专利名称：利用压缩气体的车辆和其控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在利用压缩气体来供给推动力的车辆中通过检测压缩气体的泄漏来提高可靠性的车辆及其控制装置。
背景技术：
公开有一种方法，该方法利用下坡中的制动能量等将高压空气蓄积于储罐中，作为自行车等车辆的驱动能量进行利用(例如参照专利文献I 4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3038038号公报专利文献2:日本特开平8-230748号公报专利文献3:日本特开2002-2577号公报专利文献4:日本特开2005-35502号公报
发明内容
发明需要解决的技术问题然而，在作为能量蓄积的技术手段利用气体的压力的情况下，在现有的结构中，存在如下问题，即:在由于车辆的翻倒等导致的损坏而在气体的配管产生龟裂的情况下，存在可驱动车辆的程度的压缩气体的能量有可能无意间被放出的危险性。另外，仅通过在开始行驶前确认来自配管的泄漏是难以把握在伴随行驶过程中的振动、冲击而使得龟裂等问题持续发展的情况下的危险性的征兆。用于解决技术问题的技术方案为了实现上述目的，本发明构成如下。—种通过由具有气体机构(machinery)的空气发动机产生的驱动力来行驶的车辆，空气发动机包括:蓄积压缩气体的气体容器；通过从气体容器供给的压缩气体被驱动的气体机构；控制气体机构的输出的控制阀部；连接气体容器与控制阀部的配管部；和对配管部中的压缩气体的压力进行检测的压力计。车辆包括:输出与气体机构的目标输出对应的指令值的操作指示部；和控制装置，其基于来自操作指示部的指令值使控制阀部工作，将气体机构的输出控制为目标输出。提供一种车辆，其特征在于，控制装置包括:压力测量部，其基于压力计的输出测量配管部中的压缩气体的压力；和判定部，其基于每当气体机构的目标输出大致为零时由压力测量部测量的压力的变化，判定压缩气体的泄漏状态，并且，控制装置将气体机构的目标输出大致为零的时刻的由压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为压缩气体正在泄漏，当在一定时间内气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。发明效果
根据本发明，由于具备对配管中的压缩气体的压力进行测量的压力测量部，并且通过控制装置，基于每当气体机构的目标输出大致为零时由压力测量部测量的压力的变化，来判定压缩气体的泄漏状态，由此，能够定期地判定压缩气体的泄漏。即，根据本发明，每当处于气体机构不工作的状态时进行泄漏的判定，因此，能够较早地发现来自配管的压缩气体泄漏持续发展的征兆。另外，在判定时，当气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定，从而也不会对要求气体机构的输出时的响应产生影响。因此，能够在不影响行驶性能的情况下提前回避压缩气体流出，提高可靠性。
图1是表示本发明的第一实施方式的自行车的概略图。图2是表示本发明的第一实施方式的自行车的车把的概略的俯视图。图3是表不本发明的第一实施方式的自行车上搭载的空气发动机的概略图。图4是表示在本发明的第一实施方式中，每隔一定时间测量压力，检测泄漏的时序图的一个例子的图。图5是表示在本发明的第一实施方式中，当压力成为规定比例时检测泄漏的时序图的一个例子的图。图6是本发明的第一实施方式的控制器所进行的泄漏判定的流程图。图7是表示本发明的第二实施方式的具备多个气管的空气发动机的概略图。图8是表示本发明的第二实施方式的作为泄漏对策的一个例子有选择地连接多个气管的空气发动机的概略图。
具体实施例方式下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。在说明本发明的实施方式之前，说明本发明的多种方式。根据本发明的第一方式，其是一种通过由具有气体机构的空气发动机产生的驱动力来行驶的车辆，空气发动机包括:蓄积压缩气体的气体容器；通过从气体容器供给的压缩气体被驱动的气体机构；控制气体机构的输出的控制阀部；连接气体容器与控制阀部的配管部；和对配管部中的压缩气体的压力进行检测的压力计。车辆包括:输出与气体机构的目标输出对应的指令值的操作指示部；和控制装置，其基于来自操作指示部的指令值使控制阀部工作，将气体机构的输出控制为目标输出。提供一种车辆，其特征在于，控制装置包括:压力测量部，其基于压力计的输出测量配管部中的压缩气体的压力；和判定部，其基于每当气体机构的目标输出大致为零时由压力测量部测量的压力的变化，判定压缩气体的泄漏状态，并且，控制装置将气体机构的目标输出大致为零的时刻的由压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为压缩气体正在泄漏，当在一定时间内气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。根据这样的结构，使得每当处于气体机构不工作的状态时进行泄漏的判定，因此，能够较早地发现来自配管的压缩气体泄漏持续发展的征兆。另外，在判定中，当气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定，因此，也不会对要求气体机构的输出时的响应产生影响。从而，在不对行驶性能产生影响的情况下，定期地判定压缩气体的泄漏，由此，能够在早期发现龟裂等的异常。根据本发明的第二方式，其是一种通过由具有气体机构的空气发动机产生的驱动力来行驶的车辆，空气发动机包括:蓄积压缩气体的气体容器；通过从气体容器供给的压缩气体被驱动的气体机构；控制气体机构的输出的控制阀部；连接气体容器与控制阀部的配管部；和对配管部中的压缩气体的压力进行检测的压力计。车辆包括:输出与气体机构的目标输出对应的指令值的操作指示部；和控制装置，其基于来自操作指示部的指令值使控制阀部工作，将气体机构的输出控制为目标输出。提供一种车辆，其特征在于，控制装置包括:压力测量部，其基于压力计的输出测量配管部中的压缩气体的压力；和判定部，其基于每当气体机构的目标输出大致为零时由压力测量部测量的压力的变化，判定压缩气体的泄漏状态，并且，控制装置测量以气体机构的目标输出大致为零的时刻为基准到由压力测量部测量的压力的变化达到一定量为止的时间，当所测量的时间低于一定时间时，判定为压缩气体正在泄漏，当在由压力测量部测量的压力的变化达到一定量之前气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。根据这样的结构，使得每当处于气体机构不工作的状态时进行泄漏的判定，因此，能够较早地发现来自配管的压缩气体泄漏持续发展的征兆。另外，在判定中，当气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定，因此，也不会对要求气体机构的输出时的响应产生影响。从而，在不对行驶性能产生影响的情况下，定期地判定压缩气体的泄漏，由此，能够在早期发现龟裂等的异常。根据本发明的第三方式，提供如第一至第二方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，车辆在制动时的气体机构的目标输出大致为零。根据这样的结构，使得在从惯性行驶转移至制动这样的状态中，气体机构的目标输出大致为零的状态更长地持续，因此，能够可靠进行泄漏判定。从而，能够得到安全性更高的车辆。根据本发明的第四方式，提供如第一至第三方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，车辆为自行车。根据这样的结构，在行驶时频繁产生无需由动力装置进行加速的时间，因此，能够更高频率地进行泄漏判定。从而能够得到安全性更高的车辆。根据本发明的第五方式，提供如第一至第四方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，在气体机构的目标输出大致为零的时刻的由压力测量部测量的压力为一定量以下的情况下，控制装置中止泄漏状态的判定。根据这样的结构，使得在配管内没有填充压缩气体的情况下不用进行不必要的泄漏判定。从而，能够得到一种可更有效地进行泄漏判定的车辆。根据本发明的第六方式，提供一种如第一至第五方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，还包括测量车辆的速度的速度测量部，控制装置仅在测量到的车辆的速度为一定量以上的情况下进行泄漏状态的判定。根据这样的结构，使得仅在由于行驶过程中的振动等而容易发生向泄漏状态的变化的状况下，继续进行泄漏判定。从而能够得到一种可更有效地进行泄漏判定的车辆。根据本发明的第七方式，提供如第一至第六方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，包括对控制装置判定出压缩气体正在泄漏进行显示的泄漏状态提示部。根据这样的结构，在发生泄漏的情况下，乘车人能够容易判断该状况。从而，能够得到安全性更高的车辆。根据本发明的第八方式，提供一种如第一至第七方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，在气体容器与配管部之间具备截止阀，控制装置在进行泄漏状态的判断的期间使截止阀工作，阻断压缩气体从气体容器的流出。根据这样的结构，使得仅通过配管部内的气体压力就能够进行泄漏判定，能够实现泄漏时的流出量的削减和泄漏判定时间的缩短。从而，能够得到一种可更有效地进行泄漏判定的车辆。根据本发明的第九方式，提供一种如第八方式所述的车辆，其特征在于，控制装置在判定出压缩气体正在泄漏的情况下，无论气体机构的目标输出如何都使截止阀工作，阻断压缩气体从气体容器的流出。根据这样的结构，使得能够防止继续处于压缩气体从配管部泄漏的状态。从而能够得到一种安全性更高的车辆。根据本发明的第十方式，提供一种如第一至第八方式中任一方式所述的车辆，其特征在于，配管部由并联连接、且能够通过控制装置有选择地阻断的多个独立配管部构成，控制装置基于压缩气体的泄漏判定结果，阻断被判定为正在泄漏的独立配管部。根据这样的结构，能够防止来自配管部的压缩气体泄漏，并且使气体机构继续工作。从而能够得到一种安全性和操作性都有保障的车辆。下面，参照附图，说明本发明的实施方式的动力装置和使用该动力装置的车辆和车辆的驱动方法。(第一实施方式)图1表示作为本发明的第一实施方式的车辆的一个例子的两轮自行车I的概略。图2俯视地表不图1的自行车I的车把35的概略。图3表不作为搭载于第一实施方式的自行车I的后部(后轮附近)的动力装置的一个例子的空气发动机30的概略。在图1的自行车I中，2是空气罐，30是空气发动机，31、32是链轮，33是链条，34是后轮。另外，在图1中，35是车把，36前轮，37是前叉，102是输出调整滑杆，103是速度计，105是磁铁。在图2中，102是输出调整滑杆，104是LED。在图3中，下半部分表示空气发动机30的详情。2是空气罐，5是开闭阀，7是检测压力的压力计，8是气管，6是调节器，3是空气发动机，4是大气开放口，31是链轮。在图3中，上半部分表示作为空气发动机30的控制装置的一个例子的控制器101。下面，将控制装置记作控制器101。图3的控制器101包括:指示风动马达3的目标输出值的指示部201 ;指示开闭阀5的开闭的开闭指示部204 ;调整控制调节器6的调整部202 ;利用压力计7测量压力的压力测量部205 ;利用速度计103测量自行车I的速度的速度测量部200 ;和基于测量结果进行泄漏判定的判定部203。在图1中，空气发动机30的输出传递至链轮31。设置于自行车I的后轮34上的后轮侧的链轮32与发动机侧的链轮31之间通过链条33连结。链轮32和后轮34经由单向离合器连接。在出现链轮32的逆时针旋转(A方向)的旋转速度超过后轮34的逆时针旋转(B方向)的旋转速度的趋势的情况下，链轮32与后轮34成为一体(整体)地旋转。即，在空气发动机30产生与自行车I的推动力相关联的转矩的情况下，空气发动机30的输出传递至后轮34，在除此之外的情况下，链轮32与后轮34独立旋转，空气发动机30不对后轮34产生影响。根据这样构成，能够通过使空气发动机30产生驱动转矩来为自行车I提供推动力。在图3中，空气发动机30包括:作为气体容器的一个例子的空气罐2 ;作为截止阀的一个例子的开闭阀5 ;作为气体机构的一个例子的风动马达(风动机，air motor) 3 ;作为控制阀部的一个例子的调节器6 ;作为配管部的一个例子的气管8 ;和作为控制装置的一个例子的控制器101。在作为气体容器的一个例子的空气罐2中蓄积有压缩空气。开闭阀5设置于空气罐2的开口部，并且控制空气罐2与气管8的连接或阻断。在开闭阀5经由气管8连接有调节器6，调节与调节器6的下游侧连接的风动马达3的输出。风动马达3通过从空气罐2经由调节器6供给的压缩空气与从大气开放口 4供给的周边大气的差压被驱动。控制器101取得作为测量气管8内的压力的压力测量装置的一个例子的压力计7的信息，并且控制开闭阀5和调节器6的工作。另外，在控制器101上，连接有作为操作指示部的一个例子的输出调整滑杆102，通过操作输出调整滑杆102来对控制器101提供空气发动机的输出指令。输出调整滑杆102例如在图2中设置于车把35的把手附近，在杆位于最靠把手一侧(图2上方)的位置的情况下，输出指令值为零，在杆位于最靠车把中央侧(图2下方)的位置的情况下，输出指令值最大。在输出调整滑杆102上，设置有显示正在发生泄漏的作为泄漏状态提示部的一个例子的显示部(本实施方式中是LED104)。LED104能够由电池供给电力。在第一实施方式中，使用有通过LED104的点亮来进行提示的泄漏状态提示部，其能够通过简单的结构来提示状态，因此予以优选。然而，并不仅限于此，也可以利用通过声音或振动等进行提示的泄漏状态提示部。另外，在控制器101上连接有作为速度测量装置的一个例子的速度计103，使得控制器101能够得到自行车I的速度信息。速度计103例如在图1中设置于与前轮36相邻的前叉37。根据设置于前轮36的辐条的磁铁105横穿速度计103的周期，求出前轮36的旋转速度，并且从前轮36的直径算出自行车I的速度。图4、图5为自行车I的行驶状态中的时序图的一个例子。图4表示每隔一定时间测量压力、检测泄漏的时序图。图5表示当压力成为规定比例时检测泄漏的时序图。图4、图5所涉及的测量、判断泄漏的详细说明，与后述的图6的控制器101的时序图的说明一同进行。首先，利用图4、图5说明自行车I的行驶状态与空气发动机30的工作状态的关系。速度测量部200的输出表示自行车I的速度。指示部201的输出表示使空气发动机30工作的指令值。调整部202的输出表示调节器6的控制。判定部203的输出表示测量泄漏的判定区间。在判定区间内测量泄漏。基于泄漏结果，判断是否泄漏。开闭指示部204的输出表不开闭阀5的开闭。压力测量部205的输出表不利用压力计7测量的压力。自行车I的行驶状态，如图4、图5的速度测量部200的输出所示，包括静止、驱动、惯性移动、制动四个状态。在静止状态(图4、图5的A以前、I以后)中，自行车I停止，空气发动机30的输出也为零。可知调整部202的输出为零，空气发动机30的输出为零。在驱动状态(图4、图5的AB间、CD间、FG间)中，对自行车I施加由搭乘人踩踏板或从空气发动机30得到的推动力，进行加速行驶或匀速行驶。此时，空气发动机30与搭乘人踩踏板的操作一同输出自行车I的加速或克服行驶阻力所需的程度的动力。调整部202的输出大于零。在惯性移动状态(图4、图5的BC间、DE间、GH间)中，空气发动机30的输出为零。调整部202的输出为零。自行车I的速度根据路面状态而变化。即，在上坡或平路减速行驶，在与行驶阻力平衡的较缓的下坡匀速行驶，在其以上的较陡的下坡加速行驶。最后，在制动状态(图4、图5的EF间、HI间)中，通过制动器对自行车I施加制动力，在下坡中有可能是加速行驶或匀速行驶，但基本上是减速行驶。此时，空气发动机30的输出为零。调整部202的输出为零。因此，在以上四个状态中除驱动状态以外其余的空气发动机30的输出都为零。在自行车I的情况下，由于行驶阻力较小，因此在行驶中频繁出现成为惯性行驶状态的机会。接着，说明在控制器101的控制下进行的自行车I的作用。图6是由控制器101进行的泄漏判定的流程图。首先，由控制器101基于输出调整滑杆102的位置来判定输出指令值，并根据该判定输出指令值来调整空气发动机30的输出(图6的步骤SI)。在步骤S2中，由控制器101判定输出指令值是否为零。此时的判定并不限于输出调整滑杆102的位置严格地与输出指令值为零相当的情况，在处于可看作为零的状态(例如，不到额定输出功率的3%)，控制器101未使空气发动机30工作的情况下，在步骤S2中，输出指令值也判定为零。只要在步骤S2中未判定出输出指令值为零，就再次实施步骤SI。在步骤S2中判定出输出指令值为零的情况下，由控制器101开始进行泄漏判定(图6的步骤S3)。具体而言，通过控制器101，在设定调节器6使风动马达3的输出为零的状态下，关闭开闭阀5，将气管8设为关闭的空间。之后，利用控制器101测量压力计7的输出一定时间(例如5秒)，在控制器101判定出压力相对于测量开始时的压力不到一定比例(例如97%)的情况下，由控制器101判定为存在泄漏。其中，在泄漏判定中，测量中的一定时间设置得越长，即使在相同的泄漏状态下，压力变化也越大，因此泄漏判定就越容易。然而，由于泄漏判定所需的输出指令值为零的期间也会变长，从而导致泄漏判定的实施本身变困难。于是，考虑到泄漏判定的实施频率与判定易度的平衡，测量中的一定时间优选设为2 15秒左右。在控制器101判定出压力相对于测量开始时的压力达到一定比例(例如97%)以上的情况下，控制器101判定没有泄漏。利用该泄漏判定方法时的时序图的一个例子为图4。在图4的B、D、G的时刻，输出指令值为零，于是判定部203开启，开始进行泄漏判定。由此起在一定的时间(图4中At)内，开闭指示部204处于关闭状态，因此开闭阀5关闭。由压力测量部205测量这期间的压力变化，并通过其变化的程度判定有无泄漏。为了实施上述的泄漏判定需要一定的时间，因此，控制器101在结束泄漏判定以前，确认输出指令值是否为零(图6的步骤S4)。在控制器101判定出输出指令值仍为零的情况下，进行后续的泄漏判定是否结束(图6的步骤S5)的确认。在泄漏判定未结束的情况下，返回步骤S4，进行输出指令值的确认。在步骤S4中控制器101判定出输出指令值为零以外的情况下，中止泄漏判定，返回步骤SI，根据输出指令值进行空气发动机30的输出调整。例如在图4中，在为比At大的Atl的情况下，泄漏判定结束的时刻B ’或D’分别向作为输出指令值为零的时刻的C或E的后面偏移。在这样的情况下中止泄漏判定。另外，在步骤S5中控制器101判定出泄漏判定已结束的情况下，进入步骤S6。在步骤S5中，当判定出泄漏判定已结束时，由控制器101判定在开闭阀5与调节器6之间的气管8，即开闭阀5、气管8、调节器6、压力计7等中有无泄漏。这样，在惯性移动状态、制动状态下进行泄漏判定对诸如自行车I之类的行驶阻力较小的移动体特别有效。当利用自行车在平地或下坡行驶时，除了加速的情况，基本不需要驱动力，于是频繁产生输出指令值为零的状态。然而，来自路面的振动则继续作用于车体，因此，存在发生配管系统的松弛或龟裂的危险性。于是，通过在无需使空气发动机30工作的惯性移动状态或制动状态下进行泄漏判定，能够较早地察觉泄漏的检出。然而，即使是如自行车I那样频繁产生输出指令值为零的状态的车辆，其状态也未必能持续泄漏判定所需的充分的时间。在此，当输出指令值为零以外时，中止泄漏判定，由此也能够消除泄漏判定对自行车I的行驶性能带来的影响。作为泄漏判定的方法，并不限于上述内容。例如，通过控制器101，在设定调节器6使风动马达3的输出为零的状态下，关闭开闭阀5，使气管8构成关闭的空间。之后，利用控制器101测量压力计7的输出，并且在由控制器101判定出从测量开始时至压力相对于测量开始时的压力不到一定比例(例如97%)的时刻的时间不到一定时间(例如5秒)的情况下，由控制器101判定为存在泄漏。在由控制器101判定出从测量开始时至压力相对于测量开始时的压力不到一定比例(例如97%)的时刻的时间为一定时间(例如5秒)以上的情况下，由控制器判定为没有泄漏。在泄漏检测结束后，由控制器101判定在开闭阀5与调节器6之间的气管8，即开闭阀5、气管8、调节器6、压力计7等中有无泄漏。即，通过这样的方法也能够利用控制器101判定有无泄漏。利用该泄漏判定方法时的时序图的一个例子为图5。在图5的B、D、G的时刻，输出指令值为零，因此判定部203开启，开始进行泄漏判定。在由此起至由压力检测部205测量出一定的压力变化(图5中Ap)为止的期间，开闭指示部204处于关闭状态，开闭阀5关闭。根据直到产生一定的压力变化为止的时间，判定有无泄漏。但是，对于从B时刻开始的泄漏判定，在C时刻也没有产生一定的压力变化，因此，中止泄漏判定。此外，在以上的泄漏判定的方法中，利用开闭阀5使气管8成为关闭的空间，因为这能够实现泄漏时的流出量的减少和泄漏判定时间的缩短，所以予以优选。然而，在空气罐2的容量较小(例如1L)的结构等情况下，不利用开闭阀5也能够进行泄漏判定。另外，当在泄漏判定中控制器101判定出由压力计7测量的测量开始时的压力不到一定值(例如在表压下不到I气压)时，也可以不进行泄漏判定，视作没有泄露，结束判定。在这样的情况下，在气管8内没有充分的压缩空气，无法进行正确的泄漏判定，因此，通过使其不进行泄漏判定，使得不必进行徒劳的判定。另外，当在泄漏判定中控制器101判定出由速度计103测量的自行车I的速度不到一定值(例如不到时速2km/h)时，也可以不进行泄漏判定，视作没有泄露，结束判定。在这样的情况下，自行车I不处于行驶状态，不为持续受到振动或冲击的状况，因此，视作空气发动机30的输出为零而反复进行泄漏判定的情况下，很有可能导致重复徒劳的判定工作。从而，通过不进行泄漏判定，使得不必进行徒劳的判定。在步骤S6中，在根据由控制器101判定出的泄漏的有无，判定为没有泄漏的情况下，开放开闭阀5，并返回步骤SI，并且根据输出指令值进行空气发动机30的输出调整。在判定出存在泄漏的情况下，进入步骤S7。在步骤S7中，作为泄漏对策，由控制器101点亮设置于输出调整滑杆102上的LED104,对搭乘人进行存在泄漏的通知。之后，开放开闭阀5，并返回步骤SI，并且根据输出指令值进行空气发动机30的输出调整。如上所述，每当由控制器101确认出输出指令值为零时，进行泄漏判定。因此，在气管8等中存在龟裂等技术问题的情况下，能够较早地发现压缩气体的泄漏持续发展的征兆，能够事先进行压缩气体流出的检测。由此，能够可靠提高车辆的可靠性。此外，在第一实施方式中，作为车辆的一个例子使用的是两轮的自行车1，但不限于此，也可以是三轮的自行车或轮椅等。另外，在第一实施方式中，作为泄漏对策，使内置于输出调整滑杆102的LED104点亮，因此搭乘人能够容易判定有无泄漏。在第一实施方式中，使内置于输出调整滑杆102的LED104点亮，但是，不限于此，也可以点亮设置于别处的LED104，也可以以LED104的闪烁代替点亮，或者设为在没有泄漏的通常状态下点亮而在存在泄漏时熄灭。另外，也可以代替LED104,通过声音或振动等,进行通知。另外，作为泄漏对策，不仅可以通知搭乘人，而且还可以在步骤S7中，控制器101在不开放开闭阀5的情况下，继续阻断来自空气罐2的压缩空气的供给，从而回避泄漏的危险性。另外，在第一实施方式中，作为截止阀的一个例子，使用的是开闭阀5，从关闭状态(阻断状态)可靠的点考虑，予以优选，但不限于此，也可以利用能够处于半开状态的阀机构，来限制来自空气罐2的压缩空气的供给量，以减少泄漏所致的危险性。(第二实施方式)另外，作为其他的泄漏对策，也可以将具有多个气管的空气发动机作为对象。图7表示具有多个气管的空气发动机的概略。图8表示有选择地连接多个气管的空气发动机的概略。如图7所示,气管8设为采用包括多个气管8b 8d的结构,可以不使用存在泄漏的气管。在图7中的空气发动机30b上，并列地具备三根气管8b 8d。在气管8b的两端设置有开闭阀20a、20b，在气管8c的两端设置有开闭阀20c、20d，在气管8d的两端设置有开闭阀20e、20f。另外，在气管Sb上设置有用于测量压力的压力计7b，在气管Sc上设置有压力计7c、在气管8d上设置有压力计7d。开闭阀20a 20f和压力计7b 7d分别与控制器101连接，对三个气管Sb 8d，由控制器101进行的压力判定是并列或独立进行的。通过采用这样的结构，如果在图6的步骤S7中仅关闭存在泄漏的气管的两端的开闭阀，就能防止泄漏所致的危险性，并且能继续使空气发动机30b工作。例如，从图7中的状态，由控制器101判定出气管Sc中存在泄漏的情况下，如图8所示，控制器101关闭开闭阀20c、20d来防止来自气管8c的泄漏，并且利用气管8b、8d继续对风动马达3供给压缩空气。这样，能够继续使空气发动机30b工作，直到气管Sb 8d全部发生泄漏或者从开闭阀
5、调节器6等发生泄漏为止。此外，在以上的说明中，仅对存在泄漏的气管进行阻断，但不限于此。例如，也可以在初始状态中仅使用气管Sb，而当由控制器101判定出气管Sb中存在泄漏时，关闭开闭阀20a、20b，不再使用气管Sb。并且，敞开开闭阀20c、20d，作为替代使用气管8c，从而替换每当气管中发生泄漏时使用的气管。在该情况下，也可以不在每个气管上设置开闭阀，而通过至少一个切换阀对使用的气管进行切换。另外，在第一实施方式中，制动时输出指令值也为零，从容易进行泄漏判定的点考虑，予以优选，但不限于此，也可以是在制动时为了进行能量的再生而使输出指令值为负值。在该情况下，在图4、图5的例子的泄漏判定中，在H时刻中止从G时刻开始的泄漏判定。另外，在第一、第二实施方式中，空气罐2中填充有压缩空气，因此，从价格、安全性以及可大气排放的点考虑，予以优选，但不限于此，也可以代替压缩空气而利用氮等惰性气体。另外，在第一、第二实施方式中，作为控制阀部的一个例子，使用调节器6，从风动马达3的输出调整能够以简单的结构容易地进行的点考虑，予以优选。但是不限于此，也能够利用通过工作来调整气体机构的输出的任意的控制阀部。另外，在第一、第二实施方式中，将车辆与控制装置作为一体进行了说明，但本发明的泄漏判定也能够通过独立的控制装置实现。
进一步，在第一、第二实施方式中，说明了控制装置包括速度测量部、指示部、调整部、判定部、开闭指示部、压力测量部。但是本发明的泄漏判定并不一定需要通过上述六个结构部件。至少具有压力测量部、判定部，就能够进行泄漏的判定。并且，根据需要，将压力测量部、判定部与其他的结构部件进行几种组合，也能够进行泄漏的判定。其中，本发明不仅能够作为具有上述的特征性的处理部的控制装置而实现，而且还能够作为将控制装置所含的特征性的处理部作为步骤的泄漏判定方法而实现。另外，也能够将泄漏判定方法所含的特征性的步骤作为计算机所执行的计算机程序而实现。另外，当然能够使这样的计算机程序经由⑶-ROM (Compact Disc-Read Only Memory)等计算机可读取的记录介质、互联网等通信网络进行流通。产业上的可利用性本发明的动力装置和利用该动力装置的车辆能够通过可靠地检测气体流出，来提高利用压缩气体工作的车辆的动力装置和利用该动力装置的车辆的可靠性，因此有用。此夕卜，除了车辆驱动以外，能够应用于工具类等利用压缩气体工作的可搬运的系统用的动力
>J-U装直。附图符号I自行车2空气罐3风动马达
4大气开放口5开闭阀6调节器7、7b、7c、7d压力计8、8b、8c、8d气管20a、20b、20c、20d、20e、20f 开闭阀30、30b空气发动机31,32链轮33链条34后轮35车把36前轮37前叉101控制器102输出调整滑杆
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103速度计104LED105磁铁200速度测量部201指示部202调整部203判定部204开闭指示部205压力测量部
权利要求
1.一种通过具有气体机构的空气发动机来行驶的车辆，其特征在于: 所述空气发动机包括: 蓄积压缩气体的气体容器； 通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构； 控制所述气体机构的输出的控制阀部； 连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部；和 对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计， 所述车辆包括: 输出与所述气体机构的目标输出对应的指令值的操作指示部；和控制装置，其基于来自所述操作指示部的指令值使所述控制阀部工作，将所述气体机构的输出控制为目标输出， 所述控制装置包括: 压力测量部，其基于所述压力计的输出测量所述配管部中的所述压缩气体的压力；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置将所述气体机构的目标输出大致为零的时刻的由所述压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由所述压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为所述压缩气体正在泄漏，当在所述一定时间内所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
2.一种通过具有气体机构的空气发动机来行驶的车辆，其特征在于: 所述空气发动机包括: 蓄积压缩气体的气体容器； 通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构； 控制所述气体机构的输出的控制阀部； 连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部；和 对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计， 所述车辆包括: 输出与所述气体机构的目标输出对应的指令值的操作指示部；和控制装置，其基于来自所述操作指示部的指令值使所述控制阀部工作，将所述气体机构的输出控制为目标输出， 所述控制装置包括: 压力测量部，其基于所述压力计的输出测量所述配管部中的所述压缩气体的压力；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置测量以所述气体机构的目标输出大致为零的时刻为基准到由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量为止的时间，当所测量的时间低于一定时间时，判定为所述压缩气体正在泄漏，当在由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量之前所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
3.如权利要求1或2所述的车辆，其特征在于:所述车辆在制动时的所述气体机构的目标输出大致为零。
4.如权利要求1 3中任一项所述的车辆，其特征在于: 所述车辆为自行车。
5.如权利要求1 4中任一项所述的车辆，其特征在于: 在所述气体机构的目标输出大致为零的时刻的由所述压力测量部测量的压力为一定量以下的情况下，所述控制装置中止泄漏状态的判定。
6.如权利要求1 5中任一项所述的车辆，其特征在于: 还包括测量所述车辆的速度的速度测量部， 所述控制装置仅在测量到的所述车辆的速度为一定量以上的情况下进行泄漏状态的判定。
7.如权利要求1 6中任一项所述的车辆，其特征在于，包括: 对所述控制装置判定出所述压缩气体正在泄漏进行显示的泄漏状态提示部。
8.如权利要求1 7中任一项所述的车辆，其特征在于: 在所述气体容器与所述配管部之间具备截止阀，所述控制装置在进行泄漏状态的判断的期间使所述截止阀工作，阻断所述压缩气体从气体容器的流出。
9.如权利要求8所述的车辆，其特征在于: 所述控制装置在判定出所述压缩气体正在泄漏的情况下，无论所述气体机构的目标输出如何都使所述截止阀工作，阻断所述压缩气体从所述气体容器的流出。
10.如权利要求1 8中任一项所述的车辆，其特征在于: 所述配管部由并联连接、且能够通过所述控制装置有选择地阻断的多个独立配管部构成，所述控制装置基于所述压缩气体的泄漏判定结果，阻断被判定为正在泄漏的所述独立配管部。
11.一种用于具有气体机构的空气发动机的控制装置，其特征在于，包括: 通过压缩气体将所述气体机构的输出控制为目标输出的调整部； 对所述空气发动机的配管部中的所述压缩气体的压力进行测量的压力测量部；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置将所述气体机构的目标输出大致为零的时刻的由所述压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由所述压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为所述压缩气体正在泄漏，当在所述一定时间内所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
12.一种用于具有气体机构的空气发动机的控制装置，其特征在于，包括: 通过压缩气体将所述气体机构的输出控制为目标输出的调整部； 对所述空气发动机的配管部中的所述压缩气体的压力进行测量的压力测量部；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置测量以所述气体机构的目标输出大致为零的时刻为基准到由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量为止的时间，当所测量的时间低于一定时间时，判定为所述压缩气体正在泄漏，当在由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量之前所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
13.一种用于具有气体机构的空气发动机的控制装置，其特征在于: 所述空气发动机具有:蓄积压缩气体的气体容器；通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构；控制所述气体机构的输出的控制阀部；连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部；和对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计， 所述控制装置包括: 使所述控制阀部工作而将所述气体机构的输出控制为目标输出的调整部； 基于所述压力计的输出测量配管部中的所述压缩气体的压力的压力测量部；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置将所述气体机构的目标输出大致为零的时刻的由所述压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由所述压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为所述压缩气体正在泄漏，当在所述一定时间内所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
14.一种用于具有气体机构的空气发动机的控制装置，其特征在于: 所述空气发动机具有:蓄积压缩气体的气体容器；通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构；控制所述气体机构的输出的控制阀部；连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部；和对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计， 所述控制装置包括: 通过压缩气体将所述气 体机构的输出控制为目标输出的调整部； 基于所述压力计的输出测量配管部中的所述压缩气体的压力的压力测量部；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置测量以所述气体机构的目标输出大致为零的时刻为基准到由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量为止的时间，当所测量的时间低于一定时间时，判定为所述压缩气体正在泄漏，当在由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量之前所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
15.—种具有气体机构的空气发动机,其特征在于: 所述空气发动机具有: 蓄积压缩气体的气体容器； 通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构； 控制所述气体机构的输出的控制阀部； 连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部； 对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计；和 将所述气体机构的输出控制为目标输出的控制装置， 所述控制装置包括: 使所述控制阀部工作而将所述气体机构的输出控制为目标输出的调整部； 基于所述压力计的输出测量配管部中的所述压缩气体的压力的压力测量部；和 判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且， 所述控制装置将所述气体机构的目标输出大致为零的时刻的由所述压力测量部测量的压力，与经过一定时间后由所述压力测量部测量的压力进行比较，当压力差超过一定量时判定为所述压缩气体正在泄漏，当在所述一定时间内所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
16.—种具有气体机构的空气发动机,其特征在于: 所述空气发动机具有: 蓄积压缩气体的气体容器； 通过从所述气体容器供给的所述压缩气体被驱动的气体机构； 控制所述气体机构的输出的控制阀部； 连接所述气体容器与所述控制阀部的配管部； 对所述配管部中的所述压缩气体的压力进行检测的压力计；和 将所述气体机构的输出控制为目标输出的控制装置， 所述控制装置包括: 使所述控制阀部工作而将所述气体机构的输出控制为目标输出的调整部； 基于所述压力计的输出测量配管部中的所述压缩气体的压力的压力测量部；和判定部，其基于每当所述气体机构的目标输出大致为零时由所述压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且，` 所述控制装置测量以所述气体机构的目标输出大致为零的时刻为基准到由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量为止的时间，当所测量的时间低于一定时间时，判定为所述压缩气体正在泄漏，当在由所述压力测量部测量的压力的变化达到一定量之前所述气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
全文摘要
本发明提供一种通过定期性地判定压缩气体的泄漏能够早期发现龟裂等异常的动力装置和利用该动力装置的车辆。该车辆为一种通过具有气体机构的空气发动机来行驶的车辆，其包括控制装置，该控制装置具有将气体机构的输出控制为目标输出的调整部；测量空气发动机的配管部中的压缩气体的压力的压力测量部；和判定部，其基于每当气体机构的目标输出大致为零时由压力测量部测量的压力的变化，判定所述压缩气体的泄漏状态，并且，控制装置在判定中当气体机构的目标输出从大致零发生变化后，中止泄漏状态的判定。
文档编号B62M6/00GK103189270SQ20128000353
公开日2013年7月3日 申请日期2012年2月24日 优先权日2011年3月3日
发明者浅井胜彦 申请人:松下电器产业株式会社