JP2016097959A - エンジン駆動ポンプ（ｅｄｐ）自動減圧システム - Google Patents

Abstract

【課題】航空機のための自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムを提供すること。【解決手段】航空機１０のための自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムが開示される。航空機は、主エンジンが提供する機械的動力を油圧システムが配分するための油圧動力に変換するための、主エンジンによって駆動される少なくとも２つのＥＤＰを含む。ＥＤＰ減圧システムは、少なくとも２つのＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスと、制御モジュール８０とを含む。減圧デバイスは、各々、それぞれのＥＤＰを減圧するように付勢される。制御モジュールは、減圧デバイスの各々と信号通信する。制御モジュールは、航空機の複数の動作条件に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するための制御論理を含む。【選択図】図１

Description

本開示のシステムは、航空機のための自動エンジン駆動ポンプ（engine driven pump（ＥＤＰ））減圧システムに関し、より詳細には、油圧動力の低需要を示す航空機の特定の飛行条件の間に少なくとも１つのＥＤＰを自動的に減圧するためのシステムに関する。

航空機における動力配分システムは、航空機のある部分から別の部分へエネルギーを伝達するように動作する。動力は、油圧としての動力、空気圧としての動力、および電力としての動力を含めて、様々な形態で配分することができる。油圧動力は、航空機主エンジンのうちの１つによって各々駆動されるエンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）によって生成することができる。特に、航空機の各主エンジンは、１つまたは２つのＥＤＰを駆動することができる。ＥＤＰは、各々、主エンジンのうちの１つが生成する機械エネルギーを、航空機内の油圧負荷が消費するための油圧動力に変換するのに使用することができる。航空機内の油圧負荷の例の中には、それだけに限らないが、補助翼、昇降舵、方向舵といった、航空機の操縦翼面に連結された油圧アクチュエーターや、着陸装置およびドア用のアクチュエーターが含まれる。航空機内の油圧動力の需要は、飛行の様々なフェーズにおいて大きく変動する。例えば、必要な油圧流量は、通常、巡航時に最低となる。

燃料費は航空機の運航における大きな要因であることを当業者は容易に理解するだろう。ほとんどの商用旅客機では、飛行の巡航フェーズが、普通は、燃料の大部分を消費する。燃料消費を低減するための航空機の燃料効率の改善は、それが航空機の運航を損なわずになされるならば、望ましい目標である。

１つの態様においては、航空機のための自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムが開示される。航空機は、主エンジンが提供する機械的動力を油圧システムが配分するための油圧動力に変換するための、主エンジンによって駆動される少なくとも２つのＥＤＰを含む。ＥＤＰ減圧システムは、ＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスと、制御モジュールとを含む。減圧デバイスは、各々、それぞれのＥＤＰを減圧するように付勢される。制御モジュールは、減圧デバイスの各々と信号通信する。制御モジュールは、航空機の複数の動作条件に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するための制御論理を含む。

別の態様においては、航空機においてエンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）を自動的に減圧する方法が開示される。本方法は、航空機の主エンジンが少なくとも２つのＥＤＰを駆動するステップを含む。また、本方法は、ＥＤＰが、主エンジンが提供する機械的動力を油圧システムが配分するための油圧動力に変換するステップも含む。また、本方法は、ＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスを設けるステップも含む。減圧デバイスは、各々、ＥＤＰのそれぞれを減圧するように付勢される。最後に、本方法は、航空機の複数の動作条件に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢する制御モジュールが減圧信号を自動的に生成するステップを含む。

開示の方法およびシステムの他の目的および利点は、以下の説明、添付の図面、および添付の特許請求の範囲を読めば明らかになるであろう。

主エンジンごとの２つのＥＤＰと制御モジュールとを含む自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムを有する航空機の例示的概略図である。 図１に示す制御モジュールの入力および出力を示すブロック図である。 図１に示す航空機の例示的飛行サイクルチャートである。

本開示において示す各図は、提示する実施形態の一態様の一変形を示すものであり、差異だけを詳細に論じる。

図１に示すように、本開示の一態様による開示の航空機１０は、左主エンジン２０ａと右主エンジン２０ｂとを含むことができる。左主エンジン２０ａおよび右主エンジン２０ｂによって生成される機械的動力は、航空機１０の方々に配分され、航空機１０内の１つまたは複数の負荷が最終的に消費するための油圧動力または電力に変換することができる。図示の実施形態において、左ギヤボックス２２ａは、左主エンジン２０ａを少なくとも２つのエンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）と発電機とに統合し、または結合するのに使用することができる。具体的には、左ギヤボックス２２ａは、左主エンジン２０ａを、第１の左ＥＤＰ３０ａ、第２の左ＥＤＰ３２ａ、および左エンジン発電機３４ａに結合するのに使用することができる。同様に、右ギヤボックス２２ｂも、右主エンジン２０ｂを、第１の右ＥＤＰ３０ｂ、第２の右ＥＤＰ３２ｂ、および右エンジン発電機３４ｂに結合するのに使用することができる。

第１の左ＥＤＰ３０ａおよび第２の左ＥＤＰ３２ａは、左主エンジン２０ａが提供する機械的動力を、左油圧動力配分経路５０ａが配分するための油圧動力に変換する。左油圧動力配分経路５０ａは、左油圧システム５２ａへ動力を提供するのに使用することができる。同様に、第１の右ＥＤＰ３０ｂおよび第２の右ＥＤＰ３２ｂも、右主エンジン２０ｂが提供する機械的動力を、右油圧動力配分経路５０ｂが配分するための油圧動力に変換する。右油圧動力配分経路５０ｂは、右油圧システム５２ｂへ動力を提供するのに使用することができる。左油圧システム５２ａおよび右油圧システム５２ｂは、航空機１０内に位置する様々な油圧負荷を含む。航空機１０内の油圧負荷の例の中には、それだけに限らないが、補助翼、昇降舵、方向舵、着陸装置、およびドアのための油圧アクチュエーターが含まれる。

図１には、ただ２つの主エンジンを有する航空機１０が示されているが、本開示は、２つを上回る主エンジンを有する航空機にも適用できることを理解すべきであることを、当業者は容易に理解するであろう。例えば、代替の実施形態において、航空機１０は、４つの主エンジン、すなわち、２つの左主エンジンおよび２つの右主エンジンを含むことができる。各主エンジンは、２つのＥＤＰを駆動することができる。加えて、航空機１０は２つの油圧システムも含み、左主エンジンと関連付けられた４つのＥＤＰは左油圧システムへの油圧動力を生成し、右主エンジンと関連付けられた４つのＥＤＰは右油圧システムへの油圧動力を生成する。

左エンジン発電機３４は、左主エンジン２０ａが提供する機械的動力を、航空機１０の左配電バス５４ａが配分するための電力に変換する。同様に、右エンジン発電機４４も、右主エンジン２０ｂが提供する機械的動力を、航空機１０の右配電バス５４ｂが配分するための電力に変換する。

航空機１０内の各ＥＤＰ３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂは、対応する減圧デバイスを含むことができる。具体的には、第１の左ＥＤＰ３０ａは減圧デバイス７０ａを含むことができ、第２の左ＥＤＰ３２ａは減圧デバイス７２ａを含むことができ、第１の右ＥＤＰ３０ｂは減圧デバイス７０ｂを含むことができ、第２の右ＥＤＰ３２ｂは減圧デバイス７２ｂを含むことができる。各減圧デバイス７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂは、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのそれぞれを選択的に減圧するのに使用することができる。具体的には、以下でさらに詳細に説明するように、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの１つまたは複数を、航空機１０内の低い油圧需要の期間中に減圧することができる。１つの例示的実施形態において、減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂは、各々、減圧電磁弁とすることができる。

減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂは、各々、それぞれのＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂが動作している場合に、消勢することができる。しかし、減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂのうちの１つが付勢されると、これにより、さらに、それぞれのＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂが減圧される。特に、圧力に基づいて吐出し流量を調整するＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂの油圧機械式デバイスは、減圧時にほぼ０に設定することができる。それぞれのＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂの吐出し圧力も最小化することができる。制御モジュール８０、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂ、および減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂは、自動ＥＤＰ減圧システムを構成する。自動ＥＤＰ減圧システムは、航空機１０内の低い油圧需要を示す航空機１０の特定の動作条件に応じて、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの１つまたは複数を自動的に減圧するのに使用することができ、これについて以下でさらに詳細に説明する。

図１と図２の両方を参照すると、制御モジュール８０は、減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂの各々と信号通信することができる。制御モジュール８０は、コードを実行するハードウェアもしくはソフトウェアを含む、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit（ＡＳＩＣ））、電子回路、組合せ論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（field programmable gate array（ＦＰＧＡ））、プロセッサ（共有、専用、もしくはグループ）、またはシステムオンチップのような、上記の一部または全部の組合せを指し、またはその一部とすることができる。１つの非限定的な実施形態において、制御モジュール８０は航空機１０の飛行操縦モジュール（flight control module（ＦＣＭ））とすることができる。各図には単一の制御モジュール８０が例示され、記載されているが、制御モジュール８０は、複数の制御モジュールを含むこともできることを当業者は容易に理解するであろう。以下で説明するように、制御モジュール８０は、航空機１０の複数の動作条件に基づいて減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するための制御論理を含む。

図１および図２の両方を引き続き参照すると、制御モジュール８０は、各減圧デバイス７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂに対応する固有の加圧信号を生成するための制御論理を含む。具体的には、制御モジュール８０は、減圧デバイス７０ａに対応する加圧信号９０ａ、減圧デバイス７２ｂに対応する加圧信号９２ａ、減圧デバイス７０ｂに対応する加圧信号９０ｂ、および減圧デバイス７２ｂに対応する加圧信号９２ｂを生成するための制御論理を含む。加圧信号９０ａ、加圧信号９０ｂ、加圧信号９２ａ、加圧信号９２ｂは、減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂのうちの対応する１つを付勢し、またはこれらを消勢することができる。減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂを付勢すると、さらに、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの対応する１つが減圧される（すなわち、加圧信号９０ａ、加圧信号９０ｂ、加圧信号９２ａ、加圧信号９２ｂは減圧信号である）。減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂを消勢すると、さらに、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの対応する１つが加圧される。

制御モジュール８０は、入力として、航空機１０が巡航サイクルで航行していることを示す航空機１０の複数の特定の飛行条件を受け取る。巡航サイクルは、航空機１０の航程の実質的に水平な部分を指し、飛行の上昇フェーズと降下フェーズとの間に発生することを当業者は容易に理解するであろう。図２に示す非限定的な実施形態において、航空機１０が巡航サイクルで航行していることを示す航空機１０の複数の特定の飛行条件は、航空機対気速度１００および航空機高度１０２を含む。航空機対気速度１００は、対気速度センサ１２０によって生成される信号とすることができ、航空機高度１０２は、高度計１２２によって生成される信号とすることができる。

図１および図２を参照すると、制御モジュール８０は、入力として、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂの各々のポンプ出口における油圧を示す特定の動作条件も受け取る。特に、１つまたは複数のセンサを、各ＥＤＰ３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂのポンプ出口に配置することができる（センサは図には示されていない）。第１の左ＥＤＰ３０ａのポンプ出口に位置する１つまたは複数のセンサは、第１の左ＥＤＰ３０ａのポンプ出口における油圧を表す圧力信号１０４を生成することができる。同様に、第２の左ＥＤＰ３２ａのポンプ出口に位置する１つまたは複数のセンサも、第２の左ＥＤＰ３２ａのポンプ出口における油圧を表す圧力信号１０６を生成することができる。第１の右ＥＤＰ３０ｂのポンプ出口に位置する１つまたは複数のセンサは、第１の右ＥＤＰ３０ｂのポンプ出口における油圧を表す圧力信号１０８を生成することができる。最後に、第２の右ＥＤＰ３２ｂのポンプ出口に位置する１つまたは複数のセンサは、第２の右ＥＤＰ３２ｂのポンプ出口における油圧を表す圧力信号１１０を生成することができる。

また、制御モジュール８０は、入力として、航空機１０の左油圧システム５２ａと右油圧システム５２ｂ両方の油圧動力需要を示す特定の動作条件も受け取る。具体的には、制御モジュール８０は、入力として、左油圧システム５２ａの油圧動力需要を表す油圧需要信号１１２を受け取る。また、制御モジュール８０は、入力として、右油圧システム５２ｂの油圧動力需要を表す油圧需要信号１１４も受け取る。

左油圧需要信号１１２も右油圧需要信号１１４も、高い油圧需要または低い油圧需要のどちらかを示すことができる。高い油圧需要は、左油圧システム５２ａまたは右油圧システム５２ｂの油圧動力需要が、それぞれの主エンジン２０ａ、主エンジン２０ｂのうちの１つによって駆動される２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多いことを示す。例えば、左油圧システム５２ａの油圧動力需要が、主エンジン２０ａによって駆動される２つのＥＤＰ３０ａ、３２ａのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多い場合には、左油圧システム５２ａは高い油圧需要を有する。低い油圧需要は、左油圧システム５２ａまたは右油圧システム５２ｂの油圧動力需要が、主エンジン２０ａ、主エンジン２０ｂのうちの１つによって駆動される２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ないことを示す。例えば、左油圧システム５２ａの油圧動力需要が、主エンジン２０ａによって駆動される２つのＥＤＰ３０ａ、３２ａのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ない場合には、左油圧システム５２ａは低い油圧需要を有する。

１つの実施形態において、左油圧需要信号１１２は、左油圧システム５２ａ内に位置する油圧アクチュエーターによって生成されるアクチュエーターアクティブ化コマンドレートおよびフロー需要に基づいて生成することができる。同様に、右油圧需要信号１１４も、右油圧システム５２ｂ内に位置する油圧アクチュエーターによって生成されるアクチュエーター・コマンド・レートおよびフローに基づいて生成することができる。あるいは、別の実施形態においては、左油圧需要信号１１２および右油圧需要信号１１４を、航空機１０のフラップ・レバー・ハンドル位置に基づいて決定することもできる。具体的には、フラップ・レバー・ハンドルが上の位置にある場合、これは高い油圧需要を示す。さらに別の実施形態においては、左油圧需要信号１１２および右油圧需要信号１１４を、航空機１０の着陸装置レバーに基づいて決定することができる。着陸装置レバーが下の位置にある場合、これは高い油圧需要を示す。

引き続き図１および図２を参照すると、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行していることを示す航空機１０の複数の特定の飛行条件（すなわち、航空機対気速度１００および航空機高度１０２）をモニタするための制御論理を含む。また、制御モジュール８０は、航空機１０の複数の特定の飛行条件に基づいて航空機１０が巡航サイクルで航行しているかどうかを決定するための制御論理も含む。具体的には、航空機対気速度１００が閾値対気速度を超え、航空機高度１０２が閾値高度を超えた場合には、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行していると判定する。１つの例示的実施形態においては、閾値対気速度は約２７０ノットであり、閾値高度は約１８２８メートル（６０００フィート）である。これらの値は単に例示的な性格のものにすぎず、変更可能であることを当業者は容易に理解するであろう。

また、制御モジュール８０は、それぞれのＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのポンプ出口における油圧を示す圧力信号１０４、圧力信号１０６、圧力信号１０８、圧力信号１１０の各々をモニタするための制御論理も含む。制御モジュールは、第１の左ＥＤＰ３０ａのポンプ出口における油圧を示す圧力信号１０４および第２の左ＥＤＰ３２ａのポンプ出口における油圧を示す圧力信号１０６が、どちらも、左閾値油圧を超えているかどうか判定する制御論理をさらに含む。左閾値油圧は、航空機１０が巡航サイクルで航行している場合に左油圧システム５２ａが必要とする圧力を表す。航空機１０が巡航サイクルで航行している場合には、油圧の需要は普通、相対的に低いことを当業者は容易に理解するであろう。

同様に、制御モジュールは、第１の右ＥＤＰ３０ｂａのポンプ出口における油圧を示す圧力信号１０８および第２の右ＥＤＰ３２ｂのポンプ出口における油圧を示す圧力信号１１０が、どちらも、右閾値油圧を超えているかどうか判定する制御論理をさらに含む。右閾値油圧は、航空機１０が巡航サイクルで航行している場合に右油圧システム５２ｂが必要とする圧力を表す。１つの非限定的な実施形態において、左閾値油圧および右閾値油圧は、約１９．３メガパスカル（２８００ｐｓｉ）とすることができる。この値は単に例示的な性格のものにすぎず、変更可能であることを当業者は容易に理解するであろう。

制御モジュール８０は、左油圧需要信号１１２および右油圧需要信号１１４の各々をモニタするための制御論理をさらに含む。また、制御モジュール８０は、左油圧需要信号１１２に基づいて左油圧システム５２ａが高い油圧需要を有するか、それとも低い油圧需要を有するかを判定するための制御論理も含む。同様に、制御モジュール８０は、右油圧需要信号１１４に基づいて右油圧システム５２ｂが高い油圧需要を有するか、それとも低い油圧需要を有するかを判定するための制御論理も含む。上述のように、高い油圧需要は、左油圧システム５２ａまたは右油圧システム５２ｂの油圧動力需要が、主エンジン２０ａ、主エンジン２０ｂのうちの１つによって駆動される２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多いことを示し、低い油圧需要は、左油圧システム５２ａまたは右油圧システム５２ｂの油圧動力需要が、主エンジン２０ａ、主エンジン２０ｂのうちの１つによって駆動される２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ないことを示す。

図１と図２の両方を参照すると、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行しているかどうか、圧力信号１０４と圧力信号１０６が、どちらも、左閾値油圧を超えているかどうか、および左油圧需要信号１１２が、左油圧システム５２ａが低い油圧需要を有することを示しているかどうかに基づいて、左減圧デバイス７０ａ、左減圧デバイス７２ａのうちの１つを付勢するための加圧信号９０ａ、加圧信号９２ａのうちの１つを生成するための制御論理をさらに含む。言い換えると、制御モジュール８０は、２つの左減圧デバイス７０ａ、７２ａのうちの１つを付勢するための制御論理を含み、これによりさらに、左主エンジン２０ａに対応する２つの左ＥＤＰ３０ａ、３２ａのうちの１つが減圧される。２つの左ＥＤＰ３０ａ、３２ａのうちの１つを減圧することにより、航空機１０が巡航サイクルで航行している間の左主エンジン２０ａの燃料燃焼量を改善することができることを当業者は容易に理解するであろう。

１つの実施形態において、制御モジュール８０は加圧信号９０ａを生成することができ、加圧信号９０ａはさらに、偶数の暦日（すなわち、４月２日、５月４日など）にのみ第１の左ＥＤＰ３０ａを減圧する。同様に、制御モジュール８０は加圧信号９２ａを生成することができ、加圧信号９２ａはさらに、奇数の暦日（すなわち、４月７日、５月１１日など）にのみ第２の左ＥＤＰ３２ａを減圧する。２つのＥＤＰ３０ａ、３２ａの減圧は、動作時間を均衡させるために、奇数の暦日と偶数の暦日とで交互に行うことができる。

１つの実施形態において、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行しており、圧力信号１０４と圧力信号１０６が、どちらも、左閾値油圧を超えており、左油圧システム５２ａが閾値期間にわたって低い油圧需要を有するのでない限り、加圧信号９０ａ、加圧信号９２ａのうちの１つを生成することができない。１つの実施形態において、閾値期間は少なくとも約３０秒間である。しかし、これらの値は単に例示的な性格のものにすぎず、変更可能であることを当業者は容易に理解するであろう。

引き続き図１および図２を参照すると、制御モジュール８０は、右主エンジン２０ｂに対応する２つのＥＤＰ３０ｂ、３２ｂのうちの１つを減圧するための同様の制御論理も含む。左主エンジン２０ａによって駆動される２つの左ＥＤＰ３０ａ、３２ａは、右主エンジン２０ｂによって駆動される２つの右ＥＤＰ３０ｂ、３２ｂから独立して減圧することができることを理解すべきである。具体的には、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行しているかどうか、圧力信号１０８と圧力信号１１０が、どちらも、右閾値油圧を超えているかどうか、および右油圧需要信号１１４が、右油圧システム５２ｂが低い油圧需要を有することを示しているかどうかに基づいて、右減圧デバイス７０ｂ、右減圧デバイス７２ｂのうちの１つを付勢するための加圧信号９０ｂ、加圧信号９２ｂのうちの１つを生成するための制御論理をさらに含む。

１つの実施形態において、制御モジュール８０は加圧信号９０ｂを生成することができ、加圧信号９０ｂはさらに、偶数の暦日にのみ第１の右ＥＤＰ３０ｂを減圧する。同様に、制御モジュール８０は加圧信号９２ｂを生成することができ、加圧信号９２ｂはさらに、奇数の暦日にのみ第２の右ＥＤＰ３２ｂを減圧する。さらに、制御モジュール８０は、航空機１０が巡航サイクルで航行しており、圧力信号１０８と圧力信号１０６が、どちらも、右閾値油圧を超えており、右油圧システム５２ｂが閾値期間（例えば３０秒間）にわたって低い油圧需要を有するのでない限り、加圧信号９０ｂ、加圧信号９２ｂのうちの１つを生成することができない。

図３は、図１に示す航空機１０の例示的飛行サイクルチャートの図である。図１〜図３を参照すると、飛行サイクルチャートの太い実線は、航空機１０内のすべてのＥＤＰ３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂが加圧されていることを示している。破線は、航空機１０内の１つまたは複数のＥＤＰ３０ａ、３０ｂ、３２ａ、３２ｂが巡航サイクルの間に減圧されていることを示している。図３から分かるように、巡航サイクルの間に減圧されているＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの１つまたは複数を、航空機１０の特定の動作条件に基づいて自動的に再加圧することもできる。例えば、以下でさらに詳細に説明するように、航空機１０が降下を開始する場合、現在動作中であるＥＤＰのうちの１つが圧力を失い始める場合、または左油圧システム５２ａもしくは右油圧システム５２ｂの油圧需要が増大する場合には、制御モジュール８０は、現在、減圧されているＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちの１つまたは複数を自動的に再加圧することができる。具体的には、制御モジュール８０は、ＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのそれぞれに再加圧する１つまたは複数の追加の加圧信号９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂを生成することができる。

引き続き図１〜図３を参照すると、航空機１０が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化高度を下回って飛行している場合には、現在、減圧されているＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちのいずれかを再加圧することができる。具体的には、制御モジュール８０は、航空機１０が第２の閾値期間にわたってアクティブ化高度を下回って飛行している場合に、対応する減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂのうちの１つまたは複数を消勢するための１つまたは複数の追加の加圧信号９０ａ、９０ｂ、９２ａ、９２ｂを生成する。前に減圧されていたＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちのいずれかが再加圧され、それぞれの減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７０ｂ、減圧デバイス７２ａ、減圧デバイス７２ｂが消勢された後で、通常の動作を再開することができる。

１つの実施形態において、再アクティブ化高度は約１７６８メートル（５８００フィート）とすることができ、第２の閾値期間は少なくとも３０秒間とすることができる。再アクティブ化高度は、航空機１０が降下を開始しており、もはや巡航サイクルで航行していないことを示すことができる。代替として、または再アクティブ化高度に加えて、航空機１０が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化対気速度を下回って航行している場合には、前に非アクティブ化されたＥＤＰ３０ａ、ＥＤＰ３０ｂ、ＥＤＰ３２ａ、ＥＤＰ３２ｂのうちのいずれかを再アクティブ化することもできる。１つの実施形態において、アクティブ化対気速度は約８０ノットである。

制御モジュール８０は、左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのポンプ出口における油圧に基づいて、左主エンジン２０ａによって駆動される左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの１つを自動的に再加圧するための制御論理も含む。具体的には、制御モジュール８０は、左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの選択された１つが再アクティブ化圧力を下回ったことに基づいて、前に減圧された左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの特定の１つを再加圧するための制御論理を含む。再アクティブ化圧力は、左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの選択された１つが、航行中に圧力を失いつつあること、または障害を有することを示すことができる。具体的には、制御モジュール８０は、圧力信号１０４または圧力信号１０６が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化圧力を下回ったかどうかに基づいて、左減圧デバイス７０ａ、左減圧デバイス７２ａのうちの１つを付勢するための加圧信号９０ａ、加圧信号９２ａのうちの１つを生成するための制御論理を含む。１つの実施形態において、再アクティブ化圧力は約１２．４メガパスカル（１８００ｐｓｉ）である。

左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの選択された１つに再加圧するための制御論理が記述されているが、制御モジュール８０は、右主エンジン２０ｂによって駆動される右ＥＤＰ３０ｂ、右ＥＤＰ３２ｂのうちの１つに自動的に再加圧するための制御論理も含むことを理解すべきである。具体的には、制御モジュール８０は、右ＥＤＰ３０ｂ、右ＥＤＰ３２ｂのうちの選択された１つが再アクティブ化圧力を下回った場合に、前に減圧された右ＥＤＰ３０ｂ、右ＥＤＰ３２ｂのうちの特定の１つを再加圧するための制御論理も含む。

制御モジュール８０は、左油圧システム５２ａの油圧需要が、巡航サイクルの間に、低い油圧需要から高い油圧需要へ増大した場合に、前に減圧された左ＥＤＰ３０ａ、左ＥＤＰ３２ａのうちの選択された１つを再加圧するための制御論理をさらに含む。具体的には、制御モジュール８０は、左油圧需要信号１１２が、左油圧システム５２ａが低い油圧需要から高い油圧需要に切り換わったことを示す場合に、減圧デバイス７０ａ、減圧デバイス７２ａのうちの１つを消勢するための制御論理を含む。制御モジュール８０は、右主エンジン２０ｂによって駆動される右ＥＤＰ３０ｂ、右ＥＤＰ３２ｂのうちの１つに自動的に再加圧する制御論理も含むことを理解すべきである。具体的には、制御モジュール８０は、右油圧需要信号１１４が、右油圧システム５２ｂが低い油圧需要から高い油圧需要に切り換わったことを示す場合に、前に減圧された右ＥＤＰ３０ｂ、右ＥＤＰ３２ｂのうちの選択された１つを再加圧するための制御論理も含む。

各図を全体として参照すると、開示の自動ＥＤＰ減圧システムは、航空機の巡航サイクルの間に航空機内に位置する１つまたは複数のＥＤＰを自動的に減圧するための効率のよい、自動化された手法を提供する。飛行の巡航フェーズは、通常、航空機における燃料の大部分を消費することを当業者は理解するであろう。航空機内のＥＤＰのうちの１つまたは複数を自動的に減圧することにより、航空機のパイロットによる入力を必要とせずに、航空機上の燃料燃焼効率が改善される。さらに、開示の自動ＥＤＰ減圧システムは、航空機が降下を開始した場合、現在動作中のＥＤＰのうちの１つが圧力を失い始めた場合、または左油圧システムもしくは右油圧システムの油圧需要が増大した場合に、ＥＤＰのうちの１つまたは複数を再加圧するための手法も提供する。

さらに、本開示は、以下の各項目による実施形態を含む。
項目１．航空機のための自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムであって、航空機は、主エンジンが提供する機械的動力を油圧システムが配分するための油圧動力に変換するための、主エンジンによって駆動される少なくとも２つのＥＤＰを含み、本自動ＥＤＰ減圧システムは、
少なくとも２つのＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスであって、少なくとも２つのＥＤＰのそれぞれを減圧するように各々付勢される減圧デバイスと、
減圧デバイスの各々と信号通信する制御モジュールであって、航空機の複数の動作条件に基づいて、減圧デバイスのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するための制御論理を含む制御モジュールと
を含む自動ＥＤＰ減圧システム。

項目２．制御モジュールは、航空機が巡航サイクルで航行していることを複数の飛行条件が示し、少なくとも２つのＥＤＰの両方が閾値油圧を上回って動作しており、および油圧システムが低い油圧需要を有する場合に減圧信号を生成するための制御論理を含む、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目３．制御モジュールは、航空機が巡航サイクルで航行しており、少なくとも２つのＥＤＰの両方が閾値油圧を上回って動作しており、および油圧システムが閾値期間にわたって低い油圧需要を有することに基づいて減圧信号を生成する、項目２の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目４．閾値期間は約３０秒間である、項目３の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目５．複数の飛行条件は、航空機対気速度および航空機高度を含む、項目２の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目６．閾値油圧は、航空機が巡航サイクルで航行している場合に油圧システムが必要とする圧力を表す、項目２の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目７．低い油圧需要は、油圧システムの油圧動力需要が、少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ないことを示し、高い油圧需要は、油圧システムの油圧動力需要が、少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多いことを示す、項目２の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目８．減圧信号は、暦日に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢する、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目９．暦日が偶数の暦日である場合、第１の減圧デバイスが付勢され、暦日が奇数の暦日である場合、第２の減圧デバイスが付勢される、項目８の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１０．制御モジュールは、航空機が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化高度を下回って飛行している場合に、前に付勢された減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１１．再アクティブ化高度は、航空機が降下を開始しており、もはや巡航サイクルで航行していないことを示す、項目１０の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１２．制御モジュールは、航空機が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化対気速度を下回って航行している場合に、前に付勢された減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１３．制御モジュールは、前に減圧された特定のＥＤＰが再アクティブ化圧力を下回って動作している場合に、前に付勢された減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１４．制御モジュールは、油圧システムの油圧動力需要が低い油圧需要から高い油圧需要に増大した場合に、前に付勢された減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、項目１の自動ＥＤＰ減圧システム。

項目１５．航空機において自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）を自動的に減圧する方法であって、
航空機の主エンジンが少なくとも２つのＥＤＰを駆動するステップと、
少なくとも２つのＥＤＰが、主エンジンが提供する機械的動力を、油圧システムが配分する油圧動力に変換するステップと、
少なくとも２つのＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスであって、少なくとも２つのＥＤＰのそれぞれを減圧するように各々付勢される減圧デバイスを設けるステップと、
制御モジュールが、航空機の複数の動作条件に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するステップと
を含む方法。

項目１６．航空機が巡航サイクルで航行していることを複数の飛行条件が示し、少なくとも２つのＥＤＰの両方が閾値油圧を上回って動作しており、および油圧システムが低い油圧需要を有する場合に減圧信号を生成するステップを含む、項目１５の方法。

項目１７．複数の飛行条件は、航空機対気速度および航空機高度を含む、項目１６の方法。

項目１８．閾値油圧は、航空機が巡航サイクルで航行している場合に油圧システムが必要とする圧力を表す、項目１６の方法。

項目１９．低い油圧需要は、油圧システムの油圧動力需要が、少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ないことを示し、高い油圧需要は、油圧システムの油圧動力需要が、少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多いことを示す、項目１６の方法。

項目２０．暦日に基づいて減圧デバイスのうちの１つを付勢するステップを含む、項目１６の方法。

本明細書に記載されている装置および方法の形態は本開示の好ましい態様を構成するものであるが、本開示は、これらの通りの形態の装置および方法だけに限定されず、本開示の範囲を逸脱することなく、これらの形態に変更を加えることができる。

１０ 航空機
２０ａ 左主エンジン
２０ｂ 右主エンジン
２２ａ 左ギヤボックス
２２ｂ 右ギヤボックス
３０ａ 第１の左ＥＤＰ
３２ａ 第２の左ＥＤ
３４ａ 左エンジン発電機
３４ｂ 右エンジン発電機
３０ｂ 第１の右ＥＤＰ
３２ｂ 第２の右ＥＤＰ
３４ｂ 右エンジン発電機
５０ａ 左油圧動力配分経路
５０ｂ 右油圧動力配分経路
５２ａ 左油圧システム
５２ｂ 右油圧システム
５４ａ 左配電バス
５４ｂ 右配電バス
７０ａ，７０ｂ，７２ａ，７２ｂ 減圧デバイス
８０ 制御モジュール
９０ａ，９０ｂ，９２ａ，９２ｂ 加圧信号
１００ 航空機対気速度
１０２ 航空機高度
１０４，１０６，１０８，１１０ 圧力信号
１１２ 左油圧需要信号
１１４ 右油圧需要信号
１２０ 対気速度センサ
１２２ 高度計

Claims (14)

1. 航空機のための自動エンジン駆動ポンプ（ＥＤＰ）減圧システムであって、前記航空機は、主エンジンが提供する機械的動力を油圧システムが配分するための油圧動力に変換するための、前記主エンジンによって駆動される少なくとも２つのＥＤＰを含み、前記自動ＥＤＰ減圧システムは、
   前記少なくとも２つのＥＤＰの各々に対応する減圧デバイスであって、前記少なくとも２つのＥＤＰのそれぞれを減圧するように各々付勢される前記減圧デバイスと、
   前記減圧デバイスの各々と信号通信する制御モジュールであって、前記航空機の複数の動作条件に基づいて、前記減圧デバイスのうちの１つを付勢する減圧信号を自動的に生成するための制御論理を含む前記制御モジュールと
   を含む自動ＥＤＰ減圧システム。
2. 前記航空機が巡航サイクルで航行していることを複数の飛行条件が示し、前記少なくとも２つのＥＤＰの両方が閾値油圧を上回って動作しており、および前記油圧システムが低い油圧需要を有する場合に、前記制御モジュールが前記減圧信号を生成するための制御論理を含む、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
3. 前記航空機が巡航サイクルで航行しており、前記少なくとも２つのＥＤＰの両方が前記閾値油圧を上回って動作しており、および前記油圧システムが閾値期間にわたって低い油圧需要を有することに基づいて、前記制御モジュールが前記減圧信号を生成する、請求項２に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
4. 前記閾値期間は約３０秒間である、請求項３に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
5. 前記複数の飛行条件は、航空機対気速度および航空機高度を含む、請求項２に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
6. 前記閾値油圧は、前記航空機が巡航サイクルで航行している場合に前記油圧システムが必要とする圧力を表す、請求項２に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
7. 前記低い油圧需要は、前記油圧システムの油圧動力需要が、前記少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より少ないことを示し、高い油圧需要は、前記油圧システムの前記油圧動力需要が、前記少なくとも２つのＥＤＰのうちの１つだけが生成することのできる動力の量より多いことを示す、請求項２に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
8. 前記減圧信号は、暦日に基づいて前記減圧デバイスのうちの１つを付勢する、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
9. 前記暦日が偶数の暦日である場合、第１の減圧デバイスが付勢され、前記暦日が奇数の暦日である場合、第２の減圧デバイスが付勢される、請求項８に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
10. 前記制御モジュールは、前記航空機が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化高度を下回って飛行している場合に、前に付勢された前記減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
11. 前記再アクティブ化高度は、前記航空機が降下を開始しており、もはや巡航サイクルで航行していないことを示す、請求項１０に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
12. 前記制御モジュールは、前記航空機が第２の閾値期間にわたって再アクティブ化対気速度を下回って航行している場合に、前に付勢された前記減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
13. 前記制御モジュールは、前に減圧された特定のＥＤＰが再アクティブ化圧力を下回って動作している場合に、前に付勢された前記減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。
14. 前記制御モジュールは、前記油圧システムの油圧動力需要が低い油圧需要から高い油圧需要に増大した場合に、前に付勢された前記減圧デバイスのうちの特定の１つを消勢する加圧信号を生成するための制御論理を含む、請求項１に記載の自動ＥＤＰ減圧システム。

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