(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のタービン装置（１１０）と、前記第１のタービン装置（１１０）に直列に配置されたターボコンパウンド装置である第２のタービン装置（１２０）と、前記第１のタービン装置（１１０）と前記第２のタービン装置（１２０）との間に配置され、排気ガスの流れを前記第２のタービン装置（１２０）へと制御するように構成されており、前記排気ガスのための拡散器（１４２）の一部を形成する排気ガス圧調節器と、を備えた内燃機関（１０）の排気ガスのエネルギを回収するためのタービンシステム（１００）であって、
前記排気ガス圧調節器は、開閉弁（１４０）であり、
排気ガスが前記第２のタービン装置（１２０）を迂回するように、全開位置と閉鎖位置との間の少なくとも１つの中間位置に配置されるように構成された流量制御弁（１３０）をさらに備えたことを特徴とするタービンシステム（１００）。
【請求項２】
前記流量制御弁（１３０）及び前記開閉弁（１４０）を調節するために、前記流量制御弁（１３０）及び前記開閉弁（１４０）に接続される制御装置（１５０）を備えたことを特徴とする請求項１に記載のタービンシステム。
【請求項３】
前記制御装置（１５０）は、全開位置又は閉鎖位置のいずれかに前記開閉弁（１４０）を調節するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載のタービンシステム。
【請求項４】
前記流量制御弁（１３０）は、両端の位置間で連続的に可変できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタービンシステム。
【請求項５】
前記流量制御弁（１３０）は、一方端の位置でバイパスチャネル（１３４）を閉鎖し、他方端の位置でバイパスチャネル（１３４）を開放する移動部材（１３２ｂ）を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のタービンシステム。
【請求項６】
前記移動部材（１３２ｂ）は、直線方向に移動するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載のタービンシステム。
【請求項７】
前記移動部材（１３２ｂ）は、摺動壁（１３２）の一部を形成することを特徴とする請求項６に記載のタービンシステム。
【請求項８】
摺動壁（１３２）は、前記バイパスチャネル（１３４）が前記開閉弁（１４０）の半径方向外側に環状チャネルを形成するように前記開閉弁を取り囲んでいることを特徴とする請求項７に記載のタービンシステム。
【請求項９】
前記バイパスチャネル（１３４）は、前記第１のタービン装置（１１０）の出口（１１２）から前記第２のタービン装置（１２０）の出口まで延びていることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載のタービンシステム。
【請求項１０】
少なくとも１つのバイパスパイプ（１６０）をさらに備え、前記流量制御弁（１３０）が前記バイパスパイプ（１６０）を通る流れを調節するために前記バイパスパイプ（１６０）の内側に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のタービンシステム。
【請求項１１】
前記バイパスパイプ（１６０）は、前記第１のタービン装置（１１０）の出口（１１２）から前記第２のタービン装置（１２０）の出口まで延びていることを特徴とする請求項１０に記載のタービンシステム。
【請求項１２】
前記第１のタービン装置（１１０）は、ターボチャージャ装置であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のタービンシステム。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のタービンシステムを備える車両。
【請求項１４】
第１のタービン装置、第２のタービン装置、前記第２のタービン装置を迂回させるための流量制御弁、及び前記第１のタービン装置と前記第２のタービン装置との間に配置された空気弁を備え、内燃機関の排気ガスのエネルギを回収するように構成されたタービンシステムを制御する方法であって、
制御装置により制御して、
前記空気弁が全開位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断し、その結果、前記空気弁の望ましい位置を得るステップと、
前記空気弁の前記望ましい位置に従って前記空気弁の位置を制御するステップと、
前記流量制御弁が全開位置にあるべきか、半開放位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断し、その結果、前記流量制御弁の望ましい位置を得るステップと、
前記流量制御弁の前記望ましい位置に従って前記流量制御弁の位置を制御するステップと、
を行うことを特徴とするタービンシステムを制御する方法。
【請求項１５】
全開位置に従って前記空気弁の位置を制御する前記ステップは、一方端の位置に前記空気弁を配置することを含み、
閉鎖位置に従って前記空気弁の位置を制御する前記ステップは、他方端の位置に前記空気弁を配置する、
ことを含むことを特徴とする請求項１４に記載のタービンシステムを制御する方法。
【請求項１６】
プログラムがコンピュータ上で作動される時に、請求項１４又は１５に記載の方法を実行するプログラムコード手段を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１７】
プログラム製品がコンピュータ上で作動される時に、請求項１４又は１５に記載の方法を実行するコンピュータプログラムコード手段を備えることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
請求項１４又は１５に記載の方法を実行するように構成されたタービンシステムの動作を制御するための制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気ガスのエネルギを回収するためのタービンシステムに関する。詳細には、本発明は、係るタービンシステムの改善に関する。
【０００２】
本発明は、トラック、バス及び建設機械のような重荷重車両に適用することができる。本発明は、トラックに関して記載されるが、この特定の車両に限定されるものではなく、航空又は海洋システムのようなタービンシステムを利用する他の用途でも使用することができる。
【背景技術】
【０００３】
車両には、内燃機関から排気ガス流のエネルギを回収するためのタービンシステムが設けられている。タービンシステムは、例えば、排気ガスのエネルギを変換して、内燃機関への吸気の圧力を上昇することを目的とするターボチャージャと、残りのエネルギをシャフトの回転運動に変換することを目的とするターボコンパウンド装置と、を含んでいる。シャフトの回転運動は、車両のエンジンのクランクシャフトにトルクの増加として伝達される。その他の公知のタービンシステムは、吸気が、第１のターボチャージャによる初期圧縮と、第２のターボチャージャによる最終圧縮の２段階で圧縮されるように、直列に配置された二つのターボチャージャを含んでいる。
【０００４】
タービンシステムの使用は、環境と同様に運転の経済性においても著しい利点を提供することが分かる。排気ガス流からエネルギを回収することは、実際、車両の燃料消費を減少するだろう。
【０００５】
特許文献１は、内燃機関及び下流のターボコンパウンド装置と連結して配置されたターボチャージャを有するタービンシステムを記載する。バイパスチャネルが設けられ、移動可能な側板（シュラウド）によって開閉可能となっている。排気ガスのすべてが閉鎖位置においてターボコンパウンド装置を通り、排気ガスのほとんどが開放位置でターボコンパウンド装置を迂回する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，１１９，６３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したシステムのターボコンパウンド装置は、クランクシャフトのトルクを増加させるが、いつも望ましいものとは限らない。さらに、エンジンの制動のために、タービンを通る排気ガスの流れを制限することはできない。したがって、改善されたタービンシステムが必要である。
【０００８】
本発明の目的は、タービンシステム及びその制御方法を提供することであり、少なくともいくつかの動作条件において、改善された効率のための条件を作ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様によれば、請求項１に記載のタービンシステムによって上記目的が達成される。第２の態様によれば、請求項１４に記載の方法によって上記目的が達成される。
【００１０】
第２のタービン装置と、第１及び第２のタービン装置間の空気弁と、を通過する排気ガスを迂回させるための流量制御弁を提供することで、実質的に第２のタービン装置への流れを遮断することができる。したがって、背圧は、バイパスチャンネルの流量制御弁を調節することで正確に制御される。
【００１１】
好ましくは、空気弁は開閉弁である。これは、空気弁は堅牢な方法（robust manner）で作動されるという点で有利である。そうでなければ、空気弁は、開放位置と閉鎖位置との間の中間位置にされるように可変制御されるとき、振動を生じる可能性があるからである。
【００１２】
タービンシステムは、流量制御弁及び開閉弁に接続されて弁を調節する制御装置を備えてもよい。これにより、背圧及びバイパス量が非常に効率的な方法で制御される。
【００１３】
いくつかの実施形態では、制御装置は、全開位置又は閉鎖位置のいずれか一方で開閉弁を調節するように構成され、これにより、振動の危険性を効果的に低減することができる。
【００１４】
開閉弁は、タービンシステムを通って流れる排気ガスを拡散する環状の排気ガス流路の一部を形成する排気ガス圧調節器である。これにより、開閉弁は、排気ガス流路内に存在する部品として組み込まれ、このような構造に必要な追加の空間が大幅に低減される。
【００１５】
好ましくは、流量制御弁は、両端の位置間で連続的に可変である。したがって、開閉弁が閉鎖されているとき、望ましいオペレーティングパラメータにより、バイパス量と同様に、背圧を正確に制御することができる。
【００１６】
流量制御弁は、移動部材を含んで構成され、一方端の位置で移動部材によって形成されるバイパスチャネルを閉じ、他方端の位置でバイパスチャネルを開放する。さらに、移動部材は、直線方向に移動するように構成されてもよい。移動部材は、摺動壁の一部を形成してもよく、バイパスチャネルが開閉弁の半径方向外側に環状流路を形成するように摺動壁が開閉弁を取り囲んでもよい。したがって、流量制御弁は、堅牢な方法で設けられる。これにより、環状の対称形状が効率的なパッケージング及び良好な空気力学を可能にする。
【００１７】
バイパスチャネルは、第１のタービン装置の出口から第２のタービン装置の出口まで延びており、開閉弁が閉鎖されているときに、排気ガスが第２のタービン装置の入口に全く入らないか、又は少量だけが入るようになっている。
【００１８】
さらに、ガスタービンシステムは、バイパスパイプを備えてもよく、流量制御弁がバイパスパイプを通る流れを調節するために、バイパスパイプ内に配置されてもよい。バイパスパイプは、第１のタービン装置の出口から第２のタービン装置の出口まで延びている。したがって、バイパスパイプは、第１及び第２のタービン装置を接続する排気ガス流路の外に延びてもよく、従来のタービン装置に極僅かの変更を加えるだけでよいという利点がある。
【００１９】
第１のタービン装置はターボチャージャ装置であってもよく、第２のタービン装置は、第１のタービン装置に直列に配置されるターボチャージャ装置又はターボコンパウンド装置であってもよい。
【００２０】
別の態様によれば、上記第１の態様によるタービンシステムを備える車両が提供される。
【００２１】
内燃機関の排気ガスのエネルギを回収するように構成されたタービンシステムを制御する方法も提供される。タービンシステムは、第１のタービン装置、第２のタービン装置、第２のタービン装置を迂回させるための流量制御弁、及び第１タービン装置と第２タービン装置との間に配置される空気弁を備える。本方法は、さらに、制御装置により制御して、空気弁が全開位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断し、その結果、望ましい位置を得るステップと、該望ましい位置によって空気弁の位置を制御するステップと、流量制御弁が全開位置にあるべきか、半開放位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断し、その結果、望ましい位置を得るステップと、該望ましい位置によって流量制御弁の位置を制御するステップと、を行う。
【００２２】
全開位置に従って空気弁の位置を制御するステップは、一方端の位置に空気弁を配置することを含み、閉鎖位置に従って空気弁の位置を制御するステップは、他方端の位置に空気弁を配置することを含む。
【００２３】
さらなる態様によれば、コンピュータプログラムは、上記プログラムがコンピュータ上で作動されるときに、上記方法を実行するプログラムコード手段を備える。
【００２４】
さらなる態様によれば、コンピュータプログラムを備えるコンピュータ可読媒体は、上記プログラム製品がコンピュータ上で作動されるときに、上記方法を実行するプログラムコード手段を備える。
【００２５】
また、タービンシステムの動作を制御するための制御装置も提供され、制御装置は、上記方法を実行するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
添付の図面を参照して、例として引用した本発明の実施形態のより詳細な記載を以下に示す。
【００２７】
図面は次の通りである。
【００２８】
【図１】一実施形態による車両の側面図である。
【図２】一実施形態による内燃機関システムの概略図である。
【図３】一実施形態によるタービンシステムの断面図である。
【図４】別の位置で動作されている図３に示すタービンシステムの断面図である。
【図５】他の実施形態によるタービンシステムの断面図である。
【図６】一実施形態による方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、車両１を示す側面図である。車両１は、トラックとして示されており、車両１を駆動するための内燃機関システムを有する。以下に詳細に説明するように、様々な実施形態によると、車両１の内燃機関システムは、内燃機関１０及びタービンシステム１００を備えている。車両１は、タービンシステム１００と相互に作用し、排気ガス流を提供する少なくとも１つのエンジンを有するならば、電気駆動等のような追加の推進装置を有してもよい。したがって、車両１は、また、トラックに限られず、バス、建設設備等のような様々な重荷重車両を意味してもよい。
【００３０】
図２は、内燃機関システムの一実施例を示す。内燃機関１０は、ディーゼル又はガソリンのような燃料を燃焼するために動作する複数のシリンダ２０を含み、それによって、シリンダ２０内のピストンの往復運動が、クランクシャフト３０の回転運動に伝達される。さらに、クランクシャフト３０は、駆動要素（図示せず）にトルクを供給する変速機（図示せず）に連結されている。トラックのような大型車の場合には、駆動要素は車輪である。しかしながら、内燃機関１０は、また、建設機械、船舶用途等のような、その他の設備に使用されても、コンプレッサ及びポンプのような補助装置を駆動するために使用されてもよい。
【００３１】
内燃機関システムは、さらに排気ガスシステム４０を備えている。この排気ガスシステム４０は、内燃機関１０の性能を改善するために、排気ガス流中のエネルギのうち少なくとも一部を回収する働きをする。図示されている実施例では、排気ガスがシリンダ２０から流出し、タービンシステム１００にさらに接続されているマニホールド４２に流入する。タービンシステム１００は、第１のタービン装置１１０及び第２のタービン装置１２０を備える。排気ガスは、第１のタービン装置１１０の入口１１１に流入する。これは、特定の実施形態においては、ターボチャージャとして示されている。排気ガス流は、タービンホイール１１２を回転させる。タービンホイール１１２の回転は、シリンダ２０に導入される前に、吸気を圧縮するために使用される対応するコンプレッサホイール１１３の回転に変換される。ターボチャージャの機能仕様と同様に、構造仕様は、当該技術分野において周知であり、さらなる詳細な記載は省略する。
【００３２】
排気ガスは、第１のタービン装置１１０から流出し、第２のタービン装置１２０に流れる。これは特定の実施形態においては、ターボコンパウンド装置として示されている。図２にさらに示すように、排気ガスは、排気ガス圧調節器として作用する開閉弁１４０を介して第２のタービン装置１２０へと流れる。第２のタービン装置１２０へ流入する前に、一部のエネルギがターボチャージャとしての第１のタービン装置１１０のタービンホイール１１２を駆動するためにすでに使用されている排気ガスは、ターボコンパウンド装置としての第２のタービン装置１２０のタービンホイール１２１を通るように誘導される。タービンシャフト１２２の回転は、対応するギアホイール２００の回転に伝達される。ギアホイール２００は、さらに歯車装置２０５に噛合し、タービンシャフト１２２をクランクシャフト３０に連結する。したがって、タービンホイール１２１が強制的に回転されると、タービンシャフト１２２は、クランクシャフト３０に更なるトルクを提供する。
【００３３】
タービンシステム１００は、さらに、第１及び第２のタービン装置１１０，１２０との間に配置される流量制御弁１３０を備える。この流量制御弁１３０は、第１のタービン装置１１０の出口を第２のタービン装置１２０の出口に接続するバイパスチャネル１３１の一部を形成する。図２は、また、特定の優先権に応じて流量制御弁１３０及び開閉弁１４０を調節するために流量制御弁１３０及び開閉弁１４０に接続された制御装置１５０を示す。タービンシステム１００を有する車両１の運転中に、流量制御弁１３０及び開閉弁１４０の制御が改善された状態を提供するために、異なる状況が生じる。例えば、流量制御弁１３０が開くと、第１のタービン装置１１０のタービン１１２の加速度が上昇する。車両の制動中に開閉弁１４０を閉じると共に、流量制御弁１３０を制御して開くことは、クランクシャフト３０等へのトルクの増加を防止する。
【００３４】
タービンシステム１００の実施形態は、図３及び図４にさらに詳細に示されており、流量制御弁１３０及び開閉弁１４０の異なる動作モデルが示されている。タービンシステム１００は、ターボチャージャの形態の第１のタービン装置１１０及びターボチャージャの下流に配置されたターボコンパウンド装置の形態の第２のタービン装置１２０を備える。しかしながら、タービンシステム１００のその他の実施形態は、このようなターボコンパウンド装置の装備を含まず、その代わりに、第２のタービン装置１２０が別の又は低圧のターボチャージャとして実現される。
【００３５】
開閉弁１４０は、排気ガス流路１４２に配置され、空気圧制御型の排気ガス圧調節器として実現される。排気ガス流路１４２は、排気ガスダクト１４３によって画定される外周部及び排気ガスダクト１４３の内側に配置される調節部材１４４によって画定される内周部を有する環状路を形成する。開閉弁１４０は、流れる排気ガスの量を調整するために制御可能である。通常の動作中、開閉弁１４０はアイドル位置にあり、それにより排気ガス流には何ら制限が与えられない。この位置は図３に示されている。しかしながら、状況によっては、例えば排気ガスの温度を上昇するための制動中やエンジンヒートモード中に、エンジンを通る流れを制限し、シリンダ内の排気ガスを圧縮することが望ましい。この場合、排気ガス圧調節器としての開閉弁１４０が排気ガス流をブロックするために、その位置を作動位置に変更する。この位置は図４に示されている。
【００３６】
調節部材１４４は、円錐形状、又は鈴の形状で示されている図３及び図４のような、厳密な円錐形状からわずかにはずれた形状を有してもよい。それに対応して、排気ガスダクト１４３は、円錐形状、又は半ドーム型の形状で示されている図３及び図４のような、厳密な円錐形状からわずかにはずれた形状を有してもよい。
【００３７】
排気ガスダクト１４３の直径及び調節部材１４４の直径は、排気ガス流の方向に沿って増加するため、排気ガス流路１４２の断面積は、排気ガス流の方向に沿って増加し、それにより、排気ガスが拡散される。
【００３８】
開閉弁１４０は、ピストン配置１４５によって空気の作用で作動される。加圧された空気は、シャフト１４６ｂがしっかりと取り付けられている固定シリンダ１４６ａに入る。調節部材１４４は、シャフト１４６ｂに摺動自在に設けられたピストン１４６ｃにしっかりと取り付けられている。加圧された空気がシリンダ１４６ａに供給されると、ピストン１４６ｃ及び調節部材１４４は、シリンダ１４６ａから直線方向に離れる。この位置について、図４を参照してさらに説明する。
【００３９】
流量制御弁１３０は、第１のタービン装置１１０の出口と第２のタービン装置１２０の出口との間に流体連結を提供するバイパスチャネル１３４の一部を形成する。バイパスチャネル１３４が摺動壁１３２と排気ガスダクト１４３との間に形成されるように、摺動壁１３２が排気ガスダクト１４３を取り囲んでいる。移動部材１３２ｂは、円柱状体の形態で提供され、ポート１３３に隣接して配置され、直線方向に摺動可能となっている。すなわち、第２のタービン装置１２０方向及びそれから離れる方向に摺動可能である。移動部材１３２ｂは、図３に示された位置に配置されるように作動することができる。この場合、移動部材１３２ｂは、ポート１３３を閉じており、それにより排気ガスは第２のタービン装置１２０を迂回できない。
【００４０】
別の実施形態では、移動部材１３２ｂは、摺動壁１３２が第１のタービン装置１１０の出口から延びて、バイパスチャネル１３４、すなわち、摺動壁１３２と排気ガスダクト１４３との間に形成される流路を第２のタービン装置１２０の出口に接続するポート１３３で終了するように、摺動壁１３２と一体的に形成されている。摺動壁１３２に繋がれて個別に、又は一体的に作動される移動部材１３２ｂは、水圧、空気圧、機械的、電気的な手法等のような公知の手法により制御される。したがって、このような作動は、詳細に記載されない。空気式で作動する場合には、タービンシステム１００を通って流れる排気ガスの圧力衝撃により影響を受けないように、移動部材１３２ｂを構築するのは有益である。移動部材１３２ｂはこのような例であり、排気ガス流の方向にのみ移動可能である。
【００４１】
その上、さらなる実施形態においては、ポート１３３は常に開放されてよく、流量制御は、排気ガスダクト１４３の端、すなわち、第１のタービン装置１１０に面する端に配置される移動部材（図示せず）によって達成される。移動部材は、このような実施形態においては、排気ガスダクト１４３と摺動壁１３２との間の流路を開閉する。
【００４２】
別の実施形態では、流量制御弁１３０は、排気ガスダクト１４３が摺動壁１３２の内側表面に接触して密封し得るように、排気ガスダクト１４３の作動及び直線的な移動によって実現される。
【００４３】
図３は、ポート１３３が環状であることを示し、その他の実施形態は、ポート１３３は、第２のタービン装置１２０の出口周辺の一部のみを占めることが可能である。
【００４４】
図４に見られるように、空気式の開閉弁１４０は、排気ガス流路１４２を通る排気ガス流を実質的に閉じるべく作動される。これは、開閉弁１４０が閉鎖位置に配置されることを意味する。排気ガス流は、それによって、バイパスチャネル１３４を通って流れるように強制される。これらが装置として形成される場合には、移動部材１３２ｂ又は摺動壁１３２の位置に応じて、排気ガスの一定量をポート１３３を通って流すことが可能となる。したがって、移動部材１３２ｂは、排気ガス流を１００％遮断する状態から１００％迂回させる状態まで、連続して変化させるように制御してもよい。
【００４５】
すでに述べたように、流量制御弁１３０の作動は、連続して変化可能な制御ができる限り、例えば、水圧、空気圧、機械的、電気的な様々な既知の方法で実現されてもよい。
【００４６】
図５は、タービンシステム１００の他の実施形態を示し、空気式の開閉弁１４０は、図３及び図４に示される実施形態と同一である。しかしながら、流量制御弁１３０は、第１のタービン装置１１０の出口から第２のタービン装置１２０の出口に延びるバイパスパイプ１６０に接続して配置される。バイパスパイプ１６０は、このように、第１のタービン装置１１０の出口の周辺の特定位置及び第２のタービン装置１２０の出口の周辺の特定位置に接続される、独立したパイプとして設けられる。これら２つの接続位置は、必ずしも角度的に調整されていなくてもよく、代わりにパイプ１６０がらせん状に延びていてもよい。また、２つ以上のパイプ１６０も想定される。
【００４７】
流量制御弁１３０は、作動して開放位置、閉鎖位置、及び開放位置と閉鎖位置との間の少なくとも１つの中間位置にされるように構成される。流量制御弁１３０は、この目的に好適な任意の既知の弁として実現され、例えば、バタフライ弁、ゲート弁等の手段を使用することにより、排気ガス流の高温に耐えるように構成される。流量制御弁１３０は、水圧、空気圧、機械的、電気的等の任意の既知の手段により作動されてもよい。
【００４８】
すでに述べてきたが、タービンシステム１００は、上記実施形態により、流量制御弁１３０及び開閉弁１４０を備える。開閉弁１４０は、好ましくは空気弁であり、それによって第２のタービン装置１２０への排気ガスの流れを閉鎖するために、開閉弁１４０の非常に効率的で確実な動作を提供する。開閉弁１４０は、排気ガスの所定量が第１のタービン装置１１０の出口から第２のタービン装置１２０の出口へと流れることを可能にする限り、変化可能に制御されるように構成される流量制御弁１３０であり、多くの異なる方法で実現され得る。さらに、これに加えて、開閉弁１４０は、閉鎖して背圧を提供することができるように構成される。
【００４９】
タービンシステム１００の動作を制御するために、制御装置１５０が提供される。制御装置１５０は、様々な動作を実行するように構成された制御装置として作動し、タービンシステム１００の動作状態を示す信号を受信するための入力と、タービンシステム１００の望ましい動作状態を判定し、対応する制御信号を作るように構成された判定装置と、制御信号を開閉弁１４０及び流量制御弁１３０に伝達するための２つの出力とを有する。
【００５０】
以上説明してきたように、タービンシステム１００の動作状態を示す信号は、例えば、初期制動を示す信号であってもよく、判定装置は、その結果としてターボコンパウンド装置としての第２のタービン装置１２０の望ましいバイパスを決定してもよい。これにより、開閉弁１４０は、閉鎖されるように制御され、流量制御弁１３０は、全バイパスを可能にするために開放される。
【００５１】
ここで図６を参照すると、制御装置１５０によりタービンシステムを制御するための方法が記載されている。タービンシステム１００は、前述したように、内燃機関の排気ガスのエネルギを回収するように構成され、タービンシステム１００は、第１のタービン装置１１０、第２のタービン装置１２０、第２のタービン装置１２０を迂回させるための流量制御弁１３０、及び第１のタービン装置１１０と第２のタービン装置１２０との間に配置された空気式の開閉弁１４０を備える。本発明による方法２００は、好ましくは空気弁として実現された開閉弁１４０が全開位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断する第１のステップ２０２を含む。第１のステップ２０２が実行されると、開閉弁１４０の望ましい位置が得られる。また、本方法２００は、開閉弁の上記望ましい位置に従って開閉弁１４０の位置を制御するステップ２０４を実行する。同様に、ステップ２０６で、流量制御弁１３０が全開位置にあるべきか、半開放位置にあるべきか、又は閉鎖位置にあるべきかを判断し、その結果、流量制御弁１３０の望ましい位置が得られる。さらに、本方法２００は、流量制御弁１３０の上記望ましい位置に従って流量制御弁１３０の位置を制御するステップ２０８を実行する。好ましくは、ステップ２０４は、一方端の位置に対応する全開位置及び他方端の位置に対応する閉鎖位置の、起こり得る２つの端の位置のうち、１つに開閉弁１４０を配置することにより実行される。
【００５２】
本発明は、上記に記載され、及び図面に示された実施形態に限定されないことを理解するべきであり、むしろ、当業者は多くの変更及び修正は添付の請求項の範囲内でなされ得ることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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