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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem daran montierten
Brennstoffzellsystem (
DE
43 45 319 C2 ).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
Brennstoffzellsystem besitzt einen Luftverdichter, um das oxidierte
Gas zur Brennstoffzelle zu bringen, und braucht einen Antriebsmotor,
um den Luftverdichter anzutreiben.
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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.
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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.
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Aus
der
DE 43 45 319 C2 ist
ein Fahrzeug mit einem daran montierten Brennstoffzellensystem bekannt,
wobei der Brennstoffzellenhauptkörper
und ein Konverter auf eine gemeinsame Basis montiert ist. Die
DE 33 15 566 C2 zeigt
ein Schwingungen absorbierendes Lagerelement, insbesondere zur Lagerung
des Motors eines Kraftfahrzeuges.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Antriebsteil eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Seitenansicht im Querschnitt des Antriebsteils des elektrischen
Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine Seitenansicht, die eine Übersicht über einen
vorderen Teil des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Seitenansicht eines anderen Beispiels des für des Antriebsteils des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Seitenansicht einer Übersicht, die
eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des
elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
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6A ist
eine Seitenansicht einer Übersicht,
die ein anderes Beispiel für
eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des elektrischen
Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
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6B ist
eine Seitenansicht einer Übersicht,
die ein weiteres Beispiel für
eine Anordnung der an einem Fahrmotor angebrachten Zubehörteile des
elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess eines Luftverdichters zeigt.
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8 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess der Umdrehungszahl des
Luftverdichters zeigt.
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9 ist
ein Flussdiagramm, das einen anderen Steuerungs/Regelungsprozess
der Umdrehungszahl des Luftverdichters zeigt.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun speziell mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Antriebsteil eines elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs
der vorliegenden Erfindung, 2 ist ein
Querschnitt davon und 3 ist eine Seitenansicht, die
eine Übersicht über einen
vorderen Teil des elektrischen Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt.
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Wie
in 1 und 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 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.
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Wie
in 1 und in 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.
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Wie
in 1 und in 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 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).
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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.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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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.
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Wie
in 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.
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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.
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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 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.
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Wenn
der Fahrmotor 1 horizontal angeordnet wird, wie in 6B gezeigt,
dann ist die Breite L' des Fahrmotors 1 vergleichsweise
groß.
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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 7 bis 9 Bezug
genommen wird.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerungs/Regelungsprozess eines Luftverdichters 10 der
vorliegenden Erfindung zeigt, 8 ist ein Flussdiagramm,
das einen Steuerungs/Regelungsprozess der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10 zeigt,
und 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.
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Wie
in 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).
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Die
Steuerung/Regelung der Umdrehungszahl des Luftverdichters 10,
die in Schritt S8 ausgeführt
wird, wird jetzt speziell beschrieben.
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Wie
in 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.
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Die
Schwankung der Umdrehungszahl, die durch die Last des Zubehörs verursacht
wird, wird mit 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
Ablauf der Steuerung wird mit Bezug auf 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).
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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.
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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.
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Außerdem kann
ein Zubehörteil
eines Fahrzeugs mit darauf montiertem Brennstoffzellsystem angetrieben
werden, ohne viele Motoren vorzusehen.
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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.