JP5180940B2

JP5180940B2 - 燃料電池車用吸気システム

Info

Publication number: JP5180940B2
Application number: JP2009225194A
Authority: JP
Inventors: 暢一石川; 正道藤代; 康夫石井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: JP2011078176A

Description

本発明は、燃料電池車の反応ガス供給ポンプ（過給器）による吸気の際に発生する特有の吸気音を効率よく抑制する燃料電池車用吸気システムに関するものである。

燃料電池としては、高分子イオン交換膜（陽イオン交換膜）からなる固体高分子電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を対設した電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）を、一対のセパレータによって挟持した単位セルが多数積層された固体高分子型燃料電池が一般的に用いられている。

この単位セルでは、アノード側電極に供給された燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガスにおける水素が電極触媒上でイオン化され、電解質膜を介してカソード側電極側へと移動する。その間に生じた電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギーとして利用される。なお、カソード側電極には、酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気が供給されているために、このカソード側電極において、水素イオン、電子および酸素が反応して水が生成される。

このような燃料電池においては、特に車両に燃料電池を搭載する場合に、反応ガス供給のために高回転の反応ガス供給ポンプが用いられている。この反応ガス供給ポンプを用いて吸気を行う際には、低周波から高周波までの広い帯域で音を出すことから、吸気システムに高い音抑制性能が求められ、また同時に車の燃費向上のため小型化が求められている。

さらに、燃料電池車の吸気口付近の温度は、使用環境や走行状態により低温から高温まで広い範囲で変化するため、この温度に対する音抑制デバイスの対応周波数も変化させる必要がある。従来においては、流量・圧力・車速に応じて可変バルブを制御する技術が用いられている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

しかしながら、これらの従来技術では、温度変化に対する音抑制デバイスの対応周波数については、音抑制デバイスの容積を大きくすることで対応しているため、小型化できないといった課題がある。また、少ない音抑制デバイス容積で効率よく音抑制効果を発揮するためには、温度に対する流路断面積を変化させたり、音抑制デバイスの対応周波数を良好に追従させる必要がある。

また、ガソリン車では、アクセルに連動して吸気音の周波数が変わるのに対して、燃料電池車では、スタックの必要流量により反応ガス供給ポンプ回転数が決定されており、アクセル開度と吸気音とは連動していない。そのため、ユーザーは運転操作とは連動しない吸気音を感じて、違和感を得やすい。したがって、燃料電池車では、車室内で違和感を与えにくくするよう防音材を増やす等、ガソリン車以上に対策をとる必要がある。

さらに、燃料電池車の反応ガス供給ポンプは走行時に高回転となることが多く、その際、基本次数音の周波数帯域がガソリン車に比べ高周波まで及ぶため、燃料電池車の音抑制デバイスでは、ガソリン車のものよりも高周波側に広い周波数帯域での対応が必要となる。一方、アイドル時から初加速時においては、ガソリン車同様、基本次数音は低周波帯域となるが、燃料電池システムの要求によっては、停止状態で反応ガス供給ポンプ回転数が上昇する場合があり、停止時でもアイドル音の低周波のみではなく、中高周波への対応が必要となる。したがって、燃料電池車の音抑制デバイスにおいては、ガソリン車に比べて低周波から高周波までより広範囲な周波数帯域における音抑制性能が必要となる。

なお、ガソリン車の吸気システムにあるスロットルバルブは、通常、燃料電池車には無いため、このバルブを音抑制に利用することは勿論できない。そのため、燃料電池車においては、より高い減衰量を有する吸気低周波音対応の音抑制デバイスが必要となる。

特許第３５８０２３６号特開２００６−８７２０６号公報

したがって、本発明は、上記問題点に鑑み、燃料電池車の反応ガス供給ポンプによる吸気の際に発生する特有の吸気音を、少ない容積の音抑制デバイスで低周波から高周波まで効率よく抑制する燃料電池車用吸気システムを提供することを目的としている。

本発明の燃料電池車用吸気システムは、２種類の反応ガスが供給されて発電を行う燃料電池の吸気システムにおいて、反応ガスを燃料電池に送り出す反応ガス供給ポンプと、前記反応ガス供給ポンプに接続され、反応ガスを通流させる反応ガス供給経路と、前記反応ガス供給経路に設けられ、反応ガスの供給の際に発生する音を抑制する音抑制デバイスと、反応ガス供給経路に設けられ、開度の調整可能な可変開度弁と、前記反応ガス供給経路内の温度の所定の温度域毎に前記反応ガス供給ポンプの回転数と前記可変開度弁の開度との関係を複数記憶する記憶装置と、前記反応ガス供給ポンプの回転数及び前記反応ガス供給経路内の温度に基づき前記関係を用いて前記可変開度弁の開度を制御する制御部とを備え、前記関係は、前記温度域が低い場合には特定の前記回転数に対する前記開度を大きくし、前記温度域が高い場合には特定の前記回転数に対する前記開度を小さくするものであることを特徴としている。

このような本発明の燃料電池車用吸気システムによれば、アイドル時から初加速時においては、燃料電池用吸気システムの反応ガス供給経路に、開度調整可能な可変開度弁を設け、反応ガス供給ポンプの出力関連値に基づいて可変開度弁の開度を制御することにより、アクセル開度と関連しない反応ガス供給ポンプによる吸気音を適切に抑制することができ、ユーザーに違和感を感じさせることはない。

また、使用環境や走行状態により供給する反応ガスの温度が低温または高温であったとしても、上記の可変開度弁の開度制御により、反応ガスの供給経路断面積を制御することで、低温時から高温時まで広範囲に変化する吸気音の音圧・周波数等を特定の範囲内に抑えることもでき、反応ガス供給ポンプによる吸気音の抑制をより効果的に行うことができる。

ここで、本発明における反応ガス供給ポンプの回転数は、可変開度弁の開度と一定の相関関係を有するものであり、予めその相関関係を算出してマップを作成しておくことにより、抑制すべき吸気音に最適な可変開度弁の開度を設定することができる。その相関関係によれば、上記の回転数が小さい場合には可変開度弁の開度も小さく、一方、上記回転数が大きい場合には可変開度弁の開度も大きくすることで適切に音抑制効果が得られる。

具体的には、反応ガス供給経路に可変開度弁を設けた構成において、ポンプ流量が少ない場合には、可変開度弁の開度を小さくし、一時的に吸気ダクト径を絞ることにより、低流量時に吸気口から発生する低周波数音（篭もり音）を低減させることができる。

本発明においては、制御部が、反応ガス供給ポンプの出力関連値とともに、反応ガス供給経路を流れる反応ガスの温度に基づいて可変開度弁の開度を制御することが好ましい。この反応ガスの温度は、反応ガス供給経路内に温度センサ等を設けることにより測定できる。このような構成によれば、上記の低周波数音の低減効果とともに、反応ガスの温度に応じて可変開度弁の開度を制御し、反応ガス供給経路断面積を変えることにより、低温時と高温時において変化する吸気音の音圧・周波数等を特定の範囲内に抑える効果も得ることができる。

また、本発明における反応ガス供給ポンプにより送り出される反応ガスとは、主にカソード側の酸化剤ガスをさすが、ポンプを用いて供給する構成であれば、アノード側の燃料ガスをも含むものである。

さらに、本発明における可変開度弁としては、電動または圧力により駆動されるものが用いられ、具体的には、ソレノイド式アクチュエータやダイヤフラム式アクチュエータを用いたバタフライバルブ等が挙げられる。また、本発明における音抑制デバイスとしては、レゾネータ、サイドブランチ、チャンバー等の共鳴により音を減衰するものが挙げられる。

また、本発明の燃料電池車用吸気システムの他の態様は、２種類の反応ガスが供給されて発電を行う燃料電池の吸気システムにおいて、反応ガスを燃料電池に送り出す反応ガス供給ポンプと、前記反応ガス供給ポンプに接続され、反応ガスを通流させる反応ガス供給経路と、前記反応ガス供給経路に設けられ、反応ガスの供給の際に発生する音を抑制する音抑制デバイスと、音抑制デバイスに設けられ、開度の調整可能な可変開度弁と、前記反応ガス供給経路内の音圧を検出する音圧検出手段と、前記反応ガス供給ポンプの回転数と前記可変開度弁の開度との関係を記憶するとともに、前記反応ガス供給経路内の温度に対応した前記開度の補正値を記憶する記憶装置と、前記反応ガス供給ポンプの回転数に基づき前記関係を用いて前記可変開度弁の開度を制御する制御部とを備え、前記補正値は、反応ガス供給経路内の温度が所定値より高くなるほど小さくされ、反応ガス供給経路内の温度が所定値より低くなるほど大きくされるものであり、前記制御部は、音圧の検出値が設定値よりも大きい場合に、反応ガス供給経路内の温度に基づき前記記憶した開度の補正値を用いて前記可変開度弁の開度を補正することを特徴としている。

このような構成の本発明の燃料電池車用吸気システムによれば、燃料電池用吸気システムの音抑制デバイスに、開度調整可能な可変開度弁を設け、反応ガス供給経路を流れる反応ガスの温度及び予め測定された音抑制デバイスの周波数特性に基づいて可変開度弁の開度を制御することにより、温度変化に応じて変化する音抑制デバイスの周波数特性に対しても、対応周波数を良好に追従させ、音抑制デバイスの容積を大きくすることなく、反応ガス供給ポンプによる吸気音を有効に抑制することができる。すなわち、本発明によれば、音抑制デバイスを小型化することが可能となる。

この態様の具体的な構成としては、音抑制デバイスに可変開度弁が設けられ、反応ガス供給経路を流れる反応ガスの温度及び予め測定された音抑制デバイスの周波数特性に基づいて、可変開度弁の開度を制御することにより、温度変化に応じて変化する音抑制デバイス周波数に対し、対応周波数を追従させ、少ない音抑制デバイス容積で反応ガス供給ポンプによる吸気音を有効に抑制することができる。

本発明の燃料電池車用吸気システムによれば、燃料電池車の反応ガス供給ポンプによる吸気の際に発生する特有の吸気音を、少ない容積の音抑制デバイスで低周波から高周波まで効率よく抑制することができる。

本発明の燃料電池用吸気システムのツイン流路型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムのシングル流路型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムのシングル流路型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムのシングル流路型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。本発明の燃料電池用吸気システムにおける吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。本発明の燃料電池用吸気システムにおける吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。本発明の燃料電池用吸気システムにおける吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。

以下、図面を用いて本発明の燃料電池用吸気システムの実施形態について具体的に説明する。図１は本発明の燃料電池用吸気システムのツイン流路型の一実施形態を示した系統図であり、図２はシングル流路型の一実施形態を示した系統図である。図中の符号１はエアポンプ（反応ガス供給ポンプ）、２はエア供給配管（反応ガス供給経路）、３はエアクリーナー、４は可変開度弁、５はレゾネータ（音抑制デバイス）である。図１においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２は２本に分岐されている。これらのエア供給配管２の一方には可変開度弁４が配置され、もう一方のエア供給配管２にはレゾネータ５が介装されている。また、図２においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２には可変開度弁４が配置され、さらに上流側にレゾネータ５が介装されている。

これらの構成においては、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、レゾネータ５により、吸気音の音圧を低減させるとともに、エアポンプ１の流量（例えば、図中エア供給配管２のエアポンプ１近傍に流量センサを設けて測定された流量）に基づいて可変開度弁４の開度を制御し、エア供給配管径を絞ることにより、低流量時に吸気口から発生する低周波数音（篭もり音）を抑制する。

図３は本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。図３においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２にはレゾネータ５が介装され、このレゾネータ５内のエア供給配管２との連結部に可変開度弁４が配置されている。この構成においても、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、エア供給配管２を流れるエアの温度（例えば、図中エア供給配管２のＡＩＲ取入口の近傍に温度センサを設けて測定された温度）及び予め測定されたレゾネータ５の共鳴周波数に基づいて可変開度弁４の開度を制御することにより、対応周波数を良好に追従させ、吸気音の音圧を低減させる。

図４は本発明の燃料電池用吸気システムのツイン流路型の一実施形態を示した系統図であり、図５はシングル流路型の一実施形態を示した系統図である。図４においては、エアポンプ１には２本のエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２は１本に統合されている。エアクリーナー３の下流側のエア供給配管２の一方には可変開度弁４が配置され、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２にはレゾネータ５が介装されている。また、図５においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の下流側のエア供給配管２には可変開度弁４が配置され、エアクリーナー３の上流側にレゾネータ５が介装されている。

これらの構成においても、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、レゾネータ５により、吸気音の音圧を低減させるとともに、エアポンプ１の流量に基づいて可変開度弁４の開度を制御し、エア供給配管径を絞ることにより、低流量時に吸気口から発生する低周波数音（篭もり音）を抑制する。

図６は本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。図６においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の下流側のエア供給配管２にはレゾネータ５が介装され、このレゾネータ５内のエア供給配管２との連結部に可変開度弁４が配置されている。この構成においても、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、エア供給配管２を流れるエアの温度及び予め測定されたレゾネータ５の共鳴周波数に基づいて可変開度弁４の開度を制御することにより、対応周波数を良好に追従させ、吸気音の音圧を低減させる。

図７〜９はそれぞれ本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。図７においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２の側面からエアクリーナー３の側面にかけてレゾネータ５が介装され、このレゾネータ５内のエア供給配管２との連結部に可変開度弁４が配置されている。また、図８においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２の側面からエア供給配管２と並列にレゾネータ５が介装され、このレゾネータ５内のエア供給配管２との上流側の連結部に可変開度弁４が配置されている。さらに、図９においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の側面からエアクリーナー３と並列にレゾネータ５が介装され、このレゾネータ５内のエアクリーナー３との上流側の連結部に可変開度弁４が配置されている。

これらの構成においても、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、エア供給配管２を流れるエアの温度及び予め測定されたレゾネータ５の共鳴周波数に基づいて可変開度弁４の開度を制御することにより、対応周波数を良好に追従させるとともに、レゾネータ５を干渉路とすることにより、吸気音の音圧を低減させる。なお、図７〜９に示した実施形態は、エアクリーナー３の上流側にレゾネータ５を設けた構成であるが、レゾネータ５をエアクリーナー３の下流側に設けた構成であっても同様な効果を得ることができる。これらのようなレゾネータ５が干渉路としても作用する構成では、特に低中周波数帯域において高い減衰量が得られる。

図１０及び１１はそれぞれ本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイス可変型の一実施形態を示した系統図である。図１０においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２の側面からエアクリーナー３の側面にかけてサイドブランチ６が介装され、このサイドブランチ６内のエア供給配管２との連結部に可変開度弁４が配置されている。また、図１１においては、エアポンプ１にはエア供給配管２が接続され、エア供給配管２にはエアクリーナー３が介装されている。そして、エアクリーナー３の上流側のエア供給配管２には可変開度弁４が配置され、さらに上流側にチャンバー７が介装されている。

これらの構成においても、エアポンプ１により図面右側から左側へエアが送り出される。この際、図１０の構成においては、エアポンプ１の流量に基づいて可変開度弁４の開度を制御し、サイドブランチ６の径を絞ることにより、低流量時に吸気口から発生する低周波数音（篭もり音）を抑制するとともに、サイドブランチ６を干渉路とすることにより、吸気音の音圧を低減させる。また、図１１の構成においては、チャンバー７により、吸気音の音圧を低減させるとともに、エアポンプ１の流量に基づいて可変開度弁４の開度を制御し、チャンバー７の径を絞ることにより、低流量時に吸気口から発生する低周波数音（篭もり音）を抑制する。

次に、本発明の燃料電池用吸気システムにおける吸気音の音抑制処理の手順について説明する。図１２（ａ）は、本発明の燃料電池用吸気システムのエア供給配管に可変開度弁を設け、エアポンプの出力関連値に基づいた制御部によって可変開度弁の開度を制御する構成における吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。また、図１２（ｂ）は、予め測定されたポンプの回転数（エアポンプ１の出力関連値のひとつ）、エアの温度及び可変開度弁の開度の相関を示したマップである。図示したように、エアポンプの回転数が大きいときは可変開度弁の開度を大きく、回転数が小さいときは可変開度弁の開度を小さくする傾向を備えている。なお、このマップは図示していない記憶装置に記憶されており、検出値から可変開度弁の開度を参照することができる。

まず、ステップＳ１−１において、エアポンプの回転数及びエアの温度を検出する。次いで、ステップＳ１−２において、図１２（ｂ）に示したマップに基づき、検出されたポンプの回転数及びエアの温度から設定すべき可変開度弁の開度を参照して決定する。そして、ステップＳ１−３において、決定した可変開度弁の開度を信号として制御部に出力し、可変開度弁の開度を変更し、吸気音の抑制を実行する。

その後、ステップＳ１−４において、エアポンプの動作状態を確認し、停止していれば音抑制処理を終了し、動作していればステップＳ１−１へ移行し、音抑制処理を継続する。このようにすれば、温度を検出しつつ、ポンプの回転数が大きいときは可変開度弁の開度を大きくし、ポンプの回転数が小さいときには可変開度弁の開度を小さくすることで、適切に音を抑制することができる。

また、図１３（ａ）は、本発明の燃料電池用吸気システムの音抑制デバイスに可変開度弁を設け、エア供給配管を流れるエアの温度及び予め測定された音抑制デバイスの周波数特性に基づいた制御部によって可変開度弁の開度を制御する構成における吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。また、図１３（ｂ）は、２０℃において予め測定されたポンプの回転数と可変開度弁の開度との相関を示したマップである。さらに、図１３（ｃ）は、予め測定されたエアの温度と可変開度弁の開度の補正値との相関を示したマップである。なお、これらのマップは図示していない記憶装置に記憶されており、検出値から可変開度弁の開度を参照することができる。

この構成においては、まず、ステップＳ２−１において、エアポンプの回転数を検出する。次いで、ステップＳ２−２において、図１３（ｂ）に示したマップに基づき、検出されたポンプの回転数から設定すべき可変開度弁の開度を参照して決定する。そして、ステップＳ２−３において、決定した可変開度弁の開度を信号として制御部に出力し、可変開度弁の開度を変更し、吸気音の抑制を実行する。ここで、本実施形態においては、上記のエアポンプの回転数に代えて、エアポンプの周波数を用いることもできる。

このように音抑制処理を実行した後のエア供給配管内の音圧を音センサ等により検出する（ステップＳ２−４）。そして、検出された音圧の値が設定された音抑制後の値と比較し（ステップＳ２−５）、検出値が設定値よりも小さくなっていればステップＳ２−６へ移行し、エアポンプの動作状態を確認し、停止していれば音抑制処理を終了し、動作していればステップＳ２−１へ移行し、音抑制処理を継続する。一方、検出値が設定値よりも大きい場合にはステップＳ２−７へ移行し、エアの温度を検出する。次いで、ステップＳ２−８において、図１３（ｃ）に示したマップを参照して、検出されたエアの温度から設定すべき可変開度弁の開度を補正した後、ステップＳ２−２へ移行し、可変開度弁の開度を変更し、音抑制処理を継続する。

さらに、より細やかな音抑制制御を行いたい場合には、図１４（ａ）に示すように、図１２（ａ）の各ステップにステップＳ３−５〜Ｓ３−７を加えた吸気音の音抑制処理の手順としても好適である。すなわち、ステップＳ３−３にて吸気音の抑制を実行した後、エア供給配管内の音圧を音センサ等により検出する（ステップＳ３−４）。そして、検出された音圧の値が設定された音抑制後の値と比較し（ステップＳ３−５）、検出値が設定値よりも小さくなっていればステップＳ３−６へ移行する。ステップＳ３−６において、エアポンプの動作状態を確認し、停止していれば音抑制処理を終了し、動作していればステップＳ３−１へ移行し、音抑制処理を継続する。一方、検出値が設定値よりも大きい場合にはステップＳ３−７へ移行し、図１４（ｂ）に示したポンプの回転数と可変開度弁の開度との相関関係における温度ラインを一段上のものとみなした後、ステップＳ３−２へ移行し、可変開度弁の開度を変更し、音抑制処理を継続する。

なお、図１４（ａ）は、本発明の燃料電池用吸気システムのエア供給配管に可変開度弁を設け、エアポンプの出力関連値に基づいた制御部によって可変開度弁の開度を制御する構成における吸気音の音抑制処理の手順を示すフロチャートである。また、図１４（ｂ）は、予め測定されたポンプの回転数（エアポンプ１の出力関連値のひとつ）、エアの温度及び可変開度弁の開度の相関を示したマップである。なお、図示したように、エアポンプの回転数が大きいときは可変開度弁の開度を大きく、回転数が小さいときは可変開度弁の開度を小さくする傾向を備えている。また、このマップは図示していない記憶装置に記憶されており、検出値から可変開度弁の開度を参照することができる。

１…エアポンプ、２…エア供給配管、３…エアクリーナー、４…可変開度弁、
５…レゾネータ、６…サイドブランチ、７…チャンバー

Claims

２種類の反応ガスが供給されて発電を行う燃料電池の吸気システムにおいて、
反応ガスを燃料電池に送り出す反応ガス供給ポンプと、
前記反応ガス供給ポンプに接続され、反応ガスを通流させる反応ガス供給経路と、
前記反応ガス供給経路に設けられ、反応ガスの供給の際に発生する音を抑制する音抑制デバイスと、
反応ガス供給経路に設けられ、開度の調整可能な可変開度弁と、
前記反応ガス供給経路内の温度の所定の温度域毎に前記反応ガス供給ポンプの回転数と前記可変開度弁の開度との関係を複数記憶する記憶装置と、
前記反応ガス供給ポンプの回転数及び前記反応ガス供給経路内の温度に基づき前記関係を用いて前記可変開度弁の開度を制御する制御部とを備え、
前記関係は、前記温度域が低い場合には特定の前記回転数に対する前記開度を大きくし、前記温度域が高い場合には特定の前記回転数に対する前記開度を小さくするものであることを特徴とする燃料電池車用吸気システム。
前記反応ガス供給経路内の音圧を検出する音圧検出手段を備え、
前記制御部は、音圧の検出値が設定値よりも大きい場合に、前記反応ガス供給経路内の温度が含まれる温度域よりも一段高い温度域における前記反応ガス供給ポンプの回転数と前記可変開度弁の開度との関係を用いて前記開度を設定することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車用吸気システム。
前記関係は、前記回転数が小さい場合には前記可変開度弁の開度を小さくし、前記回転数が大きい場合には前記可変開度弁の開度を大きくするものであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池車用吸気システム。
２種類の反応ガスが供給されて発電を行う燃料電池の吸気システムにおいて、
反応ガスを燃料電池に送り出す反応ガス供給ポンプと、
前記反応ガス供給ポンプに接続され、反応ガスを通流させる反応ガス供給経路と、
前記反応ガス供給経路に設けられ、反応ガスの供給の際に発生する音を抑制する音抑制デバイスと、
音抑制デバイスに設けられ、開度の調整可能な可変開度弁と、
前記反応ガス供給経路内の音圧を検出する音圧検出手段と、
前記反応ガス供給ポンプの回転数と前記可変開度弁の開度との関係を記憶するとともに、前記反応ガス供給経路内の温度に対応した前記開度の補正値を記憶する記憶装置と、
前記反応ガス供給ポンプの回転数に基づき前記関係を用いて前記可変開度弁の開度を制御する制御部とを備え、
前記補正値は、反応ガス供給経路内の温度が所定値より高くなるほど小さくされ、反応ガス供給経路内の温度が所定値より低くなるほど大きくされるものであり、
前記制御部は、音圧の検出値が設定値よりも大きい場合に、反応ガス供給経路内の温度に基づき前記記憶した開度の補正値を用いて前記可変開度弁の開度を補正することを特徴とする燃料電池車用吸気システム。