JPH03248928A - ガスタービンエンジン搭載車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスタービンエンジンが搭載された車両の動
力伝達装置に関し、特に、その車両の発進加速性能およ
び燃費を改善する技術に関するものである。

従来の技術 ガスタービンエンジンの出力が所謂トルクコンバータや
フルードカップリングなどのような流体式継手および自
動変速機を介して駆動輪へ伝達される形式のガスタービ
ンエンジン搭載車両の動力伝達装置が知られている。た
とえば、特開昭６３２０７７３６号公報に記載されたも
のがそれである。これによれば、スロットル弁開度およ
び車速から所定の変速線図に従って自動変速機のギヤ段
が制御される特徴がある。

発明が解決すべき課題 ところで、上記ガスタービンエンジンは、通常、その出
力軸回転速度が高くなるほど効率が高くなる性質がある
一方、車両の発進加速性能を高めるためには高出力が必
要となることから、車両の発進予備状態には、上記ガス
タービンエンジンの出力軸回転速度を比較的高く維持す
ることが望まれる。しかし、車両の停止時においてガス
タービンエンジンの出力軸回転速度が高くなるように設
定すると、車両が停止している時には流体式継手におけ
る回転差が大きくなってエネルギ損失や発熱が増大する
とともに車両の燃費が悪くなる。このため、車両停止時
のガスタービンエンジンの出力軸回転速度を低く設定せ
ざるを得す、車両の発進加速性が充分に得られないとい
う欠点があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、流体式継手におけるエネルギ
損失や発熱を増大させて車両の燃費を低下させることな
く、車両の発進加速性を得ることができるガスタービン
エンジン搭載車両の動力伝達装置を提供することにある
。

課題を解決するだめの手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、第１６図のクレーム対応図に
示すように、ガスタービンエンジンの出力が流体式継手
および自動変速機を介して駆動輪へ伝達される形式のガ
スタービンエンジン搭載車両の動力伝達装置であって、
（ａ）前記ガスタービンエンジンから駆動輪に至る動力
伝達経路に介挿されてその動力伝達経路を開放する開放
クラッチと、（ｂ）前記車両の発進予備状態であること
を検出する発進予備状態検出手段と、（Ｃ）その発進予
備状態検出手段により車両の発進予備状態が検出された
場合には、前記クラッチを開放し且つ前記ガスタービン
エンジンの出力軸回転速度を所定量高める制御手段とを
、含むことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、発進予備状態検出手段により車両の
発進予備状態が検出された場合には、制御手段により、
前記ガスタービンエンジンから駆動輪に至る動力伝達経
路に設けられた開放クラッチが開放され、且つガスター
ビンエンジンの出力軸回転速度が所定量高められる。こ
のため、アクセル操作部材が操作されて車両の発進操作
が行われた場合には、上記開放クラッチが閉じられるこ
とにより既に出力軸回転速度および効率が高められた状
態とされているガスタービンエンジンの出力によって車
両を駆動させることができるので、車両の発進加速性が
好適に改善される。しかも、車両がその発進予備状態と
された期間だけ、制御手段により開放クラッチが開放さ
れ且つガスタービンエンジンの出力軸回転速度が所定量
高められるので、流体式継手におけるエネルギ損失や発
熱を増大させて車両の燃費を低下させることがないので
ある。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において、車両に搭載された２軸式のガスタービ
ンエンジン１０の出力は、流体式継手の一種であるトル
クコンバータ１２、自動変速機１４、差動歯車装置１６
を介して車両の駆動輪１８へ伝達されるようになってい
る。

上記ガスタービンエンジン１０ば、吸入した空気を圧縮
するための圧縮ａＣと、圧縮された空気内に噴射された
燃料を点火して燃焼させる燃焼器ＣＣと、燃焼ガスによ
り回転駆動され、第１軸２０を介して圧縮機Ｃを駆動す
る圧縮機駆動タービンＣＴと、圧縮機駆動タービンＣＴ
から排出された燃焼ガスの圧力を調節して熱効率を好適
に維持するための可変ノズルＶＮと、可変ノズルＶＮか
らの燃焼ガスを受けて回転駆動される出力タービンＰＴ
と、第２軸２２を介して出力タービンＰＴに連結された
小径歯車２４とそれに噛み合い且つ出力軸２６とともに
回転する大径歯車２８とを備え、出力タービンＰＴ（第
２軸２２）の回転を１／１０に減速する減速機３０と、
出力タービンＰＴから排出された排気によって燃焼器Ｃ
Ｃへ供給される圧縮空気を加熱する熱交換器ＨＥとを備
えている。

前記トルクコンバータ１２は、出力軸２６とともに回転
するポンプ羽根車３２と、ポンプ羽根車３２から流体を
介して伝達された動力により回転駆動されるタービン羽
根車３４と、ポンプ羽根車３２からの流体の向きを変更
してトルク増幅作用を発生させる図示しないステータと
、上記ポンプ羽根車３２とタービン羽根車３４とを直結
させる直結クラッチ３６とを備えている。なお、第１図
の直結クラッチ３６はトルクコンバータ１２と並列接続
であることを容易に理解できるように等価的に示されて
いる。

前記自動変速機１４は、たとえばＡ３４０Ｅ型として知
られる遊星歯車式自動変速機であって、オーバドライブ
ギヤ段を成立させるためのオーバドライブ用遊星歯車装
置３８と、第１速乃至第３速ギヤ段および後退ギヤを成
立させるための前後進用遊星歯車装置４０と、それらオ
ーバドライブ用遊星歯車装置３８と前後進用遊星歯車装
置４０との間に介挿されて動力伝達経路を開放するため
の開放クラッチ、すなわち後述の前進クラッチＣとを基
本的に備えている。上記自動変速機１４は、たとえば第
２図に示すように構成されている。すなわち、オーバド
ライブ用遊星歯車装置３８は、１組の遊星歯車から構成
されており、トルクコンバータ１２の出力軸とともに回
転する遊星ギヤ３８ｐと、非回転のミッションハウジン
グ４２に対して０／ＤブレーキＢ。を介して係合させら
れるとともに、Ｏ／ＤクラッチＣ８および一方向りラッ
チＦ。を介して遊星ギヤ３８Ｐと連結されたサンギヤ３
８ｓと、後段への出力部材として機能するりングギャ３
８ｒとを備えている。また、前後進用遊星歯車装置４０
は、２組の遊星歯車から構成されており、上記リングギ
ヤ３８ｒと前進クラッチＣ１を介して連結された第１リ
ングギヤ４０ｒ１と、変速出力軸４４に連結された第１
Ｍ足ギヤ４０ｐ、と、直結クラッチＣ２を介してリング
ギヤ３８ｒと連結されるとともに第２コーストブレーキ
Ｂ、を介してミッションハウジング４２に係合させられ
、且つ第１一方向クラッチＦ１および第２ブレーキＢ２
を直列に介してミッションハウジング４２に係合させら
れた共通のサンギヤ４０ｓと、第２一方向クラッチＦ２
および第１および後進ブレーキＢ３を並列に介してミッ
ションハウジング４２に係合させられた第２遊星ギヤ４
０ｐ２と、変速機出力軸４４に連結された第２リングギ
ヤ４０ｒ２とを備えている。

以上のように構成された自動変速機１４は、第３図に示
すように、その○／ＤクラッチＣ８、前進クラッチＣＩ
、直結クラッチＣ２，０／ＤブレーキＢ。、第２コース
トブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１および後進ブ
レーキＢ３が予め定められた組合わせで作動させられる
ことにより、第１速ギヤ段、第２速ギヤ段、第３速ギヤ
段、０／Ｄギヤ段、後進ギヤ段のうちの所望のギヤ段が
選択的に成立させられる。なお、前進クラッチＣが係合
させられる第１速ギヤ段の選択状態において直結クラッ
チＣ２が開放されていることから、前進クラッチＣＩが
第１速ギヤ段での動力伝達経路に直列に介挿された状態
となっており、この前進クラッチＣ０が開放されると、
動力伝達経路が遮断されてトルクコンバータ１２のター
ビン羽根車３４がポンプ羽根車３２と連れ回ることがで
き、それらの回転速度差が極めて小さくされるようにな
っている。

第１図に戻って、前記自動変速機１４は、第１電磁弁４
６．、第２電磁弁４８、第３電磁弁５０、および第４電
磁弁５２と、図示しないシフトレバーニ連動するマニュ
アルバルブとを含む油圧制御回路５４を備えており、シ
フ１−レバーの操作位置と電子制御装置５６に制御され
る第１電磁弁４６および第２電磁弁４Ｂの作動との組み
合わせにより、前記○／ＤクラッチＣ８、前進クラッチ
Ｃ直結クラッチＣ２，０／ＤブレーキＢ。、第２コース
トブレーキＢＩ、第２ブレーキＢｚ、第１および後進ブ
レーキＢ３が第３図に従って選択的に作動させられ、所
望のギヤ段が選択されるようになっている。また、第３
電磁弁５０は専らロックアツプクラッチ３６の作動を制
御するためのものであり、電子制御装置５６によりたと
えば車速■が所定の判断基準値を超えると作動させられ
る。

また、第４電磁弁５２は、第１電磁弁４６および第２電
磁弁４８の作動状態に拘わらず優先的に前進クラッチＣ
３を開放させるためのものであり、電子制御装置５６に
より車両の発進予備状態にお０ いて作動させられるようになっている。

上記第４電磁弁５２は、たとえば第４図に示すように、
前進クラッチＣ１を係合させる際に作動油圧を供給する
ためにその前進クラッチＣ１と直接に連通する供給油路
５８に設けられたカッ１−弁６０の切換状態を制御する
ように設けられる。このカット弁６０は、油圧制御回路
５４と連通ずる第１ボート６０ａ、前進クラッチＣ８と
連通ずる第２ポート６０ｂ、大気に開放されるドレンポ
ート６０ｃと、第１ボート６０ａ　と第２ポート６０ｂ
との間を連通させ且つ第１ボート６０ａとドレンポート
６０ｃとの間を遮断する第１位置と第１ポー）６０ａと
第２ポート６０ｂとの間を遮断し且つ第１ボート６０ａ
とドレンポート６０ｃとの間を連通させる第２位置とに
位置させられるスプール弁子６２と、スプール弁子６２
を第１位置に向かつて付勢するスプリング６４と、スプ
ール弁子６２をスプリング６４の付勢力に抗して第２位
置に向かって移動させるためのパイロッｉ〜圧が供給さ
れる制御油室６６とを備えている。前記第４電磁弁５２
は、常時開放型の開閉弁であって、非通電時には開放状
態となって絞り６８よりも下流側および上記制御油室６
６を大気圧とすることによりカット弁６０を第１状態に
維持するが、通電時には閉成状態となって絞り６８より
も下流側および上記制御油室６６にパイロット油圧を作
用させてカット弁６０を第２状態に維持する。

第１図に戻って、車両において、アクセルペダル７０に
はその踏込操作量θａｃｃを検出するアクセルセンサ７
２が設けられており、踏込操作量θａＣＣを表す信号が
電子制御装置５６に供給されるようになっている。図示
しない車両のイグニッションキーにはそのオン操作を検
出するキースイッチ７４が設けられており、イグニッシ
ョンキーのオン操作を表す信号が電子制御装置５６に供
給されるようになっている。車両の走行レンジを選択す
るための図示しないシフトレバ−にはその操作位置ＳＰ
を検出するシフトレバ−スイッチ７６が設けられており
、その操作位置ＳＰを表す信号が電子制御装置５６に供
給されるようになっている。まま た、車両にはそのブレーキが操作されたことを検出する
ブレーキスイッチ７８が設けられており、ブレーキが操
作されたことを表す信号が電子制御装置５６に供給され
るようになっている。

さらに、前記ガスタービンエンジン１０および自動変速
機１４には、第１軸２０の回転速度Ｎを検出する回転セ
ンサ８０、出力軸２６の回転速度（第２軸２２の回転速
度Ｎ２の１／１０）Ｎ、１を検出する回転センサ８２、
圧縮機Ｃの出口圧力Ｐ３を検出する圧力センサ８４、熱
交換器ＨＥの出口空気温度Ｔ３５を検出する温度センサ
８６、出力タービンＰＴの出口温度Ｔ６を検出する温度
センサ８８、圧縮機Ｃの吸気温度Ｔ。を検出する温度セ
ンサ９０、自動変速機１４の出力軸回転速度Ｎ９を検出
する回転センサ９２などが設けられており、上記第１軸
２０の回転速度Ｎ８、出力軸２６の回転速度Ｎ３、圧縮
機Ｃの出口圧力Ｐ３、熱交換器ＨＥの出口空気温度Ｔ３
５、出力タービンＰＴの出口温度Ｔ６、吸気温度Ｔｏ、
出力軸回転速度Ｎｐなどを表ず信号が電子制御装置５６
に供給３ されるようになっている。

電子制御装置５６は、人力インターフェース９６、ＣＰ
Ｕ９８、ＲＯＭ１００、ＲＡＭ１０２、出力インターフ
ェース１０４などから構成された所謂マイクロコンピュ
ータにより構成されている。

上記ＣＰＵ９８は、ＲＡＭ１０２の記憶機能を利用しつ
つ、ＲＯＭ１００に予め記憶されたプログラムに従って
入力信号を処理し、ガスタービンエンジン１０の出力を
制御するために、燃焼器ＣＣを制御するメータリングバ
ルブ１０６に燃料供給量Ｇｆを表す信号を供給し、且つ
可変ノズルＶＮを制御するアクチュエータ１０８に可変
ノズル角度θｖＮを表す信号α５を供給する一方、動力
伝達機構を制御するために、トルクコンバータ１２のロ
ツタアップクラッチ３６および自動変速機１４のギヤ段
を選択するための信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を、前記
第１電磁弁４６、第２電磁弁４８、第３電磁弁５０、お
よび第４電磁弁５２に供給する。

上記ガスタービンエンジン１０の出力制御や動４ 力伝達機構の制御の内容は、たとえば特開昭６１１６３
０３０号や特開昭６３−２０７７３６号などに記載され
た公知の制御と同様に行われる。

以下に、上記電子制御装置５６による制御のうち、車両
の発進予備状態において発進加速性を改善するために行
われる制御の要部を、第５図のフローチャートに従って
説明する。

先ず、第５図のステップＳ１の初期処理においては、電
子制御装置５６内のカウンタやフラグなどがクリアされ
るとともに、定数などの初期設定が行われる。続くステ
ップＳ２では、車体、ガスタービンエンジン１０、自動
変速８１４などに設けられたセンサから出力された各信
号、たとえば第１軸２０の回転速度ＮＩ、出力軸２６の
回転速度Ｎ３、圧縮ｍＣの出口圧力Ｐ３、熱交換器ＨＥ
の出口空気温度Ｔ３５、出力タービンＰＴの出口温度Ｔ
６、吸気温度Ｔ。、出力軸回転速度Ｎ２などを表す信号
が読み込まれる。

次いで、ステップＳ３では、次式（１）および（２）に
示す予め記憶された関係から実際のアクセルベダ５ ル操作景θａＣＣおよびシフトレバ−の操作位置ＳＰに
基づいて、ガスタービンエンジン１０の第１軸２０の目
標回転速度Ｎ　ｌ５ｅｔを決定するための加算値Ｎ　Ｉ
　ｓが算出される。すなわち、シフトレバ−がパーキン
グ（Ｐ）レンジ或いはニュートラル（Ｎ）レンジに操作
されている場合には（１）式に従って目標回転速度Ｎ　
ｌ５ｅｔが算出され、シフトレバ−がドライブ（Ｄ）レ
ンジ、セカンド（２）レンジ、ロー（Ｌ）レンジ、後進
（Ｒ）レンジなどの走行レンジに操作されている場合に
は、（２）式に従って目標回転速度Ｎ　ｌ５ｅｔが算出
される。（１）式および（２）式において、ＮＩＲは第
１軸２０の定格回転速度であってたとえば７００００　
ｒｐｍ程度、ＮＩＬＳは第１軸２０のローアイドル回転
速度であってたとえば３００００　ｒｐｍ程度、ＮＩＭ
Ｓは第１軸２０のハイアイドル回転速度であってたとえ
ば４００００　ｒｐｍ程度である。なお、アクセルペダ
ル操作量θａｃｃはアクセルペダル非操作状態の「０」
から全操作状態の「１」までの範囲内の値をとるように
なっている。

６ Ｎ　ｌ５−（Ｎ　Ｉ　ＲＮ　Ｉｔ　ｓ　　）　　・θａ
ｃｃ　　　”　　・（１）Ｎ　１．　＝　　（Ｎ　Ｉ　
ＲＮ　Ｉ　Ｍ　Ｓ　　）　　・θ！Ｉｃｃ　　　”　　
・（２）続くステップＳ４では、シフトレバ−の操作位
置ＳＰがＰレンジ或いはＮレンジであるか否かが判断さ
れる。このステップＳ４の判断が肯定された場合には、
燃費を悪化させないように、ステップＳ５において出力
軸２６のアイドル回転Ｎ３□６．。

がたとえば８０Ｑｒｐｍ程度の比較的低い値に設定され
、且つ第１軸２０の目標回転速度Ｎ　ｌ５Ｇｔが次式（
３）から決定される。

Ｎ＋５ｅｔ＝Ｎ＋Ｌｓ　　＋Ｎ＋ｓ　　・　・　・（３
）一方、前記ステップＳ４において、シフトレバ−の操
作位置ＳＰがＰレンジ或いはＮレンジではないと判断さ
れた場合には、車両の前進あるいは後進のための走行レ
ンジが選択された状態であるため、先ずステップＳ６に
おいてアクセル操作量７ θｉｃｅがｒＱＪであるか否かが判断される。

ステップＳ６においてアクセル操作量θａｃｃが「０」
であると判断された場合には、ステップＳ７において車
速■が予め設定された判断基準車速■、よりも低いか否
かが判断される。この判断基準車速■、は、車両が実質
的に停止している状態であるか否かを判断するためのも
のであり、たとえば３ｋｍ／ｈ程度の値が用いられる。

ステップＳ４の判断が否定され且つステップＳ６および
Ｓ７の判断が共に肯定された場合は、シフトレバ−が走
行レンジに操作され且つアクセルペダル７０が操作され
ないで車両が実質的に停止している状態、すなわち、車
両の発進予備状態であるので、上記ステップＳ４、Ｓ６
、Ｓ７は、本実施例の発進予備状態検出手段に対応して
いる。

上記ステップＳ７の判断が肯定された場合には、ステッ
プＳ８において、出力軸２６のアイドル回転速度Ｎ　３
　ｉ　ｄ　Ｌ　ａがたとえば２００Ｏｒｐｍ程度の比較
的高い値に設定され、且つ第１軸２０の目標回転速度Ｎ
　ｌ５ｅｔが次式（４）から決定される。第６図の８ タイムチャートにおける時刻１＝０より前は、上記の設
定により回転速度が制御されている状態を示している。

Ｎ　＋ｓＱｔ：　Ｎ　＋ｕｓ　　　　・　・　・（４）
続くステップＳ９では、第４電磁弁５２を駆動する信号
Ｓ４のデユーティ比ＶＳ４が１００％とされて第４電磁
弁５２が励磁状Ｂ（閉状態）とされることにより、カッ
ト弁６０によって供給油路５８が閉じられ且つ前進クラ
ッチＣ０内油圧Ｐ　ＣＩがドレン（大気圧）されて前進
クラッチＣ＋が優先的に開放状態とされるとともに、フ
ラグＩＤＬの内容が「１」にセットされる。上記ステッ
プＳ８、Ｓ９は、本実施例の制御手段に対応している。

なお、上記第４電磁弁５２を駆動する信号Ｓ４のデユー
ティ比■５．ｌとカント弁６０の開度との関係は、たと
えば第７図に示されている。また、上記フラグＩＤＬは
、ガスタービンエンジン１０のアイドル回転状態を示す
ものである。

次いで、ステップＳＩＯでは、フラグＩ　Ｄ　Ｌ　Ｓお
よびタイマカウンタＴＳの内容が共に「０」にリセツト
される。このフラグＩ　Ｄ　Ｌ　Ｓはアイドル状態にお
いてアクセルペダルが踏み込まれてから所定時間ＴＳＥ
以上経過したことを示すものであり、タイマカウンタＴ
Ｓはアイドル状態においてアクセルペダルが踏み込まれ
てからの経過時間を計測するためのものである。

ステップＳｌｌでは、上記のように設定された出力軸２
６のアイドル回転速度Ｎ　３　ｉ□８、および第１軸２
０の目標回転速度Ｎ　ｌ５ｅｔが得られるような、燃焼
器ＣＣに供給する燃料供給量Ｇｆおよび可変ノズルＶＮ
の角度α５が予め記憶された関係から決定される。

車両のアクセルペダル７０が踏み込まれた場合には、前
記ステップＳ６の判断が否定されるので、ステップＳＬ
２において、次式（５）に従って第１軸２０の目標回転
速度Ｎ　ｌ５ｅｔが決定された後、ステップＳ１３にお
いてフラグＩ　Ｄ　Ｌ　Ｓの内容が「１」にセットされ
ているか否かが判断される。

１’ｌ＋５ｅｔ−Ｎ＋ｌＩｓ　　＋Ｎ＋ｓ　　　・　・
　・（５）当初は上記ステップＳＩ３の判断が否定され
るので、ステップＳ１４においてタイマカウンタＴＳの
内容に１１」が加算された後、ステップＳ１５において
タイマカウンタＴＳの内容が予め設定された判断基準値
ＴＳＥを超えたか否かが判断される。当初は、上記ステ
ップ３１５の判断が否定されるので、ステップＳ１６に
おいて出力軸２Ｇのアイドル回転速度Ｎ３□ｄＬｅの内
容が、予め記憶された時間函数Ｎ５Ｈｔｓ＋から実際の
経過時間ＴＳとともに逐次求められる値Ｎ　３ｒ　＋１
１　、Ｎ　ａ＋　＋２１・・に置換される。上記時間函
数Ｎ３、。９は、アクセルペダル７０が操作された以後
の第２軸２２の回転速度の過渡目標を示す曲線であり、
たとえば第８図に例示されたものである。なお、アクセ
ルペダル７０の操作により計数が開始されるタイマカウ
ンタＴＳは、制御ザイクルが一巡するのに費やされる時
間を１として計数するものであり、１ その計数値はアクセルペダル７０の操作開始からの経過
時間に対応している。なお、第６図の時刻し一〇は第８
図の経過時間ＴＳ＝Ｏに対応し、第６図の時刻１＝１．
は第８図の経過時間ＴＳ＝１１に対応し、前記判断基準
値ＴＳＥは経過時間ＴＳ−１１となっている。

続くステップＳ１７乃至５１９では、上記のようにして
逐次得られる過渡目標と実際の出力軸２６の回転速度Ｎ
３とを一致させるためにデユーティ比Ｖ５．が決定され
る。すなわち、ステップＳ１７においては実際の出力軸
２６の回転速度Ｎ３が目標値ＰＬ＋＋（７ｓ）より大き
いか否かが判断され、大きい場合にはステップＳ１８に
おいてデユーティ比Ｖｓ４が所定値Δ■４だけ小さくさ
れて前進クラッチＣ８が係合側に作動させられるが、小
さい場合にはステップＳ１９においてデユーティ比Ｖ３
４が所定値へ■４だけ大きくされて前進クラッチＣ１が
開放側に作動させられるのである。これにより、実際の
出力軸２６の回転速度Ｎ３が第８図に示す時間函数に沿
って変化させられる。

２ アクセルペダル７０が操作されてからｔ、１時間経過し
て、ステップ３１５の判断が肯定されると、ステップＳ
２０においてフラグＩＤＬＳの内容が「１」にセラ１−
されると同時に、デユーティ比Ｖｓ４が０％に設定され
てクラッチＣ５が完全係合させられる。このため、次の
サイクルでは、ステップＳ１３の判断が肯定されるので
、ステップ３２１において、デユーティ比ＶＳ４が０％
に設定されると同時に、フラグＩＤＬの内容が「０」に
リセットされる。

以」二のようにして、デユーティ比■ｓ４が決定された
後には、ステップＳ２２乃至Ｓ２６においてガスタービ
ンエンジン１０の加速側？１１が実行される。すなわち
、ステップＳ２２において、実際の第１軸２０の回転速
度Ｎ１が、前記目標回転速度Ｎ　ＩｓＩ！Ｌから所定値
ΔＮ１が差し引かれた値（Ｎｌ５ｅｔΔＮ、）よりも小
さいか否かが判断される。この所定値ΔＮ、は、実際の
第１軸２０の回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎ　１ｓｅｔ
から離れている度合を判断するために予め定められた定
数であって、た３ とえば１１０００ｒｐが採用される。上記ステップＳ２
２において実際の第１軸２０の回転速度Ｎ１が（Ｎ＋５
ｅｔ−ΔＮ、）よりも小さいと判断された場合には、第
１軸２０の回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎ　Ｉｓ、、ｔ
よりも低い状態であるので、第１軸２０の回転速度を上
昇させるために、ステップＳ２３において、予め記憶さ
れた関係からコンプレッサタービンＣＴの目標入口温度
Ｔ　４　ｓ　ｆｌｔが決定され、コンプレッサタービン
ＣＴの入口温度Ｔ４をその目標入口温度Ｔ　４ｓｅｔと
一致させるための燃料供給量Ｇｆが決定されるとともに
、第１軸２０の回転を加速させるときの可変ノズルの角
度α５が決定される。また、上記ステップＳ２２におい
て実際の第１軸２０の回転速度Ｎ、が（ＮＩＳＯＬ−Δ
Ｎ、）よりも小さくないと判断された場合には、ステッ
プＳ２４において実際の第１軸２０の回転速度Ｎ。

が（Ｎｌ５ｅｔΔＮ＋）よりも大きいか否かが判断され
る。上記ステップＳ２４の判断が肯定された場合には、
第１軸２０の回転速度Ｎ１が目標回転速度Ｎ　ｌ５ｅｔ
よりも高い状態であるので、第１軸２４ ０の回転速度を下降させるために、ステップＳ２５にお
いて、予め記憶された関係からコンプレッサタービンＣ
Ｔの目標入口温度Ｔ　４　ＳＡｔが決定され、コンプレ
ッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４をその目標入口温度Ｔ
　４　ｓ　ｅ　ｔと一致させるための燃料供給量Ｇｆが
決定されるとともに、第１軸２０の回転を減速させると
きの可変ノズルの角度α５が決定される。そして、上記
ステップＳ２４の判断が否定された場合には、第１軸２
０の回転速度ＮＩが目標回転速度Ｎ　ｌ５Ｇｔと同様の
状態であるので、ステップＳ２６において、第１軸２０
の回転速度Ｎを目標回転速度Ｎ　１ｓＧｔにそのまま維
持するためのコンプレッサタービンＣＴの目標入口温度
Ｔ４Ｓ。。

が決定され、コンプレッサタービンＰＴの入口温度Ｔ４
をその目標入口温度Ｔ　４　ｓ　ｎ　ｔと一致させるた
めの燃料供給ｌＧｆおよび可変ノズルの角度α５が決定
される。

続くステップＳ２７では、シフトレバ−の操作位置ＳＰ
がＲレンジであるか否かが判断される。

Ｒレンジであれば、ステップＳ２８において第４５ 電磁弁５２を駆動するためのデユーティ比■、、４が１
００％とされて前進クラッチＣ１が開放状態とされる。

シフトレバ−によりＲレンジが選択された後進走行時に
は、第３図に示すように前進クラッチＣ１が開放される
のであるが、確実にその前進クラッチＣ１をドレンさせ
るために、上記ステップＳ２７および３２８が設けられ
ているのである。

ステップＳ２９では、ロックアツプクラッチ３６および
自動変速機１４の制御に必要な出力信号が決定される。

前記の車両の発進予備状態において出力軸２６の回転速
度Ｎ３が２００Ｏｒｐｍ程度に高められた後に前進クラ
ッチＣＩが係合される車両の発進に際しては、自動変速
機１４では当然第１速ギヤ段が選択されており、ロック
アツプクラッチ３６が非係合状態にある。そして、ステ
ップＳ３０では、それまでに求められた信号Ｓ１、Ｓ２
、Ｓ３、デユーティ比■Ｓ４を表す信号Ｓ４、燃料供給
量Ｇｆおよび可変ノズルの角度α３が出力され、その後
、ステップＳ３１において制御サイクルを６ 一定にするためにサイクルタイムが調整されるここで、
ガスタービンエンジン１０における出力タービンＰＴの
効率η５６は、第９図に示されるように、第２軸２２の
回転速度Ｎ２が高くなるほど高められるとともに、ガス
タービンエンジン１０の出力ＰＰＴは次式（６）により
表されるように、出力タービンＰＴの効率、６が高くな
るほど大きくなるので、出力タービンＰＴの効率η５６
を高くするほど車両の駆動力が得られる性質がある。

Ｐ　ｐＴ＝　Ｊ ・　ＣＰ　−Ｔ、　・Ｇ５ 但し、Ｊは熱の仕事当量、ＣＰは定圧比熱、Ｔ５は出力
タービンＰＴの入口温度、Ｇ５は出力タービンＰＴの入
口のガス流量、Ｐ５は出力タービンＰＴの入口の圧力、
Ｐ６は出力タービンＰＴの出口の圧力、Ｋは比熱比であ
る。

７ 前述の実施例においては、発進予備状態検出手段に対応
するステップＳ４、Ｓ６、ｓ７により車両の発進予備状
態が検出されると、制御手段に対応するステップＳ８、
Ｓ９により前進クラッチｃ１が開放され、且つガスター
ビンエンジン１ｏの出力軸２６のアイドル回転速度Ｎ　
３　ｉ　ｄ　ｌｅがたとえば２００Ｏｒｐｍ程度に設定
され、第１軸２ｏの目標回転速度Ｎ　１ｓｅｔがたとえ
ば４００００　ｒｐｍ程度のハイアイドル回転速度ＮＩ
ＭＳに設定されて、出力軸２６の回転速度が８００回転
程度である通常のアイドル状態より高く維持され、出力
タービンＰＴの効率η５６が高く維持される。このとき
、前記ステップＳ２９によりトルクコンバータ１２のロ
ックアツプクラッチ３６は開放され且つ自動変速機１４
では第１速ギヤ段が選択されている。次いで、上記発進
予備状態に続いてアクセルペダル７ｏが踏み込まれると
、それまで開放されていた前進クラッチＣ１が係合させ
られて、効率η、６が高く維持されたガスタービンエン
ジン１ｏがらの大きい出力が駆動輪１８に伝達され、車
両の発進加速性８ が好適に改善されるのである。第６図は、本実施例の作
動を示すタイムチャートであり、従来の出力軸回転速度
Ｎ３および車速■の変化は、破線に示されている。

しかも、上記車両の発進予備状態が検出されている期間
だけ、制御手段として機能するステップＳ９により、前
進クラッチＣ１が開放されてガスタービンエンジン１０
から駆動輪１８に至る動力伝達経路が遮断されて、トル
クコンバータ１２のポンプ羽根車３２にタービン羽根車
３４が連れ回り、それらの回転速度差が極めて小さくさ
れるので、トルクコンバータ１２におけるエネルギ損失
や発熱を増大させられることが解消され、また車両の燃
費が低下させられることがないのである。

また、本実施例によれば、車両の発進予備状態に続いて
アクセルペダル７０が操作されて前進クラッチＣ１が係
合させられる際には、出力軸２６の回転速度Ｎ３が第８
図に示される目標回転速度Ｎ３０，７．〉に沿って変化
させられて、アクセルペダル７０の操作開始から所定の
経過時間を超えるま９ では出力軸２６の回転速度Ｎ３が低くされるので、出力
タービンＰＴ、減速機３０、トルクコンバーク１２、自
動変速機」４のオーバドライブ用遊星歯車装置３８に貯
えられていた慣性エネルギが放出され、車両の発進に際
しては上記慣性エネルギによる駆動力が加えられて、−
層車両の発進加速性が改善される。

また、本実施例によれば、車両の発進予備状態において
ガスタービンエンジン１０から駆動輪１８までの間の動
力伝達経路を開放するクラッチとして、自動変速機１４
の前進時に作動させられる前進クラッチＣＩが流用され
ているので、新たなりラッチを上記動力伝達経路に介挿
する場合に比較して、自動変速機１４の一部として本来
的に用意されているものを流用でき、しかも車両の発進
予備状態解除後の車両の発進制御が容易となる。

また、本実施例によればステップＳ５に続いてステップ
Ｓ９が実行されることにより、発進予備状態以外の車両
の停止状態でも前進クラッチＣ１が開放されるので、ト
ルクコンバータ１２０発熱０ が−層軽減される利点がある。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例において前述の説明と共通ずる部分には同一の符号
を付して説明を省略する。

前述の実施例では、前進クラッチＣＩを開放させるため
のカッ１へ弁６０ば、第４電磁弁５２により発生させら
れるパイロット圧により切り換えられていたが、リニヤ
ソレノイド形式のソレノイドを備えてそのソレノイドに
よって直接作動させられる形式であってもよいのである
。この場合には、第１０図に示されるように、電磁制御
弁１１０は、供給油路５８を連通させる第１位置と前進
クラッチ虐をドレンに開放する第２位置との間に移動さ
せられるスプール弁子１１２と、このスプール弁子１１
２を第２位置に向かつて付勢するスプリング１１４と、
スプール弁子１１２をスプリング１１４の付勢力に抗し
て第１位置へ移動させるリニヤソレノイド１１６とを備
えており、リニヤソレノイド１１６はそれに供給される
励磁電流Ｉ　ｓａの大きさに従ってスプール弁子１１２
の位置を連１ 続的に制御する。このため、第１１図に示すように、励
磁電流１ｓ４の大きさに応じて前進クラッチＣ１内の油
圧ＰＣＩが大気圧から最大値（元圧）まで変化させられ
る。第１１図において、励磁電流１、．４の最小値は「
０」、最大値は「１」で表され、油圧Ｐｃｔも最小値は
「０」、最大値は「１」で表されいる。本実施例によれ
ば、励磁電流Ｉｓ４が最小値「０」であるときには前述
の実施例のデユーティ比Ｖｓ４が１００％であるときに
対応し、励磁電流Ｉｓ４が最大値「１」であるときには
前述の実施例のデユーティ比ｖ８４が０％であるときに
対応するので、たとえば第１２図に示すフローチャート
により制御される。

また、前述の実施例では、アクセルペダル７０の操作後
における出力軸回転速度Ｎ３の目標回転速度Ｎ５ｉ（Ｔ
３）は第８図に示す１種類の時間函数であったが、第１
３図に示すように予め複数種類の時間函数が記憶され、
実際のアクセルペダル７０の操作量θａＣＣに対応して
選択された１種類の時間函数に応じて出力軸２６の回転
速度が制御され２ るようにしてもよいのである。この場合には、たとえば
第１４図に示すように、第１３図に示す予め記憶された
複数種類の時間函数から、実際のアクセルペダル７０の
操作量θ１ｌｃｃに応した時間函数を選択するステップ
３２が第５図のステップＳ１５と３１６との間に加えら
れる。本実施例によれば、アクセルペダル７０の操作量
θａｃｃが大きくなるほど出力軸回転速度Ｎ３の低下が
短時間であって低下量が大きくされるので、車両の発進
加速性が好適に高められる利点がある。

また、前述の実施例では、アクセルペダル７０の操作後
における出力軸回転速度Ｎ３は、第８図の時間函数に沿
って変化させられることにより、所定の経過時間を超え
るまでの間は回転速度が低下させられているが、第１５
図に示すように、アクセルペダル７０の操作後から連続
的に増加するような時間函数を用いることもできる。本
実施例によっても、車両の発進予備状態において出力軸
回転速度Ｎ３が高く維持されていることにより発進加速
性が改善されるという効果が享受できるの３ である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本
発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例においては、ガスタービンエン
ジン１０から駆動輪１８に至る動力伝達経路を開放する
ために、自動変速機１４において前進時に係合させられ
る前進クラッチ曽が流用されていたが、他のクラッチを
上記動力伝達経路においてトルクコンバータ１２の上流
側あるいは下流側の何れかに別途設けてもよいのである
。

また、前述の実施例の自動変速機１４の前段には、トル
クコンバータ１２が用いられていたが、所謂フルードカ
ップリングなどであってもよいのである。

また、前述の実施例のステップＳ１５における判断基準
値ＴＳＥの値は「１１」が採用されていたが、必要に応
じて他の数値に変更されてもよいのである。

また、前述の実施例において、車両の発進予備４ 状態およびそれに続くアクセルペダル７０の踏込操作時
には、前進クラッチＣ１の係合制御がカット弁６０或い
は電磁制御弁１１０により行われていたが、上記前進ク
ラッチＣ１に作用させる元圧を調圧することにより、前
進クラッチＣ１を開放させたり係合させたりしてもよい
のである。

また、前述の実施例においては、車速■が３　ｋｍ／ｈ
程度の判断基準値Ｖ１．より低いことを要件として車両
の発進予備状態が検出されていたが、実質的な車両の停
止状態であればよいのである。

また、前述の実施例の車両の発進予備状態においては、
前進クラッチＣ３が完全に開放されていたが、実質的に
開放状態であればよく、僅かに保合していても一応の効
果が得られるのである。

また、前述の実施例では、シフトレバ−の走行レンジが
選択され、アクセル操作量θａｃｃが零であり、且つ車
速■が■、より小さいことをもって車両の停止状態が検
出されていたが、シフトレバ−の走行レンジおよび車速
■の■、より小を以て、あるいはシフトレバ−の走行レ
ンジおよびアクセ５ ル操作量θａｃｃの零を以て車両の停止状態が検出され
てもよい。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を説明するブロック線
図である。第２図は第１図の自動変速機の各構成要素を
説明する図であり、第３図はシフトレバ−の操作位置お
よび第１電磁弁および第２電磁弁の作動の組の合わせに
より選択される自動変速機のギヤ段を説明する図表であ
る。第４図は第１図の実施例に設けられている第４電磁
弁と自動変速機の前進クラッチとの関係を示す油圧回路
図である。第５図は第１図の電子制御装置の制御の要部
を説明するフローチャー１・である。第６図は第１図の
電子制御装置の制御により得られる作動を説明するタイ
ムチャー１〜である。第７図は第１図および第４図の第
４電磁弁の駆動デユーティ比とカン１〜弁あるいは前進
クラッチの作動状態と６ の関係を示す図である。第８図は第５図のフローチャー
トにおいて用いられる時間函数を示す図である。第９図
は第１図のガスタービンエンジンの出力タービンの回転
速度と効率との関係を示す特性図である。第１０図は本
発明の他の実施例における第４図に相当する図である。 第１１図は第１０図の電磁制御弁の励磁電流と作動状態
との関係を示す特性図である。第１２図は第１０図の実
施例に用いられるフローチャートである。第１３図は本
発明の他の実施例において用いられる時間函数を示す図
である。第１４図は第１３図の実施例のフローチャート
の要部を示す図である。第１５図は本発明の他の実施例
の第６図に相当する図である。第１６図は本発明のクレ
ーム対応図である。 １０ニガスタービンエンジン １２：トルクコンハータ（流体式継手）１４：自動変速
機 １８：駆動輪 Ｃ９：前進クラッチ（開放クラッチ） ７ ステップＳ４、 Ｓ６、 ７ ：発進予備状態検出手段 ステップＳ８、 Ｓｌ制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガスタービンエンジンの出力が流体式継手および自動
   変速機を介して駆動輪へ伝達される形式のガスタービン
   エンジン搭載車両の動力伝達装置であって、前記ガスタ
   ービンエンジンから駆動輪に至る動力伝達経路に介挿さ
   れて該動力伝達経路を開放する開放クラッチと、前記車
   両の発進予備状態であることを検出する発進予備状態検
   出手段と、該発進予備状態検出手段により車両の発進予
   備状態が検出された場合には、前記クラッチを開放し且
   つ前記ガスタービンエンジンの出力軸回転速度を所定量
   高める制御手段と、を含むことを特徴とするガスタービ
   ンエンジン搭載車両の動力伝達装置。