JP2001107751A - 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置 - Google Patents

航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置

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JP2001107751A
JP2001107751A JP28447299A JP28447299A JP2001107751A JP 2001107751 A JP2001107751 A JP 2001107751A JP 28447299 A JP28447299 A JP 28447299A JP 28447299 A JP28447299 A JP 28447299A JP 2001107751 A JP2001107751 A JP 2001107751A
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fuel
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speed
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gas turbine
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JP28447299A
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Sadachika Tsuzuki
貞親 都築
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/263Control of fuel supply by means of fuel metering valves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/84Redundancy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00Control
    • F05D2270/50Control logic embodiments
    • F05D2270/54Control logic embodiments by electronic means, e.g. electronic tubes, transistors or IC's within an electronic circuit

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置
において、CPUを用いた電子制御ユニットで制御系の
二重化を図ると共に、比較的簡易な構成でありながら、
CPUの故障検知精度を向上させ、併せてオーバースピ
ードプロテクタの設置を不要とする。 【解決手段】 ECU80をCh−A,Ch−Bの2チ
ャネルから構成し、Ch−Aには2個のCPU116,
118を設けて同一センサ出力に基づいて同様の演算を
行い、CPU118で両者の演算結果を比較し、一致し
ていれば、CPU116の演算結果をFCU30に出力
すると共に、一致しなければ故障と判断してCh−Bの
演算結果を出力する。Ch−Bは待機チャネルとして1
個のCPU126を設けて、WDT(ウォッチドッグタ
イマ)回路128で監視する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は航空機用ガスター
ビン・エンジンの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】航空機用エンジンにあっては、安全性を
最優先させるため、例えば米国特許第4716531号
公報に開示されるように、制御装置を二重系(2チャネ
ル)で構成すると共に、それぞれの制御装置に監視装置
を設け、一方の制御装置が故障したときは他方の制御装
置が代わって制御を継続するように構成している。かか
る構成は、航空関連法令の要求するところでもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種の制御装置とし
て、近時は、CPUを備えた電子制御ユニットが用いら
れるが、ユニットを構成する電子部品の中で、特にCP
Uの故障検知が困難である。しかしながら、前記した従
来技術にあっては、WDT(ウォッチドッグタイマ)回
路を用いてCPUの故障を検知しているため、故障検知
精度において十分とは言い難かった。そのため、別途、
オーバースピードプロテクタを設けて対策せざるを得な
かった。
【0004】CPUの故障検知精度を上げるには、CP
Uを2個以上設けて監視すれば良いが、その構成をその
まま二重系で実現すると、計4個のCPUが必要とな
り、構成が複雑となると共に、サイズおよびコストの面
でも望ましくない。
【0005】従って、この発明の目的は上記した課題を
解消することにあり、CPUを用いた電子制御ユニット
で制御系の二重化を図ると共に、比較的簡易な構成であ
りながらCPUの故障検知精度を向上させ、併せてオー
バースピードプロテクタの設置を不要とする航空機用ガ
スタービン・エンジンの制御装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1項にあっては、少なくとも1個のタービ
ン(より具体的には低圧タービンおよび高圧タービン)
を有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置で
あって、前記タービンの回転数を検出するタービン回転
数検出手段(より具体的には低圧タービンの回転数を検
出する低圧タービン回転数検出手段、前記高圧タービン
の回転数を検出する高圧タービン回転数検出手段)、前
記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求出力を
検出する操作者要求出力検出手段、少なくとも前記ター
ビン回転数検出手段(より具体的には低圧タービン回転
数検出手段、高圧タービン回転数検出手段)および操作
者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
出されたタービン回転数(より具体的には低圧タービン
回転数および高圧タービン回転数のいずれか)が所定回
転数を超えるときは前記ガスタービン・エンジンに供給
する燃料流量が所定値(より具体的には零または最小)
となるように指令値を演算すると共に、少なくとも前記
検出されたタービン回転数(より具体的には低圧タービ
ン回転数および高圧タービン回転数のいずれも)が所定
回転数以下のときは前記検出された操作者の要求出力に
応じて前記検出されたタービン回転数(より具体的には
低圧タービン回転数)が所定回転数となるように前記ガ
スタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演
算する第1の燃料指令値演算手段、前記第1の燃料指令
値演算手段の出力に応じて前記ガスタービン・エンジン
に燃料を供給する燃料供給手段、および前記第1の燃料
指令値演算手段の動作が正常であるか否か監視する第1
の監視手段からなる第1の制御系を備えた航空機用ガス
タービン・エンジンの制御装置において、前記第1の監
視手段は、少なくとも前記タービン回転数検出手段(よ
り具体的には低圧タービン回転数検出手段、高圧タービ
ン回転数検出手段)および操作者要求出力検出手段の出
力を入力し、少なくとも前記検出されたタービン回転数
(より具体的には低圧タービン回転数および高圧タービ
ン回転数のいずれか)が所定回転数を超えるときは前記
ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
(より具体的には零または最小)となるように指令値を
演算すると共に、少なくとも前記検出されたタービン回
転数(より具体的には低圧タービン回転数および高圧タ
ービン回転数のいずれも)が所定回転数以下のときは前
記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
タービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数)
が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジン
に供給する燃料流量の指令値を演算する第2の燃料指令
値演算手段、および前記第1の燃料指令値演算手段と第
2の燃料指令値演算手段の出力を比較し、出力が一致
(より詳しくは完全に一致あるいは少なくともほぼ一
致)するとき、前記第1の燃料指令値演算手段の出力を
前記燃料供給手段に送出する比較手段を備えると共に、
前記第1の制御系と並列に、少なくとも前記タービン回
転数検出手段(より具体的には高圧タービン回転数検出
手段)および操作者要求出力検出手段の出力を入力し、
少なくとも前記検出されたタービン回転数(より具体的
には高圧タービン回転数)が所定回転数を超えるときは
前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定
値(より具体的には零または最小)となるように指令値
を演算すると共に、少なくとも前記検出されたタービン
回転数(より具体的には高圧タービン回転数)が所定回
転数以下のとき、前記検出された操作者の要求出力に応
じて前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の
指令値を演算する第3の燃料指令値演算手段、および前
記第3の燃料指令値演算手段の動作が正常であるか否か
監視し、正常ではないと判断されるとき、前記ガスター
ビン・エンジンに供給する燃料流量が所定値(より具体
的には零または最小)となるように指令値を出力する第
2の監視手段からなる第2の制御系を配置し、さらに前
記第1の監視手段は、前記第1の燃料指令値演算手段の
動作が正常ではないと判断されるとき、前記第3の燃料
指令値演算手段の出力を前記燃料供給手段に送出する如
く構成した。
【0007】上記したように、第1の燃料指令値演算手
段、燃料供給手段、および第1の監視手段からなる第1
の制御系を備えた航空機用ガスタービン・エンジンの制
御装置において、前記第1の監視手段は、第2の燃料指
令値演算手段、および前記第1の燃料指令値演算手段と
第2の燃料指令値演算手段の出力を比較し、出力が一致
するとき、前記第1の燃料指令値演算手段の出力を前記
燃料供給手段に送出する比較手段を備えると共に、前記
第1の制御系と並列に、第3の燃料指令値演算手段、お
よび前記第3の燃料指令値演算手段の動作が正常である
か否か監視し、正常ではないと判断されるとき、前記ガ
スタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値(よ
り具体的には零または最小)となるように指令値を出力
する第2の監視手段からなる第2の制御系を配置する如
く構成した。換言すれば、第1の制御系を主チャネルと
すると共に、第2の制御系を待機チャネルとし、両者を
明確に区分すると共に、それぞれの制御系で最適なCP
U故障検知を行うことで、比較的簡易な構成でサイズア
ップやコストアップを招くことなく、CPUの故障検知
精度を向上させると共に、併せてオーバースピードプロ
テクタの設置を不要とすることができる。
【0008】請求項2項にあっては、少なくとも1個の
タービン(より具体的には低圧タービンおよび高圧ター
ビン)を有する航空機用ガスタービン・エンジンの制御
装置であって、前記タービンの回転数を検出するタービ
ン回転数検出手段(より具体的には低圧タービンの回転
数を検出する低圧タービン回転数検出手段、前記高圧タ
ービンの回転数を検出する高圧タービン回転数検出手
段)、前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要
求出力を検出する操作者要求出力検出手段、少なくとも
前記タービン回転数検出手段(より具体的には低圧ター
ビン回転数検出手段、高圧タービン回転数検出手段)お
よび操作者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくと
も前記検出されたタービン回転数(より具体的には低圧
タービン回転数および高圧タービン回転数のいずれか)
が所定回転数を超えるときは前記ガスタービン・エンジ
ンに供給する燃料流量が所定値(より具体的には零また
は最小)となるように指令値を演算すると共に、少なく
とも前記検出されたタービン回転数(より具体的には低
圧タービン回転数および高圧タービン回転数のいずれ
も)が所定回転数以下のときは前記検出された操作者の
要求出力に応じて前記検出されたタービン回転数(より
具体的には低圧タービン回転数)が所定回転数となるよ
うに前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の
指令値を演算する第1の燃料指令値演算手段、前記第1
の燃料指令値演算手段の出力に応じて前記ガスタービン
・エンジンに燃料を供給する燃料供給手段、および前記
第1の燃料指令値演算手段の動作が正常であるか否か監
視する第1の監視手段からなる第1の制御系を備えた航
空機用ガスタービン・エンジンの制御装置において、前
記第1の監視手段は、少なくとも前記タービン回転数検
出手段(より具体的には低圧タービン回転数検出手段、
高圧タービン回転数検出手段)および操作者要求出力検
出手段の出力を入力し、少なくとも前記検出されたター
ビン回転数(より具体的には低圧タービン回転数および
高圧タービン回転数のいずれか)が所定回転数を超える
ときは前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量
が所定値(より具体的には零または最小)となるように
指令値を演算すると共に、少なくとも前記検出されたタ
ービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数およ
び高圧タービン回転数のいずれも)が所定回転数以下の
ときは前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検
出されたタービン回転数(より具体的には低圧タービン
回転数)が所定回転数となるように前記ガスタービン・
エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する第2の
燃料指令値演算手段、および前記第1の燃料指令値演算
手段と第2の燃料指令値演算手段の出力を比較し、出力
が一致(より詳しくは完全に一致あるいは少なくともほ
ぼ一致)するとき、前記第1の燃料指令値演算手段の出
力を前記燃料供給手段に送出する比較手段を備えると共
に、前記第1の制御系と並列に、少なくとも前記タービ
ン回転数検出手段(より具体的には高圧タービン回転数
検出手段)および操作者要求出力検出手段の出力を入力
し、少なくとも前記検出されたタービン回転数(より具
体的には高圧タービン回転数)が所定回転数を超えると
きは前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が
所定値(より具体的には零または最小)となるように指
令値を演算すると共に、少なくとも前記検出されたター
ビン回転数(より具体的には高圧タービン回転数)が所
定回転数以下のときは前記検出された操作者の要求出力
に応じて前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流
量の指令値を演算する第3の燃料指令値演算手段からな
る第2の制御系を配置し、前記第1の制御系は、前記第
3の燃料指令値演算手段の動作が正常であるか否か監視
し、正常ではないと判断されるとき、前記操作者に報知
するように構成した。
【0009】請求項2項にあっても、第1の制御系を主
チャネルとすると共に、第2の制御系を待機チャネルと
し、両者を明確に区分すると共に、それぞれの制御系で
最適なCPU故障検知を行うことで、サイズアップやコ
ストアップを招くことなく、CPUの故障検知精度を向
上させると共に、併せてオーバースピードプロテクタの
設置を不要とすることができる。さらに、第1の制御系
が、第2の制御系の第3の燃料指令値演算手段の動作を
監視することで、構成を一層簡易にすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の一つの実施の形態に係る航空機用ガスタービン・エン
ジンの制御装置を説明する。
【0011】図1はその装置を全体的に示す概略図であ
る。
【0012】尚、航空機用ガスタービン・エンジンとし
てはターボジェット・エンジン、ターボファン・エンジ
ン、ターボプロップ・エンジンおよびターボシャフト・
エンジンの4種が知られているが、以下、2軸のターボ
ファン・エンジンを例にとって説明する。
【0013】図1において、符号10はターボファン・
エンジン(以下「エンジン」という)を示し、符号10
aはエンジン本体を示す。エンジン10は機体(図示せ
ず)の適宜位置にマウントされる。
【0014】エンジン10はファン(ファン動翼)12
を備え、ファン12は高速で回転しつつ外気から空気を
吸引する。ファン12にはロータ12aが一体的に形成
され、ロータ12aは対向して配置されたステータ14
と共に低圧圧縮機16を構成し、そこで吸引した空気を
圧縮しつつ後方に圧送する。
【0015】尚、ファン12の付近にはセパレータ20
によってダクト(バイパス)22が形成され、吸引され
た空気の大部分は後段(コア側)で燃焼させられること
なく、ダクト22を通ってエンジン後方に噴出させられ
る。ファン排気は、その反作用としてエンジン10が搭
載される機体(図示せず)に推力(スラスト)を生じさ
せる。推力の大部分は、このファン排気によって生じ
る。
【0016】低圧圧縮機16で圧縮された空気は後段の
高圧圧縮機24に送られ、そこでロータ24aおよびス
テータ24bによってさらに圧縮された後、後段の燃焼
器26に送られる。
【0017】燃焼器26は燃料ノズル28を備え、燃料
ノズル28にはFCU(Fuel Control Unit 。燃料制御
ユニット)30で調量された燃料が圧送される。即ち、
FCU30は燃料調量バルブ32を備え、燃料ポンプ
(ギヤポンプ)34によって機体の適宜位置に配置され
た燃料タンク36から汲み上げられた燃料は、燃料調量
バルブ32で調量された後、燃料供給通路38を通って
燃料ノズル28に供給される。
【0018】噴霧された燃料は高圧圧縮機24から圧送
された圧縮空気と混合し、エンジン始動時にエキサイタ
(図1で図示省略)および点火プラグ(図示せず)で点
火されて燃焼する。混合気は一度着火されて燃焼を開始
すると、かかる圧縮空気と燃料からなる混合気を連続的
に供給されて燃焼を継続する。
【0019】燃焼によって生じた高温高圧ガスは高圧タ
ービン40に送られ、高圧タービン40を高速回転させ
る。高圧タービン40は前記した高圧圧縮機のロータ2
4aに高圧タービン軸40aを介して接続され、前記ロ
ータ24aを回転させる。
【0020】高温高圧ガスは、高圧タービン40を回転
駆動した後、低圧タービン42に送られ、低圧タービン
42を比較的低速で回転させる。低圧タービン42は前
記した低圧圧縮機16のロータ12aに低圧タービン軸
42a(軸40aと同心二軸構造)を介して接続されて
おり、前記ロータ12aを回転させる。
【0021】低圧タービン42を通過した高温高圧ガス
(タービン排気)は、ダクト22を通ってそのまま排出
されるファン排気と混合させられてジェットノズル44
からエンジン後方に噴出される。
【0022】エンジン本体10aの外部下面の前側寄り
には、アクセサリ・ドライブ・ギアボックス(以下「ギ
アボックス」という)50がステー50aを介して取り
付けられると共に、ギアボックス50の前端には一体的
に構成されたスタータおよびジェネレータ(以下「スタ
ータ」と総称する)52が取り付けられる。尚、ギアボ
ックス50の後端には前記したFCU30が配置され
る。
【0023】エンジン10の始動時、スタータ52によ
って軸56が回転させられると、その回転は駆動軸58
(および図示しないベベルギアなどのギア機構)を介し
て高圧タービン軸40aに伝えられ、燃焼に必要な空気
が送り込まれる。
【0024】他方、軸56の回転はPMA(パーマネン
トマグネット・オルタネータ)60と燃料ポンプ34に
伝えられて燃料ポンプ34を駆動し、前記したように燃
料を燃料ノズル28を介して噴霧する。よって生じた混
合気は、点火されて燃焼を開始する。
【0025】エンジン10が自立運転回転数に達する
と、高圧タービン軸40aの回転が逆に駆動軸58(お
よび図示しないベベルギアなどのギア機構)を介して軸
56に伝えられ、燃料ポンプ34を駆動すると共に、P
MA60とスタータ52を駆動する。それによって、P
MA60は発電すると共に、スタータ52は、機体に電
力を供給する。
【0026】エンジン10において、低圧タービン軸4
2aの付近にはN1センサ(回転数センサ)62が配置
され、低圧タービン回転数(低圧タービン軸42aの回
転数)N1に比例する信号を出力すると共に、軸56の
付近にはN2センサ(回転数センサ)64が配置され、
高圧タービン回転数(高圧タービン軸40aの回転数)
N2に比例する信号を出力する。
【0027】またエンジン本体10aの前面の空気取り
入れ口66の付近にはT1(温度センサ)センサ68お
よびP1センサ(圧力センサ)70が配置され、流入空
気の温度T1および圧力P1に比例する信号を出力する
と共に、後述するECU(Electronic Control Unit 。
電子制御ユニット)の内部にはP0センサ(圧力セン
サ)72が設けられ、大気圧P0に比例する信号を出力
する。
【0028】またロータ24aの下流にはP3センサ
(圧力センサ)74が配置されて高圧圧縮機24の出力
圧P3に比例する信号を出力すると共に、高圧タービン
40と低圧タービン42の間の適宜位置にはITTセン
サ(温度センサ)76が配置され、その部位の温度(エ
ンジン代表温度)ITTに比例する信号を出力する。
【0029】エンジン本体10aの上端位置には前記し
たECU(符号80で示す)が収納される。上記したセ
ンサ群の出力は、ECU80に送られる。
【0030】図2は、ECU80および前記したFCU
30の構成、特にFCU30の構成を全体的に示すブロ
ック図である。
【0031】前記したセンサ群に加え、機体操縦席(コ
ックピット。図示せず)付近に設置されたスロットルレ
バー(スラストレバー)82の付近にはTLAセンサ
(スロットルレバー位置センサ)84が配置され、パイ
ロット(操縦者)が入力したスロットルレバー位置(操
作者要求出力)TLAに比例する信号を出力する。TL
Aセンサ84の出力もECU80に入力される。尚、図
2、図3、図5において各センサ(P0センサ、TLA
センサなど)は、その検出対象名(P0、TLAなど)
で示す。
【0032】さらに、FCU30の適宜位置にはFMV
Pセンサ(バルブ位置センサ。図2で図示省略)が設け
られ、燃料調量バルブ32のバルブ位置FMVPに比例
する信号を出力する。FMVPセンサの出力もECU8
0に入力される。
【0033】さらに、ECU80には、通信インターフ
ェース・ユニット88を介して前記したスロットルレバ
ー82以外の機器のパイロット選択指令90、機体搭載
コンピュータ(Air Data Computer あるいはADC)9
2からのデータ、および第2のエンジン(図示せず)の
ECU94からのデータが入力(あるいは出力)される
と共に、コックピット内のディスプレイ96に接続され
てECU80のデータを表示させる。
【0034】ECU80は入力値に基づき、スロットル
レバー位置(操作者要求出力)TLAに応じて低圧ター
ビン軸回転数(低圧タービン回転数)N1が所定回転数
となるように、エンジン10に供給すべき燃料流量の指
令値(操作量)を、トルクモータ98への通電電流指令
値として算出してFCU30に送る。
【0035】さらに、ECU80は検出された低圧ター
ビン回転数N1および高圧タービン回転数N2の値のい
ずれかが所定値(例えば、それぞれの最高回転数の10
7%相当値)を超えるか否か監視し、検出された低圧タ
ービン回転数N1および高圧タービン回転数N2のいず
れかが所定値を超えるときはオーバースピードと判断
し、エンジン10に供給すべき燃料流量が所定値、より
具体的には零あるいは最小となるようにトルクモータ9
8への通電電流指令値を決定してFCU30に送る。
【0036】FCU30は低圧燃料ポンプ100を備
え、燃料タンク36(図2で図示省略)から汲み上げら
れた燃料は、フィルタ(およびオイルクーラ)102を
経て前記した燃料ポンプ34で高圧化されて燃料調量バ
ルブ32に送られる。トルクモータ98は燃料調量バル
ブ32に接続され、そのスプール位置を決定する。従っ
て、高圧ポンプ34を介して圧送された燃料は、燃料調
量バルブ32でそのスプール位置に応じた流量に調節
(調量)される。
【0037】調量された燃料は、シャットオフバルブ1
04、ドレーンバルブ106およびシャットオフ機構1
08を介して前記した燃料ノズル28に供給される。
【0038】尚、低圧タービン軸42aには非常停止ス
イッチ110が接続されており、低圧タービン軸42a
が何らかの理由から変位するとオンし、シャットオフ機
構108を動作させて燃料ノズル28への燃料供給を機
械的に遮断する。同様に、ソレノイド112が設けら
れ、パイロット選択指令90に応じてシャットオフバル
ブ104を動作させて燃料ノズル28への燃料供給を遮
断する。
【0039】ここで、ECU80の構成を具体的に説明
する。
【0040】図3は、ECU80の構成を具体的に示す
ブロック図である。
【0041】この実施の形態に係る航空機用ガスタービ
ン・エンジンの制御装置の特徴は、ECU80の構成に
あるので、図3の説明に入る前に、図4を参照してEC
U80の構成上の特徴を概略的に説明する。
【0042】この実施の形態に係るECU80の構成上
の特徴は、図4に概略的に示す如く、ECU80を第1
の電子制御ユニット(以下「Ch−A」という)と第2
の電子制御ユニット(以下「Ch−B」)からなる二重
の制御系(2チャネル)として構成し、Ch−Aを介し
て基本的に制御すると共に、Ch−Aに異常が生じたと
き、Ch−Bを介して制御するように構成したことにあ
る。
【0043】Ch−Aには2個のCPU、即ち、第1の
CPU116と第2のCPU118を設け、第1のCP
U116と第2のCPU118でそれぞれ操作量(トル
クモータ通電電流指令値)を独立に演算する。第1のC
PU116は演算結果(出力)を第2のCPU118に
送り、第2のCPU118は両者の演算結果を比較し、
両者の演算結果が一致するか、より詳しくは両者の演算
結果が完全に一致するかあるいは少なくともほぼ一致す
るか否か判断する。
【0044】第2のCPU118は、両者の演算結果が
完全に一致あるいは少なくともほぼ一致すると判断する
ときはドライバ(図で「OUT」と示す)122および
スイッチ120を介して第1のCPU116の出力をF
CU30に送ると共に、両者の演算結果が一致しないと
判断するときはスイッチ120を切り換え、Ch─Bの
出力をドライバ(OUT)124を介してFCU30に
送る。
【0045】尚、スイッチ120は、開放されたとき、
燃料流量が所定値、より具体的には零あるいは最小とな
るように構成する。
【0046】他方、Ch−Bは通常使用されないチャネ
ルであるので、1個のCPU126のみ設けると共に、
待機中にもCPU126が故障したか否か外部でモニタ
する必要があるため、比較的安価で単純なWDT(ウォ
ッチドッグタイマ)回路128で故障を検知する。
【0047】Ch−Aは通常使用するチャネルなので、
制御に必要なセンサ出力は全て入力する一方、Ch−B
はバックアップ用チャネルなので、制御に最低限必要な
センサ出力のみ入力する。換言すれば、Ch−Bの制御
精度は、多少低下しても止むを得ないものとする。
【0048】尚、Ch−BのWDT回路128の出力を
スイッチ130に接続し、Ch−BのCPU126の故
障が検知されたとき、スイッチ130をオフするように
構成し、Ch−Bの待機中にCPU126が故障した状
態でCh−Aにおいて第1のCPU116(あるいは第
2のCPU118)が故障してスイッチ120を介して
Ch−Bに切り換えられたとき、FCU30への入力が
開放、即ち、燃料流量を所定値、より具体的には零(あ
るいは最小)、換言すれば安全側にする。ただし、この
構成は二重故障を前提とするものであり、二重故障は確
率的に低いので、必須な構成ではない。
【0049】尚、スイッチ130を図示の位置に設ける
ようにしたので、Ch−Bの誤動作がCh−Aに影響す
ることがない。
【0050】上記を前提として、図3を参照してECU
80の構成を具体的に説明する。
【0051】ECU80において、Ch−AおよびCh
−Bは前記したPMA60および機体搭載バッテリ13
4に接続され、PMA60および機体搭載バッテリ13
4のうち、図示しない選択回路を介して選択された電圧
の高い方から動作電源を供給される。入力電源はパワー
レギュレータ136でECU動作電圧およびドライバ
(後述)の動作電圧に調圧される。
【0052】Ch−Aにおいて、低圧タービン回転数N
1と高圧タービン回転数N2を検出するN1センサ62
とN2センサ64の出力はECU80に入力され、BP
F(バンドパスフィルタ)138を介してRAM(図示
せず)にストアされる。
【0053】同様に、エンジン各部位の圧力P0,P
1,P3を検出するP0センサ72,P1センサ70,
P3センサ74の出力および温度T1,ITTを検出す
るT1センサ68,ITTセンサ76の出力も、I/F
(インタフェース)140を介してRAMにストアされ
る。また、燃料調量バルブ32の位置FMVPを検出す
るFMVPセンサ144の出力およびスロットルレバー
位置TLAを検出するTLAセンサ84の出力も、I/
F(インタフェース)140を介してRAMにストアさ
れる。
【0054】さらに、前記した通信インターフェース
(I/F)ユニット88は、ドライバ146を介してE
CU80と接続される。
【0055】Ch−Aにおいて第1のCPU116は入
力値に基づいてROM(図示せず)に格納された命令に
従い、前記したように、低圧タービン回転数N1が所定
回転数となるように、スロットルレバー位置(操作者要
求出力)TLAに応じてエンジン10に供給すべき燃料
流量指令値(操作量)を、トルクモータ98に供給すべ
き通電電流指令値として演算する。
【0056】さらに、第1のCPU116は検出された
低圧タービン回転数N1および高圧タービン回転数N2
のいずれかが所定値(それぞれ例えば最高回転数の10
7%相当値などと設定された値)を超えるか否か監視
し、検出された低圧タービン回転数N1および高圧ター
ビン回転数N2のいずれかが対応する所定値を超えると
き、オーバースピードと判断してエンジン10に供給す
べき燃料流量が所定値、より具体的には零または最小と
なるようにトルクモータ98への通電電流指令値を演算
する。
【0057】第2のCPU118も同様にトルクモータ
98への通電電流指令値を算出する。
【0058】次いでCh−Bの構成を説明すると、図4
を参照して説明したように、Ch−Bは通常使用されな
い待機チャネルであるので、1個のCPU126のみ設
けると共に、比較的安価で単純なWDT(ウォッチドッ
グタイマ)回路128で故障検知する。
【0059】また、センサ出力に関しても制御に最低限
必要なセンサ出力のみ入力する。具体的には、回転数セ
ンサとしては高圧タービン回転数N2を検出するN2セ
ンサ64の出力のみを、圧力センサとしてはP3を検出
するP3センサ74の出力のみをBPF(バンドパスフ
ィルタ)148およびインターフェース150を介して
入力すると共に、温度センサはいずれの出力も入力しな
い。
【0060】尚、FMVPセンサ144の出力およびT
LAセンサ84の出力は、Ch−Aと同様に入力する。
また、通信インターフェース(I/F)ユニット88
が、ドライバ146を介して接続されることもCh−A
と異ならない。
【0061】Ch−BにおいてCPU126は入力値に
基づいてROM(図示せず)に格納された命令に従い、
スロットルレバー位置(操作者要求出力)TLAに応じ
てエンジン10に供給すべき燃料流量指令値(操作量)
を、トルクモータ98aに供給すべき通電電流指令値と
して演算する。
【0062】このとき、低圧タービン回転数N1を検知
しないことから、スロットルレバー位置(操作者要求出
力)TLAに応じて適宜な特性で通電電流指令値を演算
する。尚、図2でトルクモータ98のみ示したが、安全
を考慮して第2のトルクモータ98aが設けられてお
り、Ch−BのCPU126は第2のトルクモータ98
aに接続される。
【0063】さらに、CPU126は検出された高圧タ
ービン回転数N2が所定値(例えば最高回転数の107
%相当値などと設定された値)を超えるか否か監視し、
検出された高圧タービン回転数N2が対応する所定値を
超えるとき、オーバースピードと判断してエンジン10
に供給すべき燃料流量が所定値、より具体的には零また
は最小となるようにトルクモータ98aへの通電電流指
令値を演算する。
【0064】上記において、図4に関して説明したよう
に、Ch−Aにおいて第1のCPU116は演算結果を
第2のCPU118に送出し、第2のCPU118は自
らの演算結果と比較する。
【0065】第2のCPU118は、図4に示すスイッ
チ120,130と同様の機能を備えるチャネルコント
ロールドライバ154に接続される。第2のCPU11
8は、自らの演算結果と第1のCPU116の演算結果
が一致、より正確には完全に一致するか、あるいは少な
くともほぼ一致すると判断するとき、出力を生じない。
【0066】その結果、チャネルコントロールドライバ
154は、第1のCPU116の演算結果をトルクモー
タドライバ156を介して出力させ、FCU30のトル
クモータ98を駆動させる。
【0067】他方、第2のCPU118は、自らの演算
結果と第1のCPU116の演算結果が一致しないと判
断するとき、出力を生じてチャネルコントロールドライ
バ154に送る。チャネルコントロールドライバ154
は、第2のCPU118から出力が送られるとき、トル
クモータドライバ156の出力を停止すると共に、Ch
−BのCPU126に出力を送り、CPU126の演算
結果をトルクモータドライバ158を介して出力させ、
FCU30の第2のトルクモータ98aを駆動させる。
【0068】また、Ch−BにおいてWDT回路128
はCPU126の動作を公知の手法で監視する。WDT
回路128は、CPU126の動作が正常と判断される
とき、出力を生じない。
【0069】他方、WDT回路128はCPU126が
故障したと判断すると、トルクモータドライバ158の
出力を停止する。
【0070】図3においてCPU80の残余の構成を説
明すると、Ch−Aにあっては第1のCPU116およ
び第2のCPU118は、エンジン10の運転状態に応
じてディスクリートドライバ162を通じてスタータ5
2およびエキサイタ164を制御する。また、オーバー
スピードの発生などを必要に応じてコックピットに設け
られた警告灯166を介してパイロットに報知する。
【0071】また、トルクモータ98への通電電流指令
値は電流モニタ168を通じて検出されてトルクモータ
98の動作が監視されており、Ch−Aにおいて第1の
CPU116および第2のCPU118はトルクモータ
98に故障発生と判断するとき、トルクモータドライバ
156の出力を停止すると共に、チャネルコントロール
ドライバ154を通じてCh−BのCPU126に信号
を送り、Ch−Bに接続される第2のトルクモータ98
aを代替的に使用する。
【0072】さらに、Ch−Aにおいて第1のCPU1
16および第2のCPU118は、ブリードバルブソレ
ノイド176を介してブリードバルブBOV178(図
2に示す)を動作させる。
【0073】同様に、Ch−BにあってはCPU126
も、ディスクリートドライバ172を通じてスタータ5
2およびエキサイタ164の動作を制御すると共に、オ
ーバースピードの発生などを必要に応じてコックピット
に設けられた警告灯166を介してパイロットに報知す
る。
【0074】また、CPU126は、電流モニタ174
を通じてトルクモータ98aに故障発生と判断すると
き、トルクモータドライバ158の出力を停止する。
【0075】このように、この実施の形態に係る航空機
用ガスタービン・エンジンの制御装置において、ECU
80をCh−A,Ch−Bの2チャネルから構成し、C
h−Aには第1のCPU116および第2のCPU11
8を設け、WDT回路を介してではなく、第2のCPU
118が同一のパラメータに基づいて同様の演算を行
い、自らの演算結果を第1のCPU116の演算結果と
比較して第1のCPU116(あるいは第2のCPU1
18)に異常が生じているか否か判断するように構成
し、よってCPU故障検知精度を向上させるようにし
た。
【0076】さらに、Ch−Bは待機チャネルであるの
で、比較的安価で単純なWDT(ウォッチドッグタイ
マ)回路128でCPU126の故障検知すると共に、
入力値も制御に最低限必要なセンサ出力に限定するよう
にした。
【0077】即ち、主チャネルと待機チャネルを明確に
区分すると共に、それぞれのチャネルで最適なCPU故
障検知を行うことで、比較的簡易な構成でサイズアップ
やコストアップを招くことなく、CPUの故障検知精度
を向上させると共に、併せてオーバースピードプロテク
タの設置を不要とすることができる。
【0078】図5はこの発明の第2の実施の形態に係る
航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置、特にEC
U80の構成を示す、図3と同様のブロック図である。
【0079】第1の実施の形態と相違する点に焦点をお
いて説明すると、第2の実施の形態においてはCh−B
でWDT回路128を除去し、CPU126は演算結果
をCh−Aに送り、Ch−Aの第1CPU116あるい
は第2のCPU118がCPU126の動作が正常であ
るか否か判断するようにした。
【0080】尚、この場合、Ch−Aの第1のCPU1
16あるいは第2のCPU118は、Ch−BのCPU
126の動作が正常か否か判断するのみで、Ch−Bの
動作を停止させないこととする。
【0081】第2の実施の形態に係る航空機用ガスター
ビン・エンジンの制御装置は、このように構成したこと
で、第1の実施の形態に比較して構成を簡易にすること
ができる。尚、残余の構成は第1の実施の形態と異なら
ない。
【0082】上記の如く、この実施の形態にあっては、
少なくとも1個のタービン(より具体的には低圧タービ
ン(42)および高圧タービン(40))を有する航空
機用ガスタービン・エンジン(ターボファン・エンジン
10)の制御装置であって、前記タービンの回転数を検
出するタービン回転数検出手段(より具体的には低圧タ
ービンの回転数(低圧タービン(軸)回転数N1)を検
出する低圧タービン回転数検出手段(N1センサ6
2)、前記高圧タービンの回転数(高圧タービン(軸)
回転数N2)を検出する高圧タービン回転数検出手段
(N2センサ64))、前記ガスタービン・エンジンに
対する操作者の要求出力(スロットルレバー位置TL
A)を検出する操作者要求出力検出手段(TLAセンサ
84)、少なくとも前記タービン回転数検出手段(より
具体的には低圧タービン回転数検出手段、高圧タービン
回転数検出手段)および操作者要求出力検出手段の出力
を入力し、少なくとも前記検出されたタービン回転数
(より具体的には低圧タービン回転数および高圧タービ
ン回転数のいずれか)が所定回転数を超えるときは前記
ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
(より具体的には零または最小)となるように指令値を
演算すると共に、少なくとも前記検出されたタービン回
転数(より具体的には低圧タービン回転数および高圧タ
ービン回転数のいずれも)が所定回転数以下のときは前
記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
タービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数)
が所定回転数となるように前記ガスタービン・エンジン
に供給する燃料流量の指令値(トルクモータ通電電流指
令値)を演算する第1の燃料指令値演算手段(ECU8
0の第1のCPU116)、前記第1の燃料指令値演算
手段の出力に応じて前記ガスタービン・エンジンに燃料
を供給する燃料供給手段(FCU30)、および前記第
1の燃料指令値演算手段の動作が正常であるか否か監視
する第1の監視手段(ECU80の第2のCPU11
8)からなる第1の制御系(Ch−A)を備えた航空機
用ガスタービン・エンジンの制御装置において、前記第
1の監視手段は、少なくとも前記タービン回転数検出手
段(より具体的には低圧タービン回転数検出手段、高圧
タービン回転数検出手段)および操作者要求出力検出手
段の出力を入力し、少なくとも前記検出されたタービン
回転数(より具体的には低圧タービン回転数および高圧
タービン回転数のいずれか)が所定回転数を超えるとき
は前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所
定値(より具体的には零または最小)となるように指令
値を演算すると共に、少なくとも前記検出されたタービ
ン回転数(より具体的には低圧タービン回転数および高
圧タービン回転数のいずれも)が所定回転数以下のとき
は前記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出さ
れたタービン回転数(より具体的には低圧タービン回転
数)が所定回転数となるように前記ガスタービン・エン
ジンに供給する燃料流量の指令値を演算する第2の燃料
指令値演算手段(ECU80の第2のCPU118)、
および前記第1の燃料指令値演算手段と第2の燃料指令
値演算手段の出力を比較し、出力が一致(より詳しくは
完全にあるいは少なくともほぼ一致)するとき、前記第
1の燃料指令値演算手段の出力を前記燃料供給手段に送
出する比較手段(ECU80の第2のCPU118、チ
ャネルコントロールドライバ154)を備えると共に、
前記第1の制御系と並列に、少なくとも前記タービン回
転数検出手段(より具体的には高圧タービン回転数検出
手段)および操作者要求出力検出手段の出力を入力し、
少なくとも前記検出されたタービン回転数(より具体的
には高圧タービン回転数)が所定回転数を超えるときは
前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定
値(より具体的には零または最小)となるように指令値
を演算すると共に、少なくとも前記検出されたタービン
回転数(より具体的には高圧タービン回転数)が所定回
転数以下のとき、前記検出された操作者の要求出力に応
じて前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の
指令値を演算する第3の燃料指令値演算手段(ECU8
0のCPU126)、および前記第3の燃料指令値演算
手段の動作が正常であるか否か監視し、正常ではないと
判断されるとき、前記ガスタービン・エンジンに供給す
る燃料流量が所定値(より具体的には零または最小)と
なるように指令値を出力する第2の監視手段(WDT回
路128)からなる第2の制御系(Ch−B)を配置
し、さらに前記第1の監視手段は、前記第1の燃料指令
値演算手段の動作が正常ではないと判断されるとき、前
記第3の燃料指令値演算手段の出力を前記燃料供給手段
に送出する如く構成した。
【0083】また、少なくとも1個のタービン(より具
体的には低圧タービン(42)および高圧タービン(4
0))を有する航空機用ガスタービン・エンジン(ター
ボファン・エンジン10)の制御装置であって、前記タ
ービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段(よ
り具体的には低圧タービンの回転数(低圧タービン
(軸)回転数N1)を検出する低圧タービン回転数検出
手段(N1センサ62)、前記高圧タービンの回転数
(高圧タービン(軸)回転数N2)を検出する高圧ター
ビン回転数検出手段(N2センサ64))、前記ガスタ
ービン・エンジンに対する操作者の要求出力(スロット
ルレバー位置TLA)を検出する操作者要求出力検出手
段(TLAセンサ84)、少なくとも前記タービン回転
数検出手段(より具体的には低圧タービン回転数検出手
段、高圧タービン回転数検出手段)および操作者要求出
力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検出された
タービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数お
よび高圧タービン回転数のいずれか)が所定回転数を超
えるときは前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料
流量が所定値(より具体的には零または最小)となるよ
うに指令値を演算すると共に、少なくとも前記検出され
たタービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数
および高圧タービン回転数のいずれも)が所定回転数以
下のときは前記検出された操作者の要求出力に応じて前
記検出されたタービン回転数(より具体的には低圧ター
ビン回転数)が所定回転数となるように前記ガスタービ
ン・エンジンに供給する燃料流量の指令値(トルクモー
タ通電電流指令値)を演算する第1の燃料指令値演算手
段(ECU80の第1のCPU116)、前記第1の燃
料指令値演算手段の出力に応じて前記ガスタービン・エ
ンジンに燃料を供給する燃料供給手段(FCU30)、
および前記第1の燃料指令値演算手段の動作が正常であ
るか否か監視する第1の監視手段(ECU80の第2の
CPU118)からなる第1の制御系(Ch−A)を備
えた航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置におい
て、前記第1の監視手段は、少なくとも前記タービン回
転数検出手段(より具体的には低圧タービン回転数検出
手段、高圧タービン回転数検出手段)および操作者要求
出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検出され
たタービン回転数(より具体的には低圧タービン回転数
および高圧タービン回転数のいずれか)が所定回転数を
超えるときは前記ガスタービン・エンジンに供給する燃
料流量が所定値(より具体的には零または最小)となる
ように指令値を演算すると共に、少なくとも前記検出さ
れたタービン回転数(より具体的には低圧タービン回転
数および高圧タービン回転数のいずれも)が所定回転数
以下のときは前記検出された操作者の要求出力に応じて
前記検出されたタービン回転数(より具体的には低圧タ
ービン回転数)が所定回転数となるように前記ガスター
ビン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する
第2の燃料指令値演算手段(ECU80の第2のCPU
118)、および前記第1の燃料指令値演算手段と第2
の燃料指令値演算手段の出力を比較し、出力が一致(よ
り詳しくは完全に一致あるいは少なくともほぼ一致)す
るとき、前記第1の燃料指令値演算手段の出力を前記燃
料供給手段に送出する比較手段(ECU80の第2のC
PU118、チャネルコントロールドライバ154)を
備えると共に、前記第1の制御系と並列に、少なくとも
前記タービン回転数検出手段(より具体的には高圧ター
ビン回転数検出手段)および操作者要求出力検出手段の
出力を入力し、少なくとも前記検出されたタービン回転
数(より具体的には高圧タービン回転数)が所定回転数
を超えるときは前記ガスタービン・エンジンに供給する
燃料流量が所定値(より具体的には零または最小)とな
るように指令値を演算すると共に、少なくとも前記検出
されたタービン回転数(より具体的には高圧タービン回
転数)が所定回転数以下のときは前記検出された操作者
の要求出力に応じて前記ガスタービン・エンジンに供給
する燃料流量の指令値を演算する第3の燃料指令値演算
手段(ECU80のCPU126)からなる第2の制御
系(Ch−B)を配置し、前記第1の制御系(第1のC
PU116あるいは第2のCPU118)が、前記第3
の燃料指令値演算手段の動作が正常であるか否か監視
し、正常ではないと判断されるとき、前記操作者に報知
するように構成した。
【0084】尚、上記した実施の形態において、航空機
用ガスタービン・エンジンとしてはターボファン・エン
ジンを例にとったが、ターボジェット・エンジン、ター
ボファン・エンジン、ターボプロップ・エンジンおよび
ターボシャフト・エンジンなどであっても良い。
【0085】
【発明の効果】請求項1項にあっては、第1の燃料指令
値演算手段、燃料供給手段、および第1の監視手段から
なる第1の制御系を備えた航空機用ガスタービン・エン
ジンの制御装置において、前記第1の監視手段は、第2
の燃料指令値演算手段、および前記第1の燃料指令値演
算手段と第2の燃料指令値演算手段の出力を比較し、出
力が一致するとき、前記第1の燃料指令値演算手段の出
力を前記燃料供給手段に送出する比較手段を備えると共
に、前記第1の制御系と並列に、第3の燃料指令値演算
手段、および前記第3の燃料指令値演算手段の動作が正
常であるか否か監視し、正常ではないと判断されると
き、前記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が
所定値、より具体的には零または最小となるように指令
値を出力する第2の監視手段からなる第2の制御系を配
置する如く構成した。換言すれば、第1の制御系を主チ
ャネルとすると共に、第2の制御系を待機チャネルと
し、両者を明確に区分すると共に、それぞれの制御系で
最適なCPU故障検知を行うことで、比較的簡易な構成
でサイズアップやコストアップを招くことなく、CPU
の故障検知精度を向上させると共に、併せてオーバース
ピードプロテクタの設置を不要とすることができる。
【0086】請求項2項にあっても、第1の制御系を主
チャネルとすると共に、第2の制御系を待機チャネルと
し、両者を明確に区分すると共に、それぞれの制御系で
最適なCPU故障検知を行うことで、サイズアップやコ
ストアップを招くことなく、CPUの故障検知精度を向
上させると共に、併せてオーバースピードプロテクタの
設置を不要とすることができる。さらに、第1の制御系
が、第2の制御系の3の燃料指令値演算手段の動作を監
視することで、構成を一層簡易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一つの実施の形態に係る航空機用ガ
スタービン・エンジンの制御装置を全体的に示す概略図
である。
【図2】図1装置の中のECUおよびFCUの構成を示
す説明ブロック図である。
【図3】図2のECUの構成を具体的に示すブロック図
である。
【図4】図3のECUの構成上の特徴を概略的に示すブ
ロック図である。
【図5】この発明の第2の実施の形態に係る航空機用ガ
スタービン・エンジンの制御装置、特にそのECUの構
成を具体的に示す、図3と同様のブロック図である。
【符号の説明】
10 航空機用ガスタービン・エンジン(ターボフ
ァン・エンジン) 12 ファン 12a ロータ 14 ステータ 16 低圧圧縮機 24 高圧圧縮機 24a ロータ 24b ステータ 26 燃焼器 28 燃料ノズル 30 FCU(Fuel Control Unit 。燃料制御ユニ
ット ) 32 燃料調量バルブ 40 高圧タービン 40a 高圧タービン軸 42 低圧タービン 42a 低圧タービン軸 62 N1センサ(低圧タービン回転数検出手段) 64 N2センサ(高圧タービン回転数検出手段) 68 T1センサ 76 ITTセンサ 70 P1センサ 72 P0センサ 74 P3センサ 80 ECU(Electronic Control Unit 。電子制
御ユニット) 82 スロットルレバー(操作者要求出力指令手
段) 92 機体搭載コンピュータ(ADC) 98,98a トルクモータ 116,118,126 CPU 128 WDT(ウォッチドッグタイマ)回路 120,130 スイッチ 154 チャネルコントロールドライバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1個のタービンを有する航空
    機用ガスタービン・エンジンの制御装置であって、 a.前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検
    出手段、 b.前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求
    出力を検出する操作者要求出力検出手段、 c.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように指令値を演算すると共に、少なくとも前記
    検出されたタービン回転数が所定回転数以下のときは前
    記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
    タービン回転数が所定回転数となるように前記ガスター
    ビン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する
    第1の燃料指令値演算手段、 d.前記第1の燃料指令値演算手段の出力に応じて前記
    ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手
    段、および e.前記第1の燃料指令値演算手段の動作が正常である
    か否か監視する第1の監視手段、からなる第1の制御系
    を備えた航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置に
    おいて、前記第1の監視手段は、 f.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように指令値を演算すると共に、少なくとも前記
    検出されたタービン回転数が所定回転数以下のときは前
    記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
    タービン回転数が所定回転数となるように前記ガスター
    ビン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する
    第2の燃料指令値演算手段、および g.前記第1の燃料指令値演算手段と第2の燃料指令値
    演算手段の出力を比較し、出力が一致するとき、前記第
    1の燃料指令値演算手段の出力を前記燃料供給手段に送
    出する比較手段、を備えると共に、前記第1の制御系と
    並列に、 h.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように燃料流量の指令値を演算すると共に、少な
    くとも前記検出されたタービン回転数が所定回転数以下
    のとき、前記検出された操作者の要求出力に応じて前記
    ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を
    演算する第3の燃料指令値演算手段、および i.前記第3の燃料指令値演算手段の動作が正常である
    か否か監視し、正常ではないと判断されるとき、前記ガ
    スタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値とな
    るように指令値を出力する第2の監視手段、からなる第
    2の制御系を配置し、さらに前記第1の監視手段は、前
    記第1の燃料指令値演算手段の動作が正常ではないと判
    断されるとき、前記第3の燃料指令値演算手段の出力を
    前記燃料供給手段に送出するように構成したことを特徴
    とする航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも1個のタービンを有する航空
    機用ガスタービン・エンジンの制御装置であって、 a.前記タービンの回転数を検出するタービン回転数検
    出手段、 b.前記ガスタービン・エンジンに対する操作者の要求
    出力を検出する操作者要求出力検出手段、 c.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように指令値を演算すると共に、少なくとも前記
    検出されたタービン回転数が所定回転数以下のときは前
    記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
    タービン回転数が所定回転数となるように前記ガスター
    ビン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する
    第1の燃料指令値演算手段、 d.前記第1の燃料指令値演算手段の出力に応じて前記
    ガスタービン・エンジンに燃料を供給する燃料供給手
    段、および e.前記第1の燃料指令値演算手段の動作が正常である
    か否か監視する第1の監視手段、からなる第1の制御系
    を備えた航空機用ガスタービン・エンジンの制御装置に
    おいて、前記第1の監視手段は、 f.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように指令値を演算すると共に、少なくとも前記
    検出されたタービン回転数が所定回転数以下のときは前
    記検出された操作者の要求出力に応じて前記検出された
    タービン回転数が所定回転数となるように前記ガスター
    ビン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を演算する
    第2の燃料指令値演算手段、および g.前記第1の燃料指令値演算手段と第2の燃料指令値
    演算手段の出力を比較し、出力が一致するとき、前記第
    1の燃料指令値演算手段の出力を前記燃料供給手段に送
    出する比較手段、を備えると共に、前記第1の制御系と
    並列に、 h.少なくとも前記タービン回転数検出手段および操作
    者要求出力検出手段の出力を入力し、少なくとも前記検
    出されたタービン回転数が所定回転数を超えるときは前
    記ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量が所定値
    となるように燃料流量の指令値を演算すると共に、少な
    くとも前記検出されたタービン回転数が所定回転数以下
    のときは前記検出された操作者の要求出力に応じて前記
    ガスタービン・エンジンに供給する燃料流量の指令値を
    演算する第3の燃料指令値演算手段、からなる第2の制
    御系を配置し、前記第1の制御系は、前記第3の燃料指
    令値演算手段の動作が正常であるか否か監視し、正常で
    はないと判断されるとき、前記操作者に報知するように
    構成したことを特徴とする航空機用ガスタービン・エン
    ジンの制御装置。
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