(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給手段と、
前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料供給手段と、
前記燃料電池で発電した電気を蓄電する蓄電手段と、
システム内の温度を調整する温度調整手段と、
自車の車速を判定する車速判定手段と、
追加騒音を発生させる近接騒音追加発生手段と、
自車の車速が所定範囲にある場合に前記近接騒音追加発生手段を作動して前記追加騒音を発生させる制御装置と、
を備えた燃料電池システムを搭載した燃料電池車両であって、
前記制御装置は、前記燃料電池システムの構成要素から生ずる騒音の音量である燃料電池システム起因音量と、前記近接騒音追加発生手段が発生する前記追加騒音の音量である追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量となるように前記近接騒音追加発生手段を制御し、
前記燃料電池システムの各構成要素への指令値から前記各構成要素が発生する騒音の音量を算出し、これらを統合して前記燃料電池システム起因音量を求めることを特徴とする燃料電池車両。
【請求項２】
燃料電池と、
前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給手段と、
前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料供給手段と、
前記燃料電池で発電した電気を蓄電する蓄電手段と、
システム内の温度を調整する温度調整手段と、
自車の車速を判定する車速判定手段と、
追加騒音を発生させる近接騒音追加発生手段と、
自車の車速が所定範囲にある場合に前記近接騒音追加発生手段を作動して前記追加騒音を発生させる制御装置と、
を備えた燃料電池システムを搭載した燃料電池車両であって、
前記制御装置は、前記燃料電池システムの構成要素から生ずる騒音の音量である燃料電池システム起因音量と、前記近接騒音追加発生手段が発生する前記追加騒音の音量である追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量となるように前記近接騒音追加発生手段を制御し、
前記制御装置は、
前記燃料電池の劣化割合を判定する劣化割合判定部と、
前記燃料電池の劣化割合に応じて変化する前記燃料電池システム起因音量に基づき追加発生音量補正値を定めた補正値マップと、
を備え、
前記補正値マップを用いて、前記劣化割合判定部により判定された劣化割合に応じた追加発生音量補正値を求め、
追加発生音量補正値と車速とから定まる追加発生音量に関する規定マップを用いて、前記近接騒音追加発生手段により発生させる追加発生音量を定めることにより、
前記燃料電池システム起因音量と前記追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量となるように前記近接騒音追加発生手段を制御することを特徴とする燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池システムを搭載した燃料電池車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両は、内燃機関のみを駆動源とする従来の車両に比べて、走行時に車両内から車両外へ発する騒音である外郭騒音が小さいため、歩行者等に車両の接近を気付かれ難いという課題がある。そこで、これら車両では、歩行者等に車両の接近を気付き易くさせるために、積極的に音を発生させることが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、必要なときに運転者が接近報知指示スイッチを操作することにより、音響部から音を出して歩行者等に車両の接近を報知することが記載されている。
特許文献２には、車速に応じて適切な音と音量を発生させて歩行者に注意を促すことが記載されている。
特許文献３には、走行中、警報音発生手段により警報音を発生させ、車両の加速度が大きくなるほど音を大きく又は音を高くし、加速度が小さくなるほど音を小さく又は音を低くすることが記載されている。
特許文献４には、車速が低いときのみ車両接近気付き音を機械的に発生させる音発生装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１４９９１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６８３１号公報
【特許文献３】特開平１１−２７８１０号公報
【特許文献４】特開２００８−１３７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、燃料電池車両は、内燃機関車両やハイブリッド自動車に比べて外郭騒音レベルが非常に低い。燃料電池車両において騒音を発生するデバイスとしては、燃料電池に空気を供給するエアポンプ、ラジエータを空冷するラジエータファン、バッテリを空冷するバッテリファン等があるが、いずれも低車速において音量が小さい傾向にある。
そのため、燃料電池車両においては、車速が低い状態で、且つクルーズ走行（アクセルペダルを急激に踏み込まない状態）の状態であると、外郭騒音が極めて小さく、歩行者に車両の接近が気付かれ難いという課題がある。なお、外郭騒音は、歩行者等が車両の接近を感じ取る騒音という意味から、以下の説明では近接騒音と称す。
そこで、燃料電池車両においても、音を追加発生させるデバイスを搭載し、車速が低いクルーズ時に、歩行者等に車両接近の注意を促すため、前記デバイスを制御して音を発生させ、近接騒音を所定の音量にするシステムが考えられている。
【０００６】
ところで、燃料電池車両において主たる騒音を司っているエアポンプの回転数は、燃料電池の電流指令値に応じて制御され、電流指令値が大きいほど回転数が増加するように設定されている。しかしながら、燃料電池の劣化が進むと燃料電池のＩＶ特性が低下するため、燃料電池に対する要求電力が同じ場合、燃料電池が劣化したときの電流指令値は、劣化していないときの電流指令値よりも大きくなり、エアポンプの回転数も増加し、騒音も増加する。
【０００７】
ここで、図１２（Ａ）に示すように、燃料電池が劣化していない時（新品時）にエアポンプが発生する音量を基準にして追加発生させる音量（以下、追加発生音量と略す）を設定し、総合近接騒音量が注意を促すのに最低限必要な音量（以下、最低必要音量という）となるようにすると、燃料電池が劣化した時には、同じ車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）で走行していても、エアポンプが発生する音量が燃料電池が劣化していないときよりも大きくなるため、追加発生音量を同じに制御すると、総合近接騒音量が最低必要音量を越えてしまい、歩行者等に不快感を与える虞がある。
なお、図１３は、燃料電池が劣化していない時にエアポンプが発生する音量を基準にして追加発生音量を設定し、且つ、車速に応じて追加発生音量を変えるようにした場合に、燃料電池が劣化したときの総合近接騒音量を模式的に示したものであり、この場合にも、総合近接騒音量が最低必要音量を超えてしまう。
【０００８】
一方、図１２（Ｂ）に示すように、燃料電池が劣化した時にエアポンプが発生する音量を基準にして追加発生音量を設定し、総合近接騒音量が最低必要音量になるようにすると、燃料電池が劣化していない時（新品時）には、同じ車速（例えば１０ｋｍ／ｈ）で走行していても、エアポンプが発生する音量が小さいため、追加発生音量を同じに制御すると、総合近接騒音量が最低必要音量よりも小さくなってしまい、歩行者等へ車両接近の注意を促すという目的を果たせなくなる。
【０００９】
また、燃料電池に不調なセルが存在するため燃料電池への供給空気量を増大する場合や、低温始動時に燃料電池を昇温するために供給空気量を増大する場合にも、エアポンプの回転数が増加し、騒音が増加する。さらに、燃料電池の高温時に冷却を高めるためラジエータファンの回転数を増加する場合にも、騒音が増加する。このように燃料電池の状態に伴って騒音の音量が変化する場合もあり、このようなときにも、総合音量を最低必要音量に保持することが困難であった。
【００１０】
そこで、この発明は、近接騒音を追加発生させる際に、車速毎に定められた総合近接騒音量を過不足なく発生させることができる燃料電池車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る燃料電池車両では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、燃料電池（例えば、後述する実施の形態における燃料電池２）と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給手段（例えば、後述する実施の形態におけるエアポンプ１０等）と、前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料供給手段（例えば、後述する実施の形態における水素タンク３等）と、前記燃料電池で発電した電気を蓄電する蓄電手段（例えば、後述する実施の形態におけるバッテリ１６）と、システム内の温度を調整する温度調整手段（例えば、後述する実施の形態におけるＦＣ冷却水ポンプ１２、バッテリファン１８、ＤＴ冷却水ポンプ１９等）と、自車の車速を判定する車速判定手段（例えば、後述する実施の形態における車速センサ２３）と、追加騒音を発生させる近接騒音追加発生手段（例えば、後述する実施の形態におけるスピーカー２０）と、自車の車速が所定範囲にある場合に前記近接騒音追加発生手段を作動して前記追加騒音を発生させる制御装置（例えば、後述する実施の形態における電子制御装置３０）と、を備えた燃料電池システム（例えば、後述する実施の形態における燃料電池システム１）を搭載した燃料電池車両であって、前記制御装置は、前記燃料電池システムの構成要素から生ずる騒音の音量である燃料電池システム起因音量と、前記近接騒音追加発生手段が発生する前記追加騒音の音量である追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量（例えば、後述する実施の形態における最低必要音量）となるように前記近接騒音追加発生手段を制御し、前記燃料電池システムの各構成要素への指令値から前記各構成要素が発生する騒音の音量を算出し、これらを統合して前記燃料電池システム起因音量を求めることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、燃料電池（例えば、後述する実施の形態における燃料電池２）と、前記燃料電池に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給手段（例えば、後述する実施の形態におけるエアポンプ１０等）と、前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料供給手段（例えば、後述する実施の形態における水素タンク３等）と、前記燃料電池で発電した電気を蓄電する蓄電手段（例えば、後述する実施の形態におけるバッテリ１６）と、システム内の温度を調整する温度調整手段（例えば、後述する実施の形態におけるＦＣ冷却水ポンプ１２、バッテリファン１８、ＤＴ冷却水ポンプ１９等）と、自車の車速を判定する車速判定手段（例えば、後述する実施の形態における車速センサ２３）と、追加騒音を発生させる近接騒音追加発生手段（例えば、後述する実施の形態におけるスピーカー２０）と、自車の車速が所定範囲にある場合に前記近接騒音追加発生手段を作動して前記追加騒音を発生させる制御装置（例えば、後述する実施の形態における電子制御装置３０）と、を備えた燃料電池システム（例えば、後述する実施の形態における燃料電池システム１）を搭載した燃料電池車両であって、前記制御装置は、前記燃料電池システムの構成要素から生ずる騒音の音量である燃料電池システム起因音量と、前記近接騒音追加発生手段が発生する前記追加騒音の音量である追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量（例えば、後述する実施の形態における最低必要音量）となるように前記近接騒音追加発生手段を制御し、前記制御装置は、前記燃料電池の劣化割合を判定する劣化割合判定部と、前記燃料電池の劣化割合に応じて変化する前記燃料電池システム起因音量に基づき追加発生音量補正値を定めた補正値マップと、を備え、前記補正値マップを用いて、前記劣化割合判定部により判定された劣化割合に応じた追加発生音量補正値を求め、追加発生音量補正値と車速とから定まる追加発生音量に関する規定マップを用いて、前記近接騒音追加発生手段により発生させる追加発生音量を定めることにより、前記燃料電池システム起因音量と前記追加発生音量との和が、車速毎に定められた総合近接騒音量となるように前記近接騒音追加発生手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、燃料電池車両の走行時に、車速毎に定められた総合近接騒音量を過不足なく自車から発生させることができるので、歩行者等に対して自車接近の注意喚起を確実に行うことができる。また、燃料電池システム起因音量を精確に求めることができるので、近接騒音追加発生手段で発生させるべき追加発生音量も精確に決定することができる。
請求項２に係る発明によれば、燃料電池の劣化割合に応じて追加発生音量を変えることができるので、燃料電池の劣化状態の相違に関わらず、燃料電池車両の走行時に車速毎に定められた総合近接騒音量を過不足なく自車から発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係る燃料電池車両に搭載された燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】この発明の実施例１における音量制御のフローチャートである。
【図３】前記実施例１において用いられる燃料電池劣化率マップである。
【図４】前記実施例１において用いられる追加補正音量レベルマップである。
【図５】前記実施例１において用いられる追加発生音量マップである。
【図６】前記実施例における音量制御の効果を説明するための図である。
【図７】前記実施例における音量制御の効果を説明するための図である。
【図８】この発明の実施例２における音量制御のフローチャートである。
【図９】前記実施例２における燃料電池システム起因音量算出処理のフローチャートである。
【図１０】前記実施例２において用いられる最低必要音量マップである。
【図１１】前記実施例２におけるスピーカー制御のフローチャートである。
【図１２】従来の音量制御による不具合を説明するための図である。
【図１３】従来の音量制御による不具合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明に係る燃料電池車両の実施例を図１から図１１の図面を参照して説明する。
燃料電池車両は、走行駆動用のモータ等の車載に搭載された各種デバイスに電力を供給するため、燃料電池システムを搭載している。
図１は、燃料電池車両に搭載された燃料電池システム１の概略構成を示した図である。
【００１７】
燃料電池２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で両側から挟み込んで形成されたセルを複数積層して構成されており、アノードに燃料として水素ガス（燃料ガス）を供給し、カソードに酸化剤として酸素を含む空気（酸化剤ガス）を供給すると、アノードで触媒作用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て、カソードで空気中の酸素と電気化学反応を起こして発電し、水が生成される。
【００１８】
水素タンク３に収容された水素ガスは、水素ガス供給流路４、エゼクタ５を通って燃料電池２のアノードに供給される。燃料電池２で消費されなかった未反応の水素ガスは、燃料電池２からアノードオフガスとしてアノードオフガス流路６に排出され、さらに水素ポンプ７によって昇圧されてエゼクタ５に供給され、水素タンク３から供給される新鮮な水素ガスと合流し再び燃料電池２のアノードに供給される。この実施例において、水素タンク３、水素ガス供給流路４、エゼクタ５、アノードオフガス排出流路６、水素ポンプ７は、燃料供給手段を構成する。
【００１９】
空気はエアポンプ１０により所定圧力に加圧され、空気供給流路９を通って燃料電池２のカソードに供給される。燃料電池２に供給された空気は発電に供された後、燃料電池２から生成水とともにカソードオフガス流路１１を介して排出される。
この実施例において、エアポンプ１０、空気供給流路９は、酸化剤供給手段を構成する。
【００２０】
また、燃料電池スタック２は冷却水により冷却可能に構成されており、燃料電池２内に冷却水を循環させるため、ＦＣ冷却水ポンプ１２およびラジエタ１３を有する冷却水回路１４を備えている。また、ラジエタ１３は冷却水を空冷するためのラジエタファン１５を備えている。この冷却水回路１４に必要に応じて冷却水を循環させることにより、発電に伴う発熱により燃料電池２が所定の作動温度を超えないように温度調整可能となっている。
この実施例において、ＦＣ冷却水ポンプ１２、ラジエタ１３、冷却水回路１４、ラジエタファン１５は、燃料電池２の温度を調整する温度調整手段を構成する。
【００２１】
また、燃料電池２はバッテリ１６に接続されており、燃料電池２で発電した電気をバッテリ１６に蓄電可能となっている。燃料電池２とバッテリ１６は、走行用の駆動モータ１７に電力供給可能に接続されている。
また、バッテリ１６は空冷用のバッテリファン１８を備えており、必要に応じてバッテリファン１８を作動させることにより、バッテリ１６の温度調整が可能となっている。
この実施例において、バッテリファン１８はバッテリ１６の温度を調整する温度調整手段を構成する。
【００２２】
また、燃料電池システム１は、高電圧系の駆動回路（図示略）を冷却するためのＤＴ冷却水ポンプ１９を備えており、必要に応じてＤＴ冷却水ポンプ１９を作動させることにより、前記高電圧系の駆動回路の温度調整が可能となっている。
この実施例において、ＤＴ冷却水ポンプ１９は高電圧系の駆動回路の温度を調整する温度調整手段を構成する。
さらに、燃料電池システム１は、追加騒音を発生するためのスピーカー（近接騒音追加発生手段）２０を備えており、スピーカー２０の作動および音量は電子制御装置３０によって制御される。
前述した水素ポンプ７、エアポンプ１０、ＦＣ冷却水ポンプ１２、ラジエタファン１５、バッテリファン１８、ＤＴ冷却水ポンプ１９は、それぞれ電動モータ（図示略）により駆動されるようになっていて、各電動モータは電子制御装置３０によって制御される。
また、燃料電池２は、出力電圧と出力電流を検出する電流センサ２１と電圧センサ２２を備え、これらセンサ２１，２２は検出値に応じた出力信号を電子制御装置３０へ出力する。
また、電子制御装置３０には、自車の車速を検出する車速センサ（車速判定手段）２３から、検出した車速に応じた出力信号が入力される。
【００２３】
＜実施例１＞
この燃料電池車両が発生する騒音の主たる騒音源は燃料電池システム１のエアポンプ１０である。そこで、この実施例１では、エアポンプ１０が発生する騒音の音量に応じて、スピーカー２０によって追加発生させる騒音の音量を制御することで、トータルとしての近接総音量（つまり、総合近接騒音量）が車速毎に定められた音量となるように制御する。
【００２４】
ところで、エアポンプ１０は、燃料電池２に要求される出力に応じて燃料電池２に供給する空気の供給流量を制御するために、エアポンプ１０の回転数が制御されるようになっており、燃料電池２に対する電流指令値が大きいほど回転数を増加するように設定されている。しかしながら、燃料電池２の劣化が進むと燃料電池２のＩＶ特性が低下するため、燃料電池２に対する要求電力が同じ場合であっても、燃料電池２が劣化したときの電流指令値は、燃料電池２が劣化していないときの電流指令値よりも大きくなる。したがって、燃料電池２に対する要求出力が同じであっても、燃料電池２が劣化したときには劣化していないときよりもエアポンプ１０の回転数が増加し、騒音も増加する。
【００２５】
そこで、実施例１では、燃料電池２の劣化割合を判定し、劣化割合に応じて変化するエアポンプ１０が発生させる騒音の音量に基づいて、追加発生させる音量のレベル、つまり追加補正音量レベル（追加発生音量補正値）を求め、求めた追加補正音量レベルと自車の車速に応じて、スピーカー２０によって発生させる追加発生音量を決定する。
【００２６】
この実施例１における追加発生音量の制御について、図２のフローチャートに従って説明する。
図２に示す追加発生音量制御のフローチャートは、電子制御装置３０によって実行され、燃料電池車両のスタートスイッチ（図示略）のオン信号をトリガーとして制御を開始する。
【００２７】
まず、ステップＳ１０１において、燃料電池２の劣化率（劣化割合）を算出する。劣化率の算出には種々の方法が採用可能であるが、例えば、図３に示すように、燃料電池２の累計発電時間（ｈ）と燃料電池劣化率（％）との関係を予め実験的に求めてマップ化した劣化率マップを用いて算出することができる。あるいは、電流センサ２１と電圧センサ２２により検出される燃料電池２の出力電流と出力電圧に基づいて燃料電池の劣化率を求めてもよい。
この実施例１においては、電子制御装置３０がステップＳ１０１を実行することにより、劣化割合判定部が実現される。
【００２８】
次に、ステップＳ１０２に進み、図４に示す追加補正音量レベルマップを用いて、ステップＳ１０１で求めた燃料電池２の劣化率に応じた追加補正音量レベルを算出する。追加補正音量レベルマップは、同一車速でのクルーズ走行であっても、燃料電池２の劣化によってエアポンプ１０の回転数の制御目標値が変化し、エアポンプ１０から発生する騒音の音量が変化することをバックグラウンドとして作成したマップであり、基準車速でのクルーズ走行において予め実験を行い、燃料電池２の劣化率の変化によってエアポンプ１０が発生する騒音の音量がどのように変化するかを求め、この実験結果と、車両がクルーズ走行で歩行者等に接近しているときに注意を促すのに最低限必要とされる音量（以下、最低必要音量と称す）とを比較し、最低必要音量以下の場合に追加すべき追加補正音量レベルを求め、これをマップ化したものである。なお、この出願においてクルーズ走行とは、アクセルペダルを急激に踏み込まない走行状態をいう。
また、この実施例１において、追加補正音量レベルマップは、燃料電池２の劣化割合に応じて変化する燃料電池システム起因音量に基づき追加発生音量補正値を定めた補正値マップを構成する。
【００２９】
次に、ステップＳ１０３に進み、図５に示す追加発生音量マップを用いて、ステップＳ１０２で算出した追加補正音量レベルと自車の車速とに応じた追加補正音量を求める。追加補正音量マップは、自車の車速毎に、追加補正音量レベルに対する追加発生音量を設定したマップであり、追加補正音量レベルが大きくなるにしたがって追加発生音量が大きくなるように設定されている。
【００３０】
図５において実線は前記基準車速における追加補正音量マップであり、車速が前記基準車速よりも小さくなるほど追加発生音量が大きくなるように設定され、車速が前記基準車速よりも大きくなるほど追加発生音量が小さくなるように設定されている。これは、追加補正音量レベルが同じ場合（換言すると、燃料電池２の劣化率が同じ場合）で比較すると、車速が大きいほどエアポンプ１０から発生する騒音の音量が大きくなるので、追加発生音量が小さくても最低必要音量を確保することができ、一方、車速が小さいほどエアポンプ１０から発生する騒音の音量は小さくなるので、追加発生音量を大きくしないと最低必要音量を確保することができないからである。
この実施例において、追加発生音量マップは、追加発生音量補正値と車速とから定まる追加発生音量に関する規定マップを構成する。
【００３１】
次に、ステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０３で算出した追加発生音量を発生するように電子制御装置３０は算出値の大きさに応じた電圧指令値を発してスピーカー２０を制御する。
次に、ステップＳ１０５に進み、前記スタートスイッチがオフされたか否かを判定する。
ステップＳ１０５における判定結果が「ＮＯ」である場合には、スタートスイッチがオフされていないので、ステップＳ１０１に戻り、ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」となるまでステップＳ１０１からステップＳ１０５の一連の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ１０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、スタートスイッチがオフされたので、本ルーチンの実行を終了する。
【００３２】
実施例１によれば、図６に示すように、例えば自車が１０ｋｍ／ｈで走行する場合に、燃料電池２が劣化していない新品の時および燃料電池２が劣化した時のいずれの時にも、エアポンプ１０が発生する騒音の音量とスピーカー２０によって追加発生させる騒音量（追加発生音量）との和を、１０ｋｍ／ｈでのクルーズ走行時に必要な最低必要音量に制御することができる。なお、実施例１においては、エアポンプ１０が発生する騒音量は、燃料電池システム起因音量を構成する。
【００３３】
また、実施例１によれば、図７に示すように、燃料電池２が劣化していない新品の時および燃料電池２が劣化した時のいずれの時にも、エアポンプ１０の騒音の音量が最低必要音量に満たない車速域において、車両の総合近接騒音量を車速に応じて定められた最低必要音量にするのに最適な大きさの追加発生音量を、スピーカー２０により発生させることができる。その結果、エアポンプ１０の騒音の音量が最低必要音量に満たない車速域において、総合近接騒音量が最低必要音量よりも過大となって歩行者等に不快感を与えることがない。また、エアポンプ１０の騒音の音量が最低必要音量に満たない車速域において、総合近接騒音量が最低必要音量よりも小さくなることがないので、歩行者等に対して自車接近の注意喚起を確実に行うことができる。
【００３４】
したがって、実施例１によれば、燃料電池車両の走行時に、車速毎に定められた最低必要音量を過不足なく自車から発生させることができるので、歩行者等に対して自車接近の注意喚起を確実に行うことができる。
特に、実施例１によれば、燃料電池２の劣化率に応じて追加発生音量を変えることができるので、燃料電池２の劣化状態の相違に関わらず、燃料電池車両の走行時に車速毎に定められた最低必要音量を過不足なく自車から発生させることができる。
【００３５】
＜実施例２＞
前述した実施例１では、燃料電池車両の騒音源は主にエアポンプ１０であることから、エアポンプ１０が発生する騒音の音量を燃料電池２の劣化率と関連させて推定し、スピーカー２０によって発生させる追加発生音量を決定したが、実施例２では、燃料電池システム１の構成要素から生じる騒音の総音量（以下、燃料電池システム起因音量という）を各構成要素の運転状態に基づいて推定算出し、これと最低必要音量とを比較し、不足する分をスピーカー２０によって発生させる追加発生音量とする。
【００３６】
この実施例２における追加発生音量の制御について、図８のフローチャートに従って説明する。
図８に示す追加発生音量制御のフローチャートは、電子制御装置３０によって実行され、燃料電池車両のスタートスイッチ（図示略）のオン信号をトリガーとして制御を開始する。
【００３７】
まず、ステップＳ２０１において、燃料電池システム起因音量を算出する。ステップＳ２０１において実行する燃料電池システム起因音量算出処理を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
ステップＳ２０１１において、エアポンプ１０の回転数指令値に基づき、図示しないエアポンプ音量マップを参照して、エアポンプ１０から発生する騒音の音量Ａを算出する。なお、エアポンプ音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ａとの関係を求めて作成しておく。
ステップＳ２０１２において、ラジエタファン１５の回転数指令値に基づき、図示しないラジエタファン音量マップを参照して、ラジエタファン１５から発生する騒音の音量Ｂを算出する。なお、ラジエタファン音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ｂとの関係を求めて作成しておく。
ステップＳ２０１３においてバッテリファン１８の回転数指令値に基づき、図示しないバッテリファン音量マップを参照して、バッテリファン１８から発生する騒音の音量Ｃを算出する。なお、バッテリファン音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ｃとの関係を求めて作成しておく。
ステップＳ２０１４において、ＦＣ冷却水ポンプ１２の回転数指令値に基づき、図示しないＦＣ冷却水ポンプ音量マップを参照して、ＦＣ冷却水ポンプ１２から発生する騒音の音量Ｄを算出する。なお、ＦＣ冷却水ポンプ音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ｄとの関係を求めて作成しておく。
ステップＳ２０１５において、ＤＴ冷却水ポンプ１９の回転数指令値に基づき、図示しないＤＴ冷却水ポンプ音量マップを参照して、ＤＴ冷却水ポンプ１９から発生する騒音の音量Ｅを算出する。なお、ＤＴ冷却水ポンプ音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ｅとの関係を求めて作成しておく。
ステップＳ２０１６において、水素ポンプ７の回転数指令値に基づき、図示しない水素ポンプ音量マップを参照して、水素ポンプ７から発生する騒音の音量Ｆを算出する。なお、水素ポンプ音量マップは、予め実験により回転数指令値と音量Ｅとの関係を求めて作成しておく。
次に、ステップＳ２０１７に進み、ステップＳ２０１１からステップＳ２０１６で算出したエアポンプ１０の音量Ａと、ラジエタファン１５の音量Ｂと、バッテリファン１８の音量Ｃと、ＦＣ冷却水ポンプ１２の音量Ｄと、ＤＴ冷却水ポンプ１９の音量Ｅと、水素ポンプ７の音量Ｆとを合算して（統合して）、これを燃料電池システム起因音量とする。
【００３８】
図８のフローチャートに戻って、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進み、図１０に示す最低必要音量マップを参照して、自車の車速に応じた最低必要音量を算出する。最低必要音量マップは、車速が大きくなるにしたがって最低必要音量が大きくなっていき、ある所定車速以上では最低必要騒音は０に設定されている。これは、前記所定車速以上になると燃料電池システム起因音量が最低必要音量を超えるため、追加発生音量を発生させる必要がないからである。ただし、図１０において破線で示すように、前記所定車速の前後に関わらず車速が大きくなるにしたがって最低必要音量を大きくしていくように設定することも可能である。
【００３９】
次に、ステップＳ２０３に進み、ステップＳ２０１で算出した燃料電池システム起因音量が、ステップＳ２０２で算出した最低必要音量よりも小さいか否かを判定する。
ステップＳ２０３における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、燃料電池システム起因音量が最低必要音量よりも小さいので、スピーカー２０により騒音を追加発生させる必要があるので、ステップＳ２０４に進んでスピーカー制御を実行する。
【００４０】
ステップＳ２０４において実行するスピーカー制御を、図１１に示すフローチャートに従って説明する。
まず、ステップＳ２０４１において、ステップＳ２０１で算出した燃料電池システム起因音量を読み込み、次に、ステップＳ２０４２においてステップＳ２０２で算出した最低必要音量を読み込み、さらに、ステップＳ２０４３に進んで、最低必要音量から燃料電池システム起因音量を減算して追加発生音量を算出する。そして、ステップＳ２０４４に進み、ステップＳ２０４３で算出した追加発生音量に応じた指令値をスピーカー２０に出力し、スピーカー２０を作動する。
【００４１】
図８のフローチャートに戻って、ステップＳ２０４でスピーカー制御を実行した後、ステップＳ２０５に進み、前記スタートスイッチがオフされたか否かを判定する。
また、ステップＳ２０３における判定結果が「ＮＯ」である場合には、燃料電池システム起因音量が最低必要音量よりも大きいことから、スピーカー２０により騒音を追加発生させる必要がないので、この場合にもステップＳ２０５に進む。
ステップＳ２０５における判定結果が「ＮＯ」である場合には、スタートスイッチがオフされていないので、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」となるまでステップＳ２０１からステップＳ２０５の一連の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ２０５における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、スタートスイッチがオフされたので、本ルーチンの実行を終了する。
【００４２】
実施例２によれば、図６に示すように、例えば自車が１０ｋｍ／ｈで走行する場合に、燃料電池２が劣化していない新品の時および燃料電池２が劣化した時のいずれの時にも、燃料電池システム１の構成要素から生じる騒音の音量とスピーカー２０によって追加発生させる騒音量（追加発生音量）との和を、１０ｋｍ／ｈでのクルーズ走行時に必要な最低必要音量に制御することができる。
【００４３】
また、実施例２によれば、図７に示すように、燃料電池２が劣化していない新品の時および燃料電池２が劣化した時のいずれの時にも、燃料電池システム起因音量が最低必要音量に満たない車速域において、車両の総合近接騒音量を車速に応じて定められた最低必要音量にするのに最適な大きさの追加発生音量を、スピーカー２０により発生させることができる。その結果、燃料電池システム起因音量が最低必要音量に満たない車速域において、総合近接騒音量が最低必要音量よりも過大となって歩行者等に不快感を与えることがない。また、燃料電池システム起因音量が最低必要音量に満たない車速域において、総合近接騒音量が最低必要音量よりも小さくなることがないので、歩行者等に対して自車接近の注意喚起を確実に行うことができる。
【００４４】
したがって、実施例２によれば、燃料電池車両の走行時に、車速毎に定められた最低必要音量を過不足なく自車から発生させることができるので、歩行者等に対して自車接近の注意喚起を確実に行うことができる。
特に、この実施例２によれば、燃料電池システム起因音量を精確に求めることができるので、スピーカー２０で発生させるべき追加発生音量も精確に決定することができる。
【００４５】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した各実施例では、近接騒音追加発生手段をスピーカー２０によって構成したが、近接騒音追加発生手段を他の機器で構成してもよく、例えば、燃料電池２の発電性能に影響を及ぼさない限り、燃料電池システム１の構成要素で構成してもよい。例えば、ラジエタファン１５やバッテリファン１８で構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  燃料電池システム
２  燃料電池
３  水素タンク（燃料供給手段）
４  水素ガス供給流路（燃料供給手段）
５  エゼクタ（燃料供給手段）
６  アノードオフガス流路（燃料供給手段）
７  水素ポンプ（燃料供給手段、燃料電池システム構成要素）
９  空気供給流路（酸化剤供給手段）
１０  エアポンプ（酸化剤供給手段、燃料電池システム構成要素）
１２  ＦＣ冷却水ポンプ（温度調整手段、燃料電池システム構成要素）
１３  ＦＣラジエタ（温度調整手段）
１４  冷却水回路（温度調整手段）
１５  ラジエタファン（温度調整手段、燃料電池システム構成要素）
１６  バッテリ（蓄電手段）
１８  バッテリファン（温度調整手段、燃料電池システム構成要素）
１９  ＤＴ冷却水ポンプ（温度調整手段、燃料電池システム構成要素）
２０  スピーカー（近接騒音追加発生手段）
２３  車速センサ（車速判定手段）
３０  電子制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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