JP5340072B2 - Aircraft steering apparatus and aircraft equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地上走行中に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置、及びこのステアリング装置を備えた航空機に関する。 The present invention relates to a steering apparatus that changes the traveling direction by changing the angular position of steering wheels of an aircraft during traveling on the ground, and an aircraft including the steering apparatus.
前記ステアリング装置として、従来、例えば、特開2004−255910号公報に開示されたものが知られており、このステアリング装置は、操舵輪を駆動してその角度位置を変える油圧シリンダと、油圧シリンダに圧油を供給する圧油供給部と、操縦者の操作により操舵輪の目標角度位置(操舵輪を回転させる際の目標となる角度位置)を出力する操縦部と、操舵輪の実角度位置(実際の角度位置)を検出する検出センサと、操縦部から出力された目標角度位置と検出センサによって検出された実角度位置とを基に圧油供給部を制御する制御装置とから構成される。 Conventionally, for example, a steering device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-255910 is known as the steering device. This steering device includes a hydraulic cylinder that drives a steering wheel and changes its angular position, and a hydraulic cylinder. A pressure oil supply unit that supplies pressure oil, a steering unit that outputs a target angular position of a steered wheel (an angular position that is a target for rotating the steered wheel) by an operation of a pilot, and an actual angular position of a steered wheel ( (Actual angular position) and a control device for controlling the pressure oil supply unit based on the target angular position output from the control unit and the actual angular position detected by the detection sensor.
前記油圧シリンダは、操舵輪に接続された駆動ロッドと、駆動ロッドに固設されたピストンと、内部に、ピストンが駆動ロッドの軸線方向に移動自在に収容されるシリンダ本体と、シリンダ本体の内部でピストンの両側にそれぞれ形成された第1油圧室及び第2油圧室とを備えており、第1油圧室内に圧油が供給されたときにピストンが第2油圧室側に移動して駆動ロッドが同方向に移動し、第2油圧室内に圧油が供給されたときにピストンが第1油圧室側に移動して駆動ロッドが同方向に移動する。 The hydraulic cylinder includes a drive rod connected to a steered wheel, a piston fixed to the drive rod, a cylinder body in which the piston is movably accommodated in an axial direction of the drive rod, and an interior of the cylinder body The first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber formed on both sides of the piston, respectively, and when the pressurized oil is supplied to the first hydraulic chamber, the piston moves to the second hydraulic chamber side and the drive rod Move in the same direction, and when pressure oil is supplied into the second hydraulic chamber, the piston moves to the first hydraulic chamber side and the drive rod moves in the same direction.
前記圧油供給部は、第1油圧室及び第2油圧室にそれぞれ接続した第1供給管及び第2供給管と、第1供給管及び第2供給管にそれぞれ設けられた第1オンオフバルブ及び第2オンオフバルブとを備え、各供給管を介して各油圧室に圧油をそれぞれ供給する。 The pressure oil supply unit includes a first supply pipe and a second supply pipe connected to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, respectively, a first on / off valve provided in each of the first supply pipe and the second supply pipe, A second on / off valve is provided, and pressure oil is supplied to each hydraulic chamber via each supply pipe.
前記制御装置は、各オンオフバルブを開閉して各油圧室に対する圧油の供給を制御することにより駆動ロッドを移動させて操舵輪の角度位置を変えるが、検出センサによって検出された実角度位置が、操縦部から出力された目標角度位置を含む一定範囲内から外れたときに、各オンオフバルブの内、どちらか一方のバルブを開いて、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まるように駆動ロッドを移動させる。 The control device changes the angular position of the steered wheel by moving the drive rod by controlling the supply of pressure oil to each hydraulic chamber by opening and closing each on-off valve, but the actual angular position detected by the detection sensor is When the target angular position output from the control unit is out of a certain range including the target angular position, one of the on / off valves is opened, and the actual angular position falls within the certain range including the target angular position. Move the drive rod as follows.
そして、このようなステアリング装置では、各オンオフバルブの開閉制御によりピストン及び駆動ロッドが移動して操舵輪の角度位置が調整され、これにより、航空機が所望の進行方向に向けて移動するが、その際、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まるように操舵輪の角度位置が変えられる。 In such a steering device, the piston and the drive rod are moved by the opening / closing control of each on / off valve to adjust the angular position of the steered wheels, and thereby the aircraft moves in a desired traveling direction. At this time, the angular position of the steered wheels is changed so that the actual angular position is within a certain range including the target angular position.
ところで、上述のように、油圧室に対する圧油の供給をオンオフバルブで制御する場合、駆動ロッドのストローク量(操舵輪の角度位置)を細かく制御することは非常に困難である。このため、上記のように、目標角度位置に幅を持たせて、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まるように操舵輪の角度位置を制御しなければ、ハンチングの発生を効果的に防止することができない。 By the way, as described above, when the pressure oil supply to the hydraulic chamber is controlled by the on / off valve, it is very difficult to finely control the stroke amount of the drive rod (the angular position of the steering wheel). For this reason, as described above, if the target angular position is wide and the angular position of the steered wheels is not controlled so that the actual angular position falls within a certain range including the target angular position, the occurrence of hunting is effective. Cannot be prevented.
しかしながら、幅の範囲(前記一定範囲)が小さい場合には、ハンチングの防止が不十分となる。その一方、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まっている限り、操縦者が操縦部を操作しても航空機の進行方向は変化しないことから、幅の範囲(前記一定範囲)が大きい場合には、操縦性が低下するという問題を生じる。 However, when the width range (the predetermined range) is small, the prevention of hunting is insufficient. On the other hand, as long as the actual angular position is within a certain range including the target angular position, the aircraft travel direction does not change even if the operator operates the control unit. If it is large, the problem arises that the maneuverability decreases.
したがって、前記一定範囲は両者のバランスを考慮して設定されているが、上記従来のステアリング装置では、操縦性を改善するのに一定の限界があった。 Therefore, although the predetermined range is set in consideration of the balance between the two, the conventional steering device has a certain limit in improving the maneuverability.
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、より優れた操縦性を得ることができるステアリング装置及びこれを備えた航空機の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device that can obtain better maneuverability and an aircraft including the steering device.
上記目的を達成するための本発明は、
地上走行時に航空機の操舵輪の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置であって、
前記操舵輪に接続された駆動ロッドと、この駆動ロッドに固設されたピストンと、内部に、このピストンが前記駆動ロッドの軸線方向に移動自在に収容されるシリンダ本体と、このシリンダ本体の内部で前記ピストンの両側にそれぞれ形成された第1油圧室及び第2油圧室とを有し、前記駆動ロッドにより前記操舵輪を駆動する油圧シリンダと、
前記第1油圧室及び第2油圧室にそれぞれ接続した第1供給管及び第2供給管と、前記第1供給管及び第2供給管にそれぞれ設けられた第1オンオフバルブ及び第2オンオフバルブとを有し、前記各供給管を介して前記各油圧室に圧油を供給する圧油供給手段と、
操縦者の操作により前記操舵輪の目標角度位置を出力する操縦手段と、
前記操舵輪の実角度位置を検出する検出手段と、
前記各油圧室に対する圧油の供給を制御して前記駆動ロッドを移動させ、前記操舵輪の角度位置を変える制御手段であって、前記検出手段によって検出された実角度位置と、前記操縦手段から出力された目標角度位置とを比較して、前記実角度位置が、前記目標角度位置を含む一定範囲内に収まっている否かを確認する角度位置比較部と、外れていると前記角度位置比較部により判断されると、前記第1及び第2オンオフバルブの内、いずれか一方のバルブを開いて、前記目標角度位置を含む一定範囲内に前記実角度位置が収まるように前記駆動ロッドを移動させるバルブ制御部とを有する制御手段とを備えてなり、
前記バルブ制御部は、収まっていると前記角度位置比較部により判断されたときには、予め設定された時間間隔で前記目標角度位置の変化量を算出してこれが一定基準値を超えているか否かを確認し、超えていると判断した場合には、前記第1及び第2オンオフバルブの内、どちらのバルブを開くべきかを前記算出した変化量を基に判断して、対応するバルブを予め設定された時間開くように構成されてなることを特徴とする航空機のステアリング装置に係る。
To achieve the above object, the present invention provides:
A steering device that changes the traveling direction by changing the angular position of the steering wheel of an aircraft when traveling on the ground,
A drive rod connected to the steering wheel; a piston fixed to the drive rod; a cylinder body in which the piston is movably accommodated in an axial direction of the drive rod; and an interior of the cylinder body A hydraulic cylinder that has a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber formed on both sides of the piston, and drives the steering wheel by the drive rod;
A first supply pipe and a second supply pipe connected to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, respectively, and a first on / off valve and a second on / off valve respectively provided in the first supply pipe and the second supply pipe; Pressure oil supply means for supplying pressure oil to the hydraulic chambers via the supply pipes,
Steering means for outputting a target angular position of the steered wheel by the operation of the pilot;
Detecting means for detecting an actual angular position of the steered wheel;
Control means for controlling the supply of pressure oil to each of the hydraulic chambers to move the drive rod to change the angular position of the steered wheel, the actual angular position detected by the detection means, and the steering means Compared with the output target angular position, an angular position comparison unit that confirms whether or not the actual angular position is within a certain range including the target angular position; If it is judged by the unit, one of the first and second on / off valves is opened, and the drive rod is moved so that the actual angular position is within a certain range including the target angular position. And a control means having a valve control unit to be
When it is determined by the angular position comparison unit that the valve control unit falls, the valve control unit calculates a change amount of the target angular position at a preset time interval and determines whether or not it exceeds a certain reference value. If it is confirmed that it has been exceeded, it is determined which of the first and second on / off valves should be opened based on the calculated change amount, and the corresponding valve is set in advance. The aircraft steering apparatus is configured to be opened for a predetermined time.
また、本発明は、
地上走行時における進行方向を変更するための操舵輪と、
前記操舵輪の角度位置を変える、前記請求項1記載の航空機のステアリング装置とを備えてなることを特徴とする航空機に係る。
The present invention also provides:
Steering wheels for changing the direction of travel when traveling on the ground,
The aircraft steering apparatus according to
これらのステアリング装置及び航空機によれば、検出手段によって検出された実角度位置と、操縦手段から出力された目標角度位置とが、角度位置比較部により比較されて、前記実角度位置が、前記目標角度位置を含む一定範囲内に収まっている否かが確認される。 According to these steering devices and aircraft, the actual angular position detected by the detecting means and the target angular position output from the steering means are compared by the angular position comparison unit, and the actual angular position is determined as the target angular position. It is confirmed whether or not it is within a certain range including the angular position.
そして、外れていると判断された場合には、バルブ制御部による各オンオフバルブの開閉制御によって、圧油の供給される油圧室が制御され、第1油圧室に圧油が供給されたときにはピストン及び駆動ロッドが第2油圧室側に移動し、第2油圧室に圧油が供給されたときにはピストン及び駆動ロッドが第1油圧室側に移動して操舵輪の角度位置が変わる。その際、前記実角度位置が、前記目標角度位置を含む一定範囲内に収まるように各油圧室に対する圧油の供給が制御される。 When it is determined that the hydraulic pressure chamber is disconnected, the hydraulic chamber to which the pressure oil is supplied is controlled by the opening / closing control of each on / off valve by the valve control unit, and when the pressure oil is supplied to the first hydraulic chamber, the piston is controlled. When the drive rod moves to the second hydraulic chamber side and pressure oil is supplied to the second hydraulic chamber, the piston and the drive rod move to the first hydraulic chamber side, and the angular position of the steered wheels changes. At this time, the supply of pressure oil to each hydraulic chamber is controlled so that the actual angular position is within a certain range including the target angular position.
したがって、例えば、操縦者が操縦手段を大きく操作して前記目標角度位置と実角度位置との間に大きな開きがあるような場合には、上記のような制御が実行されて航空機の進行方向が変わる。 Therefore, for example, when the operator greatly operates the control means and there is a large opening between the target angle position and the actual angle position, the control as described above is executed to change the traveling direction of the aircraft. change.
一方、収まっていると判断された場合には、バルブ制御部により、予め設定された時間間隔で目標角度位置の変化量が算出されて一定基準値を超えているか否かが確認され、超えていると判断されたときには、各オンオフバルブの内、どちらのバルブを開くべきかが前記算出された変化量を基に判断されて、対応するバルブが予め設定された時間開いた状態にされる。 On the other hand, if it is determined that it is within the range, the valve control unit calculates whether or not the amount of change in the target angular position is calculated at a preset time interval and exceeds a certain reference value. When it is determined that the ON / OFF valve is to be opened, it is determined based on the calculated change amount which valve should be opened, and the corresponding valve is opened for a preset time.
これにより、第1オンオフバルブが開いたときには第1油圧室に圧油が供給されてピストン及び駆動ロッドが第2油圧室側に移動し、第2オンオフバルブが開いたときには第2油圧室に圧油が供給されてピストン及び駆動ロッドが第1油圧室側に移動し、操舵輪の角度位置が変わる。したがって、例えば、操縦者の操作量が僅かで前記目標角度位置と実角度位置との間にあまり開きがないような場合であっても航空機の進行方向が変わる。 Thus, when the first on / off valve is opened, pressure oil is supplied to the first hydraulic chamber, the piston and the drive rod move to the second hydraulic chamber side, and when the second on / off valve is opened, the pressure is applied to the second hydraulic chamber. Oil is supplied, the piston and the drive rod move to the first hydraulic chamber side, and the angular position of the steered wheels changes. Therefore, for example, even if the operation amount of the operator is small and there is not much opening between the target angle position and the actual angle position, the traveling direction of the aircraft changes.
尚、目標角度位置の変化量を求める際の前記予め設定された時間間隔、及び、バルブを開いた状態にする前記予め設定された時間については、例えば、経験的に設定することができる。また、目標角度位置の変化量を求める際の前記予め設定された時間間隔と、バルブを開いた状態にする前記予め設定された時間とは、同じでも良いし、異なっていても良い。また、どちらのバルブを開くかは、例えば、算出した変化量が正の符号を持つ変化量であるのか、負の符号を持つ変化量であるのかにより特定することができる。 The preset time interval for obtaining the change amount of the target angle position and the preset time for opening the valve can be set empirically, for example. Further, the preset time interval for obtaining the change amount of the target angular position and the preset time for opening the valve may be the same or different. Further, which valve is to be opened can be specified by, for example, whether the calculated change amount is a change amount having a positive sign or a change amount having a negative sign.
斯くして、本発明に係るステアリング装置及び航空機によれば、従来では操舵輪の角度位置が変わらない、前記目標角度位置を含む一定範囲内に前記実角度位置が収まっている場合であっても、目標角度位置の変化量が一定基準値を超えているときには操舵輪の角度位置を変化させることができるので、従来に比べ、操縦者の操作に対する応答性を良くすることができる。これにより、操縦性をより向上させることができる。 Thus, according to the steering device and the aircraft according to the present invention, even if the actual angular position is within a certain range including the target angular position, the angular position of the steered wheel is not changed conventionally. Since the angle position of the steered wheel can be changed when the amount of change in the target angle position exceeds a certain reference value, the responsiveness to the operator's operation can be improved compared to the conventional case. Thereby, maneuverability can be improved more.
以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図1は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置などの概略構成を示した模式図である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering device and the like according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本例の航空機は、前脚50と、地上走行中に操縦者の操作に応じ前脚50の操舵輪51の角度位置を変えて進行方向を変更するステアリング装置1とを備えており、この前脚50は、前記操舵輪51と、この操舵輪51をその軸線中心に回転自在に支持する脚柱52などから構成される。
As shown in FIG. 1, the aircraft of this example includes a
そして、前記ステアリング装置1は、前記操舵輪51を駆動してその角度位置を変える油圧シリンダ10と、この油圧シリンダ10に圧油を供給する圧油供給部20と、操縦者の操作により操舵輪51の目標角度位置(操舵輪51を回転させる際の目標となる角度位置)を出力する操縦部30と、操舵輪51の実角度位置(実際の角度位置)を検出する検出センサ(ストローク量検出センサ)35と、操縦部30から出力された目標角度位置とストローク量検出センサ35によって検出された実角度位置とを基に圧油供給部20を制御する制御装置40とを備える。
The
前記油圧シリンダ10は、一定内容積を有するシリンダ本体11と、このシリンダ本体11の内部に収容されたピストン12と、このピストン12に固設された駆動ロッド13とから構成されており、前記ピストン12及び駆動ロッド13が駆動ロッド13の軸線方向(矢示A方向及びB方向)に移動自在に設けられている。
The
また、前記シリンダ本体11の内部とピストン12の一端面との間には第1油圧室14が形成され、前記シリンダ本体11の内部とピストン12の他端面との間には第2油圧室15が形成されており、第1油圧室14内に圧油が供給されると、ピストン12及び駆動ロッド13が矢示A方向に移動し、第2油圧室15内に圧油が供給されると、ピストン12及び駆動ロッド13が矢示B方向に移動する。
A first
前記駆動ロッド13の一端は、連結部材16を介して脚柱52に接続されており、この駆動ロッド13が軸線方向に移動することで脚柱52がその軸線中心に回動し、これによって、操舵輪51の向き(操舵輪51の角度位置)が変わるようになっている。
One end of the
前記圧油供給部20は、供給源21と、この供給源21に一端が接続し、他端が分岐して前記第1油圧室14及び第2油圧室15にそれぞれ接続した供給管22と、供給管22の、分岐部分よりも他端側にそれぞれ設けられた第1オンオフバルブ23及び第2オンオフバルブ24とから構成される。
The pressure
そして、この圧油供給部20では、第1オンオフバルブ23が開いているときには、供給源21から供給管22を介して第1油圧室14内に圧油が供給され、第2オンオフバルブ24が開いているときには、供給源21から供給管22を介して第2油圧室15内に圧油が供給される。尚、前記各オンオフバルブ23,24は、例えば、ソレノイドバルブから構成される。
In the pressure
前記操縦部30は、2つのペダル32,33からなるラダーペダル31と、ラダーペダル31の踏み込み量(一方のペダル32の踏み込み量及び他方のペダル33の踏み込み量)を検出する踏み込み量検出センサ34とから構成される。
The
前記踏み込み量検出センサ34は、例えば、差動トランス式のセンサから構成され、前記一方のペダル32が踏み込まれたときには、その踏み込み量を正の変位量として検出し、前記他方のペダル33が踏み込まれたときには、その踏み込み量を負の変位量として検出する。そして、このようにして検出された踏み込み量(変位量)が前記操舵輪51の目標角度位置として前記制御装置40に出力される。
The depression
前記ストローク量検出センサ35は、前記駆動ロッド13のストローク量を前記操舵輪51の実角度位置として検出する。
The stroke
前記制御装置40は、前記踏み込み量検出センサ34によって検出された操舵輪51の目標角度位置と前記ストローク量検出センサ35によって検出された操舵輪51の実角度位置とを比較する角度位置比較部41と、角度位置比較部41の比較結果に基づいて前記各オンオフバルブ23,24を制御するバブル部制御部42とを備えており、前記各オンオフバルブ23,24を開閉して前記各油圧室14,15に対する圧油の供給を制御することにより前記駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変えるように構成される。
The
具体的には、この制御装置40は、図2及び図3に示すような一連の処理を実行して操舵輪51の角度位置を変えるようになっている。尚、前記角度位置比較部41では、以下に説明するステップS1〜S4の処理が行われ、前記バルブ制御部42では、以下に説明するステップS5以降の処理が行われる。
Specifically, the
即ち、まず、踏み込み量検出センサ34によって検出された操舵輪51の目標角度位置を受信し(ステップS1)、ストローク量検出センサ35によって検出された操舵輪51の実角度位置を受信した後(ステップS2)、目標角度位置と実角度位置との差(偏差)を算出する(ステップS3)。ここで、偏差をA、目標角度位置をB、実角度位置をCとすれば、偏差はA=B−Cで求められる。
That is, first, the target angular position of the
次に、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まっているか否かを確認する(ステップS4)。ここで、目標角度位置をB、目標角度位置に設定された幅を±D、実角度位置をCとすれば、(B−D)≦C≦(B+D)の関係を満たしているときに、実角度位置が、目標角度位置を含む一定範囲内に収まっていると判断される。 Next, it is confirmed whether or not the actual angular position is within a certain range including the target angular position (step S4). Here, if the target angle position is B, the width set to the target angle position is ± D, and the actual angle position is C, when the relationship of (BD) ≦ C ≦ (B + D) is satisfied, It is determined that the actual angular position is within a certain range including the target angular position.
そして、前記一定範囲内に収まっていると判断した場合には、目標角度位置の変化量を算出する(ステップS5)。例えば、今回受信した目標角度位置をB、この1つ前に受信した目標角度位置をB−ΔB、今回の目標角度位置Bを受信した時刻をT、この1つ前に目標角度位置B−ΔBを受信した時刻をT−ΔTとすれば、変化量EはE=(B−(B−ΔB))/(T−(T−ΔT))=ΔB/ΔTで求められる。 If it is determined that the distance is within the certain range, a change amount of the target angle position is calculated (step S5). For example, the target angle position received this time is B, the target angle position received immediately before this is B-ΔB, the time when the current target angle position B was received is T, and the target angle position B-ΔB is one time before this. If the time when T is received is T−ΔT, the amount of change E can be obtained by E = (B− (B−ΔB)) / (T− (T−ΔT)) = ΔB / ΔT.
次に、算出した変化量が一定基準値を超えているか否かを確認する(ステップS6)。例えば、算出した変化量をE、一定基準値をFとすれば、E>F、或いは、|E|>Fの関係を満たしているときに、算出した変化量が一定基準値を超えていると判断される。尚、算出した変化量が−Eのときには、|E|>Fの式に代え、−E<−Fの関係を満たしているときに、算出した変化量が一定基準値を超えていると判断しても良い。 Next, it is confirmed whether or not the calculated change amount exceeds a certain reference value (step S6). For example, if the calculated change amount is E and the fixed reference value is F, the calculated change amount exceeds the fixed reference value when the relationship E> F or | E |> F is satisfied. It is judged. When the calculated change amount is −E, it is determined that the calculated change amount exceeds a certain reference value when the relationship −E <−F is satisfied instead of the expression | E |> F. You may do it.
そして、前記一定基準値を超えていると判断した場合には、前記各オンオフバルブ23,24の内、どちらを開くべきかを認識する(ステップS7)。例えば、前記算出した変化量が正の値のときには、開くべきバルブは第1オンオフバルブ23であると認識し、前記算出した変化量が負の値のときには、開くべきバルブは第2オンオフバルブ24であると認識する。一方、前記一定基準値を超えていないと判断した場合には、後述のステップS20以降の処理を行う。
When it is determined that the predetermined reference value is exceeded, it is recognized which of the on / off
この後、認識したバルブ(第1オンオフバルブ23又は第2オンオフバルブ24)を所定時間開き、前記駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変える(ステップS8)。尚、バルブを開いた状態にする時間(前記所定時間)は、経験的に設定することができ、例えば、バルブが開いてから駆動ロッド13が実際に動くまでに要する時間(例えば、10ミリ秒)とすることができるが、これに限定されるものではない。
Thereafter, the recognized valve (the first on / off
一方、前記ステップS4で、前記一定範囲内に収まっていないと判断した場合には、前記ステップS3で算出した偏差Aと、予め設定された第1の基準値Gとを基に、|A|<Gの関係を満たしているか否かを確認し(ステップS9)、満たしている場合には、各オンオフバルブ23,24の内、どちらを開くべきかを認識して(ステップS10)、認識したバルブを断続的に開き、駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変える(ステップS11)。
On the other hand, if it is determined in step S4 that it is not within the certain range, | A | based on the deviation A calculated in step S3 and the first reference value G set in advance. <Check whether the relationship of G is satisfied (step S9), and if it is satisfied, recognize which of the on-off
尚、開くべきバルブは、上記と同様、例えば、前記算出した偏差が正の値のときには第1オンオフバルブ23であると認識し、前記算出した偏差が負の値のときには第2オンオフバルブ24であると認識する。また、認識したバルブを制御するに当たっては、バルブの開いた状態と閉じた状態とが交互に繰り返されるように第1のデューティ比で制御する。ここで、デューティ比DRとは、バルブが開いている時間をTO、バルブが閉じている時間をTCとすれば、DR=TO/(TO+TC)で表され、この第1のデューティ比では、例えば、バルブの開いている時間TOが10ミリ秒、バルブの閉じている時間TCが40ミリ秒にそれぞれ設定される。
Note that the valve to be opened is recognized as the first on / off
一方、前記ステップS9で、満たしていないと判断した場合には、前記算出した偏差Aと、予め設定された第2の基準値Hとを基に、|A|<Hの関係を満たしているか否かを確認し(ステップS12)、満たしている場合には、各オンオフバルブ23,24の内、どちらを開くべきかを上述のようにして認識して(ステップS13)、認識したバルブを断続的に開き、駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変える(ステップS14)。
On the other hand, if it is determined in step S9 that the relationship is not satisfied, whether the relationship | A | <H is satisfied based on the calculated deviation A and the second reference value H set in advance. (Step S12), if it is satisfied, it recognizes which of the on / off
尚、認識したバルブを制御するに当たっては、バルブの開いた状態と閉じた状態とが交互に繰り返されるように第2のデューティ比で制御し、この第2のデューティ比では、例えば、バルブの開いている時間TOが10ミリ秒、バルブの閉じている時間TCが30ミリ秒にそれぞれ設定される。 In controlling the recognized valve, the valve is controlled by the second duty ratio so that the open state and the closed state of the valve are alternately repeated. With this second duty ratio, for example, the valve is opened. Time TO is set to 10 milliseconds, and valve closing time TC is set to 30 milliseconds.
また、前記ステップS12で、満たしていないと判断した場合には、前記算出した偏差Aと、予め設定された第3の基準値Jとを基に、|A|<Jの関係を満たしているか否かを確認し(ステップS15)、満たしている場合には、各オンオフバルブ23,24の内、どちらを開くべきかを上述のようにして認識して(ステップS16)、認識したバルブを断続的に開き、駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変える(ステップS17)。
If it is determined in step S12 that the relationship is not satisfied, whether the relationship | A | <J is satisfied based on the calculated deviation A and the preset third reference value J. (Step S15), if it is satisfied, it recognizes which of the on / off
尚、認識したバルブを制御するに当たっては、バルブの開いた状態と閉じた状態とが交互に繰り返されるように第3のデューティ比で制御し、この第3のデューティ比では、例えば、バルブの開いている時間TOが10ミリ秒、バルブの閉じている時間TCが20ミリ秒にそれぞれ設定される。 In controlling the recognized valve, the valve is controlled by the third duty ratio so that the valve open state and the valve closed state are alternately repeated. With this third duty ratio, for example, the valve open state is controlled. Time TO is set to 10 milliseconds, and valve closing time TC is set to 20 milliseconds.
また、更に、前記ステップS15で、満たしていないと判断した場合には、各オンオフバルブ23,24の内、どちらを開くべきかを上述のようにして認識して(ステップS18)、認識したバルブを連続的に開き、駆動ロッド13を移動させて操舵輪51の角度位置を変える(ステップS19)。
Further, when it is determined in step S15 that the valve is not satisfied, it is recognized as described above which of the on / off
前記ステップS6で、超えていないと判断すると、及び、前記ステップS8,S11,S14,S17,S19の処理を終えると、一定時間が経過したのを確認した後(ステップS20)、一連の処理を終了するか否かを確認して(ステップS21)、終了でない場合には上記ステップS1以降の処理を繰り返す。尚、前記一定時間は、経験的に設定することができ、例えば、10ミリ秒とすることができるが、これに限定されるものではない。 When it is determined in step S6 that it has not exceeded, and when the processes in steps S8, S11, S14, S17, and S19 are completed, it is confirmed that a predetermined time has elapsed (step S20), and then a series of processes is performed. It is confirmed whether or not to end (step S21), and if it is not ended, the processes after step S1 are repeated. The predetermined time can be set empirically, for example, 10 milliseconds, but is not limited thereto.
以上詳述したように、本例の航空機(ステアリング装置1)によれば、ストローク量検出センサ35によって検出された操舵輪51の実角度位置が、踏み込み量検出センサ34によって検出された操舵輪51の目標角度位置を含む一定範囲内から外れると、目標角度位置と実角度位置との差に応じて各オンオフバルブ23,24が制御され、第1油圧室14又は第2油圧室15に断続的若しくは連続的に圧油が供給される。これにより、実角度位置が、目標角度位置を含む一定範囲内に収まるように操舵輪51の角度位置が変わる。
As described above in detail, according to the aircraft (steering device 1) of this example, the actual angular position of the
したがって、例えば、操縦者がラダーペダル31を大きく踏み込んで目標角度位置と実角度位置との間に大きな開きがあるようなときにはこのような制御が実行される。
Therefore, for example, such a control is executed when the operator greatly depresses the
一方、実角度位置が、目標角度位置を含む一定範囲内に収まっている場合には、所定の時間間隔で目標角度位置の変化量が算出されて一定基準値を超えているか否かが確認され、超えていると判断されると、各オンオフバルブ23,24の内、どちらか一方のバルブが所定の時間開いた状態にされて第1油圧室14又は第2油圧室15に圧油が供給され、駆動ロッド13が移動する。
On the other hand, if the actual angular position is within a certain range including the target angular position, the amount of change in the target angular position is calculated at a predetermined time interval and it is confirmed whether or not it exceeds a certain reference value. When it is determined that the pressure has exceeded, one of the on / off
そして、このようにして駆動ロッド13が移動することにより、実角度位置が、目標角度位置を含む一定範囲内に収まっている場合であっても、目標角度位置の変化量によっては操舵輪51の角度位置が変わる。したがって、例えば、操縦者のラダーペダル31の踏み込み量が僅かで目標角度位置と実角度位置との間にあまり開きがないようなときにはこのような制御が実行される。
Even if the actual angular position is within a certain range including the target angular position due to the movement of the
このように、本例の航空機(ステアリング装置1)によれば、従来では操舵輪51の角度位置が変わらない、目標角度位置を含む一定範囲内に実角度位置が収まっている場合であっても、目標角度位置の変化量が一定基準値を超えているときには操舵輪51の角度位置を変化させることができるので、従来に比べ、操縦者の操作に対する応答性を良くすることができる。これにより、操縦性をより向上させることができる。
Thus, according to the aircraft (steering device 1) of the present example, even if the actual angular position is within a certain range including the target angular position, the angular position of the steered
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect which this invention can take is not limited to this at all.
1 航空機のステアリング装置
10 油圧シリンダ
13 駆動ロッド
14 第1油圧室
15 第2油圧室
20 圧油供給部
22 供給管
23 第1オンオフバルブ
24 第2オンオフバルブ
30 操縦部
31 ラダーペダル
34 踏み込み量検出センサ
35 ストローク量検出センサ
40 制御装置
41 角度位置比較部
42 バルブ制御部
51 操舵輪
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記操舵輪に接続された駆動ロッドと、この駆動ロッドに固設されたピストンと、内部に、このピストンが前記駆動ロッドの軸線方向に移動自在に収容されるシリンダ本体と、このシリンダ本体の内部で前記ピストンの両側にそれぞれ形成された第1油圧室及び第2油圧室とを有し、前記駆動ロッドにより前記操舵輪を駆動する油圧シリンダと、
前記第1油圧室及び第2油圧室にそれぞれ接続した第1供給管及び第2供給管と、前記第1供給管及び第2供給管にそれぞれ設けられた第1オンオフバルブ及び第2オンオフバルブとを有し、前記各供給管を介して前記各油圧室に圧油を供給する圧油供給手段と、
操縦者の操作により前記操舵輪の目標角度位置を出力する操縦手段と、
前記操舵輪の実角度位置を検出する検出手段と、
前記各油圧室に対する圧油の供給を制御して前記駆動ロッドを移動させ、前記操舵輪の角度位置を変える制御手段であって、前記検出手段によって検出された実角度位置と、前記操縦手段から出力された目標角度位置とを比較して、前記実角度位置が、前記目標角度位置を含む一定範囲内に収まっている否かを確認する角度位置比較部と、外れていると前記角度位置比較部により判断されると、前記第1及び第2オンオフバルブの内、いずれか一方のバルブを開いて、前記目標角度位置を含む一定範囲内に前記実角度位置が収まるように前記駆動ロッドを移動させるバルブ制御部とを有する制御手段とを備えてなり、
前記バルブ制御部は、収まっていると前記角度位置比較部により判断されたときには、予め設定された時間間隔で前記目標角度位置の変化量を算出してこれが一定基準値を超えているか否かを確認し、超えていると判断した場合には、前記第1及び第2オンオフバルブの内、どちらのバルブを開くべきかを前記算出した変化量を基に判断して、対応するバルブを予め設定された時間開くように構成されてなることを特徴とする航空機のステアリング装置。 A steering device that changes the traveling direction by changing the angular position of the steering wheel of an aircraft when traveling on the ground,
A drive rod connected to the steering wheel; a piston fixed to the drive rod; a cylinder body in which the piston is movably accommodated in an axial direction of the drive rod; and an interior of the cylinder body A hydraulic cylinder that has a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber formed on both sides of the piston, and drives the steering wheel by the drive rod;
A first supply pipe and a second supply pipe connected to the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, respectively, and a first on / off valve and a second on / off valve respectively provided in the first supply pipe and the second supply pipe; Pressure oil supply means for supplying pressure oil to the hydraulic chambers via the supply pipes,
Steering means for outputting a target angular position of the steered wheel by the operation of the pilot;
Detecting means for detecting an actual angular position of the steered wheel;
Control means for controlling the supply of pressure oil to each of the hydraulic chambers to move the drive rod to change the angular position of the steered wheel, the actual angular position detected by the detection means, and the steering means Compared with the output target angular position, an angular position comparison unit that confirms whether or not the actual angular position is within a certain range including the target angular position; If it is judged by the unit, one of the first and second on / off valves is opened, and the drive rod is moved so that the actual angular position is within a certain range including the target angular position. And a control means having a valve control unit to be
When it is determined by the angular position comparison unit that the valve control unit falls, the valve control unit calculates a change amount of the target angular position at a preset time interval and determines whether or not it exceeds a certain reference value. If it is confirmed that it has been exceeded, it is determined which of the first and second on / off valves should be opened based on the calculated change amount, and the corresponding valve is set in advance. An aircraft steering apparatus configured to open for a specified time.
前記操舵輪の角度位置を変える、前記請求項1記載の航空機のステアリング装置とを備えてなることを特徴とする航空機。 Steering wheels for changing the direction of travel when traveling on the ground,
An aircraft comprising the aircraft steering device according to claim 1, wherein the aircraft steering device changes the angular position of the steering wheel.
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