(57)【要約】【課題】車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止する。【解決手段】ステップＳ１の処理では、制御装置が、加速度計の検出結果に参照して車両の横方向に対する加速度Ａを検出し、検出された加速度Ａが設定された所定加速度Ａ（ｓ）以下であるか否かを判別する。そして、判別の結果、加速度Ａが所定加速度Ａ（ｓ）以下でない場合、制御装置は、車両は急カーブ路を走行していると判断して、開閉バルブを閉状態に制御することにより、排出口から水が排出されないように制御する。これにより、車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止できる。【選択図】図２
2006176090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する車両用燃料電池システムであって、
発電に伴い前記燃料電池から排出される水を外部に排出する排出口を開閉する開閉手段と、
車両横方向に対する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記加速度検出手段により検出された加速度に応じて前記開閉手段を開閉制御することにより前記排水口からの水の排水量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用燃料電池システム。
【請求項２】
燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する車両用燃料電池システムであって、
発電に伴い前記燃料電池から排出される水を外部に排出する排出口を開閉する開閉手段と、
車両の現在位置を検出すると共に、車両の現在位置周辺の地図情報を参照して車両が走行している道路の曲率を検出する位置検出手段と、
前記車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記位置検出手段により検出された車両の現在位置と道路の曲率、及び前記速度検出手段により検出された速度に応じて前記開閉手段を開閉制御することにより前記排水口からの水の排水量を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用燃料電池システムであって、
前記位置検出手段は、前記地図情報を外部の情報処理装置から取得することを特徴とする車両用燃料電池システム。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の車両用燃料電池システムであって、
前記制御手段は、前記位置検出手段により検出された車両の位置と道路の曲率、及び前記速度検出手段により検出された速度に基づいて車両の走行状態を予測し、予測された走行状態に従って前記開閉手段を開閉制御することを特徴とする車両用燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する車両用燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池から排出された凝縮水を車両下部から効率的に外部に排出する車両用燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、車両の後輪より車体側方方向に配設された排水口を介して燃料電池が生成した水を排出することにより、燃料電池が生成した水が後輪に掛かることを防止する車両用燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０４１２６号公報
【特許文献２】特開２００１−３１３０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来までの車両用燃料電池システムは、車両から外部へと排出された水が車外環境に与える影響については考慮していない。従って、従来までの車両用燃料電池システムによれば、車両が急カーブ路を走行している際、走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散し、迷惑を掛ける可能性がある。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止可能な車両用燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る車両用燃料電池システムは、発電に伴い燃料電池から排出される水を外部に排出する排出口を開閉する開閉手段と、車両横方向に対する加速度を検出する加速度検出手段と、加速度検出手段により検出された加速度に応じて開閉手段を開閉制御することにより排水口からの水の排水量を制御する制御手段とを備える。
【０００６】
また、本発明の第２の態様に係る車両用燃料電池システムは、発電に伴い燃料電池から排出される水を外部に排出する排出口を開閉する開閉手段と、車両の現在位置を検出すると共に、車両の現在位置周辺の地図情報を参照して車両が走行している道路の曲率を検出する位置検出手段と、車両の速度を検出する速度検出手段と、位置検出手段により検出された車両の位置と道路の曲率、及び速度検出手段により検出された速度に応じて開閉手段を開閉制御することにより排水口からの水の排水量を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両用燃料電池システムによれば、車両が急カーブ路を走行している際に排水口から水が排出されることを防止するので、車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の第１及び第２の実施形態となる車両用燃料電池システムの構成について説明する。
【実施例１】
【０００９】
〔車両用燃料電池システムの構成〕
本発明の第１の実施形態となる車両用燃料電池システムは、車両１に搭載され、燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池が複数積層された燃料電池スタック２と、燃料電池を加湿する際に用いる純水や発電反応により生成される生成水を外部に排出する排出口３を開閉する開閉バルブ４と、車両１の横方向に対する加速度を検出する加速度計５と、車両用燃料電池システム全体の動作を制御する制御装置６とを主な構成要素として備える。そして、このような構成を有する車両用燃料電池システムでは、制御装置６が以下に示す排出制御処理を実行することにより、車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、この排出制御処理を実行する際の制御装置６の動作について説明する。
【００１０】
〔排出制御処理〕
図２に示すフローチャートは、燃料電池スタック２が発電を開始するのに応じてスタートとなり、排出制御処理はステップＳ１の処理に進む。なお、この排出制御処理は所定制御周期毎に繰り返し実行され、また通常時、開閉バルブ４は開状態に制御されているものとする。
【００１１】
ステップＳ１の処理では、制御装置６が、加速度計５の検出結果を参照して車両１の横方向に対する加速度Ａを検出し、検出された加速度Ａが設定された所定加速度Ａ（ｓ）以下であるか否かを判別する。なお、上記所定加速度Ａ（ｓ）は、例えば車両が走行している道路の曲率１／Ｒと車速Ｖを数式Ａ（ｓ）＝Ｖ＾２／Ｒに代入することにより算出することができる。
【００１２】
そして、判別の結果、加速度Ａが所定加速度Ａ（ｓ）以下である場合、制御装置６は、車両１は急カーブ路を走行していないと判断し、一連の制御処理を終了する。一方、加速度Ａが所定加速度Ａ（ｓ）以下でない場合には、制御装置６は、車両１は急カーブ路を走行していると判断し、この制御処理をステップＳ２の処理に進める。
【００１３】
ステップＳ２の処理では、制御装置６が、開閉バルブ４を閉状態に制御することにより、急カーブ路走行時に排出口３から水が排出されないように制御する。これにより、このステップＳ２の処理は完了し、一連の制御処理は終了する。
【００１４】
一般に、車両がカーブ路を走行する際、図３（ａ）に示すように、カーブ路の曲率と車速に応じて車両横方向、より詳しくは、カーブ路の半径方向外側に慣性力が働く。そして、この慣性力はカーブ路の曲率が大きくなる程、又は、車速が速くなる程大きくなり、慣性力が所定値以上である場合、図３（ｂ）に示すように、慣性力の影響によって走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することがある。これに対して、本発明の第１の実施形態となる車両用燃料電池システムでは、上述の通り、制御装置６が、車両１の横方向に対する加速度Ａが設定された所定加速度Ａ（ｓ）以下であるか否かを判別し、加速度Ａが所定加速度Ａ（ｓ）以下でない場合、車両は急カーブ路を走行していると判断し、開閉バルブ４を閉状態に制御することにより、排出口３から水が排出されないように制御する。これにより、本発明の第１の実施形態となる車両用燃料電池システムによれば、慣性力の影響によって走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止できる。
【実施例２】
【００１５】
〔車両用燃料電池システムの構成〕
本発明の第２の実施形態となる車両用燃料電池システムは、車両１に搭載され、燃料ガス及び酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池が複数積層された燃料電池スタック２と、燃料電池を加湿する際に用いる純水や発電反応により生成される生成水を外部に排出する排出口３を開閉する開閉バルブ４と、車両１の現在位置を検出すると共に、車両の現在位置周辺の地図情報を参照して車両１が走行している道路の曲率１／Ｒを検出するナビゲーションシステム７と、車両１の速度Ｖを検出する速度センサ８と、車両用燃料電池システム全体の動作を制御する制御装置６とを主な構成要素として備える。なお、ナビゲーションシステム７は、地図情報が格納されたデータベースを備えるものであってもよいし、電気通信回線を介して地図情報を取得するものであってもよい。ナビゲーションシステム７が電気通信回線を介して地図情報を取得するものである場合には、常に最新の地図情報を利用して車両１が走行している道路の曲率１／Ｒを正確に検出することができる。そして、このような構成を有する車両用燃料電池システムでは、制御装置６が以下に示す排出制御処理を実行することにより、車両が急カーブ路を走行している際に走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止する。以下、図５に示すフローチャートを参照して、この排出制御処理を実行する際の制御装置６の動作について説明する。
【００１６】
〔排出制御処理〕
図５に示すフローチャートは、燃料電池スタック２が発電を開始するのに応じてスタートとなり、排出制御処理はステップＳ１１の処理に進む。なお、この排出制御処理は所定制御周期毎に繰り返し実行され、また通常時、開閉バルブ４は開状態に制御されているものとする。
【００１７】
ステップＳ１１の処理では、制御装置６が、速度センサ８の検出結果を参照して車両１の速度Ｖを検出し、検出された速度Ｖが設定された所定速度Ｖ（ｓ）以下であるか否かを判別する。そして、判別の結果、速度Ｖが所定速度Ｖ（ｓ）以下である場合、制御装置６は、急カーブ路を走行した場合であっても水は飛散しないと判断し、一連の制御処理を終了する。一方、速度Ｖが所定速度Ｖ（ｓ）以下でない場合には、制御装置６は、急カーブ路を走行した場合には水が飛散すると判断し、この制御処理をステップＳ１２の処理に進める。
【００１８】
ステップＳ１２の処理では、制御装置６が、ナビゲーションシステム７の検出結果を参照して車両１が走行している道路の曲率１／Ｒを検出し、検出された曲率１／Ｒが設定された所定曲率１／Ｒ（ｓ）以下であるか否かを判別する。そして、判別の結果、曲率１／Ｒが所定曲率１／Ｒ（ｓ）以下である場合、制御装置６は、車両１は急カーブ路を走行していないと判断し、一連の制御処理を終了する。一方、曲率Ｒが所定曲率１／Ｒ（ｓ）以下でない場合には、制御装置６は、車両１は急カーブ路を走行していると判断し、この制御処理をステップＳ１３の処理に進める。
【００１９】
ステップＳ１３の処理では、制御装置６が、開閉バルブ４を閉状態に制御することにより、急カーブ路走行時に排出口３から水が排出されないように制御する。これにより、このステップＳ１３の処理は完了し、一連の制御処理は終了する。
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明の第２の実施形態となる車両用燃料電池システムでは、制御装置６が、車両１の速度Ｖが設定された所定速度Ｖ（ｓ）以下であるか否かを判別し、速度Ｖが所定速度Ｖ（ｓ）以下でない場合、急カーブ路を走行した場合には水は飛散すると判断して、車両１が走行している道路の曲率１／Ｒが設定された所定曲率１／Ｒ（ｓ）以下であるか否かを判別し、曲率Ｒが所定曲率１／Ｒ（ｓ）以下でない場合、車両は急カーブ路を走行していると判断して、開閉バルブ４を閉状態に制御することにより、排出口３から水が排出されないように制御する。従って、本発明の第２の実施形態となる車両用燃料電池システムによれば、慣性力の影響によって走行車線に隣接した歩道上の歩行者や路肩の駐車車両に水が飛散することを防止できる。
【００２１】
なお、この第２の実施形態となる車両用燃料電池システムにおいて、制御装置６は、車両１が走行している道路の曲率１／Ｒ、及び車両の速度Ｖに基づいて車両１の走行状態を予測し、予測された走行状態に従って開閉バルブ４を開閉制御してもよい。このような構成によれば、例えば、曲率が入口付近で急激に大きくなるカーブ路を車両１が走行しようとしている場合であっても、カーブ路の走行を開始する前に開閉バルブ４を閉状態に制御し、水が飛散することを確実に防止することができる。
【００２２】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態となる車両用燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態となる排出制御処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】車両用燃料電池システムから排出される水に対する慣性力の影響を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態となる車両用燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態となる排出制御処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：車両
２：燃料電池スタック
３：排出口
４：開閉バルブ
５：加速度計
６：制御装置
７：ナビゲーションシステム
８：速度センサ
【図１】
2006176090.tif 000003
【図２】
2006176090.tif 000004
【図３】
2006176090.tif 000005
【図４】
2006176090.tif 000006
【図５】
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