JPS62225754A - スタ−リング機関の出力制御装置 - Google Patents

スタ−リング機関の出力制御装置

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JPS62225754A
JPS62225754A JP61067369A JP6736986A JPS62225754A JP S62225754 A JPS62225754 A JP S62225754A JP 61067369 A JP61067369 A JP 61067369A JP 6736986 A JP6736986 A JP 6736986A JP S62225754 A JPS62225754 A JP S62225754A
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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】 (目的) 本発明は、スターリング根囲の出力制御装置に関し、オ
ートマチック変速機を塔載するスターリング機関の出力
制御装置に利用される。
外焼機関であるスターリング機関の出力は、作動空間内
に封入される作動ガスの平均圧によって決められ、機関
の出力を扁める時には作動空間内の作動ガス圧を上昇さ
せる心安がある。
スターリング機関の出力制御装置の一例が特公昭46−
23534号公報に開示される。しかし、この従来例は
圧力のフィードバックがピストンシリンダによって行な
われており、圧力整正能力が低いため本発明に関連する
技術として第1図の如きスターリング機関の出力制御装
置が提案されているので、この例について説明する。
スターリング機関の作動空間1.2.3.4は、逆止弁
5を介して、最低サイクル圧ライン6を用い作動ガス貯
蔵タンク7と作動ガス圧縮機8に接続される。この最低
サイクル圧ライン6は増圧弁9を有す。作動空間1.2
.3.4は、又、逆止9P10を介して、最高サイクル
圧ライン11を用い圧縮機8とタンク7に接続される。
最高サイクル圧ライン11は減圧弁12を有す。各ライ
ン6.11の増減圧押9.12は、弁棒13.14の動
きによって開閉制御されるが、この弁棒13.14は、
支点15゜16を中心として回動自在であるリンクレバ
ー17.18に結合される。各リンクレバー17゜18
の自由端側は、握り部19を有する操作レバー20の作
用点21と接する。リンクレバー17.18のレバー比
を選定することにより、操作レバー20の握り部19へ
の操作力を小さくできる。
操作レバー20の可動支点3oをラック22に結合し、
ラック22をモータ23の出力軸に固定したピニオン2
4と噛合せる。モータ23は′電子制御回路25により
その駆動が制御される。電子制御回路25には、操作レ
バー2oの握りs19の変位を検知するセンサ26、操
作レバー20の可動支点30の変位を検知するセンサ2
7.最低サイクル圧ライン6のライン圧を検知するセン
サ28、及びスターリング機関の回転数を検知するセン
サ29からの信号が供給される。
圧縮機8の吸入・吐出側を短絡させるラインを設け、こ
のラインにアンロード弁31をshる。アンロード弁3
1の開は、その吸入、吐出側を短絡させるので、圧縮機
8の仕事量を着しく小さいものとする。アンロード弁3
1の開閉制御をなすソレノイドを電子制御回路25かも
の信号によって作動させる。
即ち、スターリング機関の回転数が負荷を受けて一定値
以下となると、アンロード弁31を開とし、圧縮機8の
吸入・吐出側を短絡させ、圧縮機8の仕事量を減らす。
この仕事量の減少が、スターリング機関の回転数の落ち
込みを防止(−1機関のエンストを防ぐことになる。
運転者がアクセルを踏み込み、操作レバー20の握り部
19を、第3図の左方向へ変位させると、作用点21が
リンクレバー17を支点15を中心として反時計方向に
回動させ、弁棒13が増圧弁9を開とする。この結果、
タンクTの作動ガスが最低サイクル圧ライン6と逆止弁
5を介して作動空間1.2.3.4に供給され、作動空
間の平均圧を闘め出力を増大させる。この除、各センサ
26.27.28.29からの信号を処理する電子制御
回路25が、アクセル踏込みと機関回転数とに応じた基
準目標圧と実際の圧とを比較し、モータ23を駆動し、
可動支点30の位置を変え、増減圧押9,12の開度な
制御する。基準目標値とライン圧とがはソ等しくなると
、増減圧押8,12を閉じる位置に操作レバー20の作
用点21を移動させるようにモータ23が可動支点3o
を変位させる。
尚、アクセルを戻すと、リンクレバー18により減圧弁
12を開とし、最高サイクル圧ライン11の圧を下げる
ことKなり、各センサ26゜27.28.29からの信
号を受けた電子制御回路25が基準目標圧と信号とを比
較し、可動支点30を前述したと同じ(変位させる。
′#J2図にアクセル開度(A=0、A = 1/4、
A = 1/2、A = 3/4、A=1)に応じたス
ターリング機関の回転数と基準目標圧との関s’g示す
。このようなスターリング機関に、パーキングP、ニュ
ートラルN、ドライブDレンジを有するオートマチック
変速機を塔載すると、次の如き現象が見られる。第3図
を参照して、この現象を説明するが、バーヤングレンジ
P又は二ユートラルレンジNでaの回転数と基準目標圧
をもっていたスターリング機関をシフトしてドライブレ
ンジDにすると、負荷が大となるので、機関回転数か、
第4図に示す如き収束をしながら減少し、機関出力と釣
合5bとなる。一方、アンロード弁31の開を必要とす
る機関回転数はCであるから、bとCがきわめて近接し
た状態となる。第4図に表示する如(、aからbに移る
際には、その過程で急激な機関回転数の下降もみられる
ことから、機関のエンストの危険がきわめて犬と云える
。機関のエンストは′ヒータチューブ内のガス温度を高
め、ヒータチューブを破損させることになる。
それ故、本発明は、前述した本発明に関連する技術の待
つ問題点を解消することを目的とする。
(構成) 本発明は、前述した目的を達成するため、第5図に示す
ように、パーキングP又はニュートラルNレンジからド
ライブレンジにシフトされろと、基準目標圧力に増分圧
力を加えた実用目標圧力に沿って作動ガス圧を調整する
ようにし、その結果、ドライブレンジの聚定回転、Hb
は、ニュートラルレンジでの整定回転数&の時の作動ガ
ス圧より高い作動ガスとなっている技術的手段を採用す
る。又、本発明は、ドライブレンジに切換えた時のスタ
ーリング機関の回転数に対して一定回転数の増減が生じ
た時アンロード弁の開閉制御をなす技術的手段を採用す
る。
上記手段の採用は、第6図に示す如く、たとえば、8θ
OrpmのニュートラルレンジNでの整定回転数1の時
に、ドライブレンジDにシフトすると、作動ガス圧を、
たとえば、40Mから一定時間かけて高めていく。この
過程で回転数が、たとえば、50 rpm @の時アン
ロード弁を開とし或いは200 rpm増の時アンロー
ド弁を閉とする制御を与える。増分圧力分上昇して実用
基準圧カラインに達した時、昨ち、新たなり点を侍た段
階で、以后、このν丁しいラインに沿って作動ガス圧力
を制御する。この結果、ニュートラルN又はパーキング
PレンジからドライブレンジDに切換えても、機関回転
数の下降がな(、しかも、ガス圧を除々に高めていくの
で、エンストはない。又、アンロード弁の開操作を、通
常のアンロード升動作設定回転欽より高い回転数の点で
行なうことにより機関のエンストを未然に防止する。さ
らに、アンロード弁を開とし圧縮機の仕事量を減少させ
ることによる回転数の増加も一定回転数以上の上昇時に
はアンロード弁を閉じることで回転数の必要以上の上昇
を防ぐことができる。
次に、第7−9図を参照して、上記構成の具体的清浄を
説明する。第7図は電子1ftl制御回路25の起動後
の作動順序を示し、又、W、8図は、第7図のフローチ
ャート中の通常制御ルーチンの作動を示す。第8図中の
シフトチェンジによる増分処理及びアンロード弁作動ル
ーチンが不発明の構成に欠くことのできない事項となる
ので、その例を第9図に詳しく示す。
ニュートラルN又はパーキングPレンジからドライブレ
ンジDに切換った信号を検出すると、最低サイクル圧ラ
イン6のガス圧力(Pidle )と機関回転数(Rl
dle )を記憶させる。基準目標圧に対する増分圧力
を、たとえば、16驚と設定した時には、4製の割合で
圧上昇させる。この際、記憶した圧に増分圧を加えたも
のが実用目標圧となる。又、この際、記憶回転数から一
定回転数(たとえば、50 rpm)だけ下がるとアン
ロード弁31を開き、回転数の大巾な急落によるエンス
トを防止する。尚、アンロード弁31の開は、通常のア
ンロード弁31の開作動回転数より高い所で早目に行な
うとよい。
機関回転数が記憶回転数より一定回転数(たとえば、2
0 Orpm)上昇すると、アンロード弁31を閉じる
。このアンロード弁31の閉は、圧縮機8に負荷をかけ
ても回転数が記憶した回転数より下がらない程度に機関
出力が上昇し、回転数が高くなった状態で成されろ。尚
、圧力の増分があるにも拘らず、機関回転数か前記の2
00 rpm上昇しない時には、所定の圧力増分(たと
えば、16驚)を検知してから一定時間後(たとえば、
3秒後)にアンロード弁31を閉じるようにする。尚、
アンロード弁31を閉じることにより回転数が下降し、
記憶回転数に一定回転欽(たとえば、75 rpm)を
加えた回転数以下となったなら、基準目標圧に増分圧を
加えたものを目標圧とする。又、アンp−ド9P31が
閉じてから一定時間(たとえば、4秒)経過後、経過し
た後でも前記回転数以下とならない場合は”、基準目標
圧を目標圧とする。
ドライブレンジDからニュートラルN又はパーキングP
レンジとなり、たとえば、ニュートラルレンジNを検出
した時は、たとえば、8製式の速さで増分圧を減少させ
、基準目標圧とさせる。
(効果) 技米技術で目標圧マツプの傾きを大きくしてドライブレ
ンジでの整定回転数をアンロード弁作動領域又はエンス
ト危険領域まで下げない様にすることも考えられるがこ
の場合は圧力整定時にハンチングし易くなる。本発明は
マツプの傾きは安定性が最適なものをニュートラルドラ
イブ両レンジ共用いることができる。又、ドライブレン
ジでは別のマツプを用いることも考えられるが、ニュー
トラルレンジのマツプから急激に目標値が変化すると、
圧力の急激な変化によりかえって一時的に出力がダウン
するばかりでな(回転数が急激に大幅に変化することに
なり不安定で、自動車等に塔載した場合乗りごこちの恋
いものになる。本発明は、目標圧を除々に上げていくの
で回転数の過渡的変化はなめらかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を組込んだスターリング機関の説明図、
第2図は機関回転数と基準目標圧との関係を示すグラフ
図、第3図は第2図の部分拡大図、第4図は時間と回転
数との関係を示すグラフ図、第5図はドライブレンジで
目標圧を変えている状態を示すグラフ図、第6図は時間
と圧力回転数の関係を示すグラフ図、第7図、第8図お
よび第9図は電子制御回路のなす演算を示すフローチャ
ート図である。 図中:1.2,3.4・・・作動空間、6,1ト−ライ
ン、T・・・ガスタンク、8・・・圧縮機、9・・・増
圧弁、12・・・減圧弁、20・・・操作レバー、25
・・・電子制御回路、31・・・アンロード弁。 代理人 弁理士  桑  原  英  明第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スターリング機関の作動空間を逆止弁を介して作
    動ガス圧縮機に連結させる最高サイクル圧ラインに設け
    た減圧弁、前記作動空間を逆止弁を介して前記圧縮機に
    連結させる最低サイクル圧ラインに設けた増圧弁、前記
    増減圧弁を開閉制御する可動支点を中心として揺動する
    操作レバー、該可動支点を移動させるモータ、該モータ
    を駆動するための電子制御回路、該電子制御回路に少な
    くともスターリング機関の回転数、前記操作レバーの変
    位及び作動ガス圧信号を供給するセンサ、前記圧縮器の
    吸入吐出側ラインを短絡させる回路に配したアンロード
    弁を有し、ニユートラルとパーキングレンジではスター
    リング機関の回転数と前記操作レバーの変位量とにより
    決る基準目標圧力に従つて作動ガス圧を制御し且つドラ
    イブレンジでは該基準目標圧力に増分圧力を加えた実用
    目標圧力に従つて作動ガスを制御するよう前記可動支点
    を動かす機能を前記電子制御回路に付与したことを特徴
    とするスターリング機関の出力制御装置。
  2. (2)ドライブレンジに切換えた時のスターリング機関
    の回転数に対して一定回転数の増減が生じた時前記アン
    ロード弁の開閉制御を前記電子制御回路にて行なうこと
    を特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のスターリ
    ング機関の出力制御装置。
JP61067369A 1986-03-27 1986-03-27 スタ−リング機関の出力制御装置 Granted JPS62225754A (ja)

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JP61067369A JPS62225754A (ja) 1986-03-27 1986-03-27 スタ−リング機関の出力制御装置
US07/030,376 US4732000A (en) 1986-03-27 1987-03-26 Output control apparatus for stirling engines

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JP61067369A JPS62225754A (ja) 1986-03-27 1986-03-27 スタ−リング機関の出力制御装置

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JPS62225754A true JPS62225754A (ja) 1987-10-03
JPH0330713B2 JPH0330713B2 (ja) 1991-05-01

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JP (1) JPS62225754A (ja)

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