JP2018154278A - Control apparatus and landing gear hoist unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航空機のランディングギアを昇降させて格納及び展開するリニアアクチュエータを制御する制御装置、及び当該制御装置を備えたランディングギア昇降装置の改良に関する。 The present invention relates to a control device that controls a linear actuator that raises and lowers a landing gear of an aircraft to store and deploy, and an improvement of a landing gear lifting device that includes the control device.
従来、航空機の中には、ランディングギア(前脚又は主脚ともいう)を機体内に格納可能にしたものがある。ランディングギアを格納する場合、リニアアクチュエータ等のアクチュエータでランディングギアを格納位置まで上昇させてラッチ装置でランディングギアを保持し、確実にランディングギアをロックする(例えば、特許文献1)。このように、当該ランディングギアがラッチ装置によりロックされたことは、ラッチ装置内に設けたセンサにより検知される。 Conventionally, some aircraft have landing gears (also referred to as front legs or main legs) that can be stored in the aircraft. When storing the landing gear, the landing gear is raised to the storage position by an actuator such as a linear actuator, and the landing gear is held by the latch device, and the landing gear is securely locked (for example, Patent Document 1). Thus, the fact that the landing gear is locked by the latch device is detected by a sensor provided in the latch device.
前述のようにランディングギアを格納する場合、ランディングギアが勢いよくラッチ装置に衝突するのを防ぐため、ランディングギアを格納位置近くまで上昇させたら上昇速度を減速するのが好ましい。 When the landing gear is stored as described above, it is preferable to reduce the rising speed when the landing gear is raised close to the storage position in order to prevent the landing gear from strikingly colliding with the latch device.
このように、格納位置付近でのランディングギアの上昇速度を減速させる方法は種々あるが、リニアアクチュエータのストローク変位をストロークセンサで検出し、当該ストローク変位に基づき制御装置でリニアアクチュエータを制御しようとすると、従来のラッチ装置によるロックを検知するセンサの他に、ストロークセンサを設ける必要がある。 As described above, there are various methods for decelerating the rising speed of the landing gear in the vicinity of the retracted position. However, when the stroke displacement of the linear actuator is detected by the stroke sensor and the linear actuator is to be controlled by the control device based on the stroke displacement. In addition to the sensor for detecting the lock by the conventional latch device, it is necessary to provide a stroke sensor.
航空機における装置では、高い信頼性が求められており、センサを用いた自動制御をする場合には、センサを冗長的に設けるのが一般的である。このため、前述のようにストロークセンサを増やして各センサを冗長的に設けようとすると、センサの数が増大し、構造が複雑になるとともにコストがかかる。よって、ストロークセンサを設けた場合には、ラッチ装置内のセンサ等の他のセンサを削減するのが好ましい。 In an apparatus in an aircraft, high reliability is required, and when performing automatic control using a sensor, it is common to provide redundant sensors. For this reason, if the stroke sensors are increased and each sensor is provided redundantly as described above, the number of sensors increases, the structure becomes complicated, and the cost increases. Therefore, when a stroke sensor is provided, it is preferable to reduce other sensors such as sensors in the latch device.
しかしながら、ストロークセンサを設けたからといって単純にラッチ装置内のセンサを無くすことはできない。なぜなら、ラッチ装置内のセンサによれば、ランディングギアがロックされたことを直接的に検知できるので、当該ロックを確実に検知できるが、ストロークセンサでリニアアクチュエータのストローク変位を検出しただけでは、当該ストローク変位からランディングギアが格納位置(ラッチ装置に保持される位置)にあると計算上は判断できたとしても、ランディングギアがラッチ装置に保持されているという確証を得られず、ラッチ装置がランディングギアを掴み損ねているという万が一の事態を否定できないためである。 However, the provision of the stroke sensor cannot simply eliminate the sensor in the latch device. This is because the sensor in the latch device can directly detect that the landing gear is locked, so that the lock can be detected reliably, but the stroke sensor detects the stroke displacement of the linear actuator. Even if it can be calculated from the stroke displacement that the landing gear is in the retracted position (position held by the latch device), there is no confirmation that the landing gear is held by the latch device, and the latch device is landing. This is because it is impossible to deny the unexpected situation of failing to grab the gear.
そこで、本発明は、リニアアクチュエータのストローク変位に基づきリニアアクチュエータを制御する場合であっても、センサの数を削減して構造を簡易にし、コストを低減できる制御装置及びランディングギア昇降装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a control device and a landing gear lifting device that can reduce the number of sensors, simplify the structure, and reduce the cost even when controlling the linear actuator based on the stroke displacement of the linear actuator. Objective.
前記課題を解決する制御装置は、ストローク変位に基づきリニアアクチュエータを制御してランディングギアを格納する際に、前記ランディングギアがラッチ装置に保持される格納位置に到達すると前記ランディングギアを下降させる方向へ前記リニアアクチュエータを駆動し、その後に検出した前記ストローク変位に基づき前記ラッチ装置により前記ランディングギアが保持されているか否かを判断する。 In the control device that solves the above problem, when the landing gear is stored by controlling the linear actuator based on the stroke displacement, the landing gear is moved downward when the landing gear reaches the storage position held by the latch device. The linear actuator is driven, and it is determined whether or not the landing gear is held by the latch device based on the stroke displacement detected thereafter.
よって、当該制御装置によれば、ラッチ装置内に設けたセンサでランディングギアがラッチ装置に保持されたことを直接検知しなくても、リニアアクチュエータのストローク変位からランディングギアがラッチ装置に実際に保持されたことを確認できるので、ラッチ装置内のセンサを不要にできる。さらに、リニアアクチュエータのストローク変位を検出できるので、例えば、当該ストローク変位に基づきリニアアクチュエータを制御して格納位置付近でのランディングギアの上昇速度を減速できる。 Therefore, according to the control device, the landing gear is actually held in the latch device from the stroke displacement of the linear actuator without directly detecting that the landing gear is held in the latch device by the sensor provided in the latch device. Since it can be confirmed, the sensor in the latch device can be made unnecessary. Further, since the stroke displacement of the linear actuator can be detected, for example, the linear actuator can be controlled based on the stroke displacement to reduce the rising speed of the landing gear near the storage position.
また、前記制御装置では、前記ランディングギアを下降させる方向へ前記リニアアクチュエータを駆動した後に検出した前記リニアアクチュエータの前記ストローク変位により、前記ランディングギアが前記格納位置から下降したと判断した場合には、前記リニアアクチュエータで前記ランディングギアを再度上昇させるとよい。 Further, in the control device, when it is determined that the landing gear is lowered from the retracted position due to the stroke displacement of the linear actuator detected after the linear actuator is driven in the direction in which the landing gear is lowered, The landing gear may be raised again by the linear actuator.
前述のように、ランディングギア格納行程において、ランディングギアを下降させる方向へリニアアクチュエータを駆動した後にランディングギアが格納位置から下降した場合、ラッチ装置によりランディングギアが保持されていないと判断できる。よって、前記制御装置によれば、ラッチ装置によりランディングギアが保持されていないと判断した場合、アクチュエータでランディングギアを再び上昇させて、ラッチ装置にランディングギアを保持させるように再試行できる。 As described above, when the landing gear is lowered from the retracted position after driving the linear actuator in the landing gear retracting direction in the landing gear retracting process, it can be determined that the landing gear is not held by the latch device. Therefore, according to the control device, when it is determined that the landing gear is not held by the latch device, the landing gear can be raised again by the actuator and the latch device can be retried to hold the landing gear.
また、前記制御装置では、前記ランディングギアを下降させる方向へ前記リニアアクチュエータを駆動した後に検出した前記リニアアクチュエータの前記ストローク変位により、前記ランディングギアが前記格納位置にあると判断した場合には、前記リニアアクチュエータの駆動を停止するとよい。 In the control device, when it is determined that the landing gear is in the retracted position by the stroke displacement of the linear actuator detected after driving the linear actuator in a direction in which the landing gear is lowered, The driving of the linear actuator may be stopped.
前述のように、ランディングギア格納行程において、ランディングギアを下降させる方向へリニアアクチュエータを駆動した後にランディングギアが格納位置に維持される場合、ラッチ装置によりランディングギアが保持されたと判断できる。よって、前記制御装置によれば、ラッチ装置によりランディングギアが保持されていると判断した場合にリニアアクチュエータを停止し、ランディングギアの駆動を停止できる。 As described above, in the landing gear retracting process, when the landing gear is maintained at the retracted position after the linear actuator is driven in the direction of lowering the landing gear, it can be determined that the landing gear is retained by the latch device. Therefore, according to the control device, when it is determined that the landing gear is held by the latch device, the linear actuator can be stopped and the driving of the landing gear can be stopped.
また、前記制御装置では、前記ランディングギアを下降させる方向へ前記リニアアクチュエータを駆動する際の前記リニアアクチュエータの推力は、定格推力よりも小さいとよい。このようにすると、ランディングギアをラッチ装置で保持した状態でランディングギアを下降させる方向へリニアアクチュエータを駆動した場合であっても、ランディングギア、ラッチ装置、及びリニアアクチュエータにかかる負荷が過大となるのを防止できる。 Moreover, in the said control apparatus, it is good for the thrust of the said linear actuator at the time of driving the said linear actuator to the direction which lowers the said landing gear to be smaller than a rated thrust. In this case, even when the linear actuator is driven in the direction in which the landing gear is lowered while the landing gear is held by the latch device, the load on the landing gear, the latch device, and the linear actuator becomes excessive. Can be prevented.
また、前記制御装置では、前記ランディングギアが前記格納位置近傍の所定の領域に到達すると、前記リニアアクチュエータによる前記ランディングギアの上昇速度を減速させるとよい。このようにすると、ランディングギアがラッチ装置に勢いよく衝突するのを防止できる。 In the control device, when the landing gear reaches a predetermined region in the vicinity of the storage position, the rising speed of the landing gear by the linear actuator may be reduced. If it does in this way, it can prevent that a landing gear collides with a latch apparatus vigorously.
また、前記制御装置は、ランディングギア昇降装置に利用されているとよい。具体的には、ランディングギア昇降装置が、ランディングギアを昇降させて前記ランディングギアを格納及び展開するリニアアクチュエータと、前記リニアアクチュエータのストローク変位を検出するストロークセンサと、前記リニアアクチュエータを制御する前記制御装置とを備えるとよい。 Moreover, the said control apparatus is good to be utilized for the landing gear raising / lowering apparatus. Specifically, the landing gear elevating device raises and lowers the landing gear to store and deploy the landing gear, a stroke sensor that detects a stroke displacement of the linear actuator, and the control that controls the linear actuator And a device.
当該ランディングギア昇降装置によれば、ラッチ装置内に設けたセンサでランディングギアがラッチ装置に保持されたことを直接検知しなくても、ストロークセンサで検出したリニアアクチュエータのストローク変位からランディングギアがラッチ装置に実際に保持されたことを確認できるので、ラッチ装置内のセンサを不要にできる。さらに、ストロークセンサを有しているので、当該ストロークセンサで検出したリニアアクチュエータのストローク変位に基づきリニアアクチュエータを制御して格納位置付近でのランディングギアの上昇速度を減速できる。 According to the landing gear lifting / lowering device, the landing gear is latched from the stroke displacement of the linear actuator detected by the stroke sensor without directly detecting that the landing gear is held by the latch device by the sensor provided in the latch device. Since it can confirm that it was actually hold | maintained at the apparatus, the sensor in a latch apparatus can be made unnecessary. Further, since the stroke sensor is provided, the rising speed of the landing gear near the retracted position can be reduced by controlling the linear actuator based on the stroke displacement of the linear actuator detected by the stroke sensor.
本発明の制御装置及びランディングギア昇降装置によれば、リニアアクチュエータのストローク変位に基づきリニアアクチュエータを制御する場合であっても、センサの数を削減して構造を簡易にし、コストを低減できる。 According to the control device and the landing gear lifting / lowering device of the present invention, even when the linear actuator is controlled based on the stroke displacement of the linear actuator, the number of sensors can be reduced, the structure can be simplified, and the cost can be reduced.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals used throughout the several drawings indicate the same parts.
図1に示す本発明の一実施の形態に係る制御装置Cは、航空機における格納式のランディングギアLを昇降させて格納・展開するためのランディングギア昇降装置Aに利用されている。 A control device C according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is used for a landing gear lifting device A for lifting and lowering a retractable landing gear L in an aircraft to store and deploy it.
具体的に、ランディングギア昇降装置Aは、ランディングギアLを駆動するリニアアクチュエータ1と、リニアアクチュエータ1のストローク変位を検出するストロークセンサ10と、ストロークセンサ10で検出されたストローク変位に基づきリニアアクチュエータ1を制御する上記制御装置Cとを備える。
Specifically, the landing gear lifting device A includes a
ランディングギアLは、車輪Wと、先端に当該車輪Wを保持して着地時の衝撃を緩和する緩衝器Dとを備える。当該緩衝器Dの末端は、機体にピン接合されており、ランディングギアLを機体に対して上下に揺動させて機体内に格納したり展開したりできる。 The landing gear L includes a wheel W and a shock absorber D that holds the wheel W at the tip and reduces an impact at the time of landing. The end of the shock absorber D is pin-bonded to the airframe, and the landing gear L can be swung up and down with respect to the airframe to be stored and deployed in the airframe.
具体的に、本実施の形態におけるランディングギアLを機体内に格納する場合には、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを図1中反時計回りに回転して上昇させる。そして、ランディングギアLが格納位置まで上昇すると、ラッチ装置RがランディングギアLを保持し、下降しないようにロックする。図1には、格納位置にあるランディングギアLがラッチ装置Rで保持された状態を示している。 Specifically, when the landing gear L in the present embodiment is stored in the airframe, the landing gear L is rotated counterclockwise in FIG. When the landing gear L rises to the retracted position, the latch device R holds the landing gear L and locks it so as not to descend. FIG. 1 shows a state where the landing gear L in the retracted position is held by the latch device R.
反対に、本実施の形態におけるランディングギアLを展開する場合には、まず、ラッチ装置Rによるロックを解除し、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを図1中時計回りに回転して下降させる。
On the other hand, when the landing gear L in the present embodiment is deployed, first, the lock by the latch device R is released, and the landing gear L is rotated clockwise by the
ランディングギアLを駆動するリニアアクチュエータ1は、本実施の形態において、電動液圧アクチュエータである。当該リニアアクチュエータ1は、シリンダ装置2と、シリンダ装置2内に作動油等の液体を供給してシリンダ装置2を伸縮させるポンプ3と、リザーバ4とを備える。
The
これらシリンダ装置2、ポンプ3、及びリザーバ4の間には、後に詳細に説明する循環通路5a、リザーバ通路5b等の通路が設けられており、これらで液圧回路を構成する。
Between the
シリンダ装置2は、シリンダ20と、シリンダ20内に摺動自在に挿入されるピストン21と、一端がピストン21に連結されるとともに他端がシリンダ20外へ突出するロッド22とを備え、片ロッド型となっている。そして、ロッド22がシリンダ20に出入りするとシリンダ装置2が伸縮し、リニアアクチュエータ1が伸縮する。
The
シリンダ20内は、ピストン21によりロッド側室23とピストン側室24に区画されており、ロッド側室23とピストン側室24には、それぞれ液体が充填されている。ロッド側室23とピストン側室24は、循環通路5aにより連通されており、当該循環通路5aの途中にポンプ3が設けられている。
The
ポンプ3は、正逆回転可能な双方向吐出型の液圧ポンプであり、電動のモータ30により駆動される。そして、モータ30の正逆回転によりポンプ3の吐出方向を切換えて、ピストン側室24からロッド側室23へ液体を送り込んだり、ロッド側室23からピストン側室24へ液体を送り込んだりできる。
The
また、循環通路5aにおけるポンプ3の両側に、リザーバ4に連通するリザーバ通路5bが接続されている。リザーバ通路5bの途中に低圧優先シャトル弁6が設けられており、当該低圧優先シャトル弁6は、ロッド側室23とピストン側室24のうち、低圧側の室をリザーバ4に連通する。当該リザーバ4には、液体と圧縮気体が封入されており、シリンダ20に出入りするロッド22分の体積をリザーバ4で補償するとともに、液圧回路内を加圧できるようになっている。
In addition, a
そして、本実施の形態では、シリンダ20が機体にピン接合されるとともにロッド22がランディングギアLにピン接合されており、リニアアクチュエータ1を伸長させるとランディングギアLを下降させ、リニアアクチュエータ1を収縮させるとランディングギアLを上昇させられる。
In this embodiment, the
なお、リニアアクチュエータ1の構成は、適宜変更できる。例えば、リニアアクチュエータが本実施の形態と同様に、電動油圧アクチュエータである場合、シリンダ装置2を両ロッド型にしてもよく、ポンプ3を一方向吐出型にして当該ポンプからの液圧供給を受ける部屋を切換弁により切換えてもよい。また、リニアアクチュエータ1は、電動アクチュエータであってもよく、この場合、電動アクチュエータが送り螺子機構を利用するものでも、界磁と電機子とを軸方向に相対移動させるものでもよい。
In addition, the structure of the
つづいて、リニアアクチュエータ1に取り付けられたストロークセンサ10は、本実施の形態において、シリンダ20に対するロッド22の移動量を検出し、リニアアクチュエータ1の最伸長からのストローク変位(収縮量)を検出できる。
Subsequently, the
そして、ストロークセンサ10でリニアアクチュエータ1のストローク変位を検出すると、当該ストローク変位からランディングギアLの位置を一義的に求められる。このため、リニアアクチュエータ1のストローク変位をストロークセンサ10で検出すると、当該検出時点でのランディングギアLの位置がわかる。
When the stroke displacement of the
つまり、ランディングギアLの位置とリニアアクチュエータ1のストローク変位は、一対一の関係にある。よって、ランディングギアLをある位置へ移動させたい場合、その位置に対応するリニアアクチュエータ1のストローク変位が目標変位となるようにリニアアクチュエータ1をストロークさせればよい。よって、ストロークセンサ10は、リニアアクチュエータ1のストローク変位を直接検知するものの他、ランディングギアLの位置を検知するものであってもよい。
That is, the position of the landing gear L and the stroke displacement of the
本実施の形態において、リニアアクチュエータ1をストロークセンサ10で検出されたストローク変位に基づき制御する制御装置Cは、ポンプ3を駆動するモータ30の回転数と回転方向を制御するコントローラである。
In the present embodiment, the control device C that controls the
そして、当該制御装置Cによりモータ30を正逆回転させてポンプ3の吐出方向を切換えることで、リニアアクチュエータ1を収縮させてランディングギアLを上昇させたり、リニアアクチュエータ1を伸長させてランディングギアLを下降させたりできる。また、制御装置Cによりモータ30の回転数を増減させると、リニアアクチュエータの伸縮速度を変更し、ランディングギアLの上昇又は下降の速度を変更できる。
Then, the control device C rotates the
以下、本実施の形態に係るランディングギア昇降装置Aの作動について説明する。 Hereinafter, the operation of the landing gear lifting apparatus A according to the present embodiment will be described.
本実施の形態のランディングギア昇降装置Aでは、重力により下降しようとするランディングギアLの重量をリニアアクチュエータ1で支えるようになっている。そして、ランディングギアL側からの荷重がリニアアクチュエータ1を伸長させる方向へ作用し、上記荷重によりロッド側室23が加圧されている。
In the landing gear elevating device A of the present embodiment, the
ランディングギアLを展開する場合、ランディングギアL側からの荷重が加わるロッド側室23の圧力によりモータ30を回転させて、ロッド側室23からピストン側室24へ液体を供給する。すると、ロッド側室23の圧力がランディングギアLの保持圧よりも低くなり、低圧側となるピストン側室24が低圧優先シャトル弁6によりリザーバ4に連通される。よって、当該ピストン側室24の圧力がリザーバ4の圧力(以下、リザーバ圧という)に維持される。その一方、ランディングギアL側からの荷重が加わるロッド側室23の圧力はランディングギアLの保持圧近傍を維持し、リザーバ圧よりも高くなる。
When deploying the landing gear L, the
ランディングギアL側からの荷重は、ピストン21を図1中左側へ移動させ、ロッド22をシリンダ20外へ引き出し、リニアアクチュエータ1を伸長させる方向へ作用する。そして、前述のように、ロッド側室23からピストン側室24へ向かう液体の圧力でモータ30を回転する場合には、ポンプ3が油圧モータとして機能し、モータ30が発電機として機能してエネルギ回生を行う。つまり、前述のように、ピストン側室24へ液体を供給する場合、リニアアクチュエータ1による伸長を妨げる方向(収縮方向)の推力が発生し、リニアアクチュエータ1がランディングギアLを制動しつつ伸長し、ランディングギアLを下降させる。
The load from the landing gear L side moves the
また、リニアアクチュエータ1が伸長すると、シリンダ20から退出したロッド22体積分の液体がリザーバ通路5bを通ってリザーバ4から循環通路5aへ移動する。よって、シリンダ20に進入するロッド22分の体積がリザーバ4で補償される。
Further, when the
そして、前述のようにリニアアクチュエータ1を伸長させてランディングギアLを所定の位置(展開位置)まで下降させる。
Then, as described above, the
その一方、ランディングギアLを格納する場合、モータ30への通電によりモータ30を正転させて、ロッド側室23へ液体を供給するようにポンプ3を駆動する。すると、ロッド側室23の圧力がランディングギアLの保持圧よりも高くなり、低圧側となるピストン側室24が低圧優先シャトル弁6によりリザーバ4に連通される。よって、当該ピストン側室24の圧力がリザーバ圧に維持される。その一方、ランディングギアL側からの荷重が加わるとともに、ポンプ3からの液体供給を受けるロッド側室23の圧力は上昇し、リザーバ圧よりも高くなる。
On the other hand, when storing the landing gear L, the
当該ロッド側室23の圧力は、ピストン21を図1中右側へ移動させ、ロッド22をシリンダ20内へ引き込み、リニアアクチュエータ1を収縮させる方向へ作用する。このため、モータ30でロッド側室23へ液体を供給するようにポンプ3を駆動する場合にも、リニアアクチュエータ1による収縮方向の推力が発生し、リニアアクチュエータ1がランディングギアLを引き上げつつ収縮する。
The pressure in the
このように、リニアアクチュエータ1が収縮すると、シリンダ20内に進入したロッド22体積分の液体が循環通路5aからリザーバ通路5bを通ってリザーバ4へ移動する。よって、シリンダ20から退出するロッド22分の体積がリザーバ4で補償される。
Thus, when the
また、ランディングギアLを格納する場合であって、ランディングギアLが格納位置(ラッチ装置Rで保持される位置)から離れた位置にある場合には、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを通常の速度で上昇させる。しかし、ランディングギアLが格納位置付近にある場合には、モータ30の回転速度を減速させてリニアアクチュエータ1によるランディングギアLの上昇速度を減速させる。
When the landing gear L is stored and the landing gear L is away from the storage position (position held by the latch device R), the
そして、ランディングギアLが格納位置に到達した場合には、モータ30を逆方向へ回転して、ランディングギアLを一旦下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動する。このようにリニアアクチュエータ1を駆動しても、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されて正常にロックがなされていれば、ランディングギアLの下降がラッチ装置Rにより妨げられるはずである。
When the landing gear L reaches the storage position, the
このため、ランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動した後のランディングギアLの位置が格納位置にある場合には、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されて、正常にロックされたということである。
For this reason, when the position of the landing gear L after driving the
その一方、ランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動した後のランディングギアLの位置が格納位置から下降した場合には、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されず、ロックされなかったということである。よって、この場合には、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを再び上昇させて、ランディングギアLが格納位置に到達した場合以降の操作を繰り返す。
On the other hand, when the position of the landing gear L after driving the
これら一連のリニアアクチュエータ1の操作により、ランディングギアLをラッチ装置Rに保持させ、確実にロックしたことを確認できる。また、前述のように、ランディングギアLが格納位置付近にある場合には、リニアアクチュエータ1によるランディングギアLの上昇速度を減速するので、ランディングギアLが格納位置に達してラッチ装置Rで保持される場合に、ランディングギアLがラッチ装置Rに勢いよく衝突するのを防止できる。
By operating these series of
つづいて、このようにランディングギアLを駆動するための制御装置Cによるリニアアクチュエータ1の制御について、図2に示したフローチャートに則して説明する。
Next, control of the
ステップS1では、制御装置Cは、ストロークセンサ10で検出したリニアアクチュエータ1のストローク変位からランディングギアLが格納位置付近にあるのか否かを判断し、ランディングギアLが格納位置付近にあると判断した場合にはステップS2へ進み、そうでない場合にはステップS3へ進む。
In step S1, the control device C determines whether or not the landing gear L is near the retracted position from the stroke displacement of the
具体的には、ストロークセンサ10で検出されたリニアアクチュエータ1のストローク変位を変位X1、格納位置近傍のランディングギアLを減速させるべき所定の領域にランディングギアLが到達した場合に、その位置に対応するリニアアクチュエータ1のストローク変位を目標変位E1とする。そして、変位X1が目標変位E1以上の場合(X1≧E1)には、ランディングギアLが格納位置付近にあると判断する。その一方、変位X1が目標変位E2未満の場合(X1<E1)には、ランディングギアLが格納位置付近にないと判断する。
Specifically, the stroke displacement of the
なお、ランディングギアLを減速させる格納位置近傍の所定の領域、即ち、格納位置付近と判断するべき領域は、ランディングギアLの慣性質量等に応じて適宜設定できる。当該領域の設定により、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持される際にラッチ装置Rに勢いよく衝突するのを防止し、ラッチ装置Rに保持されるときの衝撃を充分に小さくできればよい。 Note that a predetermined area near the storage position where the landing gear L is decelerated, that is, an area to be determined as the vicinity of the storage position, can be appropriately set according to the inertial mass of the landing gear L and the like. By setting the area, it is only necessary to prevent the landing gear L from strikingly colliding with the latch device R when being held by the latch device R and sufficiently reducing the impact when being held by the latch device R.
つづいて、ステップS2,S3では、ともに、制御装置Cは、通電によりモータ30を正転してロッド側室23へ液体を供給するようにポンプ3を駆動し、リニアアクチュエータ1を収縮させてランディングギアLを上昇させる。そして、ステップS2において制御装置Cは、モータ30の回転数を下げてリニアアクチュエータ1の収縮速度を低速にし、ランディングギアLの上昇速度を減速させる。その一方、ステップS3において制御装置Cは、モータ30の回転数を通常の回転数に維持し、リニアアクチュエータ1を通常の速度で収縮させて、ランディングギアLを速やかに上昇させる。
Subsequently, in steps S2 and S3, the control device C drives the
つづいて、ステップS4へ移行すると、制御装置Cは、ストロークセンサ10で検出されたリニアアクチュエータ1のストローク変位からランディングギアLが格納位置にあるか否かを判断し、ランディングギアLが格納位置にあると判断した場合にはステップS5へ進み、そうでない場合はステップS1へ戻る。
Subsequently, when the process proceeds to step S4, the control device C determines whether the landing gear L is in the storage position from the stroke displacement of the
具体的には、ランディングギアLが格納位置に到達した場合に、その位置に対応するリニアアクチュエータ1のストローク変位を目標変位E2とする。そして、リニアアクチュエータ1のストローク変位である変位X1が目標変位E2以上の場合(X1≧E2)には、ランディングギアLが格納位置に到達したと判断する。その一方、変位X1が目標変位E2未満の場合(X1<E2)には、ランディングギアLが格納位置に到達していないと判断する。
Specifically, when the landing gear L reaches the storage position, the stroke displacement of the
そして、ステップS5では、制御装置Cは、モータ30を逆転してポンプ3からピストン側室24へ液体を供給するようにモータ30へ所定時間通電して、ステップS6へ進む。
In step S5, the controller C energizes the
ステップS5において、ポンプ3を介してロッド側室23からピストン側室24へ液体を排出するとロッド側室23の圧力がランディングギアLの保持圧より下がる。当該ロッド側室23の圧力下降は、ピストン21を図1中左側へ移動させ、ロッド22をシリンダ20から退出させて、リニアアクチュエータ1を伸長させる方向へ作用する。このため、前述のように、モータ30でロッド側室23から液体を排出するようにポンプ3を駆動すると、リニアアクチュエータ1による収縮方向の推力を維持しつつリニアアクチュエータ1が伸長する。
In step S <b> 5, when the liquid is discharged from the
このように、制御装置Cでリニアアクチュエータ1を伸長方向(ランディングギアLを下降させる方向)へ駆動した場合、ラッチ装置RによりランディングギアLが保持されて、ランディングギアLのロックが正常になされていれば、ラッチ装置Rのガタツキの分、ランディングギアLが下降したとしても、その移動量はわずかである。しかし、ラッチ装置RによりランディングギアLの保持がなされていなければ、制御装置Cでリニアアクチュエータ1を伸長方向へ駆動した場合のランディングギアLの移動量が大きくなる。
Thus, when the
そこで、ステップS5におけるモータ30への供給電流量及び通電時間は、ラッチ装置Rのガタツキ分以上、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを下降方向へ駆動できるとともに、ラッチ装置RでランディングギアLを保持した状態でリニアアクチュエータ1を駆動しても、各部材にかかる負荷が過大にならないように配慮されている。
Therefore, the amount of current supplied to the
具体的に、当該ステップS5でのリニアアクチュエータ1のモータ30への通電時間は、0.5〜2秒程度であり、当該通電は、モータ30への供給電流量が徐々に(例えば、ランプ状に)増えるように行う。また、当該通電時のリニアアクチュエータ1の推力は、定格推力の10〜20%程度となるように設定される。なお、当該ステップS5でのリニアアクチュエータ1への通電時間及び、リニアアクチュエータ1の推力は、各部材の強度、ラッチ装置Rのガタ等に応じて適宜変更できるのは勿論である。
Specifically, the energization time of the
つづいて、ステップS6では、制御装置Cは、ストロークセンサ10で検出された現在のリニアアクチュエータ1のストローク変位からランディングギアLが格納位置にあるか否かを判断し、ランディングギアLが格納位置にあると判断した場合にはステップS7へ進み、格納位置から下降したと判断した場合にはステップS1へ戻る。
Subsequently, in step S6, the control device C determines whether or not the landing gear L is in the storage position from the current stroke displacement of the
具体的には、ステップS6においてストロークセンサ10で検出されたステップS5後のストローク変位を変位X2とする。そして、当該変位X2が目標変位E2以上の場合(X2≧E2)には、ランディングギアLが格納位置にあると判断する。その一方、変位X2が目標変位E2未満の場合(X2<E2)には、ランディングギアLが格納位置から下降して格納位置にないと判断する。
Specifically, the stroke displacement after step S5 detected by the
前述のように、ラッチ装置RによりランディングギアLが保持されて、ランディングギアLのロックが正常になされていれば、リニアアクチュエータ1のストローク変位がステップS5の以前の変位X1と以後の変位X2とで多少異なる値になったとしても、当該差異はラッチ装置Rのガタツキの範囲内である。
As described above, if the landing gear L is held by the latch device R and the landing gear L is locked normally, the stroke displacement of the
よって、目標変位E2をラッチ装置Rのガタツキを考慮して定めれば、ランディングギアLがラッチ装置Rで保持されている場合に、ステップS6における変位X2が目標変位E2を下回ることがなく、このようになっていればラッチ装置RでランディングギアLが保持されたことを確認できる。 Therefore, if the target displacement E2 is determined in consideration of rattling of the latch device R, the displacement X2 in step S6 does not fall below the target displacement E2 when the landing gear L is held by the latch device R. If so, it can be confirmed that the landing gear L is held by the latch device R.
その一方、ステップS6における変位X2が目標変位E2を下回る場合(X2<E2)には、ラッチ装置RによるランディングギアLの保持がなされなかったということである。よって、ステップS1に戻ってそれ以降のリニアアクチュエータ1の操作を繰り返し、ランディングギアLをラッチ装置Rに確実に保持させることができる。また、当該繰り返し回数が増えた場合には、ラッチ装置Rの故障として検出できる。
On the other hand, if the displacement X2 in step S6 is less than the target displacement E2 (X2 <E2), it means that the landing gear L is not held by the latch device R. Therefore, returning to step S1, the subsequent operation of the
なお、先のステップS4での目標変位E2は、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されるべき位置まで上昇したか否か判断するための値であり、ステップS6での目標変位E2は、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されたか否かを確認するための値である。このため、ラッチ装置Rのガタツキの程度によっては、ステップS4の目標変位E2とステップS6の目標変位E2を異なる値にしてもよい。 The target displacement E2 in the previous step S4 is a value for determining whether or not the landing gear L has been raised to the position where it should be held by the latch device R, and the target displacement E2 in step S6 is the landing This is a value for confirming whether or not the gear L is held by the latch device R. For this reason, the target displacement E2 in step S4 and the target displacement E2 in step S6 may be different values depending on the degree of rattling of the latch device R.
つづいて、ステップS7では、制御装置Cは、モータ30への通電を停止してリニアアクチュエータ1の駆動を停止し、ランディングギアLの駆動を停止する。
Subsequently, in step S7, the control device C stops energization of the
以下、本実施の形態に係る制御装置Cの作用効果について説明する。 Hereinafter, the operation and effect of the control device C according to the present embodiment will be described.
本実施の形態において、制御装置Cは、リニアアクチュエータ1を制御してランディングギアLを格納する際に、ランディングギアLがラッチ装置Rに保持される格納位置に到達するとランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動し、その後に検出したリニアアクチュエータ1のストローク変位に基づきラッチ装置RによりランディングギアLが保持されているか否かを判断する。
In the present embodiment, when the control device C controls the
このため、上記制御装置Cによれば、ストロークセンサ10を利用してラッチ装置RによりランディングギアLが保持されているか否かを判断できる。よって、ラッチ装置R内にセンサを設け、当該センサでラッチ装置RがランディングギアLを保持したか否かを直接的に判断する必要がなく、当該センサを廃止できる。
Therefore, according to the control device C, it is possible to determine whether or not the landing gear L is held by the latch device R using the
さらに、上記制御装置Cによれば、ストロークセンサ10でリニアアクチュエータ1のストローク変位を検出できるので、制御装置Cでリニアアクチュエータ1を制御して、ランディングギアLが格納位置付近の所定の領域に到達した際に、当該ランディングギアLの上昇速度を減速し、ランディングギアLがラッチ装置Rに勢いよく衝突するのを防止できる。
Further, according to the control device C, since the stroke displacement of the
つまり、本実施の形態に係る制御装置Cによれば、リニアアクチュエータ1のストローク変位に基づきリニアアクチュエータ1を制御して格納位置付近でのランディングギアLの上昇速度を減速できるようにしても、ラッチ装置R内のセンサを不要にできる分、センサの数を削減して構造を簡易にし、コストを低減できる。
That is, according to the control device C according to the present embodiment, even if the
さらに、格納位置付近でのランディングギアLの上昇速度を減速する場合において、リニアアクチュエータ1が電動アクチュエータである場合には、ストロークセンサが必須になる。このため、制御装置Cで駆動するリニアアクチュエータが電動アクチュエータである場合には、上記構成にすることが特に有効である。
Further, when the rising speed of the landing gear L near the storage position is decelerated, a stroke sensor is essential when the
また、本実施の形態の制御装置Cでは、ランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動した後に検出したリニアアクチュエータ1のストローク変位である変位X2により、ランディングギアLが格納位置から下降したと判断した場合には、リニアアクチュエータ1でランディングギアLを再度上昇させる。
Further, in the control device C of the present embodiment, the landing gear L is lowered from the retracted position by the displacement X2 that is the stroke displacement of the
このように、上記変位X2からランディングギアLが格納位置から下降したと判断される場合には、ランディングギアLが格納位置に到達したものの、ラッチ装置RによりランディングギアLが保持されなかったことを示す。このため、上記したように制御装置Cがリニアアクチュエータ1でランディングギアLを下降させた後に再び上昇させると、ランディングギアLを格納位置に到達するまで再度上昇させて、ラッチ装置RによるランディングギアLの保持を再試行できる。
Thus, when it is determined from the displacement X2 that the landing gear L has been lowered from the storage position, the landing gear L has reached the storage position, but the landing gear L has not been held by the latch device R. Show. For this reason, as described above, when the control device C lowers the landing gear L with the
その一方、本実施の形態の制御装置Cでは、ランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動した後に検出したリニアアクチュエータ1のストローク変位である変位X2により、ランディングギアLが格納位置にあると判断した場合には、リニアアクチュエータ1の駆動を停止する。
On the other hand, in the control device C of the present embodiment, the landing gear L is in the retracted position by the displacement X2 that is the stroke displacement of the
このように、上記変位X2からランディングギアLが格納位置にあると判断される場合には、ランディングギアLがラッチ装置Rで保持されて、確実にロックされたことを示す。このため、上記したように制御装置Cでリニアアクチュエータ1の駆動を停止できる。
Thus, when it is determined from the displacement X2 that the landing gear L is in the retracted position, it indicates that the landing gear L is held by the latch device R and is securely locked. For this reason, the drive of the
また、本実施の形態の制御装置Cでは、ランディングギア格納行程において、ランディングギアLを下降させる方向へリニアアクチュエータ1を駆動する際(ステップS5)のリニアアクチュエータ1の推力は、定格推力よりも小さい。このため、ラッチ装置R、ランディングギアL、及びリニアアクチュエータ1にかかる負荷を軽減できる。そして、上記負荷を確実に軽減する上では、ステップS5でのリニアアクチュエータ1の推力が定格推力の20%以下であるのが好ましいが、当該推力は適宜変更できる。
Further, in the control device C of the present embodiment, the thrust of the
また、本実施の形態の制御装置Cでは、ランディングギアLが格納位置近傍の所定の領域に到達すると、リニアアクチュエータ1によるランディングギアLの上昇速度を減速させるようになっており、ステップS1,S2,S3に示す処理を行う。しかし、格納位置付近でのランディングギアLの上昇速度を減速ための処理は、適宜変更できる。
Further, in the control device C of the present embodiment, when the landing gear L reaches a predetermined region near the storage position, the rising speed of the landing gear L by the
さらに、格納位置付近でのランディングギアLの上昇速度を減速させるためのリニアアクチュエータ1の制御(ステップS1,S2,S3)と、ランディングギアLを格納位置まで上昇させて、当該ランディングギアLがラッチ装置Rに保持されたか否かを確認するためのリニアアクチュエータ1の制御(ステップS4,S5,S6,S7)を別々の制御装置で行ってもよい。
Further, control of the
また、本実施の形態に係る制御装置Cは、当該制御装置Cにより駆動されてランディングギアLを昇降させるリニアアクチュエータ1、当該リニアアクチュエータ1のストローク変位を検知するストロークセンサ10とともに、ランディングギア昇降装置Aを構成する。しかし、制御装置C及びストロークセンサ10は、リニアアクチュエータ1の一部であってもよく、制御装置Cは、機体を制御するメインの制御装置に組み込まれていてもよい。
The control device C according to the present embodiment includes a
また、本実施の形態では、ランディングギアLを展開する際、ポンプ3が油圧モータとして機能し、モータ30が発電機として機能してエネルギ回生を行うようになっており、ランディングギアLの重みでリニアアクチュエータ1を伸長させる。つまり、モータ30を回生させながらランディングギアLが下降するので節電できる。また、ランディングギアLの運動エネルギを電気エネルギに変換して制動できるとともに、回収した電気エネルギを有効利用できる。
Further, in the present embodiment, when the landing gear L is deployed, the
さらに、本実施の形態では、ランディングギアLを格納する場合であって、ラッチ装置Rによるロックを確認するため、ランディングギアLを一旦下降させる場合、モータ30へ通電してリニアアクチュエータ1を積極的に伸長させる。このため、上記通電時間が短くてもロックされたか否かの判断が可能になる。
Further, in the present embodiment, when the landing gear L is stored and the locking by the latch device R is confirmed, when the landing gear L is once lowered, the
さらに、本実施の形態のランディングギア昇降装置Aでは、リニアアクチュエータ1を収縮させるとランディングギアLが上昇し、リニアアクチュエータ1を伸長させるとランディングギアLが下降する。しかし、ランディングギアLとリニアアクチュエータ1とを繋ぐリンク機構の構造によっては、リニアアクチュエータ1を伸長させた場合にランディングギアLを上昇させ、リニアアクチュエータ1を収縮させた場合にランディングギアLを下降させてもよい。
Furthermore, in the landing gear lifting apparatus A of the present embodiment, when the
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, but modifications, changes and modifications can be made without departing from the scope of the claims.
A・・・ランディングギア昇降装置、C・・・制御装置、L・・・ランディングギア、R・・・ラッチ装置、1・・・リニアアクチュエータ、10・・・ストロークセンサ
A ... landing gear lifting device, C ... control device, L ... landing gear, R ... latch device, 1 ... linear actuator, 10 ... stroke sensor
Claims (6)
前記ランディングギアを格納する際に、前記ランディングギアがラッチ装置に保持される格納位置に到達すると前記ランディングギアを下降させる方向へ前記リニアアクチュエータを駆動し、その後に検出した前記ストローク変位に基づき前記ラッチ装置により前記ランディングギアが保持されているか否かを判断する
ことを特徴とする制御装置。 A control device that controls a linear actuator that raises and lowers a landing gear to store and deploy the landing gear based on a stroke displacement of the linear actuator detected by a stroke sensor,
When retracting the landing gear, when the landing gear reaches a storage position held by a latch device, the linear actuator is driven in a direction to lower the landing gear, and then the latch is based on the detected stroke displacement. It is determined whether or not the landing gear is held by a device.
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 When it is determined that the landing gear is lowered from the retracted position due to the stroke displacement of the linear actuator detected after the linear actuator is driven in the direction in which the landing gear is lowered, the landing gear is moved by the linear actuator. The controller according to claim 1, wherein the controller is raised again.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。 If it is determined that the landing gear is in the retracted position due to the stroke displacement of the linear actuator detected after the linear actuator is driven in the direction in which the landing gear is lowered, the driving of the linear actuator is stopped. The control device according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a thrust of the linear actuator when the linear actuator is driven in a direction in which the landing gear is lowered is smaller than a rated thrust.
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein when the landing gear reaches a predetermined region in the vicinity of the retracted position, the rising speed of the landing gear by the linear actuator is decelerated.
前記リニアアクチュエータのストローク変位を検出するストロークセンサと、
前記リニアアクチュエータを制御する請求項1から5の何れか一項に記載の制御装置とを備える
ことを特徴とするランディングギア昇降装置。
A linear actuator that raises and lowers the landing gear to store and deploy the landing gear;
A stroke sensor for detecting a stroke displacement of the linear actuator;
A landing gear lifting device comprising: the control device according to any one of claims 1 to 5 that controls the linear actuator.
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