JP6888496B2 - Fuel cell vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池車両に関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle.
車両の前方、例えばフロントルームに燃料電池スタックが配置され、燃料電池スタック(燃料電池モジュール)からの排ガスの排出口が車両の後方に配置された燃料電池車両が知られている(例えば特許文献1)。 A fuel cell vehicle is known in which a fuel cell stack is arranged in front of the vehicle, for example, in the front room, and an exhaust port for exhaust gas from the fuel cell stack (fuel cell module) is arranged in the rear of the vehicle (for example, Patent Document 1). ).
しかし、車両の後輪軸よりも後方に排ガスの排出口を配置すると、排ガスと共に排出される液水が走行中の車両の後方に飛散し、後続車両に液水が掛かるという課題があった。一方、排出口を前輪軸と後輪軸の間に配置すると、車両のアンダーカバーにより遮られて液水の車両の後方への飛散を抑制できるものの車両が停止している場合には、非走行中に排ガスがアンダーカバーの下部に滞留し易い。この場合、排ガス中の水蒸気が後輪に掛かり、後輪が濡れる場合がある。したがって、車両の非走行中においても良好な排ガスの排出を行う構成が求められていた。 However, if the exhaust gas discharge port is arranged behind the rear wheel axle of the vehicle, there is a problem that the liquid water discharged together with the exhaust gas is scattered behind the running vehicle and the liquid water is splashed on the following vehicle. On the other hand, if the exhaust port is arranged between the front wheel axle and the rear wheel axle, it can be blocked by the undercover of the vehicle to suppress the scattering of liquid water to the rear of the vehicle, but when the vehicle is stopped, it is not running. Exhaust gas tends to stay in the lower part of the undercover. In this case, the water vapor in the exhaust gas may be applied to the rear wheels and the rear wheels may get wet. Therefore, there has been a demand for a configuration that emits good exhaust gas even when the vehicle is not running.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。本発明の一形態によれば、燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、燃料電池モジュールと、前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、前記排出口に設けられる誘導部であって、前記排出口から排出された前記排ガスを通過させる開口を有する誘導部と、前記燃料電池車両の速度を測定する速度計と、前記燃料電池車両の速度に応じて前記誘導部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中は、走行中に比べて前記誘導部の開口面積を小さくすることで、前記排ガスを前輪軸と前記後輪軸との間から前記後輪軸よりも後方へ誘導させる。この形態によれば、燃料電池車両が非走行中の場合、誘導部により水(水蒸気)を含む排ガスを後輪軸よりも後方へ誘導させることができるので、水蒸気が後輪に掛かったり、後輪が濡れるといったことを抑制できる。また、燃料電池車両の側面から水蒸気が結露して生じた白霧が広がることも無い。したがって、燃料電池車両の非走行中においても良好な排ガスの排出を行うことができる。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms. According to one embodiment of the present invention, a fuel cell vehicle is provided. The fuel cell vehicle is arranged under the floor between the fuel cell module and the front wheel shaft and the rear wheel shaft of the fuel cell vehicle, and has a discharge port that discharges exhaust gas including water generated by the fuel cell module, and the fuel cell vehicle. An induction unit provided at the discharge port, which has an opening for passing the exhaust gas discharged from the discharge port, a speedometer for measuring the speed of the fuel cell vehicle, and a speed of the fuel cell vehicle. A control unit that controls the induction unit accordingly is provided, and the control unit reduces the opening area of the induction unit during non-traveling of the fuel cell vehicle as compared with that during traveling to reduce the exhaust gas. It is guided from between the front wheel shaft and the rear wheel shaft to the rear of the rear wheel shaft. According to this form, when the fuel cell vehicle is not running, the exhaust gas containing water (water vapor) can be guided to the rear of the rear wheel axle by the guiding portion, so that water vapor may be applied to the rear wheels or the rear wheels. Can be suppressed from getting wet. In addition, the white mist generated by dew condensation of water vapor does not spread from the side surface of the fuel cell vehicle. Therefore, good exhaust gas can be discharged even when the fuel cell vehicle is not running.
(1)本発明の一形態によれば、燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、燃料電池モジュールと、前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、前記排ガスを前記後輪軸よりも後方へ誘導可能な誘導部と、を備える。前記燃料電池車両が非走行中の場合、前記誘導部により前記排ガスを前記後輪軸よりも後方へ誘導させる。
この形態によれば、燃料電池車両が非走行中の場合、誘導部により水(水蒸気)を含む排ガスを後輪軸よりも後方へ誘導させることができるので、水蒸気が後輪に掛かったり、後輪が濡れるといったことを抑制できる。また、燃料電池車両の側面から水蒸気が結露して生じた白霧が広がることも無い。したがって、燃料電池車両の非走行中においても良好な排ガスの排出を行うことができる。
(1) According to one embodiment of the present invention, a fuel cell vehicle is provided. The fuel cell vehicle is arranged under the floor between the fuel cell module and the front wheel shaft and the rear wheel shaft of the fuel cell vehicle, and has an exhaust port for discharging exhaust gas containing water generated by the fuel cell module, and the above. It is provided with an induction portion capable of guiding the exhaust gas to the rear of the rear wheel shaft. When the fuel cell vehicle is not running, the induction unit guides the exhaust gas to the rear of the rear wheel axle.
According to this form, when the fuel cell vehicle is not running, the exhaust gas containing water (water vapor) can be guided to the rear of the rear wheel axle by the guiding portion, so that water vapor may be applied to the rear wheels or the rear wheels. Can be suppressed from getting wet. In addition, the white mist generated by dew condensation of water vapor does not spread from the side surface of the fuel cell vehicle. Therefore, good exhaust gas can be discharged even when the fuel cell vehicle is not running.
(2)上記形態において、さらに、速度計と、前記燃料電池車両の速度に応じて前記誘導部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中は、走行中に比べて前記誘導部の開口面積を小さくしてもよい。
この形態によれば、制御部は、燃料電池車両の非走行中は、走行中に比べて誘導部の開口面積を小さくすることで、燃料電池車両が非走行中であっても、誘導部により排ガスを後輪軸よりも後方へ誘導できる。
(2) In the above embodiment, the speedometer and the control unit that controls the guidance unit according to the speed of the fuel cell vehicle are further provided, and the control unit is provided with the control unit while the fuel cell vehicle is not running. The opening area of the guide portion may be smaller than that during traveling.
According to this embodiment, the control unit reduces the opening area of the guidance unit when the fuel cell vehicle is not running, so that the guidance unit can be used even when the fuel cell vehicle is not running. Exhaust gas can be guided to the rear of the rear wheel axle.
(3)上記形態において、前記誘導部は、前記排出口に設けられ、出口の開口面積を制御できるノズルを有し、前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中における前記出口の開口面積を、前記燃料電池車両の走行中における前記出口の開口面積よりも小さくしてもよい。
この形態によれば、制御部は、燃料電池車両の非走行中に排出口の出口の開口面積を、走行中の出口の開口面積よりも小さくするので、排出口から排出される排ガスの流速を速くできる。その結果、燃料電池車両は非走行中でも排ガスを燃料電池車両の後方に移動させることができる。
(3) In the above embodiment, the induction unit has a nozzle provided at the discharge port and can control the opening area of the outlet, and the control unit has the opening area of the outlet when the fuel cell vehicle is not running. May be smaller than the opening area of the outlet while the fuel cell vehicle is running.
According to this embodiment, the control unit makes the opening area of the outlet of the exhaust port smaller than the opening area of the outlet during running of the fuel cell vehicle, so that the flow velocity of the exhaust gas discharged from the discharge port is reduced. You can do it fast. As a result, the fuel cell vehicle can move the exhaust gas to the rear of the fuel cell vehicle even when it is not running.
(4)上記形態において、前記誘導部は、前記燃料電池モジュールと前記排出口との間に設けられた消音器と、前記排出口を介さずに前記排ガスを前記燃料電池車両から排出させる開口部と、前記開口部の開閉を行う蓋を有し、前記排出口の開口面積は、前記燃料電池車両が非走行中でも予め定められた流速以上の流速で前記排ガスを排出可能な面積であり、前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中には、前記蓋を閉めるように制御し、前記燃料電池車両の走行中には、前記蓋を開けるように制御してもよい。
この形態によれば、制御部は、燃料電池車両の非走行中に、蓋を閉めることで、排出口からの排ガスの流速を高めて排ガスを排出して燃料電池車両の後方に移動させることができる。
(4) In the above embodiment, the guide portion is a silencer provided between the fuel cell module and the discharge port, and an opening for discharging the exhaust gas from the fuel cell vehicle without passing through the discharge port. The opening area of the discharge port is an area capable of discharging the exhaust gas at a flow velocity equal to or higher than a predetermined flow velocity even when the fuel cell vehicle is not running. The control unit may control to close the lid while the fuel cell vehicle is not running, and may control to open the lid while the fuel cell vehicle is running.
According to this form, the control unit closes the lid while the fuel cell vehicle is not running to increase the flow velocity of the exhaust gas from the discharge port, discharge the exhaust gas, and move the exhaust gas to the rear of the fuel cell vehicle. it can.
(5)上記形態において、前記誘導部は、さらにファンを有し、前記制御部は、少なくとも前記燃料電池車両の非走行中には、前記ファンを駆動して前記排ガスを前記燃料電池車両の後方へ誘導してもよい。
この形態によれば、制御部は、燃料電池車両の非走行中に、ファンを駆動して排ガスの流速を高めて排ガスを排出して燃料電池車両の後方へ誘導できる。
(5) In the above embodiment, the induction unit further has a fan, and the control unit drives the fan to discharge the exhaust gas to the rear of the fuel cell vehicle at least while the fuel cell vehicle is not running. You may lead to.
According to this embodiment, the control unit can drive the fan to increase the flow velocity of the exhaust gas to discharge the exhaust gas and guide it to the rear of the fuel cell vehicle while the fuel cell vehicle is not running.
(6)上記形態において、さらに、速度計と、前記燃料電池車両の速度に応じて前記誘導部を制御する制御部と、を備え、前記誘導部は、ファンを有し、前記制御部は、少なくとも前記燃料電池車両の非走行中には、前記ファンを駆動して前記排ガスを前記燃料電池車両の後方へ誘導してもよい。
この形態によれば、制御部は、燃料電池車両の非走行中に、ファンを駆動して排ガスの流速を高めて排ガスを排出して燃料電池車両の後方へ誘導できる。
(6) In the above embodiment, the speedometer and the control unit that controls the guidance unit according to the speed of the fuel cell vehicle are further provided, the guidance unit has a fan, and the control unit has a fan. At least while the fuel cell vehicle is not running, the fan may be driven to guide the exhaust gas to the rear of the fuel cell vehicle.
According to this embodiment, the control unit can drive the fan to increase the flow velocity of the exhaust gas to discharge the exhaust gas and guide it to the rear of the fuel cell vehicle while the fuel cell vehicle is not running.
(7)上記形態において、前記燃料電池モジュールを冷却するためのラジエータと、
前記ラジエータを空冷するラジエータファンと、を備え、前記誘導部のファンとして前記ラジエータファンを用いてもよい。
この形態によれば、誘導部のファンとしてラジエータファンを用いるので、新たな構成要素を備えずに、燃料電池車両の非走行中に、排ガスの流速を高めて排ガスを排出して燃料電池車両の後方へ誘導できる。
(7) In the above embodiment, the radiator for cooling the fuel cell module and
The radiator fan may be provided with a radiator fan for air-cooling the radiator, and the radiator fan may be used as the fan of the induction portion.
According to this form, since the radiator fan is used as the fan of the induction unit, the flow velocity of the exhaust gas is increased and the exhaust gas is discharged while the fuel cell vehicle is not running, without providing a new component. Can be guided backwards.
(8)上記形態において、前記燃料電池モジュールは、前記燃料電池モジュールの前方側が後方側よりも高くなるように斜めに配置され、前記ラジエータファンは、前記燃料電池モジュールよりも前方において、前記燃料電池モジュールの下方に空気を送ることができる高さに配置されてもよい。
この形態によれば、燃料電池モジュールの前方側が後方側よりも高くなるように斜めに配置され、ラジエータファンは、燃料電池モジュールよりも前方において、前記燃料電池モジュールの下方に空気を送ることができる高さに配置されているので、ラジエータファンにより生じた風を、燃料電池モジュールの鉛直下方を通って排出口まで誘導できる。
(8) In the above embodiment, the fuel cell module is obliquely arranged so that the front side of the fuel cell module is higher than the rear side, and the radiator fan is arranged in front of the fuel cell module. It may be placed below the module at a height that allows air to be delivered.
According to this embodiment, the front side of the fuel cell module is obliquely arranged so as to be higher than the rear side, and the radiator fan can send air below the fuel cell module in front of the fuel cell module. Since it is arranged at a height, the wind generated by the radiator fan can be guided vertically below the fuel cell module to the discharge port.
(9)上記形態において、前記ラジエータファンと前記燃料電池モジュールの鉛直下方に、アンダーカバーを備えてもよい。
この形態によれば、ラジエータファンと燃料電池モジュールの鉛直下方に、アンダーカバーを備えるので、ラジエータファンにより生じた風は、燃料電池モジュールとアンダーカバーとの間を通って前記排出口まで誘導される。
(9) In the above embodiment, an undercover may be provided vertically below the radiator fan and the fuel cell module.
According to this form, since the undercover is provided vertically below the radiator fan and the fuel cell module, the wind generated by the radiator fan is guided to the outlet through between the radiator fan and the undercover. ..
(10)上記形態において、前記誘導部は、前記排出口よりも後方に配置された筒状部材を有し、前記筒状部材の入口は、前記排出口を鉛直上方から覆い、前記筒状部材の出口は、前記後輪軸よりも後方に設けられていてもよい。
この形態によれば、燃料電池車両の非走行中には、排ガスは、筒状部材を通って、後輪軸よりも後方に誘導される。なお、燃料電池車両の走行中には、筒状部材を通る排ガスは一部であり、残りは、筒状部材を通らずに走行風で後方に移動される。
(10) In the above embodiment, the guide portion has a tubular member arranged behind the discharge port, and the inlet of the tubular member covers the discharge port from vertically above and the tubular member. The outlet may be provided behind the rear wheel axle.
According to this form, the exhaust gas is guided to the rear of the rear wheel axle through the tubular member while the fuel cell vehicle is not running. While the fuel cell vehicle is running, a part of the exhaust gas passes through the tubular member, and the rest is moved backward by the running wind without passing through the tubular member.
(11)上記形態において、前記筒状部材の断面の面積は、前記排出口の出口の開口面積よりも大きくてもよい。
この形態によれば、筒状部材の断面の面積は、排出口の出口の開口面積よりも大きいので、排ガスを捕捉しやすい。
(11) In the above embodiment, the cross-sectional area of the tubular member may be larger than the opening area of the outlet of the discharge port.
According to this form, since the cross-sectional area of the tubular member is larger than the opening area of the outlet of the discharge port, it is easy to capture the exhaust gas.
(12)上記形態において、さらに、前記排出口よりも後方において前記燃料電池車両の床下を覆うアンダーカバーを有し、前記アンダーカバーに設けられた溝であって、前記排出口から前記後輪軸よりも後方に至る溝を有してもよい。
この形態によれば、燃料電池車両の非走行中には、排ガスは、アンダーカバーに設けられた溝を通って、後輪軸よりも後方に誘導される。なお、燃料電池車両の走行中には、溝を通る排ガスは一部であり、残りは、溝を通らずに走行風で後方に移動される。
(12) In the above embodiment, there is an undercover that covers the underfloor of the fuel cell vehicle behind the discharge port, and a groove provided in the undercover, from the discharge port to the rear wheel axle. May also have a groove leading to the rear.
According to this form, when the fuel cell vehicle is not running, the exhaust gas is guided to the rear of the rear wheel axle through the groove provided in the undercover. While the fuel cell vehicle is running, a part of the exhaust gas passes through the groove, and the rest is moved backward by the running wind without passing through the groove.
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池車両の他、燃料電池車両における排ガスの排出方法等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, for example, in a form such as a method of discharging exhaust gas in a fuel cell vehicle in addition to a fuel cell vehicle.
本明細書では、発明を実施するための形態について、以下の4つの実施形態及びその他の実施形態に基づいて説明する。第1,第2実施形態は、燃料電池車両10(「車両10」と略す。)の走行中と非走行中で排ガスを車両10の後輪軸よりも後方へ誘導可能な誘導部の動作状態を変更することで、車両10に対する排ガスの流速を変える実施形態である。ここで、車両10の非走行中とは、車両10の速度が、0km/hである場合に限らず、予め定められた速度vth以下の場合を含める。速度vthの値は、例えば10km/h以下の予め定められた値であり、例えば7.2km/h(2m/s)未満の値が好ましい。第1実施形態は、車両10の非走行中に排ガスが排出される排出口の開口面積を狭くすることで、排ガスの流速を上げる実施形態である。第2実施形態は、車両10の非走行中に例えばファンにより排ガスの流速を上げる実施形態である。第3実施形態,第4実施形態は、排ガスの流速を変えるのではなく、車両10の非走行中に排ガスを車両10の後方に移動させるための誘導路(管、あるいは溝)を備える実施形態である。以下、各実施形態について詳しく説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described based on the following four embodiments and other embodiments. In the first and second embodiments, the operating state of the guiding portion capable of guiding the exhaust gas to the rear of the rear wheel axle of the
・第1実施形態:
図1、図2は、第1実施形態における車両10の概略構成を示す説明図である。車両10は、燃料電池モジュール100と、排ガス管110と、消音器120と、排出口130と、誘導部140と、アクチュエータ142と、駆動モータ12と、前輪軸13と、後輪軸14と、燃料タンク15と、速度計16と、アンダーカバー17f、17rと、床下18と、制御部20と、を備える。
-First embodiment:
1 and 2 are explanatory views showing a schematic configuration of the
燃料電池モジュール100は、車両10の前部に設けられたフロントルーム11に搭載されている。ここで、車両10の「前」は、車両10の通常走行中の進行方向であり、「後」は、「前」の逆方向である。車両10の「右」と「左」は、それぞれ車両10の通常走行中の進行方向を向いたときの右と左である。車両10の「上」と「下」は、それぞれ車両10の鉛直方向の上と下である。燃料電池モジュール100の出力には、DC−DCコンバータやインバータ(図示せず)を介して駆動モータ12が接続されている。駆動モータ12は、前輪軸13に接続されている。この例では、駆動モータ12は、燃料電池モジュール100の下に配置されているが、燃料電池モジュール100の後方のフロントルーム11内に配置される構成であってもよい。前輪軸13には速度計16が接続されている。なお、駆動モータ12は、後輪軸14に接続されていても良く、あるいは、前輪軸13、後輪軸14の両方に接続されていても良い。これらの場合、速度計16は、後輪軸14に接続されていても良い。後輪軸14の略上方には、燃料電池モジュール100へ燃料ガスを供給するための燃料タンク15が配置されている。アンダーカバー17f、17rは、車両10の床下18を覆っている部材であり、略平板形状を有している。アンダーカバー17f、17rは、走行中にゴミやほこり、水などの進入を防ぐとともに車両10の下を通過する空気の抵抗を抑える機能を有する。
The
車両10の燃料電池モジュール100の後方側には、燃料電池モジュール100側から順に、排ガス管110と、消音器120と、排出口130と、誘導部140と、が接続されている。図1、図2では、排出口130と誘導部140との間にアクチュエータ142が設けられているように図示されているが、アクチュエータ142は、誘導部140を駆動できる位置に設けられていれば良い。排ガス管110は、燃料電池モジュール100からの排ガスを排出するための管である。排ガスは、空気の他、燃料電池モジュール100内の反応により生じた生成水を含んでいる。生成水は、水蒸気として、あるいは、水蒸気の一部が結露した液水の形態で排出される。なお、水蒸気は、大気に触れて冷やされると、結露して白霧となる。白霧は、極めて細かい水滴である。消音器120は、排ガスの排出音を低減する。排出口130は、車両10の床下18に配置され、排ガスを大気に放出する。なお、本実施形態では、排ガスは、誘導部140によって、車両10の後輪軸14よりも後方へ誘導される。本実施形態では、誘導部140は、アクチュエータ142により出口141の開口面積を変えることが可能なノズルを有している。誘導部140の出口141は、車両10の後方を向いている。すなわち、排ガスは車両10の後方に向けて排出される。ここで、「誘導部140の出口141が後方を向いている」とは、車両10の後方から誘導部140を見た時に、その出口141が視認できる向きを意味する。出口141の向きは、当業者の常識の範囲であればよく、真後ろではなく、多少左右、上下方向を向いていてもよい。例えば、車両10の真後ろ方向を中心として、πステラジアンの範囲内の向きであればよい。但し、出口141が真後ろよりも下方を向いていると、後部アンダーカバー17r等で結露する可能性を回避できる。制御部20は、速度計16から得られた車両10の速度に従って、アクチュエータ142へ指示を送り、誘導部140の出口141の開口面積を変える。どのように誘導部140の出口141の開口面積を変えるか、については後述する。
An
図3は、車両10の非走行中と走行中の誘導部140の形状の違いを示す説明図である。誘導部140は、車両10の走行中には、出口141の広さが上流側とほぼ同じ広さの筒形状となり、非走行中には、出口141の開口面積が上流側よりも狭くなる略錐台形状となる。流量が一定の場合、出口141の開口面積Aと流速Vの間には、連続の式「A・V=一定」が成り立つ。そのため、排ガスの流量が一定の場合、誘導部140の形状が筒形状から略錐台形状になって出口141の開口面積が狭くなると、排ガスの流速が増大する。排ガスの流速が増大すれば、排ガスを、車両10のより後方に流すやすくできる。排ガスの流速を変えて実験したところ、排ガスの車両10の真後ろ方向の流速が車両10に対して2m/s以上であれば、排ガスを車両10の後方に流すことができることが分かった。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a difference in the shape of the guiding
走行中の排ガスの流量を、例えば、60L/s(60×10−3m3/s)、誘導部140の出口141の開口面積Aを120cm2(12×10−3m2)とすると、排ガスの流速Vは、5m/sとなる。この値は、排ガスを車両10の後方に流すことができる2m/sよりも大きい。したがって、排ガスは、車両10の後方に流れ易くなり、車両10の側方から拡散し難い。実際には、走行中には、この流速に車速(時速36km/hなら10m/s)に基づく走行風が加わる。車両10は走行中の場合には、排ガスは、排ガスの流速よりは寧ろ走行風によって、車両10の後方に流れる。なお、「排ガスが、車両10の後方に流れる」とは、車両10から見たときの表現である。すなわち、実際には、車両10が前方に移動するので、車両10から見れば、排ガスが、相対的に車両10の後方に流れると言える。
Assuming that the flow rate of the exhaust gas during traveling is 60 L / s (60 × 10 -3 m 3 / s) and the opening area A of the
車両10の非走行中には、必要な電力が少ないため、発電量も少ない。このときの排ガスの流量が、例えば1L/s(1×10−3m3/s)であるとする。排ガスの流速Vは、約0.083m/sとなる。この値は、排ガスを車両10の後方に流すことができる2m/sよりも小さい。したがって、排ガスは、車両10の後方に流れ難い。かかる場合、排ガスが後部アンダーカバー17rの下部に滞留し、排ガス中の水蒸気が結露してタイヤを濡らす可能性がある。また、排ガス中の水蒸気の一部は、車両10の側面から上方に拡散し、結露して白霧となる。すなわち、車両10の側面から白霧が拡散するように見える。水蒸気が上方に拡散するのは、水蒸気の分子量(18)が、空気の平均分子量(28.8)よりも小さいからである。このように、車両10の側面から白霧が発生すると、車両10自体には何の故障、不具合も生じていないのに、運転手等が違和感を覚える可能性がある。したがって、車両10の走行中と非走行中のいずれにおいても、ともに良好な排ガスの排出を行うことが望まれている。
Since the required electric power is small while the
本実施形態では、制御部20は、車両10の非走行中に、誘導部140の出口141の開口面積を120cm2(12×10−3m2)から5cm2(0.5×10−3m2)まで狭くする。こうすると、制御部20は、排ガスの流速Vを、約2m/sに上げることができる。その結果、排ガス中の水蒸気によって生じる白霧を車両10の後方に流すことができる条件(流速2m/s以上)を満たすことができる。
In the present embodiment, the
図4は、誘導部140の形状を変える構成の一例を示す説明図である。誘導部140は、内羽根143と外羽根144を備えるノズルを有している。内羽根143、外羽根144は、いずれも出口141側が細い略台形状を有しており、内羽根143と外羽根144とは交互に重なって、円筒面に沿って配置されている。図4では、便宜上、内羽根143にハッチングを付し、外羽根144には、ハッチングを付していない。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a configuration in which the shape of the
車両10の走行中では、内羽根143と外羽根144は、以下に説明するように、略筒状のノズルを形成する。内羽根143は、円筒面に沿って並べられている。内羽根143は、出口141側が細い略台形状を有しているので、隣接する2つの内羽根143の台形形状の脚と脚の間が開いて隙間Spが生じる。しかし、外羽根144も出口141側が細い略台形状を有しており、2つの内羽根143の台形形状の脚と脚の間の隙間Spを埋めるように円筒面に沿って配置されている。その結果、内羽根143と外羽根144は、略筒状のノズルを形成する。
While the
車両10の非走行中では、内羽根143と外羽根144は、以下に説明するように、誘導部140の出口141側が狭い略錐台形状を形成する。アクチュエータ142は、隣接する2つの内羽根143の台形形状の脚同士が接触するように、内羽根143の出口側を内側に傾ける。その結果、内羽根143は、出口141側が狭い略錐台形状を形成する。アクチュエータ142は、外羽根144についても同様に傾けてもよい。
While the
本実施形態は、誘導部140の構成として、内羽根143と外羽根144とを備え、内羽根143を傾ける構成を採用したが、内羽根143と外羽根144とを備える代わりにカメラの絞りのような羽根をスライドさせる構成を採用しても良い。
In the present embodiment, the
図5は、本実施形態における制御フローチャートである。図5に示した処理は、燃料電池モジュール100が発電中のときに、一定の時間毎に繰り返し実行される。ステップS100では、車両10の制御部20は、速度計16から車両10の速度vを取得する。
FIG. 5 is a control flowchart according to the present embodiment. The process shown in FIG. 5 is repeatedly executed at regular time intervals while the
ステップS110では、制御部20は、この速度vが予め定められた速度vth以下か否かを判断する。速度vthは、上述したように、例えば10km/h以下の予め定められた値であり、例えば7.2km/h(2m/s)未満の値が好ましい。速度v≦vthの時は、制御部20は、処理をステップS120に移行し、速度v>vthの時は、制御部20は、処理をステップS130に移行する。
In step S110, the
ステップS120では、制御部20は、アクチュエータ142に対して、誘導部140の出口141の開口面積を狭くするように指示し、アクチュエータ142は、誘導部140の出口141の開口面積を狭くする。一方、ステップS130では、制御部20は、アクチュエータ142に対して、誘導部140の出口141の開口面積を広くするように指示し、アクチュエータ142は、誘導部140の出口141の開口面積を広くする。制御部20は、一定時間の経過後、次の周期のステップS100に移行する。
In step S120, the
図6は、誘導部140の出口141の開口面積が狭いときの排ガスの流れを示す説明図である。車両10の速度vが予め定められた速度vth以下の非走行中には、制御部20がアクチュエータ142に指示して、誘導部140の出口141の開口面積を狭くさせる。その結果、誘導部140の出口141から車両10の後方に向けて排出される排ガスの流速Vが大きくなり、排ガスは、車両10の後方に流れる。したがって、排ガス中の水蒸気が結露して生じる白霧も車両10の後方に流れる。すなわち、制御部20は、アクチュエータ142に誘導部140の出口141の開口面積を狭くさせることで、車両10の後に向けて排出される排ガスの流速Vを大きくし、水蒸気が結露して生じる白霧を、車両10の後方に流すことができる。このように、車両10の速度vが予め定められた速度vth以下の非走行中には、アクチュエータ142により誘導部140の出口141の開口面積は小さい面積に切り換えられているので、排ガスの流速Vが高められ、排ガスは後方に流される。排ガス中の水蒸気が結露して白霧となっても、後方に排出されるので、誘導部140から車両10の後端までの間に拡散し、まとまって視認されることは少ない。また、車両10の後端から白霧が排出、拡散しても外見上の違和感が生じない。したがって、運転者等が違和感を覚えたり、何らかの不具合が発生したと疑ったりすることが生じにくい。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the flow of exhaust gas when the opening area of the
図7は、誘導部140の出口141の開口面積が狭くないときの排ガスの流れを示す説明図である。誘導部140の出口141の開口面積が狭くないときには、排ガスの流速Vが遅い。しかし、車両10が走行中の場合には、走行風により、排ガスは、車両10の後方に流される。この場合、排ガス中の水蒸気が結露して白霧となっても、後方に排出されるので、誘導部140から車両10の後端までの間に拡散し、まとまって視認されることは少ない。また、車両10の後端から白霧が排出、拡散しても外見上の違和感が生じない。したがって、運転者等が違和感を覚えたり、何らかの不具合が発生したと疑ったりすることが生じにくい。なお、図7では、車両10非走行中で出口141の開口面積が狭くないときの排ガスの流れを参考に図示してある。この場合、排ガスの流速Vが遅く、走行風もないので、排ガスは車両10の後方に流れず、車両10の床下18、側面から排ガスが拡散する。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the flow of exhaust gas when the opening area of the
以上、本実施形態によれば、制御部20は、アクチュエータ142を用いて車両10の非走行中における誘導部140の出口141の開口面積を、走行中における出口141の開口面積よりも狭くするので、排ガスの流速Vを大きくして、排ガスを車両10の後方に流すことができる。なお、走行中においては、走行風により、排ガスを車両10から見て車両10の後方に流すことができる。したがって、車両10の走行中と車両10の非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
図8は、排出口の出口の開口面積を変更する他の実施形態を示す説明図である。この実施形態では、排ガスの誘導部として、排出口130と、弁145と、を備える。弁体135は、排出口130の内部に設けられている。弁145は、消音器120側において回転可能に固定され、アクチュエータ142により回転し、排出口130の出口131における開口面積を変える。すなわち、制御部20は、車両10の非走行中には、アクチュエータ142を用いて、出口131の開口面積A1を、車両10の走行中における開口面積A2よりも低くするように弁体135を回転させる。出口131の開口面積A1は、車両10の非走行中に、排出口134から排出される排ガスの流速Vが約2m/s以上となるような大きさである。これにより、第1実施形態と同様に、制御部20は、車両10の非走行中における排出口130の出口131の開口面積A1を、走行中における出口131の開口面積A2よりも小さくできる。その結果、排ガスの流速Vを大きくして、排ガスを車両10の後方に流すことができる。走行中においては、走行風により、車両10から見て車両10の後方に流すことができる。したがって、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another embodiment in which the opening area of the outlet of the discharge port is changed. In this embodiment, an
この実施形態において、排出口130を略円筒形とし、弁145を排出口130の内側の円筒面に沿って配置してもよい。この場合、車両10の非走行中には、弁145が内側に傾けられることで、出口131を狭くする。一方、車両10の走行中には、排出口130の内側の円筒面に沿って広がることで、出口131を広くできる。
In this embodiment, the
図9は、排出口の出口の開口面積を変更する他の実施形態を示す説明図である。この実施形態では、車両10は、消音器121と、排出口130とを備える。消音器121は、開口部122と、開口部122の開閉を行う蓋123と、蓋123を開閉させるアクチュエータ142と備え、誘導部としての機能を有している。排出口130の開口面積は、車両10の非走行中に、排出口130から排ガスを流速約2m/s以上で排出可能な開口面積である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another embodiment in which the opening area of the outlet of the discharge port is changed. In this embodiment, the
制御部20は、車両10の非走行中にはアクチュエータ142を用いて蓋123を閉めて排出口130から流速Vが約2m/s以上の排ガスを排出する。一方、制御部20は、車両10の走行中には、アクチュエータ142を用いて蓋123を開けて、排出口130及び開口部122から排ガスを排出する。従って、第1の実施形態と同様に、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。この実施形態によれば、消音器121に蓋123を設ける簡単な構成で、車両10の走行中と非走行中の排ガスの排出の仕方を切り換えることができ、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。本実施形態では、端部にアクチュエータ142が接続される蓋123を採用したが、蓋123の代わりにバタフライ弁を用いても良い。バタフライ弁であれば、軸周りに回転させることで、開口部122の開閉を容易に行うことができる。
The
・第2実施形態:
図10、図11は、第2実施形態の車両10の概略構成を示す説明図である。第2の実施形態の車両10は、床下18にファン150を備える。本実施形態では、ファン150は、排出口130の左右に設けられており、車両10の前方から後方に向けて流れる空気の流れを形成する。制御部20は、車両10の速度vに基づいて、車両10の速度がvth以下の非走行中に、ファン150を駆動して回転させ、vthより大きな走行中にファン150の駆動を停止する。車両10の非走行中に、排出口130から排出された排ガスは、車両10の左右方向に拡散する。排ガスがファン150による空気の流れに達すると、この空気の流れにより、排ガスの車両10後方への流速が上がり、車両10の後方に移動される。一方、車両10の走行中には、制御部20がファン150を駆動しなくても、走行風により排ガスは車両10の後方に移動される。従って、制御部20は、車両10の非走行中にはファン150を駆動して回転し、車両10の走行中にはファン150を駆動しないことで、第1の実施形態と同様に、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。なお、制御部20は、車両10の走行中においても、車両10の速度に応じ、車両10の速度が速いほどファン駆動量が少なくなるように、ファン150を駆動しても良い。
-Second embodiment:
10 and 11 are explanatory views showing a schematic configuration of the
本実施形態では、ファン150は排出口130の左右に配置されているが、ファン150を排出口130の前方に配置されていてもよく、排出口130の後方に配置されていてもよい。排出口130の前方にファン150が配置される場合には、ファン150に排ガス中の水蒸気が掛からないため、ファン150が劣化し難い。排出口130の後方にファン150が配置される場合には、ファン150で排ガスを吸引するので、排出口130の前方にファン150を配置して送風するよりも、ファン150の送風効率が良い。本実施形態のようにファン150が排出口130の左右に配置されると、ファン150に排ガス中の水蒸気が掛からないためファンが劣化し難い。また、排ガスが車両10の左右に拡散しようとしても、ファン150によって排ガスの左右方向への拡散が阻害されるため、排ガスが車両10の床下18、側面から拡散することを確実に抑制できる。
In the present embodiment, the
燃料電池モジュールの発電中に白霧が発生して、ドアや窓の近くに拡散すると、ドアや窓が開いている場合、ドアや窓を通って車内の白霧が侵入するおそれがある。したがって、ドアや窓が開いている場合には、開いていない場合に比べてファン150の回転数を上げても良い。
If white fog is generated during power generation of the fuel cell module and spreads near the door or window, if the door or window is open, the white fog in the vehicle may enter through the door or window. Therefore, when the door or window is open, the rotation speed of the
・第3実施形態:
図12、図13は、第3実施形態の車両10の概略構成を示す説明図である。第3実施形態の車両10では、誘導部として、筒状部材160を備える。筒状部材160の断面の面積は、排出口130の出口の開口面積よりも大きい。筒状部材160の入口は、排出口130の出口を鉛直上方から覆い、車両10の後部に至っている。筒状部材160の出口は、車両10の後輪軸14よりも後部に設けられている。本実施形態では、筒状部材160は、車両10の後部アンダーカバー17rの上方に設けられている。筒状部材160が後部アンダーカバー17rの上にあれば、筒状部材160にゴミやほこりが入りにくく、筒状部材160が詰まりにくい。本実施形態では、筒状部材160は、車両10の後方に真っ直ぐな形状である。但し、真っ直ぐな形状でなくてもよい。燃料タンク15の両端部は、ドーム形状となっているため、このドーム形状部分と後部アンダーカバー17rとの間を通るように筒状部材160を曲げてもよい。こうすれば、燃料タンク15の位置を下げ、車両10の重心も下げることができる。
-Third embodiment:
12 and 13 are explanatory views showing a schematic configuration of the
図14は、図12の領域Xにおける非走行中と走行中の排ガスの流れを示す説明図である。図14では、後部アンダーカバー17r(図12、図13)の図示を省略している。車両10の非走行中には、排出口130から排出される排ガスの量が少ない。また、排ガス中に含まれる水蒸気は、空気よりも軽い。さらに、筒状部材160は、排出口130の出口を鉛直上方から覆っている。そのため、水蒸気を含む排ガスは、筒状部材160を通り、車両10の後部に誘導される。なお、排ガス中の水蒸気が筒状部材160を通る途中で結露しても良い。筒状部材160から液水として、排出できる。なお、この液水を排出し易いように、筒状部材160を、水平では無く、例えば、出口側(車両10の後方側)が低くなるように、傾斜させてもよい。また、出口側(車両10の後方側)が高くなるように傾斜させてもよい。この場合、白霧は車両10の後方から排出され、液水は、車両10の前輪軸13と後輪軸14の間から排出される。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the flow of exhaust gas during non-running and running in the region X of FIG. 12. In FIG. 14, the rear undercover 17r (FIGS. 12 and 13) is not shown. When the
一方、車両10の走行中には、排出口130から排出される排ガスの量が多く、一部は、筒状部材160を通り、車両10の後輪軸14よりも後部に誘導されるが、残りは、走行風により後方に移動される。この構成によれば、制御部20により排ガスの流速Vを変える制御を行なわなくても、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。
On the other hand, while the
本実施形態では, 筒状部材160の断面の面積は、排出口130の出口の開口面積よりも大きい。このようにすると、排出口130から排出される排ガスを捕捉し易くできる。但し、筒状部材160の断面の面積を、排出口130の出口の開口面積よりも大きくしなくてもよい。筒状部材160は、排出口130の出口を鉛直上方から覆っていれば、排出口130から排出される排ガスを筒状部材160に導いて、車両10の床下18、側面から拡散する排ガスの量を少なくすることができる。なお、排出口130から排出される排ガスの一部を管状部材160に導ければよく、100%を導く必要は無い。
In the present embodiment, the cross-sectional area of the
・第4実施形態:
図15は、第4実施形態の車両10の概略構成を示す説明図である。図16は、図15のXVI−XVI断面の矢視図である。第4実施形態の車両10は、誘導部として、後部アンダーカバー17rに、鉛直上方に凹む溝172を備える。溝172は、排出口130の出口を鉛直上方から覆っており、車両10の後輪軸14よりも後部に至っている。溝172の大きさは、排出口130の大きさよりも大きい。
-Fourth embodiment:
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
車両10の非走行中には、排出口130から排出される排ガスの量が少ない。また、排ガス中に含まれる水蒸気は、空気よりも軽い。さらに、溝172は、排出口130の出口を鉛直上方から覆っている。そのため、水蒸気を含む排ガスは、溝172に沿って車両10の後部に誘導される。
When the
一方、車両10の走行中には、排出口130から排出される排ガスの量が多く、一部は、溝172に沿って車両10の後部に誘導されるが、残りは、走行風により後方に移動される。この構成によれば、制御部20により排ガスの流速を変える制御を行なわなくても、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。なお、溝172は、下方が開放しているため、ゴミやほこりで溝172が詰まることは無い。
On the other hand, while the
以上、上記各実施形態によれば、排出口130から排出される水蒸気を後輪軸14よりも後方へ誘導可能な誘導部を備え、車両10が非走行中の場合、誘導部により水蒸気を後輪軸14よりも後方へ誘導させ、車両10が走行中の場合、走行風により排出口130から排出された水蒸気の少なくとも一部を後方に流すので、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。
As described above, according to each of the above embodiments, the guide portion capable of guiding the water vapor discharged from the
・第5実施形態:
図17、図18は、第5実施形態の車両10の概略構成を示す説明図である。第5実施形態の車両10は、ラジエータ21とラジエータファン22を備え、白霧を誘導するファンとしてラジエータファン22を利用する点で、第2実施形態の車両10と異なる。燃料電池モジュール100の前方には、ラジエータ21と、ラジエータファン22とが配置されている。ラジエータ21は、燃料電池モジュール100を冷却する冷却液を冷却する。ラジエータファン22は、ラジエータ21を空冷する。ラジエータ21は、ラジエータファン22よりも前方において、燃料電池モジュールの下方に空気を送ることができる高さに配置されている。例えば、ラジエータファン22の最下端が、燃料電池モジュール100の車両前方側よりも低くなる位置に配置されている。また、燃料電池モジュール100は、燃料電池モジュール100の車両前方側が車両後方側よりも高くなるように斜めに配置されている。
Fifth embodiment:
17 and 18 are explanatory views showing a schematic configuration of the
ラジエータ21がラジエータファン22よりも前方に配置されているので、車両10の走行中に、ラジエータ21には走行風が直接当たる。また、一般に、ラジエータ21からラジエータファン22に向けて空気を吸引する方がラジエータファン22からラジエータ21に空気を吹きつけるよりも、ラジエータ21の中を空気が通り易いので、冷却効率がよい。さらに、ラジエータファン22の送風先である後方にラジエータ21が存在しないので、ラジエータファン22により生じた風を、排出口131に誘導やすい。
Since the
図19は、第5実施形態における制御フローチャートである。図19に示した処理は、燃料電池モジュール100の発電中、一定の時間毎に繰り返し実行される。ステップS200では、制御部20は、ラジエータファン22の回転数Nを設定する。制御部20は、燃料電池モジュール100の発電量、燃料電池モジュール100を冷却する冷却液の温度、外気温の少なくとも1つに基づいて、ラジエータファン22の回転数Nを設定する。
FIG. 19 is a control flowchart according to the fifth embodiment. The process shown in FIG. 19 is repeatedly executed at regular time intervals during power generation of the
ステップS210では、車両10の制御部20は、速度計16から車両10の速度vを取得する。ステップS220では、制御部20は、この速度vが予め定められた速度vth以下か否かを判断する。これらの処理は、図5で説明したステップS100、S110の処理と同じである。速度v≦vthの時は、車両10がほぼ停止しているとして、制御部20は、処理をステップS230に移行し、速度v>vthの時は、車両10がほぼ走行しているとして、制御部20は、処理をステップS250に移行する。
In step S210, the
ステップS230では、制御部20は、回転数Nが、最低回転数Nmin以上であるか否かを判断する。最低回転数Nminは、車両10が停止しているとき(速度ゼロのとき)であっても、白霧を後方に誘導できるラジエータファン22の回転数である。すなわち、ラジエータファン22を回転数Nmin以上で回転させれば、車両10が停止していても、白霧を車両10の後方に誘導できる。回転数Nが、最低回転数Nmin未満であれば、ステップS240に移行し、以上最低回転数Nmin以上であればステップS250に移行する。
In step S230, the
ステップS240では、制御部20は、ラジエータファン22の回転数を、Nmin以上にアップして、ラジエータファン22を駆動する。これにより、ラジエータファン22によって吸引された空気は、その後、燃料電池モジュール100と、前部アンダーカバー17fのとの間を通って後方に流される。この空気は、排出口131よりも前方で車両10の下部に排出され、車両10の下部において、前方から後方に流れる。したがって、車両10が停止中であっても、白霧を車両10の後方に誘導できる。なお、最低回転数Nminは、車両10の停止時に、車両10の下部において、例えば2m/s以上の風速を実現できるような回転数である。制御部20は、燃料電池モジュール100から排出される水蒸気量によって、この回転数Nminを代えても良い。制御部20は、燃料電池モジュール100から排出される水蒸気量を、燃料電池モジュール100の発電量から算出できる。また、車両10の地面から排出口130の出口131までの高さや車両10の車幅が異なれば、最低回転数Nminは、異なる値であってもよい。
In step S240, the
ステップS240では、制御部20は、ラジエータファン22の回転数を、回転数Nで駆動する。回転数Nは、車両10が停止中であっても、白霧を車両10の後方に誘導できる回転数以上であるため、白霧を車両10の後方に誘導できる。その後、一定の時間が経過すると、制御部20は、ステップS200に処理を戻す。
In step S240, the
ステップS250では、制御部20は、ラジエータファン22の回転数を、回転数Nで駆動する。その後、一定の時間が経過すると、制御部20は、ステップS200に処理を戻す。車両10の速度がVthより速い場合、すなわち走行中は、走行風が加わる。この空気の流れが、第2実施形態のファン150による空気の流れと同様に機能する。したがって、ラジエータファン22の回転数は、回転数Nのままであってもよい。
In step S250, the
以上、第5実施形態によれば、車両10の走行中と非走行中とにおいて、ともに良好な排ガスの排出を行うことができる。なお、第5実施形態では、ラジエータファン22による空気の流れを利用するので、第2実施形態と比較すると、新たな構成部品が不要である。
As described above, according to the fifth embodiment, good exhaust gas can be discharged both while the
第5実施形態では、フロントルーム11の鉛直下方に前部アンダーカバー17fを備えているが、前部アンダーカバー17fは省略可能である。この場合、燃料電池モジュール100の鉛直下方、すなわち、燃料電池モジュール100と地面との間を空気が流れる。なお、前部アンダーカバー17fを備えない場合には、備える場合よりも、車両10の停止時のラジエータファン22の回転数を高くしても良い。
In the fifth embodiment, the front undercover 17f is provided vertically below the
第5実施形態では、燃料電池モジュール100の前方側が後方側よりも高くなるように燃料電池モジュール100を斜めに配置しているので、燃料電池モジュール100と前部アンダーカバー17f、あるいは、地面との間に空気を流し易くする導風効果を得ることができる。なお、燃料電池モジュール100の下方を空気が流れれば、燃料電池モジュール100は、斜めに配置されていなくてもよい。
In the fifth embodiment, since the
燃料電池モジュールの発電中に白霧が発生して、ドアや窓の近くに拡散すると、ドアや窓が開いている場合、ドアや窓を通って車内の白霧が侵入するおそれがある。したがって、ドアや窓が開いている場合には、開いていない場合に比べてラジエータファン22の回転数を上げても良い。
If white fog is generated during power generation of the fuel cell module and spreads near the door or window, if the door or window is open, the white fog in the vehicle may enter through the door or window. Therefore, when the door or window is open, the rotation speed of the
第5実施形態において、前部アンダーカバー17fのモータールーム11側に車両10の前後方向とほぼ平行な仕切り24を設け、その仕切り24に沿って空気を流すことにより、空気の流れが車両10の左右に広がらないようにしてもよい。なお、仕切り24は省略してもよい。また、仕切り24の代わりに、タイヤハウス25の内側を利用してラジエータファン22からの空気を誘導しても良い。
In the fifth embodiment, a
第5実施形態では、ラジエータファン22をラジエータ21の後方に配置しているが、ラジエータファン22をラジエータ21の前方に配置しても良い。ラジエータファン22の位置がラジエータ21の前方、後方のどちらであっても、ラジエータファン22は、車両10の後方へ風を送ることができ、その風を利用して白霧を車両10の後方に誘導できる。
In the fifth embodiment, the
第1〜第4実施形態では、ラジエータ21及びラジエータファン22については、説明していないが、これらに実施形態においても、燃料電池モジュール100を冷却するために、ラジエータ21及びラジエータファン22を備えても良い。
Although the
上記各実施形態では、アンダーカバーを、前部アンダーカバー17fと後部アンダーカバー17rに分けているが、前部アンダーカバー17fと後部アンダーカバー17rとを一体の部材とし、排出口130等を通す開口を設ける構成でも良い。
In each of the above embodiments, the undercover is divided into a front undercover 17f and a rear undercover 17r, but the front undercover 17f and the rear undercover 17r are made into an integral member, and an opening through which the
上記各実施形態で説明した構成は単独で実施されても良く、各実施形態で説明した複数の構成を組み合わせた構成が実施されてもよい。例えば、第1実施形態と第2実施形態、第1実施形態と第3実施形態、第1実施形態と第4実施形態、第1実施形態と第5実施形態、第2実施形態と第3実施形態、第2実施形態と第4実施形態、第1実施形態と第2実施形態と第3実施形態、第1実施形態と第2実施形態と第4実施形態、の組み合わせが可能である。また、溝172の少なくとも一部に筒状部材160を配置することで、第3実施形態と第4実施形態を組み合わせることも可能である。なお、上記組み合わせは、例示列挙したものであり、これらの組み合わせに限定されない。
The configuration described in each of the above embodiments may be implemented independently, or a configuration in which a plurality of configurations described in each embodiment are combined may be implemented. For example, the first embodiment and the second embodiment, the first embodiment and the third embodiment, the first embodiment and the fourth embodiment, the first embodiment and the fifth embodiment, the second embodiment and the third embodiment. A combination of the second embodiment and the fourth embodiment, the first embodiment and the second embodiment and the third embodiment, and the first embodiment and the second embodiment and the fourth embodiment can be combined. Further, by arranging the
第1実施形態では、誘導部140の出口141の面積を変えることで、排ガスの流速を変えたが、誘導部140から排出される排ガスの向きを変えてもよい。例えば、非走行中には、誘導部140の出口141が車両10の真後ろ方向を向き、走行中には、非走行中よりも下方を向くようにしても良い。
In the first embodiment, the flow velocity of the exhaust gas is changed by changing the area of the
なお、流速の数値は、例示である。すなわち、車両10の全長、車幅、最低地上高等により誘導部140によって実現される非走行中の流速は異なる。車両10の形態にとって望ましい値は、例えば実験により求めれば良い。
The numerical value of the flow velocity is an example. That is, the flow velocity during non-traveling realized by the
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、他の実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the embodiment corresponding to the technical feature in each embodiment described in the column of the outline of the invention, the technical feature in another embodiment may be used to solve a part or all of the above-mentioned problems, or In order to achieve a part or all of the above-mentioned effects, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…燃料電池車両(車両)
11…フロントルーム
12…駆動モータ
13…前輪軸
14…後輪軸
15…燃料タンク
16…速度計
17f…アンダーカバー(前部アンダーカバー)
17r…アンダーカバー(後部アンダーカバー)
18…床下
20…制御部
21…ラジエータ
22…ラジエータファン
24…仕切り
25…タイヤハウス
100…燃料電池モジュール
110…排ガス管
120…消音器
121…消音器
122…開口部
123…蓋
130…排出口
131…出口
134…排出口
135…弁体
140…誘導部
141…出口
142…アクチュエータ
143…内羽根
144…外羽根
145…弁
150…ファン
160…筒状部材
172…溝
10 ... Fuel cell vehicle (vehicle)
11 ...
17r ... Undercover (rear undercover)
18 ... Underfloor 20 ...
Claims (12)
燃料電池モジュールと、
前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、
前記排出口に設けられる誘導部であって、前記排出口から排出された前記排ガスを通過させる開口を有する誘導部と、
前記燃料電池車両の速度を測定する速度計と、
前記燃料電池車両の速度に応じて前記誘導部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中は、走行中に比べて前記誘導部の開口面積を小さくすることで、前記排ガスを前輪軸と前記後輪軸との間から前記後輪軸よりも後方へ誘導させる、燃料電池車両。 It ’s a fuel cell vehicle,
Fuel cell module and
An exhaust port that is arranged under the floor between the front wheel axle and the rear wheel axle of the fuel cell vehicle and discharges exhaust gas including water generated by the fuel cell module.
An induction portion provided at the discharge port, which has an opening for passing the exhaust gas discharged from the discharge port, and an induction portion.
A speedometer that measures the speed of the fuel cell vehicle,
A control unit that controls the induction unit according to the speed of the fuel cell vehicle, and a control unit.
With
When the fuel cell vehicle is not running, the control unit reduces the opening area of the guide unit as compared with that during running, so that the exhaust gas is discharged from between the front wheel shaft and the rear wheel shaft to be larger than the rear wheel shaft. A fuel cell vehicle that guides you backwards.
前記誘導部は、前記排出口に設けられ、出口の開口面積を制御できるノズルを有し、
前記制御部は、前記燃料電池車両の非走行中における前記出口の開口面積を、前記燃料電池車両の走行中における前記出口の開口面積よりも小さくする、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1.
The guide portion is provided at the discharge port and has a nozzle capable of controlling the opening area of the outlet.
The control unit is a fuel cell vehicle in which the opening area of the outlet when the fuel cell vehicle is not running is made smaller than the opening area of the outlet when the fuel cell vehicle is running.
前記誘導部は、
前記燃料電池モジュールと前記排出口との間に設けられた消音器と、
前記排出口を介さずに前記排ガスを前記燃料電池車両から排出させる開口部と、
前記開口部の開閉を行う蓋を有し、
前記排出口の開口面積は、前記燃料電池車両が非走行中でも予め定められた流速以上の流速で前記排ガスを排出可能な面積であり、
前記制御部は、
前記燃料電池車両の非走行中には、前記蓋を閉めるように制御し、
前記燃料電池車両の走行中には、前記蓋を開けるように制御する、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1.
The guide portion
A muffler provided between the fuel cell module and the discharge port,
An opening for discharging the exhaust gas from the fuel cell vehicle without passing through the discharge port, and
It has a lid that opens and closes the opening.
The opening area of the exhaust port is an area capable of discharging the exhaust gas at a flow velocity equal to or higher than a predetermined flow velocity even when the fuel cell vehicle is not running.
The control unit
When the fuel cell vehicle is not running, the lid is controlled to be closed.
A fuel cell vehicle that is controlled to open the lid while the fuel cell vehicle is running.
前記誘導部は、さらにファンを有し、
前記制御部は、少なくとも前記燃料電池車両の非走行中には、前記ファンを駆動して前記排ガスを前記燃料電池車両の後方へ誘導する、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 3.
The guide portion further has a fan and
The control unit is a fuel cell vehicle that drives the fan to guide the exhaust gas to the rear of the fuel cell vehicle at least while the fuel cell vehicle is not running.
燃料電池モジュールと、
前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、
ファンと、
前記燃料電池車両の速度を測定する速度計と、
前記燃料電池車両の速度に応じて前記ファンを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、少なくとも前記燃料電池車両の非走行中には、前記ファンを駆動して前記排ガスを前記燃料電池車両の前輪軸と前記後輪軸との間から前記後輪軸よりも後方へ誘導する、燃料電池車両。 It ’s a fuel cell vehicle,
Fuel cell module and
An exhaust port that is arranged under the floor between the front wheel axle and the rear wheel axle of the fuel cell vehicle and discharges exhaust gas including water generated by the fuel cell module.
With fans
A speedometer which measures the speed of the fuel cell vehicle,
A control unit that controls the fan according to the speed of the fuel cell vehicle,
Equipped with a,
The control unit drives the fan to guide the exhaust gas from between the front wheel shaft and the rear wheel shaft of the fuel cell vehicle to the rear of the rear wheel shaft, at least while the fuel cell vehicle is not running. , Fuel cell vehicle.
前記燃料電池モジュールを冷却するためのラジエータと、
前記ラジエータを空冷するラジエータファンと、
を備え、
前記ファンとして前記ラジエータファンを用いる、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 4 or 5.
A radiator for cooling the fuel cell module and
With a radiator fan that air-cools the radiator,
With
Before using the radiator fan as a notated § emissions, fuel cell vehicle.
前記燃料電池モジュールは、前記燃料電池モジュールの車両前方側が車両後方側よりも高くなるように斜めに配置され、
前記ラジエータファンは、前記燃料電池モジュールよりも前方において、前記燃料電池モジュールの下方に空気を送ることができる高さに配置されている、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 6.
The fuel cell module is diagonally arranged so that the front side of the fuel cell module is higher than the rear side of the vehicle.
A fuel cell vehicle in which the radiator fan is arranged in front of the fuel cell module at a height at which air can be sent below the fuel cell module.
前記ラジエータファンと前記燃料電池モジュールの鉛直下方に、アンダーカバーを備える、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 6 or 7.
A fuel cell vehicle having an undercover vertically below the radiator fan and the fuel cell module.
燃料電池モジュールと、
前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、
前記排出口よりも後方に配置された筒状部材を有する誘導部と、
を備え、
前記筒状部材の入口は、前記排出口を鉛直上方のみから覆い、
前記筒状部材の出口は、前記後輪軸よりも後方に設けられている、燃料電池車両。 It ’s a fuel cell vehicle,
Fuel cell module and
An exhaust port that is arranged under the floor between the front wheel axle and the rear wheel axle of the fuel cell vehicle and discharges exhaust gas including water generated by the fuel cell module.
An induction portion having a tubular member arranged behind the discharge port, and
With
The inlet of the tubular member covers the outlet only from vertically above.
A fuel cell vehicle in which the outlet of the tubular member is provided behind the rear wheel axle.
前記筒状部材の断面の面積は、前記排出口の出口の開口面積よりも大きい、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 9.
A fuel cell vehicle in which the cross-sectional area of the tubular member is larger than the opening area of the outlet of the discharge port.
前記排出口よりも後方において前記燃料電池車両の床下を覆うアンダーカバーを有し、
前記アンダーカバーに設けられた溝であって、前記排出口から前記後輪軸よりも後方に至る溝を有する、燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 1 0, further,
It has an undercover that covers the underfloor of the fuel cell vehicle behind the outlet .
A groove provided in front Symbol undercover has a groove extending rearward from the rear wheel shaft from the discharge port, the fuel cell vehicle.
燃料電池モジュールと、
前記燃料電池車両の前輪軸と後輪軸との間の床下に配置され、前記燃料電池モジュールで生成された水を含む排ガスを排出する排出口と、
前記排出口よりも後方において前記燃料電池車両の床下を覆うアンダーカバーと、
前記排ガスを前記後輪軸よりも後方へ誘導可能な誘導部と、
を備え、
前記誘導部は、前記アンダーカバーに設けられた溝であって、前記排出口から前記後輪軸よりも後方に至る溝を有し、
前記燃料電池車両が非走行中の場合、前記誘導部により前記排ガスを前輪軸と前記後輪軸との間から前記後輪軸よりも後方へ誘導させる、
燃料電池車両。 It ’s a fuel cell vehicle,
Fuel cell module and
An exhaust port that is arranged under the floor between the front wheel axle and the rear wheel axle of the fuel cell vehicle and discharges exhaust gas including water generated by the fuel cell module.
An undercover that covers the underfloor of the fuel cell vehicle behind the outlet and
An induction unit capable of guiding the exhaust gas to the rear of the rear wheel axle,
With
The guide portion is a groove provided in the undercover, and has a groove extending from the discharge port to the rear of the rear wheel axle.
When the fuel cell vehicle is not running, the induction unit guides the exhaust gas from between the front wheel axle and the rear wheel axle to the rear of the rear wheel axle.
Fuel cell vehicle.
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