JP2897348B2 - ガスタービン車の変速制御方法 - Google Patents

ガスタービン車の変速制御方法

Info

Publication number
JP2897348B2
JP2897348B2 JP2146345A JP14634590A JP2897348B2 JP 2897348 B2 JP2897348 B2 JP 2897348B2 JP 2146345 A JP2146345 A JP 2146345A JP 14634590 A JP14634590 A JP 14634590A JP 2897348 B2 JP2897348 B2 JP 2897348B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
gas turbine
acceleration
vehicle
automatic transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2146345A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0439461A (ja
Inventor
大喜 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2146345A priority Critical patent/JP2897348B2/ja
Priority to US07/710,073 priority patent/US5233888A/en
Publication of JPH0439461A publication Critical patent/JPH0439461A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2897348B2 publication Critical patent/JP2897348B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/1819—Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0232—Selecting ratios for bringing engine into a particular state, e.g. for fast warming up or for reducing exhaust emissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/48—Inputs being a function of acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/74—Inputs being a function of engine parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービン車の変速制御方法に関し、特
に、ガスタービン車の定常状態からの加速時に応答性良
く車両を加速できるガスタービン車の変速制御方法に関
する。
〔従来の技術〕
自動車用ガスタービン機関としては、操作性の面から
二軸式ガスタービン機関が多く用いられている。第７図
はこのガスタービン機関を搭載した自動変速機付の自動
車の、従来の動力伝達系の一般的な構成の一例を示すも
のである。
二軸式ガスタービン機関では、スタータSMによってフ
ロントギヤF/Gが回転して起動すると、吸気はコンプレ
ッサＣで圧縮され、熱交換器HEで加熱され、燃焼器CCに
てアクチュエータA1から供給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Ｃと同軸のコンプレ
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、コンプレッサタービンCTの回転速度がコンプ
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（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。
なお、アクチュエータA1,A2は制御回路CONTによって
機関の運転状態に応じて駆動され、この為、制御回路CO
NT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る。また、一般
に、第７図に示す吸気圧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。
パワタービンPTの回転速度N2は減速歯車R/Gによって
減速されて回転速度N3となり、自動変速機A/Tでシフト
状態と機関運転状態に応じて所定の回転速度に変換され
る。そして、自動変速機A/Tの出力はプロペラシャフトP
Sを介して差動歯車Ｄに伝えられ、車軸WSに取り付けら
れた車輪Ｗが回転することにより車両が走行する。
ところで、車両に搭載されるトルクコンバータ付きの
自動変速器A/Tは一般に、入力トルクと車速により予め
設定された変速特性に基づいて制御される。車速は通常
自動変速器A/Tの出力軸の回転速度を検出して得てお
り、トルクはガソリン機関やディーゼル機関ではトルク
に比例するアクセルペダルの踏込量によって得ている。
ところが、ガスタービン機関では、トルクを決定するパ
ラメータが多いため、アクセルペダルの踏込量だけでは
トルクを検出することが困難であり、従来はコンプレッ
サＣの出口圧力P3，可変ノズルVNの位置等のパラメータ
を用いて機関の出力トルクを求めていた（特開昭61−16
3030号公報参照）。
第８図のシフトパターンは横軸が自動変速器の出力軸
の回転速度NP、縦軸がガスタービン機関のスロットルワ
イヤの引張量θTH（アクセルペダルの踏込量θacc）で
あり、従来はこのシフトパターンのような変速特性マッ
プに基づいて、自動変速器A/Tの出力軸の回転速度N
P（車速）と、機関出力トルクに相当するパラメータ
（ここではアクセルペダルの踏込量θacc）とから、自
動変速機A/Tの変速段が制御されていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、従来の二軸式ガスタービン機関を搭載した
車両の自動変速機A/Tを、第８図に示すシフトパターン
を用いて、アクセルペダルの踏込量θaccと車速により
制御すると、車両の動力性能全てを満足することは困難
である。特に、二軸式ガスタービン機関を搭載する車両
においては、定常走行状態から加速を行った場合に、加
速の応答性が悪く、加速にもたつき感があるという問題
がある。
この問題点について以下に更に詳しく説明する。二軸
式ガスタービン機関の出力特性は第９図に示すようにな
っており、ガスジェネレータGGの回転速度N1が機関出力
を決定する主要素となっている。一方、減速歯車R/Gを
介して取り出される機関出力回転速度N3は、トルクコン
バータ付自動変速器A/Tで選択されたギアと車速により
決まる。このように、ガスジェネレータGGの回転速度N1
は、車両が要求する出力馬力と機関出力がバランスする
点で機関出力軸の回転速度N3と独立に運転される。従っ
て、二軸式ガスタービン機関を自動車用動力源として用
いた場合、自動車用機関は出力変動が大きいために、機
関出力を決定する主要素であるガスジェネレータGGの回
転速度N1の加減速の応答性の向上が車両の性能を向上さ
せる上で重要な課題となっている。
特に、従来の二軸式ガスタービン機関を搭載して自動
変速器で変速して走行する車両では、機関出力がコンプ
レッサタービンCTの回転速度N1に依存するため、アクセ
ルペダルの踏込量に対してコンプレッサタービンCTの目
標回転速度N1SETを設定し、その目標値になるように機
関に供給する燃料流量Gfを制御するのが一般的である。
その際、第10図に示すようにアクセルペダルの踏込量θ
accに対してコンプレッサタービンCTの回転速度N1の応
答遅れが発生する。この応答遅れは通常の自動車用ガス
タービン機関において、10000rpmに対して1sec以上もあ
る。従って、車両が定常走行している状態から加速する
ような場合には、加速のもたつきを感じ、また、減速す
る場合にはなかなか減速しないといった違和感を感じる
ことになる。
本発明の目的は前記従来の二軸式ガスタービン機関を
搭載し、自動変速機で変速を行う車両における課題を解
消し、コンプレッサタービンの回転速度N1の応答遅れに
よる車両の加減速特性の悪化を防止し、車両の加減速フ
ィーリングを大幅に向上させることができるガスタービ
ン車の変速制御方法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は、コンプレッサＣとこれ
に同軸のコンプレッサタービンCTからなるガスジェネレ
ータGG、燃焼器CC、可変ノズルVN、及び別軸の出力ター
ビンPTを備えた二軸式ガスタービン機関の出力を、自動
変速機A/Tで変速して走行するガスタービン車の変速制
御方法であって、機関の定常状態を検出する段階と、機
関の加速状態を検出する段階と、機関の加速時の出力軸
の回転速度が、変速機をシフトアップした時に効果が得
られる回転速度以上であるという条件を満たすか否かを
判定する段階と、機関の加速状態が前記条件を満たす加
速と判定された場合に、自動変速器A/Tの変速段を現在
の状態から１段上げる段階とを備えることを特徴として
いる。
〔作用〕
本発明のガスタービン車の変速制御方法によれば、定
常走行状態からアクセルペダルが踏み込まれて車両が加
速する際、或いは緩加速状態からの加速する際等に、自
動変速器A/Tの変速段が現状から１段シフトアップされ
る。この結果、出力タービンPTの減速歯車R/Gを介した
出力軸の回転速度N3は減少するが、この時に発生する出
力タービン軸系の慣性力が加速エネルギとなるので、車
両の加速初期の応答性の遅れが改善される。
〔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１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７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、コンプレッサＣ、熱交換
器HE、燃焼器CC、コンプレッサＣに回転軸で直結された
コンプレッサタービンCT、可変ノズルVN、出力タービン
PT及び減速歯車R/G等がある。なお、コンプレッサＣと
コンプレッサタービンCTとは総称してガスジェネレータ
GGと呼ばれる。
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、A2は可変ノズルのVNの
開度αSを調整するアクチュエータである。
そして、ガスタービンGTのパワタービン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、ここでロックアップクラッチL/Cを備えたトルクコ
ンバータT/Cと変速機構TMによってシフト状態に応じた
回転速度に変換される。自動変速機A/Tの出力はプロペ
ラシャフトPSと差動歯車Ｄを介して車輪Ｗに伝達され、
車両の駆動が行われる。
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、大気温を検出す
る温度センサST0，ガスジェネレータGGの回転速度N1を
検出する回転速度センサSN1，コンプレッサＣの出口温
度T3と出口圧力P3を検出する温度センサST3と圧力セン
サSP3，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の出口温度を検出する温度センサ
ST6，機関出力軸の回転速度N3、即ち、自動変速機A/Tの
入力軸の回転速度N3を検出する回転速度センサSN3，及
びプロペラシャフトの回転速度NPを検出する回転速度セ
ンサSNP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，NP，P3，T35，T6やアクセ
ルペダルからの踏込量信号θacc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αS、
トルクコンバータT/CのロックアップラッチL/Cのオンオ
フを指示する信号S3、変速機構TMの変速信号S1，S2やス
ロットルワイヤ信号θTH等が出力される。この変速信号
S1，S2は信号のON,OFF状態の組み合わせにより、例え
ば、自動変速器A/Tが４速の場合、１速から４速の中か
ら変速ギアを選択するものであり、どのギアを選択する
かは機関の特性を考慮して決められる。この変速信号
S1，S2は信号のON,OFF状態の組み合わせ例を下表に示
す。
本発明はこの変速信号S1，S2の制御により自動変速器
A/Tの変速特性を制御するものであるが、本発明の制御
方法の理解を助けるために、これまでのピストン機関を
搭載した車両における自動変速器A/Tの制御について簡
単に説明する。
（１）急加速時の自動変速器A/Tの制御 大きな機関出力を得たいために、低速ギアを用いて機
関回転速度を高く保つような変速特性になっている。よ
って、高回転度域での変速や車両の追越加速時にはシフ
トダウンされる。
（２）緩加速時の自動変速器A/Tの制御 機関の燃費特性の向上のため、比較的低い機関回転速
度を使用するような変速特性になっている。
（３）減速時の自動変速器A/Tの制御 燃費重視のために機関回転速度を低くするように制御
され、極力高速ギアが使用される。
一方、これまでの二軸式ガスタービン機関を搭載した
車両における自動変速器A/Tの制御は以上説明したピス
トン機関を搭載した車両における自動変速器A/Tの制御
と同様の変速特性を使用していた。
これに対して、本発明の方法では、二軸式ガスタービ
ン機関がガスジェネレータGGの軸と出力タービンPTの軸
の独立して回転することが可能な２つの軸を有すること
に着目し、次のような制御を行う。
（１）加速時の自動変速器A/Tの制御 ０発進加速のような車両の加速状態においては出力タ
ービンPTの軸を極力高い回転速度域で使用するような自
動変速器A/Tの変速特性にする。
（２）追越加速時の自動変速器A/Tの制御 通常のピストン機関では機関出力を増加させる目的か
らそれまでの変速機の状態か、或いは機関回転速度を上
昇させるためにシフトダウン（例えば３速→２速）を行
うが、本発明の方法では逆にシフトアップ（例えば１速
→２速）を行う。
（３）減速時の自動変速器A/Tの制御 出力タービンPTの軸の回転速度が許容最高回転速度を
超えない程度で、極力早めにシフトダウンを行い、機関
回転速度を高く保持するような変速特性にする。
次に、第１図の制御回路10によって行われる以上のよ
うな制御の一例を、第２図に示すフローチャートを用い
て説明する。
車両のキースイッチがONされるとステップ201におい
て燃料流量Gf、可変ノズルVNの開度αSを制御するため
の初期値をセットする。続くステップ202では制御回路1
0の入力信号、例えばN1，N3，NP，θacc，P3等を読み込
む。そして、ステップ203において燃料流量Gfと可変ノ
ズルVNの開度αSとを計算してステップ204に進む。
ステップ204はガスタービンGTの運転状態が定常か否
かを判定するものであり、定常の場合はステップ205に
進み、定常でない場合はステップ209に進む。ガスター
ビンGTが定常状態の時はステップ205において定常時の
通常の制御が行われて機関の運転状態に応じた自動変速
器A/Tの変速段を決定するが、この制御は本発明の主旨
ではないのでその説明を省略する。そして、ステップ20
5において自動変速器A/Tの変速段を決定すると、ステッ
プ206にてその変速段に応じて自動変速器A/Tのトランス
ミッションTMの変速信号S1，S2、および自動変速機A/T
に内蔵されるトルクコンバータT/Cのロックアップクラ
ッチL/Cのオンオフを指示する信号S3を作成し、ステッ
プ207においてこれらの信号を可変ノズルVNの開度αSと
燃料流量Gfを指示する信号と共に出力し、ステップ208
で制御のサイクルタイムを調整してステップ202に戻
る。
一方、ステップ204でガスタービンGTが定常状態でな
いと判定した時はステップ209に進み、ガスタービンGT
が前回定常状態であったか否かを判定する。そして、ガ
スタービンGTが前回定常であったと判定した時はステッ
プ210に進み、ガスタービンGTが加速状態か否かを判定
する。このステップ210でYESと判定した時は、ガスター
ビンGTが定常状態から加速状態に移行して加速が開始さ
れた状態であるのでステップ219に進み、現在の機関出
力回転速度N3がシフトアップした時に効果が得られる回
転速度N3 *以上か否かを判定する。そして、N3≧N3 *であ
ればステップ220に進んで現在の自動変速器A/Tのシフト
位置を１段シフトアップする。また、ステップ210でNO
と判定した時は、ガスタービンGTが定常状態から減速状
態い移行した状態であるのでステップ215に進み、現在
の自動変速器A/Tのシフト位置を１段シフトダウンす
る。ステップ215,219の処理が終了するとステップ202に
戻る。
また、ステップ209でガスタービンGTが前回定常状態
でなかったと判定した時は、ガスタービンGTは加速中か
減速中であるのでステップ211に進み、ガスタービンGT
が加速状態であるか否かを判定する。
ステップ211でNOと判定した時は、ガスタービンGTが
減速中であるのでステップ212に進み、ガスタービンGT
が前回加速状態であったか否かを判定、即ち、ガスター
ビンGTが減速中であるか、あるいは加速から減速に移行
したかを判定する。ステップ212でNOと判定した時はガ
スタービンGTは減速中であるのでステップ213に進み、
自動変速器A/Tの現在のシフト位置を保持させて減速制
御を行う。
この減速制御は第５図に示す通常の二軸式ガスタービ
ン機関の減速制御に則って行われる。この減速制御では
ステップ214において、自動変速器A/Tがシフトダウン時
期か否かを判定し、シフトダウン時期でなければ（NO）
ステップ206に進み、シフトダウン時期であれば（YES）
ステップ215に進んで現在の自動変速器A/Tのシフト位置
を１段ダウンしてからステップ206に進む。また、ステ
ップ212でYESと判定した時はガスタービンGTが加速状態
から減速状態に移行したことを示すのでステップ214に
進み、自動変速器A/Tがシフトダウン時期か否かを判定
し、シフトダウン時期でなければ（NO）ステップ206に
進み、シフトダウン時期であれば（YES）ステップ215に
進んで現在の自動変速器A/Tのシフト位置を１段シフト
ダウンしてからステップ206に進む。ステップ206以降の
制御は前述の通りである。
次に、ステップ211でYESと判定した時について説明す
る。この時は、ガスタービンGTが加速中であるのでステ
ップ216に進み、ガスタービンGTが前回減速状態であっ
たか否かを判定、即ち、ガスタービンGTが加速中である
か、あるいは減速から加速に移行したかを判定する。ス
テップ216でNOと判定した時はガスタービンGTは加速中
であるのでステップ217に進み、自動変速器A/Tの現在の
シフト位置を保持させて加速制御を行う。
この加速制御は第４図に示す通常の二軸式ガスタービ
ン機関の加速制御に則って行われる。この加速制御では
ステップ218において、機関出力軸回転速度N3が許容最
大回転速度N3maxに達したか否かを判定（実際には許容
最大回転速度N3maxに所定のマージンを見込んだ値で判
定）する。そして、N3＜N3max（NO）であればそのまま
ステップ206に進むが、N3≧N3maxの時はステップ219に
進んで現在の機関出力回転速度N3がシフトアップした時
に効果が得られる回転速度N3 *以上か否かを判定する。
この判定でN3≧N3 *であればステップ220に進んで現在
の自動変速器A/Tのシフト位置を１段シフトアップして
からステップ206に進む。ステップ206以降の制御は前述
の通りである。また、N3＜N3 *であればステップ221に進
んで現在のシフト位置の保持を行なってからステップ20
6に進む。
第６図（ａ）〜（ｃ）は以上述べた二軸式ガスタービ
ン機関の定常状態からの加速時のガスジェネレータGGの
回転速度N1の変化、機関出力軸の回転速度（自動変速器
A/Tの入力軸の回転速度）／N3の変化、及び車速Ｖの変
化の状態を時間と共に示すものである。第６図における
ｔ＝t1の点は、車両のアクセルペダルが踏み込まれて加
速が行われた時点であり、ｔ＝t1より以前の状態は機関
が定常運転、例えば時速40km/hで定常運転されている状
態とする。
本発明の方法によれば、時刻t1においてアクセルが踏
み込まれると、１速ギアで運転されていた自動変速器A/
Tは第６図（ｂ）に示すように２速ギアにシフトアップ
される。この結果、自動変速器A/Tの入力軸の回転速度N
3が低下して出力タービンPTの軸の回転速度が低下する
が、出力タービンPTの軸の回転速度が低下する際に発生
する出力タービン軸系の慣性力により、車速Ｖは同図
（ｃ）に実線で示すように立ち上がり、破線で示すピス
トン機関搭載車の車速Ｖの上昇特性よりも立ち上がりが
早く、車両は応答性良く加速する。
なお、第６図（ｂ）に二点鎖線で示す特性は、従来の
制御において自動変速器A/Tのシフトアップが行われな
かった場合の自動変速器A/Tの上昇特性であり、この制
御では同図（ｃ）に同じく二点鎖線で示すように、車速
Ｖの立ち上がりはピストン機関搭載車の車速Ｖの上昇特
性よりも遅いことが分かる。また、第６図（ｂ），
（ｃ）に一点鎖線で示した特性は、自動変速器A/Tが２
速ギアで時速40km/hの定常走行している時に加速が行わ
れた場合の、自動変速器A/Tの入力軸の回転速度N3の上
昇特性および車速Ｖの上昇特性である。この時の車速Ｖ
の立ち上がりはピストン機関搭載車の車速Ｖの上昇特性
よりも遥かに遅いことが分かる。
以上のように二軸式ガスタービン機関の自動変速器A/
Tの制御はトランスミッションTMの変速信号S1，S2を操
作することにより可能である。また、第１図に示した制
御回路10は、アクセルペダルの踏込量θaccも取り込ん
でいるため、この信号の微分値等から、運転者の加速の
要求度合の意志を検出し、最適な自動変速器A/Tの制御
が可能である。即ち、運転者の加速要求度合が大きい時
には前述のようなシフトアップによる自動変速器A/Tの
制御を行なって加速感を向上させ、運転者の加速要求度
合が小さい時は従来の加速制御を行なって車両を緩やか
に加速させることができる。この制御例を第３図に示す
フローチャートを用いて説明する。
第３図のフローチャートは第２図のフローチャートと
殆ど同じであるので、第２図と同じステップには第２図
と同じ符号を付してその説明を省略し、異なるステップ
についてのみ説明する。第３図のフローチャートが第２
図のフローチャートと異なる点は、ステップ210の後に
設けたステップ301とステップ216の後に設けたステップ
302のみである。即ち、第２図のフローチャートにおけ
るステップ210またはステップ216において加速開始また
は加速中を検出した後に、その加速が急加速であるか、
または緩加速であるかを判定するステップを設けたもの
が第３図のフローチャートである。
ステップ301にはステップ210で加速状態と判定された
時に進み、ここでは加速状態が急加速か否かを判定す
る。そして、ステップ301で急加速と判定した時はステ
ップ219に進み、現在のシフト位置を１段シフトアップ
する。一方、ステップ301で急加速でない、即ち緩加速
であると判定した時はステップ217に進み、現在のシフ
ト位置を保持する制御を行う。
同様に、ステップ302にはステップ216で加速中と判定
された時に進み、その加速状態が急加速か否かを判定す
る。そして、ステップ302で急加速と判定した時はステ
ップ219以降に進み、現在の機関出力軸回転速度N3がシ
フトアップした時に効果が得られる回転速度N3 *以上か
否かに応じて、現在のシフト位置の保持または現在の自
動変速器A/Tのシフト位置を１段シフトアップする処理
を行うか、ステップ301で緩加速であると判定した時は
ステップ217に進み、現在のシフト位置を保持する制御
を行う。
このように、第３図のフローチャートの制御では追越
加速時のような急加速時にのみ自動変速器A/Tのシフト
アップを行い、車両の加速応答性を向上させる。
以上説明したように、本発明のガスタービン車の変速
制御方法では、加速時に自動変速器A/Tがシフトアップ
され、出力タービンPTの軸系の慣性力が車輌の加速エネ
ルギとして使用されるため、変速ショックのような不快
感がなく車両の加速フィーリングが向上する。また、車
両の減速時に出力タービンPTの回転を高く保つことによ
り、エンジンブレーキの性能が向上する。更に、出力タ
ービンPTの軸系を高回転に保持することによりエネルギ
を蓄積するためのフライホイールのような効果が得ら
れ、そのために、その後の加速時に出力タービンPTの軸
系の慣性力を使用することができるので、減速からの加
速時にも加速フィーリングを良くすることができる。こ
のように、本発明の制御方法によれば、ガスタービン車
の動力性能を大幅に改善することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のガスタービン車の変速
制御方法によれば、二軸式ガスタービン機関を搭載し、
自動変速機で変速を行う車両において、コンプレッサタ
ービンの回転速度N1の応答遅れによる車両の加減速特性
の悪化が防止され、車両の加減速フィーリングを大幅に
向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を適用する自動変速器を備えた二
軸式ガスタービン機関の構成図、 第２図は本発明のガスタービン車の変速制御方法の一実
施例のフローチャート、 第３図は本発明のガスタービン車の変速制御方法の別の
実施例のフローチャート、 第４図は加速時の自動変速器のシフト状態と機関の出力
軸の回転速度との関係を示す線図、 第５図は減速時の自動変速器のシフト状態と機関の出力
軸の回転速度との関係を示す線図、 第６図は本発明のガスタービン車の変速制御方法による
各部の動作波形を示す線図、 第７図は従来の二軸式ガスタービン機関の構成を示す
図、 第８図は従来の二軸式ガスタービン機関の自動変速機の
変速パターンを示す特性図、 第９図はガスジェネレータの回転速度をパラメータとし
た時の二軸式ガスタービン機関の出力軸の回転速度と機
関出力の関係を示す特性図、 第10図は従来のガスタービン車の変速制御方法で車両を
加減速した時のガスジェネレータの回転速度応答特性を
示す特性図である。 10……制御回路、A/T……自動変速機、Ｃ……コンプレ
ッサ、CC……燃焼器、GT……コンプレッサタービン、Ｄ
……差動歯車、GG……ガスジェネレータ、GT……ガスタ
ービン機関、HE……熱交換機、L/C……ロックアップク
ラッチ、PT……パワタービン、SN1，SN3，SNP……回転
速度センサ、T/C……トルクコンバータ、TM……変速機
構、VN……可変ノズル、Ｗ……車輪、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−36815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−116319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−163030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−207736（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−81236（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−59439（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−87838（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−99841（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/21 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F02C 9/56 B60K 41/00 - 41/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンプレッサ（Ｃ）とこれに同軸のコンプ
    レッサタービン（CT）からなるガスジェネレータ（G
    G）、燃焼器（CC）、可変ノズル（VN）、及び別軸の出
    力タービン（PT）を備えた二軸式ガスタービン機関の出
    力を、自動変速機（A/T）で変速して走行するガスター
    ビン車の変速制御方法であって、 機関の定常状態を検出する段階と、 機関の加速状態を検出する段階と、 機関の加速時の出力軸の回転速度が、変速機をシフトア
    ップした時に効果が得られる回転速度以上であるという
    条件を満たすか否かを判定する段階と、 機関の加速状態が前記条件を満たす加速と判定された場
    合に、自動変速器（A/T）の変速段を現在の状態から１
    段上げる段階と、 を備えることを特徴とするガスタービン車の変速制御方
    法。
JP2146345A 1990-06-06 1990-06-06 ガスタービン車の変速制御方法 Expired - Lifetime JP2897348B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2146345A JP2897348B2 (ja) 1990-06-06 1990-06-06 ガスタービン車の変速制御方法
US07/710,073 US5233888A (en) 1990-06-06 1991-06-04 Method and system of controlling shift of transmission speed ratio for gas turbine engine vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2146345A JP2897348B2 (ja) 1990-06-06 1990-06-06 ガスタービン車の変速制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0439461A JPH0439461A (ja) 1992-02-10
JP2897348B2 true JP2897348B2 (ja) 1999-05-31

Family

ID=15405607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2146345A Expired - Lifetime JP2897348B2 (ja) 1990-06-06 1990-06-06 ガスタービン車の変速制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5233888A (ja)
JP (1) JP2897348B2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2974044B2 (ja) * 1994-03-18 1999-11-08 大豊工業株式会社 すべり軸受
JP2974042B2 (ja) * 1994-03-18 1999-11-08 大豊工業株式会社 すべり軸受
JP2795306B2 (ja) * 1994-03-18 1998-09-10 大豊工業株式会社 軸受装置
JP2795305B2 (ja) * 1994-03-18 1998-09-10 大豊工業株式会社 すべり軸受
JP2850941B2 (ja) * 1994-03-18 1999-01-27 大豊工業株式会社 すべり軸受
JPH08220582A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Nikon Corp 情報設定装置
US20070179015A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-02 Caterpillar Inc. Power system
KR100802762B1 (ko) * 2006-11-01 2008-02-12 현대자동차주식회사 가변 형상 터보차저의 최소 유량 제어 장치 및 방법
US8285516B2 (en) * 2010-07-13 2012-10-09 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for determining steady state conditions in a gas turbine
JP5838677B2 (ja) * 2011-09-12 2016-01-06 日産自動車株式会社 車両駆動装置
US8816521B2 (en) * 2012-03-15 2014-08-26 General Electric Company System for stabilizing power output by low-inertia turbine generator
DE102014005398A1 (de) * 2014-04-11 2015-10-15 Avl List Gmbh Verfahren zur Bewertung des Schaltverhaltens eines Kraftfahrzeuggetriebes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2767793B2 (ja) * 1987-04-20 1998-06-18 三菱自動車工業株式会社 自動変速装置の入力パワーオンオフ判定方法
JP2614068B2 (ja) * 1988-01-29 1997-05-28 マツダ株式会社 無段変速機の制御装置
JP2882528B2 (ja) * 1988-07-20 1999-04-12 本田技研工業株式会社 無段変速機のスロットル制御付き変速制御方法
US5025685A (en) * 1988-07-29 1991-06-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Controlling device for non-stage transmission for vehicles
US4947970A (en) * 1988-11-08 1990-08-14 Borg-Warner Automotive, Inc. Dual clutch control system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0439461A (ja) 1992-02-10
US5233888A (en) 1993-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2897348B2 (ja) ガスタービン車の変速制御方法
US7222012B2 (en) Axle torque based powertrain braking with range selection for coordinated torque control (CTC)
JP2002089687A (ja) ハイブリッド車輌の制御装置
JPH05240072A (ja) 自動変速機を備えた内燃機関の最適駆動トルク制御方法及び装置
US8630778B2 (en) Controlling a throttle for fuel cut acquisition
JPH1169509A (ja) ハイブリッド車両の変速制御装置
EP2093120A1 (en) Drive source control device for vehicle
US5184526A (en) Automatic speed changing system for two-shaft type gas turbine engine
JP2002205576A (ja) 車両の駆動トルク制御方法および車両
JP2855620B2 (ja) 二軸式ガスタービン機関の制御装置
JP2743516B2 (ja) 二軸式ガスタービン機関
JP2900371B2 (ja) 二軸式ガスタービン機関
JP3323976B2 (ja) 変速ショック低減装置
JP2855619B2 (ja) 二軸式ガスタービン機関の制御装置
JP2006299814A (ja) 車両の駆動制御装置
JP2001012269A (ja) エンジン自動停止始動装置
JP2961764B2 (ja) 二軸式ガスタービン機関
JP2024087415A (ja) 自動変速機の制御装置
JPH10184889A (ja) 車両用自動変速機の変速制御装置
JP3627500B2 (ja) 車両用駆動力制御装置
JP2712546B2 (ja) ガスタービン車両の燃料流量制御装置
JP2000097319A (ja) 自動車トランスミッションをシフトダウンする方法および装置
JP2762787B2 (ja) 車両用自動変速機の変速制御装置
JPH0627810Y2 (ja) ガスタービン機関のアイドル制御装置
JP2701519B2 (ja) ガスタービン機関の失火検出装置