JPH078826Y2 - 自動車用ガスタービンエンジン - Google Patents
自動車用ガスタービンエンジンInfo
- Publication number
- JPH078826Y2 JPH078826Y2 JP14677389U JP14677389U JPH078826Y2 JP H078826 Y2 JPH078826 Y2 JP H078826Y2 JP 14677389 U JP14677389 U JP 14677389U JP 14677389 U JP14677389 U JP 14677389U JP H078826 Y2 JPH078826 Y2 JP H078826Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle speed
- pulley
- turbine
- pulley ratio
- target vehicle
- 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
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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） この考案は、自動車用ガスタービンエンジンに関する。
（従来の技術） コンパクトな構成であって自動車用エンジンとして好適
な一軸式ガスタービンについては、良く知られている。
自動車用エンジンとして一軸式ガスタービンを用いる場
合、タービン軸の回転は、減速歯車列で減速してトルク
を増したのち、更に無段変速機構で変速して出力軸へ出
力するようになっている。トルクコンバータを有する出
力軸は、トランスミッションに連結されている。
な一軸式ガスタービンについては、良く知られている。
自動車用エンジンとして一軸式ガスタービンを用いる場
合、タービン軸の回転は、減速歯車列で減速してトルク
を増したのち、更に無段変速機構で変速して出力軸へ出
力するようになっている。トルクコンバータを有する出
力軸は、トランスミッションに連結されている。
（考案が解決しようとする課題） ところで、ガスタービンエンジンを搭載した車両が一定
の車速で走行している状態から減速する場合、燃焼室へ
供給する燃料量を制御するのは勿論であるが、フートブ
レーキ等のサービスブレーキを作動させる必要がある。
しかし、アクセルペダルの踏み込み量を小さくしてター
ビンの回転を下げようとしても、タービンの回転数はす
ぐには下がらないという特性がある。そのために、車両
の減速にはサービスブレーキを多用せざるを得ず、ブレ
ーキ系に過負荷がかかる、という問題がある。
の車速で走行している状態から減速する場合、燃焼室へ
供給する燃料量を制御するのは勿論であるが、フートブ
レーキ等のサービスブレーキを作動させる必要がある。
しかし、アクセルペダルの踏み込み量を小さくしてター
ビンの回転を下げようとしても、タービンの回転数はす
ぐには下がらないという特性がある。そのために、車両
の減速にはサービスブレーキを多用せざるを得ず、ブレ
ーキ系に過負荷がかかる、という問題がある。
そこで、本考案の目的は、車両が減速状態にあるとき、
タービン本体によるエンジンブレーキを作動させられる
ようにした自動車用ガスタービンエンジンの提供にあ
る。
タービン本体によるエンジンブレーキを作動させられる
ようにした自動車用ガスタービンエンジンの提供にあ
る。
（課題を解決するための手段） 本考案の自動車用ガスタービンエンジンは、一軸式ター
ビンのタービン軸の回転を減速して取り出す減速歯車列
と、駆動プーリ，従動プーリ及びこれらプーリに巻き掛
けられたベルトを備えていてプーリ比を変えてタービン
本体の回転を出力軸に伝達する無段変速機構と、上記出
力軸に設けられていて、ロックアップクラッチを有する
トルクコンバータと、上記無段変速機構のプーリ比を検
出するプーリ比検出手段と、自動車の実車速を検出する
実車速検出手段と、自動車の目標車速を検出する目標車
速検出手段と、上記各検出手段の信号を取り込んでい
て、上記実車速と目標車速とを比較して実車速が目標車
速より大きいブレーキモードと判断したとき、上記ロッ
クアップクラッチを作動させて上記トルクコンバータを
直結するロックアップ信号と、上記実車速と目標車速の
速度偏差から制動用目標プーリ比を算出して上記無段変
速機構のプーリ比を変えるプーリ比選択信号を出力する
制御回路とを備えている。
ビンのタービン軸の回転を減速して取り出す減速歯車列
と、駆動プーリ，従動プーリ及びこれらプーリに巻き掛
けられたベルトを備えていてプーリ比を変えてタービン
本体の回転を出力軸に伝達する無段変速機構と、上記出
力軸に設けられていて、ロックアップクラッチを有する
トルクコンバータと、上記無段変速機構のプーリ比を検
出するプーリ比検出手段と、自動車の実車速を検出する
実車速検出手段と、自動車の目標車速を検出する目標車
速検出手段と、上記各検出手段の信号を取り込んでい
て、上記実車速と目標車速とを比較して実車速が目標車
速より大きいブレーキモードと判断したとき、上記ロッ
クアップクラッチを作動させて上記トルクコンバータを
直結するロックアップ信号と、上記実車速と目標車速の
速度偏差から制動用目標プーリ比を算出して上記無段変
速機構のプーリ比を変えるプーリ比選択信号を出力する
制御回路とを備えている。
（作用） 実車速信号と目標車速信号を取り込んでいて、実車速Ｎ
と目標車速NRとを比較してＮ＞NR場合にはブレーキモー
ドを判断し、上記ロックアップクラッチを作動させて上
記トルクコンバータを直結するロックアップ信号を出力
する。また、上記実車速Ｎと目標車速NRの速度偏差から
制動用目標プーリ比を算出して上記無段変速機構のプー
リ比を変えるプーリ比選択信号を出力し、上記出力軸の
回転を上記タービン軸に伝達して上記コンプレッサのポ
ンピング作用をエンジンブレーキとして利用する。
と目標車速NRとを比較してＮ＞NR場合にはブレーキモー
ドを判断し、上記ロックアップクラッチを作動させて上
記トルクコンバータを直結するロックアップ信号を出力
する。また、上記実車速Ｎと目標車速NRの速度偏差から
制動用目標プーリ比を算出して上記無段変速機構のプー
リ比を変えるプーリ比選択信号を出力し、上記出力軸の
回転を上記タービン軸に伝達して上記コンプレッサのポ
ンピング作用をエンジンブレーキとして利用する。
（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳細に説明す
る。
る。
第１図において、コンプレッサ１は、タービン軸２を介
してタービン３と連結されている。遠心式エアコンプレ
ッサは蓄熱式熱交換器４を介して燃焼器５に空気を送り
込む。燃焼器５には燃料供給装置６から燃料が供給され
る。タービン軸２には、減速歯車列７の歯車7aが設けら
れている。歯車列の終段の歯車7bは、プーリ駆動軸８の
一端に設けられている。プーリ駆動軸８の他端には、無
段変速機構９の駆動プーリ9aが設けられている。無段変
速機構９は、駆動プーリ9aと、出力軸12に設けられた従
動プーリ9bと、これらプーリに巻き掛られたスチール製
のベルト9cと、駆動プーリ9aのプーリ径を変えるアクチ
ュエータ10と、従動プーリ9bのプーリ径を大きくする向
きに付勢するスプリング11とからなっている。アクチュ
エータ10によって駆動プーリ9aのプーリ径が変えられる
と、これに連動して従動プーリ9bのプーリ径が変わり、
プーリ比が変えられるようになっている。出力軸12は、
トランスミッション13に連結されていて、これにはトル
クコンバータ14が設けられている。このトルクコンバー
タには、出力軸12を直結するためのロックアップクラッ
チ15が設けられている。トランスミッション13は、デフ
ァレンシャルギヤボックス16を介して車軸17に接続され
ている。
してタービン３と連結されている。遠心式エアコンプレ
ッサは蓄熱式熱交換器４を介して燃焼器５に空気を送り
込む。燃焼器５には燃料供給装置６から燃料が供給され
る。タービン軸２には、減速歯車列７の歯車7aが設けら
れている。歯車列の終段の歯車7bは、プーリ駆動軸８の
一端に設けられている。プーリ駆動軸８の他端には、無
段変速機構９の駆動プーリ9aが設けられている。無段変
速機構９は、駆動プーリ9aと、出力軸12に設けられた従
動プーリ9bと、これらプーリに巻き掛られたスチール製
のベルト9cと、駆動プーリ9aのプーリ径を変えるアクチ
ュエータ10と、従動プーリ9bのプーリ径を大きくする向
きに付勢するスプリング11とからなっている。アクチュ
エータ10によって駆動プーリ9aのプーリ径が変えられる
と、これに連動して従動プーリ9bのプーリ径が変わり、
プーリ比が変えられるようになっている。出力軸12は、
トランスミッション13に連結されていて、これにはトル
クコンバータ14が設けられている。このトルクコンバー
タには、出力軸12を直結するためのロックアップクラッ
チ15が設けられている。トランスミッション13は、デフ
ァレンシャルギヤボックス16を介して車軸17に接続され
ている。
プーリ駆動軸８にはこれの回転数を検知するセンサ18が
設けられ、出力軸12にはこれの回転数を検知するセンサ
19が設けられている。これらセンサ18,19による信号
は、制御回路21に入力されて無段変速機構９のプーリ比
検出の為に用いられる。制御回路21には、トランスミッ
ション13の主軸の回転を検出して実車速Ｎを検出する車
速センサ20の信号が入力されている。また、制御回路21
には、アクセルペダルの踏み込み量から目標車速NRを算
出するためのアクセル開度信号が入力されている。制御
回路21は、上記した各センサや図示されない操作部材か
らの入力信号に基づいて燃料供給装置6,アクチュエータ
10,ロックアップクラッチ19を作動させる信号を出力す
る。
設けられ、出力軸12にはこれの回転数を検知するセンサ
19が設けられている。これらセンサ18,19による信号
は、制御回路21に入力されて無段変速機構９のプーリ比
検出の為に用いられる。制御回路21には、トランスミッ
ション13の主軸の回転を検出して実車速Ｎを検出する車
速センサ20の信号が入力されている。また、制御回路21
には、アクセルペダルの踏み込み量から目標車速NRを算
出するためのアクセル開度信号が入力されている。制御
回路21は、上記した各センサや図示されない操作部材か
らの入力信号に基づいて燃料供給装置6,アクチュエータ
10,ロックアップクラッチ19を作動させる信号を出力す
る。
そして、車両が略一定の速度で走行する通常走行状態に
あっては、タービン本体のタービン軸２の回転は、減速
歯車列7,プーリ駆動軸8,無段変速機構9,出力軸12,トル
クコンバータ14を介してトランスミッション13に伝達さ
れている。ブレーキモード時には、減速するためにアク
セルペダルを戻して燃料供給装置６への燃料供給量を減
じると共にブレーキペダルを踏み込む。
あっては、タービン本体のタービン軸２の回転は、減速
歯車列7,プーリ駆動軸8,無段変速機構9,出力軸12,トル
クコンバータ14を介してトランスミッション13に伝達さ
れている。ブレーキモード時には、減速するためにアク
セルペダルを戻して燃料供給装置６への燃料供給量を減
じると共にブレーキペダルを踏み込む。
ブレーキモードの作用を第２図に基づいて説明すると、
制御回路21は、車速センサ20による実車速Ｎを主軸回転
数から検知し、アクセル開度から目標車速NRを算出す
る。これらの信号を比較してＮ＞NRであれば、ブレーキ
モードであると判断してトルコンロックアップ信号を出
力してトルクコンバータ14を直結状態にする。Ｎ＞NRで
ない場合には、通常走行のモードを実行する。
制御回路21は、車速センサ20による実車速Ｎを主軸回転
数から検知し、アクセル開度から目標車速NRを算出す
る。これらの信号を比較してＮ＞NRであれば、ブレーキ
モードであると判断してトルコンロックアップ信号を出
力してトルクコンバータ14を直結状態にする。Ｎ＞NRで
ない場合には、通常走行のモードを実行する。
次いで、実車速Ｎと目標車速NRとの速度偏差を比例積分
して、制動用目標プーリ比Ｐを算出する。この目標プー
リ比Ｐと、無段変速機構９のプーリ比限界Pmaxとを比較
して、Pmax＜Ｐであれば、この算出値をPmaxとし、Pmax
＜Ｐでない場合には、算出した目標プーリ比Ｐをそのま
まにして、プーリ比限界Pminと比較する。Ｐ＜Pminであ
れば目標プーリ比ＰをPminとし、Ｐ＜Pminでなければこ
の値を目標プーリ比Ｐとしてプーリ比選択信号をアクチ
ュエータ10に出力する。
して、制動用目標プーリ比Ｐを算出する。この目標プー
リ比Ｐと、無段変速機構９のプーリ比限界Pmaxとを比較
して、Pmax＜Ｐであれば、この算出値をPmaxとし、Pmax
＜Ｐでない場合には、算出した目標プーリ比Ｐをそのま
まにして、プーリ比限界Pminと比較する。Ｐ＜Pminであ
れば目標プーリ比ＰをPminとし、Ｐ＜Pminでなければこ
の値を目標プーリ比Ｐとしてプーリ比選択信号をアクチ
ュエータ10に出力する。
プーリ比選択信号は、無段変速機構９の従動プーリ9bと
駆動プーリ9aのプーリ比を変えるものであって、実車速
Ｎと目標車速NRの偏差が大きい場合には、従動プーリ9b
と駆動プーリ9aのプーリ比を例えば5:1のように大きく
変え、速度偏差が小さい場合にはプーリ比を小さく変え
て、出力軸12の回転をプーリ駆動軸８に増速して伝達す
る。プーリ駆動軸８の回転は減速歯車列７によって増速
されてタービン軸２に伝達される。すると、コンプレッ
サ１がタービン軸２によって高速で回転駆動される。コ
ンプレッサの駆動馬力は、回転数の３乗に比例すること
から、これにはポンピングによるブレーキ力が作用する
ことになる。このポンピング作用によるブレーキ力は、
無段変速機構９のプーリ比に応じて左右され、速度偏差
が大きいと出力軸12の回転を大きく増速してプーリ駆動
軸８に伝達し、速度偏差が小さいとそれなりに小さくし
て伝達する。プーリ比には、マックスPmaxとミニマムPm
inの限界があるため、目標プーリ比Ｐは、これらと比較
しながら決定される。
駆動プーリ9aのプーリ比を変えるものであって、実車速
Ｎと目標車速NRの偏差が大きい場合には、従動プーリ9b
と駆動プーリ9aのプーリ比を例えば5:1のように大きく
変え、速度偏差が小さい場合にはプーリ比を小さく変え
て、出力軸12の回転をプーリ駆動軸８に増速して伝達す
る。プーリ駆動軸８の回転は減速歯車列７によって増速
されてタービン軸２に伝達される。すると、コンプレッ
サ１がタービン軸２によって高速で回転駆動される。コ
ンプレッサの駆動馬力は、回転数の３乗に比例すること
から、これにはポンピングによるブレーキ力が作用する
ことになる。このポンピング作用によるブレーキ力は、
無段変速機構９のプーリ比に応じて左右され、速度偏差
が大きいと出力軸12の回転を大きく増速してプーリ駆動
軸８に伝達し、速度偏差が小さいとそれなりに小さくし
て伝達する。プーリ比には、マックスPmaxとミニマムPm
inの限界があるため、目標プーリ比Ｐは、これらと比較
しながら決定される。
実車速Ｎと目標車速NRの比較により、ブレーキモードと
判断されたときには、出力軸12とタービン本体とを連結
してエンジンブレーキを作用させるのであるが、車両の
運動エネルギをタービン本体に確実に伝達するために、
トルクコンバータ14をロックアップするのである。プー
リ比を変えるためのアクチュエータ10は、制御回路21か
ら出力される信号によってその作動を制御され、駆動プ
ーリ9aのプーリ径を変えるとこれに対応して従動プーリ
9bの径が変化させられる。プーリ比は、実車速Ｎと目標
車速NRの偏差に応じて、エンジンブレーキとして最適な
制動力が得られるような値が選択される。
判断されたときには、出力軸12とタービン本体とを連結
してエンジンブレーキを作用させるのであるが、車両の
運動エネルギをタービン本体に確実に伝達するために、
トルクコンバータ14をロックアップするのである。プー
リ比を変えるためのアクチュエータ10は、制御回路21か
ら出力される信号によってその作動を制御され、駆動プ
ーリ9aのプーリ径を変えるとこれに対応して従動プーリ
9bの径が変化させられる。プーリ比は、実車速Ｎと目標
車速NRの偏差に応じて、エンジンブレーキとして最適な
制動力が得られるような値が選択される。
実車速Ｎと目標車速NRの偏差が通常走行モードのそれに
なると、ロックアップクラッチ15のトルコンロックアッ
プ信号を解除すると共に無段変速機構９への制御信号の
出力を停止する。
なると、ロックアップクラッチ15のトルコンロックアッ
プ信号を解除すると共に無段変速機構９への制御信号の
出力を停止する。
（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、ブレーキモード時に
は、車両の運動エネルギをタービン本体に伝達してエン
ジンブレーキを発生させるので、サービスブレーキの負
荷を軽減できる。
は、車両の運動エネルギをタービン本体に伝達してエン
ジンブレーキを発生させるので、サービスブレーキの負
荷を軽減できる。
第１図は本考案の一実施例を示す自動車用ガスタービン
エンジンの概略構成図、第２図はブレーキモード時の作
用を示すフローチャートである。 １……コンプレッサ、２……タービン軸、３……タービ
ン、４……熱交換器、５……燃焼器、７……減速歯車
列、９……無段変速機構、10……アクチュエータ、12…
…出力軸、13……トランスミッション、14……トルクコ
ンバータ、15……ロックアップクラッチ、18,19……プ
ーリ比検出手段、20……実車速検出手段、21……制御回
路。
エンジンの概略構成図、第２図はブレーキモード時の作
用を示すフローチャートである。 １……コンプレッサ、２……タービン軸、３……タービ
ン、４……熱交換器、５……燃焼器、７……減速歯車
列、９……無段変速機構、10……アクチュエータ、12…
…出力軸、13……トランスミッション、14……トルクコ
ンバータ、15……ロックアップクラッチ、18,19……プ
ーリ比検出手段、20……実車速検出手段、21……制御回
路。
Claims (1)
- 【請求項１】コンプレッサとタービンとをタービン軸で
直結したタービン本体と、 上記タービン軸の回転を減速して取り出す減速歯車列
と、 この減速歯車列で回転駆動される駆動プーリ，出力軸に
設けた従動プーリ及びこれらプーリに巻き掛けられたベ
ルトを備えていてプーリ比を変えてタービン本体の回転
を出力軸に伝達する無段変速機構と、 上記出力軸に設けられていて、ロックアップクラッチを
有するトルクコンバータと、 上記無段変速機構のプーリ比を検出するプーリ比検出手
段と、 自動車の実車速Ｎを検出する実車速検出手段と、 自動車の目標車速NRを検出する目標車速検出手段と、 上記各検出手段の信号を取り込んでいて、上記実車速Ｎ
と目標車速NRとを比較してＮ＞NRのブレーキモードと判
断したとき、上記ロックアップクラッチを作動させて上
記トルクコンバータを直結するロックアップ信号と、上
記実車速と目標車速の速度偏差から制動用目標プーリ比
を算出して上記無段変速機構のプーリ比を変えるプーリ
比選択信号を出力する制御回路とを備えていて、 ブレーキモード時に上記出力軸の回転を上記タービン軸
に伝達し、上記コンプレッサのポンピング作用をエンジ
ンブレーキとして利用することを特徴とする自動車用ガ
スタービンエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14677389U JPH078826Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 自動車用ガスタービンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14677389U JPH078826Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 自動車用ガスタービンエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387838U JPH0387838U (ja) | 1991-09-06 |
| JPH078826Y2 true JPH078826Y2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=31693317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14677389U Expired - Lifetime JPH078826Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 自動車用ガスタービンエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078826Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP14677389U patent/JPH078826Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0387838U (ja) | 1991-09-06 |
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