JP2008080934A - 補助動力装置の取入口ドア位置制御の装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補助動力装置の取入口ドア制御システムを提供する。
【解決手段】補助動力装置（ＡＰＵ）（１００）は、ＡＰＵ始動動作時に、ＡＰＵ（１００）で最適な始動条件が実現されて維持されることを保証するように、ＡＰＵ取入口ドア（１３８）の位置を、従って、ＡＰＵ（１００）へのラムエア流を制御する制御装置を備える。制御装置は、ＡＰＵ動作パラメータ（１５２）を表す信号を受け取り、それに応答して、ＡＰＵ取入口ドア（１３８）位置命令を供給する。ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ（１４２）は、ＡＰＵ取入口ドア（１３８）と結合され、ＡＰＵ取入口ドア（１３８）位置命令に応答して、ＡＰＵ取入口ドア（１３８）を命令された位置へ動かす。
【選択図】 図１

Description

本発明は、航空機の補助動力装置（ＡＰＵ）に関し、より詳細には、ＡＰＵへの取入口ドア位置を制御するためのシステム及び方法に関する。

多くの航空機では、主推進機関は、航空機のための推進力を提供するだけではなく、電気的及び／又は空気圧的な動力を供給するために、例えば、発電機、圧縮機及びポンプなどの、その他の様々な回転コンポーネントを駆動するために使用されることもできる。しかしながら、航空機が地上にあるとき、その主機関は動作していないことがある。更に、幾つかの例では、主推進機関は、推進に必要な動力とその他の回転コンポーネントを駆動するための動力とを供給できないことがある。従って、多くの航空機は、電気的及び／又は空気圧的な動力の供給において主推進機関を補助するための１又は複数の補助動力装置（ＡＰＵ）を備える。ＡＰＵはまた、推進機関を始動させるために使用されることもできる。

ほとんどの場合、ＡＰＵは、燃焼システム、出力タービン、圧縮機、及びＡＰＵ制御装置を備えるガス・タービン・エンジンである。ＡＰＵの動作中に、圧縮機は、取入口ダクトから周囲の空気を引き込み、空気を圧縮し、圧縮空気を燃焼システムへ供給する。燃焼システムは、ＡＰＵ制御装置の制御下で、燃料源から燃料の流れを、また圧縮機から圧縮空気を受け取り、高エネルギーの燃焼ガスを動力タービンへ供給してそれを回転させる。次いでガスは、排気ダクトを通してＡＰＵ１００から排出される。動力タービンはシャフトを備え、このシャフトは、電力を供給するための発電機を駆動するために、且つ、それ自体の圧縮機及び／又は外部の負荷圧縮機を駆動するために使用されることができる。

ＡＰＵは、数多くの技術のうちの何れかを使用して始動されることができる。しかしながら、典型的には、電気を動力源とする始動電動機が、始動トルクをシャフトへ供給するために使用される。シャフトが回転するとき、圧縮機はＡＰＵ取入口ドア及び取入口ダクトを通じて周囲の空気を引き込み、空気を圧縮し、圧縮空気を燃焼器へ供給する。同時に、制御論理回路を実装するＡＰＵ制御装置は、所望の燃料／空気比を維持するために、燃焼システムへの燃料の流れを制御する。ＡＰＵの回転速度が所定の速度に到達すると、及び、燃料／空気比が、一般に「着火状態」と呼ばれる状態となるとき、ＡＰＵ制御装置は燃料／空気混合気へ点火する。その後、ＡＰＵ動力タービンは、始動電動機のトルクを増加させる。ＡＰＵの回転速度が所定の動作速度に到達すると、ＡＰＵ制御装置は、始動電動機への電源を断ち、ＡＰＵは自立運転となり、それ自体を動作速度まで加速させる。

上記のことから、ＡＰＵの始動を成功させるには、ＡＰＵの回転速度及び燃焼器内の適切な燃料／空気比に依存することが理解ができ、これは、ＡＰＵを通る空気流、従って、ＡＰＵを通じての空気差圧に依存し得る。ＡＰＵを通る空気流が少なすぎると、ＡＰＵ排気ガス温度が高くなる可能性があり、これは「ハング・スタート（hung start）」を引き起こすことが多く、空気流が多すぎると、燃料／空気の点火を妨げ、また、点火された混合気の「吹き消し（blow out）」を生じる可能性がある。ＡＰＵを通じての差圧（differential air pressure）は、ＡＰＵ始動時の周囲の条件に依存することがあることも、更に理解することができる。

現在ＡＰＵに実装されている制御論理回路は、安全且つ全体的に信頼できるものであるが、幾つかの欠点を有する。例えば、制御論理回路は、最適な始動条件の実現を保証するための、ＡＰＵの両端間の差圧の制御を行わない。本発明は、少なくともこの必要性に対処する。

本発明は、ＡＰＵの始動動作時にＡＰＵ内で最適な始動条件が実現され維持されることを保証するように、ＡＰＵ取入口ドアの位置を制御するＡＰＵ制御装置を提供する。

一実施形態では、単なる例示であるが、補助動力装置（ＡＰＵ）の取入口ドア制御システムは、ＡＰＵ制御装置及びＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータを備える。ＡＰＵ制御装置は、ＡＰＵ動作パラメータを表す信号を受け取るようにされ、ＡＰＵ動作パラメータ信号に応答して、ＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給するように動作する。ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータは、ＡＰＵ取入口ドアに結合するようにされ、ＡＰＵ取入口ドア位置命令を受け取るように結合される。ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータは、ＡＰＵ取入口ドア位置命令に応答して、命令されたＡＰＵ取入口ドア位置に相当する位置へ移動するように動作する。

別の例示的な実施形態では、補助動力装置（ＡＰＵ）の取入口ドア制御システムは、ＡＰＵ制御装置、ＡＰＵ取入口ドア、及びアクチュエータを備える。ＡＰＵ制御装置は、ＡＰＵの排気ガス温度を表す信号を受け取るようにされ、それに応答して、ＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給するように動作する。ＡＰＵ取入口ドアは、閉位置と、最大開位置と、閉位置と最大開位置との間の複数の位置との間で、移動可能である。アクチュエータは、ＡＰＵ取入口ドアに結合され、更に、ＡＰＵ取入口ドア位置命令を受け取るように結合される。アクチュエータは、ＡＰＵ取入口ドア位置命令に応答して、ＡＰＵ取入口ドアを、命令されたＡＰＵ取入口ドア位置に相当する位置へ動かすように動作する。

更に別の例示的な実施形態では、補助動力装置（ＡＰＵ）取入口ドア位置の制御方法は、ＡＰＵ内で動作パラメータ値を決定するステップと、ＡＰＵ取入口ドア位置を、動作パラメータの決定された値に基づいて変えるステップとを含む。

好ましいＡＰＵ取入口ドア制御のシステム及び方法のその他の独立した特徴及び利点は、以下の詳細な説明を本発明の原理を例示する添付の図面と併せて読むことによって明らかになる。

以下の詳細な説明は、本来単なる例示に過ぎず、本発明や本発明の応用例及び用途を制限することを意図しない。更に、上記の背景技術又は以下の詳細な説明において示す如何なる理論によっても限定されないことも意図している。

まず図１を参照すると、補助動力装置（ＡＰＵ）の例示的な実施形態の簡略化された断面図が示されている。ＡＰＵ１００は、圧縮機１０２、燃焼器１０４、及びタービン１０６を備える。空気が、空気取入口１０８を通して圧縮機１０２へ送られる。圧縮機１０２は、空気の圧力を上昇させ、圧縮空気を燃焼器１０４へ、且つ図示の実施例では抽気出口ポート１１０へ供給する。燃焼器１０４で、圧縮空気は、図示しない燃料供給源から複数の燃料ノズル１１２を通じて燃焼器１０４へ供給される燃料と混合される。混合気（fuel/air mixture）は燃焼され、高エネルギーガスを発生し、このガスは次いでタービン１０６へ送られる。

高エネルギーガスは、タービン１０６を通して膨張し、そこでそのエネルギーの多くを失い、タービン１０６を回転させる。ガスは次いで、排気ガス出口１１４を通ってＡＰＵ１００から排出される。タービン１０６が回転すると、タービン１０６は、タービンシャフト１１６によって、ＡＰＵ１００に取付けられた又は結合された様々なタイプの機器を駆動する。例えば、図示の実施例では、タービン１０６は圧縮機１０２を駆動する。タービン１０６はまた、図を容易にするために図１には示していない発電機及び／又は負荷圧縮機及び／又はその他の回転機器を駆動するために使用されることができることが、理解されるであろう。

図１で更に示すように、圧縮機入口１０８は、空気取入口システム１１８に結合され、排気ガス出口１１４は、排出口システム１２２に結合される。空気取入口システム１１８は、圧縮機入口１０８と、例えば航空機の胴体１２８の一区間を貫通して形成されるラム・エア入口１２６との間に結合される取入口ダクト１２４を備える。排気システム１２２は、排出口ダクト１３２及びマフラ１３４を備える。排出口ダクト１３２は、タービン排気ガス出口１１４と、例えば航空機胴体１２８の一区間を貫通して形成される排気開口１３６との間に結合される。

ＡＰＵ取入口ドア１３８は、ラム・エア入口１２６の近くに回転式に取り付けられ、取入口ドア・アクチュエータ１４２によって、閉位置と最大開位置との間の複数の位置に動かすことができる。取入口ドア・アクチュエータ１４２が、ＡＰＵ取入口ドア１３８を閉位置に動かすと、取入口ドア１３８は、ラム・エア入口１２６を封止し、入口ダクト１２４から入ってＡＰＵ１００へ流れる空気流を妨げる。取入口ドア・アクチュエータ１４２が、ＡＰＵ取入口ドア１３８を閉位置外に動かすと、ラム・エアがラム・エア入口１２６を通って流れ、入口ダクト１２４に入ってそこを通ってＡＰＵ１００へ流れる。ラム・エアが入口ダクト１２４内に入りそこを通って流れるレートは、取入口ドア・アクチュエータ１４２がＡＰＵ取入口ドア１３８を動かした位置によって変わることを、理解することができるであろう。

ＡＰＵ１００は、本明細書でＡＰＵ制御装置と呼ばれる電子制御ユニット１５０によって制御される。ＡＰＵ制御装置１５０は、ＡＰＵ１００の動作を制御するための様々な制御論理を実装する。特に、ＡＰＵ制御装置１５０は、少なくとも図示の実施形態では、燃料制御論理２００及び取入口ドア制御論理３００を実装する。図示の実施形態では、燃料制御論理２００は、燃料絞り弁１４４の位置を制御することによって、燃焼器の燃料ノズル１１２への燃料の流れを制御する。単一の燃料絞り弁１４４の使用は、図示の実施形態の例示に過ぎず、燃料制御論理回路２００は、代わりに又は更に、１又は複数のさらなる弁やポンプを制御することによって燃料の流れを制御することができることが、理解されるであろう。更に、燃料制御論理２００は、現在知られている又は将来開発される数多くの燃料制御論理スキームのうちの何れかに従って実装できることが理解されるであろう。燃料制御論理の詳細な説明は、本発明を可能にし完全に説明するためには必要とされず、従ってこれ以上説明しない。しかし、完全なものとするために、使用することができる１つの特定の燃料制御論理スキームが、本明細書に参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願第１０／７１１，１５４号（本発明者によって発明され本願の譲受人に譲渡された）に開示されていることに留意されたい。

取入口ドア制御論理３００は、ＡＰＵ動作パラメータを表す信号を受け取り、この信号に応答して、ＡＰＵ取入口ドア位置命令１４６を、ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ１４２へ供給する。ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ１４２は、ＡＰＵ取入口ドア位置命令１４６に応答して、ＡＰＵ取入口ドア１３８を命令された位置へ動かす。取入口ドア制御論理３００で使用される特定のＡＰＵ動作パラメータを変えられ得ることが理解されるであろう。しかしながら、ここで示した実施形態では、ＡＰＵ動作パラメータは、ＡＰＵ温度、より具体的には、排気ガス温度（ＥＧＴ）である。即ち、図１で更に示すように、ＡＰＵ１００は更にＥＧＴセンサ１４８を備え、ＥＧＴセンサ１４８は、排気ガス温度を感知し、それを表すＥＧＴ信号１５２を、取入口ドア制御論理３００で使用するためにＡＰＵ制御装置１５０へ供給する。

取入口ドア制御論理３００が図３〜図５に示され、以下で詳細に説明される。しかしながら、その前に、更に明確にするために、ＡＰＵ１００、空気取入口システム１１８、及び排気システム１２２の例示的な物理的実施例の斜視図が図２に示されることに留意されたい。図２は更に、航空機胴体１２８（図２には示さない）にＡＰＵ１００を取り付けるために使用される取付けシステム２０２を示すことに更に留意されたい。

次に図３〜図５を参照して、取入口ドア制御論理３００の例示的な一実施形態が次に詳細に説明される。図３〜図５が示すように、取入口ドア制御論理３００は、物理的構成要素を表す様々な概略的な記号を用いて示されることができる。しかしながら、これは説明を明確且つ容易にするために行われるに過ぎず、取入口ドア制御論理３００は、示された１又は複数の個別の物理的構成要素を用いて実装されることができ、あるいは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はそれらの様々な組合せで全体的又は部分的に実装されることができることが、理解されるであろう。

取入口ドア制御論理３００が物理的に実装される特定のやり方に関わらず、少なくとも図示の実施形態では、取入口ドア制御論理３００は、減算機能３０２、第１のコンパレータ機能３０４、第２のコンパレータ機能３０６、第１のセット−リセット（ＳＲ）ラッチ論理３０８、第２のＳＲラッチ論理３１２、並びに、第１、第２及び第３の論理切換機能３１４、３１６及び３１８をそれぞれ含むことが分かる。減算機能３０２は、ＡＰＵ動作パラメータ１５２を表す値と、設定値の値３２２とを受け取り、それに応答して、２つの値の間の数字的な差を表す誤差値３２４を供給する。

設定値の値３２２が表すパラメータは、例えば、使用されている特定のＡＰＵ動作パラメータ１５２に応じて変わることができる。しかしながら、ＡＰＵ動作パラメータ１５２が排気ガス温度である図示の実施形態では、設定値の値３２２は温度設定値を表し、より具体的には温度調整設定値を表す。温度調整設定値３２２及び排気ガス温度値１５２はまた、燃料制御論理２００においても、燃料の流れを所定の燃料流れスケジュール未満に調整するために使用され、必要に応じて、始動時に、高いタービン排出温度を回避するために使用される。

上記のことから、少なくとも図示の実施例では、誤差値３２４は、第１及び第２のコンパレータ機能３０４、３０６の両方へ供給される温度誤差値（ＴＥＭＰ＿ＥＲＲ）であることが分かる。第１のコンパレータ機能３０４は、温度誤差値３２４を、作動値（ＡＣＴＩＶＡＴＥ）３２６と比較し、第２のコンパレータ機能は、温度誤差値３２４を、リセット値（ＲＥＳＥＴ）３２８と比較する。第１のコンパレータ機能３０４は、温度誤差値３２４が作動値３２６未満である場合は論理値「１」を生成し、そうでない場合は論理値「０」を生成する。反対に、第２のコンパレータ機能３０６は、温度誤差値３２４がリセット値３２８を超える場合に論理値「１」を生成し、そうでない場合に論理値「０」を生成する。作動値３２６及びリセット値３２８の特定の値は変えることができ、好ましくは、所望のレベルの性能及び制御を提供するように選択されることが理解されるであろう。

第１のコンパレータ機能３０４によって生成される論理値は、第１のＳＲラッチ論理３０８のセット（Ｓ）端子へ供給され、第２のコンパレータ機能３０６によって生成される論理値は、第１のＳＲラッチ論理３０８のリセット（Ｒ）端子へ供給される。第１のＳＲラッチ論理３０８は、論理値（ＭＯＲＥ＿ＲＡＭ＿ＡＩＲ）３３２を、一般的に知られているように、そのＱ端子で生成し、その論理値は、Ｓ端子及びＲ端子に供給される論理値に応じて論理値「１」又は論理値「０」の何れかとなる。より具体的には、Ｓ端子及びＲ端子に、それぞれ、論理値「１」及び論理値「０」が供給される場合、第１のＳＲラッチ論理３０８は、そのＱ端子で論理値「１」を生成する。反対に、Ｓ端子及びＲ端子に、それぞれ、論理値「０」及び論理値「１」が供給される場合、第１のＳＲラッチ論理３０８は、そのＱ端子で論理値「０」を生成する。Ｓ端子及びＲ端子の両方に論理値「１」が供給される場合、第１のＳＲラッチ論理３０８は、そのＱ端子で論理値「０」を生成する。反対に、Ｓ端子及びＲ端子の両方に論理値「０」が供給される場合、第１のＳＲラッチ論理３０８は「ラッチされる」。ラッチされるとは、第１のＳＲラッチ論理３０８が、Ｓ端子及びＲ端子に論理値「０」が同時に供給される直前に生成されていた何らかの論理値（「０」又は「１」の何れか）をそのＱ端子で生成し続ける、ということを意味する。

第１のＳＲラッチ論理３０８のＱ端子で生成される論理値は、第１及び第２の論理スイッチ３１４及び３１６の位置をそれぞれ制御するために使用され、また、第２のＳＲラッチ論理３１２のＳ端子へ更に供給される。第２のＳＲラッチ論理３１２のＲ端子に、論理リセット値（ＬＯＧＩＣ＿ＲＥＳＥＴ）３３４が供給される。論理リセット値３３４は通常は論理値「０」に設定される。しかしながら、ＡＰＵ制御装置を始動するための初期設定の際に、又はＡＰＵ１００始動完了の成功に続いて、論理リセット値３３４は瞬間的に論理値「１」に設定され得る。これによって、第２のＳＲラッチ論理３１２がリセットされることが保証され、そのＱ端子で論理値「０」を生成する。即ち、そのＲ端子の論理値が「０」の状態で、第２のＳＲラッチ論理３１２のＱ端子で生成される論理値は、一般に、第１のＳＲラッチ論理３０８のＱ端子で生成される論理値（ＭＯＲＥ＿ＲＡＭ＿ＡＩＲ）３３２に従うことが分かる。更に、第２のＳＲラッチ論理３１２のＱ端子に生成される論理値は、第３の論理スイッチ３１８の位置を制御するために使用されることが分かる。

続けて図３を参照し、図４及び図５を更に参照しながら、ＡＰＵ始動時の取入口ドア制御論理３００の動作が次に説明される。ＡＰＵ１００が最初に始動されるとき、ＥＧＴは比較的冷たく、即ち、ＥＧＴ値１５２は、温度調整設定値の値３２２に比べて相対的に低い値である。結果として、減算機能３０２から供給される温度誤差値（ＴＥＭＰ＿ＥＲＲ）３２４は、動作値（ＡＣＴＩＶＡＴＥ）３２６未満にはならず、リセット値（ＲＥＳＥＴ）３２８を超える傾向がある。従って、図３に示すように、第１のコンパレータ機能３０４によって生成されて、第１のＳＲラッチ論理３０８のＳ端子へ供給される論理値は、論理値「０」であり、第２のコンパレータ機能３０６によって生成されて、第１のＳＲ論理３０８のＲ端子へ供給される論理値は、論理値「１」である。同様に図３に示すように、第１のＳＲラッチ論理３０８のＱ端子に生成される論理値は、論理値「０」であり、これは、第２のＳＲラッチ論理３１２のＱ端子に生成される論理値もまた論理値「０」であることを意味する。

上述した条件で、取入口ドア・アクチュエータ１４２へ供給されるＡＰＵ取入口ドア位置命令（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＣＯＭＭＡＮＤ）１４６は、所定の初期ＡＰＵ取入口ドア位置命令（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＩＮＩＴ）３３６であることが分かる。即ち、取入口ドア・アクチュエータ１４２は、ＡＰＵ取入口ドア１３８を、この所定の初期位置命令３３６に対応する位置へ動かす。初期ＡＰＵ取入口ドア位置命令３３６は変えることができるが、ほとんどの動作条件で、着火及び正常なＡＰＵ加速を保証するように選択されることが理解されるであろう。実際、幾つかのＡＰＵ始動動作では、ＡＰＵ取入口ドア１３８は、始動時を通じて初期位置に維持され得る。しかしながら、ＡＰＵ１００の使用年数及び健全性、及びＡＰＵ始動時の周囲条件によって、ＡＰＵの加速が、その期待される加速プロファイル未満に下落することがある。これが生じるとき、燃料制御論理２００は、所望の加速プロファイルを回復しようとする試みにおいて燃料の流れを増大させ、これによってＥＧＴ値１５２を上昇させる。

ＥＧＴ値１５２が温度調整設定値３２２に近づくと、燃料制御論理２００は、温度調整設定値３２２を超えることを防ぐように、燃料の流れを削減する。しかしながら、温度誤差値（ＴＥＭＰ＿ＥＲＲ）３２４が作動値（ＡＣＴＩＶＡＴＥ）３２６未満となるほどＥＧＴ値１５２が十分高く上昇する場合、図４で示すように、第１のコンパレータ機能３０４によって生成されて第１のＳＲラッチ論理３０８のＳ端子へ供給される論理値は、論理値「１」となり、第２のコンパレータ機能３０６によって生成されて第１のＳＲラッチ論理３０８のＲ端子へ供給される論理値は、論理値「０」となる。また図４が示すように、第１のＳＲラッチ論理３０８のＱ端子に生成される論理値（ＭＯＲＥ＿ＲＡＭ＿ＡＩＲ）３３２は、次いで論理値「１」となり、これは、第２のＳＲラッチ論理３１２のＱ端子に生成される論理値もまた論理値「１」となることを、意味する。

上述した条件が生じる場合、ＡＰＵ取入口ドア位置命令（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＣＯＭＭＡＮＤ）１４６が、ＡＰＵ取入口ドア最大位置命令（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＭＡＸ）４０２に設定されることが分かる。こうして、取入口ドア・アクチュエータ１４２は、ＡＰＵ取入口ドア１３８を、最大位置命令４０２に対応する位置に動かし始める。最大位置命令４０２は変えることができるが、最大ラムエア流が達成される位置に対応するＡＰＵ取入口ドア位置を表すものとなるように選択されることが、理解されるであろう。この位置は、ＡＰＵ取入口ドア１３８の特定の設計及び構成と共に変わり得ることが理解されるであろう。いかなる場合でも、ＡＰＵ取入口ドア１３８が初期ドア位置から最大位置へ向かって動き始めると、ＡＰＵ１００内へのラムエア流が増大する。ラムエア流の増大によってＡＰＵ１００が加速され、ＥＧＴ値１５２が低下する。

温度誤差値（ＴＥＭＰ＿ＥＲＲ）３２４がもはや作動値（ＡＣＴＩＶＡＴＥ）３２６未満ではなくなり再びリセット値（ＲＥＳＥＴ）３２８を超えるほど、ＥＧＴ値１５２が十分に低く低下する場合、図５に示すように、第１のコンパレータ機能３０４によって生成されて第１のＳＲラッチ論理３０８のＳ端子へ供給される論理値は、論理値「０」になり、第２のコンパレータ機能３０６によって生成されて第１のＳＲラッチ論理３０８のＲ端子へ供給される論理値は、論理値「１」になる。また図５が示すように、第１のＳＲラッチ論理３０８のＱ端子に生成される論理値（ＭＯＲＥ＿ＲＡＭ＿ＡＩＲ）３３２は次いで論理値「０」になる。論理リセット値（ＬＯＧＩＣ＿ＲＥＳＥＴ）３３４もまた論理値「０」であるので、第２のＳＲラッチ論理３１２はラッチされる。即ち、第２のＳＲラッチ論理３１２のＱ端子に生成される論理値は、論理値「１」にラッチされたままとなる。

上述した条件では、ＡＰＵ取入口ドア位置命令（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＣＯＭＭＡＮＤ）１４６は、第１のＳＲラッチ論理３０８がリセットしたときにＡＰＵ取入口ドア１３８があった位置（ＤＯＯＲ＿ＰＯＳＩＴＩＯＮ＿ＡＣＴＵＡＬ）５０２に設定される。即ち、取入口ドア・アクチュエータ１４２は、ＡＰＵ取入口ドア１３８をこの位置に保持し、ＡＰＵ１００へのラムエア流は実質的に一定のままとなる。ＡＰＵ取入口ドア１３８は、残りの始動動作の間は、温度誤差値（ＴＥＭＰ＿ＥＲＲ）３２４が作動値（ＡＣＴＩＶＡＴＥ）３２６未満となるほどＥＧＴ値１５２が再び十分高く上昇しない限り、この位置に留まる。そのような場合では、取入口ドア論理３００は、再び図４に示すように構成され、ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ１４２は、ＡＰＵ１００へのラムエア流を更に増大させるためにＡＰＵ取入口ドア１３８を最大開位置へと動かすように、再び命令される。

上記の説明から、取入口ドア制御論理３００は好ましくは、ＡＰＵ取入口ドア１３８が、ＡＰＵ始動動作時に更なるラムエア流に関連する方向に動くようにのみ命令されるよう、実装されることが分かる。しかしながら、これは単なる例示であり、取入口ドア制御論理３００は、所望される場合、ＡＰＵ取入口ドア１３８の位置を、ＡＰＵ始動動作時にラムエア流をより多くすること及びより少なくすることの両方に関連する方向に調節するように実装できることが、理解されるであろう。何れの場合も、ＡＰＵ制御装置１５０によって実装される制御論理は、ＡＰＵ始動動作時にＡＰＵ１００で着火状態をうまく実現して維持することを保証するように、ＡＰＵ取入口ドア１３８の位置を制御する。

本発明は、好ましい一実施形態を参照しながら説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられることができ、その要素の同等物で置き換えられることができることが、当業者には理解されるであろう。更に、特定の状況又は材料に適合するように、本発明の教示に、その基本的な範囲から逸脱することなく多くの変更が行われることができる。従って、本発明は、それを実施するために企図された最良のモードとして開示された特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に包含されるすべての実施形態を含むことが意図される。

図１は、ＡＰＵ制御装置に結合された補助動力装置（ＡＰＵ）の例示的な一実施形態を示す簡略化された断面図である。 図２は、空気取入口及び空気排出口システムに結合された、図１に示すＡＰＵの物理的な実装の一実施形態を示す斜視図である。 図３〜５は、図１のＡＰＵ制御装置に実装される、様々な動作構成における、ＡＰＵ取入口ドア制御論理を示す機能的な制御論理図である。 図３〜５は、図１のＡＰＵ制御装置に実装される、様々な動作構成における、ＡＰＵ取入口ドア制御論理を示す機能的な制御論理図である。 図３〜５は、図１のＡＰＵ制御装置に実装される、様々な動作構成における、ＡＰＵ取入口ドア制御論理を示す機能的な制御論理図である。

Claims (10)

1. 補助動力装置（ＡＰＵ）の取入口ドア（１３８）制御システムであって、
   前記ＡＰＵの排気ガス温度を表す信号を受け取り、それに応答してＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給するように動作するＡＰＵ制御装置（１５０）と、
   閉位置と最大開位置との間の複数の位置に移動可動なＡＰＵ取入口ドア（１３８）と、
   前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）に結合され、更に、前記ＡＰＵ取入口ドア位置命令を受け取るように結合され、その命令に応答して、前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）を、命令されたＡＰＵ取入口ドア位置で表される位置へ動かすように動作するアクチュエータ（１４２）と
   を備えるシステム。
2. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記ＡＰＵ制御装置（１５０）が更に、ＡＰＵ始動初期設定信号を受け取るようにされ、前記ＡＰＵ始動初期設定信号は、前記ＡＰＵ（１００）が始動されるために初期設定されることを示し、
   前記ＡＰＵ制御装置（１５０）が更に、前記ＡＰＵ始動初期設定信号を受け取ると、所定のＡＰＵ取入口ドア始動位置を表すＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給するように動作し、
   前記ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ（１４２）が更に、前記ＡＰＵ取入口ドア位置命令を受け取ると、前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）を、前記所定のＡＰＵ取入口ドア始動位置で表される位置へ動かすように動作する、
   システム。
3. 請求項２に記載のシステムであって、
   前記ＡＰＵ制御装置（１５０）が更に、ＡＰＵ始動完了信号を受け取り、前記ＡＰＵ始動完了信号は、前記ＡＰＵ（１００）が始動されて動作していることを示し、
   前記ＡＰＵ制御装置（１５０）が更に、前記ＡＰＵ始動完了信号の受け取ると、更新されたＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給することを中止するように動作する、
   システム。
4. 請求項３に記載のシステムであって、前記ＡＰＵ制御装置（１５０）は、前記ＡＰＵ始動初期設定信号の受け取りから前記始動完了信号の受け取りまで、前記ＡＰＵ（１００）への空気流の増加をもたらすＡＰＵ取入口ドア位置命令のみを供給するように動作する、システム。
5. 請求項３に記載のシステムであって、前記ＡＰＵ制御装置（１００）は、前記ＡＰＵ始動完了信号を受け取ると、前記ＡＰＵ始動完了信号が受け取られたときに前記ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ（１４２）へ供給された前記ＡＰＵ取入口ドア位置命令を連続的に供給する、システム。
6. 請求項１に記載のシステムであって、
   前記ＡＰＵ制御装置（１５０）は更に、前記ＡＰＵ動作パラメータを設定値の値と比較し、前記ＡＰＵ動作パラメータが前記設定値の値の所定の範囲内にある場合には、ＡＰＵ取入口ドア位置命令を供給するように動作し、
   前記ＡＰＵ取入口ドア・アクチュエータ（１４２）は、前記ＡＰＵ取入口ドア開命令に応答して、命令されたＡＰＵ取入口ドア開位置で表される位置へ動くように動作する、
   システム。
7. 補助動力装置（ＡＰＵ）の取入口ドア（１３８）の位置を制御する方法であって、
   前記ＡＰＵ（１００）内の動作パラメータの値を決定するステップと、
   前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）の位置を、前記動作パラメータ（１５２）の前記決定された値に基づいて変えるステップと
   を備える方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、
   始動されるために前記ＡＰＵ（１００）の始動が初期設定されることを、決定するステップと、
   前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）を、所定のＡＰＵ取入口ドア始動位置へ動かすステップと
   を更に備える方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、
   前記ＡＰＵ（１００）が始動されて動作していることを、決定するステップと、
   前記ＡＰＵ（１００）が始動されて動作していることを決定した後は、前記ＡＰＵ取入口ドア位置を変えないようにするステップと
   を更に備える方法。
10. 請求項７に記載の方法であって、
    前記動作パラメータ（１５２）の決定された値を、設定値の値と比較するステップと、
    動作パラメータの前記決定された値が、前記設定値の値の所定の範囲内にあるかどうかを決定するステップと、
    動作パラメータの前記決定された値が前記設定値の値の所定の範囲内にある場合に、前記ＡＰＵ取入口ドア（１３８）の位置を変えるステップと
    を更に備える方法。

Images