JP2712664B2

JP2712664B2 - 二軸式ガスタービン機関

Info

Publication number: JP2712664B2
Application number: JP30641389A
Authority: JP
Inventors: 恒雄筒井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JPH03168334A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は二軸式ガスタービン機関に関し、特に、自動
車に搭載される二軸式ガスタービン機関に関する。

〔従来の技術〕

二軸式ガスタービン機関は、（１）回転運動だけなの
で、低振動で連続した高回転が行える、（２）連続燃焼
機関なので、ガソリン、軽油はもとより、灯油やメタノ
ールなど多種類の燃料が使用できる、（３）低速トルク
が大きいという自動車に適したトルク特性が持っている
等の特徴を備えているので、近年、自動車用機関として
の実用化が検討されている。

第13図は自動変速機付の自動車に搭載される従来の二
軸式ガスタービン機関の一般的な構成の一例を示すもの
である。

図において、Ｃはコンプレッサ、HEは熱交換器、CCは
燃焼器、CTはコンプレッサタービンであり、コンプレッ
サＣとコンプレッサタービンCTとは回転軸にて直結さ
れ、燃焼器CCにはアクチュエータA1を介して燃料が供給
されている。供給空気（以下吸気という）はコンプレッ
サＣにて圧縮され、熱交換器HEにて加熱され、燃焼器CC
にて燃料と混合されて燃焼し、その燃焼ガスがコンプレ
ッサタービンCTを回転させる。このコンプレッサタービ
ンCTとコンプレッサＣとは総称してガスジェネレータGG
と呼ばれ、このコンプレッサタービンCTの回転数がコン
プレッサＣの圧縮度を左右する。コンプレッサタービン
CTを駆動した燃焼ガスは、アクチュエータA2に調整され
る可変ノズルVNを経てパワタービン（出力タービン）PT
を駆動した後、熱交換器HEを経て排気ガスとなって大気
に排出される。

以上が二軸式ガスタービンGTの構成であり、パワター
ビンPTの回転は減速歯車R/Gによって減速されて自動変
速機A/Tに伝えられ、シフト状態に応じた回転数に変換
された後に差動歯車Ｄを介して車輪Ｗに伝達される。

なお、アクチュエータA1は制御回路CONTからの指令に
よって燃料を燃焼器CCに供給し、アクチュエータA2は制
御回路CONTからの指令によって可変ノズルVNの開度を調
整する。この制御回路CONTには、アクセルペダルの開度
や図示しないセンサからの機関の運転状態パラメータが
入力されており、制御回路CONTは機関の運転状態に応じ
てアクチュエータA1,A2を駆動する。

また、一般に、第13図のの位置の吸気圧をP₃、の
位置の温度をT₄というように、吸気圧Ｐや温度Ｔに付さ
れた添え字は、○で囲まれた番号の位置の吸気圧Ｐや温
度Ｔを示す。

以上のように構成された二軸式ガスタービン機関にお
いては、従来、ガスジェネレータGGの加速間t_accを短く
して車両の加速性能を向上させるために、ガスジェネレ
ータGGの加速時に可変ノズルVNの開度α_Ｓを全開にして
いた。ところが、ガスジェネレータGGの加速時に可変ノ
ズルVNの開度α_Ｓを全開にすると、加速初期に思った程
の加速感が得られず、運転フィーリングが悪かった。

そこで、ガスジェネレータGGの加速初期に充分な加速
感が得られ、運転フィーリングを向上させるために、ガ
スジェネレータGGの回転数に応じて可変ノズルVNの開度
α_Ｓを、第12図にＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄで示す特性のように制
御することが本出願人から提案されている（特願昭63−
185546号）。第12図におけるＥ−Ｃ−Ｄで示す曲線は可
変ノズルVNの開度α_Ｓの下限である。

第11図に示す実線は第12図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄで示す特
性のように可変ノズルVNの開度α_Ｓを制御した場合の時
間に対するガスジェネレータGGの回転数N₁の上昇度を表
すものである。ガスジェネレータGGの加速時は、回転数
N₁がこの特性上にあると加速フィーリングが良好であ
る。

これはガスジェネレータGGの角加速度の面から見る
と、ガスジェネレータGGの角加速度の上昇が遅い場合に
は機関の出力が低下し、逆に上昇が早すぎると車両の加
速初期に加速しないからであり、車両用二軸式ガスター
ビン機関としては、ある一定のガスジェネレータGGの角
加速度にマッチングさせた方が加速フィーリングが良い
からである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、本出願人が既に提案したガスジェネレータ
GGの加速時の制御においては、ガスジェネレータGGの加
速中の可変ノズルVNの開度α_Ｓを固定しているので、標
準状態では良い加速特性が得られるが、例えば、大気温
度が上昇したり、高地を走行したりすると機関出力が低
下してしまい、第11図に破線で示すようにガスジェネレ
ータGGの加速特性が悪くなって加速フィーリングが悪化
してしまうという問題がある。このような場合、ガスジ
ェネレータGGの加速中のガス温度設定が非常に高いの
で、加速時間が長くなるとガスジェネレータGGが破損す
る可能性もある。また逆に、大気温度が低下した場合等
は第11図に一点鎖線で示すように機関出力が増大してし
まい、動力伝達系に悪影響を与える場合がある。

本発明の目的は、大気温度や気圧等の周囲環境が変わ
っても、ガスジェネレータGGの加速時間が常に最適にな
るように制御して、加速初期に充分な加速感が得られて
運転フィーリングの良い二軸式ガスタービン機関を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の二軸式ガスタービン機関
の構成が第１図に示される。本発明が適用される二軸式
ガスタービン機関は、同軸のコンプレッサＣとコンプレ
ッサタービンCTを備えたガスジェネレータGGと、燃焼器
CCと、可変ノズルVNと、別軸の出力タービンPTとを備え
ており、加速状態検出手段１は機関の運転状態パラメー
タから機関の加速状態を検出し、加速時間記憶手段２は
機関の加速時に加速時間を計測して記憶する。そして、
開度補正値演算手段３は機関の加速時に前回の加速時間
Toに応じて今回の加速時の可変ノズルVNの開度補正値α
_SSを演算し、可変ノズル制御手段４はガスジェネレータ
GGの回転数N₁に応じて予め定められた可変ノズルVNの目
標開度α_SBと前記開度補正値α_SSとを基に可変ノズルVN
の開度α_Ｓを制御する。

〔作用〕

本発明の二軸式ガスタービン機関によれば、ガスジェ
ネレータGGの加速中に今回の加速に要した時間が計測さ
れる。そして、次回の加速時に、予め定められた目標の
加速時間と今回の加速に要した時間とが比較され、今回
の加速時間が長ければ可変ノズルVNの開度α_Ｓを開側に
制御するような開度補正値α_SSが演算され、今回の加速
時間が短かければ可変ノズルVNの開度α_Ｓを閉側に制御
するような開度補正値α_SSが演算される。この結果、目
標のガスジェネレータGGの加速時間に実際のガスジェネ
レータGGの加速時間が等しく制御され、常に一定の加速
時間が得られて環境条件によって運転フィーリングが悪
化しない。

〔実施例〕

以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第２図は自動変速機付き車両に搭載された本発明の二
軸式ガスタービン機関の一実施例の構成を示すものであ
り、第13図に示した二軸式ガスタービン機関と同じ構成
部品については同じ符号（記号）を付してある。

図においてGTはガスタービンであり、このガスタービ
ンGTには燃料ポンプ，オイルポンプ，スタータモータ等
が接続するフロントギヤF/G、回転軸が直結されてガス
ジェネレータGGを構成するコンプレッサＣとコンプレッ
サタービンCT、熱交換器HE、燃焼器CC、可変ノズルVN、
パワータービンPT及び減速歯車R/G等がある。吸気はコ
ンプレッサＣにて圧縮され、熱交換器HEにて加熱され、
燃焼器CCにて燃料噴射弁から噴射される燃料と混合され
て燃焼し、その燃焼ガスがコンプレッサタービンCTを回
転させる。コンプレッサタービンCTを駆動した燃焼ガス
は、可変ノズルVNを経てパワータービンPTを駆動した
後、熱交換器HEを経て排気ガスとなって大気に排出され
る。A1は燃焼器CCに燃料を供給するアクチュエータであ
り、メータリングバルブを内蔵している。また、A2は可
変ノズルVNの開度α_Ｓを調整するアクチュエータであ
る。

ガスタービンGTの減速歯車R/Gには自動変速機A/Tが接
続されており、ガスタービンGTのパワータービンPTの回
転は減速歯車R/Gによって減速されて自動変速器A/Tに内
蔵されるトルクコンバータを介して変速機構に伝えら
れ、シフト状態に応じた回転数に変換されて車軸駆動出
力となる。

ガスタービンGTおよび自動変速機A/Tを制御する制御
回路10には、アナログ信号用の入力インタフェースIN
a、デジタル信号用の入力インタフェースINd、入力イン
タフェースINaからの信号をデジタル変換するアナログ
−デジタル変換器A/D、中央処理ユニットCPU、ランダム
アクセスメモリRAM、読み出し専用メモリROM、および出
力回路OUT等があり、それぞれバスライン11で接続され
ている。

また、二軸式ガスタービン機関にはガスジェネレータ
GGの回転数N₁を検出する回転数センサSN₁,減速歯車R/G
を経たガスタービンGTの回転数N₃を検出する回転数セン
サSN₃,及び車軸駆動回転数N_Pを検出する回転数センサSN
_Pのような回転数センサと、大気温度を検出する温度セ
ンサST₀,コンプレッサＣの出口温度T₃を検出する温度セ
ンサST₃,熱交換器HEの出口温度T₃₅を検出する温度セン
サST₃₅,パワタービンPTの出口温度T₆を検出する温度セ
ンサST₆のような温度センサと、コンプレッサＣの出口
圧力P₃を検出する圧力センサSP₃,コンプレッサタービン
CTの出口圧力P₅を検出する圧力センサSP₅のような圧力
センサ等が設けられている。

アナログ信号用の入力インタフェースINaには、前述
のセンサからの信号N₁,N₃,N_P,P₃,P₅,T₀,T₃₅,T₆やアクセ
ルペダルからのアナログ信号θ_acc等が入力され、デジ
タル信号用の入力インタフェースINdにはキースイッチ
からのオンオフ信号、シフトレバーからのシフト位置信
号、ブレーキからのブレーキ信号等のデジタル信号が入
力される。

一方、出力回路OUTからは、燃焼器CCのアクチュエー
タA1に対して燃料流量を指示する信号Gf、アクチュエー
タA2に対して可変ノズルVNの開度を指示する信号α_Ｓ、
トルクコンバータのロックアップクラッチのオンオフ指
示する信号S₃、変速機構の変速信号S₁,S₂やスロットル
ワイヤ信号θ_Ｗ等が出力される。

なお、この二軸式ガスタービン機関は、機関のアイド
リング時にはコンプレッサＣの回転数N₁が一定になるよ
うに燃料噴射弁が制御されているものとする。

次に、以上のように構成された二軸式ガスタービン機
関におけるアクセル踏込量と機関回転数について説明す
る。通常、コンプレッサタービンCTの回転数は第６図に
示すように、アイドル回転数（アクセルオフ状態で4500
0rpm）から定格回転数（フルアクセル状態で68000rpm）
までのアクセルの関数となっており、発進加速時（フル
アクセル）にはガスジェネレータGGの回転数が45000rpm
から68000rpmまで上昇し、機関出力を増大させて車両を
発進させている。

このガスジェネレータGGの回転数の45000rpmから6800
0rpmまでの加速時間を測定し、大気温、機関性能変化が
あっても、いつも最適な加速時間を保つように可変ノズ
ルVNの開度α_Ｓを調整する。ここで、ガスジェネレータ
GGの回転数と可変ノズルVNの開度α_Ｓと車速の関係を第
７図及び第８図に示す。これらの図より可変ノズルVNの
開度α_Ｓが小さければガスジェネレータGGの加速時間が
小さく、車速の初期の立ち上がりが悪い。また、逆に、
可変ノズルVNの開度α_Ｓを大きくしすぎると、ガス設定
温度が機関を溶損させない限界の温度としても、ガスジ
ェネレータGGの回転数が定格まで上昇しないが、車速の
初期の立ち上がりは良いことが分かる。

従って、車速の立ち上がりを良く、ガスジェネレータ
GGの回転数を定格まで上昇させるには、適度な可変ノズ
ルVNの開度α_Ｓがあり、第７図と第８図の場合は可変ノ
ズルVNの開度α_Ｓが65゜の時である。このように、ガス
ジェネレータGGの加速中の可変ノズルVNの開度α_Ｓとガ
スジェネレータGGの加速時間とは、可変ノズルVNの開度
α_Ｓを大きくするとガスジェネレータGGの加速時間が長
くなり、小さくするとガスジェネレータGGの加速時間が
短くなる関係がある。

また、これは大気温の変動、機関の性能の変化につい
ても同様のことが言える。仮に、ガスジェネレータGGの
加速中の可変ノズルVNの開度α_Ｓが同一であっても、大
気温が上昇すれば、ガスジェネレータGGの加速時間が長
くなり、また、機関性能が劣化すれば同様に長くなる。
よって、本発明の二軸式ガスタービン機関では、大気温
の変動、機関性能の変化があった場合にも、いつも適切
なガスジェネレータGGの加速時間が維持されるように、
制御回路10が可変ノズルVNの開度α_Ｓを制御する。

ここで、制御回路10の動作を第３図及び第４図のフロ
ーチャートと、第５図及び第11図と第12図の特性図を用
いて説明する。

まず、第12図に示すガスジェネレータGGの回転数N₁−
可変ノズルVNの開度α_Ｓ特性においてＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄで
結ばれる可変ノズルVNの開度α_Ｓ（これをα_SBとする）
でガスジェネレータGGを加速した場合に、第11図に実線
で示す標準状態の加速特性になったとする。この加速特
性は標準状態における運転フィーリングが最適と考えら
れる特性である。そして、このときの加速開始時刻t₀か
ら加速終了時刻t₁までの最適の加速時間ｔを、この実施
例では多少の範囲を持たせてT₁〜T₂と定める。

以上のような条件のもとで、大気温度や大気圧力の変
化により、ガスジェネレータGGの加速時間ｔが第11図の
標準状態における時間T₁〜T₂の範囲から変化した場合、
この実施例の二軸式ガスタービン機関ではガスジェネレ
ータGGの加速時間を時間T₁〜T₂の範囲内に戻すように、
可変ノズルVNの開度α_Ｓの制御が行われる。この可変ノ
ズルVNの開度α_Ｓの制御を次に第３図と第４図のフロー
チャートを用いて説明する。第３図のルーチンは所定時
間毎に実行される。

まず、ステップ301においては、機関のキースイッチ
がONか否かが判定され、ONの時は、ステップ302に進ん
で時間カウンタTCの値がクリアされ、前回の加速時間T₀
の値に所定値Ｘが入られてステップ303に進んで前回の
開度α_SSがRAMから読み込まれるが、ONでない時はステ
ップ304に直接進む。ステップ304では機関の運転状態パ
ラメータからガスジェネレータGGが加速中か否かが判定
される。このガスジェネレータGGの加速状態は、アクセ
ルペダルの踏込量θ_accの単位時間内の増加量やガスジ
ェネレータGGの現在の回転速度N₁が目標の回転速度N
_1SETよりも小さいこと等から判断できる。

ステップ304でガスジェネレータGGが加速状態にある
と判定された時（YES）はステップ305に進み、前回の加
速時間T₀が前述の加速時間範囲T₁〜T₂の間にあるか否か
が判定され、T₁≦T₀≦T₂の場合（YES）はステップ306に
進んで可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減量Δα_SSが
０にされるが、T₀＜T₁あるいはT₀＞T₂の場合はステップ
307に進み、前回の加速時間T₀の値に応じた可変ノズルV
Nの開度補正値α_SSの増減量Δα_SSが演算される。この
演算については第４図を用いて後に説明する。

このようにして可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減
量Δα_SSの値が決まると、ステップ308において今回の
可変ノズルVNの開度補正値α_SSが前回の可変ノズルVNの
開度補正値α_SSにこの増減量Δα_SSを加えた形で演算さ
れる。続くステップ309ではカウンタTCが時間をカウン
トし、ステップ310ではカウント値TCがカウント値TC₀と
して置き換えられ、カウンタTCがクリアされてもそのカ
ウント値が残るように処理される。

ステップ311では前述の第12図のガスジェネレータGG
の回転数N₁と可変ノズルVNの開度α_Ｓの特性から、標準
状態における可変ノズルVNの開度α_SBが、この時の回転
数N₁の関数として演算される。そして、ステップ312に
おいてはステップ308で演算された可変ノズルVNの開度
補正値α_SSがこの標準状態における可変ノズルVNの開度
α_SBに加算されて可変ノズルVNの開度α_Ｓが求められ
る。更に、ステップ313ではステップ308で演算された今
回の可変ノズルVNの開度補正値α_SSが前回の可変ノズル
VNの開度補正値α_SSとしてRAMに格納される。

一方、ステップ304で加速中でない定常状態と判定さ
れた時（NO）はステップ314に進み、加速時間カウンタT
Cの値がクリアされる。そして、ステップ315にて前回が
加速状態であったか否かが判定され、前回が加速状態で
ない時（NO）は定常状態中であるのでこのルーチンを終
了し、前回が加速上程であると判定された時（YES）は
ステップ316にて今回のカウンタTCの最終カウント値
（加速時間の係数値）TC₀を前回の加速時間T₀とおいて
このルーチンを終了する。

第４図は前述のステップ307における前回の加速時間T
₀の値に応じた可変ノズルVNの開度補正量α_SSの増減量
Δα_SSの演算を示すものであり、この演算は、予め制御
回路10のROMに記憶された第５図に示す時間と可変ノズ
ルVNの開度補正量α_SSの増減量Δα_SSの関係を定めたマ
ップ等に基づいて行われる。この実施例では、第５図に
示すように、加速時間が標準値T₁〜T₂の範囲外にある時
には、その可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減量Δα
_SSの演算を標準値T₁〜T₂に近い範囲内の時〔（１）T_1H
≦T₀＜T₁または（２）T₂＜T₀≦T_2L〕と、標準値T₁〜T₂
に遠い範囲内の時〔（３）T_1L≦T₀＜T_1Hまたは（４）T
_2L＜T₀≦T_2H〕と、標準値T₁〜T₂から大きく離れた時
〔（５）T₀＜T_1Lまたは（６）T₀＞T_2H〕の６つの場合に
分けて行っている。よって、以下にこの６つの各場合の
可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減量Δα_SSの演算に
ついて個別に説明する。

（１） T_1H≦T₀＜T₁の時この時はステップ401でT₀≦T₁と判定され、ステップ4
02でT₀≧T_1Hと判定されるので、ステップ403においてΔ
α_SSの値が（T₁−T₀）×0.025/（T₁−T_1H）とおかれ
る。

（２） T₂＜_０≦T_2Lの時この時はステップ401でT₀＞T₁と判定され、ステップ4
07でT₀≦T_2Hと判定されるので、ステップ408においてΔ
α_SSの値が−（T₀−T₂）×0.025/（T_2L−T2）とおかれ
る。

（３） T_1L≦T₀＜T_1Hの時この時はステップ401でT₀≦T₁と判定され、ステップ4
02でT₀＜T_1Hと判定され、ステップ404でT₀≧T_1Lと判定
されるので、ステップ405においてΔα_SSの値が（T_1H−
T₀）×0.2/（T_1H−T_1L）＋0.025とおかれる。

（４） T_2L＜T₀≦T_2Hの時この時はステップ401でT₀＞T₁と判定され、ステップ4
07でT₀＞T_2Hと判定され、ステップ409でT₀≦T_2Hと判定
されるので、ステップ410においてΔα_SSの値が−（T₀
−T_2L）×0.2/（T_2H−T_2L）−0.025とおかれる。

（５） T₀＜T_1Lの時この時はステップ401でT₀≦T₁と判定され、ステップ4
02でT₀＜T_1Hと判定され、ステップ404でT₀＜T_1Lと判定
されるので、ステップ406においてΔα_SSの値が0.225と
おかれる。

（６） T₀＞T_2Hの時この時はステップ401でT₀＞T₁と判定され、ステップ4
07でT₀＞T_2Hと判定され、ステップ409でT₀＞T_2Hと判定
されるので、ステップ411においてΔα_SSの値が−0.225
とおかれる。

このように、前回の加速時間T₀が基準加速時間の下限
値T₁より短いほど可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減
量Δα_SSが大きくなり、実際の可変ノズルVNの開度α_Ｓ
が閉じ方向に制御されて加速時間が長くなる。また逆
に、前回の加速時間T₀が基準加速時間の上限値T₂より長
いほど可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減量Δα_SSが
小さくなり、実際の可変ノズルVNの開度α_Ｓが開き方向
に制御されて加速時間が短くなる。この結果、加速時間
は基準値T₁〜T₂の範囲に収まるように制御される。

なお、以上説明した実施例では、ガスジェネレータGG
の回転数N₁が45000rpm（アイドル状態）から68000rpm
（定格状態）に加速される時の加速時間の制御について
説明したが、加速時間の制御はガスジェネレータGGが45
000rpmから50000rpmに加速される時でも、また、50000r
pmから68000rpmに加速される時でも可能である。この時
は、第９図のようなガスジェネレータGGの回転数N₁とガ
スジェネレータGGの目標加速時間Tmとの関係を表すマッ
プをROMに予め組み込んでおき、ガスジェネレータGGの
回転数が例えば45000rpmから50000rpmの時は目標回転時
間をこのマップから時間Taとして演算し、55000rpmから
68000rpmの時は目標回転時間をこのマップから時間Tbと
して演算することにより求めれば良い。

例えば、前回の加速時の目標値N_1SET1が55000rpmでア
イドル状態（45000rpm）からの加速が行われ、今回の加
速時の目標値N_1SET2が68000rpmで回転数50000rpmからの
加速が行われた時の可変ノズルVNの開度α_Ｓの制御を第
10図を用いて説明する。なお、各回の加速時の目標値N
_1SETと加速開始回転数N₁とは記憶されているものとす
る。

まず、ステップ101で加速状態と判定されるとステッ
プ102において前回の目標回転数N_1SET1と加速開始回転
数N₁₁の値が読み込まれる。次いで、ステップ103におい
て現在のアクセル踏込量から今回の目標回転数N_1SET2が
求められ、ステップ104において現在の回転数N₁₂が読み
込まれる。そして、ステップ105にて前回の回転数N₁₁か
ら目標回転数N_1SET1への加速時間の計数値T_Rが読み込ま
れ、ステップ106にて第９図に示したマップからガスジ
ェネレータGGの回転数N₁₁から目標回転数N_1SET1までの
目標加速時間T_P1が求められる。

ステップ107では前回のガスジェネレータGGの回転数N
₁₁から目標回転数N_1SET1への実際の計数値T_Rとマップよ
りの目標加速時間T_P1との差時間ΔＴが式ΔＴ＝T_R−T_P1
より演算される。そして、ステップ108において前回の
目標加速時間と実時間との差時間ΔＴから、今回のガス
ジェネレータGGの回転数N₁₂から目標回転数N_1SET2まで
の加速時間の予測値T_Yが演算される。ステップ109では
ガスジェネレータGGの回転数N₁₂から目標回転数N_1SET2
への加速時間の目標値T_P2がマップより求められ、続く
ステップ110ではステップ109で求めた加速時間の目標値
T_P2とステップ108で求めた加速時間の予測値T_Yの差を基
にして可変ノズルVNの開度補正値α_SSの増減量Δα_SSが
演算される。

このように、加速がアイドル状態から定格状態へのフ
ル加速でなくとも、加速時間を目標加速時間に制御する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の二軸式ガスタービン機
関によれば、大気温度や気圧等の周囲環境、及び機関性
能の変化があっても、ガスジェネレータGGの加速時間を
常に一定の最適値に維持することができるので、機関の
溶損が防止されると共に、常に車両の運転フィーリング
が良いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の二軸式ガスタービン機関の構成を示す全体概要図、
第３図は第２図の制御回路の制御手順の一例を示すフロ
ーチャート、第４図は第３図のステップ307の詳細な手
順を示すフローチャート、第５図は第４図の制御の基準
となるマップの一例を示す図、第６図はアクセル開度と
ガスジェネレータの目標回転数特性を示す線図、第７図
は可変ノズルの開度の大小とガスジェネレータの回転数
の立ち上がり特性を示す線図、第８図は可変ノズルの開
度の大小と車速の立ち上がり特性を示す線図、第９図は
本発明の他の実施例に使用するマップ図、第10図は本発
明の他の実施例の制御の一部を示すフローチャート、第
11図は標準状態の時間に対するガスジェネレータの回転
数特性をその他の状態と比較して示す線図、第12図は第
11図の標準状態の加速度特性を得るためのガスジェネレ
ータの回転数に対する可変ノズルVNの開度特性を示す線
図、第13図は従来のの二軸式ガスタービン機関の一般的
な構成を示す図である。１……加速状態検出手段、２……角加速度比較手段、３
……可変ノズル駆動手段、Ｃ……コンプレッサ、CC……
燃焼器、CT……コンプレッサタービン、HE……熱交換
機、PT……パワタービン、VN……可変ノズル。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同軸のコンプレッサ（Ｃ）とコンプレッサ
タービン（CT）を備えたガスジェネレータ（GG）と、燃
焼器（CC）と、可変ノズル（VN）と、別軸の出力タービ
ン（PT）とを備えた二軸ガスタービン機関において、機関の運転状態パラメータから機関の加速状態を検出す
る加速状態検出手段（１）と、機関の加速時に加速時間を計測して記憶する加速時間記
憶手段（２）と、機関の加速時に前回の加速時間（To）に応じて今回の加
速時の可変ノズル（VN）の開度補正値（α_SS）を演算す
る開度補正値演算手段（３）と、ガスジェネレータ（GG）の回転数（N₁）に応じて予め定
められた可変ノズル（VN）の目標開度（α_SB）と前記開
度補正値（α_SS）とを基に可変ノズル（VN）の開度（α
_Ｓ）を制御する可変ノズル制御手段（４）と、を備えた二軸式ガスタービン機関。