(57)【要約】【課題】燃料電池の発電に伴い生成された生成水の外部に排水する際の、後続車両への水かかりを抑制する。【解決手段】移動体に搭載された燃料電池と、燃料電池の発電に伴って生成された水を、霧化して排水できる排水手段とを備える燃料電池システムにおいて、移動体の状態及び移動体に後続する後続移動体の状態の少なくとも一方を含む特定状態を取得する。排水手段からの排水条件は、取得された特定状態に応じて制御される。【選択図】図３
2009135006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を、霧化して排水できる排水手段と、
前記移動体の状態及び前記移動体に後続する後続移動体の状態の少なくとも一方を含む特定状態を取得する状態取得手段と、
前記特定状態に応じて、前記排水手段の排水条件を制御する排水制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記排水手段は、排水する水を加圧することにより霧化する加圧手段を備え、
前記排水条件は、水に加圧する圧力であることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口からの排水方向が鉛直下向きから、鉛直下向き方向より進行方向前方の間で変化するように設置され、
前記排水条件は、前記排水方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口が路面に対向し、かつ、路面からの該排水口の高さが変化するように設置され、
前記排水条件は、前記排水口の路面からの高さであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記排水手段は、排水される水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下の状態に霧化することを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記排水手段は、排水される水を加振する超音波加振手段を備え、
前記排水手段は、前記超音波加振手段により、水を霧化することを特徴とする請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記排水条件は、前記超音波加振手段によって加振する際の周波数であることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記特定状態は、前記移動体の車速又は前記移動体からの水の排水量を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記特定状態は、前記後続移動体の車速、前記移動体と前記後続移動体との車間距離又は前記後続移動体の特定箇所の高さを含むことを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記排水手段は、排水される水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を霧化して排水する排水手段と、
前記排水手段の排水状態を変更する排水状態変更手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１２】
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口からの排水方向が鉛直下向きから、鉛直下向き方向より進行方向前方の間で可動となるように設置され、
前記排水状態変更手段は、前記排水口の方向を制御することを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
前記排水手段は、路面に対向するように配置された水の排水口を有すると共に、該排水口の路面からの高さが可変となるように設置され、
前記排水状態変更手段は、前記排水口の路面からの高さを制御することを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料電池システム。
【請求項１４】
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池から排水される水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下の状態に霧化して排水する排水手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１５】
前記排水手段は、水を加振する超音波加振手段を備え、
前記排水手段は、前記超音波加振手段により、排水される水を霧化することを特徴とする請求項１４に記載の燃料電池システム。
【請求項１６】
前記排水手段の排水状態を変更する排水状態変更手段を更に備え、
前記排水状態変更手段は、排水される水に加える超音波振動の周波数を制御することを特徴とする請求項１５に記載の燃料電池システム。
【請求項１７】
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を霧化して排水する排水手段と、を備え、
前記排水手段は、排水された水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１８】
前記移動体は、進行方向の前後に設置された前車輪及び後車輪を含む２以上の車輪を有し、
前記排水手段は、前記前車輪よりも前に設置されていることを特徴とする請求項１から１７の何れか１項記載の燃料電池システム。
【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に関する。更に具体的には、移動体に搭載する燃料電池システムとして好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は発電に伴って水を生成する。このため燃料電池を移動体に搭載する場合には、生成水を処理する必要がある。外部に放出することで生成水を処理する場合、周囲の物体に水がかかることによる不都合を抑制する必要があり、これについて従来種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、発電に伴い生成された水を排水する場合に、生成水を霧化し、その霧化水を移動体から外部に放出する排出装置を備える燃料電池システムが開示されている。具体的にこの排出装置は、燃料電池の出力が閾値よりも高い場合、あるいは生成水を貯留する貯留タンクの水位が閾値よりも高い場合に、超音波振動子により加振することで水を霧化して排出することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００１０１号公報
【特許文献２】特開２００７−１４１４７５号公報
【特許文献３】特開２００５−３４７１９０号公報
【特許文献４】特開２００６−１９６３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、例えば、貯留タンク内の水位が高い程、また、燃料電池の出力が大きい程水の排出量が多くなるように設定されている。しかし上記従来技術のように外部への排水の際に水を霧化する場合であっても、その排出量が多くなった場合には後続移動体へ多くの霧化水がかかる事態を生じ得る。また、後続移動体の速度が速く移動体間の距離が短くなった場合や、後続移動体の運転者の視線の高さが低い場合にも霧化水が後続移動体に到達する量が多くなることが考えられる。このように霧化されたものであっても多量に後続移動体に飛散すれば、水がかかったのと同じ状態となることが考えられるため好ましいものではない。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、後続移動体への水の飛散を抑制することができるよう改良した燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料電池システムであって、
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を、霧化して排水できる排水手段と、
前記移動体の状態及び前記移動体に後続する後続移動体の状態の少なくとも一方を含む特定状態を取得する状態取得手段と、
前記特定状態に応じて、前記排水手段の排水条件を制御する排水制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記排水手段は、排水する水を加圧することにより霧化する加圧手段を備え、
前記排水条件は、水に加圧する圧力であることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口からの排水方向が鉛直下向きから、鉛直下向き方向より進行方向前方の間で変化するように設置され、
前記排水条件は、前記排水方向であることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第１から第３の何れか１の発明において、
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口が路面に対向し、かつ、路面からの該排水口の高さが変化するように設置され、
前記排水条件は、前記排水口の路面からの高さであることを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、第１から第４の何れか１の発明において、前記排水手段は、排水される水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下の状態に霧化することを特徴とする。
【００１２】
第６の発明は、第５の発明において、
前記排水手段は、排水される水を加振する超音波加振手段を備え、
前記排水手段は、前記超音波加振手段により、水を霧化することを特徴とする。
【００１３】
第７の発明は、第６の発明において、前記排水条件は、前記超音波加振手段によって加振する際の周波数であることを特徴とする。
【００１４】
第８の発明は、第１から第７の何れかの発明において、前記特定状態は、前記移動体の車速又は前記移動体からの水の排水量を含むことを特徴とする。
【００１５】
第９の発明は、第１から第８の何れか１の発明において、前記特定状態は、前記後続移動体の車速、前記移動体と前記後続移動体との車間距離又は前記後続移動体の特定箇所の高さを含むことを特徴とする。
【００１６】
第１０の発明は、第１から第９の何れか１の発明において、前記排水手段は、排水される水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第１１の発明は、燃料電池システムであって、
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を霧化して排水する排水手段と、
前記排水手段の排水状態を変更する排水状態変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
第１２の発明は、第１１の発明において、
前記排水手段は、水の排水口を有すると共に、該排水口からの排水方向が鉛直下向きから、鉛直下向き方向より進行方向前方の間で可動となるように設置され、
前記排水状態変更手段は、前記排水口の方向を制御することを特徴とする。
【００１９】
第１３の発明は、第１１または１２の発明において、
前記排水手段は、路面に対向するように配置された水の排水口を有すると共に、該排水口の路面からの高さが可変となるように設置され、
前記排水状態変更手段は、前記排水口の路面からの高さを制御することを特徴とする。
【００２０】
第１４の発明は、燃料電池システムであって、
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池から排水される水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下の状態に霧化して排水する排水手段と、
を備えることを特徴とする。
【００２１】
第１５の発明は、第１４の発明において、
前記排水手段は、水を加振する超音波加振手段を備え、
前記排水手段は、前記超音波加振手段により、排水される水を霧化することを特徴とする。
【００２２】
第１６の発明は、第１５の発明において、
前記排水手段の排水状態を変更する排水状態変更手段を更に備え、
前記排水状態変更手段は、排水される水に加える超音波振動の周波数を制御することを特徴とする。
【００２３】
第１７の発明は、燃料電池システムであって、
移動体に搭載された燃料電池と、
前記燃料電池の発電に伴って生成された水を霧化して排水する排水手段と、を備え、
前記排水手段は、排水された水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
第１８の発明は、第１から第１７の何れか１の発明において、
前記移動体は、進行方向の前後に設置された前車輪及び後車輪を含む２以上の車輪を有し、
前記排水手段は、前記前車輪よりも前に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
第１の発明によれば、燃料電池を搭載した移動体の状態及びその移動体に後続する後続移動体の状態の少なくとも一方を含む特定状態を取得し、この特定状態に応じて、燃料電池の発電に伴い生成された水を排水する際の排水条件が制御される。これにより、自車両の状態あるいは後続移動体の状態に応じて、燃料電池の発電に伴って生成された水を適切に処理することができ、例えば排水された水の飛散を抑制し、後続移動体への水かかりを抑制することができる。
【００２６】
第２の発明によれば、排水手段は水を加圧することにより霧化するものであり、排水条件として水に加圧する圧力が制御される。これにより、取得された特定状態に応じて水の排水時の状態を変化させることができる。従って適切に生成水を処理することができ、例えば排水時の水の飛散を抑制し、後続移動体への水かかりを抑制することができる。
【００２７】
第３の発明によれば、排水手段は水の排水方向は鉛直下向きから、鉛直下向き方向より進行方向前方の間で可変となるように設置され、排水条件として排水方向が制御される。これにより取得された特定状態に応じて排水時の排水方向を変化させることができる。従って走行風等の影響等そのときの状態を考慮して排水することができ、適切に生成水を処理することができる。従って例えば排水時の水の飛散を抑制し、後続移動体への水かかりなどの事態を効果的に抑制することができる。
【００２８】
第４の発明によれば、排水手段の排水口は路面に向くように設置され、排水条件として排水口の路面からの高さが制御される。これにより取得された特定状態に応じて、路面と排水口との高さを制御することで、排水された霧化水の路面への付着率を変化させることができる。これにより、そのときの移動体又は後続移動体の特定状態を考慮して排水することができ、適切に生成水を処理することができる。従って、例えば排水時の水の飛散を抑制し、後続移動体への水かかりなどの事態を効果的に抑制することができる。
【００２９】
第５乃至第７の発明によれば、排水手段は排水される水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下となる状態に霧化して排水することができる。これにより排水された水が周囲に飛散しても、その水によって周囲の物体が濡らされる事態を少なくすることができる。従って生成水をより確実に処理して、後続移動体への水かかりを抑制することができる。
【００３０】
第８の発明によれば、特定状態は、移動体の車速又は移動体からの水の排水量を含む。例えば、移動体の車速が速い場合には排水された霧化水は強い走行風を受けるため後続移動体に多く飛散することになる。従って、移動体の車速に応じて排水条件を制御することとすれば、より効果的に後続移動体への水かかりを抑制することができる。また、移動体からの排水量が多い場合、後続移動体に到達する霧化水の量は多くなる。従って、排水量に応じて排水条件を制御することで、より効果的に後続移動体への水かかりを抑制することができる。
【００３１】
第９の発明によれば、特定状態は、後続移動体の車速、移動体と後続移動体との車間距離又は後続移動体の特定箇所の高さを含む。例えば、後続移動体の車速が速い場合や、車間距離が短い場合には、移動体から排水された霧化水が後続移動体に到達する量は必然的に多くなる。従って、後続移動体の車速や車間距離に応じて、排水条件を制御することとすれば、効果的に後続移動体への水かかりを抑制することができる。また、後続移動体の特定箇所に到達する霧化水の量は、その位置によって異なり、その位置が低い場合程多くなる。従って、特に水かかりを防止したい特定箇所の高さに応じて排水条件を制御することで、後続移動体への水かかりを効果的に抑制することができる。
【００３２】
第１０の発明によれば、排水手段は、排水された水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されている。これにより同じ流量の水を排水する場合であっても、排水された水が受ける走行風の影響を小さくすることができ、水の周囲への飛散を抑制することができる。
【００３３】
第１１の発明によれば、燃料電池の発電に伴って生成された水を霧化して排水する排水手段の排水状態を変更することができる。これにより必要に応じて排水状態を変化させることができ、適切な状態で排水を行うことができる。
【００３４】
第１２の発明によれば、排水方向が鉛直下向きの状態から鉛直下向き方向より進行方向前方の間で変化させることができる。このように排水方向を変化させることで、状況に応じて霧化水の周囲への飛散を抑制するなど、適切な状態で排水することができる。
【００３５】
第１３の発明によれば、路面に対向するように配置された排水口の高さを制御することができる。これにより、例えば排水口を路面に近づけることで霧化水の付着率を高くして飛散を抑制することができると共に、必要に応じて排水口を路面から高い位置とすることで排水手段の周囲との接触等を防止することができる。
【００３６】
第１４乃至第１６の発明によれば、燃料電池の発電に伴って生成された水を、水の全粒子の体積の平均値が１００μm3以下の状態に霧化して排水することができる。これにより、排水された水が周囲に飛散しても、その水によって周囲の物体が濡らされる事態を抑制することができる。
【００３７】
第１７の発明によれば、排水手段は、水の排水された水の分布が移動体の進行方向に長くなるように構成されている。これにより同じ流量の水を排水する場合であっても、排水された水が受ける走行風の影響を小さくすることができ、水の周囲への飛散を抑制することができる。
【００３８】
第１８の発明によれば、移動体は、排水手段は移動体の前車輪よりも前に設置されている。これにより後続車両への水の飛散を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００４０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における燃料電池システムを搭載した移動体としての車両の構成を説明するための模式図である。図１に示す自車両２は、２つずつの前車輪４及び後車輪６を有する４輪の車両である。自車両２には固体高分子型の燃料電池１０が搭載されている。燃料電池１０には、燃料電池１０のカソード極から排出されるカソードオフガスを燃料電池１０の外部に排出させる大気排出経路１２の一端が接続している。大気排出経路１２の他端は気液分離器１４に接続している。
【００４１】
気液分離器１４には、排気経路１６の一端と排水経路１８の一端とがそれぞれ接続している。排気経路１６の他端は外部に向けて解放されている。排水経路１８の他端は貯水タンク２０に接続している。貯水タンク２０には排水経路２２の一端が接続している。排水経路２２にはポンプ２４、調圧弁２６が取り付けられている。排水経路２２の他端は、排水手段としてのインジェクタ２８に接続している。
【００４２】
このシステムは制御装置であるＥＣＵ３０を備えている。ＥＣＵ３０は、燃料電池１０の各種センサ、自車両２に設置されている各種センサ及び後続車両の情報を取り込むモニタ等に接続され、燃料電池１０の状態あるいは自車両２及び後続車両の状態に関する種々の情報を検知する。一方、ＥＣＵ３０は、燃料電池１０を含むこのシステムの、例えばポンプ２４、調圧弁２６及びインジェクタ２８等に接続され、これらに制御信号を発することでこれらの状態を制御する。
【００４３】
ところで燃料電池１０は発電に伴って生成水を発生する。この燃料電池システムでは、生成水の一部は加湿器（図示せず）において加湿に用いられるが、余剰分は外部に放出されることとなる。具体的に、発電に伴いカソード極側で生成された水は、燃料電池１０から大気排出経路１２にカソードオフガスとして排出される。カソードオフガスは、大気排出経路１２から気液分離器１４に流入すると気体と水分とに分離され、気体は排気経路１６から排気される。なお、この燃料電池システムでは、燃料電池１０が前車輪４側に配置され気液分離器１４が後車輪６側に設置されている。従って大気排出経路１２を通過する間にカソードオフガスがある程度冷却される。これにより大気排出経路１２内を通過する段階でもカソードオフガス中の水蒸気を液化させて気体と水とに分離された状態とすることができる。
【００４４】
気液分離器１４において分離された水分は、排水経路１８を通って貯水タンク２０に流入する。水分は、貯水タンク２０内に、一旦、蓄えることができる。従って、燃料電池システムからの水分の外部への排水を中断または抑制しても、燃料電池１０の発電は通常通りに継続することができる。
【００４５】
この燃料電池システムにおいて貯水タンク２０に蓄えられた水分を排水する場合、ポンプ２４及び調圧弁２６によって排水される水が所定の圧力に加圧され、インジェクタ２８から加圧された状態で自車両２の外部に噴霧される。
【００４６】
従来のシステムでは、水分を自車両の外部に排水する際には、自車両の後方に設置された排水弁等から後方または下方に向けて水滴あるいは霧化水として排水されていた。このように排水された場合、水分が走行風などによって巻き上げられ、その排水口よりも高い位置まで飛ばされて後続車両に飛散する事態となることがある。一般的に、車両は雨天でも走行できるように設計されているので、後続車両自体に水滴がかかることは許容されうるものである。しかし、フロントガラスの特に運転者の視線の付近（以下「特定箇所」）などに相当量の水分が飛散することとなれば、後続車両の運転者にも認知されるものとなる。従って、このような後続車両への水かかりの量、特に、運転者の視線付近への水かかりの量は少ないことが好ましい。
【００４７】
このため実施の形態１の燃料電池システムでは、第１にまず、インジェクタ２８が自車両２の前方、前車輪４よりも前のバンパー下に設置された構成としている。第２に、水分の排水口となるインジェクタ２８の噴射口２８ａは路面４０に向けて設置された構成としている。第３に、排水手段としてインジェクタ２８を用いた構成としている。貯水タンク２０から排水される水分はポンプ２４と調圧弁２６とによって加圧され、インジェクタ２８の微細な噴射口２８ａから噴霧されることで、霧化した状態で排水されることとなる。
【００４８】
このように前車輪４よりも前で、自車両２のバンパーから下方に向けて霧化水が噴霧される。従って、走行風の影響を小さく抑えることができると共に、後続車両へ飛散する前に霧化水を多方面に拡散させることができ、後続車両の特定箇所に届く水分量を減少させることができる。また、ここで霧化水は路面４０に向けて噴霧される。従って排水された水分の多くを路面４０に付着させることができる。従って飛散する水分量自体を少なくすることができ、これにより後続車両に届く水分量を少なくすることができる。
【００４９】
更に、上記のように自車両２前方から路面４０に向けて、インジェクタ２８により霧化水を噴霧する場合であっても、自車両２の車速が速い場合、燃料電池２の負荷が大きく排水量が多い場合、後続車両の車速が速い場合、自車両２と後続車両との車間距離が短い場合、あるいは、後続車両の特定箇所の位置が低い場合には、後続車両への水かかりが起こりやすい状態となる。
【００５０】
具体的に自車両２の車速が速くなると走行風が強くなる。従って、同圧力で同量の霧化水を噴霧した場合、車速が速くなるにつれて噴霧された霧化水の路面４０への付着率は低くなり飛散する霧化水の量が多くなる。つまり自車両２の速度が速い場合程、後続車両にまで届く霧化水の量が多い状態となる。
【００５１】
また燃料電池１０の負荷が大きくなると、発電に伴う水の生成量も多くなるため、排水量も大きくなる。同圧力で噴霧する場合、路面４０へ霧化水の付着率は同程度であるため、排水量が多くなる程、路面４０に付着せずに周囲に飛散する水分量が増加する。つまり、排水量が多い場合程、後続車両にまで届く霧化水の量は多い状態となる。
【００５２】
また、後続車両の車速が速い場合、あるいは車間距離が短い場合、同じ量の霧化水が自車両２側から飛散しても後続車両の特定箇所に届く霧化水量は多くなる。また、霧化水は路面４０に向けて噴霧される構造となっているため、後続車両に届く霧化水の量は低い位置ほど多くなる。つまり、同じ量の霧化水が飛散した状態であっても、後続車両の車速が速い場合程、後続車両との車間距離が短い場合程、また、後続車両の特定箇所が低い場合程、その特定箇所に届く霧化水の量は多い状態となる。
【００５３】
そこで、実施の形態１では、上記のような後続車両の特定箇所に届く霧化水の量が多くなる場合程、つまり、自車両２の車速が速い場合程、排水量が多い場合程、後続車両との車間距離が短い場合程、後続車両の速度が速い場合程、及び、特定箇所の高さが低い場合程、インジェクタ２８からの排水時の噴霧圧力を大きくなるように設定する。このように高い圧力で噴霧させることにより、霧化水はより強く路面４０に噴き付けられるため、路面４０への付着率が高くなると共に、走行風による霧化水の巻き上げ量も減少する。従って、後方に飛散する水分量を減少させることができ、後続車両の水かかりを効果的に抑制することができる。
【００５４】
より具体的に、後続車両の特定箇所に届く霧化水の量は、上記のような種々の要因によって異なるものとなる。従って、実施の形態１では、排水時の霧化水の圧力の決定に際しては、自車両２の速度、排水量、後続車両の速度、後続車両との車間距離、及び特定箇所の高さを、特定状態として取得する。その上でこの特定状態から、後続車両の特定箇所に届く霧化水の量が多いと予測される場合程、インジェクタ２８からの噴霧圧力が大きくなるように設定する。このような特定状態とインジェクタ２８からの噴霧圧力との関係は、予め実験によって求められて、ＥＣＵ３０にマップとして記憶しておく。
【００５５】
図２は、この発明の実施の形態１においてＥＣＵが実行する具体的な制御のルーチンである。図２のルーチンは、一定期間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図２のルーチンでは、まず、自車両の運転状態が取得される（Ｓ１０２）。具体的には、自車両の現在の車速及び燃料電池１０の負荷が取得される。次に、貯水タンク２０の水位が取り込まれる（Ｓ１０４）。貯水タンク２０の水位は貯水タンク２０に設置された水位センサ（図示せず）の出力に基づいて検出される。
【００５６】
次に、後続車両の状態が取得される（Ｓ１０６）。具体的には、後続車両の車速、自車両２と後続車両との車間距離、及び後続車両の画像が取得される。次に、後続車両の特定箇所の高さが取得される（Ｓ１０８）。具体的には、後続車両の画像データに基づいて後続車両の車種が割り出され、車種に応じた特定箇所の高さが取得される。
【００５７】
次に、貯水タンク２０から排水する水の排水量が演算される（Ｓ１１０）。排水量は、燃料電池１０の負荷（つまり、水の生成量）と、貯水タンク２０内の水量とに基づいて演算される。
【００５８】
次に、排水時の圧力が演算される（Ｓ１１２）。排水時の圧力は、予め、ＥＣＵ３０に記憶されたマップに基づいて、自車両の車速、排水量、後続車両の車速、後続車両との車間距離、特定箇所の高さに応じた値として演算される。
【００５９】
次に、排水時の圧力が制御される（Ｓ１１４）。具体的には、ステップＳ１１２で演算された排水時の圧力となるように、ＥＣＵ３０から制御信号が発せられ、これにより調圧弁２６が制御されることにより排水時の圧力が制御される。その後、今回の処理は一旦終了する。
【００６０】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、燃料電池１０の発電に伴って生成された水を、自車両２の前方に配置されたインジェクタ２８から路面４０に向けて、加圧して霧化した状態で噴霧して排水する。これにより排水された水を路面４０に多く付着させることができる。従って、走行風による巻き上げ等により霧化水が周囲に飛散する量を低減し、後続車両への水かかりを抑制することができる。
【００６１】
ここで車速が速い程、排水量が多い程、車間が短い程、更に、後続車両の特定箇所の位置が低い程、排水された霧化水は飛散しやすく後続車両では水かかりが起きやすい。従って、実施の形態１では、取得された特定状態から霧化水が飛散しやすいと予測される場合には、排水時に加圧する圧力を大きくすることで噴霧された霧化水の路面４０への付着率を高くしている。これにより霧化水の飛散量を減少させ、後続車両への水かかりをより確実に抑制することができる。
【００６２】
なお、実施の形態１においては、自車両２及び後続車両の車速、排水量、車間距離、特定箇所の高さを特定状態として検出し、これらに基づいて、排水時の特定条件として排水時の圧力を制御する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、自車両２の車速、排水量、車間距離、後続車両の車速、特定箇所の位置の何れか１以上の特定状態を取得し、これに応じて排水時の圧力を決定するものであってもよい。また、これらの特定状態の何れかが予め設定された閾値以上となった場合に、圧力を予め設定した高圧力にするような２段階の制御とするものであってもよい。
【００６３】
また、実施の形態１では、排水手段としてインジェクタ２８を用いる場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、排水時の圧力を制御することで、排水時に霧化水を噴霧すると共に、排水の流量を制御することができるものであれば、他の排水弁を用いるものであってもよい。
【００６４】
また、実施の形態１では、インジェクタ２８を自車両２の前車輪４より前の例えばバンパー下部に設置する場合について説明した。これにより、走行風の影響を受け難い位置に排水することができるため、霧化水の巻き上げ量を少なくし、後続車両への水かかりを効果的に抑制することができる。しかし、この発明によれば、排水された霧化水の多くを路面４０に付着させることができるため、インジェクタ２８等の排水手段の位置は、例えば、自車両２後方に配置されたものであってもよく、また、自車両２前方のバンパー下部以外の位置に配置されたものであってもよい。これについては、以下の実施の形態についても同様である。
【００６５】
また、実施の形態１ではインジェクタ２８からの排水時の圧力は、加圧手段としての調圧弁２６により制御する場合について説明した。しかし、排水時の圧力の制御手段はこれに限るものではなく他の方法によりインジェクタ２８等の排水弁からの排水時の圧力を制御するものであってもよい。
【００６６】
また、実施の形態１の例では燃料電池１０は固体高分子型燃料電池であるため、生成水の多くはカソード極側に排水される。従って、大気排出経路１２から排出されるカソードオフガスから水分を分離して、これをインジェクタ２８から排水する場合について説明した。しかし、この発明における燃料電池は固体高分子型燃料電池に限るものではなく、他の燃料電池であってもよい。またこの発明は、カソード極、アノード極のいずれに関わらず、燃料電池から水分を排水する場合に適用することができる。これについては、以下の実施の形態についても同様である。
【００６７】
また実施の形態１では、貯水タンク２０を有する場合について説明した。これにより生成水が多量の場合であっても、一時的に自車両２内に生成水を貯留することができる。素従って、排水量を制御することで周囲への霧化水の飛散を抑えることができると共に、排水を停止するような場合であっても、燃料電池１０の運転を継続することができる。但し、実施の形態１によれば、インジェクタ２８を用いて圧力を制御して霧化水を噴霧することで、必要に応じて霧化水の路面４０への付着率を高くして後方への飛散を抑制している。従って、実施の形態１の燃料電池システムでは比較的多くの水分を連続的に排出することができる。従って貯水タンク２０を小型化することができる。また燃料電池１０から生成される生成水の量を考慮して、例えば連続的な排水により発電に伴う生成水を処理できるものであれば、貯水タンク２０を有さないものとすることもできる。これについては、以下の実施の形態についても同様である。
【００６８】
なお、実施の形態１において、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０が実行されることで、この発明の「状態取得手段」が実現し、ステップＳ１１２が実行されることで、この発明の「排水制御手段」が実現し、ステップＳ１１４が実行されることで「排水状態変更手段」が実現する。
【００６９】
実施の形態２．
実施の形態２のシステムは、インジェクタ２８からの霧化水の噴霧時の圧力を一定として噴霧方向を可変とできる点を除き、実施の形態１のシステムと同じ構成を有している。図３は実施の形態２のインジェクタ２８の動作について説明するための図である。図３のインジェクタ２８には、インジェクタ２８を回転させることができるアクチュエータ等の駆動系（図示せず）が取り付けられている。これによりＥＣＵ３０からの制御信号によってインジェクタ２８が回転させ、インジェクタ２８の噴射口２８ａの方向、即ち排水方向を変化させることができる。
【００７０】
具体的には、実施の形態２では、インジェクタ２８の噴射口２８ａの向きは、路面４０方向に対向する鉛直下向き方向と、噴射口２８ａが自車両２の通常走行時の進行方向かつ路面４０に対して水平な方向との間で変化させることができる。つまり、このシステムによれば、インジェクタ２８から噴霧される霧化水の噴霧方向を鉛直下向き（A）の状態から、進行方向に向けて角度θ（θ≦９０°）傾けた方向（B）の状態に変化させることができる。
【００７１】
上記したように自車両２の車速が速い場合には、インジェクタ２８から噴霧された霧化水はより強い走行風を受ける。このため霧化水は後方に飛散しやすい。また、排水量が多い場合、後続車両の車速が速い場合や車間距離が短い場合、及び後続車両の特定箇所の高さが低い場合には、霧化水が後続車両にまで届きやすい。従って取得された特定状態から霧化水の特定箇所への飛散が多いと予測される場合には、噴射口２８ａの角度θをある程度大きく設定し、インジェクタ２８を回転させその噴射口２８ａを進行方向前方に向けた状態とする。このように霧化水を自車両２の前方に向けて噴霧することで、走行風による影響を小さく抑え、後続車両に飛散する霧化水の量を少なくすることができる。
【００７２】
一方、インジェクタ２８により路面４０に霧化水を噴霧することで、路面４０への水の付着率は高くなっている。従って、その排水方向を鉛直下向き（即ち路面４０向き）とした場合でも、霧化水の飛散はある程度抑えることができる。従って、特定状態から特定箇所への飛散量が少ないと予測される場合には、角度θを小さくし、鉛直下向き側の方向に霧化水を噴霧する。
【００７３】
ここで、自車両２の車速が遅い場合、霧化水が受ける走行風の影響が小さいものとなる。このような場合、自車両２前方に向けて霧化水が噴霧されると、自車両２より前方にまで霧化水が飛散する事態となることも考えられる。従って自車両２より前に霧化水が飛散する事態を抑制するためにも、特に車速が遅い場合にはインジェクタ２８の噴射口２８ａを鉛直下向きとする。
【００７４】
なお、インジェクタ２８の鉛直下向き方向に対する角度θと、自車両２の運転状態（車速、燃料電池１０の負荷、排水量）や後続車両の状態（車間距離、特定箇所の高さ）である特定状態との関係は、後続車両の特定箇所への霧化水飛散による水かかり量と、前方への水の飛散量とが共に許容範囲となるように、予め実験等により求め、マップとしてＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００７５】
図４は、この発明の実施の形態２においてＥＣＵ３０が実行する制御のルーチンについて説明するための図である。図４に示すルーチンは、図２のルーチンのステップＳ１１２及びＳ１１４に替えて、Ｓ２０２及びＳ２０４の処理を有する点を除いて、図２のルーチンと同じものである。
【００７６】
具体的に、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０までの処理によって、自車両２の状態及び後続車両の状態等が取り込まれ、排水量が演算されると、次に、インジェクタ２８の角度θが演算される（Ｓ１１２）。インジェクタ２８の角度θは、予めＥＣＵ３０に記憶されたマップに基づいて、Ｓ１０２〜Ｓ１１０で取得された特定状態に応じた角度θに設定される。
【００７７】
その後、演算された角度θに従って、インジェクタ２８の角度が制御される（Ｓ２０４）。具体的には、角度θに基づいてＥＣＵ３０からアクチュエータに向けて制御信号が発せられ、これによりインジェクタ２８が角度θを回転させる。これにより噴射口２８ａが演算された角度θ分、進行方向に向けて傾いた状態となる。
【００７８】
以上説明したように、実施の形態２によれば、特定状態に応じてインジェクタ２８の角度θ、即ち霧化水の排水方向が制御される。具他的には、取得された特定状態から、後続車両の特定箇所に飛散する霧化水の量が多いと予測される場合程、噴霧方向は進行方向前方に向くように、つまりインジェクタ２８の回転角度θが大きくなるように制御される。従って、後続車両に向けて霧化水が飛散しやすい状態において、霧化水を前方に向けて噴霧することで、走行風を効果的に利用して後続車両への水かかりを抑制することができる。
【００７９】
また、実施の形態２によれば、車速が遅いような場合には鉛直下向きに噴射口２８ａが向くように制御される。従って、霧化水が受ける走行風の影響が小さいような場合の前方への霧化水の飛散を防止することができる。
【００８０】
なお、実施の形態２においては、インジェクタ２８を回転させることで、インジェクタ２８の噴射口２８ａの排水方向を制御する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、霧化水の排水方向が可変となるものであれば、例えば噴射口の角度だけを変更できる排水弁を用いたものであってもよい。
【００８１】
また、実施の形態２においては、インジェクタ２８から噴霧する際の圧力は一定とする場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、実施の形態１の制御と組み合わせて、水かかりが起きやすい状態では、インジェクタ２８の噴霧方向を進行方向前方に制御しつつ、噴霧時の圧力が強くなるように制御するものであってもよい。
【００８２】
また、実施の形態２においては、自車両２及び後続車両の車速、排水量、車間距離、特定箇所の高さを特定状態として検出し、これらに基づいて、排水時の排水条件として排水方向を制御する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、自車両２の車速、排水量、車間距離、後続車両の車速、特定箇所の位置の何れか１以上の特定状態を取得し、これに応じて排水方向を決定するものであってもよい。また、例えば予め、特定状態に応じて、後続車両及び前方へ霧化水の飛散をある許容範囲内に抑制できる一定の角度θを設定しておいて、特定状態の何れかが閾値以上となった場合に、この一定の角度θとするような２段階の制御とするものであってもよい。
【００８３】
なお、例えば、実施の形態２において、ステップＳ２０２が実行されることで、この発明の「排水条件制御手段」が実現し、ステップＳ２０４が実行されることで「排水状態変更手段」が実現する。
【００８４】
実施の形態３．
実施の形態３のシステムは、インジェクタ２８からの噴霧時の圧力を一定として、インジェクタ２８の高さを可変とする点を除き、実施の形態１のシステムと同じ構成を有している。図５は、実施の形態３のインジェクタ２８の高さの変化について説明するための図である。実施の形態３のシステムでは、インジェクタ２８にはアクチュエータ等の駆動系（図示せず）が接続され、この駆動力によりインジェクタ２８の噴射口２８ａの路面４０からの高さHが可変となっている。
【００８５】
実施の形態３では、自車両２または後続車両の特定状態から特定箇所への霧化水の飛散量が多くなると予測される場合に、霧化水の飛散量が許容範囲となるようにインジェクタ２８の高さHを低くし噴射口２８ａを路面４０に近づける。このように噴射口２８ａが路面に近づくことで、より強く霧化水が路面４０に噴き付けられることとなるため、霧化水の路面４０への付着率は上昇する。これにより特定状態における霧化水の特定箇所への飛散を抑制する。
【００８６】
一方、噴射口２８ａと路面との距離が長い状態であっても、インジェクタ２８から路面４０に霧化水を噴霧することで、路面４０への水の付着率はある程度高くなっている。従って、特定状態から判断して特定箇所に飛散する霧化水が少ないと予測される場合、インジェクタ２８の位置Hは高くなるように設定される。
【００８７】
特に、自車両２の車速を速くできないような状態の路面の場合、路面４０に比較的大きな凹凸がある場合がある。このような場合にもインジェクタ２８の位置Hを高くすることで路面４０との接触を確実に回避することができる。
【００８８】
実施の形態３においても、特定状態と、その状態において後方へ飛散する霧化水を許容範囲内に抑制できるインジェクタ２８の高さHとの関係は、予め実験等により求めてＥＣＵ３０にマップとして記憶しておく。
【００８９】
図６は、実施の形態３においてＥＣＵ３０が実行する具体的な制御ルーチンを説明するためのフローチャートである。図６のルーチンは、図２のルーチンのステップＳ１１２、Ｓ１１４に替えて、ステップＳ３０２、Ｓ３０４の処理を有する点を除き、図２のルーチンと同じである。
【００９０】
具体的には、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０において特定状態が取得された後、インジェクタ２８の高さHが演算される（Ｓ３０２）。ここでは、ＥＣＵ３０に予め記憶されたマップに基づいて、取得された特定状態に応じた高さHが算出される。
【００９１】
次に、演算された高さHにインジェクタ２８が制御される（Ｓ３０４）。ここではＥＣＵ３０から制御信号が発せられ、駆動系によってインジェクタ２８の高さが変更される。これにより現在の特定状態において霧化水を噴霧した場合に、後続車両への水かかりを抑制することができる。
【００９２】
以上説明したように、実施の形態３によれば、インジェクタ２８の高さHを制御することで、霧化水の路面４０への付着率を増加させることができる。これにより後続車両に飛散する霧化水が多くなるような状態においても、霧化水の飛散量を小さく抑えて、後続車両への水かかりを抑制することができる。
【００９３】
なお、実施の形態３においては、インジェクタ２８自体を上下させることで噴射口２８ａの路面４０に対する高さを調整する場合について説明した。しかしこの発明において、噴射口２８ａの高さを変化させる手法はこれに限るものではない。例えば、インジェクタ２８の設置位置を変更することなく、噴射口の位置が可動となるような排水弁を用いることも考えられる。
【００９４】
また、実施の形態３では、特定状態に応じて、インジェクタ２８の高さを変更する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、特定状態のうち何れか１以上の特定状態を取得し、これに応じて、インジェクタ２８の高さHを決定することとしてもよい。また、例えば、種々の特定状態から少なくとも霧化水の飛散量が許容範囲となるような一定のインジェクタ高さを高位置と低位置の２段階に設定しておいて、特定状態の何れか１以上がある閾値を越えた場合に、所定の低位置に下げるような制御を行うようにしてもよい。
【００９５】
また、実施の形態３では、霧化水の噴霧時の圧力と霧化水の噴霧方向は一定とする場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、実施の形態１と組み合わせて、特定状態から霧化水の飛散する量が多くなると予測される場合には、圧力を強めると共に、インジェクタ２８の位置を下げるような制御を行うものであってもよく、また、更に、インジェクタ２８の噴霧方向を進行方向前方に傾ける制御を組み合わせて行ってもよい。
【００９６】
なお、実施の形態３において、ステップＳ３０２が実行されることで、この発明の「排水制御手段」が実現し、ステップＳ３０４が実行されることで「排水状態変更手段」が実現する。
【００９７】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４の排水手段としての排水弁について説明するための図である。実施の形態４の燃料電池システムは、図１のインジェクタ２８に替えて、排水弁５０を有する点を除いて、図１のシステムと同様の構成を有する。
【００９８】
図５の排水弁５０は、超音波加振部５２（超音波加振手段）と流水路５４とを有している。超音波加振部は超音波振動子によって形成されており、交流電源（図示せず）に接続されている。この超音波加振部５２に囲まれた流水路５４は、排水経路２２に接続されており貯水タンク２０から排出される水分は加圧された状態で流水路５４に導かれる。
【００９９】
実施の形態５では取得された特定状態から判断して、霧化水の飛散量が許容範囲を越えて多くなると予測される場合に、交流電源がＯＮとされる。交流電源がＯＮとされると超音波加振部５４において超音波振動部５２から振動数が例えば３〜５MHz程度の超音波が発生し、流水路５４内の水分に超音波振動が加えられる。その結果、流水路５４内の水分の粒子径が小さなものとなり排水弁５０からは所謂ドライフォグが噴霧される。
【０１００】
この実施の形態４では噴霧されたドライフォグは、実施の形態１と同様に路面４０に向けて噴き付けられる。従って、ドライフォグの後方への飛散量を抑えることができ、より確実に後続車両の水かかりを抑制することができる。
【０１０１】
一方、霧化水の飛散量が許容範囲を越えないもとの予測される場合には、交流電源はＯＦＦとされる。つまり超音波加振されない状態で排水される。但し、実施の形態４では、排水量がポンプ２４の吸引力によって制御され、更に、調圧弁２６により加圧された状態で排水される。従って、交流電源がＯＦＦとされる場合、即ち、超音波加振されない場合であっても、流水路５４内の水分は加圧により霧化されて排水される。従って交流電源がＯＦＦの場合にも、排水された霧化水の多くを路面４０に付着させることができ、霧化水の飛散を抑制することができる。
【０１０２】
ここで、超音波加振を加えるか否か、つまり交流電源をＯＮとするかＯＦＦとするかは、特定状態から判断される霧化水の特定箇所への飛散量が許容範囲を越えるか否かで判断される。このような交流電源ＯＮ/ＯＦＦの関係と、特定状態との関係は、予め実験等により求めて、マップとしてＥＣＵ３０に記憶しておく。交流電源のＯＮ/ＯＦＦは、取得された特定状態に応じて、このマップに従って判断される。
【０１０３】
図８は、この発明の実施の形態４においてＥＣＵ３０が実行する制御のルーチンについて説明するための図である。図８のルーチンは、図２のルーチンのステップＳ１１２、Ｓ１１４の処理に替えて、ステップＳ４０２〜Ｓ４０６の処理を実行する点を除いて図２のルーチンと同じものである。
【０１０４】
具体的に図６のルーチンでは、ステップＳ１１０において排水量が演算された後、超音波加振のＯＮ条件が成立しているか否かが判断される（Ｓ４０２）。具体的には、ＯＮ条件が成立しているか否かは、予めＥＣＵ３０に記憶されたマップに基づいて、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０において取得された特定状態に応じて判断される。
【０１０５】
ステップＳ４０２において超音波加振のＯＮ条件の成立が認められた場合には、交流電源がＯＮとされる（Ｓ４０４）。これにより超音波振動部５２に所定の交流電力が印加され、流水路５４内を流通する水分が超音波加振される。その結果、排水弁５４から所謂ドライフォグの排水が行われる。これにより、霧化水の飛散量が多くなるような条件においては、粒子径の小さなドライフォグを噴霧することでき、後続車両への水かかりを抑制することができる。
【０１０６】
一方、超音波加振のＯＮ条件の成立が認められない場合には、交流電源がＯＦＦとされる（Ｓ４０６）。この場合調圧弁２６により加圧された霧化水が排水弁５０から噴霧される。
【０１０７】
以上説明したように、実施の形態４のシステムによれば、特定状態から判断して霧化水の特定箇所への飛散量が多くなると予測される場合には、超音波加振が加えられ、ドライフォグとして排水される。ここで、ドライフォグは衝突しても割れない、つまり後続車両を濡らさない程度に小さい粒子径の霧化水である。従って、後続車両の特定箇所に飛散しても、特定箇所に水滴が飛散した水かかり状態となることを抑制することができる。また、このようにドライフォグの状態で排水することで、特定箇所に限らず、周囲への水かかりを抑制することができる。更に、超音波加振は小さな交流電力の印加で行うことができる。従って、水かかり抑制のために消費される電力を小さく抑えることができる。
【０１０８】
なお、この発明において、ドライフォグは平面に衝突しても割れずに、衝突した物体を濡らさない程度に小さな粒子で構成された霧化水であれば、その生成方法やその粒子径、あるいはその状態は特に限定されるものではない。但し、好ましくは、ドライフォグに含まれる全粒子の平均粒子体積が１００μm3程度以下、より好ましくは、平均粒子直径が３μm以下、あるいは平均粒子体積が１５μm3程度以下の状態が望ましい。あるいは、このような微粒子が、ある１cm3体積の空気の中に数〜数千個程度の基準個数以上含まれているような状態であってもよい。
【０１０９】
また、実施の形態４においては、特定状態に応じて、超音波加振を行う/行わない、即ち、交流電源のＯＮ/ＯＦＦのみを制御する場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、排水量が多くなる場合には印加する電力を大きく制御したり、加振する周波数を変化させるよう制御したりするものであってもよく、また、特定状態に応じて段階的に印加する電力を変化させたり、周波数を変化させたりする制御を行うものであってもよい。これによって、必要に応じて確実にドライフォグを形成することができるため、後続車両への水かかりを効果的に抑制することができる。
【０１１０】
また、実施の形態４では、超音波加振により所謂ドライフォグを生成する場合について説明した。超音波加振によれば、小さな電力かつ小型の排水弁によりドライフォグを生成することが可能である。しかしこの発明はこれに限るものではなく、他の方法によりドライフォグを生成するものであってもよい。
【０１１１】
また、実施の形態４では、排水弁５０をインジェクタ２８に替えてバンパー下部に設置する場合について説明した（図１参照）。これにより走行風の影響を受け難い位置に、路面に向けてドライフォグを噴霧することができるため、ドライフォグの巻き上げ量を少なくし、後続車両への水かかりをより確実に抑制することができる。しかし、この実施の形態４では、ドライフォグとして排水することで、排水された水分が後続車両や周囲の物体を濡らすのを抑制することができる。従って、排水弁５０の設置位置は、例えば、自車両２後方に配置されたものであってもよく、また、自車両２前方のバンパー下部以外の位置に配置されたものであってもよい。また、ドライフォグを路面に向けて噴霧するものに限らず、他の方向に向けて噴霧するものであってもよい。
【０１１２】
また、実施の形態４では、ドライフォグの噴霧方向や噴射口の高さは一定とする場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、特定状態から霧化水の飛散する量が多くなると予測される場合に、超音波加振をＯＮとする制御と共に、排水弁５０の噴射口５０ａの位置を下げる制御や、排水弁５０の噴霧方向を進行方向前方に傾ける制御を組み合わせて行うものであってもよい。
【０１１３】
なお、例えば実施の形態４において、ステップＳ４０２が実行されることにより、この発明の「排水制御手段」が実現する。
【０１１４】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５のインジェクタからの霧化水の噴霧時の分布について説明するための模式図である。実施の形態５の燃料電池システムは、インジェクタ２８からの噴霧時の圧力を制御せず、噴霧時の霧化水の分布が実施の形態１の場合とは異なる形状となっている点を除いて、実施の形態１のシステムと同じ構成を有している。
【０１１５】
具体的に、実施の形態５においてはインジェクタ２８の噴射口２８ａが、その噴霧時の霧化水の分布が、自車両２の進行方向に対して縦長となるように形成されている。つまり、図９に示すように、噴霧された霧化水の分布（A）は、進行方向の長さをＬとし、進行方向に対し垂直な方向の長さを幅Ｗとすると、長さＬは幅Ｗに対して十分大きく、長さＬ＞幅Ｗの関係が成立するように構成されている。
【０１１６】
このように実施の形態５では、噴霧時の霧化水の分布が進行方向つまり霧化水が受ける走行風と同じ方向に縦長形状となるように排水される。従って、同じ量の霧化水が排水された場合において、その霧化水が受ける走行風の単位体積あたりの受風面積を減らすことができる。従って、同じ排水量の霧化水であっても後方に飛散する量を減少させることができ、確実に後続車両の水かかりを抑制することができる。
【０１１７】
また、実施の形態５ではこのように噴霧時の霧化水の分布形状を進行方向に大きくすることで、路面４０における霧化水の付着面積を大きくすることができ、付着率を高くすることができる。
【０１１８】
なお、実施の形態５では、その噴霧時の霧化水の分布形状を、進行方向に縦長にすることで、霧化水の飛散を抑制することができる。従って、特に特定状態に応じた制御を行っていない。しかし、この発明はこれに限るものではなく、この実施の形態５のインジェクタと、実施の形態１のように特定状態に応じて噴霧時の圧力を制御したり、実施の形態２のようにインジェクタ２８の高さを高くしたり、実施の形態４のように、ドライフォグとして排水するような制御を組み合わせたものであってもよい。これにより後方への水かかりをより効果的に抑制することができる。
【０１１９】
また、実施の形態５では、一箇所の噴射口２８ａから霧化水が噴霧される場合について説明した。しかし、この発明は、例えば進行方向に前後に配置された２つの噴射口を設けたインジェクタを用いて、霧化水が進行方向に長い分布となるように構成されたものであってもよい。また、進行方向前後に２以上のインジェクタを設置することにより、霧化水の分布を進行方向に長い形状とするものであってもよい。
【０１２０】
以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に限定されるものではない。また、実施の形態において説明する構造や、方法におけるステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】この発明の実施の形態１における燃料電池を搭載した車両の構成について説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１において燃料電池システムが実行する制御のルーチンである。
【図３】この発明の実施の形態２における燃料電池システムのインジェクタの動作について説明するための模式図である。
【図４】この発明の実施の形態２において燃料電池システムが実行する制御のルーチンである。
【図５】この発明の実施の形態３における燃料電池システムのインジェクタの動作について説明するための模式図である。
【図６】この発明の実施の形態３において燃料電池システムが実行する制御のルーチンである。
【図７】この発明の実施の形態４における燃料電池システムの排水弁について説明するためのルーチンである。
【図８】この発明の実施の形態４において燃料電池システムが実行する制御のルーチンである。
【図９】この発明の実施の形態５における燃料電池システムのインジェクタの排水跡について説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１２２】
２  車両
４  前車輪
６  後車輪
１０  燃料電池
１２  大気排出経路
１４  気液分離器
１６  排気経路
１８  排水経路
２０  貯水タンク
２２  排水経路
２４  ポンプ
２６  調圧弁
２８  インジェクタ
３０  ＥＣＵ
４０  路面
５０  排水弁
５２  超音波加振部
５４  流水路
【図１】
2009135006.tif 000003
【図２】
2009135006.tif 000004
【図３】
2009135006.tif 000005
【図４】
2009135006.tif 000006
【図５】
2009135006.tif 000007
【図６】
2009135006.tif 000008
【図７】
2009135006.tif 000009
【図８】
2009135006.tif 000010
【図９】
2009135006.tif 000011