JPS6045733A - 電子制御ガスタ−ビンエンジンの可動部制御装置 - Google Patents
電子制御ガスタ−ビンエンジンの可動部制御装置Info
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- JPS6045733A JPS6045733A JP15365083A JP15365083A JPS6045733A JP S6045733 A JPS6045733 A JP S6045733A JP 15365083 A JP15365083 A JP 15365083A JP 15365083 A JP15365083 A JP 15365083A JP S6045733 A JPS6045733 A JP S6045733A
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- control
- control pattern
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/16—Control of working fluid flow
- F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、電子制御ガスタービンエンジンの可動部制御
′Ｉｌ装置に係り、特に、自動車等の車両に用いられる
ガスタービンエンジンに適用するのに好適な、少くとも
ガスゼネレータ回転数に応じて、予め設定された制御パ
ターンを用いて、タービン温度が設定値となるよう可変
ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を制御づ
るようにした寛子制御ガスタービンエンジンの可動部制
御ｌｌ装置に関する。
′Ｉｌ装置に係り、特に、自動車等の車両に用いられる
ガスタービンエンジンに適用するのに好適な、少くとも
ガスゼネレータ回転数に応じて、予め設定された制御パ
ターンを用いて、タービン温度が設定値となるよう可変
ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を制御づ
るようにした寛子制御ガスタービンエンジンの可動部制
御ｌｌ装置に関する。
近年、車両用燃料、特に自動重用燃料の多様化を図る目
的で、ガスタービンエンジンを自動車に用いる試みがな
されている。このガスタービンエンジンにおいては、ア
クセル操作に応じて、安定な、時には迅速に変化づる出
力を発生づる為に、エンジンの全ての、構成要素の作動
点が許容範囲内、できれば最適な位置にくるように、燃
焼器に供給される燃料流量、及び、ガスゼネレータ（以
下ＧＧと称覆る〉を構成するコンプレッサタービンの出
側に配設される可変ノズル（以下ＶＮと称する）の角度
や同じ＜ＧＧを構成する」ンプレツサの入側に配設され
る可変インレットガイドベーン（以下ＶＩＧＶと称する
）の角度等の可動部を刻々制御する必要がある。従って
、例えば、ＧＧ回転数に応じて、予め設定された制御パ
ターンを用いて、タービン入口温度が設定値となるよう
ＶＮ角度を制御づることが考えられる。 ２軸式ガスタービンエンジンに適用された、前記のよう
なＶＮ角度制御の原理を、第１図に示り。 図において、横軸は、００回転数Ｎ１を、その定格回転
数（通常のエンジンで数万ｒｐｍがら１ｏ万ｒｐｍ程度
）を１００％として、％単位で示したものであり、アイ
ドリングの回転数は、例えば、５０％となる。又、縦軸
は、ＶＮ角度θｖｎを示したものであり、図の上方に行
く程、開くものとづる。 一般に、００回転数Ｎ１が一定であれば、ＶＮ角度θｖ
ｎを閉じるほど、タービン入口温度Ｔ４及びタービン出
口温度Ｔ６が高くなり、エンジンの熱効率が向上する。 しかしながら、このタービン入口温度Ｔ４及びタービン
出口温度Ｔ６には、タービンの材料等による上限がある
。 今、タービン入口温度Ｔ４の上限値又は設定値Ｔ ４
ｓｅｔでエンジンが作動するように制ｇＩｌツる場合を
例にとって説明する。尚、前記設定値Ｔ４Ｓｅｔは、こ
こでは、説明を簡単に覆る為に、一定値としているが、
実際には、次式に示す如く、００回転数Ｎ１等の関数で
あっても良い。 Ｔ ４ ｓｅｔ ＝ｒ （Ｎ ＋ ） ”−−（１）大
気条件が定まった場合、例えば１５℃１気圧の時に、タ
ービン入口温度Ｔ４が設定値下、 ｓｅｔになるＶＮ角
度θｖｎは、エンジンが定常状態にあれば、例えば、第
１図に示す線分ＡＢとなる。又、エンジンがアイドリン
グの時は、ＶＮ角度θｖｎを開の状態にしておく方が、
燃料流量が少いので、アイドリング回転数５０％以下の
時は、線分ＥＦで示づ如く、ＶＮ角度θｖｎを全開とづ
る。結局、００回転数Ｎ１に応じた、定常状態でエンジ
ンを熱効率良く運転できる最適なＶＮ角度θＶｎは、線
分ＦＥ’ＣＡＢに示されるものとなる。勿論、００回転
数Ｎ１がＡ点より小さい領域では、タービン入口温度Ｔ
４が設定値Ｔ４ Ｓｅｔより低（なっている。 以上のことから、エンジンコントローラ内に、第１図の
線分ＦＥＣＡＢ （以下制御パターンθＳ（Ｎ１）と称
する）を与えておき、００回転数Ｎ１が定まった時に、
その詩の最適なＶＮ角度θＶｎを制御パターンθＳ（Ｎ
＋）からめて、その角度になるように、ＶＮを制ｍずれ
ば良い。 又、エンジンを加速した場合には、第２図に示す如く、
ＶＮ角度θｖｎが、線分ＦＭＧ上を通って変化りる。第
２図において、線分ＦＧは、第１図の線分ＡＢの一部分
である。又、Ｎ １ｓｅｔは、アクセルペダルで制御さ
れる００回転数の設定値である。従って、００回転数は
、設定値Ｎ １ｓｅｔに追従して変化りる。今、点Ｆ上
で、００回転数Ｎ１及びその設定値Ｎ １ｓｅｔが共に
Ｎ＋Ｉの定常状態にあり、設定値Ｔ ａ ｓｅｔの温度
でエンジンが作動していたのが、次の瞬間にアクセルペ
ダルが踏込まれて、００回転数の設定値が第２図に示さ
れるＮ＋Ｓｅｔ （＞Ｎ＋ ＋）となったとする。この
時、エンジンコントローラは、ＧＧ回転数１’ｌ＋ｉが
その設定ｌＮ１５ｅｔに等しくなるように、燃料流量を
増加し、同時にＶＮ角度θｖｎを予め設定された加速用
制御パターンに従って制御するので、エンジンは線分Ｆ
ＮＧをたどって加速する。そして、００回転数Ｎ１が設
定値Ｎ 、 ｓｅｔに達した時、ＶＮ角度θｖｎが、設
定制御パターン上の点θＳ （Ｎ、 ｓｅｔ ）になる
ように、即ち、点Ｇで作動するように制御される。 一方、例えば大気温度が変化して大気条件が変化覆ると
、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ 、 ｓｅｔになる
ＶＮ角度θｖｎは、前出第１図の線分ＡＢから線分ＣＤ
に変化する。これに伴って、タービン入口温度Ｔ４がそ
の設定値Ｔ ４ ｓｅｔになるＶ’Ｎ角度θｖｎが、第
３図に示す如く、θＳ（Ｎ＋）からθＳ（Ｎ＋）に変化
したとする。この時、線分ＦＧＪ上でエンジンを作動す
ると、即ち、制御パターンθＳ （Ｎ１）上で作動する
と、タービン入口温度Ｔ４はその設定値Ｔ ４ ｓｅｔ
以上となり、エンジンの破損に繋がるおそれがある。第
３図は、θ５−（１’ｌ＋）＞θＳ （Ｎ１）の状態を
示ブーが、勿論、大気条件やエンジン性能の変化により
、θ５−（Ｎ＋）＜０３（Ｎ１）になることもある。 この場合には、制御パターンθＳ（Ｎ＋）上でエンジン
を作動すると、タービン人口温度Ｔ４は設定値Ｔ、 ｓ
ｅｔよりも低くなり、エンジンを熱効率の悪い所で使用
づることになる。 このように、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４ｓｅｔ
になる作動線が、制御パターンθＳ（Ｎ＋）、即ち線分
ＦＧＪからずれた場合に゛は、それを補正し、設定値Ｔ
４ ｓｅｔの温度でエンジンを運転する必要がある。 従って、第３図の点Ｆから点Ｇに加速した詩、タービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４ｓｅｔになっていないので、
タービン入口温度Ｔ４のフィードバック制御により、タ
ービン入口温度−「４が設定値Ｔ ４ｓｅｔになるよう
にＶＮ角度を開いていくようにづると、点Ｇから点Ｈに
移る。そして、点Ｈで設定値Ｔ４ Ｓｅｔの温度で運転
される。 次にこの状態からアクセルペダルを踏込み、００回転数
の設定値Ｎ 、 ｓｅｔがＮ 、 −ｓｅｔになったと
すると、エンジンは、点Ｈから点Ｊへ加速する。 次いで、点Ｇから点Ｈへ移った詩と同様にして、タービ
ン入口ｍ ａ Ｔ ＜のフィードバック制御により、点
Ｊから点Ｋに移る。 このようにして、タービン入口温度Ｔ４のフィードバッ
ク制御を行うことにより、設定値Ｔ、 ｓｅｔに、ある
程度近づ
的で、ガスタービンエンジンを自動車に用いる試みがな
されている。このガスタービンエンジンにおいては、ア
クセル操作に応じて、安定な、時には迅速に変化づる出
力を発生づる為に、エンジンの全ての、構成要素の作動
点が許容範囲内、できれば最適な位置にくるように、燃
焼器に供給される燃料流量、及び、ガスゼネレータ（以
下ＧＧと称覆る〉を構成するコンプレッサタービンの出
側に配設される可変ノズル（以下ＶＮと称する）の角度
や同じ＜ＧＧを構成する」ンプレツサの入側に配設され
る可変インレットガイドベーン（以下ＶＩＧＶと称する
）の角度等の可動部を刻々制御する必要がある。従って
、例えば、ＧＧ回転数に応じて、予め設定された制御パ
ターンを用いて、タービン入口温度が設定値となるよう
ＶＮ角度を制御づることが考えられる。 ２軸式ガスタービンエンジンに適用された、前記のよう
なＶＮ角度制御の原理を、第１図に示り。 図において、横軸は、００回転数Ｎ１を、その定格回転
数（通常のエンジンで数万ｒｐｍがら１ｏ万ｒｐｍ程度
）を１００％として、％単位で示したものであり、アイ
ドリングの回転数は、例えば、５０％となる。又、縦軸
は、ＶＮ角度θｖｎを示したものであり、図の上方に行
く程、開くものとづる。 一般に、００回転数Ｎ１が一定であれば、ＶＮ角度θｖ
ｎを閉じるほど、タービン入口温度Ｔ４及びタービン出
口温度Ｔ６が高くなり、エンジンの熱効率が向上する。 しかしながら、このタービン入口温度Ｔ４及びタービン
出口温度Ｔ６には、タービンの材料等による上限がある
。 今、タービン入口温度Ｔ４の上限値又は設定値Ｔ ４
ｓｅｔでエンジンが作動するように制ｇＩｌツる場合を
例にとって説明する。尚、前記設定値Ｔ４Ｓｅｔは、こ
こでは、説明を簡単に覆る為に、一定値としているが、
実際には、次式に示す如く、００回転数Ｎ１等の関数で
あっても良い。 Ｔ ４ ｓｅｔ ＝ｒ （Ｎ ＋ ） ”−−（１）大
気条件が定まった場合、例えば１５℃１気圧の時に、タ
ービン入口温度Ｔ４が設定値下、 ｓｅｔになるＶＮ角
度θｖｎは、エンジンが定常状態にあれば、例えば、第
１図に示す線分ＡＢとなる。又、エンジンがアイドリン
グの時は、ＶＮ角度θｖｎを開の状態にしておく方が、
燃料流量が少いので、アイドリング回転数５０％以下の
時は、線分ＥＦで示づ如く、ＶＮ角度θｖｎを全開とづ
る。結局、００回転数Ｎ１に応じた、定常状態でエンジ
ンを熱効率良く運転できる最適なＶＮ角度θＶｎは、線
分ＦＥ’ＣＡＢに示されるものとなる。勿論、００回転
数Ｎ１がＡ点より小さい領域では、タービン入口温度Ｔ
４が設定値Ｔ４ Ｓｅｔより低（なっている。 以上のことから、エンジンコントローラ内に、第１図の
線分ＦＥＣＡＢ （以下制御パターンθＳ（Ｎ１）と称
する）を与えておき、００回転数Ｎ１が定まった時に、
その詩の最適なＶＮ角度θＶｎを制御パターンθＳ（Ｎ
＋）からめて、その角度になるように、ＶＮを制ｍずれ
ば良い。 又、エンジンを加速した場合には、第２図に示す如く、
ＶＮ角度θｖｎが、線分ＦＭＧ上を通って変化りる。第
２図において、線分ＦＧは、第１図の線分ＡＢの一部分
である。又、Ｎ １ｓｅｔは、アクセルペダルで制御さ
れる００回転数の設定値である。従って、００回転数は
、設定値Ｎ １ｓｅｔに追従して変化りる。今、点Ｆ上
で、００回転数Ｎ１及びその設定値Ｎ １ｓｅｔが共に
Ｎ＋Ｉの定常状態にあり、設定値Ｔ ａ ｓｅｔの温度
でエンジンが作動していたのが、次の瞬間にアクセルペ
ダルが踏込まれて、００回転数の設定値が第２図に示さ
れるＮ＋Ｓｅｔ （＞Ｎ＋ ＋）となったとする。この
時、エンジンコントローラは、ＧＧ回転数１’ｌ＋ｉが
その設定ｌＮ１５ｅｔに等しくなるように、燃料流量を
増加し、同時にＶＮ角度θｖｎを予め設定された加速用
制御パターンに従って制御するので、エンジンは線分Ｆ
ＮＧをたどって加速する。そして、００回転数Ｎ１が設
定値Ｎ 、 ｓｅｔに達した時、ＶＮ角度θｖｎが、設
定制御パターン上の点θＳ （Ｎ、 ｓｅｔ ）になる
ように、即ち、点Ｇで作動するように制御される。 一方、例えば大気温度が変化して大気条件が変化覆ると
、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ 、 ｓｅｔになる
ＶＮ角度θｖｎは、前出第１図の線分ＡＢから線分ＣＤ
に変化する。これに伴って、タービン入口温度Ｔ４がそ
の設定値Ｔ ４ ｓｅｔになるＶ’Ｎ角度θｖｎが、第
３図に示す如く、θＳ（Ｎ＋）からθＳ（Ｎ＋）に変化
したとする。この時、線分ＦＧＪ上でエンジンを作動す
ると、即ち、制御パターンθＳ （Ｎ１）上で作動する
と、タービン入口温度Ｔ４はその設定値Ｔ ４ ｓｅｔ
以上となり、エンジンの破損に繋がるおそれがある。第
３図は、θ５−（１’ｌ＋）＞θＳ （Ｎ１）の状態を
示ブーが、勿論、大気条件やエンジン性能の変化により
、θ５−（Ｎ＋）＜０３（Ｎ１）になることもある。 この場合には、制御パターンθＳ（Ｎ＋）上でエンジン
を作動すると、タービン人口温度Ｔ４は設定値Ｔ、 ｓ
ｅｔよりも低くなり、エンジンを熱効率の悪い所で使用
づることになる。 このように、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４ｓｅｔ
になる作動線が、制御パターンθＳ（Ｎ＋）、即ち線分
ＦＧＪからずれた場合に゛は、それを補正し、設定値Ｔ
４ ｓｅｔの温度でエンジンを運転する必要がある。 従って、第３図の点Ｆから点Ｇに加速した詩、タービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４ｓｅｔになっていないので、
タービン入口温度Ｔ４のフィードバック制御により、タ
ービン入口温度−「４が設定値Ｔ ４ｓｅｔになるよう
にＶＮ角度を開いていくようにづると、点Ｇから点Ｈに
移る。そして、点Ｈで設定値Ｔ４ Ｓｅｔの温度で運転
される。 次にこの状態からアクセルペダルを踏込み、００回転数
の設定値Ｎ 、 ｓｅｔがＮ 、 −ｓｅｔになったと
すると、エンジンは、点Ｈから点Ｊへ加速する。 次いで、点Ｇから点Ｈへ移った詩と同様にして、タービ
ン入口ｍ ａ Ｔ ＜のフィードバック制御により、点
Ｊから点Ｋに移る。 このようにして、タービン入口温度Ｔ４のフィードバッ
ク制御を行うことにより、設定値Ｔ、 ｓｅｔに、ある
程度近づ
【プで制御することが考えられるが、この場合
には、点Ｇ及び点Ｊで運転されることなどかられかるよ
うに、精度良くタービン人口温度Ｔ４を設定値Ｔ ４
ｓｅｔに制御することができないという問題点を有して
いた。 尚、前記説明においては、タービン入口温度Ｔ４を制御
づる場合を例にとって説明しているが、タービン人口温
度Ｔ４の代わりに、タービン出口温度Ｔ６を用いＩＣ場
合でも同様の問題点を有していた。勿論、このタービン
出口温度Ｔ６を用いた制御にｄ３いては、その設定値Ｔ
６ ＳｅｔになるＶＮ角度θｖｎは、００回転数Ｎ１と
出力軸回転数Ｎ３の両者の関数で与えられる。 前記のような問題点を解湾するべく、前記制御パターン
を、大気温度、大気圧等の大気条件や、エンジン運転性
能等の変化に応じて逐次修正することが考えられる。 しかしながら、このような逐次修正される制御パターン
は、エンジン運転状態に拘わらず固定された制御パター
ンのように、読出し専用の不揮発性メモリに記憶するこ
とができず、電源スィッチがオフとされた時に、その内
容が揮発する、所謂占込み可能な揮発性メモリに記憶す
る必要がある。 従って、例えばエンジンキイスイッチがオフとされてエ
ンジンコントローラの電源が切れると、揮発性メモリに
記憶されていた最適な制御パターンが消えてしまい、次
にエンジンキイスイッチがオンとされた時に、再び最適
な制御パターンを始めから作成し直づ必要があり、最適
パターンが作成される迄の間は、エンジンが熱効率の悪
い領域又は過温度で運転されてしまうことがあるという
問題点を有していた。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、電源スィッチがオフとされても最適な制御パター
ンが失われてしまうことがなく、従って、エンジン始動
直後から、エンジンを熱効率が良く、且つ、過温度にな
る恐れがない状態で運転することができる電子制御ガス
タービンエンジンの可動部制御装置を提供することを第
１の目的とする。 本発明は、又、前記第１の目的に加・えて、万一揮発性
メモリに記憶された制御パターンが失われてしまった時
においても、最適な制御パターンを比較的迅速に得るこ
とができる電子制御ガスタービンエンジンの可動部制御
装置を提供づることを第２の目的とする。
には、点Ｇ及び点Ｊで運転されることなどかられかるよ
うに、精度良くタービン人口温度Ｔ４を設定値Ｔ ４
ｓｅｔに制御することができないという問題点を有して
いた。 尚、前記説明においては、タービン入口温度Ｔ４を制御
づる場合を例にとって説明しているが、タービン人口温
度Ｔ４の代わりに、タービン出口温度Ｔ６を用いＩＣ場
合でも同様の問題点を有していた。勿論、このタービン
出口温度Ｔ６を用いた制御にｄ３いては、その設定値Ｔ
６ ＳｅｔになるＶＮ角度θｖｎは、００回転数Ｎ１と
出力軸回転数Ｎ３の両者の関数で与えられる。 前記のような問題点を解湾するべく、前記制御パターン
を、大気温度、大気圧等の大気条件や、エンジン運転性
能等の変化に応じて逐次修正することが考えられる。 しかしながら、このような逐次修正される制御パターン
は、エンジン運転状態に拘わらず固定された制御パター
ンのように、読出し専用の不揮発性メモリに記憶するこ
とができず、電源スィッチがオフとされた時に、その内
容が揮発する、所謂占込み可能な揮発性メモリに記憶す
る必要がある。 従って、例えばエンジンキイスイッチがオフとされてエ
ンジンコントローラの電源が切れると、揮発性メモリに
記憶されていた最適な制御パターンが消えてしまい、次
にエンジンキイスイッチがオンとされた時に、再び最適
な制御パターンを始めから作成し直づ必要があり、最適
パターンが作成される迄の間は、エンジンが熱効率の悪
い領域又は過温度で運転されてしまうことがあるという
問題点を有していた。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、電源スィッチがオフとされても最適な制御パター
ンが失われてしまうことがなく、従って、エンジン始動
直後から、エンジンを熱効率が良く、且つ、過温度にな
る恐れがない状態で運転することができる電子制御ガス
タービンエンジンの可動部制御装置を提供することを第
１の目的とする。 本発明は、又、前記第１の目的に加・えて、万一揮発性
メモリに記憶された制御パターンが失われてしまった時
においても、最適な制御パターンを比較的迅速に得るこ
とができる電子制御ガスタービンエンジンの可動部制御
装置を提供づることを第２の目的とする。
本発明は、電子制御ガスタービンエンジンの可動部制御
装置において、第４図にその要旨構成を示ず如く、少く
ともガスゼネレータ回転数、タービン温度、可変ノズル
又は可変インレットガイドベーンの角度を含むエンジン
各部の運転状態を検出する為のセンサと、タービン温度
を設定値とする為の、少くともガスゼネレータ回転数と
可変ノズル又は可−変インレットガイドベーンの制御角
度の関係を表わした制御パターンを記憶づる為の、書込
み可能な揮発性メモリと、電源スィッチがオフとされた
時に、前記揮発性メモリの内容が揮発するのを防ぐ為の
バックアップ手段と、エンジン運転状態に応じて、前記
揮発性メモリに記憶された制御パターンを用いて、可変
ノズル又は可変インレットガイドベーンの制御角度をめ
る制御角度演算手段と、ターごン温度が設定値と一致し
ていない時は、前記制御角度を変化させてタービン温度
が設定値と一致するようにすると共に、この時の制御角
度に応じて、前記制御パターンを修正して前記揮発性メ
モリに書込む制御パターン修正手段と、前記制御角度に
応じて、可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの
角度を１ｉｉＩＩ！ｉｌする角度制御手段と、を備える
ことにより、前記第１の目的を達成したものである。 本発明は、又、同じく電子制御ガスタービンエンジンの
可動部制卸装置において、第５図にその要旨構成を示す
如く、少くともガスゼネレータ回転数、タービン温度、
可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を含
むエンジン各部の運転状態を検出づる為のセンサと、タ
ービン温度を設定値とする為の、少くともガスゼネレー
タ回転数と可変ノズル又は可変インレットガイドベＩ−
ンの制御角度の関係を表わしＩＣ基本制御パターンを記
憶する為の、読出し専用の不揮発性メモリと、前記基本
制御パターンに対して、エンジン運転状態に応じた修正
が加えられた修正制御パターンを記憶する為の、目込み
可能な挿′発性メモリと、電源スィッチがオフとされた
時に、前記揮発性メモリの内容が揮発するのを防ぐ為の
バックアップ手段と、エンジン運転状態に応じて、前記
制御パターンを用いて、可変ノズル又は可変インレット
ガイドベーンの制−角度をめる制御角度演算手段と、タ
ービン温度が設定値と一致していない時は、前記制御角
度を変化させてタービン温度が設定値と一致するように
づると共に、この時の制御角度に応じて、前記制御パタ
ーンを修正して前記揮発性メモリに書込む制御パターン
修正手段と、前記揮発性メモリに記憶された修正制御パ
ターンが消えた時は、前記不揮発性メモリに記憶されて
いる前記基本制御パターンを揮発性メモリに移すメモリ
転送手段と、前記制御角度に応じて、可変ノズル又は可
変インレットガイドベーンの角度を制御する角度制御手
段と、を備えることにより、前記第２の目的を達成した
ものである。
装置において、第４図にその要旨構成を示ず如く、少く
ともガスゼネレータ回転数、タービン温度、可変ノズル
又は可変インレットガイドベーンの角度を含むエンジン
各部の運転状態を検出する為のセンサと、タービン温度
を設定値とする為の、少くともガスゼネレータ回転数と
可変ノズル又は可−変インレットガイドベーンの制御角
度の関係を表わした制御パターンを記憶づる為の、書込
み可能な揮発性メモリと、電源スィッチがオフとされた
時に、前記揮発性メモリの内容が揮発するのを防ぐ為の
バックアップ手段と、エンジン運転状態に応じて、前記
揮発性メモリに記憶された制御パターンを用いて、可変
ノズル又は可変インレットガイドベーンの制御角度をめ
る制御角度演算手段と、ターごン温度が設定値と一致し
ていない時は、前記制御角度を変化させてタービン温度
が設定値と一致するようにすると共に、この時の制御角
度に応じて、前記制御パターンを修正して前記揮発性メ
モリに書込む制御パターン修正手段と、前記制御角度に
応じて、可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの
角度を１ｉｉＩＩ！ｉｌする角度制御手段と、を備える
ことにより、前記第１の目的を達成したものである。 本発明は、又、同じく電子制御ガスタービンエンジンの
可動部制卸装置において、第５図にその要旨構成を示す
如く、少くともガスゼネレータ回転数、タービン温度、
可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を含
むエンジン各部の運転状態を検出づる為のセンサと、タ
ービン温度を設定値とする為の、少くともガスゼネレー
タ回転数と可変ノズル又は可変インレットガイドベＩ−
ンの制御角度の関係を表わしＩＣ基本制御パターンを記
憶する為の、読出し専用の不揮発性メモリと、前記基本
制御パターンに対して、エンジン運転状態に応じた修正
が加えられた修正制御パターンを記憶する為の、目込み
可能な挿′発性メモリと、電源スィッチがオフとされた
時に、前記揮発性メモリの内容が揮発するのを防ぐ為の
バックアップ手段と、エンジン運転状態に応じて、前記
制御パターンを用いて、可変ノズル又は可変インレット
ガイドベーンの制−角度をめる制御角度演算手段と、タ
ービン温度が設定値と一致していない時は、前記制御角
度を変化させてタービン温度が設定値と一致するように
づると共に、この時の制御角度に応じて、前記制御パタ
ーンを修正して前記揮発性メモリに書込む制御パターン
修正手段と、前記揮発性メモリに記憶された修正制御パ
ターンが消えた時は、前記不揮発性メモリに記憶されて
いる前記基本制御パターンを揮発性メモリに移すメモリ
転送手段と、前記制御角度に応じて、可変ノズル又は可
変インレットガイドベーンの角度を制御する角度制御手
段と、を備えることにより、前記第２の目的を達成した
ものである。
本発明においては、タービン温度を設定値とづる為の、
少くともガスゼネレータ回転数と可変ノズル又は可変イ
ンレットガイドベ！ンの制御角度の関係を表わした制御
パターンを記憶している、占込み可能な揮発性メモリの
内容が、電源スィッチがオフとされた時に揮発するのを
防ぐ為のバックアップ手段が設けられているので、電源
スィッチがオフとされても該揮発性メモリに記憶された
最適な制御パターンが失われることがない。従って、エ
ンジン始動直後から、エンジンを熱効率の良い所で、過
温度の恐れなく、最適な状態で運転することができる。 又、本発明は、更に、基本制御パターンを記憶ｊる為の
、読出し専用の不揮発性メモリを設け、店込み可能な揮
発性メモリで、前記基本制御パターンに対して、エンジ
ン運転状態に応じた修正が加えられた修正制御パターン
を記憶づると共に、揮発性メモリに記憶された修正制御
パターンが消えた時は、前記不揮発性メモリに記憶され
ている前記基本制御パターンを揮発性メモリに移すよう
にしたので、揮発性メモリに記憶された修正制御パター
ンが失われた場合であっても、比較的速く最適制御パタ
ーンを得ることができる。 ｒ実施例】 以下図面を参照して、本発明に係る電子制御ガスタービ
ンエンジンの可動部制御装置が採′用された自動車用ガ
スタービンエンジンの実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、本発明を２軸式ガスタービンエ
ンジンのＶＮ角度の制御に適用したもので、第６図に示
ず如く、吸気を圧縮する為のコンプレッサ１０Ａ及び該
コンプレッサ１０Ａを回転する為のコンプレッサタービ
ンＩＯＢからなるＧＧ１該コンプレッサタービン１０Ｂ
に燃焼ガスを供給する為の燃焼器１０Ｃ１前記コンプレ
ツサタービン１０Ｂから排出される燃焼ガスの７Ｍ量を
制御Ｉ−５する為の、本発明に係る制御が行われるＶＮ
ｌｏＤ、該ＶＮＩＯＤを通過した燃焼ガスが供給される
パワータービン１０Ｅ、該パワータービン１０Ｅを通過
したガスによって、前記コンプレッサ１０Ａを介して燃
焼器１０Ｃに供給される吸気を加熱づる為の熱交換器１
０Ｆ１前記パワータービン１０Ｅの出力軸の回転を減速
する為の減速歯車１０Ｇ、ＩＯＨからなるガスタービン
エンジン１０と、前記減速歯車１０Ｇ及びＩＯＨによっ
て減速された前記パワータービンＩＯＥの回転を、自動
車の走行状態に合わせて変速する為の自動変速機（以下
ＡＴと称Ｊる）１２と、該ＡＴ１２の出力軸の回転を左
右の車輪１６に伝える為の差動歯型装置１４と、アクセ
ルベルダル１８の踏込み量に応じて出力、叩ちＧＧ回転
数の設定値Ｎ Ｉ Ｓｅｊが変化づるアクセルセンサ２
０と、前記コンプレッサＩＯＡ及びコンプレッサタービ
ン１ ’ＯＧからなるＧＧの回転数Ｎ１に比例した出力
を発生する００回転数検出器２２と、前記減速歯車１０
Ｈの回転数、即ち、エンジン出力軸の回転数Ｎ３に比例
しｌこ出力を発生ずるエンジン出力軸回転数検出器２４
と、前記コンプレッサＩＯＡの出口圧力ＣＤＰに比例し
た出力を発生覆る為の、圧力センサとアンプからなるＣ
ＤＰ検出器２６と、前記熱交換器１０Ｆの空気側出口温
度、即ち燃焼器１０Ｇの入口空気温度Ｔ３５に比例した
出力を発生づる為の、熱雷対とアンプからなる燃焼用空
気温度検出器２８と、前記パワータービン１０Ｅの出口
温度、即ちタービン出口温度Ｔ６に比例した出力を発生
づる為の、同じく熱雷対とアンプからなるタービン出口
温度検出器３０と、前記ＶＮＩＯＤの角度αｆに比例し
た出力を発生づる為の、ポテンショメータとアンプから
なるＶＮ角度検出器３２と、大気温度Ｔｏに比例した出
力を発生づる為の、サーミスタ又は白金抵抗体とアンプ
からなる大気温度検出器３３と、前記ＡＴ１２のシフト
位置Ｓｐｉに比例した出力を発生するシフト位置検出器
３４と、前記ＧＧ回転数設定値Ｎ、ｓｅｔ、ＧＧ回転数
Ｎ １ｉ−、エンジン出力軸回転数Ｎ３１、コンブレツ
サ出ロ圧力ＣＤＰ、燃焼器入ロ温度Ｔ３５、タービン出
口温度Ｔａ、ＶＮ角度αｆ、大気温度ＴＯ等のアナログ
信号を順次デジタル信号に変換づる為のアナログ−デジ
タル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と称する）３６と、予め
定められた制御プログラムに従って、前記Ａ／Ｄ変換器
３６やシフト位置検出器３４等から入力されるデジタル
１３号をソフトウェアで処理して、計量弁３８によって
制御される、燃料タンク４０から前記燃焼器１０Ｇに供
給される燃料流ｍＧｆ 、ＶＮ制御用アクチュエータ４
２によって制御されるＶＮ角度指令値αＳ、ＡＴ制御用
アクチュエータ４４によって制御される前記ＡＴ１２の
シフト位置Ｓｐ等を制御（、る為のマイクロコンピュー
タ４６と、から構成されている。 前記ＧＧ回転数検出器２２は、第７図に詳細に示づ如く
、ＧＧの回転に連動する磁性体の回転歯車２２Ａと、該
回転歯車２２Ａの回転をＧＧ回転数Ｎ１に比例した周波
数の交流信号で取出す為の電磁ピックアップ２２Ｂと、
該Ｎ磁ピックアップ２２Ｂの出力を壜幅すると共に矩形
波に整形づる為のアンプ２２Ｃと、該アンプ２２Ｃの出
力をアナログ電圧信号に変換して出力りる為の周波数−
電圧変換回路２２Ｄとから構成されている。 前記マイクロコンピュータ４６は、第８図に詳細に示す
如く、燃料流量Ｇｔ’ 、ＶＮ角度指令値αＳ、シフト
位置Ｓｐ等を制御づる為の演算手順を定めた制御プログ
ラム、基本制御パターン及び故障診断のプログラムを記
憶し−Ｃいるリードオンリメモリ（以下ＲＯＭと称する
）４６Ａと、該ＲＯＭ４６Ａに記憶された制御プログラ
ムを順次呼び出して、その手順に対応する演算処理を実
行する中央処理ユニット（以下ＣＰＵと称づる）４６Ｂ
と、該ＣＰＵ４６Ｂの演算処理に関連する各種デ 。 −タ及びＣＰＵ４６Ｂでの演算結果を記憶すると共に、
そのデータの必要時にＣＰＵ４６Ｂによる呼び出しが可
能な第１のランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと称す
る）４６Ｃと、前記基本制御パターンに対して、エンジ
ン運転状態に応じた修正が加えられた修正制御パターン
や、その他の揮発しては困るデータを記憶づる為の第２
のＲＡＭ４６Ｄと、水晶振動子４６Ｅを含′み、前記各
種演算の為の基準クロックパルスを発生するクロック発
生回路４６Ｆと、前記シフト位置検出器３４から入力さ
れるシフト位置信号Ｓｐｉを入力する為の入出力ポート
（以下Ｉ／Ｆと称する）４６Ｇと、前記ＣＰＵ４６Ｂの
演算結果に応じて、燃料流量Ｇ［、ＶＮ角度指令値αＳ
、シフト位置Ｓｐ等の制御信号を出力する為のＩ／Ｆ４
６８と、エンジンキイスイッチ５２がオンとされた時に
リレー５４を介して車載バッテリ５６から電力が供給さ
れ、前記Ａ／Ｄ変換器３６、ＲＯＭ４６Ａ、ＣＰＵ４６
Ｂ、ＲＡＭ４６Ｃ１４６Ｄ、クロック４６Ｆ１１／Ｆ４
６Ｇ、４６Ｈ等に電力を供給する為の安定化電源４６に
と、前記安定化電源４６Ｋがオンである時、即ちエンジ
ンキイスイッチ５２がオンである時には充電され、一方
、前記安定化電源４６Ｋがオフとなった時は、前記第２
のＲＡＭ４６０に電力を供給して該第２のＲＡＭ４６Ｄ
に記憶された内容を保持する為のバックアップ用バッテ
リ４６Ｌと、から主に構成されている。このマイクロコ
ンピュータ４６は、エンジンキイスイッチ５２の投入に
より作動開始する安定化電源４６Ｋからの安定化電圧の
供給を得て作動状態となり、所定の演算処理を設定周期
例えば５０ミリ秒で繰返して、燃料流ｍＧｆ ＸＶＮ角
度角度指令値α８ツ９７１ 本発明においては、前記制御パターンθＳ （Ｎ１）は
固定せずに逐次修正していく必要がある為、該制御パタ
ーンθＳ（Ｎ＋）が前記ＲＡＭ４６Ｄに記憶されている
が、その方法とし一Ｃは、座標で与える方法と、関数で
与える方法が考えられる。 例えば、座標で与える場合には、第９図及び下記第１表
に示す如く、ＲＡＭ４６Ｄの中に、１Ｎ目からｉ＋５番
目迄０データを、ＧＧ回転数Ｎ１（％）とＶＮ角度θｖ
ｎ（’）で与えることができる。尚、ここでは、ＶＮの
全開時はθｖｎ＝ ３ ０ ’、全閉時はθｖｒ＋＝−
３０’とした場合の例を示している。 １ − １ ’０ ３０ ２ ４６ ３０ ３ ５０ ３０ ４ ５５ −２５ ５ ６０ −２０ ６ ６５ −１８ ｉ ＋ １ ８５ ２ 前記ＲＡＭ４６．Ｄの中に、この座標が記憶されていて
、例えば、ＧＧ回転数Ｎ＋＝６５％の時の制御パターン
θ５（Ｎ１）上のＶＮ角度θｖｎは、−１８°とめるこ
とができる。又、直線近似を用いることにより、ＧＧＧ
１転数Ｎ＋＝６２５％の時のＶＮ角度θｖｎは−１９６
とめることができる。尚、この第１表では、Ｇ１転数Ｎ
１の単位が％とされていたが、勿論ＲＰＭの単位系で座
標を表わずごともできる。 以下作用を説明する。 本実施例に６３１．プる前記マイクロコンピュータ４６
の主要な演算処理は、第１０図に示すような流れ図に従
って実行される。即ち、′エンジンキイスイッチ５２が
オンとされると、ステップ１１０に入り、第２のＲＡＭ
４６ＤにＶＮの制御パターンθＳ（Ｎ＋）が記憶されて
いるがどうかを判定する。具体的には、例えば、アイド
ル回転数以下のＶＮ角度が全開の角度になっているが否
かを調べて、全開の角度、例えば３０’になっていれば
、ＲＡＭ４６Ｄに制御パターンθＳ（Ｎ＋）が存在づる
と判定する。又は、ＲＡ Ｍ ４６ Ｄに記憶されてい
る制御パターンθＳ（Ｎ＋）のデータの総和が、次式に
承り如く、設定値に１とに２の間に入っていれば、ＲＡ
Ｍ４６Ｄに制御パターンθＳ〈Ｎ１）があると判定する
ことも可能である。 前出ステップ１１０の判定結果が否である場合、即ち、
第２のＲＡＭ４６Ｄの内容が失われていると判断される
時には、ステップ１１２に進み、前記ＲＯＭ４６Ａに記
憶されている基本制御パターンθｓ（Ｎ＋）のデータを
第２のＲＡＭ４６Ｄに転送して囚込む。 ステップ１１０の判定結果が正であるか、又は、ステッ
プ１１２終了後、ステップ１１４に進み、前記Ａ／Ｄ変
換器３６を制御して、ＧＧ回転＠設定値Ｎ ＋ Ｓｅｉ
、 ＧＧ回転数Ｎ１１ｓエンジン出力軸回転数Ｎ３
ｉ、コンプレッサ出口圧力ＣＤＰ、燃焼器入口温度Ｔ３
５、タービン出口温度Ｔ６、ＶＮ角度α［、大気温度Ｔ
ｏ等を入力すると共に、前記１／Ｆ４６Ｇを制御してシ
フト位置信号Ｓｐ１等を入力づる。次いでステップ１１
６に進み、各種入力信号とＲＡＭ４６Ｃに記憶されてい
るデータから、エンジンが定常状態であるか、又は過渡
状態であるかを判定する。次いでステップ１１８に進み
、各種入力信号とＲＡＭ４６０に記憶されているデータ
から、燃料流邑Ｇ［を演算してその結果を出力づる。次
いでステップ１２０に進み、各種入力信号とＲＡＭ４６
Ｃ１４６Ｄに記憶されているデータからＶＮ角度指令値
αＳを演算して、その結果を出力する。次いでステップ
１２２に進み、同様にシフト位置Ｓｐを演算して、その
結果を出力する。次いでステップ１２４に進み、各種入
力信号とＲＡＭ４６Ｃ１４６Ｄに記憶されているデータ
を用いて、前記アクセルセンサ２０．ＧＧ回転数検出器
２２、エンジン出力軸回転数検出器２４、ＣＤＰ検出器
２６、燃焼用空気温度検出器２８、タービン出ロ記度検
出器３０．ＶＮ角度検出器３２、シフト位置検出器３４
、Ｖ Ｎ ＩＩ Ｉ（ｌ用アクチュ丁−タ４２、ＡＴ制
御用アクチュエータ４４等が正常に作動しているか否か
を判断して、故障診断を行う。ステップ１２４終了後、
前出ステップ１１４に戻り、以下これを繰返す。 前出第１０図のステップ１１６における定常状態の判定
は、具体的には、現在の時刻からある時間だけ萌迄のエ
ンジンの状態、例えば、タービン入口温度Ｔ４、ＧＧ回
転数Ｎ＋ ｉ、エンジン出力軸回転数Ｎ ３１１燃料流
聞Ｇｆ 、ＶＮ角度α［等を記憶しておぎ、そのデータ
の変化状態を検知することによって行われる。即ち、今
、タービン入口温度Ｔ４の変化状態に応じて定常状態で
あるか否かを判定づる場合を、第１１図を参照して説明
づると、現在の時刻のタービン入口温度Ｔ４をＴ４（Ｏ
）とし、第１０図の流れ図で１周期前（例えば５０ミリ
秒前）に読込んだデータを７４（−１）、２周期前に読
込んだデータをＴ４（２＞とした時、次式で示される、
各々のデータの差の絶対値の積算ｌＩ！ＩＡが判定値よ
り小であるか否かで、定常状態であるか否かを判定づる
。 Ａ＝Σ ｌ Ｔ＜ （ｉ ） −Ｔ４ に−＋） ｌ・
・・（３）ｅ７１ ここで、Ｎは負の整数で、例えば−２００とすることが
できる。 又、重み関数ｇＷ（ｉ）を用いて、積算値Ａを次式から
めることもできる。 Δ −Σ ｇＷ（＋） ・ ｌＴ４ （ｉ）−Ｔ４ （
ト＋） ｌｉ、、。 ・・・・・・・・・（４） ここで、（ＩＷ（ｉ＞は、例えば次式のように置くこと
ができる。 ！ＩＷ（ｉ ）＝ （１０００＋ｉ ）／１０００・・
・（５）尚上記説明においては、タービン入口温度Ｔ４
の場合を例にとって説明しているが、同様にして、００
回転数Ｎ１１、エンジン出力軸回転数Ｎ ３＋ ％燃料
流ｗＧｒ ＸＶＮ角度αｆ等によっても判定を行い、そ
れらの判定結果が全て定常状態であるとなったら、エン
ジンは定常状態であると判定する。 又、前出第１０図のステップ１２０における、ＶＮ角度
指令値αＳの制御は、具体的には、第１２図に示すよう
にして行われる。即ち、まずステップ２１０で、タービ
ン出口温度Ｔ６、燃焼器入口温度Ｔ３Ｓ、ＧＧ回転数Ｎ
＋ ｉ、エンジン出力軸回転数Ｎ ３＋ 、コンプレッ
サ出口圧力ＣＤＰ、ＶＮ角度α［等の各種入力信号から
タービン入口ｍ ａ Ｔ ４を計算する。次いでステッ
プ２１２に進み、その時のＧＧ回転数Ｎ＋ｉがアクセル
ペダルの開度からめられる設定値Ｎ 、 ｓｅｔと等し
いか否かを判定づる。両者が一致していない場合、又は
、両者の偏差−ｊＮｌｉ Ｎ＋５ｆ３Ｌｌが設定値ΔＮ
（例えば１０１０００ｒｌ）以上であり、両者が等しく
ないと判断される時には、ステップ２１４に進み、制御
パターンθＳ（Ｎ＋）と大気温度Ｔｏ、ＧＧ回転数Ｎ１
１、その設定値Ｎ 、 ｓｅｔから、設定値Ｎ ＋ ｓ
ｅｔがＧＧ回転数１’ｌ＋ｉよりも大である時には加速
時のＶＮ角度指令値αＳが演算され、又、設定値Ｎ 、
ｓｅｔがＧＧ回転数Ｎ＋ｉ未満である時には減速時の
ＶＮ角度指令値αＳが演算される。 一方、前出ステップ２１２の判定結果が正である場合、
即ち、その時のＧＧ回転数Ｎ１が設定値Ｎ ＋ ｓｅｔ
に等しいと判断される時には、ステップ２１６に進み、
前出ステップ２１０でめられたタービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ ４ ｓｅｔと一致しているか否かが判定され
る。判定結果が否である場合には、ステップ２１８に進
み、例えば次式を用いて、１周期前のＶＮ角度指令値α
Ｓ （−１＞を設定値ΔαＳだけ修正しｌｃものを新た
なＶＮ角度指令値αＳとして、タービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ ４ ｓｅｔになるようにする。 α Ｓ ＝ α ｓ（−１＞ ＋ Δ α Ｓ ・・・
・・・ ・・・ （６）一方、前出ステップ２１６の
判定結果が正である場合、即ちタービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ４ｓｅｔと一致していると判断される時には、
ステップ２１９に進み、前記大気温度検出器３３で一検
出される大気温度Ｔｏに応じて、例えば次式により制御
パターンの大気温度に応じた補正量αｔＯをめる。 αｔｏ＝ｆ （Ｔ ｏ ） ・・・・・・−（７）この
間数ｆ （Ｔｏ）としては、例えば、ｆ（Ｔｏ）−〇、
１ＸＴｏとＪることができる。又、この間数ｆ（Ｔｏ）
を、大気温度ＴｏとＧＧ回転数Ｎ１の関数、即ちｆ（Ｔ
ｏ、Ｎ＋）としても良い。 ステップ２１９終了後、ステップ２２０に進み、例えば
、その時のＶＮ角度と制御パターン上の角度の偏差に応
じて、基準制御パターンθＳ（Ｎ＋）を修正する。次い
でステップ２２２に進み、第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶さ
れている制御パターンθｓ（Ｎ＋）とＧＧ回転数１’ｌ
＋ｉ及び補正量αｔＯから、ＶＮ角度指令値αＳを次式
により演算する。 αＳ＝θｓ （Ｎ＋ ＋）十αｔｏ・・・・・・・・・
（８）ステップ２１４．２１８又は２２２終了後、ステ
ップ２２４に進み、算出されたＶＮ角度指令値αＳ＠前
記ｖＮｌｌｉＩＩｔ２１Ｉ用アクチュエータ４２に出力
覆る。これによって、ＶＮＩＯＤの角度が制御される。 この第１２図の流れ図により、第２のＲＡＭ４６Ｄには
、大気条件の変化による影響が除かれた、常にタービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４’Ｓｅｔになる基準制御パタ
ーンθＳ（Ｎ＋）が記憶されることとなり、大気条件や
エンジン性能の変化が生じても、常に最適な状態でエン
ジンを運転することが可能となる。 以下、第１３図を参照して、大気温度の変化に応じた制
御パターンの補正及びエンジンの性能変化に応じ１〔制
御パターンの修正の具体的例について詳細に説明する。 今、大気温度が基準温度、例えば０℃の時に、タービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ 、 ｓｅｔとなる基準制御パ
ターンθＳ（Ｎ＋）が、第１３図の線分ＡＢＣＤＥＦで
与えられるとＪる。 従って、マイクロコンピュータ４６の第２のＲＡＭ ４
６ Ｄ ニは、例えば、点Ａ１点Ｂ１点ｃ１点Ｄ１点Ｅ
１点Ｆのデータのみが記憶されている。 大気温度が変化して、例えばＴｏ（℃）となった時、Ｖ
Ｎ角度の制御に用いる制御パターンは、基準制御パター
ンθｓ（Ｎ＋）に大気温度Ｔｏに応じた補正Ｄαｔｏを
加えた値、θｓ（Ｎ＋）十α［０となる。この時の制御
パターンが、第１３図の線分ＧＨＩＪＫＬである。従っ
て、ＧＧ回転数がＮ＋ｉである時、大気温度がＯ’Ｃで
あれば点Ｒで運転され、大気温度がＴｏ（’Ｃ）であれ
ば点Ｐで運転される。 このようにして、大気温度Ｔｏが変化しＩＣ時は、基準
制御パターンθＳ（Ｎ＋）、即ち、第２のＲＡＭ４６Ｄ
の点Ａ１点８１点ｃ１点Ｄ、点１１点Ｆのデータを修正
°することなく、大気温度下０がら直接、点Ｐをめるこ
とができ、迅速に適切な制御パターンを得ることができ
る。 次に、点Ｐで運転していて、大気温度はＴ。 （℃）のままで変化しないにも拘わらず、エンジン性能
が変化して、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ ４ Ｓ
ｅｊになる点が、点Ｐから点Ｑへ移ったとする。この場
合、例えば、点Ｐ（点Ｒ）の両側のデータ、即ち、点Ｃ
のＶＮ角度θｖｎ、 ｃ及び点ＤＯ） Ｖ Ｎ角度θｖ
ｎ、 ｄを、点ＰのＶＮ角度θｖｎ、 ｐと点ＱのＶＮ
角度θｖｎ、 ｑの差Δθｖｎだけ修正する。即ち、新
たに第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶される基準制御パターン
θｓ＝、（Ｎ１）のデータは、点Ａ１点Ｂ１点Ｍ１点Ｎ
、点１１点Ｆとじ、点ＭのＶＮ角度θｖｎ、 ｍ及び点
ＮのＶＮ角度θｖｎ、 ｎは、次式に示Ｊ如（となる。 θ ｖｎ、ｍ ＝ θ Ｖ口、 ０−Δ θ ｖｎ ・
・・・・・・・・ （９）θｖｎ、 ｎ ＝θｖｎ、
ｄ−△θｖｏ・・・・・・・・・（１０）尚、偏差Δθ
ｖｎに応じて基準制御パターン上のデータを修正する方
法はこれに限定されず、例えば、第１４図に示１如く、
前記偏差Δθｖｎに応じて、ＧＧのアイドリンク近傍を
除く全回転数域のデータを一律に修正づるようにしたり
、或いは、第１５図に示す如く、前記偏差Δθｖｎに応
じて、ＧＧ回転数に対応するデータを、点Ｐ（点Ｒ）が
ら遠いデータはど小さくなる重み関数を用いて重み付け
しｌ〔データによって修正することも可能である。 このようにして、エンジン性能の変化に合わせて、第２
のＲＡＭ４６Ｄに記憶されたＶＮ角度の基準制御パター
ンθＳ（Ｎ＋）を修正づるこ、とにより、最適なＶＮ角
度を常に得ることができる。 本実施例においては、エンジンキイスイッチ５２をオフ
にしても、第２のＲＡＭ４６Ｄは、バックアンプ用バッ
テリ４６１によって電力を供給されるので、前記のよう
な最適なＶＮの制御パターンが消えてしまうことはない
。 本実施例においては、制御パターンの修正に際して、大
気条件の影響を除くようにしているので、精度の高い修
正制御パターンを得ることができる。 尚、制御パターンを修正舊る方法は、これに限定されず
、大気条件の変化に合わせて制御パターンを修正してし
まうことも可能である。 又、本実施例におい、では、第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶
されたＶ、Ｎの修正制御パターンが浦えてしまった場合
は、ＲＯＭ４６Ａに記憶されている基本制御パターンを
ＲＡＭ４６Ｄに再び俗込むようにしているので、比較的
速く最適制御パターンを得ることができる。尚、このＲ
ＯＭ４６Ａによる二重バックアップは省略づることも可
能である。 次に、本発明が採用された２軸式″ガスタービンエンジ
ンの第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の、ガスター
ビンエンジン１０．ＡＴｌ ２、差動歯車装＠１４、車
輪１６、アクセルペダル１８、アクセルセンサ２０．０
０回転数検出器２２、エンジン比力軸回転数検出器２４
、ＣＤＰ検出器２６、燃焼用空気温度検出器２８、ター
ビン出口温度検出器３０．ＶＮ角度検出器３２、大気温
度検出器３３、シフト位置検出器３４、計量弁３８、燃
料タンク４０、ＶＮ制御用アクチュエータ４２、Ａ丁制
御用アクチュエータ４４、マイクロコンピュータ４６を
含む自動車用ガスタービンエンジンにおいて、前記マイ
クロコンピュータ４６における第２のＲＡＭ４６Ｄのバ
ックアップを、第１６図に示−ｙ−ｍ＜、ＲＡＭ４６Ｄ
のみへ電源を供給づる専用の安定化電源４６Ｍにより行
うようにしたものである。他の点については前記第１実
施例と同様であるので説明は省略づる。 本実施例においても、エンジンキイスイッチ５２をオフ
としても、第２のＲＡＭ４６Ｄの電源は確保され、ＶＮ
の最適制御パターン等が消えることはない。 尚、前記実施例においては、いずれも、本発明が、ＧＧ
回転数に応じでＶＮの角度を制御するようにされた２軸
式ガスタービンエンジンに適用されていたが、本発明の
適用範囲はこれに限定されず、２軸式ガスタービンエン
ジンの■ＩＧＶｌｌＩｌＩＩＩＩや１軸式ガスタービン
エンジンのＶＩＧＶ制御にも同様に適用づることが可能
である。
少くともガスゼネレータ回転数と可変ノズル又は可変イ
ンレットガイドベ！ンの制御角度の関係を表わした制御
パターンを記憶している、占込み可能な揮発性メモリの
内容が、電源スィッチがオフとされた時に揮発するのを
防ぐ為のバックアップ手段が設けられているので、電源
スィッチがオフとされても該揮発性メモリに記憶された
最適な制御パターンが失われることがない。従って、エ
ンジン始動直後から、エンジンを熱効率の良い所で、過
温度の恐れなく、最適な状態で運転することができる。 又、本発明は、更に、基本制御パターンを記憶ｊる為の
、読出し専用の不揮発性メモリを設け、店込み可能な揮
発性メモリで、前記基本制御パターンに対して、エンジ
ン運転状態に応じた修正が加えられた修正制御パターン
を記憶づると共に、揮発性メモリに記憶された修正制御
パターンが消えた時は、前記不揮発性メモリに記憶され
ている前記基本制御パターンを揮発性メモリに移すよう
にしたので、揮発性メモリに記憶された修正制御パター
ンが失われた場合であっても、比較的速く最適制御パタ
ーンを得ることができる。 ｒ実施例】 以下図面を参照して、本発明に係る電子制御ガスタービ
ンエンジンの可動部制御装置が採′用された自動車用ガ
スタービンエンジンの実施例を詳細に説明する。 本発明の第１実施例は、本発明を２軸式ガスタービンエ
ンジンのＶＮ角度の制御に適用したもので、第６図に示
ず如く、吸気を圧縮する為のコンプレッサ１０Ａ及び該
コンプレッサ１０Ａを回転する為のコンプレッサタービ
ンＩＯＢからなるＧＧ１該コンプレッサタービン１０Ｂ
に燃焼ガスを供給する為の燃焼器１０Ｃ１前記コンプレ
ツサタービン１０Ｂから排出される燃焼ガスの７Ｍ量を
制御Ｉ−５する為の、本発明に係る制御が行われるＶＮ
ｌｏＤ、該ＶＮＩＯＤを通過した燃焼ガスが供給される
パワータービン１０Ｅ、該パワータービン１０Ｅを通過
したガスによって、前記コンプレッサ１０Ａを介して燃
焼器１０Ｃに供給される吸気を加熱づる為の熱交換器１
０Ｆ１前記パワータービン１０Ｅの出力軸の回転を減速
する為の減速歯車１０Ｇ、ＩＯＨからなるガスタービン
エンジン１０と、前記減速歯車１０Ｇ及びＩＯＨによっ
て減速された前記パワータービンＩＯＥの回転を、自動
車の走行状態に合わせて変速する為の自動変速機（以下
ＡＴと称Ｊる）１２と、該ＡＴ１２の出力軸の回転を左
右の車輪１６に伝える為の差動歯型装置１４と、アクセ
ルベルダル１８の踏込み量に応じて出力、叩ちＧＧ回転
数の設定値Ｎ Ｉ Ｓｅｊが変化づるアクセルセンサ２
０と、前記コンプレッサＩＯＡ及びコンプレッサタービ
ン１ ’ＯＧからなるＧＧの回転数Ｎ１に比例した出力
を発生する００回転数検出器２２と、前記減速歯車１０
Ｈの回転数、即ち、エンジン出力軸の回転数Ｎ３に比例
しｌこ出力を発生ずるエンジン出力軸回転数検出器２４
と、前記コンプレッサＩＯＡの出口圧力ＣＤＰに比例し
た出力を発生覆る為の、圧力センサとアンプからなるＣ
ＤＰ検出器２６と、前記熱交換器１０Ｆの空気側出口温
度、即ち燃焼器１０Ｇの入口空気温度Ｔ３５に比例した
出力を発生づる為の、熱雷対とアンプからなる燃焼用空
気温度検出器２８と、前記パワータービン１０Ｅの出口
温度、即ちタービン出口温度Ｔ６に比例した出力を発生
づる為の、同じく熱雷対とアンプからなるタービン出口
温度検出器３０と、前記ＶＮＩＯＤの角度αｆに比例し
た出力を発生づる為の、ポテンショメータとアンプから
なるＶＮ角度検出器３２と、大気温度Ｔｏに比例した出
力を発生づる為の、サーミスタ又は白金抵抗体とアンプ
からなる大気温度検出器３３と、前記ＡＴ１２のシフト
位置Ｓｐｉに比例した出力を発生するシフト位置検出器
３４と、前記ＧＧ回転数設定値Ｎ、ｓｅｔ、ＧＧ回転数
Ｎ １ｉ−、エンジン出力軸回転数Ｎ３１、コンブレツ
サ出ロ圧力ＣＤＰ、燃焼器入ロ温度Ｔ３５、タービン出
口温度Ｔａ、ＶＮ角度αｆ、大気温度ＴＯ等のアナログ
信号を順次デジタル信号に変換づる為のアナログ−デジ
タル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と称する）３６と、予め
定められた制御プログラムに従って、前記Ａ／Ｄ変換器
３６やシフト位置検出器３４等から入力されるデジタル
１３号をソフトウェアで処理して、計量弁３８によって
制御される、燃料タンク４０から前記燃焼器１０Ｇに供
給される燃料流ｍＧｆ 、ＶＮ制御用アクチュエータ４
２によって制御されるＶＮ角度指令値αＳ、ＡＴ制御用
アクチュエータ４４によって制御される前記ＡＴ１２の
シフト位置Ｓｐ等を制御（、る為のマイクロコンピュー
タ４６と、から構成されている。 前記ＧＧ回転数検出器２２は、第７図に詳細に示づ如く
、ＧＧの回転に連動する磁性体の回転歯車２２Ａと、該
回転歯車２２Ａの回転をＧＧ回転数Ｎ１に比例した周波
数の交流信号で取出す為の電磁ピックアップ２２Ｂと、
該Ｎ磁ピックアップ２２Ｂの出力を壜幅すると共に矩形
波に整形づる為のアンプ２２Ｃと、該アンプ２２Ｃの出
力をアナログ電圧信号に変換して出力りる為の周波数−
電圧変換回路２２Ｄとから構成されている。 前記マイクロコンピュータ４６は、第８図に詳細に示す
如く、燃料流量Ｇｔ’ 、ＶＮ角度指令値αＳ、シフト
位置Ｓｐ等を制御づる為の演算手順を定めた制御プログ
ラム、基本制御パターン及び故障診断のプログラムを記
憶し−Ｃいるリードオンリメモリ（以下ＲＯＭと称する
）４６Ａと、該ＲＯＭ４６Ａに記憶された制御プログラ
ムを順次呼び出して、その手順に対応する演算処理を実
行する中央処理ユニット（以下ＣＰＵと称づる）４６Ｂ
と、該ＣＰＵ４６Ｂの演算処理に関連する各種デ 。 −タ及びＣＰＵ４６Ｂでの演算結果を記憶すると共に、
そのデータの必要時にＣＰＵ４６Ｂによる呼び出しが可
能な第１のランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと称す
る）４６Ｃと、前記基本制御パターンに対して、エンジ
ン運転状態に応じた修正が加えられた修正制御パターン
や、その他の揮発しては困るデータを記憶づる為の第２
のＲＡＭ４６Ｄと、水晶振動子４６Ｅを含′み、前記各
種演算の為の基準クロックパルスを発生するクロック発
生回路４６Ｆと、前記シフト位置検出器３４から入力さ
れるシフト位置信号Ｓｐｉを入力する為の入出力ポート
（以下Ｉ／Ｆと称する）４６Ｇと、前記ＣＰＵ４６Ｂの
演算結果に応じて、燃料流量Ｇ［、ＶＮ角度指令値αＳ
、シフト位置Ｓｐ等の制御信号を出力する為のＩ／Ｆ４
６８と、エンジンキイスイッチ５２がオンとされた時に
リレー５４を介して車載バッテリ５６から電力が供給さ
れ、前記Ａ／Ｄ変換器３６、ＲＯＭ４６Ａ、ＣＰＵ４６
Ｂ、ＲＡＭ４６Ｃ１４６Ｄ、クロック４６Ｆ１１／Ｆ４
６Ｇ、４６Ｈ等に電力を供給する為の安定化電源４６に
と、前記安定化電源４６Ｋがオンである時、即ちエンジ
ンキイスイッチ５２がオンである時には充電され、一方
、前記安定化電源４６Ｋがオフとなった時は、前記第２
のＲＡＭ４６０に電力を供給して該第２のＲＡＭ４６Ｄ
に記憶された内容を保持する為のバックアップ用バッテ
リ４６Ｌと、から主に構成されている。このマイクロコ
ンピュータ４６は、エンジンキイスイッチ５２の投入に
より作動開始する安定化電源４６Ｋからの安定化電圧の
供給を得て作動状態となり、所定の演算処理を設定周期
例えば５０ミリ秒で繰返して、燃料流ｍＧｆ ＸＶＮ角
度角度指令値α８ツ９７１ 本発明においては、前記制御パターンθＳ （Ｎ１）は
固定せずに逐次修正していく必要がある為、該制御パタ
ーンθＳ（Ｎ＋）が前記ＲＡＭ４６Ｄに記憶されている
が、その方法とし一Ｃは、座標で与える方法と、関数で
与える方法が考えられる。 例えば、座標で与える場合には、第９図及び下記第１表
に示す如く、ＲＡＭ４６Ｄの中に、１Ｎ目からｉ＋５番
目迄０データを、ＧＧ回転数Ｎ１（％）とＶＮ角度θｖ
ｎ（’）で与えることができる。尚、ここでは、ＶＮの
全開時はθｖｎ＝ ３ ０ ’、全閉時はθｖｒ＋＝−
３０’とした場合の例を示している。 １ − １ ’０ ３０ ２ ４６ ３０ ３ ５０ ３０ ４ ５５ −２５ ５ ６０ −２０ ６ ６５ −１８ ｉ ＋ １ ８５ ２ 前記ＲＡＭ４６．Ｄの中に、この座標が記憶されていて
、例えば、ＧＧ回転数Ｎ＋＝６５％の時の制御パターン
θ５（Ｎ１）上のＶＮ角度θｖｎは、−１８°とめるこ
とができる。又、直線近似を用いることにより、ＧＧＧ
１転数Ｎ＋＝６２５％の時のＶＮ角度θｖｎは−１９６
とめることができる。尚、この第１表では、Ｇ１転数Ｎ
１の単位が％とされていたが、勿論ＲＰＭの単位系で座
標を表わずごともできる。 以下作用を説明する。 本実施例に６３１．プる前記マイクロコンピュータ４６
の主要な演算処理は、第１０図に示すような流れ図に従
って実行される。即ち、′エンジンキイスイッチ５２が
オンとされると、ステップ１１０に入り、第２のＲＡＭ
４６ＤにＶＮの制御パターンθＳ（Ｎ＋）が記憶されて
いるがどうかを判定する。具体的には、例えば、アイド
ル回転数以下のＶＮ角度が全開の角度になっているが否
かを調べて、全開の角度、例えば３０’になっていれば
、ＲＡＭ４６Ｄに制御パターンθＳ（Ｎ＋）が存在づる
と判定する。又は、ＲＡ Ｍ ４６ Ｄに記憶されてい
る制御パターンθＳ（Ｎ＋）のデータの総和が、次式に
承り如く、設定値に１とに２の間に入っていれば、ＲＡ
Ｍ４６Ｄに制御パターンθＳ〈Ｎ１）があると判定する
ことも可能である。 前出ステップ１１０の判定結果が否である場合、即ち、
第２のＲＡＭ４６Ｄの内容が失われていると判断される
時には、ステップ１１２に進み、前記ＲＯＭ４６Ａに記
憶されている基本制御パターンθｓ（Ｎ＋）のデータを
第２のＲＡＭ４６Ｄに転送して囚込む。 ステップ１１０の判定結果が正であるか、又は、ステッ
プ１１２終了後、ステップ１１４に進み、前記Ａ／Ｄ変
換器３６を制御して、ＧＧ回転＠設定値Ｎ ＋ Ｓｅｉ
、 ＧＧ回転数Ｎ１１ｓエンジン出力軸回転数Ｎ３
ｉ、コンプレッサ出口圧力ＣＤＰ、燃焼器入口温度Ｔ３
５、タービン出口温度Ｔ６、ＶＮ角度α［、大気温度Ｔ
ｏ等を入力すると共に、前記１／Ｆ４６Ｇを制御してシ
フト位置信号Ｓｐ１等を入力づる。次いでステップ１１
６に進み、各種入力信号とＲＡＭ４６Ｃに記憶されてい
るデータから、エンジンが定常状態であるか、又は過渡
状態であるかを判定する。次いでステップ１１８に進み
、各種入力信号とＲＡＭ４６０に記憶されているデータ
から、燃料流邑Ｇ［を演算してその結果を出力づる。次
いでステップ１２０に進み、各種入力信号とＲＡＭ４６
Ｃ１４６Ｄに記憶されているデータからＶＮ角度指令値
αＳを演算して、その結果を出力する。次いでステップ
１２２に進み、同様にシフト位置Ｓｐを演算して、その
結果を出力する。次いでステップ１２４に進み、各種入
力信号とＲＡＭ４６Ｃ１４６Ｄに記憶されているデータ
を用いて、前記アクセルセンサ２０．ＧＧ回転数検出器
２２、エンジン出力軸回転数検出器２４、ＣＤＰ検出器
２６、燃焼用空気温度検出器２８、タービン出ロ記度検
出器３０．ＶＮ角度検出器３２、シフト位置検出器３４
、Ｖ Ｎ ＩＩ Ｉ（ｌ用アクチュ丁−タ４２、ＡＴ制
御用アクチュエータ４４等が正常に作動しているか否か
を判断して、故障診断を行う。ステップ１２４終了後、
前出ステップ１１４に戻り、以下これを繰返す。 前出第１０図のステップ１１６における定常状態の判定
は、具体的には、現在の時刻からある時間だけ萌迄のエ
ンジンの状態、例えば、タービン入口温度Ｔ４、ＧＧ回
転数Ｎ＋ ｉ、エンジン出力軸回転数Ｎ ３１１燃料流
聞Ｇｆ 、ＶＮ角度α［等を記憶しておぎ、そのデータ
の変化状態を検知することによって行われる。即ち、今
、タービン入口温度Ｔ４の変化状態に応じて定常状態で
あるか否かを判定づる場合を、第１１図を参照して説明
づると、現在の時刻のタービン入口温度Ｔ４をＴ４（Ｏ
）とし、第１０図の流れ図で１周期前（例えば５０ミリ
秒前）に読込んだデータを７４（−１）、２周期前に読
込んだデータをＴ４（２＞とした時、次式で示される、
各々のデータの差の絶対値の積算ｌＩ！ＩＡが判定値よ
り小であるか否かで、定常状態であるか否かを判定づる
。 Ａ＝Σ ｌ Ｔ＜ （ｉ ） −Ｔ４ に−＋） ｌ・
・・（３）ｅ７１ ここで、Ｎは負の整数で、例えば−２００とすることが
できる。 又、重み関数ｇＷ（ｉ）を用いて、積算値Ａを次式から
めることもできる。 Δ −Σ ｇＷ（＋） ・ ｌＴ４ （ｉ）−Ｔ４ （
ト＋） ｌｉ、、。 ・・・・・・・・・（４） ここで、（ＩＷ（ｉ＞は、例えば次式のように置くこと
ができる。 ！ＩＷ（ｉ ）＝ （１０００＋ｉ ）／１０００・・
・（５）尚上記説明においては、タービン入口温度Ｔ４
の場合を例にとって説明しているが、同様にして、００
回転数Ｎ１１、エンジン出力軸回転数Ｎ ３＋ ％燃料
流ｗＧｒ ＸＶＮ角度αｆ等によっても判定を行い、そ
れらの判定結果が全て定常状態であるとなったら、エン
ジンは定常状態であると判定する。 又、前出第１０図のステップ１２０における、ＶＮ角度
指令値αＳの制御は、具体的には、第１２図に示すよう
にして行われる。即ち、まずステップ２１０で、タービ
ン出口温度Ｔ６、燃焼器入口温度Ｔ３Ｓ、ＧＧ回転数Ｎ
＋ ｉ、エンジン出力軸回転数Ｎ ３＋ 、コンプレッ
サ出口圧力ＣＤＰ、ＶＮ角度α［等の各種入力信号から
タービン入口ｍ ａ Ｔ ４を計算する。次いでステッ
プ２１２に進み、その時のＧＧ回転数Ｎ＋ｉがアクセル
ペダルの開度からめられる設定値Ｎ 、 ｓｅｔと等し
いか否かを判定づる。両者が一致していない場合、又は
、両者の偏差−ｊＮｌｉ Ｎ＋５ｆ３Ｌｌが設定値ΔＮ
（例えば１０１０００ｒｌ）以上であり、両者が等しく
ないと判断される時には、ステップ２１４に進み、制御
パターンθＳ（Ｎ＋）と大気温度Ｔｏ、ＧＧ回転数Ｎ１
１、その設定値Ｎ 、 ｓｅｔから、設定値Ｎ ＋ ｓ
ｅｔがＧＧ回転数１’ｌ＋ｉよりも大である時には加速
時のＶＮ角度指令値αＳが演算され、又、設定値Ｎ 、
ｓｅｔがＧＧ回転数Ｎ＋ｉ未満である時には減速時の
ＶＮ角度指令値αＳが演算される。 一方、前出ステップ２１２の判定結果が正である場合、
即ち、その時のＧＧ回転数Ｎ１が設定値Ｎ ＋ ｓｅｔ
に等しいと判断される時には、ステップ２１６に進み、
前出ステップ２１０でめられたタービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ ４ ｓｅｔと一致しているか否かが判定され
る。判定結果が否である場合には、ステップ２１８に進
み、例えば次式を用いて、１周期前のＶＮ角度指令値α
Ｓ （−１＞を設定値ΔαＳだけ修正しｌｃものを新た
なＶＮ角度指令値αＳとして、タービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ ４ ｓｅｔになるようにする。 α Ｓ ＝ α ｓ（−１＞ ＋ Δ α Ｓ ・・・
・・・ ・・・ （６）一方、前出ステップ２１６の
判定結果が正である場合、即ちタービン入口温度Ｔ４が
設定値Ｔ４ｓｅｔと一致していると判断される時には、
ステップ２１９に進み、前記大気温度検出器３３で一検
出される大気温度Ｔｏに応じて、例えば次式により制御
パターンの大気温度に応じた補正量αｔＯをめる。 αｔｏ＝ｆ （Ｔ ｏ ） ・・・・・・−（７）この
間数ｆ （Ｔｏ）としては、例えば、ｆ（Ｔｏ）−〇、
１ＸＴｏとＪることができる。又、この間数ｆ（Ｔｏ）
を、大気温度ＴｏとＧＧ回転数Ｎ１の関数、即ちｆ（Ｔ
ｏ、Ｎ＋）としても良い。 ステップ２１９終了後、ステップ２２０に進み、例えば
、その時のＶＮ角度と制御パターン上の角度の偏差に応
じて、基準制御パターンθＳ（Ｎ＋）を修正する。次い
でステップ２２２に進み、第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶さ
れている制御パターンθｓ（Ｎ＋）とＧＧ回転数１’ｌ
＋ｉ及び補正量αｔＯから、ＶＮ角度指令値αＳを次式
により演算する。 αＳ＝θｓ （Ｎ＋ ＋）十αｔｏ・・・・・・・・・
（８）ステップ２１４．２１８又は２２２終了後、ステ
ップ２２４に進み、算出されたＶＮ角度指令値αＳ＠前
記ｖＮｌｌｉＩＩｔ２１Ｉ用アクチュエータ４２に出力
覆る。これによって、ＶＮＩＯＤの角度が制御される。 この第１２図の流れ図により、第２のＲＡＭ４６Ｄには
、大気条件の変化による影響が除かれた、常にタービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ４’Ｓｅｔになる基準制御パタ
ーンθＳ（Ｎ＋）が記憶されることとなり、大気条件や
エンジン性能の変化が生じても、常に最適な状態でエン
ジンを運転することが可能となる。 以下、第１３図を参照して、大気温度の変化に応じた制
御パターンの補正及びエンジンの性能変化に応じ１〔制
御パターンの修正の具体的例について詳細に説明する。 今、大気温度が基準温度、例えば０℃の時に、タービン
入口温度Ｔ４が設定値Ｔ 、 ｓｅｔとなる基準制御パ
ターンθＳ（Ｎ＋）が、第１３図の線分ＡＢＣＤＥＦで
与えられるとＪる。 従って、マイクロコンピュータ４６の第２のＲＡＭ ４
６ Ｄ ニは、例えば、点Ａ１点Ｂ１点ｃ１点Ｄ１点Ｅ
１点Ｆのデータのみが記憶されている。 大気温度が変化して、例えばＴｏ（℃）となった時、Ｖ
Ｎ角度の制御に用いる制御パターンは、基準制御パター
ンθｓ（Ｎ＋）に大気温度Ｔｏに応じた補正Ｄαｔｏを
加えた値、θｓ（Ｎ＋）十α［０となる。この時の制御
パターンが、第１３図の線分ＧＨＩＪＫＬである。従っ
て、ＧＧ回転数がＮ＋ｉである時、大気温度がＯ’Ｃで
あれば点Ｒで運転され、大気温度がＴｏ（’Ｃ）であれ
ば点Ｐで運転される。 このようにして、大気温度Ｔｏが変化しＩＣ時は、基準
制御パターンθＳ（Ｎ＋）、即ち、第２のＲＡＭ４６Ｄ
の点Ａ１点８１点ｃ１点Ｄ、点１１点Ｆのデータを修正
°することなく、大気温度下０がら直接、点Ｐをめるこ
とができ、迅速に適切な制御パターンを得ることができ
る。 次に、点Ｐで運転していて、大気温度はＴ。 （℃）のままで変化しないにも拘わらず、エンジン性能
が変化して、タービン入口温度Ｔ４が設定値Ｔ ４ Ｓ
ｅｊになる点が、点Ｐから点Ｑへ移ったとする。この場
合、例えば、点Ｐ（点Ｒ）の両側のデータ、即ち、点Ｃ
のＶＮ角度θｖｎ、 ｃ及び点ＤＯ） Ｖ Ｎ角度θｖ
ｎ、 ｄを、点ＰのＶＮ角度θｖｎ、 ｐと点ＱのＶＮ
角度θｖｎ、 ｑの差Δθｖｎだけ修正する。即ち、新
たに第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶される基準制御パターン
θｓ＝、（Ｎ１）のデータは、点Ａ１点Ｂ１点Ｍ１点Ｎ
、点１１点Ｆとじ、点ＭのＶＮ角度θｖｎ、 ｍ及び点
ＮのＶＮ角度θｖｎ、 ｎは、次式に示Ｊ如（となる。 θ ｖｎ、ｍ ＝ θ Ｖ口、 ０−Δ θ ｖｎ ・
・・・・・・・・ （９）θｖｎ、 ｎ ＝θｖｎ、
ｄ−△θｖｏ・・・・・・・・・（１０）尚、偏差Δθ
ｖｎに応じて基準制御パターン上のデータを修正する方
法はこれに限定されず、例えば、第１４図に示１如く、
前記偏差Δθｖｎに応じて、ＧＧのアイドリンク近傍を
除く全回転数域のデータを一律に修正づるようにしたり
、或いは、第１５図に示す如く、前記偏差Δθｖｎに応
じて、ＧＧ回転数に対応するデータを、点Ｐ（点Ｒ）が
ら遠いデータはど小さくなる重み関数を用いて重み付け
しｌ〔データによって修正することも可能である。 このようにして、エンジン性能の変化に合わせて、第２
のＲＡＭ４６Ｄに記憶されたＶＮ角度の基準制御パター
ンθＳ（Ｎ＋）を修正づるこ、とにより、最適なＶＮ角
度を常に得ることができる。 本実施例においては、エンジンキイスイッチ５２をオフ
にしても、第２のＲＡＭ４６Ｄは、バックアンプ用バッ
テリ４６１によって電力を供給されるので、前記のよう
な最適なＶＮの制御パターンが消えてしまうことはない
。 本実施例においては、制御パターンの修正に際して、大
気条件の影響を除くようにしているので、精度の高い修
正制御パターンを得ることができる。 尚、制御パターンを修正舊る方法は、これに限定されず
、大気条件の変化に合わせて制御パターンを修正してし
まうことも可能である。 又、本実施例におい、では、第２のＲＡＭ４６Ｄに記憶
されたＶ、Ｎの修正制御パターンが浦えてしまった場合
は、ＲＯＭ４６Ａに記憶されている基本制御パターンを
ＲＡＭ４６Ｄに再び俗込むようにしているので、比較的
速く最適制御パターンを得ることができる。尚、このＲ
ＯＭ４６Ａによる二重バックアップは省略づることも可
能である。 次に、本発明が採用された２軸式″ガスタービンエンジ
ンの第２実施例を詳細に説明する。 この第２実施例は、前記第１実施例と同様の、ガスター
ビンエンジン１０．ＡＴｌ ２、差動歯車装＠１４、車
輪１６、アクセルペダル１８、アクセルセンサ２０．０
０回転数検出器２２、エンジン比力軸回転数検出器２４
、ＣＤＰ検出器２６、燃焼用空気温度検出器２８、ター
ビン出口温度検出器３０．ＶＮ角度検出器３２、大気温
度検出器３３、シフト位置検出器３４、計量弁３８、燃
料タンク４０、ＶＮ制御用アクチュエータ４２、Ａ丁制
御用アクチュエータ４４、マイクロコンピュータ４６を
含む自動車用ガスタービンエンジンにおいて、前記マイ
クロコンピュータ４６における第２のＲＡＭ４６Ｄのバ
ックアップを、第１６図に示−ｙ−ｍ＜、ＲＡＭ４６Ｄ
のみへ電源を供給づる専用の安定化電源４６Ｍにより行
うようにしたものである。他の点については前記第１実
施例と同様であるので説明は省略づる。 本実施例においても、エンジンキイスイッチ５２をオフ
としても、第２のＲＡＭ４６Ｄの電源は確保され、ＶＮ
の最適制御パターン等が消えることはない。 尚、前記実施例においては、いずれも、本発明が、ＧＧ
回転数に応じでＶＮの角度を制御するようにされた２軸
式ガスタービンエンジンに適用されていたが、本発明の
適用範囲はこれに限定されず、２軸式ガスタービンエン
ジンの■ＩＧＶｌｌＩｌＩＩＩＩや１軸式ガスタービン
エンジンのＶＩＧＶ制御にも同様に適用づることが可能
である。
以上説明した通り、本発明によれば、足腺スイッチがオ
フとされても最適な制御パターンが失われることがなく
、エンジン始動直後からエンジンを最適な状態で運転す
ることができる。従って、常にエンジンを熱効率が良く
、しかも、過温度の恐れがない領域で運転することがで
きる。又、不揮発性メモリに基本制御パターンを記憶し
ておくことによって、揮発性メモリに記憶された制御パ
ターンが消えｌζ場合でも、比較的速く最適な制御パタ
ーンを得ることができる等の優れた効果を有する。
フとされても最適な制御パターンが失われることがなく
、エンジン始動直後からエンジンを最適な状態で運転す
ることができる。従って、常にエンジンを熱効率が良く
、しかも、過温度の恐れがない領域で運転することがで
きる。又、不揮発性メモリに基本制御パターンを記憶し
ておくことによって、揮発性メモリに記憶された制御パ
ターンが消えｌζ場合でも、比較的速く最適な制御パタ
ーンを得ることができる等の優れた効果を有する。
第１図は、ＶＮ角度の制御パターンの例を示づ線図、第
２図は、加速時のＧＧ回転数とＶＮ角度の関係の例を示
す線図、第３図は、加速時に大気条件等が変化した時の
ＧＧ回転数とＶＮ角度の関係の例を示す線図、第４図及
び第５図は、本発明明が採用された自動車用電子制御ガ
スタービンエンジンの第１実施例の構成を示づブロック
線図、第７図は、前記実施例で用いられているＧＧ回転
数検出器の構成を示づブロック線図、第８図は、同じく
、マイクロコンピュータの構成を示すブロック線図、第
９図は、前記マイクロコンピュータのＲＡＭに記憶され
ているＶＮ角度の制御パターンの例を示１線図、第１０
図は、前記マイクロ」ンピュータにおける主要な演算処
理の流れを示す流れ図、第１１図は、前記流れ図におけ
る定常状態の判定方法を説明プる為の、タービン入口温
度の変化状態の例を示ず線図、第１２図は、同じく前記
流れ図におけるＶＮ角度を制御する為の手順を詳細に示
す流れ図、第１３図は、前出第１２図に示す流れ図にお
ける制御パターンを補正し修正する手順で行われる、補
正方法及び修正方法の原理を説明づる線図、第１４図は
、同じく他の修正方法の原理を示づ線図、第１５区は、
同じく更に他の修正方法の原理を示す流れ図、第１６図
は、本発明が採用された自動車用電子制御ガスタービン
エンジンの第２実施例で用いられているマイクロコンピ
ュータの構成を示タブロック線図である。 ＧＧ・・・ガスゼネレータ、Ｎ１・・・ＧＧ回転数、■
４・・・タービン入口温度、 ゛［６・・・タービン出口温度、 θｓ（Ｎ＋）・・・制御パターン、 αＳ・・・ＶＮ角度指令値、 １０・・・ガスタービンエンジン、 １０Δ・・・シンブレツサ、 １０Ｂ・・・」ンプレツサタービン、 １０Ｄ・・・可変ノズル（ＶＮ）、 ２０・・・アクセルセンサ、 ２２・・・ＧＧ回転数検出器、 ２８・・・燃焼用空気温度検出器、 ３０・・・タービン出口温度検出器、 ３２・・・ＶＮ角度検出器、 ４２・・・ＶＮ制ｉｌｌ用アクチュエータ、４６・・・
ンイクロコンピュータ。 代理人 高 矢 論 （ほか１名） 第１図 第２図 ＧＧ回転奴 Ｎ自％） 第３図 第４図 Ｌ□□ 第５図 ９ど 第７図 ノ 第８図 ｆ ｓ Ｐ 第９図 ＧＧ＠ｈ数 Ｎ＋ ｉ％） 第１０図 第１１図 現 丘 所間 第１２図 第１３図 １１ ＧＧ回転歇 Ｎ１ 第１５図
２図は、加速時のＧＧ回転数とＶＮ角度の関係の例を示
す線図、第３図は、加速時に大気条件等が変化した時の
ＧＧ回転数とＶＮ角度の関係の例を示す線図、第４図及
び第５図は、本発明明が採用された自動車用電子制御ガ
スタービンエンジンの第１実施例の構成を示づブロック
線図、第７図は、前記実施例で用いられているＧＧ回転
数検出器の構成を示づブロック線図、第８図は、同じく
、マイクロコンピュータの構成を示すブロック線図、第
９図は、前記マイクロコンピュータのＲＡＭに記憶され
ているＶＮ角度の制御パターンの例を示１線図、第１０
図は、前記マイクロ」ンピュータにおける主要な演算処
理の流れを示す流れ図、第１１図は、前記流れ図におけ
る定常状態の判定方法を説明プる為の、タービン入口温
度の変化状態の例を示ず線図、第１２図は、同じく前記
流れ図におけるＶＮ角度を制御する為の手順を詳細に示
す流れ図、第１３図は、前出第１２図に示す流れ図にお
ける制御パターンを補正し修正する手順で行われる、補
正方法及び修正方法の原理を説明づる線図、第１４図は
、同じく他の修正方法の原理を示づ線図、第１５区は、
同じく更に他の修正方法の原理を示す流れ図、第１６図
は、本発明が採用された自動車用電子制御ガスタービン
エンジンの第２実施例で用いられているマイクロコンピ
ュータの構成を示タブロック線図である。 ＧＧ・・・ガスゼネレータ、Ｎ１・・・ＧＧ回転数、■
４・・・タービン入口温度、 ゛［６・・・タービン出口温度、 θｓ（Ｎ＋）・・・制御パターン、 αＳ・・・ＶＮ角度指令値、 １０・・・ガスタービンエンジン、 １０Δ・・・シンブレツサ、 １０Ｂ・・・」ンプレツサタービン、 １０Ｄ・・・可変ノズル（ＶＮ）、 ２０・・・アクセルセンサ、 ２２・・・ＧＧ回転数検出器、 ２８・・・燃焼用空気温度検出器、 ３０・・・タービン出口温度検出器、 ３２・・・ＶＮ角度検出器、 ４２・・・ＶＮ制ｉｌｌ用アクチュエータ、４６・・・
ンイクロコンピュータ。 代理人 高 矢 論 （ほか１名） 第１図 第２図 ＧＧ回転奴 Ｎ自％） 第３図 第４図 Ｌ□□ 第５図 ９ど 第７図 ノ 第８図 ｆ ｓ Ｐ 第９図 ＧＧ＠ｈ数 Ｎ＋ ｉ％） 第１０図 第１１図 現 丘 所間 第１２図 第１３図 １１ ＧＧ回転歇 Ｎ１ 第１５図
Claims (2)
- （１）少くともガス、ゼネレータ回転数、タービン温度
、可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を
含むエンジン各部の運転状態を検出する為のセンサと、
タービン温度を設定値とする為の、少くともガスゼネレ
ータ回転数と可変ノズル又は可変インレットガイドベー
ンの制御角度の関係を表わした制御パターンを記憶する
為の、書込み可能な揮発性メモリと、電源スィッチがオ
フとされた時に、前記揮発性メモリの内容が揮発するの
を防ぐ為のバックアップ手段と、エンジン運転状態に応
じて、前記揮発性メモリに記憶された制御パターンを用
いて、可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの制
御角度をめる制御角度演算手段と、タービン温度が設定
値と一致していない時は、前記制御角度を変化させてタ
ービン温度が設定値と一致するようにすると共に、この
時の制御角度に応じて、前記制御パターンを修正して前
記揮発性メモリに書込む制御パターン修正手段と、前記
制御角度に応じて、可変ノズル又は可変インレットガイ
ドベーンの角度を制御する角度制御手段と、を備えたこ
とを特徴とづる電子制御ガスタービンエンジンの可動部
制御装置。 - （２）少くともガスゼネレータ回転数、タービン温度、
可変ノズル又は可変インレットガイドベーンの角度を含
むエンジン各部の運転状態を検出づる為のセンサと、タ
ービン温度を設定値とする為の、少くともガスゼネレー
タ回転数と可変ノズル又は可変インレットガイドベーン
の制御角度の関係を表わした基本制御パターンを記憶す
る為の、読出し専用の不揮発性メモリと、前記基本制御
パターンに対して、エンジン運転状態に応じた修正が加
えられた修正制御パターンを記憶する為の、書込み可能
な揮発性メモリと、電源スィッチがオフとされた時に、
前記揮発性メモリの内容が揮発りるのを防ぐ為のバック
アップ手段と、エンジン運転状態に応じて、前記制御パ
ターンを用いて、可変ノス′ル又は可変インレットガイ
ドベーンの制御角度をめる制御角度演算手段と、タービ
ン温度が設定値と一致していない時は、前記制御角度を
変化させてタービン温度が設定値と一致するようにする
と共に、この時の制御角度に応じて、前記制御パターン
を修正して前記揮発性メモリに書−一 込む制御パター
ン修正手段と、前記揮発性メモリに記憶された修正制御
パターンが消えた時は、前記不揮発性メモリに記憶され
ている前記基本制御パターンを揮発性メモリに移すメモ
リ転送手段と、前記制御角度に応じて、可変ノズル又は
可変インレットガイドベーンの角度を制御する角度制御
手段と、を備えたことを特徴とする電子制御ガスタービ
ンエンジンの可動部制御ｌｌ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15365083A JPS6045733A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電子制御ガスタ−ビンエンジンの可動部制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15365083A JPS6045733A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電子制御ガスタ−ビンエンジンの可動部制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045733A true JPS6045733A (ja) | 1985-03-12 |
| JPH0575890B2 JPH0575890B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=15567174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15365083A Granted JPS6045733A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 電子制御ガスタ−ビンエンジンの可動部制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045733A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01285608A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-16 | Hitachi Ltd | コンバインドプラントの運転方法及び装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51111518A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Controlling method of gas turbine |
| JPS5395410A (en) * | 1976-12-20 | 1978-08-21 | Gen Electric | Controller of gas turbine engine |
| JPS5723101A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Toyota Motor Corp | Controlling method for memory for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-08-23 JP JP15365083A patent/JPS6045733A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51111518A (en) * | 1975-03-28 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Controlling method of gas turbine |
| JPS5395410A (en) * | 1976-12-20 | 1978-08-21 | Gen Electric | Controller of gas turbine engine |
| JPS5723101A (en) * | 1980-07-16 | 1982-02-06 | Toyota Motor Corp | Controlling method for memory for internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01285608A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-16 | Hitachi Ltd | コンバインドプラントの運転方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575890B2 (ja) | 1993-10-21 |
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