JPH078829Y2 - ガスタービン車の駆動制御装置 - Google Patents
ガスタービン車の駆動制御装置Info
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- JPH078829Y2 JPH078829Y2 JP744490U JP744490U JPH078829Y2 JP H078829 Y2 JPH078829 Y2 JP H078829Y2 JP 744490 U JP744490 U JP 744490U JP 744490 U JP744490 U JP 744490U JP H078829 Y2 JPH078829 Y2 JP H078829Y2
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- JP
- Japan
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- flow rate
- fuel flow
- turbine
- gas turbine
- speed
- Prior art date
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- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はガスタービン車の駆動制御装置、特に、ガスタ
ービンと同ガスタービンに続く動力伝達系内の無段変速
機の駆動を制御する装置に関する。
ービンと同ガスタービンに続く動力伝達系内の無段変速
機の駆動を制御する装置に関する。
（従来の技術） ガスタービンは燃料供給系よりの燃料を燃焼室内で燃焼
し、膨張したガスをタービンブレードにぶつけて同ブレ
ードを回転させ、得られたタービン回転を動力伝達系を
介して駆動輪に伝えると共に一部の回転をコンプレッサ
ーに加え、吸入空気を圧縮してその空気を燃焼室に送り
こむ。その際、熱交換器を用いて排ガスの温度を吸入空
気に吸収させ排出エネルギーの回収をも行っている。
し、膨張したガスをタービンブレードにぶつけて同ブレ
ードを回転させ、得られたタービン回転を動力伝達系を
介して駆動輪に伝えると共に一部の回転をコンプレッサ
ーに加え、吸入空気を圧縮してその空気を燃焼室に送り
こむ。その際、熱交換器を用いて排ガスの温度を吸入空
気に吸収させ排出エネルギーの回収をも行っている。
このようなガスタービンの燃料供給系は、従来、コント
ローラにより制御されるデューティー弁のような燃料流
量調整手段を備え、例えば、タービン回転数に応じた定
常燃料流量と負荷情報に応じた補正燃料流量とを求め、
その加算流量の燃料供給を行うように構成されている。
ローラにより制御されるデューティー弁のような燃料流
量調整手段を備え、例えば、タービン回転数に応じた定
常燃料流量と負荷情報に応じた補正燃料流量とを求め、
その加算流量の燃料供給を行うように構成されている。
更に、車両の駆動源として１軸式ガスタービンが用いら
れる場合、タービン回転数と駆動輪側回転数とのずれを
動力伝達系内に配設される多段変速機と無段変速機の組
合せにより調整している。これにより、タービンやコン
プレッサーの回転数を効率の良い回転域に保ちつつ車速
を変化させることを可能としている。
れる場合、タービン回転数と駆動輪側回転数とのずれを
動力伝達系内に配設される多段変速機と無段変速機の組
合せにより調整している。これにより、タービンやコン
プレッサーの回転数を効率の良い回転域に保ちつつ車速
を変化させることを可能としている。
このようなガスタービン車の燃料流を制御するコントロ
ーラは、例えば、第６図や第７図に示すような各マップ
を備える。そして、これらにより、タービン回転数NGよ
り定常燃料流量Gfnを算出し、負荷情報より補正燃料流
量Gfzを算出し、両値を加算して得られた目標燃料流量G
fを確保すべく、燃料流量調整手段を駆動制御してい
る。
ーラは、例えば、第６図や第７図に示すような各マップ
を備える。そして、これらにより、タービン回転数NGよ
り定常燃料流量Gfnを算出し、負荷情報より補正燃料流
量Gfzを算出し、両値を加算して得られた目標燃料流量G
fを確保すべく、燃料流量調整手段を駆動制御してい
る。
（考案が解決しようとする課題） しかし、このような従来のガスタービン車の燃料流量の
制御では、例えば、負荷に応じて補正燃料流量Gfzを求
めている場合、高回転高負荷時に無駄な燃料供給を行う
ことがあり、あるいは、車速に応じて補正燃料流量Gfz
を求めている場合高回転低負荷で無駄な燃料供給を行う
ことがあり、燃費消費量が比較的高く問題となってい
た。
制御では、例えば、負荷に応じて補正燃料流量Gfzを求
めている場合、高回転高負荷時に無駄な燃料供給を行う
ことがあり、あるいは、車速に応じて補正燃料流量Gfz
を求めている場合高回転低負荷で無駄な燃料供給を行う
ことがあり、燃費消費量が比較的高く問題となってい
た。
本考案の目的はガスタービン車を燃費の良い状態で運転
できるガスタービン車の駆動制御装置を提供することに
ある。
できるガスタービン車の駆動制御装置を提供することに
ある。
（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本考案は車両のガスター
ビンのタービン回転数情報を出力するタービン回転数セ
ンサと、上記車両の車速情報を出力する車速センサと、
上記ガスタービンのタービン入口温度情報を出力するタ
ービン入口温度センサと、上記ガスタービンで燃焼する
燃料の流量を操作する燃料流量制御弁と、上記ガスター
ビンの動力伝達系に配設され上記タービン回転を変速ア
クチュエータにより操作して変速して駆動輪側に出力す
るベルト式無段変速機と、上記燃料流量制御弁と上記変
速アクチュエータをそれぞれ駆動制御する制御手段とを
有し、上記制御手段は上記ガスタービンの燃料流量をタ
ービン回転数に応じた定常燃料流量と補正燃料流量との
加算により算出すると共に上記ベルト式無段変速機の変
速比を上記車両の目標車速と実車速との差分に基づき算
出し、且つ、上記補正燃料流量を上記車両の目標車速と
実車速との差分の比例積分値と上記ガスタービン入口温
度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の低い方
の値として算出することを特徴とする。
ビンのタービン回転数情報を出力するタービン回転数セ
ンサと、上記車両の車速情報を出力する車速センサと、
上記ガスタービンのタービン入口温度情報を出力するタ
ービン入口温度センサと、上記ガスタービンで燃焼する
燃料の流量を操作する燃料流量制御弁と、上記ガスター
ビンの動力伝達系に配設され上記タービン回転を変速ア
クチュエータにより操作して変速して駆動輪側に出力す
るベルト式無段変速機と、上記燃料流量制御弁と上記変
速アクチュエータをそれぞれ駆動制御する制御手段とを
有し、上記制御手段は上記ガスタービンの燃料流量をタ
ービン回転数に応じた定常燃料流量と補正燃料流量との
加算により算出すると共に上記ベルト式無段変速機の変
速比を上記車両の目標車速と実車速との差分に基づき算
出し、且つ、上記補正燃料流量を上記車両の目標車速と
実車速との差分の比例積分値と上記ガスタービン入口温
度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の低い方
の値として算出することを特徴とする。
（作用） ガスタービンの燃料流量をタービン回転数に応じた定常
燃料流量と補正燃料流量との加算により算出すると共に
ベルト式無段変速機の変速比を車両の目標車速と実車速
との差分に基づき算出し、且つ、補正燃料流量を車両の
目標車速と実車速との差分の比例積分値とガスタービン
入口温度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の
低い方の値として算出することができるので無駄に燃料
を供給することが無くなる。
燃料流量と補正燃料流量との加算により算出すると共に
ベルト式無段変速機の変速比を車両の目標車速と実車速
との差分に基づき算出し、且つ、補正燃料流量を車両の
目標車速と実車速との差分の比例積分値とガスタービン
入口温度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の
低い方の値として算出することができるので無駄に燃料
を供給することが無くなる。
（実施例） 第１図のガスタービン車の駆動制御装置は図示しない車
両の駆動源として使用されているガスタービン及びそれ
に続く動力伝達系に装着されている。
両の駆動源として使用されているガスタービン及びそれ
に続く動力伝達系に装着されている。
ここで、ガスタービンエンジン１は１軸式ガスタービン
本体２と同本体のタービン３に燃料ガスを吹き付ける燃
焼器４とこの燃焼器に接続された燃料供給系５と、燃焼
器４に供給されるコンプレッサー６からの加圧エアを加
熱する熱交換器７とを備える。このガスタービンエンジ
ン１には、１軸式ガスタービン本体２の回転軸８に接続
される多段減速機９と、この多段減速機９の回転を中間
軸10を介して受ける無段変速機11と、この無段変速機の
出力回転を互いに並列接続されたトルクコンバータ12及
びトルコンロックアップクラッチ13を介して受けるトラ
ンスミッション14と、回転伝達部材15とがこの順序で接
続され、駆動輪16に回転が伝達されている。
本体２と同本体のタービン３に燃料ガスを吹き付ける燃
焼器４とこの燃焼器に接続された燃料供給系５と、燃焼
器４に供給されるコンプレッサー６からの加圧エアを加
熱する熱交換器７とを備える。このガスタービンエンジ
ン１には、１軸式ガスタービン本体２の回転軸８に接続
される多段減速機９と、この多段減速機９の回転を中間
軸10を介して受ける無段変速機11と、この無段変速機の
出力回転を互いに並列接続されたトルクコンバータ12及
びトルコンロックアップクラッチ13を介して受けるトラ
ンスミッション14と、回転伝達部材15とがこの順序で接
続され、駆動輪16に回転が伝達されている。
１軸式ガスタービン本体２はコンプレッサー６からの圧
縮エアを熱交換器７で加熱した上で燃焼器４に供給し、
このエアにより燃料噴射弁16から噴霧される燃料を燃焼
し、燃焼により膨張した排ガスでタービン３を回転駆動
させ、タービンからの排ガスの保有熱が熱交換器７に供
給されるように構成されている。
縮エアを熱交換器７で加熱した上で燃焼器４に供給し、
このエアにより燃料噴射弁16から噴霧される燃料を燃焼
し、燃焼により膨張した排ガスでタービン３を回転駆動
させ、タービンからの排ガスの保有熱が熱交換器７に供
給されるように構成されている。
ここで、燃料噴射弁16に接続された燃料供給系５は燃料
タンク17とポンプ20を備えた燃料管18と、同燃料管18に
取付けられ燃料の流量を操作する燃料流量制御弁19と、
バイパス管20及び燃料流量制御弁19を制御する制御手段
としてのコントローラ21とで構成されている。
タンク17とポンプ20を備えた燃料管18と、同燃料管18に
取付けられ燃料の流量を操作する燃料流量制御弁19と、
バイパス管20及び燃料流量制御弁19を制御する制御手段
としてのコントローラ21とで構成されている。
他方、動力伝達系２の多段減速機４は回転軸８の回転を
所要比で減速して中間軸10側に出力する多段のギア列で
構成されている。無段変速機11は中間軸10と一体回転す
る入力軸22を中心として回転する入力プーリ23と、出力
軸24を中心として回転する出力プーリ25と、両プーリに
巻き掛けられた無端ベルト26と、入力プーリ23に作用す
る油圧を代える入力用油圧シリンダ27と、出力プーリ25
に作用する油圧を代える出力用油圧シリンダ28と、両シ
リンダ27,28に圧油を適時に供給する油圧供給系29とを
備える。なお、両プーリ23,25は固定側と可動側のコー
ン型回転体を各油圧シリンダ27,28により互いに接離
し、無端ベルト26の巻き掛け有効径を変化させるという
周知の構成を採り、これにより両プーリ23,25の有効径
を互いに反対に増減させ、プーリ比即ち、変速比を代え
るように構成されている。
所要比で減速して中間軸10側に出力する多段のギア列で
構成されている。無段変速機11は中間軸10と一体回転す
る入力軸22を中心として回転する入力プーリ23と、出力
軸24を中心として回転する出力プーリ25と、両プーリに
巻き掛けられた無端ベルト26と、入力プーリ23に作用す
る油圧を代える入力用油圧シリンダ27と、出力プーリ25
に作用する油圧を代える出力用油圧シリンダ28と、両シ
リンダ27,28に圧油を適時に供給する油圧供給系29とを
備える。なお、両プーリ23,25は固定側と可動側のコー
ン型回転体を各油圧シリンダ27,28により互いに接離
し、無端ベルト26の巻き掛け有効径を変化させるという
周知の構成を採り、これにより両プーリ23,25の有効径
を互いに反対に増減させ、プーリ比即ち、変速比を代え
るように構成されている。
ここで、符号31,32はそれぞれピストンを示し、これは
油圧とばねの押圧力とのバランスする位置に移動するも
ので、油圧制御弁30により操作される。例えば、第４図
に示すように、デューティー比Duが０％で油圧は0kg/cm
2、100％で油圧は最大値6kg/cm2に設定されている。し
かも、その時のプーリ比Ｐα即ち、変速比は、油圧0kg/
cm2で1.0、油圧3kg/cm2で0.5、油圧6kg/cm2で0.1に設定
されている。
油圧とばねの押圧力とのバランスする位置に移動するも
ので、油圧制御弁30により操作される。例えば、第４図
に示すように、デューティー比Duが０％で油圧は0kg/cm
2、100％で油圧は最大値6kg/cm2に設定されている。し
かも、その時のプーリ比Ｐα即ち、変速比は、油圧0kg/
cm2で1.0、油圧3kg/cm2で0.5、油圧6kg/cm2で0.1に設定
されている。
両シリンダ27,28に接続された油圧供給系29の油圧源33
には図示しない定圧オイル供給手段が接続され、常に一
定圧のオイルを供給できるように構成されている。
には図示しない定圧オイル供給手段が接続され、常に一
定圧のオイルを供給できるように構成されている。
動力伝達系のこの無段変速機の出力回転を互いに並列接
続されたトルクコンバータ12は周知の流体継手として働
き、トルコンロックアップクラッチ13はエンジンブレー
キ時に無段変速機の出力軸24とトランスミッション14の
入力軸とを直結するように働く周知の構成を採ってい
る。
続されたトルクコンバータ12は周知の流体継手として働
き、トルコンロックアップクラッチ13はエンジンブレー
キ時に無段変速機の出力軸24とトランスミッション14の
入力軸とを直結するように働く周知の構成を採ってい
る。
コントローラ21はその主要部分を成すマイクロコンピュ
ータと図示しない電源回路及び、各駆動回路等により構
成されている。マイクロコンピュータは制御回路211と
記憶回路212及び入力出力回路213を備える。入力出力回
路213にはタービン入口温度情報Ｔを出力するタービン
入口温度センサ34、トランスミッション14の出力軸に取
付けられ実車速情報Vrを出力する車速センサ35、入力プ
ーリ23の実のプーリ比Ｐαｒ情報を出力するプーリ比セ
ンサ36、ガスタービンの回転軸８のタービン回転数NG情
報を出力するタービン回転センサ37、アクセル開度情報
を出力する負荷センサ38が接続され、これらより検出信
号を受け、しかも燃料流量制御弁19、油圧制御弁30及び
ポンプ20が接続され、これらを各駆動回路214,215,216
を介して出力を発するよう構成されている。
ータと図示しない電源回路及び、各駆動回路等により構
成されている。マイクロコンピュータは制御回路211と
記憶回路212及び入力出力回路213を備える。入力出力回
路213にはタービン入口温度情報Ｔを出力するタービン
入口温度センサ34、トランスミッション14の出力軸に取
付けられ実車速情報Vrを出力する車速センサ35、入力プ
ーリ23の実のプーリ比Ｐαｒ情報を出力するプーリ比セ
ンサ36、ガスタービンの回転軸８のタービン回転数NG情
報を出力するタービン回転センサ37、アクセル開度情報
を出力する負荷センサ38が接続され、これらより検出信
号を受け、しかも燃料流量制御弁19、油圧制御弁30及び
ポンプ20が接続され、これらを各駆動回路214,215,216
を介して出力を発するよう構成されている。
記憶回路212は第５図に示すような制御プログラムや第
２図、第３図内に示すような各マップ47,48,49,50,55,6
2をそれぞれ記憶処理されている。
２図、第３図内に示すような各マップ47,48,49,50,55,6
2をそれぞれ記憶処理されている。
制御回路211は各検出信号を取り込み、第５図に示すよ
うな制御プログラムに従い、燃料流量制御弁19、油圧制
御弁30及びポンプ20に駆動出力を発し、これらを駆動制
御する。
うな制御プログラムに従い、燃料流量制御弁19、油圧制
御弁30及びポンプ20に駆動出力を発し、これらを駆動制
御する。
ここでコントローラ21を機能的にみると、ガスタービン
の燃料流量制御部FFCと無段変速機制御部VMCとして働く
（第２図、第３図参照）。
の燃料流量制御部FFCと無段変速機制御部VMCとして働く
（第２図、第３図参照）。
燃料流量制御部FFCは、比較器40により目標車速Voと実
車速Vrの差分（Vo−Vr）を求め、それを比例積分値算出
手段42に出力する。
車速Vrの差分（Vo−Vr）を求め、それを比例積分値算出
手段42に出力する。
ここで、目標車速Voは負荷センサ38からの負荷情報θと
Voマップ47より求め、車速センサより実車速Vrを得る。
比例積分値算出手段42は（１）式に基づき補正燃料流量
Gfzを算出する。
Voマップ47より求め、車速センサより実車速Vrを得る。
比例積分値算出手段42は（１）式に基づき補正燃料流量
Gfzを算出する。
Gf＝Ｋ（Vo−Vr）＋∫Ｋ′（Vo−Vr）dt/T1 ・・・・
（１） ここで、K,K′は比例定数を示している。
（１） ここで、K,K′は比例定数を示している。
更に、比較器41によりタービン入口温度上限値TITLと実
タービン入口温度TITrとの差分（TITL−TITr）を求め、
比例値算出手段43がその値に比例値αを乗算して出力す
る。
タービン入口温度TITrとの差分（TITL−TITr）を求め、
比例値算出手段43がその値に比例値αを乗算して出力す
る。
更に、燃料流量制御部FFCは、最小値選択手段44によりG
fとα（TITL−TITr）とを比較し、小さい方の値を加算
器45に出力させ、タービン回転センサ37からのタービン
回転数NGと、Gfnマップ48とより定常燃料流量Gfnを求め
加算器45に出力させる。この加算器45により加算されて
算出供給燃料流量Gf′が求まると、これを最大値選択手
段46に出力する。ここで、タービン回転数NGと、Gfaマ
ップ49とより最大燃料流量Gfaを求め、これとGf′との
内大きい方の値が選択され、目標燃料流量Gfとされる。
fとα（TITL−TITr）とを比較し、小さい方の値を加算
器45に出力させ、タービン回転センサ37からのタービン
回転数NGと、Gfnマップ48とより定常燃料流量Gfnを求め
加算器45に出力させる。この加算器45により加算されて
算出供給燃料流量Gf′が求まると、これを最大値選択手
段46に出力する。ここで、タービン回転数NGと、Gfaマ
ップ49とより最大燃料流量Gfaを求め、これとGf′との
内大きい方の値が選択され、目標燃料流量Gfとされる。
更に燃料流量制御部FFCは、目標燃料流量GfとDuマップ5
0とよりデューティー比Duを求め、そのDu値の出力で燃
料流量制御弁19を駆動し、燃料噴射弁16より燃料を目標
燃料流量Gfで噴射させることができる。
0とよりデューティー比Duを求め、そのDu値の出力で燃
料流量制御弁19を駆動し、燃料噴射弁16より燃料を目標
燃料流量Gfで噴射させることができる。
無段変速機制御部VMCは比較器51により目標車速Voと実
車速Vrの差分（Vo−Vr）を求め、それを切換手段54のａ
端子及び切換信号発生手段53に出力する。ここで、目標
車速Voは負荷センサ38からの負荷情報θとVoマップ47よ
り求め、車速センサより実車速Vrを求める。
車速Vrの差分（Vo−Vr）を求め、それを切換手段54のａ
端子及び切換信号発生手段53に出力する。ここで、目標
車速Voは負荷センサ38からの負荷情報θとVoマップ47よ
り求め、車速センサより実車速Vrを求める。
更に、比較器52により実タービン入口温度TITrとタービ
ン入口温度上限値TITOとの差分（TITr−TITO）を求め、
それを切換手段54のｂ端子に出力している。なお、ター
ビン入口温度上限値TITOはタービン回転センサ37からの
タービン回転数NGとTITOマップ55より求められる。
ン入口温度上限値TITOとの差分（TITr−TITO）を求め、
それを切換手段54のｂ端子に出力している。なお、ター
ビン入口温度上限値TITOはタービン回転センサ37からの
タービン回転数NGとTITOマップ55より求められる。
ここで切換信号発生手段53は差分（Vo−Vr）が規定値＋
αを上回っている時切換手段54をａ端子に切換、規定値
−αを下回っている時切換手段54をｃ端子に切換、規定
値±α以内の時、切換手段54をｂ端子に切換える。
αを上回っている時切換手段54をａ端子に切換、規定値
−αを下回っている時切換手段54をｃ端子に切換、規定
値±α以内の時、切換手段54をｂ端子に切換える。
比例積分値算出手段56は（１）式及び下記の（２）式に
基づき算出プーリ比Ｐαａを算出する。
基づき算出プーリ比Ｐαａを算出する。
Gf＝Ｋ（TITr−TITO）＋∫Ｋ′（TITr−TITO）dt/T1 ・
・・・（１） ここで、K,K′は比例定数を示している。
・・・（１） ここで、K,K′は比例定数を示している。
この後、無段変速機制御部VMCは最小値選択手段57によ
り算出プーリ比Ｐαａとあらかじめ設定されたプーリ比
最大値Ｐαｂとの内の小さい方の値をプーリ比Ｐαｃと
して求め、続いて最大値選択手段59によりプーリ比Ｐα
ｃとあらかじめ設定されているプーリ比最小値Ｐαｄと
の内の大きい方の値を求め、これにより上限Ｐαｂと下
限Ｐαｄとの間に目標プーリ比Ｐαを設定できる。な
お、切換手段54をｃ端子に切換えると、最大値選択手段
59はプーリ比最小値Ｐαｄを選択し、無段変速機11をＰ
αｄとしての1/10の減速値に保持し、エンジンブレーキ
のききを確保する。
り算出プーリ比Ｐαａとあらかじめ設定されたプーリ比
最大値Ｐαｂとの内の小さい方の値をプーリ比Ｐαｃと
して求め、続いて最大値選択手段59によりプーリ比Ｐα
ｃとあらかじめ設定されているプーリ比最小値Ｐαｄと
の内の大きい方の値を求め、これにより上限Ｐαｂと下
限Ｐαｄとの間に目標プーリ比Ｐαを設定できる。な
お、切換手段54をｃ端子に切換えると、最大値選択手段
59はプーリ比最小値Ｐαｄを選択し、無段変速機11をＰ
αｄとしての1/10の減速値に保持し、エンジンブレーキ
のききを確保する。
この後、無段変速機制御部VMCは比較器61により、目標
プーリ比Ｐαとプーリ比センサ36からの実プーリ比Ｐα
ｒとの差分ΔＰαを求め、その値とΔDuマップ62とより
現デューティー比Duに加減すべき補正デューティー比Δ
Duを求め、油圧制御弁30を（Du＋ΔDu）の出力で駆動す
る。これにより無段変速機11は目標プーリ比Ｐα、即ち
目標変速比で中間軸10の回転を減速して出力軸24側に出
力でき、車両の車速を所望の値に保持できる。
プーリ比Ｐαとプーリ比センサ36からの実プーリ比Ｐα
ｒとの差分ΔＰαを求め、その値とΔDuマップ62とより
現デューティー比Duに加減すべき補正デューティー比Δ
Duを求め、油圧制御弁30を（Du＋ΔDu）の出力で駆動す
る。これにより無段変速機11は目標プーリ比Ｐα、即ち
目標変速比で中間軸10の回転を減速して出力軸24側に出
力でき、車両の車速を所望の値に保持できる。
以下、コントローラ21の行う第５図の制御プログラムに
沿った制御処理を説明する。
沿った制御処理を説明する。
コントローラ21は、図示しないメインスイッチのオンと
共に作動する。まず、ポンプ20に駆動回路216を介して
オン出力を発する。そして、タービン回転数NG、負荷情
報θ、実車速Vr、タービン入口温度TITr、実プーリ比Ｐ
αｒ等の各データを各センサより取り込み所定のエリア
に書き込む。そして、負荷情報θと実車速Vrと実タービ
ン入口温度TITrとを取り込んだ燃料流量制御部FFCが目
標燃料流量Gfを算出し、その燃料流量を確保すべく燃料
流量制御弁19をデューティー比Duで駆動する。この時の
目標燃料流量Gfは目標車速Voに実車速Vrを合わせるため
の補正燃料流量Gfzと実タービン入口温度TITrを許容さ
れるタービン入口上限値TITLに合わせるための値α（T
ITL−TITr）との内の低い方の値を選択したため、目標
燃料流量Gfに近づけることができると共に、ガスタービ
ンを効率の良い運転域で運転でき、無駄な燃料供給を防
げ、燃費を低減できる。
共に作動する。まず、ポンプ20に駆動回路216を介して
オン出力を発する。そして、タービン回転数NG、負荷情
報θ、実車速Vr、タービン入口温度TITr、実プーリ比Ｐ
αｒ等の各データを各センサより取り込み所定のエリア
に書き込む。そして、負荷情報θと実車速Vrと実タービ
ン入口温度TITrとを取り込んだ燃料流量制御部FFCが目
標燃料流量Gfを算出し、その燃料流量を確保すべく燃料
流量制御弁19をデューティー比Duで駆動する。この時の
目標燃料流量Gfは目標車速Voに実車速Vrを合わせるため
の補正燃料流量Gfzと実タービン入口温度TITrを許容さ
れるタービン入口上限値TITLに合わせるための値α（T
ITL−TITr）との内の低い方の値を選択したため、目標
燃料流量Gfに近づけることができると共に、ガスタービ
ンを効率の良い運転域で運転でき、無駄な燃料供給を防
げ、燃費を低減できる。
ステップa4に進むと、負荷情報θと実車速Vrと取り込
み、差分（Vo−Vr）を求め、これが規定値＋αを上回っ
ているとステップa5に、規定値＋αと規定値−α内であ
るとステップa6に、規定値−α以下だとステップa7にそ
れそれ進む 車速変化（加速時）が大きくステップa5に達すると、目
標車速Voに実車速Vrを合わせるための算出プーリ比Ｐα
ａを求め、これが上限Ｐαｂと下限Ｐαｄとの間に規制
されて目標プーリ比Ｐαが決定され、これに応じたデュ
ーティー比（Du＋ΔDu）の出力で油圧制御弁30を駆動
し、無段変速機11を目標プーリ比Ｐαとし、車両を目標
車速に保持し、ステップa1にリターンする。
み、差分（Vo−Vr）を求め、これが規定値＋αを上回っ
ているとステップa5に、規定値＋αと規定値−α内であ
るとステップa6に、規定値−α以下だとステップa7にそ
れそれ進む 車速変化（加速時）が大きくステップa5に達すると、目
標車速Voに実車速Vrを合わせるための算出プーリ比Ｐα
ａを求め、これが上限Ｐαｂと下限Ｐαｄとの間に規制
されて目標プーリ比Ｐαが決定され、これに応じたデュ
ーティー比（Du＋ΔDu）の出力で油圧制御弁30を駆動
し、無段変速機11を目標プーリ比Ｐαとし、車両を目標
車速に保持し、ステップa1にリターンする。
車速変化（加減速時）が小さくステップa6に達すると、
実タービン回転数NGに応じた許容されるタービン入口上
限値TITLに実タービン入口温度TITrを近づける算出プー
リ比Ｐαａを求め、これが上限Ｐαｂと下限Ｐαｄとの
間に規制された目標プーリ比Ｐαが決定され、これに応
じたデューティー比（Du＋ΔDu）の出力で油圧制御弁30
を駆動し、無段変速機11を目標プーリ比Ｐαとし、車両
を目標車速に保持し、ステップa1にリターンする。この
時、車速変化が大きいと目標車速Voに実車速Vrを合わせ
るべく目標プーリ比Ｐαｏが決定され、車速変化が小さ
いと、タービン入口上限値TITLに実タービン入口温度T
ITrを近づけるべく目標プーリ比Ｐαｏが決定されるの
で、車速変化への応答性か確保されると共に応答性が大
きく問題と成らない運転域では、ガスタービンを効率の
良い運転域で運転でき、無駄な燃料供給を防げ、燃費を
低減できる。
実タービン回転数NGに応じた許容されるタービン入口上
限値TITLに実タービン入口温度TITrを近づける算出プー
リ比Ｐαａを求め、これが上限Ｐαｂと下限Ｐαｄとの
間に規制された目標プーリ比Ｐαが決定され、これに応
じたデューティー比（Du＋ΔDu）の出力で油圧制御弁30
を駆動し、無段変速機11を目標プーリ比Ｐαとし、車両
を目標車速に保持し、ステップa1にリターンする。この
時、車速変化が大きいと目標車速Voに実車速Vrを合わせ
るべく目標プーリ比Ｐαｏが決定され、車速変化が小さ
いと、タービン入口上限値TITLに実タービン入口温度T
ITrを近づけるべく目標プーリ比Ｐαｏが決定されるの
で、車速変化への応答性か確保されると共に応答性が大
きく問題と成らない運転域では、ガスタービンを効率の
良い運転域で運転でき、無駄な燃料供給を防げ、燃費を
低減できる。
減速変化（エンジンブレーキ時）が大きくステップa7に
達すると、最大減速比に応じた最大プーリ比Ｐαｅを目
標プーリ比Ｐαｏとし、且つ、トルコンロックアップク
ラッチ13をオンすべく出力を発し、トルクコンバータ12
を直結に保持し、ステップa1にリターンする。これによ
りエンジンブレーキのききを確保できる。
達すると、最大減速比に応じた最大プーリ比Ｐαｅを目
標プーリ比Ｐαｏとし、且つ、トルコンロックアップク
ラッチ13をオンすべく出力を発し、トルクコンバータ12
を直結に保持し、ステップa1にリターンする。これによ
りエンジンブレーキのききを確保できる。
（考案の効果） 以上のように、本考案はガスタービンの燃料流量を目標
車速に実車速を合わせるための量と、ガスタービン入口
温度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の低い
方の値を目標燃料流量Gfとし、燃料噴射を行えるので目
標車速を確保適ると共に無駄に燃料を供給することが無
く、燃費が良好となる。
車速に実車速を合わせるための量と、ガスタービン入口
温度上限値を確保するに要する燃料流量値との内の低い
方の値を目標燃料流量Gfとし、燃料噴射を行えるので目
標車速を確保適ると共に無駄に燃料を供給することが無
く、燃費が良好となる。
第１図は本考案の一実施例としてのガスタービン車の駆
動制御装置の全体構成図、第２図は同上装置の燃料流量
制御部FFCのブロック図、第３図は同上装置の無段変速
機制御部VMCのブロック図、第４図は同上装置内の油圧
制御弁のデューティー比に応じた油圧とプーリ比特性特
性線図、第５図はコントローラの制御プログラムのフロ
ーチャート、第６図は従来装置の用いる定常燃料流量Gf
nマップの特性線図、第７図は従来装置の用いる補正燃
料流量Gfzマップの特性線図である。 １……ガスタービンエンジン、３……タービン、８……
回転軸、10……中間軸、11……無段変速機、19……燃料
流量制御弁、21……コントローラ、25……出力プーリ、
27,28……油圧シリンダ、34……タービン入口温度セン
サ、35……車速センサ、37……タービン回転センサ、38
……負荷センサ、42……比例積分値算出手段、45……加
算器、FFC……燃料流量制御部、VMC……無段変速機制御
部、（Vo−Vr）……差分、Gfz……補正燃料流量、Gfn…
…定常燃料流量、Gf……目標燃料流量、NG……タービン
回転数、Du…………デューティー比、Ｐα……プーリ
比、Vo……目標車速、Vr……実車速、TITL……タービン
入口温度上限値。
動制御装置の全体構成図、第２図は同上装置の燃料流量
制御部FFCのブロック図、第３図は同上装置の無段変速
機制御部VMCのブロック図、第４図は同上装置内の油圧
制御弁のデューティー比に応じた油圧とプーリ比特性特
性線図、第５図はコントローラの制御プログラムのフロ
ーチャート、第６図は従来装置の用いる定常燃料流量Gf
nマップの特性線図、第７図は従来装置の用いる補正燃
料流量Gfzマップの特性線図である。 １……ガスタービンエンジン、３……タービン、８……
回転軸、10……中間軸、11……無段変速機、19……燃料
流量制御弁、21……コントローラ、25……出力プーリ、
27,28……油圧シリンダ、34……タービン入口温度セン
サ、35……車速センサ、37……タービン回転センサ、38
……負荷センサ、42……比例積分値算出手段、45……加
算器、FFC……燃料流量制御部、VMC……無段変速機制御
部、（Vo−Vr）……差分、Gfz……補正燃料流量、Gfn…
…定常燃料流量、Gf……目標燃料流量、NG……タービン
回転数、Du…………デューティー比、Ｐα……プーリ
比、Vo……目標車速、Vr……実車速、TITL……タービン
入口温度上限値。
フロントページの続き (72)考案者 丸山 仁嗣 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社技術本部システム技術 部システム技術第二研究室内
Claims (1)
- 【請求項１】車両のガスタービンのタービン回転数情報
を出力するタービン回転数センサと、上記車両の車速情
報を出力する車速センサと、上記ガスタービンのタービ
ン入口温度情報を出力するタービン入口温度センサと、
上記ガスタービンで燃焼する燃料の流量を操作する燃料
流量制御弁と、上記ガスタービンの動力伝達系に配設さ
れ上記タービン回転を変速アクチュエータにより操作し
て変速して駆動輪側に出力するベルト式無段変速機と、
上記燃料流量制御弁と上記変速アクチュエータをそれぞ
れ駆動制御する制御手段とを有し、上記制御手段は上記
ガスタービンの燃料流量をタービン回転数に応じた定常
燃料流量と補正燃料流量との加算により算出すると共に
上記ベルト式無段変速機の変速比を上記車両の目標車速
と実車速との差分に基づき算出し、且つ、上記補正燃料
流量を上記車両の目標車速と実車速との差分の比例積分
値と上記ガスタービン入口温度上限値を確保するに要す
る燃料流量値との内の低い方の値として算出することを
特徴としたガスタービン車の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744490U JPH078829Y2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ガスタービン車の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744490U JPH078829Y2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ガスタービン車の駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399841U JPH0399841U (ja) | 1991-10-18 |
| JPH078829Y2 true JPH078829Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=31511102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP744490U Expired - Lifetime JPH078829Y2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | ガスタービン車の駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078829Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3593575B2 (ja) | 2001-02-08 | 2004-11-24 | 川崎重工業株式会社 | １軸式ガスタービンシステム |
| JP4732791B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-07-27 | 株式会社河合楽器製作所 | ピアノのペダルカバーおよびその装着方法 |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP744490U patent/JPH078829Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0399841U (ja) | 1991-10-18 |
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