DE10021044A1 - Fahrzeug mit daran montiertem Brennstoffzellsystem - Google Patents

Fahrzeug mit daran montiertem Brennstoffzellsystem

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Abstract

Ein Fahrmotor (1) ist an einem Rahmen (6) eines Fahrzeugs durch Lagerungen (3), (4) und (5) angebracht, die Schwingungen absorbieren. Ein Luftverdichter (10) und ein Luftverdichtermotor (11) sind am Fahrmotor (1) angebracht. Die Lagerungen (3), (4) und (5) sind so positioniert, dass sie gemeinsame Lagerungen sind, die Schwingungen des Fahrmotors (1), des Luftverdichters (10) und des Luftverdichtermotors (11) absorbieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem.
Seit kurzem ist ein elektrisches Fahrzeug als ein durch Elektrizität angetriebenes Fahrzeug bekannt. Das elektrische Fahrzeug hat einen Fahrmotor. Das elektrische Fahrzeug braucht Zubehörteile, wie eine Wasserpumpe, einen Klimaanlagenkompressor, eine Bremsunterdruckpumpe und Ähnliches, um als Fahrzeug zu funktionieren. Einige herkömmliche elektrische Fahrzeuge benutzten ein System, bei dem das Zubehör durch den Fahrmotor angetrieben wird.
Es gibt eine Zeitspanne, in der der Fahrmotor im Leerlauf läuft, zum Beispiel, wenn das elektrische Fahrzeug angehalten wird. Daher gibt es den Fall, dass der Fahrmotor in einem ungünstigen Bereich betrieben wird, um das Zubehör anzutreiben. Beim Start des elektrischen Fahrzeugs wird der Motor stark belastet und große, an die Last angepasste Kupplungskapazität wird verlangt, daher ist das System unwirtschaftlich und teuer.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, sind Zubehörteile eines herkömmlichen elektrischen Fahrzeugs direkt an der Karosserie angebracht. Für jedes Zubehörteil wird ein Motor vorgesehen, um das Zubehörteil anzutreiben.
Die Zubehörteile und die Motoren zum Antrieb der Zubehörteile erzeugen Schwingungen und Lärm (im folgenden als Schwingungen und Ähnliches bezeichnet), daher besteht die Befürchtung, dass Schwingungen und Ähnliches vergrößert werden, wenn die Zubehörteile und die Motoren mit der Karosserie direkt verbunden sind. Allerdings verursachen in einigen Fällen die Zubehörteile und die Motoren zum Antrieb der Zubehörteile keine signifikanten Schwingungen und Ähnliches. Daher absorbiert eine Gummilagerung die Schwingungen und Ähnliches ausreichend, selbst wenn die Zubehörteile und die Motoren direkt an der Fahrzeugkarosserie angebracht sind.
In neuerer Zeit gab es große Fortschritte bei der Entwicklung eines Fahrzeugs mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, d. h. eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeuges (FCEV). Ein Brennstoffzellsystem, das für das elektrische Brennstoffzellenfahrzeug benutzt wird, ist ein System zur Erzeugung elektrischer Energie mit einer Brennstoffzelle als Herzstück, die Wasserstoff als Brenngas an eine Anode der Brennstoffzelle und oxidiertes Gas einschließlich Sauerstoff wie zum Beispiel Luft an eine Kathode der Brennstoffzelle liefert, um Elektrizität zu erzeugen.
Das Brennstoffzellsystem besitzt einen Luftverdichter, um das oxidierte Gas zur Brennstoffzelle zu bringen, und braucht einen Antriebsmotor, um den Luftverdichter anzutreiben.
Allerdings erzeugt der Luftverdichter starke Schwingungen und Ähnliches, daher sind Schwingungen und Ähnliches zu groß, wenn der Luftverdichter direkt an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, und ein eigenes Lagerungselement muss vorgesehen werden, um die Schwingungen und Ähnliches zu unterdrücken. Wenn das eigene Lagerungselement vorgesehen wird, gibt es das Problem, dass Gewicht und Kosten steigen um den Beitrag des eigenen Lagerungselements.
Auf der anderen Seite ist ein herkömmliches elektrisches Fahrzeug mit einem Motor zum Antrieb jedes Zubehörteils versehen. Daher braucht das herkömmliche elektrische Fahrzeug mit der Zahl der Zubehörteile mehr Motoren, und es gibt das Problem, dass die Kosten steigen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Schwingungen und Ähnliches in einem Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem zu begrenzen, ohne ein Lagerungselement ausschließlich für den Luftverdichter zu verwenden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zubehörteil eines Fahrzeugs mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem zu betreiben, ohne viele Motoren vorzusehen.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der oben beschriebenen Erfindung ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem vorgesehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
ein Fahrmotor an einem Rahmen eines Fahrzeugs über eine Schwingungen absorbierende Lagerung angebracht ist;
ein Luftverdichter und ein Luftverdichtermotor am Fahrmotor angebracht sind und die Lagerung so positioniert ist, dass sie eine gemeinsame Lagerung ist, die Schwingungen des Fahrmotors, des Luftverdichters und des Luftverdichtermotors absorbiert.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden der Luftverdichter und der Luftverdichtermotor zum Antrieb des Luftverdichters am Fahrmotor angebracht. Daher absorbiert die Schwingungen und Ähnliches des Fahrmotors absorbierende Lagerung auch Schwingungen und Ähnliches des Luftverdichters und des Luftverdichtermotors und funktioniert als gemeinsame Lagerung. Entsprechend können Schwingungen und Ähnliches des Luftverdichters begrenzt werden, ohne ein ausschließlich dafür verwendetes Lagerungselement zur Verfügung stellen zu müssen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens ein Teil von Zubehörteilen des Fahrzeugs mit darauf montiertem Brennstoffzellsystem am Fahrmotor angebracht ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich zum Luftverdichter weitere Zubehörteile, wie eine Wasserpumpe, ein Klimaanlagenkompressor, eine Bremsunterdruckpumpe und Ähnliches am Fahrmotor angebracht. Daher können Schwingungen und Ähnliches, die an diesen Zubehörteilen entstehen, gleichzeitig durch die gemeinsame Lagerung absorbiert werden.
Die Bezeichnung "Zubehörteile eines Fahrzeugs mit darauf montiertem Brennstoffzellsystem", die in der vorliegenden Beschreibung benutzt wird, steht für Zubehörteile für ein Brennstoffzellsystem, einschließlich Luftverdichter, außerdem, z. B., Zubehörteile, die für das Fahrzeug selbst benutzt werden, wie eine Wasserpumpe, einen Klimaanlagenkompressor, eine Bremsunterdruckpumpe, eine Servolenkungspumpe, eine Pumpe für Schmieröl und einen Generator, insbesondere einen Drehstromgenerator.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt ist ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite einer Fläche, die von allen Zubehörteilen eingenommen wird, die am Fahrmotor angebracht sind, in Längsrichtung geringer ist als die Breite des Fahrmotors in Längsrichtung, und dass alle Zubehörteile innerhalb der Breite des Fahrmotors in Längsrichtung positioniert sind.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die am Fahrmotor angebrachten Zubehörteile innerhalb der Breite des Motors in Längsrichtung angebracht. Daher ragen die Zubehörteile in Längsrichtung nicht über die Breite des Fahrmotors hinaus. Entsprechend wird, z. B. wenn ein elektrisches Brennstoffzellenfahrzeug einen Unfall mit Zusammenprall verursacht, ein Problem vermieden, nämlich dass Zubehörteile, die kleiner sind als der Fahrmotor, über den Fahrmotor hinaus auf einen Sitz zuragen und dass Zubehörteile ein Hindernis für einen Insassen oder Ähnliches sind.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem zweiten oder dritten Aspekt ist ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Zubehörteile, die am Fahrmotor angebracht sind, durch den Luftverdichtermotor mit angetrieben werden.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Zubehörteile, die am Fahrmotor angebracht sind, vom Luftverdichtermotor mit angetrieben. Daher wird ein Motor, um jedes einzelne Zubehörteil zu betreiben, entbehrlich und die Zahl der Motoren kann verringert werden.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem vierten Aspekt ist ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, das eine Steuerungs/Regelungseinheit umfasst, um die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichtermotors zu kontrollieren entsprechend dem Ausmaß der Last, die verursacht wird durch die Zubehörteile, die vom Luftverdichtermotor angetrieben werden.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl der Zubehörteile nur durch den Luftverdichtermotor angetrieben, und gleichzeitig wird die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichtermotors gesteuert/geregelt unter Berücksichtigung der Last jedes Zubehörteils, d. h. der Strom des Luftverdichtermotors wird korrigiert. Daher wird der Luftverdichtermotor geeignet gesteuert/geregelt auf der Basis der Last jedes Zubehörteils.
Die Erfindung wird im Folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Antriebsteil eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Querschnitt des Antriebsteils des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die eine Übersicht über einen vorderen Teil des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines anderen Beispiels des für des Antriebsteils des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Übersicht, die eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
Fig. 6A ist eine Seitenansicht einer Übersicht, die ein anderes Beispiel für eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
Fig. 6B ist eine Seitenansicht einer Übersicht, die ein weiteres Beispiel für eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess eines Luftverdichters zeigt.
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess der Umdrehungszahl des Luftverdichters zeigt.
Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das einen anderen Steuerungs/Regelungsprozess der Umdrehungszahl des Luftverdichters zeigt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun speziell mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Antriebsteil eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 ist ein Querschnitt davon und Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die eine Übersicht über einen vorderen Teil des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
Wie in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigt, besitzt das elektrische Brennstoffzellenfahrzeug M mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem gemäß der vorliegenden Erfindung einen Fahrmotor 1. Der Fahrmotor 1 besitzt ein Reduziergetriebe 2, das die Zahl der Umdrehungen des Fahrmotors 1 steuert/regelt und Leistung auf eine Antriebswelle (nicht dargestellt) überträgt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Fahrmotor 1 mit einem Karosserierahmen 6 über ein erstes Lagerungselement 3, ein zweites Lagerungselement 4 und ein drittes Lagerungselement 5 verbunden. Jedes der Lagerungselemente 3, 4 und 5 besitzt eine Halterung 3A, 4A beziehungsweise 5A, und eine Gummilagerung 3B, 4B beziehungsweise 5B, und diese sind verbunden durch ein Befestigungsmittel wie eine Schraube und eine Mutter (nicht dargestellt). Was die Gummilagerungen angeht, kann je nach Notwendigkeit eine bekannte Gummilagerung wie eine flüssigkeitsgefüllte Lagerung verwendet werden.
Wie in Fig. 1 und in Fig. 4 dargestellt, ist die Gummilagerung 3B des ersten Lagerungselements 3 an einem rechten Rahmen 6A des Karosserierahmens 6 befestigt und die Halterung 3A des ersten Lagerungselements 3 ist am Fahrmotor 1 befestigt. Die Gummilagerung 4B des zweiten Lagerungselements 4 ist an einer Querverstrebung 6B des Karosserierahmens 6 befestigt, und die Halterung 4A des zweiten Lagerungselements 4 ist am Fahrmotor 1 oder am Reduziergetriebe 2 befestigt. Die Gummilagerung 5B des dritten Lagerungselements 5 ist an einem linken Rahmen 6C des Karosserierahmens 6 befestigt, und die Halterung 5A der dritten Lagerung 5 ist am Reduziergetriebe 2 befestigt. Schwingungen und Ähnliches von Fahrmotor 1 werden von jeder der Lagerungen 3, 4 und 5 absorbiert.
Wie in Fig. 1 und in Fig. 2 gezeigt, sind ein Luftverdichter 10 und ein Luftverdichtermotor 11, die einen Teil eines Brennstoffzellsystems bilden, am Fahrmotor 1 angebracht. Der Luftverdichter 10 ist Teil des Zubehörs F, das aus einer Vielzahl von Zubehörteilen der vorliegenden Erfindung besteht. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Luftverdichter 10 am Luftverdichtermotor 11 befestigt, und der Luftverdichtermotor 11 ist am Fahrmotor 1 mit einer Schraube (nicht dargestellt) über ein Verbindungsstück 12 angeschraubt, angebracht und befestigt. Das Brennstoffzellsystem besitzt einen Verdampfer, eine Reformierungsvorrichtung, eine Vorrichtung zum Entfernen von Kohlenmonoxid oder Ähnliches (nicht dargestellt).
Wie oben beschrieben, sind sowohl der Luftverdichter 10 als auch der Luftverdichtermotor 11 im Wesentlichen am Fahrmotor 1 angebracht und ohne Kontakt mit dem Karosserierahmen 6 positioniert. Das Ausmaß an Schwingungen und Ähnlichem, die auf den Karosserierahmen 6 übertragen werden, ist daher wesentlich reduziert, selbst wenn der Luftverdichter 10 und der Luftverdichtermotor 11 vergleichsweise starke Schwingungen und Ähnliches erzeugen, weil diese von den Lagerungselementen 3, 4 und 5 absorbiert werden. Während Schwingungen und Ähnliches, die vom Luftverdichter 10 und vom Luftverdichtermotor 11 erzeugt werden, wirksam begrenzt werden, brauchen Lagerungselemente ausschließlich für den Luftverdichter 10 und den Luftverdichtermotor 11 nicht vorgesehen zu werden. Genauer gesagt dient jedes der Lagerungselemente 3, 4 und 5 des Fahrmotors 1 auch als ein Lagerungselement für den Luftverdichter 10 und den Luftverdichtermotor 11 und funktioniert als gemeinsame Lagerung in der vorliegenden Erfindung.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Übersicht, die eine Anordnung von Zubehörteilen F' eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs M am Fahrmotor 1 in der vorliegenden Erfindung zeigt. Die vorliegende Ausführungsform ist ein Beispiel, bei der die Zubehörteile F' des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs M am Fahrmotor 1 angebracht sind.
Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Zubehörteile F' eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs M in der vorliegenden Erfindung mit einem Fahrmotor 1 verbunden. Genauer gesagt sind ein Generator 21 und eine Kühlwasserpumpe 22 links positioniert und mit einem Luftverdichtermotor 11 durch einen ersten Riemen 31 verbunden. Die Spannung des ersten Riemens 31 wird mit einer Spannrolle 23 eingestellt. Auf der anderen Seite sind eine Unterdruckpumpe 24, ein Klimaanlagenkompressor 25 und eine Servolenkpumpe 26 auf der Vorderseite rechts positioniert und mit einem Luftverdichtermotor 11 über einen zweiten Riemen 32 verbunden. Der zweite Riemen 32 wird durch eine Spannrolle 27 gespannt.
Wie oben beschrieben, sind die Zubehörteile F' an einem Fahrmotor 1 angebracht. Daher können Schwingungen und Ähnliches von anderem Zubehör zusätzlich zu Schwingungen und Ähnlichem vom Luftverdichter 10 und vom Luftverdichtermotor 11 durch die Lagerungselemente 3, 4 und 5 absorbiert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Breite einer Fläche, die von allen Zubehörteilen F' in Längsrichtung eingenommen wird, die am Fahrmotor 1 angebracht sind, breiter als die Breite des Fahrmotors 1. Andererseits kann, wie in Abb. 6A gezeigt wird, die Breite einer Fläche, die von allen Zubehörteilen F' in Längsrichtung eingenommen wird, geringer sein als die Breite L des Antriebsmotors 1, und alle Zubehörteile F' können in Längsrichtung innerhalb der Breite L des Fahrmotors positioniert werden. Wenn ein elektrisches Brennstoffzellenfahrzeug einen Unfall mit Zusammenprall verursacht, wird bei dieser Anordnung die Möglichkeit eines Unfalls verhindert, bei dem irgendein Zubehörteil der Zubehörteile F' auf einen Sitz (nicht dargestellt) zuragt und einen Insassen oder Ähnliches berührt oder verletzt.
Wenn der Fahrmotor 1 horizontal angeordnet wird, wie in Fig. 6B gezeigt, dann ist die Breite L' des Fahrmotors 1 vergleichsweise groß.
Als nächstes wird ein Regelungs/Steuerungsverfahren für den Luftverdichtermotor 11 des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs M in der zweiten Ausführungsform beschrieben, wobei auf die Flussdiagramme in den Fig. 7 bis 9 Bezug genommen wird.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess eines Luftverdichters 10 der vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 zeigt, und Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das einen anderen Regelungs/Steuerungsprozess der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 zeigt. Diese Regelungs/Steuerungsoperationen werden durch eine Regelungs/Steuerungsvorrichtung (nicht dargestellt) ausgeführt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, beginnt die Steuerung/Regelung des Luftverdichters 10 (S1), und ein Fahrer betätigt einen Beschleuniger, zum Beispiel ein Beschleunigungspedal, und die Umdrehungszahl des Fahrmotors 1 wird eingegeben (S2). Abhängig von der eingegebenen Umdrehungszahl wird das Solldrehmoment des Fahrmotors 1 berechnet (S3), und die vom Brennstoffzellsystem (FC) zu erbringende Leistung wird bestimmt (S4). Um die verlangte Leistung liefern zu können, werden die Sollumdrehungszahl und der Solldruck des Luftverdichters 10 ermittelt in einer Tabelle, die die Zahl der Umdrehungen und den Druck des Luftverdichters enthält (S5). Die ermittelte Sollumdrehungszahl und der ermittelte Solldruck des Luftverdichters 10 werden ausgegeben (S6), und der Prozess zur Drucksteuerung/regelung wird ausgeführt (S7). Der Prozess zur Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters wird ausgeführt (S8), und die Steuerung/Regelung des Luftverdichters 10 ist beendet (S9).
Die Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10, die in Schritt S8 ausgeführt wird, wird jetzt speziell beschrieben.
Wie in Fig. 8 gezeigt, beginnt die Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 (S11), die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 wird eingegeben (S12), und die Steuerung/Regelung der Ausgangsleistung des Luftverdichtermotors 11 beginnt (S13). Die aktuelle Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 wird geladen (S14) und es wird bestimmt, ob die Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 mit der Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 übereinstimmt (S15). Wenn die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 nicht der Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 entspricht, wird das Drehmoment des Luftverdichtermotors 11 korrigiert. In der vorliegenden Ausführungsform werden bei der Berechnung des Drehmoments des Luftverdichtermotors 11 Schwankungen der Umdrehungszahl des Luftverdichtermotors 11, die durch die Last von Zubehör verursacht werden, korrigiert, d. h. der Strom des Luftverdichtermotors 11 wird korrigiert.
Die Schwankung der Umdrehungszahl, die durch die Last des Zubehörs verursacht wird, wird mit Fig. 5 als Beispiel beschrieben. Gemäß dem vorliegenden Verwendungsmuster des Generators 21 und der Kühlwasserpumpe 22, die miteinander durch den ersten Riemen 31 verbunden sind, wird die von diesen Komponenten benötigte Last berechnet. Gemäß dem vorliegenden Verwendungsmuster der Bremsunterdruckpumpe 24, des Klimaanlagenkompressors 25 und der Servolenkpumpe 26, die miteinander durch den zweiten Riemen 32 verbunden sind, wird die von diesen Komponenten benötigte Last berechnet.
Die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 wird mit der Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 verglichen (S16). Wenn die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 größer ist als die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10, wird ein Befehl an den Luftverdichtermotor 11 ausgegeben, Drehmoment des Luftverdichtermotors 11 zu reduzieren (S17). Das Ausmaß der Reduzierung des Drehmoments wird berechnet nach dem Unterschied zwischen der Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 und der Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10. Wenn die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 kleiner ist als die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10, wird ein Befehl an den Luftverdichtermotor 11 ausgegeben, das Drehmoment des Luftverdichtermotors 11 zu vergrößern (S18). Das Ausmaß der Erhöhung des Drehmoments wird berechnet nach dem Unterschied zwischen der Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 und der Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10, analog zur Verringerung des Drehmoments.
Wenn das Ausmaß der verringerten oder verstärkten Ansteuerung des Luftverdichtermotors 11 berechnet wird, wird die Schwankung der Umdrehungszahl, die durch die Last des Zubehörs verursacht wird, berücksichtigt.
Die Steuerung/Regelung der Ausgangsleistung des Luftverdichtermotors 11 wird entsprechend der Höhe des Signals zur verringerten oder verstärkten Ansteuerung ausgeführt (S13). Der entsprechende Vorgang wird dann wiederholt. Die Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 ist beendet (S19), wenn die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichters 10 gleich ist wie die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 in Schritt 15.
Die Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 durch Regelung ist beschrieben worden. Dennoch wird nun, als weiteres Beispiel, die Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 durch Steuerung beschrieben.
Der Ablauf der Steuerung wird mit Bezug auf Fig. 9 beschrieben. Zunächst startet die Umdrehungszahlsteuerung des Luftverdichters 10 (S21), und die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 wird eingegeben (S22). Unter Berücksichtigung der Drehzahlschwankung des Luftverdichtermotors 11, die durch die Last der Zubehörteile zusätzlich zur Last des Luftverdichters 10 verursacht wird, wird die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10, d. h. der Strom des Luftverdichtermotors 11 korrigiert. Elemente zur Ermittlung der Last des Zubehörs sind z. B. speziell irgendein Gerät, um den An/Aus- Zustand der Klimaanlage zu ermitteln, und irgendeine Vorrichtung, um das Ausmaß der Last des Klimaanlagenkompressors 25 zu ermitteln. Der Hydraulikdruck der Servolenkungspumpe 26 kann berücksichtigt werden, und das Ausmaß der Last der Servolenkungspumpe 26 kann durch Ermittlung eines Lenkradwinkels berechnet werden. Darüber hinaus wird eine vom Generator 21 erzeugte Elektrizitätsmenge ermittelt und die Last des Generators 21 kann aus der erzeugten Elektrizitätsmenge berechnet werden. Die Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10, d. h. der Strom des Luftverdichtermotors 11 wird auf der Basis der Last der Zubehörteile korrigiert (S23).
Die Leistung des Luftverdichtermotors 11 wird auf der Basis der berichtigten Sollumdrehungszahl des Luftverdichters 10 korrigiert (S24), und die Umdrehungszahlsteuerung des Luftverdichters 10 endet. Die Steuerung der Leistung wird zu vorher festgelegten Zeiten durchgeführt. Daher kann die Steuerung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 durch Steuerung durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben, können entsprechend der vorliegenden Erfindung Schwingungen und Ähnliches in einem Fahrzeug mit einem darauf montiertem Brennstoffzellsystem wirksam verringert werden, ohne ein Lagerungselement ausschließlich für den Luftverdichter zu verwenden.
Außerdem kann ein Zubehörteil eines Fahrzeugs mit darauf montiertem Brennstoffzellsystem angetrieben werden, ohne viele Motoren vorzusehen.
Ein Fahrmotor 1 ist an einem Rahmen 6 eines Fahrzeugs durch Lagerungen 3, 4 und 5 angebracht, die Schwingungen absorbieren. Ein Luftverdichter 10 und ein Luftverdichtermotor 11 sind am Fahrmotor 1 angebracht. Die Lagerungen 3, 4 und 5 sind so positioniert, dass sie gemeinsame Lagerungen sind, die Schwingungen des Fahrmotors 1, des Luftverdichters 10 und des Luftverdichtermotors 11 absorbieren.

Claims (7)

1. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Fahrmotor an einem Rahmen eines Fahrzeugs über eine Schwingungen absorbierende Lagerung angebracht ist;
ein Luftverdichter und ein Luftverdichtermotor am Fahrmotor angebracht sind und die Lagerung so positioniert ist, dass sie eine gemeinsame Lagerung ist, die Schwingungen des Fahrmotors, des Luftverdichters und des Luftverdichtermotors absorbiert.
2. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil von Zubehörteilen des Fahrzeugs mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem am Fahrmotor angebracht ist.
3. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite einer Fläche, die von allen Zubehörteilen in Längsrichtung eingenommen wird, die am Fahrmotor angebracht sind, geringer ist als die Breite des Fahrmotors in Längsrichtung, und dadurch, dass alle Zubehörteile innerhalb der Breite des Fahrmotors in Längsrichtung positioniert sind.
4. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Zubehörteile, die am Fahrmotor angebracht sind, durch den Luftverdichtermotor mit angetrieben werden.
5. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 4, das eine Steuerungs/Regelungsvorrichtung umfasst, die die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichtermotors steuert/regelt entsprechend einem Ausmaß an Last, das die Zubehörteile verursachen, die vom Luftverdichtermotor angetrieben werden.
6. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Zubehörteile, die am Fahrmotor angebracht sind, durch den Luftverdichtermotor mit angetrieben wird.
7. Ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellsystem nach Anspruch 6, das eine Steuerungs/Regelungsvorrichtung umfasst, die die Zahl der Umdrehungen des Luftverdichtermotors steuert/regelt entsprechend einem Ausmaß an Last, das die Zubehörteile verursachen, die vom Luftverdichtermotor angetrieben werden.
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