(57)【要約】【課題】  走行用電動機のトルクのみでは後退してしまう坂道発進時に、車両が後退せずに発進できる燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムを提供する。【解決手段】  走行用電動機１１は、ギヤ１３を介して駆動軸１４を駆動する。空気圧縮機用電動機３は、空気圧縮機４を駆動して、圧縮空気を燃料電池２へ供給する。勾配検出機構１６が登り勾配を検出した状態で、車両が発進する際に、コントローラ６は、アシストトルク伝達用クラッチ１７を接続して、空気圧縮機用電動機３の出力トルクの一部を駆動軸１４に伝達する。【選択図】      図１
2005033953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を主たる電力供給源とする走行用電動機と、前記燃料電池に空気を供給する空気圧縮機と、該空気圧縮機を駆動する空気圧縮機用電動機と、前記走行用電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出装置と、該磁極位置検出装置が検出した磁極位置に基づいて前記走行用電動機を制御するコントローラとを備えた燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムであって、
前記空気圧縮機用電動機の出力トルクを前記空気圧縮機と車両の駆動軸とに分配して伝達するクラッチ機構と、
車両進行方向の勾配を検出する勾配検出機構と、を備え、
前記コントローラは、前記勾配検出機構が登り勾配を検知した状態で車両が発進する際に、前記磁極位置検出装置が磁極位置を検出するまで、前記空気圧縮機用電動機の出力トルクの一部を前記駆動軸に伝達するように前記クラッチ機構を制御することを特徴とする燃料電池車両の坂道発進時後退防止システム。
【請求項２】
前記燃料電池とは異なる副電力供給源を備え、
前記コントローラは、車両発進時に、前記副電力供給源から優先的に前記走行用電動機に電力を供給するとともに、燃料電池への要求電力を抑制することを特徴とする請求項１記載の燃料電池車両の坂道発進時後退防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、水素ガスなどの燃料ガスと酸素を有する酸化ガスとを電解質を介して電気化学的に反応させ、電解質両面に設けた電極間から電気エネルギを直接取り出すものである。特に固体高分子電解質を用いた固体高分子型燃料電池は、動作温度が低く、取り扱いが容易なことから電動車両用の電源として注目されている。すなわち、燃料電池車両は、高圧水素タンク、液体水素タンク、水素吸蔵合金タンクなどの水素貯蔵装置を車両に搭載し、そこから供給される水素と、酸素を含む空気とを燃料電池に送り込んで反応させ、燃料電池から取り出した電気エネルギで駆動輪につながるモータを駆動するものであり、排出物質は水だけであるという究極のクリーン車両である。
【０００３】
ところで、従来の電動車両にはＡＴ車のようなクリープ現象が無いため、坂道発進時の後退を防止するために、アクセル操作がされていない停車状態でもブレーキ操作量に応じて走行用電動機からクリープトルクを発生させ、坂道発進時に後退を防止するシステムが考案されていた（例えば、特許文献１）。これにより、坂道でのブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み換えの際に車両が後退するのを防ぎ発進を容易にすることができた。
【特許文献１】特開平９−０３７４１５号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、走行用電動機とその回転出力を適当な回転数に調整するギヤ、ギヤで調整された回転をホイールおよびタイヤに伝達する駆動軸のいずれかの間に回転伝達を一時切り離すクラッチが備えられていないシステムでは、停車時に走行用電動機の回転も停止する必要がある。
【０００５】
また、走行用電動機には、永久磁石直流モータや交流同期モータ等が多く利用され、これらのモータの回転制御には、ロータの磁極位置検出が必要である。
【０００６】
しかしながら、レゾルバのようなロータと回転検出部の相対運動でロータ磁極位置を検出している検出器の場合、車両停止により走行用電動機も停止すると、次に発車する際にロータが前後どちらかにおよそ一回転するまで磁極位置が検出できず、その間は走行用電動機の出力が一定値以下に制限されるため、回転始めから最大トルクが発生できないという問題点があった。
【０００７】
このため、急勾配や車両重量の重い車両の場合など、制限された走行用電動機の出力のみでは発車時のトルクが足りず、車両が後退してしまうという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するため、燃料電池を主たる電力供給源とする走行用電動機と、前記燃料電池に空気を供給する空気圧縮機と、該空気圧縮機を駆動する空気圧縮機用電動機と、前記走行用電動機の磁極位置を検出する磁極位置検出装置と、該磁極位置検出装置が検出した磁極位置に基づいて前記走行用電動機を制御するコントローラとを備えた燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムであって、前記空気圧縮機用電動機の出力トルクを前記空気圧縮機と車両の駆動軸とに分配して伝達するクラッチ機構と、車両進行方向の勾配を検出する勾配検出機構と、を備え、前記コントローラは、前記勾配検出機構が登り勾配を検知した状態で車両が発進する際に、前記磁極位置検出装置が磁極位置を検出するまで、前記空気圧縮機用電動機の出力トルクの一部を前記駆動軸に伝達するように前記クラッチ機構を制御することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の坂道発進時に、磁極位置検出装置が磁極位置を検出して走行用電動機が所望のトルクを出力可能となるまで、空気圧縮機用電動機のトルクを駆動軸に伝達して、車両の後退を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムの第一実施形態の構成を説明するシステム概略図である。本実施形態では簡略化のため、燃料電池車両１の構成要素のうち本システムに必要な構成要素のみを図示し、冷却系統等は図示を省略している。
【００１１】
図中の太実線は電動機の動力となる電力の流れを示し、細実線は制御指令、勾配検出値等の弱電系信号の流れを示す。また、破線は空気、水素のガスの流れを示す。
【００１２】
図１において、燃料電池車両１は、例えば固体高分子型の燃料電池２と、空気圧縮機用電動機３と、空気圧縮機用電動機３で駆動され燃料電池２へ空気を供給する空気圧縮機４と、水素ガスを貯蔵する水素タンク５と、空気圧縮機４から燃料電池２へ供給する空気流量を調整するバルブ７と、水素タンク５から燃料電池２へ供給する水素流量を調整するバルブ８と、燃料電池２が発電した直流の電力１０５を交流電力に変換するインバータ９と、燃料電池２が発電した直流の電力１０５を交流電力に変換して空気圧縮機用電動機３に供給するインバータ１０と、インバータ９で変換された交流電力で駆動される走行用電動機１１と、走行用電動機１１のロータ（回転子）の磁極位置を検出して磁極位置検出信号１１１を出力する磁極位置検出装置１２と、走行用電動機１１の回転速度を減じて駆動軸１４に伝達するギヤ１３と、駆動軸１４により回転駆動されて燃料電池車両１を駆動する駆動輪１５と、車両の前後方向の勾配を検出して勾配検出値１０８を出力する勾配検出機構１６と、空気圧縮機用電動機３のトルクの一部を駆動軸１４に伝達するアシストトルク伝達用クラッチ１７と、空気圧縮機用電動機３の回転速度を減じてアシストトルク伝達用クラッチ１７の入力側へ伝えるギヤ１８と、従動輪１９と、燃料電池車両１全体を制御するコントローラ６とを備えている。
【００１３】
走行用電動機１１は、燃料電池２を主たる電力供給源とする走行用の電動機である。コントローラ６は、磁極位置検出装置１２が検出した磁極位置検出信号１１１に基づいて、走行用電動機１１の回転を制御するコントローラである。
【００１４】
またコントローラ６は、車両停止時に勾配検出機構１６が検出した勾配検出値１０８に基づいて、車両発進時にトルクアシストが必要か否かを判定し、必要な場合、磁極位置検出装置１２が磁極位置を検出して、走行用電動機１１から所望のトルクを発生させられるようになるまで、アシストトルク伝達用クラッチ１７を接続して、空気圧縮機用電動機３の出力トルクの一部を駆動軸１４に伝達するように制御する。
【００１５】
燃料電池２は、空気圧縮機用電動機３に駆動される空気圧縮機４から送り込まれる空気１０１中の酸素と、水素タンク５から送り込まれる水素１０２を使用して発電を行う。コントローラ６は、空気流量調整用のバルブ７、水素流量調整用のバルブ８に、それぞれ開度指令１０３、１０４を出力して、空気、水素の流量を調整することにより、燃料電池２の発電量を制御する。
【００１６】
燃料電池２で発電された電力１０５は、コントローラ６からの出力指令１０６、１０７に基づき、インバータ９，１０で交流に変換され、電流値を調整されて走行用電動機１１と空気圧縮機用電動機３に供給される。走行用電動機１１のロータの磁極位置は、磁極位置検出装置１２により検出され、磁極位置検出信号１１１としてコントローラ６へ送られる。
【００１７】
走行用電動機１１の出力はギヤ１３により回転数を調整されて、駆動軸１４に伝達され、駆動軸１４は駆動輪１５を駆動して、車両を走行させる。
【００１８】
坂道で燃料電池車両１が停車し走行用電動機１１が停止した際、勾配検出機構１６によりコントローラ６に勾配検出値１０８が伝達される。
【００１９】
ここで、勾配検出値１０８は、勾配の角度αを示し、登り勾配時にαは正、水平時に０，下り勾配時にαは負として検出されるものとする。この勾配検出値１０８の値を基にコントローラ６は、車両発進時に走行用電動機１１がおよそ一回転して、磁極位置検出装置１２から磁極位置検出信号１１１が出力されるまで、走行用電動機１１の出力トルクが制限されることを考慮して、制限された走行用電動機１１のトルクで発進すると後退するか否か、言い換えれば、空気圧縮機用電動機３のトルクアシストが必要か否かを判定し、必要であれば坂道発進時に空気圧縮機用電動機３のトルクアシストにより車両の後退を防止する。
【００２０】
勾配検出値１０８が正の一定値以上の場合、即ちトルクアシストが必要な角度だとコントローラ６が判定した場合、車両運転者によりブレーキが外されると、コントローラ６からアシストトルク伝達用クラッチ１７へクラッチ結合動作指令１０９が出される。
【００２１】
これによりアシストトルク伝達用クラッチ１７が繋がれ、空気圧縮機用電動機３の出力トルクの一部がギヤ１８で分配されて、駆動軸１４へ伝達される。同時に走行用電動機１１からもトルクが発生するが、磁極位置検出装置１２が磁極位置検出信号１１１を出力するまでは、制限されたトルクしか出力できない。
【００２２】
このように、空気圧縮機用電動機３と走行用電動機１１との二つの電動機の出力トルクの合計がクリープトルクとなり、坂道発進時の燃料電池車両１の後退を防止する。空気圧縮機用電動機３からのトルクも利用するため、従来の走行用電動機１１のみでクリープトルクを発生させる場合と比較して走行用電動機１１から発生させるトルクは小さくて済む。
【００２３】
その後、走行用電動機１１が１回転する間に磁極位置検出装置１２がロータの磁極位置を検出して磁極位置検出信号を１１１をコントローラ６へ出力して、走行用電動機１１からは所望のトルクを出力できるようになる。以後のアクセル操作により走行用電動機１１はトルクを増大して燃料電池車両１が前進する。ブレーキを外してから駆動軸１４は走行用電動機１１と空気圧縮機用電動機３の両方で駆動するため、走行用電動機１１の制限トルクによるトルク不足を補うことができ、車両が後退せずに前進可能となる。
【００２４】
走行開始後、走行用電動機１１がおよそ一回転すると、走行用電動機１１の磁極位置検出装置１２の信号１１１をコントローラ６は認識できることにより、任意のトルクを出力できるようになる。
【００２５】
このため、コントローラ６が磁極位置検出装置１２の信号１１１を認識することで、アシストトルク伝達用クラッチ１７を切り離し、空気圧縮機用電動機３によるトルクアシストを終了する。以後、車両が再度停止するまで、空気圧縮機用電動機３の全トルクで空気圧縮機４を駆動することになる。
【００２６】
図２は、第一実施形態における運転者の操作を含むシステム全体の動作を説明するフローチャートである。
【００２７】
まず、ステップＳ１０の燃料電池車両１の停止状態において、走行用電動機１１の回転は停止している。この状態では、磁極位置検出装置１２は、走行用電動機１１の磁極位置検出ができず、コントローラ６は磁極位置検出信号１１１により、走行用電動機１１のロータの磁極位置を検出できない状態となっている。
【００２８】
次いで、Ｓ１２に示すように、コントローラ６は、燃料電池を低出力として燃料消費を抑制する暖機運転を行うように、空気及び水素を供給する。この状態では、空気圧縮機用電動機３は低速度で回転を続けていて、常にロータの磁極位置が検出されている。従って、空気圧縮機用電動機３は、任意のタイミングで最大トルクを発生させることが可能な状態である。
【００２９】
次いで、コントローラ６は、Ｓ１４で勾配検出機構１６が検出した車両の前後方向の勾配検出値１０８を読み込む。次いで、Ｓ１６でコントローラ６は、勾配検出値１０８がある角度以上の登り勾配か否か、言い換えれば、車両発進時に空気圧縮用電動機３からのトルクアシストが必要か否かを判定する。
【００３０】
Ｓ１６の判定がＹｅｓの場合、即ちコントローラ６が車両発進時にトルクアシストが必要と判定している場合、Ｓ１８で運転者がブレーキを解除（ＯＦＦ）すると、コントローラ６は、Ｓ２０で燃料電池の発電状態を暖機運転から走行用電動機１１へ電力供給可能な発電状態へ移行させ、Ｓ２２でアシストトルク伝達用クラッチ１７を接続（ＯＮ）し、空気圧縮機用電動機３から駆動軸１４へトルク伝達可能とする。
【００３１】
次いで、Ｓ２４とＳ２６とは並行に実行され、コントローラ６はＳ２４で空気圧縮機用電動機３に最大トルクを発生させ、その発生トルクの一部でアシストトルク伝達用クラッチ１７を介して駆動軸１４のトルクをアシストさせるとともに、Ｓ２６で走行用電動機１１からクリープトルクを発生させる。このとき、走行用電動機１１が発生するクリープトルクと、空気圧縮機用電動機３が発生する最大トルクから空気圧縮機駆動用トルクを除いたトルクとが駆動軸１４に加えられ、燃料電池車両１が後退するのを防止することができる。
【００３２】
次いで、Ｓ２８で運転者がアクセルを踏み込む（アクセルＯＮ）と、Ｓ３０でコントローラ６は、磁極位置検出信号１１１により磁極位置が検出できない状態で、走行用電動機１１に制限されたトルクを発生させる。次いでＳ３２で、前記トルクにより駆動軸１４が回転し、駆動輪１５が回転することにより燃料電池車両１が発進する。
【００３３】
続いてＳ３４で、走行用電動機１１の回転が１回転に達し、Ｓ３６で磁極位置検出装置１２からの磁極位置検出信号１１１によりコントローラ６が磁極位置を検出できるようになり、走行用電動機１１も最大トルクまで出力可能となる。次いでＳ３８で、コントローラ６は、インバータ９に出力指令１０６を出して、アクセル開度に応じた必要トルクを走行用電動機１１から出力させる。そして、Ｓ４０でアシストトルク伝達用クラッチ１７によるトルク伝達を遮断（ＯＦＦ）して、Ｓ６４の車両巡航状態へ移行する。
【００３４】
一方、Ｓ１６の判定がＮｏの場合、即ちコントローラ６が車両発進時にトルクアシストが不要と判定している場合、Ｓ５０で運転者がブレーキを解除（ＯＦＦ）すると、コントローラ６は、Ｓ５２で燃料電池の発電状態を暖機運転から走行用電動機１１へ電力供給可能な発電状態へ移行させる。
【００３５】
次いで、Ｓ５４で運転者がアクセルを踏み込む（アクセルＯＮ）と、Ｓ５６でコントローラ６は、磁極位置検出信号１１１により磁極位置が検出できない状態で、走行用電動機１１に制限されたトルクを発生させる。次いでＳ５８で、前記トルクにより駆動軸１４が回転し、駆動輪１５が回転することにより燃料電池車両１が発進する。
【００３６】
続いてＳ６０で、走行用電動機１１の回転が１回転に達し、Ｓ６２で磁極位置検出装置１２からの磁極位置検出信号１１１によりコントローラ６が磁極位置を検出できるようになり、走行用電動機１１が最大トルクまで出力可能となり、Ｓ６４の車両巡航状態へ移行する。
【００３７】
以上説明した第一実施形態によれば、車両停止時において、燃料電池に常に空気を供給するために回転している空気圧縮機用電動機は、任意のタイミングで最大トルクを発生させることが可能であり、かつ燃料電池車両に搭載されている機器の中で走行用電動機の次に出力が大きいため、坂道発進時に最大トルクを発生させ、空気圧縮機を駆動するのに必要な分以外の余剰トルクを走行用電動機のアシストに使用することができ、坂道発進時に駆動トルク不足で車両が後退することを防止することができるという効果がある。
【００３８】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態を図に基づいて説明する。図３は、本発明に係る燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムの第二実施形態の構成を説明するシステム概略図である。本実施形態では簡略化のため、燃料電池車両１の構成要素のうち本システムに必要な構成要素のみを図示し、副電力供給源を二次電池とした場合を説明する。
【００３９】
図中の太実線は電動機の動力となる電力の流れを示し、細実線は制御指令、勾配検出値等の弱電系信号の流れを示す。また、破線は空気、水素のガスの流れを示す。
【００４０】
第二実施形態は、第一実施形態の構成に加えて、副電力供給源である二次電池２０を備えている点が異なる。その他の構成は、第一実施形態と同様であるので、同じ構成要素には同じ符号を付与して、重複する説明を省略する。
【００４１】
第二実施形態は、坂道発進時に、二次電池２０の電力を優先的に走行用電動機１１へ供給するとともに、燃料電池２への要求電力を抑制することを特徴としている。この二次電池２０は、図示しない充放電制御回路を内蔵し、燃料電池２の発電能力に余裕がある場合、または二次電池２０の充電状態（ＳＯＣ）が所定値を下回った場合に、燃料電池２の発電電力で充電されるものとする。
【００４２】
次に、図４、図５を参照して、本実施形態の動作を説明する。図４は、第二実施形態における運転者の操作を含むシステム全体の動作を説明するフローチャートである。尚、図２の第一実施形態のフローチャートと同じ内容のステップには、同じステップ番号を付与している。図５は、第二実施形態における車両発進時の運転者の操作と各機器の動作タイミングを説明するタイムチャートである。
【００４３】
図４において、Ｓ１０からＳ１６までは、第一実施形態と同様である。Ｓ１６の判定がＹｅｓの場合、即ちコントローラ６が車両発進時にトルクアシストが必要と判定している場合、Ｓ１７で、コントローラ６は二次電池２０から取り出し得る最大電力Prmax を算出する。ここで計算された最大電力Prmax は、図５（ｃ）に示すように、ブレーキ解除（ＯＦＦ）の時点ｔ０から、磁極位置検出信号により走行用電動機１１が必要なトルクを出力可能となる時刻ｔ２まで、二次電池２０から空気圧縮機用電動機３及び走行用電動機１１へインバータ９，１０を介して電力１０５が出力される。
【００４４】
次いで、Ｓ１８で運転者がブレーキを解除（ＯＦＦ）する（時刻ｔ０）と、Ｓ２１で、コントローラ６は、二次電池２０から最大電力Prmax の電力供給を開始するように出力指令１１０を出す。このとき、燃料電池は、暖機運転を継続し、その発電出力P1は、小さな値である。
【００４５】
これにより、主たる電力供給源である燃料電池２に要求される発電量を従来のPsから、（P1=Ps−Prmax）と、低く抑えることができ、結果として、供給空気量１０１の要求量をVairからV1低下させることができることで、この時に生じる空気圧縮機用電動機３の余剰トルク（Tcreq−Tc1）を用いて、走行用電動機１１に必要なトルクTa（Treq−Tlim以上）をアシスト可能となる。
【００４６】
次いで、Ｓ２２でアシストトルク伝達用クラッチ１７を結合（ＯＮ）し、空気圧縮機用電動機３から駆動軸１４へトルク伝達可能とする。
【００４７】
次いで、Ｓ２４とＳ２６とは並行に実行され、コントローラ６はＳ２４で空気圧縮機用電動機３に最大トルクを発生させ、その発生トルクの一部でアシストトルク伝達用クラッチ１７を介して駆動軸１４のトルクをアシストさせるとともに、Ｓ２６で走行用電動機１１からトルクを発生させる。このとき、走行用電動機１１が発生するトルクと、空気圧縮機用電動機３が発生する最大トルクから空気圧縮機用トルクを除いたトルクとの合計がクリープトルクTreq1 として駆動軸１４に加えられ、燃料電池車両１が後退するのを防止することができる。第一実施形態の場合と同様に、空気圧縮機用電動機３からのトルクも利用するため、従来の走行用電動機１１のみでクリープトルクを発生させる場合と比較して走行用電動機１１から発生させるトルクは小さくて済む。
【００４８】
次いで、Ｓ２８で運転者がアクセルを踏み込む（ｔ１，アクセルＯＮ）と、Ｓ３０でコントローラ６は、磁極位置検出信号１１１により磁極位置が検出できない状態で、走行用電動機１１にトルク制限値Tlimまで増大したトルクを発生させる。次いでＳ３２で、トルク制限値Tlimと空気圧縮機用電動機３から走行用電動機１１へのトルクアシスト分Taとの合計により駆動軸１４が回転し、駆動輪１５が回転することにより燃料電池車両１が発進する。
【００４９】
続いてＳ３４で、走行用電動機１１の回転が１回転に達し、Ｓ３６（時刻ｔ２）で磁極位置検出装置１２からの磁極位置検出信号１１１によりコントローラ６が磁極位置を検出できるようになり、走行用電動機１１のトルク制限Tlimが解除される。次いでＳ３８で、コントローラ６は、インバータ９に出力指令１０６を出して、アクセル開度に応じた必要なトルクTreqを走行用電動機１１から出力させる。
【００５０】
次いで、Ｓ４０で、コントローラ６は、動作指令１０９によりアシストトルク伝達用クラッチ１７のトルク伝達を遮断（ＯＦＦ）し、Ｓ４２で空気圧縮機用電動機３の発生トルクTcreq 全てで空気圧縮機４を駆動する。これにより、Ｓ４４で燃料電池２への空気供給量をVairまで増加させ、Ｓ４６で燃料電池２から必要な出力Psを発生させる状態となる。次いで、Ｓ４８（時刻ｔ３）で二次電池２０からの電力供給を停止させ、Ｓ６４の車両巡航状態へ移行する。
【００５１】
一方、Ｓ１６の判定がＮｏの場合、即ちコントローラ６が車両発進時にトルクアシストが不要と判定している場合、Ｓ５０からＳ６４までの動作は、第一実施形態と全く同様なので、説明を省略する。
【００５２】
本実施形態によれば、坂道発進時に二次電池２０から電力供給することにより、燃料電池２が本来必要な発電量Psを発生するタイミングを走行用電動機１１の磁極位置検出装置１２の信号１１１が検出される時間まで遅らせることができ、空気圧縮機用電動機３の発生トルクの（Tcreq-Tc１）を走行用電動機１１のトルクアシストに使用できるため、坂道発進時のトルクアシスト分Taを考慮しても、空気圧縮機用電動機３の定格出力を第一実施形態と比較して大きくする必要がなく、システム全体の大きさを小さくすることができる。
【００５３】
第二実施形態によれば、坂道発進時に副電力供給源から電力を供給することにより、相対的に燃料電池の必要な空気量も少なくなるため、第一実施形態に比べて空気圧縮機用電動機が発生するトルクの多くを走行用電動機のアシストに使用することができる。このため、第一実施形態と同様に駆動トルク不足で車両が後退することを防止することができ、かつ走行用電動機のトルクアシストすることを考慮しても空気圧縮機用電動機の定格を大きくする必要がないため、システム全体の寸法を小さくすることができるという効果がある。
【００５４】
尚、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載された物であって、本発明を限定する為に記載された物ではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属するすべての設計変更をも含む趣旨である。
【００５５】
たとえば、第二実施形態では、副電力供給源を二次電池としているが、小型の燃料電池を別に積んでも良いし、キャパシタのような電荷を直接蓄えられる機器でも良い。また、勾配検出機構は角度値のみを出力するとしているが、トルクアシストの要否を判定し、コントローラへ伝える判定機構までを勾配検出機構に持たせるシステム構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムの第一実施形態におけるシステム構成を説明する概略図である。
【図２】第一実施形態における運転者の操作も含めた総合的な動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明に係る燃料電池車両の坂道発進時後退防止システムの第二実施形態におけるシステム構成を説明する概略図である。
【図４】第二実施形態における運転者の操作も含めた総合的な動作を説明するフローチャートである。
【図５】第二実施形態における運転者の操作と構成機器の動作のタイミングを説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１：燃料電池車両、２：燃料電池、３：空気圧縮機用電動機、４：空気圧縮機、５：水素タンク、６：コントローラ、７，８：バルブ、９，１０：インバータ、１１：走行用電動機、１２：磁極位置検出装置、１３，１８：ギヤ、１４：駆動軸、１５：駆動輪、１６：勾配検出機構、１７：アシストトルク伝達用クラッチ、１９：従動輪、２０：二次電池、１０１：空気、１０２：水素、１０３，１０４：開度指令、１０５：電力、１０６，１０７：出力指令、１０８：勾配検出値、１０９：動作指令、１１０：出力指令、１１１：磁極位置検出信号。
【００５８】
Treq ：現状の車両姿勢から車両が前進するのに必要なトルク、
Treq1：現状の車両姿勢から車両が後退しないために必要なクリープトルク、
Tlim ：磁極位置が検出されるまでの走行用電動機のトルク制限値、
Prmax：二次電池２０から取り出し得る最大電力、
Ps   ：走行用電動機がTreqを出力するために必要な燃料電池出力、
P1   ：燃料電池の最小要求出力値、
Vair ：燃料電池がPsを出力するために必要な空気量、
V1   ：燃料電池がP1を出力するために必要な空気量、
Tcreq：空気圧縮機がVairを送出するために必要な空気圧縮機用電動機トルク、
Tc1  ：空気圧縮機がV1を送出するために必要な空気圧縮機用電動機トルク、
Ta   ：空気圧縮機用電動機から走行用電動機へのアシストするトルク
【図１】
2005033953.tif 000003
【図２】
2005033953.tif 000004
【図３】
2005033953.tif 000005
【図４】
2005033953.tif 000006
【図５】
2005033953.tif 000007