮断ユニットを用いることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, by using different collision detection units according to the ignition state, it is possible to use an optimum collision detection unit according to the ignition state. Thereby, simplification of control can be achieved compared with the case where the determination of the hydrogen cutoff at the time of the collision occurrence is performed by only one collision detection unit regardless of the ignition state. In this case, when the ignition is on, the first collision detection unit with high accuracy and reliability can be used, and the shutoff valve is closed during traveling by misjudging the collision of the fuel cell vehicle or the like. Can be suppressed. On the other hand, when the ignition is off, there is no risk of the fuel cell vehicle getting stuck on the road even if the collision of the fuel cell vehicle is misjudged. it can.
請求項6に記載した発明によれば、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、乗員保護デバイスをオン動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the occupant protection device is not turned on when the wearing state of the seat belt is unknown or the occupant's posture is not stable, such as the valve open state when the vehicle is stopped. As a result, the protection performance of the occupant can be improved.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
[燃料電池車両]
本実施形態において、燃料電池車両1(図1参照)に搭載される燃料電池は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとの間に挟み込んでセルを形成し、そのセルを複数積層した燃料電池スタックとして構成されている。燃料電池のカソードには、コンプレッサにより圧送される空気がカソード供給流路を通して供給される。一方、燃料電池のアノードには、水素タンク3(図2参照)に貯留される水素がアノード供給流路を通して供給される。水素タンク3は、パイロット式電磁弁等からなる遮断弁2(図1参照)によってアノードとの連通及び遮断が切り替えられる。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
[Fuel cell vehicle]
In this embodiment, the fuel cell mounted on the fuel cell vehicle 1 (see FIG. 1) forms a cell by sandwiching a solid polymer electrolyte membrane made of, for example, a solid polymer ion exchange membrane between an anode and a cathode. The fuel cell stack is formed by stacking a plurality of the cells. Air fed by a compressor is supplied to the cathode of the fuel cell through the cathode supply channel. On the other hand, hydrogen stored in the hydrogen tank 3 (see FIG. 2) is supplied to the anode of the fuel cell through the anode supply channel. The
このような構成の燃料電池において、アノードに水素が供給され、カソードに空気が供給されると、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードにおいて酸素と電気化学反応を起こす。これにより、燃料電池において発電がなされ、燃料電池で発電した電力によって駆動用モータが駆動することで、燃料電池車両1が走行する。
In the fuel cell having such a configuration, when hydrogen is supplied to the anode and air is supplied to the cathode, hydrogen ions generated by the catalytic reaction at the anode move through the solid polymer electrolyte membrane to the cathode, Causes an electrochemical reaction with oxygen at the cathode. Thus, power is generated in the fuel cell, and the drive motor is driven by the power generated by the fuel cell, so that the
図1は、燃料電池車両1の電源構成を示す構成図である。
図1に示すように、燃料電池車両1は、IG(イグニッション)11と、第1リレー12及び第2リレー13と、衝突遮断リレー14と、バッテリ15と、エアバッグ(乗員保護デバイス)16(図2参照)と、衝突制御装置17と、を主に有している。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a power source configuration of the
As shown in FIG. 1, the
図2は、燃料電池車両1の衝突制御装置17を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、衝突制御装置17は、第1リレー12のオンオフ制御を行う電源ECU21と、第1衝突センサ22と、燃料電池車両1の衝突を検出するSRS(衝突検出部)23と、燃料電池や遮断弁2、コンプレッサ等の燃料電池システムの制御を行うFCECU(制御部)24と、を主に備えている。なお、電源ECU21及びFCECU24は、CPU、RAM、ROM、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成される。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the
As shown in FIG. 2, the
図1、図2に示すように、電源ECU21は、IG11のオン状態を検出すると、第1リレー12のコイルを励磁して第1リレー12を接続状態とする。第1リレー12が接続状態となると、SRS23にIG電源が供給され、SRS23がスリープ状態からオン状態に移行する。また、第1リレー12が接続状態になると、FCECU24にIG電源が供給され、燃料電池システムが起動する。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the
図2に示すように、第1衝突センサ22は、SRS23の外側(例えばバンパ等)に取り付けられ、燃料電池車両1の加速度を検出する。本実施形態において、第1衝突センサ22は、前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ33と、左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ34と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
SRS23は、エアバッグ16の動作制御を行うものであって、バッテリ15から常時電力が供給され、IG11のオンオフ状態をモニタしている。なお、SRS23は、IG11がオフ状態で、かつ遮断弁2が閉弁状態にあるときはスリープ状態(省電力状態)とされる。なお、スリープ状態とは、最小限の供給電力の下で待機し、所定の起動要求(上述したIG電源の供給や遮断弁2の開弁情報)があった場合に速やかにオン状態に移行できる状態である。
The
SRS23は、第2衝突センサ41、衝突判定部42、デバイス出力部43、衝突検知信号送信部44、及びIG判定部45、起動制御部46を主に備えている。
The
第2衝突センサ41は、前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ51と、左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ52と、例えばロール方向における燃料電池車両1の角速度を検出する角速度センサ53と、上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ54と、を備えている。
The
衝突判定部42は、前後衝突判定部55と、左右衝突判定部56と、横転判定部57と、を備えている。
前後衝突判定部55は、第1衝突センサ22の前後加速度センサ33、及び第2衝突センサ41の前後加速度センサ51の検出結果(加速度の積分値等)がともに所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両1に衝突(例えば、前突や後突等)が発生したことを判定する。
左右衝突判定部56は、第1衝突センサ22の左右加速度センサ34、及び第2衝突センサ41の左右加速度センサ52の検出結果(加速度の積分値等)がともに所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両1に衝突(例えば、側突等)が発生したことを判定する。
横転判定部57は、角速度センサ53及び上下加速度センサ54の検出結果(加速度の積分値等)が所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両1に衝突(例えば、横転等)が発生したことを判定する。
The
The front / rear
The left / right
The
衝突検知信号送信部44は、上述した衝突判定部42により衝突の判定がされた場合に、FCECU24に向けて衝突検知信号を出力する。
IG判定部45は、上述したIG電源の供給の有無に基づいて、IG11がオン状態であるか否かを判定する。
The collision detection
The
デバイス出力部43は、IG11がオン状態であって、衝突判定部42により衝突の判定がされた場合に、エアバッグ16のインフレータに向けて点火電流情報を出力する。すなわち、デバイス出力部43は、IG11がオフ状態である場合には、衝突判定部42により衝突の判定がされたとしても点火電流情報を出力しないようになっている。
起動制御部46は、IG11がオン状態とされた車両駆動状態、及びIG11がオフ状態のときに燃料電池の駆動開始に伴い遮断弁2が開弁状態とされた車両停止時開弁状態において、SRS23をオン状態とする。具体的に、起動制御部46は、電源ECU21からIG電源の供給を受けた場合、及びIG電源の供給を受けていないもののFCECU24の後述する開弁実施部61から遮断弁2の開弁情報を受信した場合に、SRS23をオン状態とする。
The
The
FCECU24は、開弁実施部61、衝突発生受信部62、及び衝突遮断実施部63を主に備えている。なお、FCECU24は、バッテリ15から常時電力が供給されている。そして、FCECU24は、電源ECU21から供給を受けたIG電圧に基づいて第2リレー13のコイルを励磁して第2リレー13を接続状態とする。これにより、燃料電池システムが起動する。
The
開弁実施部61は、IG11のオン状態(車両駆動状態)や、IG11のオフ状態において劣化抑制処理を行う際に遮断弁2を開弁する。具体的には、衝突遮断リレー14のコイルを励磁して衝突遮断リレー14を接続状態とする。開弁実施部61は、遮断弁2を開弁すると、その開弁情報をSRS23の上述した起動制御部46に向けて出力する。なお、劣化抑制処理とは、IG11がオフ状態で所定条件の成立時に燃料電池を駆動状態として行う処理であって、例えば上述したディスチャージ発電や掃気、凍結予防発電(液滴除去発電や乾燥発電)、水素補充、プリ空調(走行開始予定時刻の前に空調を作動させて車室内の温度を適温にする処理)等を含む。
The valve
衝突発生受信部62は、上述した衝突検知信号送信部44から出力される衝突検知信号を受信する。
衝突遮断実施部63は、衝突発生受信部62で衝突検知信号を受信した場合に、遮断弁2の閉弁動作を実施する。具体的に、衝突遮断実施部63は、衝突遮断リレー14のコイルへの励磁を解除して衝突遮断リレー14を非接続状態とする。これにより、遮断弁2が閉弁状態となる。
The collision
When the collision
[衝突制御方法]
次に、燃料電池車両1の衝突制御方法について説明する。図3は、衝突制御方法を説明するためのフローチャートである。図4は、燃料電池車両1のIG状態に対する遮断弁2及びSRS23の状態を示すタイミングチャートである。なお、以下に示すルーチンは、主に電源ECU21やSRS23、FCECU24により実行される。また、図4における鎖線は、従来のSRS23の状態を示している。
[Collision control method]
Next, a collision control method for the
図3に示すように、ステップS1において、電源ECU21はIG11がオン状態であるか否か判定する。
ステップS1における判定結果が「NO」の場合(IG11がオフ状態である場合)は、ステップS2に進む(図4のT2以降)。
ステップS1における判定結果が「YES」の場合は、車両駆動状態(図4のT1〜T2)であると判定してステップS3に進む。
As shown in FIG. 3, in step S1, the
When the determination result in step S1 is “NO” (when IG11 is in the off state), the process proceeds to step S2 (T2 and after in FIG. 4).
If the determination result in step S1 is “YES”, it is determined that the vehicle is in a driving state (T1 to T2 in FIG. 4), and the process proceeds to step S3.
ステップS2において、遮断弁2が開弁状態であるか否か判定する。すなわち、ステップS2では、燃料電池車両1が車両停止時開弁状態にあり、劣化抑制処理を行っているか否かを判定する。
ステップS2における判定結果が「NO」の場合(遮断弁2が閉弁状態である場合)は、劣化抑制処理を行っておらず、燃料電池車両1が停止状態(図4のT3〜T4)であると判定する。この場合には、ステップS1に戻る。
一方、ステップS2における判定結果が「YES」の場合(遮断弁2が開弁状態である場合)は、燃料電池車両1が車両停止時開弁状態(図4のT2〜T3等)であると判定する。
In step S2, it is determined whether or not the
When the determination result in step S2 is “NO” (when the
On the other hand, when the determination result in step S2 is “YES” (when the
次に、ステップS3において、SRS23がオン状態になる(図4のT1〜T3や、T4以降)。具体的に、SRS23の起動制御部46は、電源ECU21から供給を受けたIG電圧や、FCECU24の開弁実施部61から出力される開弁情報に基づいて、SRS23をスリープ状態からオン状態とする。なお、車両駆動状態では、SRS23がオン状態になるとともに、燃料電池システムもオン状態になる。
Next, in step S3, the
ステップS4において、SRS23の衝突判定部42が燃料電池車両1に衝突が発生したか否かを判定する。
ステップS4における判定結果が「NO」の場合は、燃料電池車両1への衝突はないものと判定する。この場合には、ステップS1に戻る。
ステップS4における判定結果が「YES」の場合は、燃料電池車両1に衝突が発生したものと判定して、ステップS5に進む。
In step S4, the
If the determination result in step S4 is “NO”, it is determined that there is no collision with the
If the determination result in step S4 is “YES”, it is determined that a collision has occurred in the
ステップS5において、遮断弁2を閉弁状態とする。具体的に、FCECU24は、SRS23の衝突検知信号送信部44から出力される衝突検知信号に基づいて衝突遮断リレー14を非接続状態とする。これにより、遮断弁2が閉弁され、燃料電池への水素の供給が遮断される。
In step S5, the
ステップS6において、SRS23のIG判定部45はIG11がオン状態であるか否かを判定する。
In step S6, the
ステップS6における判定結果が「YES」の場合は、車両駆動状態であると判定してステップS7に進む。
そして、ステップS7において、SRS23のデバイス出力部43からエアバッグ16のインフレータに向けて点火電流情報を出力する。これにより、エアバッグ16が展開動作して、乗員を拘束する。以上により、本ルーチンを終了する。
If the determination result in step S6 is “YES”, it is determined that the vehicle is in a driving state, and the process proceeds to step S7.
And in step S7, ignition current information is output toward the inflator of the
一方、ステップS6における判定結果が「NO」の場合は、車両停止時開弁状態であると判定して、本ルーチンを終了する。すなわち、車両停止時開弁状態の場合には、エアバッグ16の展開動作を行わずに本ルーチンを終了する。
On the other hand, if the determination result in step S6 is “NO”, it is determined that the valve is open when the vehicle is stopped, and this routine is terminated. That is, in the case of the valve open state when the vehicle is stopped, the routine is terminated without performing the deployment operation of the
このように、本実施形態では、エアバッグ16の動作制御を行うSRS23が、車両駆動状態及び車両停止時開弁状態でオン状態となるため、衝突発生時における水素遮断の判定をSRS23により行うことができる。この場合、車両停止時開弁状態での水素遮断の判定用にSRS23とは別の衝突検出用のセンサを設ける必要がないので、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
しかも、本実施形態では、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両1の衝突が検出された場合に、エアバッグ16の展開動作を行わない構成とした。
この構成によれば、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、エアバッグ16を展開動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。
In addition, in the present embodiment, when the collision of the
According to this configuration, when the seatbelt wearing state is unknown, such as when the vehicle is stopped, or when the occupant's posture is not stable, the
また、本実施形態では、SRS23がIG11のオンオフ状態をモニタするとともに、IG11がオフ状態の場合に、FCECU24から出力される遮断弁2の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となるため、車両停止時開弁状態においてSRS23を速やかにオン状態とすることができる。
In the present embodiment, since the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態における燃料電池車両1の電源構成を示す構成図である。本実施形態では、SRS23が遮断弁2の開閉状態に基づいて動作する点で、上述した第1実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、SRS23は、第2リレー13を介してバッテリ15に接続されている。この場合、SRS23は、FCECU24が第2リレー13を接続状態とすることで、燃料電池システムとともにオン状態となる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram showing a power source configuration of the
As shown in FIG. 5, the
また、SRS23には、IG11のオンオフ状態に基づくIG情報がFCECU24から出力される。SRS23のIG判定部45(図2参照)は、FCECU24から出力されるIG情報に基づいてIG11がオン状態であるか否かを判定する。
Further, the IG information based on the on / off state of the
この構成によれば、SRS23が遮断弁2の開弁時(車両駆動状態及び車両停止時開弁状態)にオン状態となるため、上述した第1実施形態と同様に衝突発生時における水素遮断の判定をSRS23により行うことができる。
特に、SRS23のオンオフ制御をFCECU24により行うことで、遮断弁2の開弁時のみにSRS23に電力が供給されることになる。そのため、遮断弁2の閉弁時(燃料電池車両1の停止状態)にSRS23をスリープ状態で待機させる必要がなく、省電力化を図ることができる。
According to this configuration, since the
In particular, by performing on / off control of the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図6は第3実施形態における燃料電池車両1の電源構成を示す構成図である。なお、以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図6に示すように、本実施形態の衝突制御装置17は、車両駆動状態時でのみオン状態となるSRS(第1衝突検出部)23と、車両停止時開弁状態時でオン状態となる遮断ユニット(第2衝突検出部)100と、を有している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a configuration diagram showing a power source configuration of the
As shown in FIG. 6, the
本実施形態において、SRS23は、IG11のオンオフ状態に連動して電力の供給が切り替えられる。すなわち、SRS23は、IG11がオン状態となり、第1リレー12が接続状態になると、第1リレー12を介してバッテリ15からIG電源が供給される。これにより、SRS23がオン状態となる。
一方、SRS23は、IG11がオフ状態で、第1リレー12が非接続状態の場合に、電力の供給が遮断される。これにより、SRS23がオフ状態を維持する。
In the present embodiment, the power supply of the
On the other hand, the power supply to the
遮断ユニット100は、第2リレー13の状態に連動してオンオフ状態が切り替えられる。すなわち、遮断ユニット100は、第2リレー13が接続状態になると、バッテリ15から電力が供給され、燃料電池システムとともにオン状態となる。
一方、遮断ユニット100は、第2リレー13が非接続状態になると、バッテリ15からの電力の供給が遮断され、燃料電池システムとともにオフ状態になる。
The blocking
On the other hand, when the
遮断ユニット100は、図示しない衝突センサや衝突判定部、衝突検知信号送信部等を有している。
衝突判定部は、衝突センサの検出結果に基づいて燃料電池車両1に衝突が発生したか否かを判定する。
衝突検知信号送信部は、遮断ユニット100の衝突判定部により衝突の判定がされた場合に、FCECU24に向けて衝突検知信号を出力する。
The
The collision determination unit determines whether or not a collision has occurred in the
The collision detection signal transmission unit outputs a collision detection signal toward the
なお、本実施形態において、FCECU24の衝突遮断実施部63は、SRS23及び遮断ユニット100の少なくとも何れか一方から出力される衝突検知信号を受信した場合に、遮断弁2の閉弁動作を実施する。具体的に、衝突遮断実施部63は、IG11がオン状態の場合(車両駆動状態の場合)には、SRS23から出力される衝突検知信号に基づいて遮断弁2の閉弁動作を実施する。一方、衝突遮断実施部63は、IG63がオフ状態の場合(車両停止時開弁状態の場合)には、遮断ユニット100から出力される衝突検知信号に基づいて遮断弁2の閉弁動作を実施する。そのため、遮断ユニット100は、車両停止時開弁状態のみでオン状態となる構成(すなわち、IG11がオン状態ではオン状態にならない構成)であっても構わない。
In the present embodiment, the collision
車両駆動状態において、燃料電池車両1に衝突が発生すると、SRS23は、デバイス出力部43からエアバッグ16のインフレータに向けて点火電流情報を出力して、エアバッグ16を展開させる。これと同時に、SRS23は、衝突検知信号送信部44からFCECU24に向けて衝突検知信号を出力する。FCECU24は、衝突検知信号を受信すると、衝突遮断リレー14を非接続状態として遮断弁2を閉弁する。
When a collision occurs in the
一方、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両1に衝突が発生すると、遮断ユニット100は、衝突検知信号送信部からFCECU24に向けて衝突検知信号を出力する。すると、FCECU24は、遮断ユニット100から出力される衝突検知信号に基づいて、衝突遮断リレー14を非接続状態として遮断弁2を閉弁する。すなわち、車両停止時開弁状態での衝突では、エアバッグ16の展開動作は行わず、遮断弁2の閉弁動作のみを実施する。
On the other hand, when a collision occurs in the
この構成によれば、IG11の状態に応じて別々の衝突検出部(SRS23及び遮断ユニット100)を用いることで、IG11の状態に応じて最適な衝突検出部を用いることができる。これにより、衝突発生時における水素遮断の判定をIG11の状態に関わらずSRS23のみによって行う場合に比べて制御の簡素化を図ることができる。この場合、IG11のオン状態の場合には高精度で信頼性の高いSRS23を用いることで、燃料電池車両1の衝突を誤判断する等によって走行中に遮断弁2が閉弁されるのを抑制できる。一方、IG11のオフ状態の場合には、仮に燃料電池車両1の衝突を誤判断したとしても、燃料電池車両1が道路上で立ち往生する等のおそれがないため、比較的簡素な遮断ユニット100を用いることができる。
According to this structure, an optimal collision detection part can be used according to the state of IG11 by using a separate collision detection part (SRS23 and interruption | blocking unit 100) according to the state of IG11. Thereby, simplification of control can be achieved compared with the case where the determination of the hydrogen cutoff at the time of the collision is performed only by the
また、本実施形態では、SRS23の検出結果のみに基づいてエアバッグ16が作動する。そのため、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、エアバッグ16を展開動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, the
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、乗員保護デバイスとしてエアバッグ16を例にして説明したが、これに限られない。例えば、シートベルトのプリテンショナー等であっても構わない。
また、上述した各種リレー12〜14は、接続状態と非接続状態を切替可能な構成であれば、例えばコンタクタ等を採用しても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, the
Moreover, as long as the various relays 12-14 mentioned above are the structures which can switch a connection state and a non-connection state, you may employ | adopt a contactor etc., for example.
さらに、上述した実施形態では、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両1の衝突が発生した場合にエアバッグ16を展開させないように構成したが、これに限られない。また、車両停止時開弁状態において、シートベルトの装着状態を検出して、エアバッグ16の展開動作を行うか否かを判定しても構わない。すなわち、シートベルトが装着状態にある場合はエアバッグ16の展開動作を行い、シートベルトが非装着状態にある場合はエアバッグ16の展開動作を行わないようにしても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the
1…燃料電池車両(車両)
2…遮断弁
3…水素タンク
11…IG(イグニッション)
16…エアバッグ(乗員保護デバイス)
23…SRS(衝突検出部、第1衝突検出部)
24…FCECU(制御部)
100…遮断ユニット(第2衝突検出部)
1 ... Fuel cell vehicle (vehicle)
2 ... Shut-off
16 ... Airbag (occupant protection device)
23 ... SRS (collision detection unit, first collision detection unit)
24 ... FCECU (control unit)
100 ... interception unit (second collision detector)
Claims (6)
前記燃料電池の駆動を制御する制御部と、
前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンクと、
前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁と、
車両の衝突を検出する衝突検出部と、
前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイスと、を備えた燃料電池車両において、
前記制御部は、イグニッションがオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、
前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、
前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になることを特徴とする燃料電池車両。 A fuel cell;
A control unit for controlling driving of the fuel cell;
A hydrogen tank for storing hydrogen supplied to the anode of the fuel cell;
A shutoff valve for switching communication and shutoff between the inside of the hydrogen tank and the anode;
A collision detection unit for detecting a vehicle collision;
In a fuel cell vehicle comprising: an occupant protection device that protects an occupant based on a detection result by the collision detection unit;
The control unit changes the fuel cell from a stopped state to a driving state when a predetermined condition is satisfied when the ignition is off.
The collision detection unit is opened when the vehicle is stopped when the ignition is turned on, and when the ignition is turned off, the shutoff valve is opened when the fuel cell starts driving. Stay on in the state,
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the shutoff valve is closed when the collision detection unit detects a collision of the vehicle.
前記車両駆動状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行い、
前記車両停止時開弁状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行わないことを特徴とする請求項1記載の燃料電池車両。 The occupant protection device is
In the vehicle driving state, when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit, an on operation is performed,
2. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein an on-operation is not performed when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit in the valve open state when the vehicle is stopped.
前記衝突検出部は、前記イグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、前記イグニッションがオフ状態の場合に、前記制御部から出力される前記遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となり、
前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする請求項1または請求項2記載の燃料電池車両。 The control unit controls the opening / closing operation of the shut-off valve,
The collision detection unit monitors the ignition on / off state, and when the ignition is in an off state, the collision detection unit is turned on from a sleep state based on valve opening information output from the control unit,
3. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the control unit closes the shut-off valve when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit.
前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする請求項1または請求項2記載の燃料電池車両。 The control unit for controlling the opening and closing operation of the shut-off valve, and for outputting valve opening information for turning on the collision detection unit when the shut-off valve is opened,
3. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the control unit closes the shut-off valve when a collision of the vehicle is detected by the collision detection unit.
前記車両駆動状態でのみオン状態となる第1衝突検出部と、
前記車両停止時開弁状態でオン状態となる第2衝突検出部と、を備えていることを特徴とする請求項1記載の燃料電池車両。 The collision detection unit
A first collision detection unit that is turned on only in the vehicle driving state;
The fuel cell vehicle according to claim 1, further comprising: a second collision detection unit that is turned on when the vehicle is stopped.
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